Презентация к уроку по физике (9 класс) по теме: Вынужденные колебания

Слайд 1

Вынужденные колебания Учитель физики и информатики Кюкяйской СОШ Сунтарского улуса Республики Саха Федоров Александр Михайлович

Слайд 2

До сих пор мы рассматривали идеализированный случай колебания тел, пренебрегая силами трения. При учете этих сил механическая энергия системы уменьшается, а колебания постепенно ослабевают. Амплитуда колебаний с каждым периодом уменьшается. Т

Слайд 3

В технике используются незатухающие колебания, которые могут длиться сколь угодно долго. Такие колебания получаются, если на систему действует внешняя периодическая сила. Колебания называются вынужденными. Пример : качели

Слайд 4

Вынужденные колебания совершает пила электролобзика, игла швейной машины, поршень внутри цилиндра и т.д. Вынужденные колебания совершает корабль, плывя по волнам, поезд, раскачиваясь по рельсам.

Слайд 5

Амплитуда колебаний зависит не только от величины вынуждающей силы, но и от её частоты. С увеличением частоты действующей силы амплитуда колебаний растет и достигает максимума, когда частота вынуждающей силы совпадает с частотой собственных колебаний. При равенстве и происходит резонанс А

Слайд 6

Амплитуда вынужденных колебаний зависит еще и от силы трения. Чем меньше сила трения, тем больше амплитуда установившихся колебаний. f тр1 f тр 1

Слайд 7

Явление резонанса может быть причиной разрушения машин, зданий, мостов и других сооружений, если собственные частоты их колебаний совпадут с частотой периодической силы. Поэтому, например, двигатели в автомобилях устанавливаются на специальных амортизаторах, а воинским подразделениям при движении по мосту запрещается идти в «ногу » .

Слайд 8

Случается, что частота ударов колес на стыках рельсов совпадает с частотой колебаний вагонов на рессорах, и вагон тогда очень сильно раскачивается. Корабль также имеет свой период качаний на воде. Для того, чтобы с помощью наименьшей периодической силы получить определенный размах вынужденных колебаний, нужно действовать в резонанс. Тяжелый язык большого колокола может раскачать даже ребенок, если он будет натягивать веревку с периодом собственных колебаний языка.

Слайд 9

Особенно широко используется явление резонанса в радиотехнике : настройка радиоприемника на волну определенной радиостанции осуществляется с помощью резонанса . Действие оптических квантовых генераторов – лазеров — было бы невозможно без использования явления резонанса.

Слайд 10

Известно, что первые реактивные самолеты, набирая скорость, близкую к скорости звука(1200 км/ч), разрушались из-за резонансного возрастания амплитуды колебаний крыльев под действием воздушного потока. Это явление было устранено, когда конструкторы предложили поместить в крыло дополнительный груз, что привело к изменению собственной частоты колебаний крыльев.

Слайд 11

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

nsportal.ru

Презентация по физике «Вынужденные колебания

Текст этой презентации

Слайд 1

Вынужденные колебания. Механический резонанс.
Автор материала: Чихачёва Н.Ю. учитель физики и математики МБОУ СОШ№1г. Покров, Петушинский район,Владимирская область

Слайд 2

Механические автоколебательные системы широко распространены в окружающей нас жизни и в технике. Автоколебания совершают паровые машины, двигатели внутреннего сгорания, электрические звонки, струны смычковых музыкальных инструментов, воздушные столбы в трубах духовых инструментов, голосовые связки при разговоре или пении и т. д.

Слайд 3

Слайд 4

Вынужденные колебания – колебания, происходящие под действием меняющейся во времени внешней силы, которая совершает работу. За счет этого энергия колебательной системы увеличивается. Такой процесс можно описывать как процесс притока энергии в систему извне в ходе самих колебаний. Примером систем, в которых происходят вынужденные колебания, являются качели, раскачиваемые человеком, груз, висящий на пружине, точку подвеса которой периодически поднимают и опускают. Если внешняя сила, действующая на систему, изменяется с течением времени по закону косинуса или синуса, то возникающие в системе вынужденные колебания будут гармоническими. При этом частота вынужденных колебаний будет совпадать с частотой изменения внешней силы.

Слайд 5

Если при вынужденных колебаниях энергия, поступающая непрерывно или периодически от внешнего источника, восполняет потери, возникающие за счет работы силы трения, то колебания оказываются незатухающими. Амплитуда вынужденных колебаний определяется амплитудой колебаний внешней силы, а также соотношением между частотой изменения этой силы и собственной частотой колебательной системы. При вынужденных колебаниях может наблюдаться явление резкого возрастания амплитуды A вынужденных колебаний системы – резонанс. Это явление возникает тогда, когда частота вынуждающей силы приближается к собственной частоте колебаний этой системы. При этом энергия, поступающая в колебательную систему, также равна потерям энергии за счет работы силы трения, однако баланс энергий наступает при другой амплитуде колебаний.

