Ang mga mekanikal na alon ay abstract sa pisika. Buod ng aralin "mga mekanikal na alon at ang kanilang mga pangunahing katangian." Uri ng aralin Pag-aaral ng mga bagong bagay

ARALIN 7/29

Paksa. Mga mekanikal na alon

Layunin ng aralin: upang bigyan ang mga mag-aaral ng konsepto ng wave motion bilang isang proseso ng pagpapalaganap ng vibrations sa espasyo sa paglipas ng panahon.

Uri ng aralin: aralin sa pag-aaral ng bagong materyal.

LESSON PLAN

Kontrol ng kaalaman		1. Pagbabago ng enerhiya sa panahon ng mga oscillation. 2. Sapilitang panginginig ng boses. 3. Resonance
Mga demonstrasyon		1. Pagbubuo at pagpapalaganap ng transverse at longitudinal waves. 2. Mga fragment ng video na "Transverse at Longitudinal Waves"
Pag-aaral ng bagong materyal		1. Mga mekanikal na alon. 2. Pangunahing katangian ng mga alon. 3. Panghihimasok ng mga alon. 4. Transverse at longitudinal waves
Pagpapatibay ng materyal na natutunan		1. Kwalitatibong mga tanong. 2. Pag-aaral upang malutas ang mga problema

PAG-AARAL NG BAGONG MATERYAL

Ang mga pinagmumulan ng mga alon ay mga oscillating body. Kung ang naturang katawan ay matatagpuan sa anumang daluyan, ang mga vibrations ay ipinapadala sa katabing mga particle ng sangkap. At dahil ang mga particle ng matter ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa, ang vibrating particle ay nagpapadala ng mga vibrations sa kanilang "kapitbahay." Bilang resulta, ang mga vibrations ay nagsisimulang kumalat sa kalawakan. Ito ay kung paano lumitaw ang mga alon.

Ø Ang alon ay ang proseso ng pagpapalaganap ng mga oscillation sa paglipas ng panahon.

Ang mga mekanikal na alon sa daluyan ay sanhi ng nababanat na mga pagpapapangit ng daluyan. Ang pagbuo ng isang alon ng isang uri o iba pa ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga koneksyon ng puwersa sa pagitan ng mga particle na nakikilahok sa mga oscillation.

Ang anumang alon ay nagdadala ng enerhiya, dahil ang isang alon ay mga vibrations na nagpapalaganap sa kalawakan, at anumang mga vibrations, tulad ng alam natin, ay may enerhiya.

Ø Ang mekanikal na alon ay naglilipat ng enerhiya, ngunit hindi naglilipat ng bagay.

Kung ang pinagmulan ng mga alon ay nagsasagawa ng mga harmonic oscillations, kung gayon ang bawat punto ng ibinigay na daluyan kung saan ang mga oscillations ay nagpapalaganap din ay nagsasagawa ng mga harmonic oscillations, at may parehong dalas ng pinagmulan ng mga alon. Sa kasong ito, ang alon ay may sinusoidal na hugis. Ang ganitong mga alon ay tinatawag na maharmonya. Ang pinakamataas ng isang harmonic wave ay tinatawag na crest nito.

Bilang halimbawa, isaalang-alang ang isang alon na dumadaloy sa kahabaan ng kurdon kapag ang isang dulo nito ay umuusad sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na puwersa. Kung mapapansin natin ang anumang punto sa kurdon, mapapansin natin na ang bawat punto ay nag-o-oscillate sa parehong panahon.

Ø Ang yugto ng panahon T kung saan nangyayari ang isang kumpletong oscillation ay tinatawag na oscillation period.

Ang isang kumpletong oscillation ay nangyayari sa panahon na ang isang katawan ay bumalik mula sa isang matinding posisyon patungo sa matinding posisyon na ito.

Ø Ang dalas ng oscillation v ay isang pisikal na dami na katumbas ng bilang ng mga oscillation sa bawat yunit ng oras.

Ø Ang magnitude ng pinakamalaking paglihis ng mga particle mula sa posisyon ng equilibrium ay tinatawag na amplitude ng alon.

Ang panahon ng isang alon at ang dalas nito ay nauugnay sa kaugnayan:

Ang yunit ng dalas ng vibration ay tinatawag na hertz (Hz): 1 Hz = 1/s.

Ø Ang distansya sa pagitan ng pinakamalapit na mga punto ng alon na gumagalaw sa parehong paraan ay tinatawag na wavelength at tinutukoy ng λ.

Dahil ang mga alon ay mga vibrations na kumakalat sa espasyo sa paglipas ng panahon, alamin natin kung ano ang bilis ng pagpapalaganap ng mga alon. Sa isang oras na katumbas ng isang yugto T, ang bawat punto ng medium ay nagsagawa ng eksaktong isang oscillation at bumalik sa parehong posisyon. Kaya, ang alon ay lumipat sa espasyo ng eksaktong isang wavelength. Kaya, kung tinutukoy natin ang bilis ng pagpapalaganap ng alon, nakuha natin na ang haba ng daluyong ay katumbas ng:

λ = T.

Dahil T = 1/v, nalaman namin na ang bilis ng alon, haba ng daluyong at dalas ng alon ay nauugnay sa kaugnayan:

= λv.

Ang mga alon mula sa iba't ibang pinagmumulan ay kumakalat nang nakapag-iisa sa isa't isa, dahil sa kung saan malaya silang dumadaan sa isa't isa. Sa pamamagitan ng pagpapatong ng mga alon na may parehong haba, makikita ng isang tao ang pagpapalakas ng mga alon sa ilang mga punto sa kalawakan at pagpapahina sa iba.

Ø Ang mutual amplification o attenuation sa espasyo ng dalawa o higit pang wave na may parehong haba ay tinatawag na wave interference.

Ang mga mekanikal na alon ay transverse at longitudinal:

Ang mga transverse wave particle ay nag-oscillate sa direksyon ng wave propagation (sa direksyon ng energy transfer), at ang mga longitudinal wave particle ay nag-o-ocillate sa direksyon ng wave propagation.

Ø Ang mga alon kung saan ang mga particle ng medium sa panahon ng oscillations ay inilipat sa isang direksyon na patayo sa direksyon ng pagpapalaganap ng wave ay tinatawag na transverse.

Ang mga transverse wave ay maaari lamang magpalaganap sa mga solido. Ang katotohanan ay ang mga naturang alon ay sanhi ng mga deformation ng paggugupit, at sa mga likido at gas ay walang mga deformasyon ng paggugupit: ang mga likido at gas ay hindi "nagpapatibay" sa pagbabago ng hugis.

Ø Ang mga alon kung saan ang mga particle ng medium sa panahon ng oscillations ay inilipat sa direksyon ng pagpapalaganap ng wave ay tinatawag na longitudinal.

Ang isang halimbawa ng isang longitudinal wave ay isang alon na tumatakbo kasama ang isang malambot na bukal kapag ang isang dulo nito ay nag-oscillates sa ilalim ng impluwensya ng isang panaka-nakang panlabas na puwersa na nakadirekta sa spring. Ang mga longitudinal wave ay maaaring magpalaganap sa anumang daluyan. Ang kaugnayan = λ v at λ = T ay may bisa para sa parehong uri ng mga alon.

MGA TANONG SA MGA MAG-AARAL SA PRESENTASYON NG BAGONG MATERYAL

Unang antas

1. Ano ang mga mekanikal na alon?

2. Pareho ba ang wavelength ng parehong frequency sa iba't ibang media?

3. Saan maaaring magpalaganap ang mga transverse wave?

4. Saan maaaring magpalaganap ang mga longitudinal wave?

Ikalawang lebel

1. Posible ba ang mga transverse wave sa mga likido at gas?

2. Bakit naglilipat ng enerhiya ang mga alon?

PAGBUO NG NATUTUHAN NA MATERYAL

ANG NATUTUHAN NATIN SA ARALIN

· Ang alon ay ang proseso ng pagpapalaganap ng mga oscillation sa paglipas ng panahon.

