FIZ 8 Ruch drgający

Dowiesz się:- od czego zależy siła magnetyczna (elektrodynamiczna)

Ruch drgający

Co to jest ruch drgający?

Drgania występują podczas trzęsień Ziemi, drga huśtawka w parku, struna gitary i membrana głośnika. Co mają wspólnego te zjawiska?

Co to jest ruch drgający?

Wspólne cechy obserwowanych ruchów: Powtarzający się cyklicznie jeden fragment ruchu – nazywamy go jednym drganiem Jeden punkt centralny, wokół którego ruch się odbywa – położenie równowagi O. Ograniczona droga ruchu – wychylenie z położenia równowagi.

Taki ruch cykliczny w fizyce nazywa się ruchem drgającym.

Doświadczenie. Przykładem ruchu drgającego może być ruch obciążnika doczepionego do sprężyny.

Doświadczenie - badamy kierunek i zwrot siły elektrodynamicznej

Doświadczenie. Przykładem ruchu drgającego może być ruch obciążnika doczepionego do sprężyny.

Obserwacje:Rysunki pokazują kolejne położenia obciążnika w czasie ruchu. Ciało wykonujące drgania zmienia swe położenie odchylając się od położenia równowagi raz w jedną, a raz w drugą stronę. W maksymalnym wychyleniu ciało zmienia kierunek ruchu na przeciwny. Podczas ruchu od skrajnego wychylenia do położenia równowagi ciało porusza się coraz szybciej Od położenia równowagi do skrajnego położenia szybkość ciała maleje.

Doświadczenie - badamy kierunek i zwrot siły elektrodynamicznej

Do opisu ruchu drgającego używamy pojęć:

• położenie równowagi
• wychylenie i amplituda
• okres i częstotliwość ruchu

odpowiada stanowi ciała, w którym siły działające na ciało równoważą się

Położenie równowagi

Na ciężarek zawieszony na sprężynie działają dwie siły: ciężar Q, oraz siła sprężystości sprężyny Fs . Wartość ciężarku podczas ruchu zostaje stała, lecz ze zmianą wielkości wychylenia od położenia równowagi zmienia się wartość siły sprężystości.

Doświadczenie - badamy kierunek i zwrot siły elektrodynamicznej

Wychylenie

to odległość ciała drgającego od położenia równowagi. Jest ono zmienne (okresowo) w czasie.

Amplituda

jest największym wychyleniem ciała z położenia równowagi. Oznaczamy symbolem A

Okres jest to czas w którym ciało (punkt) wykona jedno pełne drganie . Oznaczamy go symbolem T i mierzymy w s.

Częstotliwość to liczba drgań wykonanych w czasie jednej sekundy. miarą częstotliwości jest odwrotnośc okresu. Oznaczamy ją symbolem f i mierzymy w Hercach.

Taki ruch cykliczny w fizyce nazywa się ruchem drgającym.

Podsumowanie

Notatka w zeszycie: a) Ruch drgający polega na okresowych wychyleniach ciała z położenia równowagi. b) Wielkości charakteryzujące drgania: – amplituda – największe wychylenie z położenia równowagi (symbol: A, jednostka: metr) – okres drgań – czas jednego pełnego drgania (symbol: T, jednostka: sekunda) – częstotliwość – ilość pełnych drgań w czasie 1 sekundy (symbol: f, jednostka: Hz (herc))  częstotliwość jest odwrotnością okresu: f = 1/T  herc jest odwrotnością sekundy: Hz = 1/s

Taki ruch cykliczny w fizyce nazywa się ruchem drgającym.

Podsumowanie

1. Uzupełnij zdania i rozwiąż zadania: Amplituda drgań to …………………………….. 1 Hz to jednostka .......................... Okres drgań to …………………………………….. 50 Hz to ....... drgań w czasie .... s. 2. W którym przypadku zaobserwujesz ruch drgający: lecący samolot, dźwięcząca struna w gitarze, dziecko huśtające się na huśtawce, jadący samochód, biegnący człowiek, uderzona pałeczką membrana bębna? 3. Częstotliwość drgań wynosi 15 Hz. Jaki jest okres tych drgań? 4. Huśtające się dziecko wykonuje 10 pełnych wahnięć w ciągu 25 s. Jaki jest jego okres i częstotliwość drgań? 5. Wykres przedstawia zależność wychylenia ciała drgającego z położenia równowagi od czasu trwania ruchu. Odczytaj z wykresu: okres drgań, amplitudę drgań, oblicz częstotliwość, w której sekundzie szybkość po raz pierwszy była najmniejsza, a w której największa. 6. Zmierz okres twojego pulsu oraz oblicz częstotliwość uderzeń serca (wzoruj się na zadaniu 4). 7. Porządkowanie tablicy, czyli łączenie pojęć jakie pojawiły się na lekcji wraz z ich objaśnieniem – aplikacja https://learningapps.org

Na dziś to już wszystko. Dziękuję za uwagę

Ewa Przybylska