Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Свободное и вынужденное колебание тел

Содержание

5.5. Свободные колебания Колебания называются свободными (или собственными), если они совершаются за счет первоначально сообщенной энергии при отсутствии внешних воздействий. При наличии сил трения или сопротивления среды свободные механические колебания становятся затухающими.Затухание колебаний объясняется
ФизикаКолебания и волны(продолжение) 5.5. Свободные колебания   Колебания называются свободными (или собственными), если они Согласно закону Ньютона сумма сил, которая заставляет колебаться тело, - коэффициент затухания, - собственная частота.Решение дифференциального уравнения можно записать в виде Параметры затухающих колебаний  Время релаксации – это интервал времени, в 4. Декремент затухания:5. Логарифмический декремент затухания:6. Добротность:3. Амплитуда колебаний: Добротность определяет характер затухания колебаний.  Чем медленнее происходит затухание свободных колебаний, Начальные условия колебаний   Амплитуда и начальная фаза колебаний определяются из Вывод: амплитуда A свободных колебаний и его начальная фаза α определяются начальными Превращения энергиипри свободных механических колебаниях   При гармонических колебаниях происходит периодическое 5.6. Вынужденные колебания   Вынужденными колебаниями называются такие, которые совершаются под Второй закон Ньютона для такой системы:Общее перемещение груза: В окончательной форме уравнение вынужденных колебаний можно записать в виде: Виды электрического токаЭлектрический ток.Электрическим током называется упорядоченное движение электрических зарядов.  5.7. Закон токов Кирхгофа:Алгебраическая сумма токов ветвей цепи, подключенных к узлу цепи равна Электрическое напряжение.  [Дж/Кл=В]   Электрическим напряжением называется энергия, которую необходимо Алгебраическая сумма напряжений ветвей цепи, входящих в контур, равна нулю:  Контуром [А/В=См]Приемниками называются устройства, потребляющие энергию или преобразующие электрическую энергию в другие виды Катушкой индуктивности называется такой пассивный элемент цепи, в котором происходит процесс преобразования Конденсатором называется такой пассивный элемент цепи, в котором происходит процесс преобразования Вынужденные колебания в электрическом колебательном контуре.Уравнение контура по закону Кирхгофа для напряжений: 5.8. Явление резонанса    Резонансом называется явление резкого возрастания амплитуды Резонансные явления в простых колебательных контурахРезонанс в последовательном колебательном контуре 	 . - резонансная частота контура Векторные диаграммы Свойства последовательного колебательного контура Ток в момент резонанса:Волновое сопротивление:Добротность:Добротность по резонансной кривой: Резонанс в параллельном колебательном контуре - резонансная частота контура. Векторная диаграмма Свойства параллельного колебательного контура. Максимальное напряжение в момент резонанса:Добротность контура: Струны смычковых музыкальных инструментов, воздушные столбы в трубах духовых инструментов, Пример механической автоколебательной системы –  часовой механизм с
Слайды презентации

Слайд 2
5.5. Свободные колебания
Колебания называются свободными

5.5. Свободные колебания  Колебания называются свободными (или собственными), если они

(или собственными), если они совершаются за счет первоначально сообщенной

энергии при отсутствии внешних воздействий.

При наличии сил трения или сопротивления среды свободные механические колебания становятся затухающими.
Затухание колебаний объясняется возникновением силы трения (сопротивления).
Величина силы трения пропорциональна скорости движения тела:

kтр – коэффициент трения.


Слайд 3 Согласно закону Ньютона сумма сил,

Согласно закону Ньютона сумма сил, которая заставляет колебаться тело,

которая заставляет колебаться тело, определяется произведением массы тела на

ускорение:

На основании записанного равенства можно записать уравнение динамики свободных колебаний тела:

Дифференциальное уравнение свободно колеблющегося тела, которое называют уравнением осциллятора:


Слайд 4 - коэффициент затухания,
- собственная частота.
Решение дифференциального уравнения

- коэффициент затухания, - собственная частота.Решение дифференциального уравнения можно записать в

можно записать в виде гармонического колебания, амплитуда которого затухает

по закону экспоненты:

График затухающих колебаний:


Слайд 5 Параметры затухающих колебаний
Время релаксации –

Параметры затухающих колебаний Время релаксации – это интервал времени, в

это интервал времени, в течении которого амплитуда колебаний уменьшается

в e ≈ 2,7 раз.




