2. Typer vibrasjoner
Definisjon. Gratis vibrasjoner- dette er svingninger som oppstår i et system under påvirkning av indre krefter etter at det er fjernet fra en likevektsposisjon (etter en kortvarig virkning av en ytre kraft).
Eksempler på frie vibrasjoner: vibrasjoner av frie pendler, vibrasjoner av en gitarstreng etter et slag, etc.
Definisjon. Tvungede vibrasjoner– Dette er svingninger som skjer under påvirkning av en ytre periodisk skiftende kraft.
Eksempler på tvangssvingninger: vibrasjoner av høyttalermembranen, stempel i sylinderen til det indre forbrenningskammeret, etc.
Definisjon. Resonans- dette er fenomenet med en kraftig økning i amplituden av vibrasjoner til en kropp, når den naturlige frekvensen av vibrasjoner av systemet faller sammen med frekvensen av vibrasjoner av den ytre kraften.
Kommentar. Den naturlige frekvensen bestemmes av parametrene til det oscillerende systemet.
Eksempler på resonans: en bro som kunne kollapse hvis soldater marsjerte over den mens de marsjerte i låstrinn; et krystallglass som sprekker fra sangerens stemme osv.
Definisjon. Selvsvingninger– udempede svingninger som eksisterer i systemet på grunn av tilførsel av energi fra en ekstern kilde regulert av systemet selv.
Eksempler på selvsvingninger: svingninger av en pendel i en klokke med vekter, svingninger av en elektrisk klokke, etc.
Kommentar. Svingningene til pendelene som vurderes er harmoniske.
Definisjon. Matematikkpendel er et system som er et materialpunkt på en lang vektløs ubøyelig tråd som utfører frie små svingninger under påvirkning av den resulterende tyngdekraften og trådens strekkkraft.
– oscillasjonsperiode for en matematisk pendel, s
Der l er lengden på tråden, m
Merknader:
1) Periodeformelen er korrekt forutsatt at gjengen er mye lengre enn de lineære dimensjonene til lasten og at vibrasjonene er små;
2) Perioden avhenger ikke av belastningens masse og amplituden til svingninger;
3) Perioden avhenger av lengden på tråden (oppvarming/kjøling) og av tyngdeakselerasjonen (fjellområder, breddegrad).
Definisjon. Fjærpendel– et oscillerende system som består av en kropp montert på en elastisk fjær, som utfører frie små svingninger.
Kommentar. I det enkleste tilfellet vurderes vibrasjoner i horisontalplanet langs overflaten uten å ta hensyn til friksjonskrefter.
– oscillasjonsperiode for fjærpendelen, s
Der m er massen til lasten, kg
k – fjærstivhet, N/m
Merknader:
1) Periodeformelen er korrekt forutsatt at svingningene er små;
2) Perioden er ikke avhengig av amplituden til svingninger;
3) Perioden avhenger av lastens masse og fjærens stivhet.
Energikonvertering under harmoniske vibrasjoner:
1) Matematisk pendel: ;
2) Fjærpendel (horisontal) 
.
4. Mekaniske bølger
Kommentar. Hvis mekaniske vibrasjoner, etter å ha oppstått på ett sted, sprer seg til nærliggende områder av rom fylt med materie, snakker de om bølgebevegelse.
Definisjon. Mekanisk bølge er prosessen med forplantning av mekaniske vibrasjoner i ethvert medium.
Typer bølger:
1) Tverrgående bølger– dette er bølger der vibrasjonsretningen er vinkelrett på bølgens forplantningsretning.
Eksempler på tverrgående bølger: bølger på vannet, bølger i pisken osv.
2) Langsgående bølger– dette er bølger der vibrasjonsretningen er parallell med bølgens utbredelsesretning.
Eksempel på langsgående bølger: lydbølger.
Definisjon. Bølgelengde() – minimumsavstanden mellom to punkter i en bølge med samme oscillasjonsfase, dvs. i en forenklet formulering er dette avstanden mellom tilstøtende bølgetopper eller -daler. Det er også avstanden en bølge tilbakelegger i en svingeperiode.
– bølgelengde, m
Hvor υ – bølgeutbredelseshastighet, m/s
T – oscillasjonsperiode, s
ν – oscillasjonsfrekvens, Hz
Definisjon. Lydbølger (lyd)– mekaniske langsgående elastiske bølger som forplanter seg i mediet.
Områder for lydbølger (etter frekvens):
1) Infralyd:, kan ha negative effekter på menneskekroppen;
2) Hørbar lyd: 
;
3) Ultralyd: frekvensen er mer enn 20 000 Hz, noen dyr er følsomme for ultralyd, flaggermus bruker den til orientering i rommet, den brukes i ekkolokalisering og ultralydteknologi i medisin.
