Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Января 2013 в 19:03, реферат
динКолебаниями называются процессы, отличающиеся той или иной степенью повторяемости. Таким свойством повторяемости обладают, например, качания маятника часов, колебания струны или ножек камертона, напряжение между обкладками конденсатора в контуре радиоприемника и т.п.
В зависимости от физической природы повторяющегося процесса, различают колебания: механические, электромагнитные, электромеханические и т.д.
В данном реферате рассматриваются механические колебания.
Этот раздел физики является ключевым в вопросе «Почему рушатся мосты?». Вместе с тем колебательные процессы лежат в самой основе различных отраслей техники. Так, например, на колебательных процессах основана вся радиотехника, и в частности акустический динамик.амика периодического движения
Введение………………………………………………………………………………………….2
1.Колебания……………………………………………………………………............................3
Периодическое движение……………………………………………………………….3
Свободные колебания……………………………………………………........................3
Маятник. Кинематика его колебаний…………………………………………………..4
Гармоническое колебание. Частота ……………………………………………………5
Динамика гармонических колебаний…………………………………………………..6
Превращение энергии при свободных колебаниях……………………………………7
Период ……………………………………………………………………........................8
Сдвиг фаз…………………………………………………………………………………8
Вынужденные колебания ……………………………………………………………….9
Резонанс…………………………………………………………………………………..9
Волны…………………………………………………………………………......................11
Поперечные волны в шнуре……………………………………………………………11
Продольные волны в столбе воздуха …………………………………........................12
Звуковые колебания ……………………………………………………........................13
Музыкальный тон. Громкость и высота тона …………………………......................13
Акустический резонанс……………………………………………………………..….14
Шумы……………………………………………………………………………………15
Волны на поверхности жидкости ……………………………………………………..15
Скорость распространения волн………………………………………………………17
Отражение волн………………………………………………………….......................18
Перенос энергии волнами ……………………………………………………………..19
Применение…………………………………………………………………........................20
Акустический динамик и микрофон ………………………………………………….20
Эхолот ……….. ………………………………………………………………………...20
Ультразвуковая диагностика…………………………………………………………..21
Заключение………………………………………………………………………………...........22
Список используемой литературы ……………………………………………………............24
Подведем итоги всего выше сказанного.
Колебанием называется повторяющееся движение, у которого каждый цикл в
точности воспроизводит любой другой цикл. Продолжительность одного цикла
называется периодом. Частотой называется количество циклов, совершаемые колеблющимся телом за единицу времени. У каждой колебательной системы есть состояние устойчивого равновесия. Если колебательную систему вывести из состояния устойчивого равновесия, то появляется сила, возвращающая систему в устойчивое положение. Возвратившись в устойчивое состояние, колеблющееся тело не может сразу остановиться. Свободными колебаниями называются колебания тела, на которое не действует периодически изменяющаяся сила, и наоборот, если на колеблющееся тело
действует периодически изменяющаяся сила, то это вынужденные колебания. Если частота вынуждающей силы совпадает с собственной частотой колебательной
системы, то происходит резонанс. Резонансом называется явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при равенстве частот вынуждающей силы и собственной частоты колебательной системы. Колебание, какое совершает при равномерном движении точки по окружности проекция этой точки на какую-либо прямую, называется гармоническим (или простым) колебанием. Если речь идет о механических колебаниях, т.е. о колебательных движениях какой-либо твердой, жидкой или газообразной среды, то распространение колебаний означает передачу колебаний от одних частиц среды к другим. Передача колебаний обусловлена тем, что смежные участки среды связанны между собой.
Волны бывают двух видов: поперечные и продольные.
В поперечной волне каждая точка тела колеблется перпендикулярно к направлению
распространения волн. Поперечные волны могут распространяться только в твердых телах. Примером поперечной волны может быть колеблющаяся струна рояля или вообще
любой музыкальный инструмент.
А в продольной волне каждая точка материи колеблется вдоль направления
распространения волн Поэтому продольные волны могут распространяться в жидкой и газообразной среде. Примером продольных волн являются звуковые волны.
Звук обуславливается механическими колебаниями в упругих средах и телах, частоты которых лежат в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц , то есть, которые способно воспринимать человеческое ухо.
Неслышимые механические колебания с частотами ниже звукового диапазона
называются инфразвуковыми, а с частотами выше звукового диапазона называются
ультразвуковыми. Звук, который мы слышим тогда, когда источник его совершает гармоническое колебание, называется музыкальным тоном.
Во всяком музыкальном тоне мы можем различить на слух два качества: громкость
и высоту. Наблюдения убеждают нас в том, что тона какой-либо данной высоты определяется амплитудой колебаний.
Высота тона определяется частотой колебаний. Чем выше частота и, следовательно, чем короче период колебаний, тем более высокий звук мы слышим. Волны не распространяются мгновенно. Скорость распространения волн зависит от среды, где распространяются волны а так же от температуры. Так ,например в воздухе при температуре 20`С эта скорость составляет 343 м/с , а в стальном рельсе при температуре 15`С эта скорость составляет 5000 м/с. Если бы в современной физике не было таких понятий как, механические колебания и волны, то мы не знали бы, почему мы слышим друг друга, Томас Эдисон не изобрел бы телефон и фонограф, и их бы не было в нашей повседневной жизни.
1. Элементарный учебник физики под редакцией Г.С. Ландсберга том III. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика – Репринт 10 изд перераб, 1995
2. «Физика» Дж. Орир том 1, Москва 1981
3. Учебник по физике для 9 класса средней школы Н.М. Шахмаева, С.Н. Шахмаева, Д.Ш. Шодиева, 1992
4. «Физика» Кикоин И. К., Кикоин А. К. Учебник для 9 кл. – 4-е издание ,1997
5. Энциклопедия для детей Аванта+ Т.16 «Физика» Ч.2 Электричество и магнетизм. Термодинамика и квантовая механика. Физика ядра и элементарных частиц , 2000
6. Энциклопедия для детей Аванта+ Т.14 «Техника» История техники. Мир современной техники, 1999
7. Энциклопедия «Наука» Аннабел Крейг и Клифф Росни изд. «Росмен»,1997
8. И.А. Галаванов «Подходы к решению задач по физике» ,1997
9. В. П . Лившевский «Физика вокруг нас» , Москва ,1974
10. И. В. Савельев «Курс общей физики» Книга 1 «Механика» ,2000