· Ang yugto ng panahon na T kung saan nangyayari ang isang kumpletong oscillation ay tinatawag na panahon ng oscillation.

· Ang dalas ng oscillation v ay isang pisikal na dami na katumbas ng bilang ng mga oscillation sa bawat yunit ng oras.

· Ang distansya sa pagitan ng pinakamalapit na mga punto ng alon na gumagalaw sa parehong paraan ay tinatawag na wavelength at tinutukoy ng λ.

· Ang mutual amplification o attenuation sa espasyo ng dalawa o higit pang waves ng parehong haba ay tinatawag na wave interference.

· Ang mga alon kung saan ang mga particle ng medium sa panahon ng oscillations ay inilipat sa isang direksyon na patayo sa direksyon ng pagpapalaganap ng wave ay tinatawag na transverse.

· Ang mga alon kung saan ang mga particle ng medium sa panahon ng oscillations ay inilipat sa direksyon ng pagpapalaganap ng wave ay tinatawag na longitudinal.

Riv1 No. 10.12; 10.13; 10.14; 10.24.

Riv2 No. 10.30; 10.46; 10.47; 10.48.

Riv3 No. 10.55, 10.56; 10.57.

Municipal autonomous na institusyong pang-edukasyon

"Secondary school No. 1 sa Svobodny"

Mga mekanikal na alon

Ika-9 na grado

Guro: Malikova

Tatyana Viktorovna

Ang layunin ng aralin :

bigyan ang mga mag-aaral ng konsepto ng wave motion bilang proseso ng pagpapalaganap ng vibrations sa espasyo sa paglipas ng panahon; ipakilala ang iba't ibang uri ng mga alon; bumuo ng isang ideya ng haba at bilis ng pagpapalaganap ng alon; ipakita ang kahalagahan ng mga alon sa buhay ng tao.

Mga layuning pang-edukasyon ng aralin:

1. Rebyuhin kasama ng mga mag-aaral ang mga pangunahing konsepto na nagpapakilala sa mga alon.

2.Rebisahin at ipakilala sa mga mag-aaral ang mga bagong katotohanan at halimbawa ng paggamit ng sound wave. Turuan kung paano punan ang talahanayan ng mga halimbawa mula sa mga talumpati sa panahon ng aralin.

3. Turuan ang mga mag-aaral na gumamit ng interdisciplinary connections upang maunawaan ang mga phenomena na pinag-aaralan.

Mga layuning pang-edukasyon ng aralin:

1. Edukasyon ng mga konsepto ng pananaw sa mundo (mga ugnayang sanhi-at-epekto sa nakapaligid na mundo, pag-unawa sa mundo).

2. Pagpapaunlad ng moral na saloobin (pagmamahal sa kalikasan, paggalang sa isa't isa).

Mga layunin sa pag-unlad ng aralin:

1. Pag-unlad ng malayang pag-iisip at katalinuhan ng mga mag-aaral.

2. Pag-unlad ng mga kasanayan sa komunikasyon: karampatang pagsasalita sa bibig.

Sa panahon ng mga klase:

Oras ng pag-aayos

Pag-aaral ng bagong materyal

Ang mga phenomena ng alon ay naobserbahan sa pang-araw-araw na buhay. Paglaganap ng mga proseso ng alon sa kalikasan. Ang iba't ibang katangian ng mga sanhi na nagdudulot ng mga proseso ng alon. Kahulugan ng isang alon. Mga dahilan para sa pagbuo ng mga alon sa mga solido at likido. Ang pangunahing pag-aari ng mga alon ay ang paglipat ng enerhiya nang walang paglilipat ng bagay. Mga tampok na katangian ng dalawang uri ng alon - pahaba at nakahalang. Mekanismo ng pagpapalaganap ng mga mekanikal na alon. Haba ng daluyong. Bilis ng pagpapalaganap ng alon. Pabilog at linear na alon.

Pagsasama-sama : pagpapakita ng pagtatanghal sa paksang: “Mekanikal

mga alon"; pagsusulit

Takdang aralin : § 42,43,44

Mga Demo: transverse waves sa cord, longitudinal at transverse waves sa modelo

Pangharap na eksperimento: pagtanggap at pagmamasid sa mga pabilog at linear na alon

fragment ng video: pabilog at linear na alon.

Nagpapatuloy kami sa pag-aaral ng pagpapalaganap ng mga oscillations. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga mekanikal na panginginig ng boses, iyon ay, ang oscillatory na paggalaw ng anumang solid, likido o gas na daluyan, kung gayon ang pagpapalaganap ng mga panginginig ng boses ay nangangahulugan ng paglipat ng mga panginginig ng boses mula sa isang butil ng daluyan patungo sa isa pa. Ang paghahatid ng mga vibrations ay dahil sa ang katunayan na ang mga katabing lugar ng daluyan ay konektado sa bawat isa. Ang koneksyon na ito ay maaaring isagawa sa iba't ibang paraan. Ito ay maaaring sanhi, sa partikular, sa pamamagitan ng nababanat na pwersa na nagmumula bilang isang resulta ng pagpapapangit ng daluyan sa panahon ng mga vibrations nito. Bilang isang resulta, ang isang oscillation na dulot sa ilang paraan sa isang lugar ay nangangailangan ng sunud-sunod na paglitaw ng mga oscillations sa ibang mga lugar, mas at mas malayo mula sa orihinal, at isang tinatawag na alon ay nakuha.

Bakit natin pinag-aaralan ang wave motion? Ang katotohanan ay ang wave phenomena ay may malaking kahalagahan para sa pang-araw-araw na buhay. Kabilang sa mga phenomena na ito ang pagpapalaganap ng sound vibrations, sanhi ng elasticity ng hangin sa paligid natin. Dahil sa nababanat na alon, maririnig natin sa malayo. Ang mga bilog na nakakalat sa ibabaw ng tubig mula sa itinapon na bato, maliliit na alon sa ibabaw ng mga lawa at malalaking alon sa karagatan ay mga mekanikal na alon din, bagaman may ibang uri. Dito, ang koneksyon sa pagitan ng mga katabing seksyon ng ibabaw ng tubig ay dahil hindi sa pagkalastiko, ngunit sa gravity o mga puwersa ng pag-igting sa ibabaw.

Tsunami - malalaking alon sa karagatan. Narinig ng lahat ang tungkol sa kanila, ngunit alam mo ba kung bakit sila nabuo?

Ang mga ito ay lumilitaw pangunahin sa panahon ng mga lindol sa ilalim ng dagat, kapag ang mabilis na pag-alis ng mga seksyon ng seabed ay nangyayari. Maaari rin itong mangyari bilang resulta ng mga pagsabog ng mga bulkan sa ilalim ng dagat at matinding pagguho ng lupa.

Sa bukas na dagat, ang mga tsunami ay hindi lamang hindi mapanira, ngunit, bukod dito, sila ay hindi nakikita. Ang taas ng mga alon ng tsunami ay hindi lalampas sa 1-3 m. Kung ang naturang alon, na may malaking supply ng enerhiya, ay mabilis na humampas sa ilalim ng isang barko, kung gayon ito ay tataas lamang nang maayos at pagkatapos ay babagsak nang maayos. At ang tsunami wave ay tumatawid sa karagatan ay tunay na mabilis, sa bilis na 700-1000 km/h. Para sa paghahambing, ang isang modernong jet airliner ay lumilipad sa parehong bilis.

