Разделы презентаций


ЛЕКЦИЯ № 4 (ф)

Содержание

План лекции: 1. Виды колебаний. Уравнение колебаний2. Механические волны. Уравнение волны3. Эффект Доплера4. Физические характеристики звука, их связь с характеристиками слу-хового ощущения. Аудиометрия5. Физические основы звуковых методов исследования в клинике.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ЛЕКЦИЯ № 4 (ф)


Тема: Механические колебания и

волны. Акустика

ЛЕКЦИЯ № 4 (ф)Тема:   Механические колебания и  			волны. Акустика

Слайд 2План лекции:
1. Виды колебаний. Уравнение колебаний
2. Механические волны. Уравнение

волны
3. Эффект Доплера
4. Физические характеристики звука, их связь с характеристиками

слу-хового ощущения. Аудиометрия
5. Физические основы звуковых методов исследования в клинике.
План лекции:  1. Виды колебаний. Уравнение колебаний2. Механические волны. Уравнение волны3. Эффект Доплера4. Физические характеристики звука,

Слайд 3Свободные (собственные) колебания:
колебания, которые совершаются без внешних воздействий

за счет первоначально полученной телом энергии

Например, пружинный и

математический маятники
Свободные (собственные) колебания:  колебания, которые совершаются без внешних воздействий за счет первоначально полученной телом энергии

Слайд 4ПРУЖИННЫЙ МАЯТНИК

ПРУЖИННЫЙ МАЯТНИК

Слайд 5ПРУЖИННЫЙ МАЯТНИК
В положении равновесия (а) упругая сила

F1 уравновешивает силу тяжести mg.
Если оттянуть пружину

на рассто-яние x (б), то будет действовать большая упругая сила. Изменение упругой силы (F), по закону Гука :
F = - kx , где k – жесткость пружины
ПРУЖИННЫЙ МАЯТНИК  В положении равновесия (а)  упругая сила F1 уравновешивает силу тяжести mg.  Если

Слайд 6МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК:

МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК:

Слайд 7МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК:
На материальную точку действуют сила натяжения нити Fн и

сила тяжести mg , модуль их равнодействующей равен:
׀F׀ = mg

tg α = mg x/l = kx,
где k = mg/ l , х- смещение, l- длина нити
Сила F – квазиупругая сила
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК:На материальную точку действуют сила натяжения нити Fн и сила тяжести mg , модуль их равнодействующей

Слайд 8Свободные (собственные) колебания
Дифференциальное уравнение колебаний получено на основании

второго закона Ньютона:

Свободные (собственные) колебания  Дифференциальное уравнение колебаний получено на основании второго закона Ньютона:

Слайд 9НЕЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ (модель)





ω0 ² = k/ m





Решение приводит к гармоническому

колебанию:
x = А cos (ωоt + φ0 ),


НЕЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ (модель)ω0 ² = k/ m Решение приводит к гармоническому колебанию:  x = А cos

Слайд 10


где ωоt + φ0 = φ — фаза

колебаний,
φ0 — начальная фаза

(при t = 0),
ωо — круговая частота
колебаний,
А — их амплитуда.

где  ωоt + φ0 = φ —

Слайд 11ПЕРИОД КОЛЕБАНИЯ:
Для пружинного маятника –



Для математического маятника -





ПЕРИОД КОЛЕБАНИЯ:Для пружинного маятника –Для математического маятника -

Слайд 12СКОРОСТЬ И УСКОРЕНИЕ
υ = dx/dt = - A ω0 sin

(ω0t + φ0 ) = - υmsin (ω0t + φ0)

= υmcos [π/2 + (ω0t + φ0)] , где υm = A ω0 – макс.скорость

а = d υ/ dt = - A ω0²cos (ω0t + φ0) = -amcos (ω0t + φ0) = am cos[π + (ω0t + φ0)], где am = A ω0² - макс. ускорение


СКОРОСТЬ И УСКОРЕНИЕυ = dx/dt = - A ω0 sin (ω0t + φ0 ) = - υmsin

Слайд 13Графики смещения, скорости и ускорения

Графики смещения, скорости и ускорения

Слайд 14ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ:
реальные колебания при действии в системе

силы сопротивления (трения), которая пропорциональна скорости движения:
Fc = - r

υ , Fc = - r dx/dt
где r – коэффициент сопротивления (трения)


ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ:   реальные колебания при действии в системе силы сопротивления (трения), которая пропорциональна скорости движения:Fc

Слайд 15ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ:

ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ:

Слайд 16ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ:
После замены r/m = 2β и k/m = ω0²


где β - коэффициент затухания:

ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ:После замены r/m = 2β и k/m = ω0² где β - коэффициент затухания:

Слайд 17ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ:
Решение уравнения –


ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ:Решение уравнения –

Слайд 18График затухающих колебаний

График затухающих колебаний

Слайд 19Логарифмический декремент затухания:
натуральный логарифм отношения двух последовательных амплитуд,

разделенных интервалом времени, равным периоду колебаний:

Логарифмический декремент затухания:  натуральный логарифм отношения двух последовательных амплитуд, разделенных интервалом времени, равным периоду колебаний:

Слайд 20ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ:

колебания, возникающие в системе при участии

внешней силы, изменяющейся по периодическому закону.

ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ:   колебания, возникающие в системе при участии внешней силы, изменяющейся по периодическому закону.

Слайд 21ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ:



или

ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ:или

Слайд 22ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ:
Решение дифференциального уравнения –
x = A cos(ωt +

φ0) , где

ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ:Решение дифференциального уравнения – x = A cos(ωt + φ0)  , где

Слайд 23График вынужденных колебаний

График вынужденных колебаний

Слайд 24РЕЗОНАНС:
явление достижения максимальной амплитуды вынужденных колебаний для заданных

ω0 и β, когда частота вынуждающей силы совпадает с частотой

собственных колебаний.
РЕЗОНАНС:  явление достижения максимальной амплитуды вынужденных колебаний для заданных ω0 и β, когда частота вынуждающей силы

Слайд 25Зависимость амплитуды вынужденных колебаний от частоты

Зависимость амплитуды вынужденных колебаний от частоты

Слайд 26АВТОКОЛЕБАНИЯ:

незатухающие колебания, существующие в какой-либо системе с

затуханием при отсутствии переменного внешнего воздействия

АВТОКОЛЕБАНИЯ:   незатухающие колебания, существующие в какой-либо системе с затуханием при отсутствии переменного внешнего воздействия

Слайд 27АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Слайд 28МЕХАНИЧЕСКАЯ ВОЛНА:
механические возмущения, распространяющиеся в простран-стве и несущие

энергию.
Различают два основных вида меха-нических волн: упругие волны (рас-пространение упругих

деформаций) и волны на поверхности жидкости
МЕХАНИЧЕСКАЯ ВОЛНА:  механические возмущения, распространяющиеся в простран-стве и несущие энергию.Различают два основных вида меха-нических волн: упругие

Слайд 29МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ:
В общем виде:
s = f(x,t).
Если s и

х направлены вдоль одной прямой, то волна продольная, если они

взаимно перпендикулярны, то волна поперечная.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ:В общем виде:  s = f(x,t).Если s и х направлены вдоль одной прямой, то волна

Слайд 30Уравнение плоской волны:
S = A cos [ω(t - τ

)] = A cos [ω(t-x/υ)] ,
т.к. τ = x/υ




Уравнение плоской волны: S = A cos [ω(t - τ )] = A cos [ω(t-x/υ)] , т.к.

Слайд 31ГРАФИК ВОЛНЫ:

ГРАФИК ВОЛНЫ:

Слайд 32Физические характеристики волны
• Длина волны - расстояние, прой-денное волной за

период колеба-ния: λ = Т/ υ
• Поток энергии волн

(Ф) характе-ризуется средней энергией, пере-носимой волнами в единицу вре-мени через некоторую поверх-ность (Ф= dE/dt)
Физические характеристики волны• Длина волны - расстояние, прой-денное волной за период колеба-ния:  λ = Т/ υ•

Слайд 33Поток энергии волн, отнесенный к площади , перпендикулярной направлению распространения

волн, называют плотностью потока энергии волн, или интенсивностью волн:
I =

Ф/S [ Вт/м2]
Для плоской волны: I=р²/(2ρс) , где ρ — плотность среды, с — скорость волны

Поток энергии волн, отнесенный к площади , перпендикулярной направлению распространения волн, называют плотностью потока энергии волн, или

Слайд 34ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА:
изменение частоты волн, воспри-нимаемых наблюдателем (прием-ником волн),

вследствие относи-тельного движения источника волн и наблюдателя.

ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА:  изменение частоты волн, воспри-нимаемых наблюдателем (прием-ником волн), вследствие относи-тельного движения источника волн и наблюдателя.

Слайд 35АКУСТИКА:
учение о звуке, т.е. об упругих коле-баниях и

волнах, воспринимаемых человеческим ухом (частоты от 16 до 20 000 Гц).

Различают:
1) тоны, или музыкальные звуки;
2) шумы;
3) звуковые удары
АКУСТИКА:  учение о звуке, т.е. об упругих коле-баниях и волнах, воспринимаемых человеческим ухом (частоты от 16

Слайд 36ЗВУКИ:
Тоном называется звук, являю-щийся периодическим процессом. Если этот процесс гармонический,

то тон называется простым (камертон)
Сложный тон создается музыкаль-ными

инструментами, аппаратом речи (гласные звуки) и т. п.
ЗВУКИ:Тоном называется звук, являю-щийся периодическим процессом. Если этот процесс гармонический, то тон называется простым (камертон)  Сложный

Слайд 37 Шумом называют звук, отлича-ющийся сложной неповторяющейся временной зависимостью

( вибрации машин, аплодисменты, шум пламени горелки, шорох, скрип, согласные

звуки речи и т. п.)
Шумом называют звук, отлича-ющийся сложной неповторяющейся временной зависимостью ( вибрации машин, аплодисменты, шум пламени горелки,

