9 класс
Тема: "ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ"
Любые колебания характеризуются следующими параметрами:
Смещение (х ) - отклонение колеблющейся точки от положения равновесия в данный момент времени [м].
Амплитуда колебаний(А) – наибольшее смещение от положения равновесия [м]. Если колебания незатухающие, то амплитуда постоянна.
Период колебаний ( Т )- время, за которое совершается одно полное колебание. Выражается в секундах [с].
Частота колебаний (v) - число полных колебаний за единицу времени. В СИ измеряется в герцах (Гц).
Единица измерения названа так в честь известного немецкого физика Генриха Герца (1857...1894).1 Гц – это одно колебание в секунду. Примерно с такой частотой бьется человеческое сердце. Слово «херц» по-немецки означает «сердце».
Фаза колебаний - физическая величина, определяющая смещение x в данный момент времени. Измеряется в радианах (рад).
Период и частота колебаний связаны между собой обратно пропорциональной зависимостью:
T = 1/v.
На нижеприведенном рисунке указаны значения частот некоторых колебательных процессов
Тема:"МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ"
Волна- это колебания, распространяющиеся в пространстве в течениие времени.Механические волны могут распространяться только в какой- нибудь среде (веществе): в газе, в жидкости, в твердом теле. В вакууме механическая волна возникнуть не может.
Источником волн являются колеблющиеся тела, которые создают в окружающем пространстве деформацию среды.
Для возникновения волны нужна деформация (наличие Fупр) среды.
Для распространения волны нужна упругая среда.
Бегущая волна - волна, где происходит перенос энергии без переноса вещества.
Бегущая упругая волна- волна, где есть перенос энергии и возникает F упругости в среде распространения.
Среди механических волн мы будем рассматривать бегущие упругие волны.
___
Механические волны делятся на:
а) продольные- колебания среды происходят вдоль направления распространения волн,
при этом возникают области сжатия и разрежения среды.
- возникают в любой среде (жидкости, в газах, в тв. телах).
б) поперечные-колебания среды происходят перпендикулярно направлению их распространения,
при этом происходит сдвиг слоев среды.
- возникают только в твердых телах.
Тема:"ЗВУКОВЫЕ ВОЛНЫ"
Источники звука — физические тела, которые колеблются , т.е. дрожат или вибрируют с частотой от 16 до 20000 раз в секунду. Вибрирующее тело может быть твердым, например, струна или земная кора, газообразным, например, струя воздуха в духовых музыкальных инструментах или в свистке или жидким, например, волны на воде.Звук – это механические упругие волны, распространяющиеся в газах, жидкостях, твердых телах.
Волны, которые вызывают ощущение звука, с частотой от 16 Гц до 20 000 Гц называют звуковыми волнами (в основном продольные).
ЧТОБЫ УСЛЫШАТЬ ЗВУК
необходимы:
1. источник звука;
2. упругая среда между ним и ухом;
3. определенный диапазон частот колебаний источника звука – между 16 Гц и 20 кГц,
достаточная для восприятия ухом мощность звуковых волн.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВУКА: громкость, высота тона,тембр
Громкость зависит от амплитуды колебаний в звуковой волне.
За единицу громкости звука принят 1 Бел (в честь Александра Грэхема Белла, изобретателя телефона). Громкость звука равна 1 Б, если его мощность в 10 раз больше порога слышимости.
При одинаковых амплитудах как более громкие мы воспринимаем звуки, частоты которых лежат в пределах от 1000Гц до 5000Гц. Громкость звука также зависит от его длительности.
На практике громкость измеряют в децибелах (дБ).
1 дБ = 0,1Б. 10 дБ – шепот; 20–30 дБ – норма шума в жилых помещениях;
50 дБ – разговор средней громкости;
80 дБ – шум работающего двигателя грузового автомобиля;
120 дБ – шум работающего трактора на расстоянии 1 м
130 дБ – порог болевого ощущения.
Звук громкостью свыше 180 дБ может даже вызвать разрыв барабанной перепонки.
Высота тона- определяется частотой колебаний источника звука.
Звуки человеческого голоса по высоте делят на несколько диапазонов:
бас – 80–350 Гц,
баритон – 110–149 Гц,
тенор – 130–520 Гц,
дискант – 260–1000 Гц,
сопрано – 260–1050 Гц,
колоратурное сопрано – до 1400 Гц.