Merknader:
1) Lydhastighet– dette er overføringshastigheten til en elastisk bølge i et medium, som regel, jo mer tett stoffet er, jo større er det. Lydens hastighet i luften;
2) Lydvolum preget av amplituden og frekvensen av vibrasjoner av partikler av et elastisk medium;
3) Tonehøyde av lyd bestemmes av frekvensen av oscillasjoner av partikler av et elastisk medium.
Definisjon. Ekkolokalisering– teknologi for måling av avstander til objekter ved hjelp av lydutslipp og registrering av tidsforsinkelsen før ekkoet mottas, dvs. refleksjon av lyd fra grensesnittet mellom media. Vanligvis bruker denne teknologien ultralyd.
Leksjonstype: leksjon for å formidle ny kunnskap.
Mål: introdusere begrepene bølgelengde og hastighet, lære elevene å bruke formler for å finne bølgelengde og hastighet.
Oppgaver:
gjøre elevene kjent med opprinnelsen til begrepet "bølgelengde, bølgehastighet"
kunne sammenligne typer bølger og trekke konklusjoner
få sammenhengen mellom bølgehastighet, bølgelengde og frekvens
introdusere et nytt konsept: bølgelengde
lære elevene å bruke formler for å finne bølgelengde og hastighet
kunne analysere en graf, sammenligne, trekke konklusjoner
Tekniske midler:
Personlig datamaskin
-multimediaprojektor
-
Timeplan:
1. Organisering av begynnelsen av timen.
2. Oppdatering av elevenes kunnskap.
3. Assimilering av ny kunnskap.
4. Konsolidering av ny kunnskap.
5. Oppsummering av leksjonen.
1. Organisering av begynnelsen av timen. Hilsener.
- God ettermiddag La oss hilse på hverandre. For å gjøre dette, bare smil til hverandre. Jeg håper at det i dag vil være en vennlig atmosfære gjennom hele timen. Og for å lindre angst og spenning
Lysbilde nr. 2 (bilde 1)
la oss endre humøret vårt
- Lysbilde nr. 2 (bilde 2)
Hvilket konsept lærte vi om i forrige leksjon? (Bølge)
Spørsmål: hva er en bølge? (Oscillasjoner som forplanter seg i rommet over tid kalles bølger)
Spørsmål : hvilke mengder karakteriserer oscillerende bevegelse? (Amplitude, periode og frekvens)
Spørsmål: Men vil disse mengdene være kjennetegn ved bølgen? (Ja)
Spørsmål: Hvorfor? (bølge - oscillasjoner)
Spørsmål: hva skal vi studere i klassen i dag? (studie bølgeegenskaper)
Absolutt alt i denne verden skjer med noen . Kroppene beveger seg ikke umiddelbart, det tar tid. Bølger er intet unntak, uansett i hvilket medium de forplanter seg. Hvis du kaster en stein i vannet i en innsjø, vil de resulterende bølgene ikke nå kysten umiddelbart. Det tar tid for bølger å reise en viss avstand, derfor kan vi snakke om hastigheten på bølgeutbredelsen.
Det er en annen viktig egenskap: bølgelengde.
I dag vil vi introdusere et nytt konsept: bølgelengde. Og vi får sammenhengen mellom hastigheten på bølgeutbredelsen, bølgelengden og frekvensen.
2. Oppdatering av elevenes kunnskap.
I denne leksjonen fortsetter vi å studere mekaniske bølger
Hvis du kaster en stein i vannet, vil sirkler løpe fra forstyrrelsesstedet. Rygg og kummer vil veksle. Disse sirklene vil nå kysten.
- Lysbilde nr. 3
En stor gutt kom og kastet en stor stein. En liten gutt kom og kastet en liten stein.
Spørsmål: vil bølgene være annerledes? (Ja)
Spørsmål: hvordan? (Høyde)
Spørsmål: Hva kaller du høyden på mønet? (amplitude av fluktuasjoner)
Spørsmål: Hva heter tiden det tar en bølge å bevege seg fra en svingning til den neste? (svingningsperiode)
Spørsmål: hva er kilden til bølgebevegelse?(Kilden til bølgebevegelse er vibrasjoner av kroppspartikler forbundet med elastiske krefter)
Spørsmål: partikler vibrerer. Skjer stoffoverføring? (NEI)
Spørsmål: Hva blir overført? (ENERGI)
Bølger observert i naturen er ofteoverføre enorm energi
Trening: Løft høyre hånd og vis hvordan du danser en bølge- Lysbilde nr. 4
Spørsmål: hvor går bølgen? (Ikke sant)
Spørsmål: hvordan beveger albuen seg? (Opp og ned, det vil si over bølgen)Spørsmål: Hva kalles disse bølgene? (Slike bølger kalles tverrgående)
- Lysbilde nr. 5
Spørsmål - Definisjon: bølger der partikler av mediet oscillerer vinkelrett på bølgens utbredelsesretning kallestverrgående .