Sa sandaling lumitaw ang tsunami wave, maaari itong maglakbay ng libu-libo at sampu-sampung libong kilometro sa karagatan, halos hindi humihina.

Habang ganap na ligtas sa bukas na karagatan, ang naturang alon ay nagiging lubhang mapanganib sa coastal zone. Inilalagay niya ang lahat ng kanyang hindi nagamit na napakalaking enerhiya sa isang pagdurog na suntok sa baybayin. Sa kasong ito, ang bilis ng alon ay bumababa sa 100-200 km / h, habang ang taas ay tumataas sa sampu-sampung metro.

Ang huling tsunami ay tumama sa Indonesia noong Disyembre 2004 at pumatay sa mahigit 120 libong tao, na nag-iwan ng higit sa isang milyong tao na walang tirahan.

Kaya naman napakahalagang pag-aralan ang mga hindi pangkaraniwang bagay na ito at, kung maaari, maiwasan ang mga ganitong trahedya.

Hindi lamang mga sound wave ang maaaring maglakbay sa hangin, kundi pati na rin ang mga mapanirang blast wave. Ang mga seismic station ay nagtatala ng mga panginginig ng boses sa lupa na dulot ng mga lindol na nagaganap libu-libong kilometro ang layo. Ito ay posible lamang dahil ang mga seismic wave - mga vibrations sa crust ng lupa - ay kumakalat mula sa lugar ng lindol.

Ang mga phenomena ng alon ng isang ganap na naiibang kalikasan, katulad ng mga electromagnetic wave, ay gumaganap din ng isang malaking papel. Ang mga phenomena na dulot ng mga electromagnetic wave ay kinabibilangan, halimbawa, liwanag, ang kahalagahan ng kung saan para sa buhay ng tao ay mahirap overestimate.

Sa mga susunod na aralin ay titingnan natin ang paggamit ng mga electromagnetic wave nang mas detalyado. Sa ngayon, bumalik tayo sa pag-aaral ng mga mekanikal na alon.

Ang proseso ng pagpapalaganap ng mga vibrations sa espasyo sa paglipas ng panahon ay tinatawag kumaway . Ang mga particle ng daluyan kung saan ang alon ay nagpapalaganap ay hindi inililipat; sila ay nag-o-oscillate lamang sa kanilang mga posisyon ng balanse.

Depende sa direksyon ng mga oscillations ng butil na may kaugnayan sa direksyon ng pagpapalaganap ng alon, mayroong pahaba at nakahalang mga alon.

Karanasan. Magsabit ng mahabang kurdon sa isang dulo. Kung ang ibabang dulo ng kurdon ay mabilis na hinila sa gilid at ibabalik, ang "liko" ay tatakbo paitaas sa kahabaan ng kurdon. Ang bawat punto ng kurdon ay umuusad patayo sa direksyon ng pagpapalaganap ng alon, iyon ay, sa buong direksyon ng pagpapalaganap. Samakatuwid, ang mga alon ng ganitong uri ay tinatawag na transverse.

Ano ang mga resulta sa paglipat ng oscillatory motion mula sa isang punto ng daluyan patungo sa isa pa at bakit ito nangyayari nang may pagkaantala? Upang masagot ang tanong na ito, kailangan nating maunawaan ang dinamika ng alon.

Ang pag-alis patungo sa ibabang dulo ng kurdon ay nagdudulot ng pagpapapangit ng kurdon sa lugar na ito. Lumilitaw ang mga nababanat na pwersa, nagsusumikap na sirain ang pagpapapangit, iyon ay, lumilitaw ang mga tensyon na humihila sa kaagad na katabing seksyon ng kurdon pagkatapos ng seksyon na inilipat ng aming kamay. Ang pag-alis ng pangalawang seksyon na ito ay nagdudulot ng pagpapapangit at pag-igting sa susunod, atbp. Ang mga seksyon ng kurdon ay may masa, at samakatuwid, dahil sa pagkawalang-galaw, hindi sila nakakakuha o nawalan ng bilis sa ilalim ng impluwensya ng mga nababanat na pwersa kaagad. Kapag dinala namin ang dulo ng kurdon sa pinakamalaking paglihis sa kanan at sinimulang ilipat ito sa kaliwa, ang katabing seksyon ay magpapatuloy pa rin sa paglipat sa kanan, at sa ilang pagkaantala lamang ay titigil at pupunta rin sa kaliwa . Kaya, ang naantalang paglipat ng panginginig ng boses mula sa isang punto ng kurdon patungo sa isa pa ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagkakaroon ng pagkalastiko at masa sa materyal ng kurdon.

Direksyon ng direksyon ng pagpapalaganap

mga oscillations ng alon

Ang pagpapalaganap ng transverse waves ay maaari ding ipakita gamit ang wave machine. Ang mga puting bola ay ginagaya ang mga particle ng kapaligiran; maaari silang dumausdos sa mga vertical rod. Ang mga bola ay konektado sa pamamagitan ng mga thread sa disk. Habang ang disk ay umiikot, ang mga bola ay gumagalaw sa kahabaan ng mga tungkod, ang kanilang paggalaw ay nakapagpapaalaala sa isang pattern ng alon sa ibabaw ng tubig. Ang bawat bola ay gumagalaw pataas at pababa nang hindi gumagalaw sa mga gilid.

Ngayon bigyang-pansin natin kung paano gumagalaw ang dalawang panlabas na bola; nag-oocillate sila na may parehong panahon at amplitude, at sa parehong oras nahanap nila ang kanilang mga sarili sa itaas at mas mababang mga posisyon. Ang mga ito ay sinasabing mag-oscillate sa parehong yugto.

Ang distansya sa pagitan ng pinakamalapit na mga punto ng isang alon na nag-o-oscillating sa parehong yugto ay tinatawag haba ng daluyong. Ang haba ng daluyong ay tinutukoy ng letrang Griyego na λ.

Ngayon subukan nating gayahin ang mga longitudinal wave. Habang umiikot ang disk, umiikot ang mga bola mula sa gilid hanggang sa gilid. Ang bawat bola ay pana-panahong lumilihis alinman sa kaliwa o sa kanan mula sa posisyon ng ekwilibriyo nito. Bilang resulta ng mga oscillations, ang mga particle ay maaaring magsama-sama, bumubuo ng isang clot, o maghiwalay, na lumilikha ng isang vacuum. Ang direksyon ng mga oscillations ng bola ay tumutugma sa direksyon ng pagpapalaganap ng alon. Ang ganitong mga alon ay tinatawag na longitudinal.

Siyempre, para sa mga longitudinal wave ang kahulugan ng wavelength ay nananatiling buong puwersa.

Direksyon

pagpapalaganap ng alon

direksyon ng vibration

Ang parehong mga longitudinal at transverse wave ay maaari lamang lumabas sa isang nababanat na daluyan. Ngunit sa anumang kaso? Tulad ng nabanggit na, sa isang transverse wave ang mga layer ay nagbabago nang may kaugnayan sa bawat isa. Ngunit ang nababanat na puwersa ng paggugupit ay lumitaw lamang sa mga solidong katawan. Sa mga likido at gas, ang mga katabing layer ay malayang dumudulas sa isa't isa nang walang hitsura ng mga puwersang nababanat. At dahil walang mga nababanat na puwersa, imposible ang pagbuo ng mga transverse wave.

Sa isang longitudinal wave, ang mga seksyon ng medium ay nakakaranas ng compression at rarefaction, iyon ay, binabago nila ang kanilang volume. Kapag nagbabago ang volume, lumilitaw ang mga elastikong pwersa sa parehong mga solido, likido, at mga gas. Samakatuwid, ang mga longitudinal wave ay posible sa mga katawan sa alinman sa mga estadong ito.

