Презентация на тему: 23. Фаза колебаний

§ 23. Фаза колебаний
23. Фаза колебаний
23. Фаза колебаний
23. Фаза колебаний
23. Фаза колебаний
§ 24. Превращение энергии при гармонических колебаниях
23. Фаза колебаний
23. Фаза колебаний
23. Фаза колебаний
Домашнее задание
1/10
Средняя оценка: 4.6/5 (всего оценок: 99)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (300 Кб)
1

Первый слайд презентации: 23. Фаза колебаний

Изображение слайда
2

Слайд 2

Введем еще одну величину, характеризующую гармонические колебания, — фазу колебаний. При заданной амплитуде колебаний координата колеблющегося тела в любой момент времени однозначно определяется аргументом косинуса или синуса: φ = ω0t. Буква φ произносится как «фи» Величину φ, стоящую под знаком функции косинуса или синуса, называют фазой колебаний, описываемой этой функцией. Выражается фаза в угловых единицах — радианах. Фаза определяет при заданной амплитуде состояние колебательной системы в любой момент времени.

Изображение слайда
3

Слайд 3

Колебания с одинаковыми амплитудами и частотами могут различаться фазами. Начальная фаза - значение фазы в момент времени t = 0. При гармонических колебаниях координата тела изменяется со временем по закону косинуса или синуса. Решение уравнения, описывающего свободные колебания, выражается через косинус: х = хm cos (ω0t + φ0) — или синус : х = хm sin (ω0t + φ0) φ0 - начальная фаза колебаний

Изображение слайда
4

Слайд 4

- Если смещение от положения равновесия максимально в начальной момент ( выводим тело маятника из положения равновесия и затем отпускаем его), то для описания колебаний удобнее пользоваться формулой с применением косинуса - Если координата тела в начальный момент равна нулю ( покоящееся тело начало колебаться из-за кратковременного толчка), изменения координаты со временем удобнее описывать с помощью синуса, т. е. формулой

Изображение слайда
5

Слайд 5

Синус отличается от косинуса сдвигом аргумента на, что соответствует, как видно из уравнения (3.21), промежутку времени, равному четверти периода: На рисунке 3.8 показаны графики зависимости координат от времени для двух гармонических колебаний, сдвинутых по фазе на. График 1 соответствует колебаниям, совершающимся по синусоидальному закону: х = хm sin ω0t, а график 2 — колебаниям, совершающимся по закону косинуса:

Изображение слайда
6

Слайд 6: 24. Превращение энергии при гармонических колебаниях

Изображение слайда
7

Слайд 7

Смещая шарик, прикрепленный к пружине, вправо на расстояние хm, мы сообщаем колебательной системе потенциальную энергию: При движении шарика влево деформация пружины становится меньше, и потенциальная энергия системы уменьшается. Но одновременно увеличивается скорость и, следовательно, возрастает кинетическая энергия. В момент прохождения шариком положения равновесия потенциальная энергия колебательной системы становится равной нулю (Wп = 0 при х = 0). Кинетическая же энергия достигает максимума.

Изображение слайда
8

Слайд 8

После прохождения положения равновесия скорость шарика начинает уменьшаться. Следовательно, уменьшается и кинетическая энергия. Потенциальная же энергия системы снова увеличивается. В крайней левой точке она достигает максимума, а кинетическая энергия становится равной нулю. При колебаниях периодически происходит переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно. Такие же превращения механической энергии из одного ее вида в другой происходят и в случае математического маятника.

Изображение слайда
9

Слайд 9

Полная механическая энергия при колебаниях тела, прикрепленного к пружине, равна сумме кинетической и потенциальной энергий колебательной системы: Силы сопротивления совершают отрицательную работу и тем самым уменьшают механическую энергию системы. С течением времени максимальные отклонения тела от положения равновесия становятся уменьшается. После того как запас механической энергии окажется исчерпанным, колебания прекратятся совсем. Колебания при наличии сил сопротивления являются затухающими.

Изображение слайда
10

Последний слайд презентации: 23. Фаза колебаний: Домашнее задание

Сделать конспект презентации Подготовиться к устному опросу, который будет в понедельник Для этого необходимо знать: Определения: механические колебания, свободные колебания, гармонические колебания, математический маятник, период колебаний, частота колебаний. Формулы для периода и частоты колебаний; п олной механической энергии при колебаниях тела, прикрепленного к пружине;уравнение, описывающего свободные колебания через синус и косинус;

Изображение слайда