- Lysbilde nr. 6
Spørsmål: hvilken bølge ble vist? (Langsgående)
Spørsmål - Definisjon: bølger der vibrasjoner av partikler av mediet oppstår i retningen av bølgens utbredelse kalleslangsgående .
- Lysbilde nr. 7
Spørsmål: hvordan er den forskjellig fra en tverrbølge? (Det er ingen rygger og renner, men det er kondenseringer og sjeldnere)
Spørsmål: Det er legemer i fast, flytende og gassform. Hvilke bølger kan forplante seg i hvilke kropper?
Svar 1:I faste stoffer Langsgående og tverrgående bølger er mulig, siden elastiske deformasjoner av skjær, spenning og kompresjon er mulig i faste stoffer
Svar 2:I væsker og gasser Bare langsgående bølger er mulig, siden det ikke er noen elastiske skjærdeformasjoner i væsker og gasser
3. Assimilering av ny kunnskap. Trening : Tegn en bølge i notatboken- Lysbilde nr. 8
- Lysbilde nr. 9
Skriv i notatboken din: Den korteste avstanden mellom to punkter som svinger i samme fase kalles bølgelengde (λ).
- Lysbilde nr. 10
Spørsmål: hvilken verdi er den samme for disse punktene hvis dette er en bølgebevegelse? (Periode)
Skrive i en notatbok : bølgelengde er avstanden som en bølge forplanter seg over i en tid som er lik svingeperioden ved kilden. Den er lik avstanden mellom tilstøtende topper eller bunner i en tverrbølge og mellom tilstøtende kondensasjoner eller fordypninger i en langsgående bølge.
- Lysbilde nr. 11
Spørsmål: Hvilken formel skal vi bruke for å beregne λ?
Clue: Hva er λ? Denne avstanden...
Spørsmål: Hva er formelen for å beregne avstand? Hastighet x tid
Spørsmål: Hvilken tid? (Periode)
får vi formelen for hastigheten på bølgeutbredelsen.- Lysbilde nr. 12
Skriv av formelen.
Få selvstendig formler for å finne bølgehastighet.
Spørsmål: Hva er hastigheten på bølgeutbredelsen avhengig av?
Clue: To like steiner ble sluppet fra samme høyde. Den ene i vann og den andre i vegetabilsk olje. Vil bølgene bevege seg med samme hastighet?
Skriv i notatboken din: Hastigheten på bølgeutbredelsen avhenger av de elastiske egenskapene til stoffet og dets tetthet
4. Konsolidering av ny kunnskap.
lære elevene å bruke formler for å finne bølgelengde og hastighet.
Problemløsning:
1 . Figuren viser en graf over svingninger til en bølge som forplanter seg med en hastighet på 2 m/s. Hva er amplitude, periode, frekvens og bølgelengde.- Lysbilde nr. 13
- Lysbilde nr. 14
2 . En båt vugger på bølger som beveger seg med en hastighet på 2,5 m/s. Avstanden mellom de to nærmeste bølgetoppene er 8 m. Bestem båtens svingeperiode.
3 . Bølgen forplanter seg med en hastighet på 300 m/s, oscillasjonsfrekvensen er 260 Hz. Bestem avstanden mellom tilstøtende punkter som er i samme faser.
4 . Fiskeren la merke til at i løpet av 10 sekunder gjorde flottøren 20 svingninger på bølgene, og avstanden mellom tilstøtende bølgepukler var 1,2 m. Hva er hastigheten på bølgeutbredelsen?
5. Oppsummering av leksjonen.
Hva nytt lærte vi i leksjonen?
Hva har vi lært?
Hvordan har humøret ditt endret seg?
Speilbilde
Vennligst se på kortene som ligger på bordene. Og bestemme humøret ditt! På slutten av leksjonen legger du humørkortet ditt på skrivebordet mitt!
6. Informasjon om lekser.§33, eks. 28
Siste ord fra læreren:
Jeg vil ønske deg mindre nøling i livet ditt. Gå selvsikkert langs kunnskapens vei.
