Какви физични величини характеризират всички колебателни процеси. Величини, характеризиращи трептящо движение

Всякакви колебания се характеризират със следните параметри:

Преместване (x) - отклонение на трептяща точка от нейното равновесно положение в даден момент [m].

Амплитудата на трептене е най-голямото изместване от равновесното положение [m]. Ако трептенията са незатихващи, тогава амплитудата е постоянна.

Периодът на трептене (T) е времето, през което се извършва едно пълно трептене. Изразено в секунди [s].

Честота на трептене (v) е броят на пълните трептения за единица време. В SI се измерва в херцове (Hz).
Мерната единица е кръстена на известния немски физик Хайнрих Херц (1857...1894).
1 Hz е едно трептене в секунда. Това е приблизително скоростта, с която бие човешкото сърце. Думата "herz" означава "сърце" на немски.

Фазата на трептене е физическа величина, която определя преместването x в даден момент. Измерва се в радиани (rad).

Периодът и честотата на трептенията са свързани помежду си чрез обратно пропорционална връзка:

Фигурата по-долу показва честотите на някои колебателни процеси

Гледайки снимката, ще откриете, че сърцето на мишката бие много по-бързо от сърцето на кита. Точните стойности на тези стойности са съответно 600 и 15 удара в минута (в покой), но между другото и двете сърца се свиват около 750 милиона пъти през живота си.

Учените смятат, че продължителността на живота на всички бозайници (с изключение на хората), измерена чрез броя на сърдечните удари, е приблизително еднаква. Чертежът ще ви разкаже за честотните характеристики на различните радиовълни, границите на ултразвука и хиперзвука, периодичността на морските вълни и честотата на кадрите на телевизионния екран. Може да възникне въпросът: защо са показани честотите на въртене на планетите около Слънцето? Защото движенията на планетите по техните орбити са периодични (повтарящи се) процеси.

Източник: списание Science and Life. Авто. В. Лишевски.

ХАРМОНИЧНИ ВИБРАЦИИ

Трептения, при които се извършват промени във физическите величини според закона на косинуса или синуса,
се наричат хармонични трептения.

Графика на хармоничните трептения на махало - показва зависимостта на координатите на махалото от времето.

От графиката можете да определите амплитудата и периода на трептене на махалото и след това да изчислите честотата на трептенията.

Механични вибрации и вълни - Страхотна физика

Назад Напред

внимание! Визуализациите на слайдове са само за информационни цели и може да не представят всички характеристики на презентацията. Ако се интересувате от тази работа, моля, изтеглете пълната версия.

Цели:

запознайте учениците с величините, характеризиращи колебателното движение, разберете от какво зависи периодът на трептене;
развиват способността да прилагат знанията на практика, включват ги в решаването на образователни проблемни ситуации, развиват логическо мислене;
култивиране на познавателен интерес, активност, интерес към изучаването на нов учебен материал.

Тип урок:изучаване на нов материал.

Оборудване:компютър, екран, мултимедиен проектор, стативи, хронометри, линийка, пергел, топка и конец.

Демо версии:пружинно махало, нишковидно махало.

ХОД НА УРОКА

I. Организационен момент

Обявяване на темата и целта на урока. (Слайд 1)

II. Актуализиране на справочните знания

Фронтално проучване:продължете фразата: (Слайдове 2, 3)

1. Движение, при което тялото се накланя в една или друга посока, се нарича...
2. Основната характеристика...
3. Тяло върху нишка или тяло върху пружина трепти...
4. Математическото махало се нарича...
5. Трептенията, които възникват само поради първоначалното подаване на енергия, се наричат...
6. Свободно трептящите тела взаимодействат с други тела и заедно с тях образуват система от тела, наречена...
7. Едно от основните общи свойства на трептящите системи е...

Изберете верния отговор: (Слайд 4)

1. Кои от следните движения са механични вибрации?

А. Движение на люлката.
Б. Движение на топка, падаща на земята.
Б. Движение на звучащата струна на китара

2. Свободни вибрации са тези, които възникват под въздействието на...