Слайд 6

Резонанс может возникать и тогда, когда частота колебаний вынуждающей силы кратна собственной частоте колебаний системы. Зависимость амплитуды колебаний системы от частоты вынуждающей силы называется резонансной кривой.

Слайд 7

В технике используются устройства, в которых незатухающие колебания поддерживаются за счет энергии источника, автоматически включаемого и выключаемого самой колебательной системой. Момент, когда требуется подать энергию в колеблющуюся систему, отслеживает система обратной связи, которая открывает и закрывает клапан поступления энергии. Такие системы с регулированием поступления энергии за счет обратной связи называются автоколебательными, а сами колебания в таких системах – автоколебаниями. Примером такой системы могут служить маятниковые часы, где источником энергии является гиря на цепочке, роль обратной связи и «клапана» выполняет анкерный механизм, а автоколебания совершает маятник, который имеет собственную частоту колебаний, равную 1с.

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Явление резонанса может явиться причиной разрушения мостов, зданий и других сооружений, если собственные частоты их колебаний совпадут с частотой периодически действующей силы, возникшей, например, из-за вращения несбалансированного мотора. Резонансные кривые при различных уровнях затухания: 1 – колебательная система без трения; при резонансе амплитуда xm вынужденных колебаний неограниченно возрастает; 2, 3, 4 – реальные резонансные кривые для колебательных систем с различной добротностью: Q2 > Q3 > Q4.

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

http://www.its-physics.org/vynuzhdennye-kolebaniya-rezonans-avtokolebaniya
http://egephizika.26204s024.edusite.ru/DswMedia/mehanika8.htm
https://yandex.ru/images/search?img_url=http%3A%2F%2Fuslide.ru%2Fimages%2F22%2F28527%2F389%2Fimg12.jpg&_=1439272043398&p=1&text=%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D0%BD%D1%81%20%D0%B2%20%D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85%20%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B1%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F%D1%85&noreask=1&pos=46&rpt=simage&lr=192

topslide.ru

Вынужденные колебания. Резонанс. Воздействие резонанса и борьба с ним

Данная презентация предназначена для учащихся 11 класса, изучающих физику на базовом уровне.

Просмотр содержимого документа
«Вынужденные колебания. Резонанс. Воздействие резонанса и борьба с ним»

Вынужденные колебания. Резонанс. Воздействие резонанса и борьба с ним.

Физический диктант

• Запишите формулу периода колебаний математического маятника.
• По какой формуле можно определить ускорение пружинного маятника в зависимости от координаты?
• Запишите уравнение зависимости координаты от времени для гармонических колебаний.
• Запишите уравнение движения, описывающего свободные колебания.
• Запишите формулу для определения периода колебаний пружинного маятника.

Физический диктант

6. Запишите формулу ускорения математического маятника от координаты.

7. Распишите формулу для фазы колебаний

8. По какой формуле определяется полная

механическая энергия при колебаниях тела,

прикрепленного к пружине?

9. Запишите формулу зависимости периода колебаний от частоты.

10. Запишите формулу, которая связывает циклическую и линейную частоту.

Вынужденные колебания –

это колебания, которые происходят под действием внешней, периодически изменяющейся силы

Механический резонанс –

резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний тела при совпадении частоты изменения действующей на это тело внешней силы с собственной частотой свободных колебаний данного тела

Механический резонанс

Египетский мост. Г. Санкт – Петербург. 1906 год

Египетский мост. Г. Санкт – Петербург. 2011 год

Вредное воздействие резонанса

Вредное воздействие резонанса

Полезное действие резонанса

Задача 1

Автомобиль движется по неровной дороге, на которой расстояние между буграми приблизительно равно 8 м. Частота свободных колебаний автомобиля на рессорах 0,7 Гц. При какой скорости автомобиля его колебания в вертикальной плоскости станут особенно заметными?

Задача 2

Мальчик несет ведра на коромысле, период свободных колебаний которых, 1,7 с. При какой скорости движения мальчика вода начнет особенно сильно выплескиваться, если длина его шага

0,7 м?

Спасибо за урок!

kopilkaurokov.ru

Презентация на тему Вынужденные колебания резонанс

Презентацию на тему Вынужденные колебания резонанс можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет презентации : Физика. Красочные слайды и илюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого презентации воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать презентацию — нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 11 слайдов.