1. Частота затухающих колебаний:

2. Время релаксации (постоянная затухания):


Слайд 6 4. Декремент затухания:
5. Логарифмический декремент затухания:
6. Добротность:
3. Амплитуда

4. Декремент затухания:5. Логарифмический декремент затухания:6. Добротность:3. Амплитуда колебаний:

колебаний:


Слайд 7 Добротность определяет характер затухания колебаний.
Чем медленнее

Добротность определяет характер затухания колебаний. Чем медленнее происходит затухание свободных колебаний,

происходит затухание свободных колебаний, тем выше добротность Q колебательной

системы.

Добротность характеризует расход энергии колебательной системы на интервале времени, равном одному периоду колебаний.

Добротность равна отношению энергии, запасенной в колебательной системе, к потере энергии за один период колебаний.


Слайд 8 Начальные условия колебаний
Амплитуда и начальная

Начальные условия колебаний  Амплитуда и начальная фаза колебаний определяются из

фаза колебаний определяются из начальных условий.
Два случая начальных

условий:

Слайд 9 Вывод: амплитуда A свободных колебаний и его начальная

Вывод: амплитуда A свободных колебаний и его начальная фаза α определяются

фаза α определяются начальными условиями.
Если же грузу, находившемуся в

положении равновесия, с помощью резкого толчка была сообщена начальная скорость ± V0, то

Из выражения

Отсюда:

При



Слайд 10 Превращения энергии
при свободных механических колебаниях

Превращения энергиипри свободных механических колебаниях  При гармонических колебаниях происходит периодическое

При гармонических колебаниях происходит периодическое превращение кинетической энергии в

потенциальную и наоборот.



Слайд 12 5.6. Вынужденные колебания
Вынужденными колебаниями называются

5.6. Вынужденные колебания  Вынужденными колебаниями называются такие, которые совершаются под

такие, которые совершаются под воздействием внешней периодической силы.
Внешняя сила


Величина силы изменяется по гармоническому закону. Свободный конец пружины перемещается в соответствии с выражением:

приложена к свободному концу пружины.


Слайд 13 Второй закон Ньютона для такой системы:



Общее

Второй закон Ньютона для такой системы:Общее перемещение груза:  Уравнение

перемещение груза:
Уравнение динамики колебательной системы:
- сила

трения,

- сила упругости,

- вынуждающая сила.


Слайд 14 В окончательной форме уравнение вынужденных колебаний

В окончательной форме уравнение вынужденных колебаний можно записать в виде:

можно записать в виде:
– коэффициент затухания,
- собственная

круговая частота свободных колебаний .

Слайд 15 Виды электрического тока
Электрический ток.
Электрическим током называется упорядоченное движение

Виды электрического токаЭлектрический ток.Электрическим током называется упорядоченное движение электрических зарядов. 5.7.

электрических зарядов.
5.7. Электромагнитные колебания в электрическом колебательном

контуре.

[К/c=А]


Слайд 16 Закон токов Кирхгофа:
Алгебраическая сумма токов ветвей цепи, подключенных

Закон токов Кирхгофа:Алгебраическая сумма токов ветвей цепи, подключенных к узлу цепи

к узлу цепи равна нулю
. Узлом цепи называется такая

точка в цепи, к которой подключены две или более ветвей

Слайд 17 Электрическое напряжение.
[Дж/Кл=В]
Электрическим

Электрическое напряжение. [Дж/Кл=В]  Электрическим напряжением называется энергия, которую необходимо затратить

напряжением называется энергия, которую необходимо затратить на перемещение единицы

заряда из одной точки в другую.