Ang pinakasimpleng mga obserbasyon ay nakakumbinsi sa amin na ang pagpapalaganap ng mga mekanikal na alon ay hindi nangyayari kaagad. Nakita ng lahat kung paano unti-unti at pantay na lumawak ang mga bilog sa tubig o kung paano tumakbo ang mga alon sa dagat. Dito natin direktang nakikita na ang pagpapalaganap ng mga vibrations mula sa isang lugar patungo sa isa pa ay tumatagal ng isang tiyak na oras. Ngunit para sa mga sound wave, na hindi nakikita sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang parehong bagay ay madaling makita. Kung mayroong isang pagbaril sa malayo, isang sipol ng lokomotibo, o isang suntok sa ilang bagay, pagkatapos ay makikita muna natin ang mga phenomena na ito at pagkatapos lamang ng ilang oras maririnig natin ang tunog. Kung mas malayo ang pinagmulan ng tunog mula sa amin, mas malaki ang pagkaantala. Ang agwat ng oras sa pagitan ng isang kidlat at isang kulog ay maaaring umabot minsan ng ilang sampu-sampung segundo.

Sa isang oras na katumbas ng isang yugto, ang alon ay kumakalat sa isang distansya na katumbas ng haba ng daluyong, kaya ang bilis nito ay tinutukoy ng formula:

v=λ /T o v=λν

Gawain: Napansin ng mangingisda na sa loob ng 10 segundo ang float ay gumagawa ng 20 oscillations sa mga alon, at ang distansya sa pagitan ng mga katabing wave crest ay 1.2 m. Ano ang bilis ng pagpapalaganap ng alon?

Ibinigay: Solusyon:

λ=1.2 m T=t/N v=λN/t

v -? v=1.2*20/10=2.4 m/s

Ngayon bumalik tayo sa mga uri ng alon. Longitudinal, transverse... Ano pang mga alon ang nariyan?

Panoorin natin ang isang fragment ng pelikula

Mga spherical (circular) na alon

Plane (linear) na mga alon

Ang pagpapalaganap ng isang mekanikal na alon, na isang sunud-sunod na paglipat ng paggalaw mula sa isang bahagi ng daluyan patungo sa isa pa, sa gayon ay nangangahulugan ng paglipat ng enerhiya. Ang enerhiyang ito ay inihahatid ng pinagmumulan ng alon kapag pinaandar nito ang katabing layer ng medium. Mula sa layer na ito, ang enerhiya ay inililipat sa susunod na layer, atbp. Kapag ang isang alon ay nakakatugon sa iba't ibang mga katawan, ang enerhiya na dala nito ay maaaring gumawa ng trabaho o ma-convert sa iba pang mga uri ng enerhiya.

Ang isang kapansin-pansing halimbawa ng naturang paglipat ng enerhiya nang walang paglipat ng bagay ay ibinibigay ng mga blast wave. Sa mga distansya ng maraming sampu-sampung metro mula sa lugar ng pagsabog, kung saan hindi umabot ang mga fragment o isang stream ng mainit na hangin, ang alon ng pagsabog ay nagpapatumba ng salamin, nabasag ang mga pader, atbp., iyon ay, gumagawa ito ng maraming gawaing mekanikal. Maaari nating obserbahan ang mga phenomena na ito sa telebisyon, halimbawa, sa mga pelikula ng digmaan.

Ang paglipat ng enerhiya ng isang alon ay isa sa mga katangian ng mga alon. Ano ang iba pang mga katangian na likas sa mga alon?

pagmuni-muni

repraksyon

panghihimasok

diffraction

Ngunit pag-uusapan natin ang lahat ng ito sa susunod na aralin. Ngayon subukan nating ulitin ang lahat ng natutunan natin tungkol sa mga alon sa araling ito.

Mga tanong para sa klase + demonstrasyon ng isang presentasyon sa paksang ito

At ngayon suriin natin kung gaano mo natutunan ang materyal ng aralin ngayon sa tulong ng isang maliit na pagsubok.

MINISTERYO NG KOMUNIKASYON NG USSR

LENINGRAD ELECTROTECHNICAL INSTITUTE OF COMMUNICATIONS NA PINANGALAN PROF. M. A. BONCH-BRUEVICH

S. F. Skirko, S. B. Vrasky

OSCILLATIONS

PAGTUTURO

LENINGRAD

PANIMULA

Ang mga proseso ng oscillatory ay may pangunahing kahalagahan hindi lamang sa macroscopic physics at teknolohiya, kundi pati na rin sa mga batas ng microphysics. Sa kabila ng katotohanan na ang likas na katangian ng oscillatory phenomena ay naiiba, ang mga phenomena na ito ay may mga karaniwang tampok at napapailalim sa mga pangkalahatang batas.

Ang layunin ng aklat-aralin na ito ay tulungan ang mga mag-aaral na maunawaan ang mga pangkalahatang pattern na ito para sa mga oscillations ng isang mekanikal na sistema at mga oscillations sa isang de-koryenteng circuit, gumamit ng isang pangkalahatang mathematical apparatus upang ilarawan ang mga ganitong uri ng oscillations at ilapat ang paraan ng electromechanical analogies, na lubos na pinapasimple ang solusyon. ng maraming isyu.

Ang isang makabuluhang lugar sa aklat-aralin ay nakatuon sa mga gawain, dahil nagkakaroon sila ng kasanayan sa paggamit ng mga pangkalahatang batas upang malutas ang mga tiyak na isyu at gawing posible upang masuri ang lalim ng karunungan ng teoretikal na materyal.

SA Sa dulo ng bawat seksyon, ibinibigay ang mga pagsasanay na may mga solusyon sa mga karaniwang problema at inirerekomenda ang mga problema para sa independiyenteng solusyon.

Ang mga gawaing ibinigay sa aklat-aralin para sa independiyenteng solusyon ay maaari ding gamitin sa mga pagsasanay, para sa mga pagsusulit at independiyenteng gawain at takdang-aralin.

SA Ang ilang mga seksyon ay may mga gawain, ang ilan sa mga ito ay nauugnay sa kasalukuyang gawain sa laboratoryo.

Ang aklat-aralin ay inilaan para sa mga mag-aaral ng lahat ng mga faculty ng full-time, gabi at mga departamento ng pagsusulatan ng Leningrad Electrotechnical Institute of Communications na pinangalanan. ang prof. M. A. Bonch-Bruevich.

Ang mga ito ay partikular na kahalagahan para sa mga mag-aaral sa pagsusulatan na nagtatrabaho sa kurso nang nakapag-iisa.

§ 1. HARMONIC VIBRATION Ang mga oscillation ay mga prosesong umuulit nang eksakto o humigit-kumulang

sa mga regular na pagitan.

Ang pinakasimpleng ay harmonic oscillation, na inilarawan ng mga equation:

a - amplitude ng oscillation - ang pinakamalaking halaga ng dami,

Ang yugto ng oscillation, na kasama ang amplitude ay tumutukoy sa halaga ng x sa anumang oras,

Ang paunang yugto ng oscillation, iyon ay, ang halaga ng phase sa oras t=0,

ω - cyclic (circular) frequency, na tumutukoy sa rate ng pagbabago ng oscillation phase.

Kapag ang oscillation phase ay nagbago ng 2, ang mga halaga ng sin(+) at cos(+) ay inuulit, samakatuwid ang harmonic oscillation ay isang pana-panahong proseso.

Kapag f=0, ang pagbabago sa ωt ng 2·π ay magaganap sa oras t=T, iyon ay

	2 at
	Time interval T-panahon ng oscillation. Sa sandaling ito							oras t, t + 2T,
	2 + 3T, atbp. - Ang mga halaga ng x ay pareho.
	Dalas ng oscillation:

Tinutukoy ng dalas ang bilang ng mga vibrations bawat segundo.

