Механические колебания, страница 3

В: Обратите внимание на флажки  металлических пластинок. Что происходит с пластинками?

О: Мы видим, что самая большая пластинка колеблется, а две остальные покоятся.

Увеличиваем скорость вращения.

В: Ребята, какие изменения, по-вашему, произойдут? Что происходит с пластинками?

О: Теперь колеблется средняя пластина, а большая и маленькая не колеблются.

В: Какая пластина обладает наибольшей частотой колебаний?

О: Самая маленькая пластина. Её колебаний наглядно не видно, т.к. они очень велики.

Таким образом, мы наблюдаем явление резонанса.

В: Что представляет собой условие резонанса?

О: Резонанс возникает при совпадении частоты внешней и собственной.

Вывод: Мы пронаблюдали явление резонанса. Когда частота вынужденных колебаний совпадает с собственной частотой этих пластинок, амплитуда колебаний последней сильно увеличивается, при постепенной скорости вращения пластинки вступают в резонанс, поочередно с самой длинной в зависимости от параметров системы.

Рекомендации: для улучшения наглядности под центробежную машину положить паралон.

Опыт 6/3: Зависимость амплитуды затухающих колебаний от соотношения собственной частоты колебательной системы и частоты вынуждающей силы.

Цель: пронаблюдать зависимость вынужденных колебаний от соотношения собственной частоты колебательной системы и частоты вынуждающей силы.

Оборудование: Штатив универсальный(2 шт), стержень металлический, провод длиной 50-60 см, три шарика на нитях одинаковой массы + 1 шарик большой массы.

                       

                                                                                                    4

                                                                   3

                                   1                                  2

Ход работы: Соберем установку таким образом, как показано на рисунке. В данном опыте роль периодически меняющейся силы играет маятник 1.

В: Как вы считаете, почему именно маятник 1 играет роль периодически меняющейся силы?

О: Его колебания приводят в колебания проволоку, на которой расположены маятники 2, 3, 4.

Отклоним маятник 1 из положения равновесия. Ребята, обратите внимание на маятники 2, 3, 4.

В: Каков характер колебания маятника 1?

О: Маятник 1 совершает колебания, которые совершаются за счет первоначально сообщенной энергии при последующем отсутствии внешних воздействий.

В: Что вы можете сказать  о характере движения маятников 2, 3, 4?

О: Маятники совершают вынужденные колебания под действием периодической силы.

В: какова частота и амплитуда колебаний маятников?

О: Все маятники колеблются с одинаковой частотой, но с разными амплитудами.

Вывод: Мы убедились, что амплитуда вынужденных колебаний зависит от соотношения собственной частоты колебательной системы и вынуждающей силы.

Рекомендации: маятник 1 лучше взять большей массы, чем остальные, и нить большей длины.

Опыт 8: Основные свойства автоколебаний.

Цель: Продемонстрировать учащимся основные свойства автоколебаний.

Оборудование: Метроном.

 


Ход работы: Для того, чтобы продемонстрировать основные свойства автоколебаний, воспользуемся нашим прибором.

О: Метрономом.

В: Что представляет собой метроном?

О: Он представляет собой простой часовой механизм с ударником, приводимый в движение упругой пружиной.

В: Что такое автоколебания?

О: Незатухающие колебания, и частота этих колебаний определяется только параметрами самого колеблющегося тела.