Проектная работа "Изучение свободных механических колебаний"

Слайд 1

Механические колебания Работу выполнил: у ченик 11 класса Рудаков Максим МБОУ «Кировская гимназия имени Героя Советского Союза Султана Баймагамбетова »

Слайд 2

Свободные механические колебания

Слайд 3

Гармонические колебания — это колебания, происходящие под действием силы, пропорциональной смещению колеблющейся точки и направленной противоположно этому смещению

Слайд 4

X = + ) или X = t + ) Любое колебательное движение описывается уравнением гармонических колебаний : Если Решением данного уравнения будут : фаза показывает состояние колебательной системы в любой момент времени Если =0, то

Слайд 5

Скорость и ускорение при колебательном движении ) Если =0, то

Слайд 6

Графики смещения скорости и ускорения Если =0, то

Слайд 7

Математический маятник Математический маятник — это материальная точка, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити, прикрепленной к подвесу и находящейся в поле силы тяжести. Пружинный маятник — это система, состоящая из материальной точки массой m и пружины. Пружинный маятник

Слайд 8

Уменьшение амплитуды свободных механических колебаний Наличие силы вязкого трения приводит к уменьшению амплитуды колебаний Уменьшение амплитуды свободных механических колебаний при различных значениях коэффициента затухания

Слайд 9

Использование колебаний Затухающие колебания механических систем используются в автомобильных амортизаторах, успокоителях стрелочных измерительных приборов, виброизолирующих опорах станочного оборудования и оптических стендов

Слайд 10

Кинетическая энергия Потенциальная энергия Превращение энергии

Слайд 11

Колебания в неживой и живой природе Вселенная находится в состоянии вибрации. Каждое тело порождает свою собственную уникальную частоту. Колеблются высотные здания и высоковольтные провода под действием ветра, маятник заведенных часов и автомобиль на рессорах во время движения, уровень реки в течение года и температура человеческого тела при болезни.

Слайд 12

Вибрация Вибрации — частный случай механических колебаний, представляющие собой относительно малые отклонения отдельных точек тела, например, фундамента здания, корпуса самолета, сидения автомобиля.

Слайд 13

Резонанс Я вление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам) , определяемым свойствами системы.

Слайд 15

Примеры резонанса

Слайд 16

Спасибо за внимание!

Слайд 1

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Кировская гимназия имени героя Советского Союза Султана Баймагамбетова » Учебно-исследовательский проект « Изучение свободных механических колебаний» Работу выполнил: у ченик 11 класса Рудаков Максим Руководитель проекта: у читель физики Уранова Н.В. Кировск 2016г.

Слайд 2

К аковы особенности свободных механических колебаний и какие факторы влияют на их период, частоту и степень затухания? Недостаточность знаний по этому вопросу и желание понять особенности свободных механических колебаний обусловили выбор темы. Актуальность

Слайд 3

поисковый (октябрь - декабрь 2014) Во время подготовительного этапа определили проблему, цель проекта, задачи проекта, составили план работы. практический (январь – май 2015) Подбор и изучение литературы по теме «Тепловые двигатели», отбор типов задач разных уровней, обсуждение методов и приёмов их возможного решения. аналитический (сентябрь – декабрь 2015 ) Решение задач повышенного уровня сложности, их классификация и систематизация. Оформление их с использованием информационных технологий. Выработка алгоритмов их решения и рекомендаций. Подготовка презентации. обобщающий (январь – февраль 2016) Проведение эксперимента в 11классе – практикума по решению задач. Анализ проведенной работы. Обобщение результатов. Формулировка выводов и рекомендаций по решению задач. Заключительный (март 2016) Подготовка выступления и презентации к защите. Защита проекта. Анализ неудачных и незаконченных работ и выявление причин из-за которых они не были завершены. Проект осуществлен в ходе след этапах представленных на слайде Этапы работы над проектом

Слайд 4

Определение периода и частоты свободных механических колебаний различных колебательных систем и экспериментальное их подтверждение Цель проекта:

Слайд 5

Задача Мероприятие Результат (продукт) 1. Изучить литературу по теме «Механические колебания» Собрать теоретический материал по теме: «Свободные механические колебания» Банк материалов Литература. 2 Проанализировать и обобщить материал по теме «Свободные механические колебания» и задачи на колебательные системы Провести классификацию задач по степени сложности. Создать алгоритмы решения задач разных типов и разного уровня сложности по теме «Механические колебания» Банк задач разной степени сложности по теме «Свободные механические колебания» Презентация с задачами и их решениями. Интерактивные тесты. 3. Провести эксперимент по изучению свободных механических колебаний математического и пружинного маятников. Провести сравнительный анализ результатов аналитически выведенных периодов колебаний с экспериментально измеренными периодами пружинного и математического маятника. Обобщающие таблицы исследований. Фотографии. Рекомендации и приложения. Тексты задач. Задачи проекта, мероприятия, планируемый результат

Слайд 6

Изучить литературу по теме «Механические колебания» Мероприятие: Собрать теоретический материал по теме : « Свободные механические колебания » Продукт: Банк материалов 1 задача

Слайд 7

Галилей 564—1642 История изучения колебаний Гюйгенс 1 629—1692 гг

Слайд 8

Понятие свободных колебаний

Слайд 9

Кинетическая энергия Потенциальная энергия Превращение энергии при колебаниях

Слайд 10

Колебания в живой и неживой природе

Слайд 11

Проанализировать и обобщить материал по теме «Свободные механические колебания» и собрать банк задач на различные колебательные системы Задача 2

Слайд 12

математическое описание колебаний. docx периоды . docx задачи. docx Свободные механические колебания в задачах на различные колебательные системы

Слайд 13

Исследовательский этап Провести эксперимент по изучению свободных механических колебаний математического и пружинного маятников.

Слайд 14

Исследование периода колебаний математического маятника от длины нити Цель: 1. Доказать экспериментально зависимость периода колебаний математического маятника от длины нити при малых колебаниях. 2. Вычислить период колебаний по формуле и сравнить его с экспериментально измеренным периодом. Эксперимент 1 1.таблица. docx

Слайд 15

Исследование зависимости периода колебания пружинного маятника от его параметров Цель: 1.Исследовать зависимость периода колебаний груза на пружине от жесткости пружины. 2.Исследовать зависимость периода пружинного маятника от массы груза . Эксперимент 2 2.таблица docx.docx

Слайд 16

Исследование зависимости периода колебания системы от ее параметров Цель: 1.Экспериментально проверить справедливость теоретически выведенных формул периодов колебаний пружин, соединенных параллельно и последовательно. Эксперимент 3 3. табл docx.docx

Слайд 17

Чтобы освоить способы и приемы решения задач на нахождение периода колебаний различных колебательных системы необходимо помнить алгоритм: а ) выводим систему из ПУР; б) изображаем силы, действующие на систему; в) складываем вектора сил и приравниваем к ; г) выбираем оси и проецируем силы и ускорение на оси; д) Приводим выражение к виду: е) Помним, знак «-» означает, что смещение направлено в сторону, противоположную силе. ж) Сравниваем, свое выражение, например, c ; з)Приравниваем и находим , а затем Т и ν Заключение

Слайд 18

1.Интерактивные тесты на них ( Тест 1 , Тест 2 ) 2.Презентация свободные мех колебания 3. Пособие по решению задач Продукты работы

Слайд 19

Спасибо за внимание