А. ... сили на триене
Б. ... външни сили
V. ... вътрешни сили

Разговор(Слайд 5)

1. Как разбирате твърдението, че трептящото движение е периодично?
2. Каква обща черта (с изключение на периодичността) имат движенията на телата, показани на фиг. 48, стр. 87.
3. Какви тела са включени в трептящата система, наречена пружинно махало?

III. Основна част. Учене на нов материал

Демонстрациивибрации на тялото на пружина и на резба. Нека се запознаем с основните характеристики на колебателното движение: амплитуда, период, честота и фаза на трептенията: (Слайд 6)

Амплитуда – максимално отклонение спрямо равновесното положение (A, m)
Период – време на пълно трептене (T, s)
Честота – броят трептения за единица време ( v, Hz)
Фаза на трептене – ъглова мярка за време

Формули: (Слайд 7)

T = 1/ v; T = t/n – период (s)
v= 1/T; v= n/t – честота (Hz)
A – амплитуда (m)
– фаза (rad)

IV. Подсилване: (Слайд 8)

1. Определете периода и честотата на материална точка, която извършва 50 пълни трептения за 20 s.
2. Колко трептения ще направи една материална точка за 5 s при честота на трептене 440 Hz.

Класът получава задача: да разбере от какво зависи периодът на трептене на математическото махало. Класът е разделен на 3 групи „експериментатори”. (Слайд 9) Всяка група получава следната задача:

Задача за 1 група.Определете експериментално дали периодът на трептене на математическото махало зависи от неговата маса.
Оборудване: статив със съединител, конец, комплект тежести, хронометър.

Задание за 2 група.Определете дали периодът на трептене на математическо махало зависи от амплитудата на трептенията.
Оборудване: статив със съединител, махало с произволна дължина, транспортир, хронометър.

Задание за 3 група.Определете дали периодът на трептене на математическото махало зависи от неговата дължина.
Оборудване: статив със съединител, махало с произволна дължина, измервателна лента, хронометър.

Учениците самостоятелно стигат до извода: периодът на трептене на математическото махало не зависи от масата на тялото, не зависи от амплитудата на трептенията, а зависи само от дължината на математическото махало.

V. Обобщение:(Слайдове 10, 11)

Какво определя периода на трептене на математическото махало:

Товар, окачен на нишка, претърпява малки вибрации. Избройте всички верни твърдения:

А. Колкото по-дълга е нишката, толкова по-дълъг е периодът на колебание.
Б. Честотата на трептенията зависи от масата на товара.
B. Товарът преминава през равновесното положение на равни интервали

Товар, окачен на нишка, извършва малки незатихващи трептения, посочете всички правилни твърдения

А. Колкото по-дълга е нишката, толкова по-голяма е честотата на трептене
B. Когато товарът премине равновесното положение, скоростта на товара е максимална
B. Товарът претърпява периодично движение

Характеристики на колебателното движение: амплитуда, период и честота. (Слайд 12)

Периодът на трептене на математическото махало не зависи нито от амплитудата, нито от масата на товара, а зависи от дължината на нишката и ускорението на гравитацията

VI. домашна работа:§ 26, пр. 24 (2, 3, 4). (Слайд 13)

Подгответе доклад или съобщение по темата „Как се използва зависимостта на периода на трептене на математическите махала от ускорението на свободното падане в геоложките проучвания?“

VII. Отражение. Обобщаване на урока:(Слайд 14)

Вашето настроение в клас:

1. Няма впечатления
2. Добре
3. Лошо

Литература:

1. Оборудване на училището с технически средства в съвременни условия. Изд. Л. С. Зазнобина. – М.: ТЦ „Перспектива“, 2000 г.
2. Горлова Л.А.„Нетрадиционни уроци, извънкласни дейности по физика“ - М.: „ВАКО“, 2006 г.
3. Перишкин А.В., Гутник Е.М.Физика-9, М: “Дрофа”, 2003г

С помощта на този видео урок можете самостоятелно да изучавате темата „Количества, които характеризират колебателното движение“. В този урок ще научите как и с какви величини се характеризират колебателните движения. Ще бъде дадена дефиницията на такива величини като амплитуда и изместване, период и честота на трептене.