Слайд 38
Звуковой удар — это кратковре-менное звуковое воздействие

( хлопок, взрыв и т.п. )

Звуковой удар — это кратковре-менное звуковое воздействие  ( хлопок, взрыв и т.п. )

Слайд 39АКУСТИЧЕСКИЙ СПЕКТР:

набор частот с указанием их

относительной интенсивности (или амплитуды А)

АКУСТИЧЕСКИЙ СПЕКТР:   набор частот с указанием их относительной интенсивности (или амплитуды А)

Слайд 40АКУСТИЧЕСКИЙ СПЕКТР:
Сложный тон - спектр линейчатый
* наименьшая частота –

частота основного тона ν0
* частоты, кратные частоте основно-го тона

- обертоны (гармоники)
2ν0, 3ν0, и т. д.


АКУСТИЧЕСКИЙ СПЕКТР:Сложный тон - спектр линейчатый * наименьшая частота – частота основного тона ν0 * частоты, кратные

Слайд 41Акустический спектр сложного тона:

Акустический спектр сложного тона:

Слайд 42Акустический спектр шума:

Акустический спектр шума:

Слайд 43Характеристики слухового ощущения
Высота тона — субъективная харак-теристика, обусловленная прежде всего

частотой основного тона
Тембр звука почти исключительно определяется спектральным соста-вом.
Громкость

— еще одна субъектив-ная оценка звука, которая характе-ризует уровень слухового ощуще-ния.
Характеристики слухового ощущенияВысота тона — субъективная харак-теристика, обусловленная прежде всего частотой основного тона Тембр звука почти исключительно

Слайд 44АУДИОМЕТРИЯ:
метод измерения остроты слуха.
Диапазон интенсивностей звука, воспринимаемый человеческим ухом на

частоте 1 кГц от I0 = 10־¹² Вт/м² (порог слышимости)

до Iмах = 10 Вт/м² (порог болевого ощущения).
Уровень интенсивности: LБ = lg(I/I0)
АУДИОМЕТРИЯ:метод измерения остроты слуха.Диапазон интенсивностей звука, воспринимаемый человеческим ухом на частоте 1 кГц от I0 = 10־¹²

Слайд 45АУДИОМЕТРИЯ:
Закон Вебера-Фехнера:если интен-сивность звука принимает ряд пос-ледовательных значений, например а

I0, а² I0, а³I0 ,(а - некоторый коэф-фициент, а >

1) и т. д., то соответст-вующие ощущения громкости звука Е0, 2Е0, ЗЕ0 и т. д. Математически это означает, что громкость звука пропорциональна логарифму интен-сивности звука.
АУДИОМЕТРИЯ:Закон Вебера-Фехнера:если интен-сивность звука принимает ряд пос-ледовательных значений, например а I0, а² I0, а³I0 ,(а - некоторый

Слайд 46АУДИОМЕТРИЯ:
Уровень громкости E = k lg (I/I0) [фон], где k

— некоторый коэффи-циент пропорциональности, зави-сящий от частоты и интенсивности.
Условно считают,

что на частоте 1 кГц шкалы громкости и интенсив-ности звука полностью совпадают, т. е. k = 1 и E = lg (I/I0) .
АУДИОМЕТРИЯ:Уровень громкости E = k lg (I/I0) [фон], где k — некоторый коэффи-циент пропорциональности, зави-сящий от частоты

Слайд 47Кривые порога слышимости и порога боли

Кривые порога слышимости и порога боли

Слайд 48АУСКУЛЬТАЦИЯ

АУСКУЛЬТАЦИЯ

Слайд 49АУСКУЛЬТАЦИЯ
1. Полая капсула
2. Передающая звук мембрана, прикладываемая к телу

больного
3. Резиновые трубки от мембраны идут к уху врача.
В

полой капсуле возникает резонанс столба воздуха, вследствие чего усиливается звучание и улучшается аускультация.
АУСКУЛЬТАЦИЯ1. Полая капсула 2. Передающая звук мембрана, прикладываемая к телу больного3. Резиновые трубки от мембраны идут к

Слайд 50ПЕРКУССИЯ
выслушивают звучание отдельных частей тела при простукивании их.
Если вызвать

в этом теле звуковые колебания, то при определенной частоте звука

воздух в полости начнет резонировать, выделяя и усиливая тон, соответствующий размеру и положению полости.
ПЕРКУССИЯвыслушивают звучание отдельных частей тела при простукивании их. Если вызвать в этом теле звуковые колебания, то при

Слайд 51ФОНОКАРДИОГРАФИЯ
графическая регистрация тонов и шумов сердца и их диагностическая интерпретация


фонокардиограф состоит из микро-фона, усилителя, системы частот-ных фильтров и регистрирующего

устройства.
ФОНОКАРДИОГРАФИЯграфическая регистрация тонов и шумов сердца и их диагностическая интерпретация фонокардиограф состоит из микро-фона, усилителя, системы частот-ных

Слайд 52ФОНОКАРДИОГРАММА

ФОНОКАРДИОГРАММА

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика