Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Топ:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Дисциплины:
2021-11-25 | 30 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
При этом дальнейшее увеличении частоты вынуждающей силы приводит к уменьшению амплитуды колебаний маятника. А при очень больших частотах внешней силы тело начинает дрожать на месте, так как вследствие своей инертности оно не будет успевать заметно смещаться.
Явление резонанса можно продемонстрировать и на таком опыте. Подвесим на горизонтальный стержень несколько маятников разной длины. При этом, пусть центральный маятник будет намного массивнее остальных.
Приведём его в движение в плоскости, перпендикулярной стержню. Он будет совершать свободные колебания, периодически действуя с некоторой силой на стержень, который будет передавать это воздействие остальным маятникам, и они тоже придут в движение. Но посмотрите, колебания маятников два и три практически незаметны, так как их собственные частоты значительно отличаются от частоты массивного маятника. Амплитуды маятников четыре и пять гораздо заметнее. А вот два последних маятника, длина нити которых такая же, как и у массивного маятника, колеблются с очень большой амплитудой. То есть они вошли в резонанс с массивным маятником.
Так почему же растёт амплитуда колебаний, когда частота вынуждающей силы приближается к частоте собственной колебательной системы? Дело в том, что совпадение частот означает, что равнодействующая силы тяжести и силы упругости нити в самой системе действует «в такт» с вынуждающей силой. И если равнодействующая и вынуждающая силы в какие-то моменты действуют в одном направлении, то они складываются и их действие усиливается. И даже если вынуждающая сила мала́, она всё равно приведёт к росту амплитуды, так как она добавляется к равнодействующей силе каждый период.
|
С явлением резонанса мы встречаемся довольно часто и в быту, и в технике. Так, например, чтобы выехать из ямки, водитель с определённой частотой включает и выключает сцепление, раскачивая автомобиль. Увеличение амплитуды колебаний автомобиля содействует его выезду из выбоины. Также явление резонанса используют при работе виброустройств, предназначенных для уплотнения сыпучего основания под фундаменты и дороги, уплотнения бетона при заливке фундаментов и так далее.
Однако часто механический резонанс вреден для колебательных систем и может даже вызывать их разрушение. Так произошло в 1750 году во французском городе Анже, когда через мост длиной 102 м, висящий на цепях, проходил отряд солдат.
Подобный случай произошёл и в Петербурге в 1906 г. При переходе по Египетскому мосту через Фонтанку кавалерийского эскадрона частота чёткого шага лошадей совпала с частотой колебаний моста.
Поэтому, например, для предотвращения резонанса поезда переезжают мосты на медленном или на очень быстром ходу, чтобы частота ударов колёс о стыки рельсов была значительно меньше или значительно больше частоты собственных колебаний моста.
Тест
Вопрос 1
Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями? Укажите все правильные ответы
Варианты ответов
1. Движение качелей
2. Движение мяча, падающего на землю
3. Движение звучащей струны гитары
Вопрос 2
На рисунке представлен график гармонических колебаний математического маятника. Амплитуда колебаний маятника равна... Ответ выразите в метрах
Вопрос 3
На рисунке представлен график гармонических колебаний математического маятника. Частота колебаний маятника равна... Ответ выразите в Гц
Вопрос 4
На рисунке представлен график гармонических колебаний математического маятника. Период колебаний маятника равен... Ответ выразите в секундах
Вопрос 5
За 2 с маятник совершил 8 колебаний. Период колебаний маятника...
|
Варианты ответов
1. 4 с
2. 16 с
3. 0,25 с
Вопрос 6
За 5 с маятник совершил 10 колебаний. Частота колебаний маятника...
Варианты ответов
1. 0,5 Гц
2. 2 Гц
3. 50 Гц
Вопрос 7
Математический маятник совершает незатухающие колебания между точками А и Б. Точка О соответствует положению равновесия маятника. Используя текст и рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения.
Варианты ответов
1. за время, равное периоду колебаний, маятник проходит путь, равный длине дуги АБ
2. при перемещении маятника из положения В в положение О потенциальная энергия увеличивается, а кинетическая энергия уменьшается
3. в точке О кинетическая энергия максимальна
4. расстояние ОА соответствует амплитуде колебаний
5. в точке А полная механическая энергия маятника принимает минимальное значение
Вопрос 8
Пружинный маятник совершает незатухающие колебания между точками А и В. Точка О соответствует положению равновесия маятника. Используя текст и рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения
Варианты ответов
1. за время, равное периоду колебаний, маятник проходит расстояние, равное АВ
2. при перемещении груза из положения В в положение О потенциальная энергия маятника уменьшается, а его кинетическая энергия увеличивается
3. в точке О кинетическая энергия маятника минимальна
4. расстояние АВ соответствует удвоенной амплитуде колебаний
5. в точке А полная механическая энергия маятника принимает минимальное значение
Вопрос 9
На рисунке представлен график гармонических колебаний математического маятника. Используя данные графика, выберите два верных утверждения
Варианты ответов
1. в состоянии, соответствующем точке А на графике, маятник имеет максимальную кинетическую энергию
2. частота колебаний маятника равна 0,5 Гц
3. при переходе из состояния, соответствующего точке Б, в состояние, соответствующее точке В, полная механическая энергия маятника уменьшается
4. амплитуда колебаний маятника равна 0,1 м
5. точка А соответствует максимальному смещению маятника из положения равновесия
Вопрос 10
Установите соответствие между физическими величинами и их единицами в СИ. Для
Варианты ответов
|
1. амплитуда колебаний А. м
2. частота колебаний Б. Гц
3. период колебаний В. с
Источник:
1. Колебательное движение. Свободные колебания. Урок 7. Физика 11 класс ФГОС [Электронный ресурс]. https://videouroki.net/video/07-kolebatelnoe-dvizhenie-svobodnye-kolebaniya.html– Видеоуроки– (Дата обращения: 04.04.2020).
2. Гармонические колебания. Урок 8. Физика 11 класс ФГОС [Электронный ресурс]. https://videouroki.net/video/08-garmonicheskie-kolebaniya.html– Видеоуроки– (Дата обращения: 04.04.2020).
3. Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс. Урок 9. Физика 11 класс ФГОС [Электронный ресурс]. – https://videouroki.net/video/09-zatuhayushchie-i-vynuzhdennye-kolebaniya-rezonans.html– Видеоуроки– (Дата обращения: 04.04.2020).
Домашнее задание:
1. Изучите темы: «Колебательное движение. Свободные колебания. Гармонические колебания. Затухающие и вынужденные колебания.»
2. Выполните тест письменно в тетради.
Срок сдачи: 10.04.2020
Адрес электронной почты, на который выслать выполненное задание: [email protected]
Критерии оценивания:
Оценка «5» ставится за работу, выполненную без ошибок и недочетов или имеющую не более одного недочета. Оценка «4» ставится за работу, выполненную полностью, но при наличии в ней: а) не более одной негрубой ошибки и одного недочета, б) или не более двух недочетов. Оценка «3» ставится в том случае, если ученик правильно выполнил не менее половины работы или допустил: а) не более двух грубых ошибок, б) или не более одной грубой ошибки и одного недочета, в) или не более двух-трех негрубых ошибок, г) или одной негрубой ошибки и трех недочетов, д) или при отсутствии ошибок, но при наличии 4-5 недочетов. Оценка «2» ставится, когда число ошибок и недочетов превосходит норму, при которой может быть выставлена оценка «3», или если правильно выполнено менее половины работы. |
|
|
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!