Нека обсъдим количествените характеристики на трептенията. Да започнем с най-очевидната характеристика - амплитудата. Амплитудаозначава се с главна буква А и се измерва в метри.

Определение

Амплитудасе нарича максимално изместване от равновесното положение.

Амплитудата често се бърка с обхвата на вибрациите. Люлеенето е, когато тялото осцилира от една крайна точка до друга. А амплитудата е максималното изместване, тоест разстоянието от равновесната точка, от равновесната линия до крайната точка, в която е паднала. В допълнение към амплитудата има още една характеристика - изместване. Това е текущото отклонение от равновесното положение.

А – амплитуда –

X – офсет –

ориз. 1. Амплитуда

Нека да видим как амплитудата и изместването се различават с помощта на пример. Математическото махало е в състояние на равновесие. Линията на местоположението на махалото в началния момент от времето е линията на равновесие. Ако преместите махалото настрани, това ще бъде максималното му изместване (амплитуда). Във всеки друг момент разстоянието няма да бъде амплитуда, а просто ще бъде изместване.

ориз. 2. Разлика между амплитуда и изместване

Следващата характеристика, към която преминаваме, се нарича период на трептене.

Определение

Период на трептенее периодът от време, през който се извършва едно пълно трептене.

Моля, имайте предвид, че стойността „период“ се обозначава с главна буква и се дефинира, както следва: , .

ориз. 3. Точка

Струва си да добавим, че колкото повече вземем броя на трептенията за по-дълъг период от време, толкова по-точно ще определим периода на трептене.

Следващата стойност е честота.

Определение

Нарича се броят на завършените трептения за единица време честотаколебание.

ориз. 4. Честота

Честотата се обозначава с гръцка буква, която се чете като „ну“. Честотата е отношението на броя на трептенията към времето, през което са възникнали тези трептения: .

Честотни единици. Тази единица се нарича "херц" в чест на немския физик Хайнрих Херц. Моля, имайте предвид, че периодът и честотата са свързани чрез броя на трептенията и времето, през което се случва това трептене. За всяка осцилаторна система честотата и периодът са постоянни величини. Връзката между тези количества е съвсем проста: .

В допълнение към понятието "честота на трептене", често се използва понятието "циклична честота на трептене", т.е. броят на трептенията в секунда. Обозначава се с буква и се измерва в радиани в секунда.

Графики на свободни незатихващи трептения

Вече знаем решението на основния проблем на механиката за свободните трептения - законът на синуса или косинуса. Знаем също, че графиките са мощен инструмент за изучаване на физични процеси. Нека поговорим за това как ще изглеждат графиките на синусовидни и косинусови вълни, когато се прилагат към хармонични трептения.

Първо, нека дефинираме специалните точки по време на трептения. Това е необходимо, за да изберете правилно мащаба на строителството. Помислете за математическо махало. Първият въпрос, който възниква е: коя функция да използвам - синус или косинус? Ако трептенето започне от горната точка - максималното отклонение, законът на движението ще бъде законът на косинуса. Ако започнете да се движите от точката на равновесие, законът на движението ще бъде законът на синуса.

Ако законът на движението е законът на косинуса, то след една четвърт от периода махалото ще бъде в равновесно положение, след още една четвърт - в екстремна точка, след още една четвърт - отново в равновесно положение и след още една четвърт ще се върне в първоначалната позиция.

Ако едно махало се колебае по закона на синуса, то след една четвърт от периода то ще бъде в крайната точка, а след още една четвърт - в равновесно положение. След това отново в крайната точка, но от другата страна, и след още една четвърт от периода ще се върне в равновесно положение.

Така че времевата скала няма да бъде произволни стойности от 5 s, 10 s и т.н., а части от периода. Ще изградим графика на базата на четвърти от периода.