Слайд 1

Резонанс

Проявление в природе и технике

Слайд 2

Значение

Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний тока в колебательном контуре, которое происходит при совпадении частоты вынужденных колебаний с собственной частотой колебательного контура – называется резонансом.

Слайд 3

В простейших случаях Резонанс наступает при приближении частоты внешнего воздействия к одной из тех частот, с которыми происходят собственные колебания в системе, возникающие в результате начального толчка. Характер явления Резонанс существенно зависит от свойств колебательной системы. Наиболее просто Резонанс протекает в тех случаях, когда периодическому воздействию подвергается система с параметрами, не зависящими от состояния самой системы (т. н. линейные системы).

Слайд 4

Резонанс весьма часто наблюдается в природе и играет огромную роль в технике. Большинство сооружений и машин способны совершать собственные колебания, поэтому периодические внешние воздействия могут вызвать их резонанс.

Слайд 5

Разрушение моста в результате того, что по нему шли маршевым шагом

Слайд 6

Резонанс моста под действием периодических толчков при прохождении поезда по стыкам рельсов

Слайд 7

Некоторые возникшие в последнее время обстоятельства позволили воспринимать горные удары как лабораторную модель природных землетрясений. То есть предположить, что и природные землетрясения имеют резонансное происхождение.

Слайд 8

Известны случаи, когда целые корабли входили в резонанс при определённых числах оборотов гребного вала

Слайд 9

Роль резонанса

Во всех случаях резонанс приводит к резкому увеличению амплитуды вынужденных колебаний всей конструкции и может привести даже к разрушению сооружения. Это вредная роль резонанса, для устранения которой подбирают свойства системы так, чтобы её нормальные частоты были далеки от возможных частот внешнего воздействия, либо используют в том или ином виде явление антирезонанса (применяют т. н. поглотители колебаний, или успокоители). В др. случаях резонанс играет положительную роль, например:

Слайд 10

В радиотехнике

По существу на резонансе основана техника радиоприема. Многочисленные радиостанции излучают электромагнитные волны, которые наводят в антенне радиоприемника переменные электрические колебания, причем каждая радиостанция наводит колебания своей определенной частоты. Если бы мы не умели выделить из этой сложнейшей смеси колебаний колебания, наводимые интересующей нас радиостанцией, то никакой радиоприем не был бы возможен. Здесь и приходит на помощь электрический резонанс.

Слайд 11

Разумеется, в электротехнике, как и в машиностроении, резонанс может явиться величайшим злом там, где его не должно быть. Если электрическая цепь рассчитана на работу в отсутствие резонанса, то возникновение резонанса вызовет аварию: провода раскалятся от чрезмерно сильных токов, изоляция будет пробита из-за высоких резонансных напряжений, и т. п. В прошлом веке, когда электрические колебания были еще недостаточно изучены, такие аварии случались. Теперь же мы умеем в зависимости от условий либо использовать резонанс, либо устранять его.

prezentacii.org

Презентация на тему Колебательный контур. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс

Слайд 1

Колебательный контур. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс.

Слайд 2

Колебательный контур

Колебательный контур – это система, состоящая из последовательно соедененных конденсатора емкости C, катушки индуктивности L и проводника с сопротивлением R (рис.1.)

Рис.1.

Слайд 3

Уравнение колебательного контура

Слайд 4

Незатухающие колебания

Если нет сопротивления, то электрические колебания в колебательном контуре будут незатухающими

Слайд 5

Полная электромагнитная энергия колебательного контура

Полная энергия

Где i и q – сила тока и электрический заряд в любой момент времени

Слайд 6

Свободные электромагнитные колебания

Свободные электромагнитные колебания – это периодически повторяющиеся изменения электромагнитных величин (q – электрический заряд, I – сила тока, U – разность потенциалов), происходящие без потребления энергии от внешних источников.

Слайд 7

Свободные незатухающие колебания

Если сопротивление R равно нулю:

Решение этого уравнения:

Слайд 8

Формула Томпсона

Если какая-либо величина меняется по времени по закону то она совершает гармонические колебания.