Размерность напряжения:


Слайд 18 Алгебраическая сумма напряжений ветвей цепи, входящих в контур,

Алгебраическая сумма напряжений ветвей цепи, входящих в контур, равна нулю: Контуром

равна нулю:

Контуром называется путь по ветвям цепи,

который начинается и заканчивается в одном и том же узле.


Закон напряжений Кирхгофа


Слайд 19 [А/В=См]

Приемниками называются устройства, потребляющие энергию или преобразующие электрическую

[А/В=См]Приемниками называются устройства, потребляющие энергию или преобразующие электрическую энергию в другие

энергию в другие виды энергии.
Приемники электрической энергии.
Резистором называется

такой элемент цепи, в котором происходит необратимый процесс преобразования электрической энергии в тепловую энергию.

Резистор.

Вольт-амперная зависимость:


Слайд 20 Катушкой индуктивности называется такой пассивный элемент цепи, в

Катушкой индуктивности называется такой пассивный элемент цепи, в котором происходит процесс

котором происходит процесс преобразования энергии электрического тока в энергию

магнитного поля и наоборот.

Ψ - потокосцепление.

Катушка индуктивности.

[Вб/А=Гн]

Вольт-амперная зависимость:

Вебер-амперная зависимость:


Слайд 21
Конденсатором называется такой пассивный элемент цепи, в

Конденсатором называется такой пассивный элемент цепи, в котором происходит процесс

котором происходит процесс преобразования энергии электрического тока в энергию

электрического поля и наоборот.

[Кл/В=Ф]

Конденсатор.

Вольт-амперная зависимость:

Кулон-вольтная характеристика:


Слайд 22 Вынужденные колебания в электрическом колебательном контуре.





Уравнение

Вынужденные колебания в электрическом колебательном контуре.Уравнение контура по закону Кирхгофа для напряжений:

контура по закону Кирхгофа для напряжений:


Слайд 25 5.8. Явление резонанса

Резонансом называется

5.8. Явление резонанса  Резонансом называется явление резкого возрастания амплитуды колебаний

явление резкого возрастания амплитуды колебаний при совпадении собственной частоты

колебательной системы с частотой вынуждающей силы.

Зависимость амплитуды xm вынужденных колебаний от частоты ω вынуждающей силы называется частотной характеристикой или резонансной кривой.


Слайд 26 Резонансные явления в простых колебательных контурах
Резонанс в последовательном

Резонансные явления в простых колебательных контурахРезонанс в последовательном колебательном контуре 	 .

колебательном контуре

.


Слайд 27 - резонансная частота контура

- резонансная частота контура

Слайд 28 Векторные диаграммы

Векторные диаграммы

Слайд 29 Свойства последовательного колебательного контура

Свойства последовательного колебательного контура

Слайд 30 Ток в момент резонанса:
Волновое сопротивление:
Добротность:
Добротность по резонансной кривой:

Ток в момент резонанса:Волновое сопротивление:Добротность:Добротность по резонансной кривой:

Слайд 31 Резонанс в параллельном колебательном контуре

Резонанс в параллельном колебательном контуре

Слайд 32 - резонансная частота контура.

- резонансная частота контура.

Слайд 33 Векторная диаграмма

Векторная диаграмма

Слайд 34 Свойства параллельного колебательного контура.


Свойства параллельного колебательного контура.

Слайд 35 Максимальное напряжение в момент резонанса:
Добротность контура:

Максимальное напряжение в момент резонанса:Добротность контура:

Слайд 36 Струны смычковых музыкальных инструментов, воздушные столбы

Струны смычковых музыкальных инструментов, воздушные столбы в трубах духовых инструментов,

в трубах духовых инструментов, голосовые связки при разговоре или

пении и другие системы могут образовывать автоколебания.

5.9. Автоколебания

Автоколебания происходят за счет способности таких систем регулировать поступление энергии от постоянного источника.


  • Имя файла: svobodnoe-i-vynuzhdennoe-kolebanie-tel.pptx
  • Количество просмотров: 175
  • Количество скачиваний: 0