Нека да преминем към конструкцията. варира или според закона на синуса, или според закона на косинуса. Ординатната ос е , абсцисната ос е . Времевата скала е равна на четвърти от периода: Графиката ще лежи в диапазона от до.

ориз. 5. Графики на зависимости

Графиката за трептене по синусоидния закон оставя нула и е означена в тъмно синьо (фиг. 5). Графиката за колебание по косинусния закон напуска позицията на максимално отклонение и е означена в синьо на фигурата. Графиките изглеждат абсолютно идентични, но са изместени във фаза една спрямо друга с една четвърт от периода или радиани.

Графиките на зависимостта и ще имат подобен вид, тъй като те също се променят по хармоничен закон.

Характеристики на трептенията на математическото махало

Математическо махалое материална точка с маса, окачена на дълга неразтеглива безтегловна нишка с дължина .

Обърнете внимание на формулата за периода на трептене на математическо махало: , където е дължината на махалото, а е ускорението на гравитацията.

Колкото по-голяма е дължината на махалото, толкова по-дълъг е периодът на неговите трептения (фиг. 6). Колкото по-дълга е нишката, толкова по-дълго се люлее махалото.

ориз. 6 Зависимост на периода на трептене от дължината на махалото

Колкото по-голямо е ускорението на свободното падане, толкова по-кратък е периодът на трептене (фиг. 7). Колкото по-голямо е ускорението на свободното падане, толкова по-силно небесното тяло привлича тежестта и толкова по-бързо се стреми да се върне в равновесно положение.

ориз. 7 Зависимост на периода на трептене от ускорението на свободното падане

Моля, обърнете внимание, че периодът на трептене не зависи от масата на товара и амплитудата на трептенията (фиг. 8).

ориз. 8. Периодът на трептене не зависи от амплитудата на трептенията

Галилео Галилей е първият, който обръща внимание на този факт. Въз основа на този факт беше предложен часовников механизъм с махало.

Трябва да се отбележи, че точността на формулата е максимална само за малки, относително малки отклонения. Например за отклонение грешката на формулата е . При по-големи отклонения точността на формулата не е толкова голяма.

Нека разгледаме качествени проблеми, които описват математическо махало.

Задача.Как ще се промени курсът на часовник с махало, ако те са: 1) транспортирани от Москва до Северния полюс; 2) транспорт от Москва до екватора; 3) повдигнете високо в планината; 4) извадете го от отопляемото помещение на студено.

За да се отговори правилно на въпроса за проблема, е необходимо да се разбере какво се има предвид под „прогрес на часовник с махало“. Часовниците с махало се основават на математическо махало. Ако периодът на трептене на часовника е по-кратък от необходимия, часовникът ще започне да бърза. Ако периодът на колебание стане по-дълъг от необходимото, часовникът ще изостане. Задачата се свежда до отговор на въпроса: какво ще се случи с периода на трептене на математическото махало в резултат на всички изброени в задачата действия?

Нека разгледаме първата ситуация. Математическото махало се пренася от Москва на Северния полюс. Нека си припомним, че Земята има формата на геоид, тоест топка, сплескана в полюсите (фиг. 9). Това означава, че на полюса величината на гравитационното ускорение е малко по-голяма, отколкото в Москва. И тъй като ускорението на свободното падане е по-голямо, тогава периодът на трептене ще стане малко по-кратък и часовникът на махалото ще започнат да бързат. Тук пренебрегваме факта, че на Северния полюс е по-студено.

ориз. 9. Ускорението на гравитацията е по-голямо на полюсите на Земята

Нека разгледаме втората ситуация. Преместваме часовника от Москва към екватора, като приемем, че температурата не се променя. Ускорението на свободното падане на екватора е малко по-малко, отколкото в Москва. Това означава, че периодът на трептене на математическото махало ще се увеличи и часовникът ще започне да изостава.

В третия случай часовникът се издига високо в планината, като по този начин се увеличава разстоянието до центъра на Земята (фиг. 10). Това означава, че ускорението поради гравитацията на върха на планината е по-малко. Периодът на трептене се увеличава часовникът ще бъде бавен.