Yunit *ω+ = rad/s; + = natutuwa; [ + = Hz (s-1), [T] = s. Sa pamamagitan ng pagpapasok ng dalas at panahon sa equation (1.1), nakukuha natin ang:

	= ∙ kasalanan(2 ∙

1 Ito ay maaaring ang singil ng kapasitor, ang kasalukuyang lakas sa circuit, ang anggulo ng pagpapalihis ng pendulum, ang coordinate ng punto, atbp.

kanin. 1.1

Kung ang distansya ng oscillating point mula sa posisyon ng ekwilibriyo, kung gayon ang bilis ng paggalaw ng puntong ito ay matatagpuan sa pamamagitan ng pagkakaiba-iba ng x na may paggalang sa t. Sumang-ayon tayo na tukuyin ang derivative na may kinalaman sa ℓ by, then

			Cos(+) .

Mula sa (1.6) ay malinaw na ang bilis ng isang punto na gumaganap ng isang harmonic oscillation ay nagsasagawa rin ng isang simpleng harmonic oscillation.

Amplitude ng bilis

ibig sabihin, depende ito sa amplitude ng displacement at sa dalas ng oscillation ω o ѵ, at samakatuwid ay sa panahon ng oscillation T.

Mula sa isang paghahambing ng (1.1) at (1.6) malinaw na ang argumento (+) ay pareho sa parehong mga equation, ngunit ipinahayag sa pamamagitan ng sine, at sa pamamagitan ng cosine.

Kung kukuha tayo ng pangalawang derivative ng oras, makakakuha tayo ng expression para sa acceleration ng isang punto, na tinutukoy natin ng

Kung ihahambing ang (1.8) sa (1.9), nakikita natin na ang acceleration ay direktang nauugnay sa displacement

= −2

ang acceleration ay proporsyonal sa displacement (mula sa equilibrium position) at nakadirekta laban sa (minus sign) sa displacement, ibig sabihin, nakadirekta patungo sa equilibrium position. Ang property na ito ng acceleration ay nagbibigay-daan sa amin na sabihin: Ang isang katawan ay nagsasagawa ng simpleng harmonic oscillatory motion kung ang puwersang kumikilos dito ay direktang proporsyonal sa pag-alis ng katawan mula sa posisyon ng ekwilibriyo at nakadirekta laban sa displacement.

Sa Fig. Ang 1.1 ay nagpapakita ng mga graph ng dependence ng displacement x ng isang punto sa posisyon ng equilibrium,

bilis at acceleration ng isang punto laban sa oras.

Mga ehersisyo

1.1. Ano ang mga posibleng halaga ng paunang yugto kung ang paunang pag-aalis ay x 0 = -0.15 cm, at ang paunang bilis x0 = 26 cm/s.

Solusyon: Kung ang displacement ay negatibo at ang bilis ay positibo, gaya ng tinukoy ng kundisyon, ang oscillation phase ay nasa ikaapat na quarter ng panahon, iyon ay, sa pagitan ng 270° at 360° (sa pagitan ng -90° at 0°) .

Solusyon: Paggamit ng (1.1) at (1.6) at paglalagay ng t = 0 sa kanila, ayon sa kondisyon na mayroon tayong sistema ng mga equation:

	2cos;		−0.15 = ∙ 2 ∙ 5 cos ,
kung saan natin tinutukoy at.
1.3. Ang mga oscillations ng isang materyal na punto ay ibinibigay sa anyo
Isulat ang vibration equation sa mga tuntunin ng cosine.
1.4. Ang mga oscillations ng isang materyal na punto ay ibinibigay sa anyo

Isulat ang equation ng oscillations sa mga tuntunin ng sine.

Mga problema upang malutas nang nakapag-iisa

HEOMETRICAL PARAAN NG REPRESENTATION OF OSCILLATIONS GAMIT V e c t o r a m p l i t u d y .

Sa Fig. Ang Figure 1.2 ay nagpapakita ng isang axis mula sa isang arbitrary na punto kung saan ang isang radius ay iginuhit - isang vector ayon sa numero na katumbas ng amplitude. Ang vector na ito ay umiikot nang pantay na may angular na bilis ng pakaliwa.

Kung sa t = 0 ang radius vector ay gumawa ng isang anggulo na may pahalang na axis, sa oras na t ang anggulong ito ay katumbas ng +.

Sa kasong ito, ang projection ng dulo ng vector papunta sa axis ay may coordinate

Ang equation na ito ay naiiba sa (1.11) sa unang yugto.

Konklusyon. Ang isang harmonic oscillation ay maaaring kinakatawan ng paggalaw ng projection papunta sa isang tiyak na axis ng dulo ng amplitude vector, na iginuhit mula sa isang arbitrary na punto sa axis at pantay na umiikot na may kaugnayan sa puntong ito. Sa kasong ito, ang modulus a ng vector ay kasama sa equation ng harmonic oscillation bilang amplitude, angular velocity bilang cyclic frequency, at ang anggulo na tumutukoy sa posisyon ng radius - vector sa sandaling magsisimulang mabilang ang oras, habang ang unang bahagi.

REPRESENTATION NG HARMONIC OSCILLATIONS

Ang equation (1.14) ay may katangian ng isang pagkakakilanlan. Samakatuwid, harmonic oscillation

Asin(+), o = acos(+),

ay maaaring katawanin bilang tunay na bahagi ng isang kumplikadong numero

= (+).

Kung nagsasagawa ka ng mga pagpapatakbo ng matematika sa mga kumplikadong numero, at pagkatapos ay ihiwalay ang tunay na bahagi mula sa haka-haka na bahagi, makakakuha ka ng parehong resulta tulad ng kapag nagpapatakbo sa kaukulang mga function ng trigonometriko. Nagbibigay-daan ito sa iyo na palitan ang medyo masalimuot na mga pagbabagong trigonometriko ng mas simpleng mga operasyon sa mga exponential function.

§ 2 LIBRENG VIBRATION NG SYSTEM NA WALANG DAMPING

Ang mga libreng vibrations ay ang mga nangyayari sa isang sistema na inilabas sa ekwilibriyo ng isang panlabas na impluwensya.

at iniwan sa sarili nitong mga aparato. Ang mga undamped oscillations ay ang mga may pare-parehong amplitude.

Isaalang-alang natin ang dalawang problema:

1. Libreng vibrations nang walang pamamasa ng mekanikal na sistema.

2. Libreng oscillations nang walang pagpapalambing sa electrical circuit.

Kapag nag-aaral ng mga solusyon sa mga problemang ito, bigyang-pansin ang katotohanan na ang mga equation na naglalarawan sa mga proseso sa mga sistemang ito ay naging pareho, na ginagawang posible na gamitin ang paraan ng mga pagkakatulad.

1. Sistemang mekanikal

Ang sistema ay binubuo ng isang katawan ng masa na konektado sa isang nakapirming pader sa pamamagitan ng isang spring. Ang katawan ay gumagalaw sa isang pahalang na eroplano nang walang pasubali, nang walang alitan. Ang masa ng tagsibol ay bale-wala

kumpara sa timbang ng katawan.

Sa Fig. 2.1, ang sistemang ito ay inilalarawan sa posisyon ng balanse sa Fig. 2.1, na hindi balanse ang katawan.

Ang puwersa na dapat ilapat sa isang bukal upang mahatak ito ay depende sa mga katangian ng tagsibol.

kung saan ang nababanat na pare-pareho ng tagsibol.

Kaya, ang mekanikal na sistema na isinasaalang-alang ay isang linear na nababanat na sistema na walang alitan.

