Презентація до уроку з фізики 10-11 клас "КОЛИВАННЯ ВАНТАЖУ НА ПРУЖИНІ. ПЕРІОД КОЛИВАННЯ ПРУЖИННОГО МАЯТНИКА"

Тема уроку: Коливання вантажу на пружині. Період коливання пружинного маятника.1

Мета уроку: дослідити залежність періоду коливання пружинного маятника від параметрів коливальної системи; вивести формулу періоду коливань пружинного маятника;вивести рівняння вільних коливань пружинного маятника. 2

Процес коливань пружинного маятника. Пружинний маятник - модель реальних коливальних систем Пружинний маятник — це коливальна система, що являє собою тіло, закріплене на пружині.3

Процес коливань пружинного маятника. Вважаємо, що:- сила тертя, яка діє на візок, дуже мала, тому можна не враховувати її. У цьому випадку коливання пружинного маятника будуть незатухаючими;- деформації пружини в процесі коливань тіла незначні, томуїх можна вважати пружними й застосувати закон Гука: 4

Процес коливань пружинного маятника5

Процес коливань пружинного маятника6

Процес коливань пружинного маятника7

Процес коливань пружинного маятника8

Процес коливань пружинного маятника9

Процес коливань пружинного маятника. Отже, вільні коливання пружинного маятника зумовлені такими причинами:дією на тіло сили пружності, завжди спрямованої в бік положення рівноваги;інертністю коливного тіла, завдяки якій воно не зупиняється в положенні рівноваги, а продовжує рухатися в тому ж напрямі.10

Дослідження залежності періоду коливань пружинного маятника від маси тіла що здійснює коливання. Результат: Т  11

Дослідження залежності періоду коливань пружинного маятника від жорсткості пружини. Результат: Зверніть увагу: б) Паралельно з’єднані пружини - жорсткість системи пружин k=k1+k2а) Послідовно з’єднані пружини - жорсткість системи пружин : 12

Дослідження залежності періоду коливань пружинного маятника від прискорення вільного падіння. Результат: Т=const Використовуємо метод «збільшення земного притягання» за рахунок сильного магніту. (Збільшуємо силу, яка діє на сталеву кульку у напрямку “Вертикально вниз”. Тg013

Дослідження залежності періоду коливань пружинного маятника від амплітуди коливання. Результат: Т=const ТА014

ВИСНОВОК:період коливань пружинного маятника не залежить від прискорення вільного падіння, амплітуди коливання й тим менший, чим менша маса вантажу й жорсткіша пружина ТА0 Тg015

Виведення формули періоду коливань пружинного маятника. Якщо Тоберт. = Тколив. R оберт. = А колив.то коливання тіней, що їх відкидають обидві кульки, будуть однаковимиперіод обертання кульки по колу: 16

Виведення формули періоду коливань пружинного маятника. З’ЯСУЄМО:якій швидкості в коливальному русі відповідає швидкість кульки Vв т. О та О’ швидкості кульки і її тіні співнапрямлені, та рівні між собою: V= υm , тому17

Виведення формули періоду коливань пружинного маятника. Відповідно до закону збереження і перетворення повної механічної енергії:енергія системи залишається незмінноюх=0х=А; х= - АEp=018

Виведення формули періоду коливань пружинного маятника. Маємо:19

Частота й циклічна частота коливань20

Виведення рівняння вільних коливань пружинного маятника: За ІІ законом Ньютоназвідки. Врахувавши, що21

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУЯк зміниться період коливань пружинного маятника внаслідок зміни маси вантажу? Як зміниться період коливань пружинного маятника внаслідок зміни жорсткості пружини?Як зміниться період коливань пружинного маятника, якщо розташувати під ним магніт?Як зміниться період коливань пружинного маятника, якщо збільшити амплітуду коливань.22

Контрольні запитання. Назвіть причини коливань пружинного маятника. Чи можна використати пружинний маятник для розрахунку прискорення вільного падіння?Як зміниться період коливань пружинного маятника, якщо масу вантажу збільшити в 4 рази й одночасно збільшити в 4 рази жорсткість пружини?23

Що ми дізналися на уроціПружинний маятник — це коливальна система, що являє собою тіло, закріплене на пружині. Період коливань пружинного маятника не залежить від прискорення вільного падіння та амплітуди й тим менший, чим менша маса вантажу й жорсткіша пружина24

Що ми дізналися на уроціЧастота й циклічна частота коливань пружинного маятника визначаються:25

Що ми дізналися на уроціРівняння вільних коливань пружинного маятникад/з26

Тренуємося розв'язувати задачіПідвішений на пружині вантаж, перебуваючи в рівновазі, розтягує пружину на 10 см. Чи достатньо цих даних, щоб обчислити період коливань вантажу на пружині?Коли до пружини підвісили вантаж масою 200 г, вона розтяглася на 20 см. Вантаж відвели вниз і відпустили. Чому дорівнює період Т коливань, що виникли?Сталева кулька, підвішена до пружини, здійснює вертикальні коливання. Як зміниться період коливань, якщо до пружинипідвісити мідну кульку того самого радіуса? (густина сталі , густина міді Обчисліть жорсткість пружини, якщо підвішений на ній вантаж масою 700 г здійснює 18 коливань за 21 с.27

Домашнє завдання:§40 (Фізика10 (академічний рівень). В. Г. Бар'яхтар, Ф. Я. Божинова) Вправа 35 (1,2,3)Або §42 (Фізика 10 (профільний рівень) пружинний маятник) 28