ориз. 10 Ускорението на гравитацията е по-голямо на върха на планината

Да разгледаме последния случай. Часовникът се изнася от топлата стая на студено. С понижаване на температурата линейните размери на телата намаляват. Това означава, че дължината на махалото ще се скъси леко. Тъй като дължината е станала по-малка, периодът на трептене също е намалял. Часовникът ще бърза.

Разгледахме най-типичните ситуации, които ни позволяват да разберем как работи формулата за периода на трептене на математическото махало.

В заключение, помислете за друга характеристика на трептенията - фаза. За това какво е фаза ще говорим по-подробно в гимназията. Днес трябва да помислим с какво може да се сравни и противопостави тази характеристика и как да я определим за себе си. Най-удобно е да сравните фазата на трептенията със скоростта на движение на махалото.

Фигура 11 показва две еднакви махала. Първото махало беше отклонено наляво под определен ъгъл, второто също беше отклонено наляво под определен ъгъл, същият като първия. И двете махала ще правят абсолютно еднакви трептения. В този случай можем да кажем, че махалата осцилират с една и съща фаза, тъй като скоростите на махалата имат еднаква посока и еднакви величини.

На фигура 12 има две подобни махала, но едното е отклонено наляво, а другото надясно. Те също имат еднаква скорост по величина, но посоката е противоположна. В този случай се казва, че махалата трептят в противофаза.

Във всички останали случаи, като правило, се споменава фазовата разлика.

ориз. 13 Фазова разлика

Фазата на трептенията в произволен момент от времето може да се изчисли по формулата, т.е. като произведение на цикличната честота и времето, изминало от началото на трептенията. Фазата се измерва в радиани.

Характеристики на трептенията на пружинно махало

Формула за трептения на пружинно махало: . По този начин периодът на трептене на пружинно махало зависи от масата на товара и твърдостта на пружината.

Колкото по-голяма е масата на товара, толкова по-голяма е неговата инерция. Тоест, махалото ще се ускорява по-бавно, периодът на неговите трептения ще бъде по-дълъг (фиг. 14).

ориз. 14 Зависимост на периода на трептене от масата

Колкото по-твърда е пружината, толкова по-бързо се стреми да се върне в равновесно положение. Периодът на пружинното махало ще бъде по-кратък.

ориз. 15 Зависимост на периода на трептене от твърдостта на пружината

Нека разгледаме приложението на формулата, използвайки примерна задача.

ориз. 17 Период на трептене

Ако сега заместим всички необходими стойности във формулата за изчисляване на масата, получаваме:

отговор:Теглото на тежестта е приблизително 10 g.

Точно както при математическото махало, при пружинното махало периодът на трептене не зависи от неговата амплитуда. Естествено, това важи само за малки отклонения от равновесното положение, когато деформацията на пружината е еластична. Този факт беше в основата на дизайна на пружинните часовници (фиг. 18).

ориз. 18 Пролетен часовник

Заключение

Разбира се, в допълнение към трептенията и тези характеристики, за които говорихме, има и други също толкова важни характеристики на осцилаторното движение. Но ще говорим за тях в гимназията.

Референции

Кикоин А.К. Относно закона за колебателното движение // Quantum. - 1983. - № 9. - С. 30-31.
Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика: учебник. за 9 клас. ср. училище - М.: Образование, 1992. - 191 с.
Черноуцан А.И. Хармонични трептения - обикновени и удивителни // Quantum. - 1991. - № 9. - С. 36-38.
Перишкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9. клас: учебник за общообразовател. институции / А.В. Перишкин, Е.М. Гутник. - 14-то изд., стереотип. - М .: Bustard, 2009. - 300 с.

Интернет портал “abitura.com” ()
Интернет портал “phys-portal.ru” ()
Интернет портал “fizmat.by” ()

домашна работа

Какво представляват математическото и пружинното махало? Каква е разликата между тях?
Какво е хармонично трептене, период на трептене?
Товар с тегло 200 g се колебае върху пружина с коравина 200 N/m. Намерете общата механична енергия на трептенията и максималната скорост на движение на товара, ако амплитудата на трептенията е 10 cm (пренебрегвайте триенето).

