Механические колебания и волны 9 класс

физике
тема:
«Механические колебания и

волны»

Челябинск 2009 г

Выполнила: ученица 9 а класса Плеханова Ирина Руководитель: учитель физики Костюк Виктор Сергеевич

волны

колебания, амплитуда
которых, под действием

сил
трения или сопротивления,
со временем уменьшается,
и через некоторый промежуток
времени становится равной «0»,
т.е. тело останавливается в
точке равновесия.

амплитуда которых со временем не

изменяется, силы трения, сопротивления отсутствуют.

Виды колебаний

колебания, происходящие
под действием внутренних

сил в колебательной системе
за счёт первоначального
запаса энергии.
Вынужденные колебания –
колебания, происходящие
под воздействием
внешних сил, периодически
изменяющихся с течением
времени.

маятники

возрастание

амплитуды вынужденных
колебаний.
Резонанс возникает только в том случае, когда частота собственных колебаний совпадает с частотой вынуждающей силы.

распространения механических

колебаний в различных средах –
в твёрдых, жидких и
газообразных телах.

распространении которой

частицы среды колеблются
поперёк направления её
распространения. (Она может
распространяться только
в твёрдых телах.)
Продольная волна – волна, при
распространении которой
частицы среды колеблются вдоль
направления её распространения.
(Она может распространяться в
газах, в жидкостях и твёрдых телах.)

распространения
колебаний в упругой

среде. Скорость волны
равняется произведению длины волны на её
частоту.


Длина волны ( ) – расстояние, на которое
распространяется волна за время, равное одному
периоду. Длина волны равняется произведению
скорости волны на её период.

λ

Звуковые волны
Звуковые волны – упругие волны,

способные вызывать
слуховые ощущения.
Органы слуха человека способны воспринимать звуки с частотой в пределах примерно от 16 Гц до
20000 Гц. Продольные волны в среде с частотой изменения давления менее 16 Гц называют ИНФРАЗВУКОМ, с частотой более 20000 Гц – УЛЬТРАЗВУКОМ. Инфра- и ультразвуковые волны не воспринимаются человеческим ухом.

Воздух -

Вода обычная - Железо -
v = 331 м/с v = 1497 м/с v = 5850 м/с
Водяной пар - Ртуть - Медь -
v = 494 м/с v = 1451 м/с v = 4700 м/с

Скорость распространения звука в различных средах:

его амплитудой. Звуковые волны с большой амплитудой изменения звукового давления

воспринимаются человеческим ухом как громкие звуки, с малой – как тихие, т.е., чем больше амплитуда колебаний в звуковой волне, тем звук громче.

График зависимости

громкости звука от амплитуды колебаний

частоты называются звуками высокого тона, низкой – низкого тона, т.е.,

чем больше частота колебаний в звуковой волне, тем выше звук.

График зависимости

высоты звука от частоты колебаний

Эхо и реверберация
Эхо – это звуковые волны,

отражённые от
какого-либо препятствия
и возвратившиеся к своему
источнику.
Реверберация – увеличение
длительности звука,
вызванное его
отражениями от различных
препятствий.

Камертон
Звуковые волны, встречаясь

с любым телом, вызывают вынужденные колебания. Если частота собственных свободных колебаний тела совпадает с частотой звуковой волны, то условия для передачи энергии от звуковой волны телу оказываются наилучшими, амплитуда вынужденных колебаний при этом достигает максимального значения – наблюдается акустический резонанс.

с
двумя одинаковыми
камертонами на
резонаторных ящиках.

коре, возникающие при землетрясениях.
В упругой земной коре возможно распространение

как продольных, так и поперечных волн. Продольные сейсмические волны называют
Р-волнами (v = 8-10 км/c), а поперечные – S-волнами (v = 5 км/с).
Также есть L-волны – волны, распространяющиеся во все стороны от эпицентра по поверхности земли.

учреждений / С.В. Громов, Н.А. Родина. – 4-е изд. –

М.: «Просвещение», 2002 г. – 158с.
2) Справочник школьника: 5-11 классы. – М.: «АСТ-ПРЕСС», 2002 г. – 704с. раздел «Физика» / О.Ф. Кабардин.
3) Физика. Большая серия знаний. Москва 2004 г. ООО «Мир книги».
4) Энциклопедия. Раздел «Физика». «Аванта»,
2002 г.
5) Физика: Учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений / А.В. Пёрышкин. М.: «Дрофа»,
2003 г.
6) Справочник по элементарной физике. Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич. М.: издательство «Наука», 1976 г.