Matapos tumigil ang pagkilos ng panlabas na puwersa (ayon sa kondisyon, ang sistema ay tinanggal mula sa estado ng balanse at iniwan sa sarili nito), ang isang nababanat na puwersa sa pagpapanumbalik ay kumikilos sa katawan mula sa gilid ng tagsibol, katumbas ng magnitude at

kabaligtaran sa direksyon sa panlabas na puwersa
bumalik = −.
Paglalapat ng ikalawang batas ni Newton

nakukuha natin ang differential equation ng sariling galaw ng katawan

Ito ay isang linear (at pumapasok sa equation sa unang degree), homogenous (ang equation ay hindi naglalaman ng isang libreng termino) second-order differential equation na may pare-parehong coefficient.

Ang linearity ng equation ay nangyayari dahil sa linear na relasyon sa pagitan ng puwersa f at ang pagpapapangit ng spring.

Dahil ang puwersa ng pagpapanumbalik ay nakakatugon sa kundisyon (1.10), maaari itong pagtalunan na ang sistema ay nagsasagawa ng harmonic oscillation na may cyclic

dalas =		Na direktang sumusunod mula sa equation (1.10) at (2.3).
Isinulat namin ang solusyon sa equation (2.4) sa form

Ang pagpapalit ng (2.5) at sa equation (2.4) ay nagiging isang pagkakakilanlan (2.4). Samakatuwid, ang equation (2.5) ay isang solusyon sa equation (2.4).

Konklusyon: ang isang nababanat na sistema, na inalis sa balanse at iniwan sa sarili nito, ay nagsasagawa ng isang harmonic oscillation na may cyclic frequency.

depende sa mga parameter ng system at tinatawag na natural na cyclic frequency.

Natural na dalas at natural na panahon ng oscillation ng naturang sistema

Ang (2.5), tulad ng (1.1), ay may kasamang dalawa pang dami: amplitude at paunang yugto. Ang mga dami na ito ay wala sa orihinal na differential equation (2.4). Lumilitaw ang mga ito bilang isang resulta ng dobleng pagsasama bilang mga arbitrary constants. Kaya, ang mga katangian ng system ay hindi tumutukoy sa alinman sa amplitude o ang yugto ng sarili nitong mga oscillations. Ang amplitude ng mga oscillations ay nakasalalay sa maximum na pag-aalis na dulot ng panlabas na puwersa; ang paunang yugto ng mga oscillation ay depende sa pagpili ng time reference point. Kaya, ang amplitude at paunang yugto ng mga oscillations ay nakasalalay sa mga paunang kondisyon.

2. Electrical circuit

Isaalang-alang natin ang pangalawang halimbawa ng mga libreng oscillations - mga oscillations sa isang electrical circuit na binubuo ng capacitance C at inductance L (Fig. 2.2).

Loop resistance R = 0 (ang kundisyon ay hindi makatotohanan gaya ng kawalan ng friction sa nakaraang problema).

Gawin natin ang sumusunod na pamamaraan:

1. Sa bukas na susi, sinisingil namin ang kapasitor

ilang singil sa isang potensyal na pagkakaiba. Ito ay tumutugma sa sistema na inilabas sa ekwilibriyo.

2. I-off ang pinagmulan (hindi ito ipinapakita sa figure)

At Isinasara namin ang key S. Ang system ay naiwan sa sarili nitong mga device. Ang kapasitor ay may gawi sa posisyon balanse-siya

discharges. Ang singil at potensyal na pagkakaiba sa isang kapasitor ay nagbabago sa paglipas ng panahon

	Ang kasalukuyang daloy sa circuit					Nagbabago din sa paglipas ng panahon.

Sa kasong ito, lumilitaw ang isang self-inductive emf sa inductance

	ε ind

Sa bawat sandali, dapat na wasto ang pangalawang batas ni Kirhoff: ang algebraic na kabuuan ng mga pagbagsak ng boltahe, mga potensyal na pagkakaiba at mga puwersa ng electromotive sa isang closed circuit ay katumbas ng zero

Ang equation (2.12) ay isang differential equation na naglalarawan ng libreng oscillation sa circuit. Ito ay sa lahat ng paraan ay katulad ng differential equation (2.4) na tinalakay sa itaas para sa wastong paggalaw ng isang katawan sa isang elastic na sistema. Ang mathematical solution ng equation na ito ay hindi maaaring iba sa mathematical solution (2.4), tanging sa halip na variable ay kailangang ilagay ang variable q - ang charge ng capacitor, sa halip na ang mass ay ilagay ang inductance L at sa halip na ang nababanat na pare-pareho

Natural na dalas

Sariling panahon

Ang kasalukuyang lakas ay tinutukoy bilang ang derivative ng singil na may paggalang sa oras =, i.e. Ang kasalukuyang sa isang de-koryenteng circuit ay kahalintulad sa bilis sa isang mekanikal na sistema

Sa Fig. Ang Figure 2.3 (katulad ng Fig. 1.1 para sa isang elastic na sistema) ay nagpapakita ng isang charge oscillation at isang kasalukuyang oscillation, na nagsusulong sa charge oscillation sa phase ng 90°.

Ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga plato ng kapasitor ay gumaganap din ng isang harmonic oscillation:

Ang parehong mga sistema na isinasaalang-alang - mekanikal at elektrikal - ay inilarawan ng parehong equation - isang pangalawang-order na linear equation. Ang linearity ng equation na ito ay sumasalamin sa mga katangian ng mga system. Nagmumula ito sa linear na pagdepende ng puwersa at pagpapapangit na ipinahayag sa (2.1), at ang linear na pagdepende ng boltahe sa kapasitor sa singil ng kapasitor, na ipinahayag sa (2.10), at

Induction emf mula sa = ipinahayag sa (2.11).

Ang pagkakatulad sa paglalarawan ng nababanat at mga de-koryenteng sistema na itinatag sa itaas ay magiging lubhang kapaki-pakinabang sa karagdagang kakilala sa mga oscillations. Narito ang isang talahanayan kung saan

Ang isang linya ay naglalaman ng mga dami na katulad na inilarawan sa matematika.

11.1. Mga mekanikal na panginginig ng boses– ang paggalaw ng mga katawan o mga particle ng mga katawan, na may iba't ibang antas ng repeatability sa oras. Pangunahing katangian: oscillation amplitude at period (dalas).

11.2. Pinagmumulan ng mga mekanikal na panginginig ng boses– hindi balanseng pwersa mula sa iba't ibang katawan o bahagi ng katawan.

11.3. Amplitude ng mechanical vibrations– ang pinakamalaking pag-aalis ng katawan mula sa posisyon ng balanse. Ang amplitude unit ay 1 metro (1 m).

11.4. Panahon ng oscillation- ang oras kung kailan makumpleto ng isang oscillating body ang isang kumpletong oscillation (pasulong at paatras, na dadaan sa posisyon ng equilibrium ng dalawang beses). Ang yunit ng panahon ay 1 segundo (1 s).

11.5. Dalas ng oscillation– pisikal na dami na katumbas ng panahon. Ang unit ay 1 hertz (1 Hz = 1/s). Nailalarawan ang bilang ng mga oscillation na ginagawa ng isang katawan o particle bawat yunit ng oras.

11.6. Thread pendulum– isang pisikal na modelo na may kasamang walang timbang na inextensible na sinulid at isang katawan na ang mga sukat ay bale-wala kumpara sa haba ng sinulid, na matatagpuan sa isang force field, kadalasan ang gravitational field ng Earth o ibang celestial body.

11.7. Panahon ng maliliit na oscillations ng isang thread pendulum ay proporsyonal sa square root ng haba ng thread at inversely proportional sa square root ng coefficient of gravity.