Тема: Механични вибрации и вълни. Звук

Урок 29. Величини, характеризиращи колебателни движения

Ерюткин Евгений Сергеевич

Нека обсъдим количествените характеристики на колебанията. Нека започнем с най-очевидната характеристика, амплитудата. Амплитудаозначава се с главна буква А и се измерва в метри.

определение: амплитудасе нарича максимално изместване от равновесното положение.

Амплитудата често се бърка с обхвата на вибрациите. Люлеенето е, когато тялото се люлее от една крайна точка до друга. А амплитудата е изместване, т.е. разстоянието от точката на равновесие, от линията на равновесие до крайната точка, която е ударила. В допълнение към амплитудата има още една характеристика - изместване. Това е текущото отклонение от равновесното положение.

A – амплитуда – [m]

x – денивелация – [m]

ориз. 1. Разликата между амплитуда и изместване

Следващата характеристика, към която преминаваме, се нарича.

определение: период на трептенее периодът от време, през който се извършва едно пълно трептене.

Моля, обърнете внимание, че стойността „период“ се обозначава с главна буква T, тя се дефинира, както следва: . Периодът се измерва в секунди. Тук искам да добавя и нещо интересно. Той се крие във факта, че колкото повече трептения вземем, броят на трептенията за по-дълъг период от време, толкова по-точно определяме периода на трептене.

Следващата стойност е. Определение: броят на трептенията, извършени за единица време, се нарича честота на трептене.

Честота – Þ [Hz]

Честотата се обозначава с гръцка буква, която се чете като „ну“. Ние определяме честотата като колко трептения възникват за единица време. Честотата се измерва с или. Тази единица се нарича херц в чест на немския физик Хайнрих Херц. Вижте, неслучайно поставихме две величини - период и честота - едно до друго. Ако погледнете тези количества, ще видите как са свързани помежду си: - период [c]. - честота – Þ [Hz]

Периодът и честотата са свързани чрез броя на трептенията и времето, през което се случва това трептене. За всяка осцилаторна система честотата и периодът са постоянни величини. Връзката между тези количества е съвсем проста: .

(със същите фази)

в противофаза

Нашият пример показва две различни махала. Първото махало беше отклонено наляво под определен ъгъл, второто също беше отклонено наляво под определен ъгъл, същият като първия. И двете махала ще правят абсолютно еднакви трептения. В този случай можем да кажем следното: махалата трептят с еднаква фаза, тъй като скоростите на махалото са еднакви.

Две подобни махала, но едното е отклонено наляво, а другото - надясно. Те също имат еднаква скорост по величина, но посоката е противоположна. В този случай се казва, че махалата трептят в противофаза.

Списък на допълнителната литература:

Кикоин А.К. За закона за колебателното движение // Quantum. - 1983. - № 9. - С. 30-31.
Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика: Учебник. за 9 клас. ср. училище – М.: Образование, 1992. – 191 с.
Черноуцан А.И. Хармонични трептения - обикновени и удивителни // Quantum. - 1991. - № 9. - С. 36-38.

Тема: " Величини, характеризиращи трептящо движение»

цел: въведе понятията амплитуда, период и честота на трептенията, консолидира научения материал, като използва примери за решаване на проблеми.

Тип урок: комбиниран.

не

Етап на урока

Дейности на учителя

Студентски дейности

поздрави

(2 мин.)

Учителят влиза в класната стая и поздравява учениците.

Поздравяват се и сядат.

Проверка на домашните

(5-10 мин.)

Какъв вид движение се нарича осцилаторно?

Как се нарича периодът на трептене? Офсет?

Какво е махало? Какъв вид махало се нарича математическо?

Какъв тип махало се нарича пружинно махало?

Кои от изброените движения са механични трептения: а) движението на люлка; б) движението на топката, падаща на земята; в) движението на звучащата струна на китара?

