Il moto armonico 24/25

IL MOTO ARMONICO

INDICE

2. I grafici

1. Il moto del pendolo

4. In più

3. Le formule

1. il moto del pendolo

Osserviamone le caratteristiche

COSA FARE

In gruppo...

1.

Costruisci il pendolo con il tuo telefono

2.

Osserva il moto e completa la scheda

3.

Registra l'accelerazione durante l'oscillazione del pendolo: - fai partire la registrazione e aspetta qualche secondo prima di lasciar oscillare il telefono - utilizza l'accelerometro lineare; puoi utilizzare contemporaneamente anche gli accelerometri nelle tre direzioni se vuoi studiare il moto con Excel - con un cronometro misura il periodo di oscillazione: ti servirà per studiare il grafico dell'accelerazione - registra due o tre oscillazioni complete del telefono - ripeti l'esperienza finché non sei soddifatto del risultato ottenuto

4.

Confronta i vettori accelerazione che hai disegnato nella scheda e l'andamento del grafico dell'accelerazione. Scrivi un commento.

MOTO DI UNA MOLLA ORIZZONTALE

Immagina di allungare la molla esercitando una forza diretta verso destra: la molla comincerà ad oscillare intorno alla posizione di equilibrio x0.

• Analogamente a quanto fatto per il moto del pendolo, rappresenta la molla in posizioni successive e per ciascuna disegna con due colori diversi il vettore spostamento rispetto alla posizione di equilibrio e il vettore forza elastica agente sulla molla.
• Confronta questo esempio con quello del pendolo: scrivi un commento.

2. i grafici

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COSA IMPARERAI

andamento del grafico spazio-tempo; velocità-tempo; accelerazione - tempo in un moto armonico

RELAZIONI TRA ESSI

Definizione cinematica di un moto armonico

Definizione dinamica di un moto armonico

VIDEO

3.28 - 17.43

Prendi appunti sugli obiettivi di apprendimento elencati nella slide precedente.

I GRAFICI

Definizione dinamica

RIASSUMIAMO

DEFINIZIONE CINEMatICA

Ora che hai capito quali sono le caratteristiche di un moto armonico, puoi riconoscerne dappertutto!condividi i tuoi moti armonici nella bacheca

3. LE FORMULE

Dall'osservazione che la proiezione di un moto circolare uniforme su un diametro è un moto armonico semplice, ricaviamo le equazioni che lo descrivono.

ripassiamo

Per un moto circolare uniforme:

è presente l'accelerazione? Perchè? Come si calcola?

definisci la velocità angolare e la sua relazione con la velocità lineare

disegna i vettori velocità e accelerazione

VIDEO

19.43 - 22.56

x = A cos(wt) v = -Aw sin (wt) a = -Aw2 cos(wt)

Pulsazione del moto

LE FORMULE

VERIFICA SPERIMENTALE DEL PERIODO

27.57 - 29.50

IL PENDOLO

29.50 - 31.27

• Il moto del pendolo è un moto armonico semplice quando l'angolo di oscillazione è piccolo.
• ISOCRONISMO DEL PENDOLO: il periodo del pendolo, per piccole oscillazioni, non dipende dalla loro ampiezza.

qualche esercizio !

4. IN PIU'...

Moti armonici smorzati e risonanza

MOTO ARMONICO SMORZATO

In presenza della forza d'attrito le oscillazioni non rimangono costanti nel tempo, ma la loro energia cinetica viene dissipata e l'ampiezza del moto dimisuisce.

OSCILLAZIONI FORZATE

Per mantenere costante l'ampiezza del moto armonico contro le forze d'attrito, è necessario applicare una forza esterna eccitatrice. La forza esterna deve eccitare il sistema con una frequenza uguale a quella propria dell'oscillatore: tale frequenza è detta frequenza di risonanza.