Вимушені та вільні коливання. Резонанс

Вимушені та вільні коливання. Резонанс. Каріна Бухтіярова

Вимушені коливання. Вимушені коливання - це коливання, які виникають під впливом зовнішнього джерела або сили.1 Приклади: Коливання струн у музичних інструментах, хвилі на поверхні води, рух маятника.2 Цікавий факт: Вимушені коливання можна спостерігати у природі, наприклад, коли вітер вимушує коливання гілок дерев.3 Формула: Fзовн=м⋅а

Резонанс. Резонанс - це явище, при якому коливання тіла досягає максимальної амплітуди під впливом зовнішньої сили з частотою, яка співпадає з власною частотою тіла.1 Приклади: Рух гойдалки, лідер у танцю, що вводить армію у крокуючий марш.2 Цікавий факт: У лютневому мосту може виникнути резонанс, який призводить до великої гучності звуку.3 Формула:fрез = 12π√(k/m)

Використання Резонансу. Резонанс використовується в акустичних системах, радіоприймачах, музичних інструментах та інших технічних пристроях.1 Приклади: Робота акустичних систем та гучномовців, лікарські пристрої, що використовують ультразвукові хвилі.2 Цікавий факт: Введення поштовху в колесо дитячої гойдалки може викликати резонанс і зробити гойдалку вище.3 Формула:fрез = 2 Lc

Застосування в реальному світіАкустичні системи. Акустичні системи використовують принцип резонансу, щоб передавати звукові хвилі та створювати чудовий звук. РадіоприймачіУ радіоприймачах, використовуються пристрої, які розділяють сигнали різної частоти, що базуються на принципах резонансу. Музичні інструменти. Багато музичних інструментів, таких як гітара або фортепіано, використовують резонанс для створення звуку.

Цікавий факт. Поштовх, який вводять в колесо на дитячій гойдалці, може викликати резонанс і зробити гойдалку вище. Приклади. Робота акустичних систем та гучномовців. Робота акустичних систем та гучномовців.

Реалізація в практиці1 Акустичні системи. Розставлення гучномовців для оптимального звукового охоплення приміщення.2 РадіоприймачіВстановлення антени для отримання максимального сигналу та уникнення перешкод.3 Музичні інструменти. Адаптація гри на музичних інструментах з урахуванням індивідуальних особливостей резонансу та звукоутворення.

Використання у технологіях. Акустичні системи. Використовуються для передачі звукових хвиль на концертах та в кіно. Медичні пристроїУльтразвукові пристрої використовують резонанс для діагностики та лікування різних захворювань. Музичні інструменти. Гітарист викликає резонанс, граючи на гітарі, що створює прекрасний звук.

Інженерія резонансу. Дослідження резонансу для оптимізації роботи машин та механізмів. Застосування резонансу у структурах для запобігання руйнувань через вібрацію. Використання резонансу для покращення роботи пневматичних та гідравлічних систем.

Використання в природі1 КомаріЖужжання комарів виникає через резонанс у їхніх крильцях.2 Гучні пераунки. Резонанс використовується в гучних пераунках птахів для приваблення партнера.3 Сейсмічні хвиліРезонанс у грунті та породах допомагає утворити сейсмічні хвилі, які передаються у разі землетрусу.

Інноваційні застосування. Магнітний резонанс. Використовується для отримання зображень внутрішніх органів та структур для медичної діагностики. Квантовий комп'ютер. Резонансні явища в ядрах атомів використовуються для збереження та обробки інформації. Стійкі матеріали. Резонанс використовується для створення стійких матеріалів, що можуть витримувати вібрацію та навантаження.

Вільні коливання та їх застосування. У цьому уроці ми розглянемо, що таке вільні коливання, як вони виникають і де ми можемо їх спостерігати в повсякденному житті. KBby Karina Bukhtiiarova

Що таке вільні коливання?Вільні коливання - це коливання об'єкта, яке відбувається під впливом внутрішніх сил і без зовнішнього впливу. Коливання маятникаце - приклад вільних коливань. Коливання листкаце - також приклад вільних коливань. Рух пружинного маятникащо відбувається після відхилення - ще один приклад вільних коливань.

Резонанс вільних коливань. Резонанс вільних коливань виникає, коли частота зовнішньої сили співпадає з власною частотою системи, і амплітуда коливань росте.1 Гойдалка. Поштовх, що введений в гойдалку, може викликати резонанс і збільшити амплітуду коливань.2 Мости. Мости і будівлі розраховуються так, щоб уникнути резонансу від землетрусів або вітру. Гітара. Струни гітари, коли вони вільно коливаються - це демонстрація явища резонансу вільних коливань. Дзвін. Дзвін видає чистий звук завдяки резонансу вільних коливань. Мости та землетруси. Резонанс може викликати небезпечні коливання в мостах під час землетрусів.

Формула вільних коливань і резонансу. Формула вільних коливань:x''+kx=0 Формула резонансу:fрез=2π√(m/k)У формулах, x - зсув від положення рівноваги, k - коефіцієнт жорсткості системи, m - маса системи, а fрез - частота резонансу.

Застосування в реальному світіВільні коливання та резонанс зустрічаються в багатьох галузях від інженерії до мистецтва. Музика. Гітара, скрипка, дзвін - вони усі використовують вільні коливання та резонанс, щоб створити музику.Інженерія. Мости і будівлі розраховуються з врахуванням законів вільних коливань та резонансу, аби захистити їх від пошкоджень. Наука. Терміни вільних коливань і резонансу використовуються в багатьох наукових дисциплінах, від фізики до біології. Спорт. Дзюдо нагадує коливання - важливо знати свої межі жорсткості і спостерігати за рухами супротивника, щоб використовувати його вільні коливання проти нього.

Приклади резонансу. Резонанс може бути цікавим, але й страшним явищем. Ось кілька прикладів:1 Подряпина на скліРезонанс може розбити скло, навіть якщо йому завдана лише слабка подряпина.2 Кучерово вухо. Резонанс може спричинити погіршення слуху або навіть пошкодити вуха - наприклад, якщо експериментувати із звуком на високій частоті.3 Мости і землетруси. Резонанс може спричинити обвал мосту, навіть при слабих землетрусах, якщо частота коливань збігається з частотою мостової конструкції.

Технологія резонансу. Резонанс технологічний - ефект, який може бути знайдений в багатьох пристроях, від динаміків до мотоциклів. Ось кілька цікавих прикладів: Динаміки. Бас-гучність динаміка залежить від резонансної частоти динаміка. Якщо динамік налаштований на частоту вище басу, то її ефективність буде знижуватися. Мотоцикли. Резонанс може виникнути в колесах мотоцикла протягом руху, що може призвести до мертвого петля. Електричні коливання. Резонансні коливання використовуються для підсилення електричних сигналів у радіо, теливізорі та інших пристроях.

Домашнє завдання. Опрацювати §21. На с. 89 дати відповіді на питання. Підготувати історичні факти шкідливих наслідків резонансу.