"Урок-презентація: "Поширення механічних коливань у пружному середовищі""

Тема заняття: Поширення механічних коливань у пружних середовищах. Звукові хвилі, їх характеристики та використання.

Заговори до мене, щоб я тебе побачив…. Сократ

Тема заняття: Поширення механічних коливань у пружних середовищах. Звукові хвилі, їх характеристики та використання.

План заняття1. Поширення коливань у пружному середовищі.2. Параметри хвиль.3. Історія вивчення звуку.4. Джерела звуку.5. Існування інфра- та ультразвуків в природі та техніці.

Середовище, між частинками якого діють сили взаємодії, називають пружним середовищем

Поширення коливань у середовищіПоширення коливань у середовищі називають хвильовим процесом, або хвилею.

Фронт хвилі – поверхня, на якій всі точки середовища коливаються в одній фазі.

Фронт хвиліДжерело хвилі Фронт хвиліДжерело коливань. Сферична хвиля – хвиля, фронт якої є сферою чи її частиною. Плоска хвиля – це хвиля, в якої хвильовий фронт являє собою площину. Фронт хвилі – поверхня, на якій всі точки середовища коливаються в одній фазі.

Частота хвилі ν – це кількість гребенів хвилі, які проходять через дану точку за одиницю часу (або кількість повних коливань)Швидкість хвилі υ – це швидкість, з якою переміщається гребінь хвилі.

Задача: Чому дорівнює швидкість морських хвиль, якщо вони підіймають плавучий буй кожні 1,5с? Відстань між гребнями сусідніх хвиль дорівнює 6м.

Види хвиль

Поперечні хвиліКоливання відбуваються в напрямку перпендикулярному до напрямку поширення хвиліПоширюються в твердих тілах (деформація зсуву), рідини. Напрямок коливання. Напрямок поширення хвиль

Повздовжні хвиліКоливання відбуваються в напрямку поширення хвиліПоширюються в усіх тілах (деформація стиску, розтягу) і в повітрі (звукові хвилі)Напрямокколивань. Напрямокпоширення хвиль

Параметри хвиль. Вищі точки хвильового руху називають гребенями, а нижні – западинами. Амплітуда – максимальна висота гребеня чи глибина западини, виміряна відносно нульового рівня. Відстань між двома сусідніми гребенями – довжина хвилі λГребінь. Западина

Частота хвилі ν – це кількість гребенів хвилі, які проходять через дану точку за одиницю часу (або кількість повних коливань)Швидкість хвилі υ – це швидкість, з якою переміщається гребінь хвилі.

Співвідношення між частотою хвилі та її довжиною. Довгі хвилі – низька частота. Короткі хвилі – висока частотаλλ

Історія вивчення звуку

Процес поширення звуку також являє собою хвилю. Вперше це припущення зробив знаменитий англійський фізик Ісаак Ньютон(1643 –1727). Наука, що вивчає звуки називається акустикою.

Звук – механічне коливання, що поширюється у пружних середовищах: газах, рідинах і твердих тілах. Звук – це поздовжня хвиля. Звук (звукові хвилі) це пружні хвилі, що здатні викликати у людини слухові відчуття.

Знайдіть джерело звуку в загадках:4. Щось на небі гуркотить,Наче звір страшний летить. Сильний дощ на землю ллється,Звір у руки не дається. Очі світяться яскраво –Всі у дім тікайте жваво!2. Він маленький й голосний. Скликує всіх на урок. Для дорослих і маленьких. Чарівний гучний …1. Я вночі дзижчу на вухо,Та не джміль я і не муха. Непомітно вас я – кусь!Й крові вашої на п'юсь. 3. В нього крила, в нього вуса,Трохи я його боюся. Як летить – так чути звук. Бронзовий великий …

Людина відчуває звук за умов: Наявності джерела звуку, створюються коливання частотою від 16 до 20000 ГцЄ пружне середовище між вухом і джерелом звуку. Потужність звукових хвиль достатня для здобуття відчуття звуку

Речовина. Швидкість звуку, м/с. Повітря  (при 00 C)331 Гелій1005 Водень1300 Вода1440 Морска вода1560 Важка деревина4000 Скло4500 Залізо і сталь5000 Алюміній5100 Швидкість звуку залежить від властивостей середовища, в якому розповсюджується звук. У повітрі при підвищені температури на 1°С швидкість звуку збільшується приблизно на 0,60 м/с.   Таблиця. Швидкість звуку в різних середовищах .

Приказка «німий мов риба» виявилася спростованою. Риби неймовірно балакучі. Звуки деяких риб нагадують свистки футбольних суддів, інших – стрільбу з гвинтівки чи пістолету, а дехто галасує, немов мотоцикл, чи видає хлопки. Найгучніша в світі тварина - блакитний кит. Він може видавати звуки в 188 д. Б, які чутні на відстані до 8500 км. від кита. І одна лише акула завжди мовчить.

«Жди поки рак свисне» - неможливість чогось дочекатися. З розвитком науки про механічні хвилі ця приказка втратила свій сенс, адже раки “говорять”. Однак вони видають звуки в діапазоні нечутному для людського вуха.

Посміхніться! Це теж джерела звуку .

Чутний звук(16 – 20000 Гц)Ультразвук(20000 Гц – 1 ГГц)Інфразвук(0 – 16 Гц)

У природі ультразвук зустрічається як компонент багатьох природних шумів: у шумі вітру, водопаду, дощу, морської гальки, що перекочується прибоєм, в грозових розрядах. Багато ссавців, наприклад кішки і собаки, володіють здатністю сприйняття ультразвуку частотою до 100 к. Гц, а локаційні здібності кажанів, нічних комах і морських тварин всім добре відомі.

Звук, який використовують для спілкування китоподібні?

Який вид коливань зашифровано на малюнку?

Який вид коливань зашифровано на малюнку?

Процес, який переносить механічну енергію, називається…..