Бабочка 8 000 - 160 000 Гц
Дельфин 40 - 200 000 Гц
Кошка 250 - 100 000 Гц
Кузнечик 50 - 50 000 Гц
Летучая мышь 2 000 - 150 000 Гц
Медведь 300 - 70 000 Гц
Попугай 300 - 15 000 Гц
Собака 200 - 50 000 Гц
Человек 16 - 20 000 Гц
Самая низкая частота сложного звука называется основной частотой, а соответствующий ей звук определенной высоты - основным тоном. Высота сложного звука определяется именно высотой его основного тона. Все остальные тоны сложного звука называются обертонами. Обертоны определяют тембр звука.
Звук распространяется во всех средах, кроме вакуума. Мягкие и пористые тела - плохие проводники звука. Скорость звука зависит от свойств среды, в которой распространяется звук.
Магнитное поле, что это? - особый вид материи;
Где существует? - вокруг движущихся электрических зарядов (в том числе вокруг проводника с током)
Как обнаружить? - с помощью магнитной стрелки (или железных опилок) или по его действию на проводник с током.
Опыт Эрстеда:
Магнитная стрелка поворачивается, если по проводнику начинает протекать эл. ток, т.к. вокруг проводника с током образуется магнитное поле.
МАГНИТНЫЕ ЛИНИИ это воображаемые линии , вдоль которых располагаются магнитные стрелки, помещенные в магнитное поле. Магнитные линии можно провести через любую точку магнитного поля, они имеют направление и всегда замкнуты
Характеристика неоднородного магнитного поля: магнитные линии искривлены;густота магнитных линий различна;сила, с которой магнитное поле действует на магнитную стрелку, различна в разных точках этого поля по величине и направлению.
Где существует однородное магнитное поле?
- внутри полосового магнита и внутри соленоида , если его длина много больше, чем диаметр.
для прямого проводника с током
Если направление поступательного
движения буравчика совпадает с
направлением тока в проводнике,
то направление вращения ручки
буравчика совпадает с направлением
линий магнитного поля тока.
ПРАВИЛО ПРАВОЙ РУКИ
для соленоида ( т.е. катушки с током)
Если обхватить соленоид ладонью
правой руки так, чтобы четыре
пальца были направлены вдоль
тока в витках, то отставленный
большой палец покажет направление
линий магнитного поля внутри соленоида
Тема "МАГНИТНОЕ ПОЛЕ"
Где существует? - вокруг движущихся электрических зарядов (в том числе вокруг проводника с током)
Как обнаружить? - с помощью магнитной стрелки (или железных опилок) или по его действию на проводник с током.
Опыт Эрстеда:
Магнитная стрелка поворачивается, если по проводнику начинает протекать эл. ток, т.к. вокруг проводника с током образуется магнитное поле.
МАГНИТНЫЕ ЛИНИИ это воображаемые линии , вдоль которых располагаются магнитные стрелки, помещенные в магнитное поле. Магнитные линии можно провести через любую точку магнитного поля, они имеют направление и всегда замкнуты
НЕОДНОРОДНОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
Характеристика неоднородного магнитного поля: магнитные линии искривлены;густота магнитных линий различна;сила, с которой магнитное поле действует на магнитную стрелку, различна в разных точках этого поля по величине и направлению.
Где существует неоднородное магнитное поле ?
- вокруг прямого проводника с током
ОДНОРОДНОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
Характеристика однородного магнитного поля: магнитные линии параллельные прямые;густота магнитных линий везде одинакова; сила, с которой магнитное поле действует на магнитную стрелку, одинакова во всех точках этого поля по величине и направлению.Где существует однородное магнитное поле?
- внутри полосового магнита и внутри соленоида , если его длина много больше, чем диаметр.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЛИНИЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
ПРАВИЛО БУРАВЧИКАдля прямого проводника с током
Если направление поступательного
движения буравчика совпадает с
направлением тока в проводнике,
то направление вращения ручки
буравчика совпадает с направлением
линий магнитного поля тока.
ПРАВИЛО ПРАВОЙ РУКИ
для соленоида ( т.е. катушки с током)
Если обхватить соленоид ладонью
правой руки так, чтобы четыре
пальца были направлены вдоль
тока в витках, то отставленный
большой палец покажет направление
линий магнитного поля внутри соленоида