който извършва колебателни движения

Минималният период от време, след който движението се повтаря, се нарича период на трептене.

Отклонението на тялото от равновесното му положение се нарича денивелация.

Математически Махалото е тежест, окачена на тънка нишка, чиито размери са много по-малки от дължината на нишката, а масата му е много по-голяма от масата на нишката.

Пружинен Махалото е тежест, окачена на пружина, чиито размери са много по-малки от дължината на пружината, а масата му е много по-голяма от масата на пружината.

Само а) и в)

Обяснение на нов материал

(15-20 мин.)

Нека сравним трептенията на две еднакви махала (или показаните на фигура 54 от учебника, стр. 93). Първото махало трепти с по-голям замах, т.е. крайните му позиции са по-далеч от равновесното положение от тези на второто махало.

Най-голямото (по абсолютна стойност) отклонение на трептящо тяло от равновесното положение се нарича амплитуда на трептенията.

Ако едно трептящо тяло измине разстояние, равно на четири амплитуди от началото на трептенията, тогава то ще извърши едно пълно трептене. Например движението на първата топка от ЗА 1 до IN 1 след това от IN 1 до А 1

и отново към ЗА 1 съставлява едно пълно трептене.

Периодът от време, през който тялото извършва едно пълно трептене, се нарича период на трептене.

Периодът на трептене обикновено се означава с буквата Ти в SI се измерва в секунди(С).

[T]= s.

Да окачим две махала на стойката – едното дълго, другото късо. Нека ги отклоним от равновесното положение на същото разстояние и ги освободим. Ще забележим, че в сравнение с дългото махало, късото махало прави по-голям брой трептения за едно и също време.

Броят на трептенията за единица време се нарича честота на трептене.

Честотата се обозначава с буквата („голо“) Единицата за честота е едно трептене в секунда. Тази единица е в чест на немския учен Хайнрих Херц наименуван херц(Hz).

[]=Hz

Ако, например, едно махало прави 2 трептения за една секунда, тогава честотата на неговите трептения е 2 Hz (или 2-J, а периодът на трептене (т.е. времето на едно пълно трептене) е 0,5 s. За да намерите периодът на трептене, необходима е една секунда, разделена на броя на трептенията в тази секунда, т.е. по честота:

По този начин периодът на трептене Ти честотата на трептене v са свързани със следната връзка:

Използвайки примера на трептения на махала с различна дължина, стигаме до заключението: честотата и периодът на свободните трептения на нишковидното махало зависят от дължината на неговата нишка.Колкото по-голяма е дължината на нишката на махалото, толкова по-дълъг е периодът на трептене и толкова по-ниска е честотата.

Честотата на свободните трептения се нарича собствена честота на колебателната система.

Сега разгледайте трептенията на две еднакви махала (фиг. 56), движещи се по следния начин. В същия момент лявото махало от крайна лява позиция започва да се движи надясно, а дясното махало от крайна дясна позиция се движи наляво. И двете махала трептят с еднаква честота (тъй като дължините на нишките им са еднакви) и с еднакви амплитуди. Въпреки това, тези колебания са различни едно от друго: във всеки момент от време скоростите на махалата са насочени в противоположни посоки.

В този случай те казват, че махалата осцилират противоположни фази.

Махалата, показани на фигура 54, също трептят със същите честоти. Скоростите на тези махала са насочени еднакво във всеки един момент. В този случай се казва, че махалата се колебаят в същите фази.

Нека разгледаме още един случай. В момента, показан на фигура 57, А, скоростите на двете махала са насочени надясно. Но след известно време (фиг. 57, b) те ще бъдат насочени в различни посоки. В този случай те казват, че колебанията възникват с определена фазова разлика.

Физическа величина, наречена фаза,се използва не само при сравняване на вибрациите на две или повече тела, но и за описание на вибрациите на едно тяло.

Има формула за определяне на фазата във всеки един момент, но този въпрос се обсъжда в гимназията.

по този начин колебателното движение се характеризира с амплитуда, честота (или период ) И фаза .

Укрепване на покрития материал

(10-15 мин.)