11.8. Spring pendulum– isang pisikal na modelo na may kasamang walang timbang na spring at isang katawan na nakakabit dito. Ang pagkakaroon ng isang gravitational field ay hindi sapilitan; tulad ng isang palawit ay maaaring mag-oscillate parehong patayo at kasama ang anumang iba pang direksyon.

11.9. Panahon ng maliliit na oscillations ng spring pendulum ay direktang proporsyonal sa square root ng body mass at inversely proportional sa square root ng spring stiffness coefficient.

11.10. Kaugnay ng mga oscillating body, ang libre, undamped, damped, forced oscillations at self-oscillations ay nakikilala.

11.11. Mechanical wave– ang kababalaghan ng pagpapalaganap ng mga mekanikal na panginginig ng boses sa espasyo (sa isang nababanat na daluyan) sa paglipas ng panahon. Ang isang alon ay nailalarawan sa pamamagitan ng bilis ng paglipat ng enerhiya at haba ng daluyong.

11.12. Haba ng daluyong– ang distansya sa pagitan ng pinakamalapit na wave particle na nasa parehong estado. Ang yunit ay 1 metro (1 m).

11.13. Bilis ng alon ay tinukoy bilang ang ratio ng wavelength sa panahon ng oscillation ng mga particle nito. Ang yunit ay 1 metro bawat segundo (1 m/s).

11.14. Mga katangian ng mekanikal na alon: pagmuni-muni, repraksyon at diffraction sa interface sa pagitan ng dalawang media na may iba't ibang mekanikal na katangian, pati na rin ang interference ng dalawa o higit pang mga alon.

11.15. Mga sound wave (tunog)– ito ay mga mekanikal na panginginig ng boses ng mga particle ng isang nababanat na daluyan na may mga frequency sa hanay na 16 Hz - 20 kHz. Ang dalas ng tunog na ibinubuga ng isang katawan ay depende sa elasticity (katigasan) at laki ng katawan.

11.16. Electromagnetic vibrations– isang kolektibong konsepto na kinabibilangan, depende sa sitwasyon, mga pagbabago sa singil, kasalukuyang, boltahe, at intensity ng mga electric at magnetic field.

11.17. Mga mapagkukunan ng electromagnetic vibrations– induction generators, oscillatory circuits, molecules, atoms, atomic nuclei (iyon ay, lahat ng bagay kung saan may gumagalaw na singil).

11.18. Oscillatory circuit– isang de-koryenteng circuit na binubuo ng isang kapasitor at isang inductor. Ang circuit ay idinisenyo upang makabuo ng mataas na dalas na alternating electric current.

11.19. Amplitude ng electromagnetic oscillations– ang pinakamalaking pagbabago sa naobserbahang pisikal na dami na nagpapakilala sa mga proseso sa oscillatory circuit at ang espasyo sa paligid nito.

11.20. Panahon ng mga electromagnetic oscillations– ang pinakamaikling panahon kung saan ang mga halaga ng lahat ng mga dami na nagpapakilala sa mga electromagnetic oscillations sa circuit at ang espasyo sa paligid nito ay bumalik sa kanilang mga dating halaga. Ang yunit ng panahon ay 1 segundo (1 s).

11.21. Electromagnetic frequency– pisikal na dami na katumbas ng panahon. Ang unit ay 1 hertz (1 Hz = 1/s). Tinutukoy ang bilang ng mga pagbabagu-bago ng mga halaga bawat yunit ng oras.

11.22. Sa pamamagitan ng pagkakatulad sa mechanical oscillations, na may kaugnayan sa electromagnetic oscillations, libre, undamped, damped, forced oscillations at self-oscillations ay nakikilala.

11.23. Electromagnetic field– isang set ng mga electric at magnetic field na nagpapalaganap sa kalawakan, patuloy na nagbabago at nagbabago sa isa’t isa – isang electromagnetic wave. Ang bilis sa vacuum at hangin ay 300,000 km/s.

11.24. Electromagnetic wavelength ay tinukoy bilang ang distansya kung saan kumalat ang mga oscillation sa isang panahon. Sa pamamagitan ng pagkakatulad sa mga mekanikal na oscillations, maaari itong kalkulahin sa pamamagitan ng pagpaparami ng bilis ng alon at ang panahon ng mga electromagnetic oscillations.

11.25. Antenna– isang bukas na oscillatory circuit na ginagamit upang maglabas o tumanggap ng mga electromagnetic (radio) na alon. Ang haba ng antenna ay dapat na mas mahaba, mas mahaba ang wavelength.

11.26. Mga katangian ng electromagnetic waves: pagmuni-muni, repraksyon at diffraction sa interface sa pagitan ng dalawang media na may magkakaibang mga katangian ng kuryente at interference ng dalawa o higit pang mga alon.

11.27. Mga prinsipyo ng paghahatid ng radyo: ang pagkakaroon ng isang high-frequency carrier frequency generator, isang amplitude o frequency modulator, at isang transmitting antenna. Mga prinsipyo ng pagtanggap sa radyo: ang pagkakaroon ng isang receiving antenna, tuning circuit, demodulator.

11.28. Mga prinsipyo ng telebisyon tumutugma sa mga prinsipyo ng komunikasyon sa radyo kasama ang pagdaragdag ng sumusunod na dalawa: electronic scanning na may dalas na humigit-kumulang 25 Hz ng screen kung saan matatagpuan ang ipinadalang imahe at kasabay na elemento-by-element na paghahatid ng signal ng video sa monitor ng video .

Paksa ng aralin: Haba ng daluyong. Bilis ng alon

Uri ng aralin: aral ng pakikipagtalastasan ng bagong kaalaman.

Target: ipakilala ang mga konsepto ng haba at bilis ng alon, turuan ang mga mag-aaral na maglapat ng mga formula upang mahanap ang haba at bilis ng alon.

Mga gawain:

gawing pamilyar sa mga mag-aaral ang pinagmulan ng terminong "haba ng daluyong, bilis ng alon"

makapaghambing ng mga uri ng alon at makagawa ng mga konklusyon

makuha ang kaugnayan sa pagitan ng bilis ng alon, haba ng daluyong at dalas

magpakilala ng bagong konsepto: wavelength

turuan ang mga mag-aaral na maglapat ng mga formula upang mahanap ang wavelength at bilis

makapagsuri ng isang graph, maghambing, gumawa ng mga konklusyon

Teknikal na paraan:

Personal na computer
-multimedia projector
-

Plano ng aralin:

1. Organisasyon ng simula ng aralin.
2. Pag-update ng kaalaman ng mga mag-aaral.
3. Asimilasyon ng bagong kaalaman.
4. Pagsasama-sama ng bagong kaalaman.
5. Pagbubuod ng aralin.

1. Organisasyon ng simula ng aralin. Pagbati.

- Magandang hapon Magbatian tayo. Upang gawin ito, ngumiti lamang sa isa't isa. Umaasa ako na sa araw na ito ay magkakaroon ng magiliw na kapaligiran sa buong aralin. At upang mapawi ang pagkabalisa at pag-igting

Slide No. 2 (larawan 1)

magpalit tayo ng mood

Slide No. 2 (larawan 2)

Anong konsepto ang natutunan natin sa huling aralin? (Kaway)

Tanong: ano ang alon? (Ang mga oscillation na nagpapalaganap sa espasyo sa paglipas ng panahon ay tinatawag na mga alon)

Tanong : anong mga dami ang nagpapakilala sa oscillatory motion? (Amplitude, period at frequency)

Tanong: Ngunit magiging mga katangian ba ng alon ang mga dami na ito? (Oo)

Tanong: Bakit? (alon - mga oscillations)

Tanong: ano ang pag-aaralan natin sa klase ngayon? (pag-aaral ng mga katangian ng alon)

Talagang lahat ng bagay sa mundong ito ay nangyayari sa ilan . Ang mga katawan ay hindi gumagalaw kaagad, nangangailangan ito ng oras. Ang mga alon ay walang pagbubukod, anuman ang daluyan ng kanilang pagpapalaganap. Kung magtapon ka ng bato sa tubig ng isang lawa, ang mga resultang alon ay hindi agad makakarating sa baybayin. Kailangan ng oras para maglakbay ang mga alon sa isang tiyak na distansya; samakatuwid, maaari nating pag-usapan ang tungkol sa bilis ng pagpapalaganap ng alon.