Промежуток времени, через который значения колеблющихся величин периодически повторяются, называется периодом колебания:

Число колебаний в единицу времени называется частотой колебаний:

— Формула Томпсона

Слайд 9

Затухающие электромагнитные колебания

Свободные электромагнитные колебания в реальном колебательном контуре, представляющем собой последовательное соединение катушки индуктивности L, конденсатора емкости С и электрического сопротивления R – называются затухающими электромагнитными колебаниями

Уравнение изменения заряда q на обкладках конденсатора во времени:

Решение уравнения:

Зависимость заряда от времени при затухающем колебании

Циклическая частота свободных электромагнитных колебаний в контуре:

Период затухающих колебаний:

Слайд 10

Вынужденные электромагнитные колебания

Незатухающие колебания в цепи под действием внешней, периодически изменяющейся ЭДС – называются вынужденными электромагнитными колебаниями

Магнитный поток Ф сквозь плоскость рамки:

По закону электромагнитной индукции:

Слайд 11

Полное сопротивление колебательного контура

Из закона Ома для участка цепи переменного тока:

Сдвиг фаз между колебаниями силы тока и напряжения (отношение реактивного сопротивления к активному):

Слайд 12

Резонанс

Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний тока в колебательном контуре, которое происходит при совпадении частоты вынужденных колебаний с собственной частотой колебательного контура – называется резонансом.

Если Um = const , то амплитуда вынужденных колебаний силы тока зависит от ω :

Условие резонанса токов:

prezentacii.org

Презентация «Механические колебания»

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Механические колебания
Учитель физики высшей квалификационной категории кандидат технических наук Козакова Елена Анатольевна

Слайд 2

Колебательные движения
Примеры колебательных движений: движение иглы швейной машины, качелей, маятника часов, вагона на рессорах, ветки дерева, поршня в цилиндре, земной поверхности. Колебательное движение – движение, повторяющееся через определенный промежуток времени

Слайд 3

Свободные и вынужденные колебания
Свободные колебания – колебания, происходящие под действием внутренних сил системы после выведения ее из положения равновесия. Вынужденные колебания – колебания, происходящие под действием внешней периодически изменяющейся силы.

Слайд 4

Модель для изучения колебаний
Идеальный объект для изучения колебаний: пружинный и математический маятники.

Слайд 5

Условия для возникновения колебаний:
а) наличие у колебательной системы положения устойчивого равновесия, б) появление возвращающей силы после выведения системы из положения устойчивого равновесия, в) при возвращении в положение равновесия тело не может сразу остановиться, г) силы трения в системе малы.

Слайд 6

Аналогия с движением тела по окружности
Проекция тела на ось Х при движении тела по окружности совершает колебательные движения.

Слайд 7

Величины, характеризующие колебательное движение:

Слайд 8

Т – период колебаний: промежуток времени, в течение которого совершается одно полное колебание.  — частота колебаний: число колебаний в единицу времени. Т=1/ ; =1/Т; Т =t/N ; =Nt ; [Т]=с ; [ ]=1/с=Гц .

Слайд 9

х – смещение от положения равновесия, [х]=м А – амплитуда колебаний: максимальное смещение от положения равновесия, [A] =м  — циклическая частота колебаний: []=рад/с

Слайд 10

Периоды колебаний
математический маятник пружинный маятник  

Слайд 11

Гармонические колебания
Гармонические колебания – колебания физической величины по закону синуса или косинуса.  

Слайд 12

Превращение энергии
Ер=Ек=Ер=Ек=Ер=…
 

Слайд 13

Затухающие колебания
Затухающими называются колебания, амплитуда которых с течением времени уменьшается. Механическая энергия расходуется на совершение работы по преодолению сил сопротивления. Свободные колебания –затухающие.

Слайд 14

Резонанс
Резонанс – резкое возрастание амплитуды колебаний при совпадении частоты собственных колебаний с частотой вынужденных колебаний.

Слайд 15

Применение, проявление
виброуплотнители, вибромолоты, частотомеры, маятники часов, балансиры в карманных и наручных часах, камертоны, телефоны, определение ускорения свободного падения с целью обнаружения залежей полезных ископаемых. Разрушение мостов (1906 г.- мост через р.Фонтанку в С.-Петербурге, 1831 г.- мост через р.Ирвень в Манчестере), раскачивание железнодорожных вагонов на стыках рельсов, теплоходов на волнах.

lusana.ru

Колебательный контур, свободные и вынужденные колебания, резонанс

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать её на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: [email protected]

Мы в социальных сетях

Социальные сети давно стали неотъемлемой частью нашей жизни. Мы узнаем из них новости, общаемся с друзьями, участвуем в интерактивных клубах по интересам

ВКонтакте >

Что такое Myslide.ru?

Myslide.ru — это сайт презентаций, докладов, проектов в формате PowerPoint. Мы помогаем учителям, школьникам, студентам, преподавателям хранить и обмениваться своими учебными материалами с другими пользователями.

---

Для правообладателей >

myslide.ru