May isa pang mahalagang katangian: wavelength.

Ngayon ay magpapakilala kami ng bagong konsepto: wavelength. At nakukuha namin ang relasyon sa pagitan ng bilis ng pagpapalaganap ng alon, haba ng daluyong at dalas.

2. Pag-update ng kaalaman ng mga mag-aaral.

Sa araling ito ay patuloy nating pinag-aaralan ang mga mekanikal na alon

Kung magtapon ka ng bato sa tubig, tatakbo ang mga bilog mula sa lugar ng kaguluhan. Magpapalit-palit ang mga tagaytay at labangan. Ang mga bilog na ito ay makakarating sa dalampasigan.

Slide No. 3

Isang malaking bata ang dumating at naghagis ng malaking bato. Lumapit ang isang batang lalaki at naghagis ng maliit na bato.

Tanong: mag-iiba ba ang alon? (Oo)

Tanong: paano? (Taas)

Tanong: Ano ang tawag sa taas ng tagaytay? (Amplitude ng pagbabagu-bago)

Tanong: Ano ang pangalan ng oras na kinakailangan ng isang alon upang maglakbay mula sa isang oscillation patungo sa susunod? (Panahon ng oscillation)

Tanong: ano ang pinagmulan ng paggalaw ng alon?(Ang pinagmumulan ng paggalaw ng alon ay ang mga panginginig ng boses ng mga partikulo ng katawan na magkakaugnay ng mga puwersang nababanat)

Tanong: nag-vibrate ang mga particle. Nagaganap ba ang paglipat ng sangkap? (HINDI)

Tanong: Ano ang ipinapadala? (ENERHIYA)

Ang mga alon na naobserbahan sa kalikasan ay madalasmaglipat ng napakalaking enerhiya

Pagsasanay: Itaas ang iyong kanang kamay at ipakita kung paano sumayaw ng alon

Slide No. 4

Tanong: saan naglalakbay ang alon? (Tama)

Tanong: paano gumagalaw ang siko? (Pataas at pababa, iyon ay, sa kabila ng alon)Tanong: Ano ang tawag sa mga alon na ito? (Ang ganitong mga alon ay tinatawag na transverse)

Slide No. 5

Tanong - Kahulugan: waves kung saan ang mga particle ng medium oscillate patayo sa direksyon ng propagation ng wave ay tinatawagnakahalang .

Slide No. 6

Tanong: anong wave ang ipinakita? (Pahaba)

Tanong - Kahulugan: Ang mga alon kung saan ang mga panginginig ng boses ng mga particle ng daluyan ay nangyayari sa direksyon ng pagpapalaganap ng alon ay tinatawagpahaba .

Slide No. 7

Tanong: paano ito naiiba sa isang transverse wave? (Walang mga tagaytay at labangan, ngunit may mga condensation at rarefactions)

Tanong: May mga katawan sa solid, likido at gas na estado. Anong mga alon ang maaaring magpalaganap sa anong mga katawan?

Sagot 1:

Sa mga solido Ang mga longitudinal at transverse wave ay posible, dahil ang nababanat na mga deformation ng paggugupit, pag-igting at compression ay posible sa mga solido

Sagot 2:

Sa mga likido at gas Ang mga longitudinal wave lamang ang posible, dahil walang mga elastic shear deformation sa mga likido at gas

3. Asimilasyon ng bagong kaalaman. Mag-ehersisyo : gumuhit ng alon sa iyong kuwaderno

Slide No. 8

Slide No. 9

Tanong: Kukunin ko itong 2 puntos. Ano ang mayroon sila pareho? (Parehong yugto)

Magsulat ka sa iyong kwaderno: Ang pinakamaikling distansya sa pagitan ng dalawang puntos na nag-o-oscillate sa parehong yugto ay tinatawag na wavelength (λ).

Slide No. 10

Tanong: anong halaga ang pareho para sa mga puntong ito kung ito ay isang wave motion? (Panahon)

Pagsusulat sa notebook : haba ng daluyong ay ang distansya kung saan ang isang alon ay dumadaloy sa isang oras na katumbas ng panahon ng oscillation sa pinagmulan nito. Ito ay katumbas ng distansya sa pagitan ng mga katabing crest o trough sa isang transverse wave at sa pagitan ng mga katabing condensation o depressions sa isang longitudinal wave.

Slide No. 11

Tanong: Anong formula ang gagamitin natin sa pagkalkula ng λ?

Clue: Ano ang λ? Ang distansyang ito...

Tanong: Ano ang formula para sa pagkalkula ng distansya? Bilis x oras

Tanong: Anong oras? (Panahon)

nakuha namin ang formula para sa bilis ng pagpapalaganap ng alon.

Slide No. 12

Isulat ang formula.

Malayang kumuha ng mga formula para sa paghahanap ng bilis ng alon.

Tanong: Ano ang nakasalalay sa bilis ng pagpapalaganap ng alon?

Clue: Dalawang magkaparehong bato ang ibinagsak mula sa parehong taas. Ang isa sa tubig at ang isa sa langis ng gulay. Maglalakbay ba ang mga alon sa parehong bilis?

Magsulat ka sa iyong kwaderno: Ang bilis ng pagpapalaganap ng alon ay nakasalalay sa mga nababanat na katangian ng sangkap at ang density nito

4. Pagsasama-sama ng bagong kaalaman.

turuan ang mga mag-aaral na gumamit ng mga formula upang mahanap ang wavelength at bilis.

Pagtugon sa suliranin:

1 . Ang figure ay nagpapakita ng isang graph ng mga oscillation ng isang alon na nagpapalaganap sa bilis na 2 m/s. Ano ang amplitude, period, frequency at wavelength.

Slide No. 13

Slide No. 14

2 . Ang isang bangka ay bumabato sa mga alon na naglalakbay sa bilis na 2.5 m/s. Ang distansya sa pagitan ng dalawang pinakamalapit na wave crests ay 8 m. Tukuyin ang panahon ng oscillation ng bangka.

3 . Ang alon ay nagpapalaganap sa bilis na 300 m/s, ang dalas ng oscillation ay 260 Hz. Tukuyin ang distansya sa pagitan ng mga katabing punto na nasa parehong mga yugto.

4 . Napansin ng mangingisda na sa loob ng 10 segundo ang float ay gumawa ng 20 oscillations sa mga alon, at ang distansya sa pagitan ng mga katabing wave hump ay 1.2 m. Ano ang bilis ng pagpapalaganap ng alon?

5. Pagbubuod ng aralin.

Ano ang bagong natutunan natin sa aralin?

Ano ang natutunan natin?

Paano nagbago ang iyong kalooban?

Pagninilay

Pakitingnan ang mga card na nasa mga mesa. At tukuyin ang iyong kalooban! Sa pagtatapos ng aralin, iwanan ang iyong mood card sa aking mesa!

6. Impormasyon tungkol sa takdang-aralin.
§33, hal. 28

Mga huling salita mula sa guro:

Nais kong hilingin sa iyo na mabawasan ang pag-aalinlangan sa iyong buhay. Maglakad nang may kumpiyansa sa landas ng kaalaman.