טבלת כמויות המאפיינת את תנועת התנודה. כמויות המאפיינות תנועות נדנודות

תנועה תנודה. הכמויות העיקריות המאפיינות את תנועת התנודה. פתרון בעיות גרפיות.

אם אתה מסתכל על ההיסטוריה של הפיזיקה, אתה יכול לראות שהתגליות העיקריות היו קשורות בעיקר לתנודות

ל"י מנדלשטם

מטרות: לגבש את המושג תנועה תנודה, הבנת התנאים להתרחשות תנועת תנודה. ליצור ידע על הכמויות הבסיסיות המאפיינות את תנועת התנודה.

יש: מושג תנועת תנודה, לדעת את ההבדל בין תנועה נדנדת לסוגים אחרים של תנועה נדנדת. דע את הכמויות המאפיינות את תנועת התנודה. הכירו את המושג תנודות חופשיות, תנודות הרמוניות

להיות מסוגל: לפתור בעיות באמצעות חומר תיאורטי

לפתח תשומת לב, היגיון חשיבה, זיכרון

לטפח עניין בנושא

סוג: לימוד חומר חדש

ציוד: ספר לימוד, חוברת עבודה, פלפל, בודקים, GLX Explorer, חיישן כוח, קפיץ, משקל 500 גרם

במהלך השיעורים

ארגון זמן (דקה 1) הכנה ללימוד חומר חדש (2-3 דקות)

פלאשאנימציה: חלקים מהלב והריאות זזים מעת לעת, ענפי עצים מתנודדים במשב רוח, רגליים וידיים מתנודדות בזמן הליכה, מיתרי גיטרה מתנודדים, ספורטאי על טרמפולינה מתנודד ותלמיד בית ספר מנסה להרים את עצמו על מוט צולב, כוכבים פועם (כאילו נושם), אטומים מתנדנדים בצמתים של רשתות גבישיות...

בואו נעצור! מה המשותף של התנועות הללו? (תנועות אלו חוזרות על עצמן) מה ההבדל בין תנועה זו לסוגי תנועה אחרים?

3. הסבר על חומר חדש (20 דקות)

המדען L.I. Mandelstam אמר שאם אתה מסתכל על ההיסטוריה של הפיזיקה, אתה יכול לראות שהתגליות העיקריות היו קשורות בעצם לתנודות. ויש לנו גם פתיחות היום.

מטרת השיעור שלנו –

תנודה היא תנועה של גוף שחוזרת על עצמה בדיוק או בערך בדיוק במרווחים קבועים. לתנועות ליד המיקום של שיווי משקל יציב יש תמיד אופי נדנוד.

שקול לאילו תנאים הכוחות הפועלים על הגוף צריכים לעמוד על מנת שיוכל לבצע תנועה תנודה

הפגנה: העומס תלוי בקפיץ.

על הלוח תרשים של עומס תלוי על קפיץ
פליצ'ר p3 בְּעָיָה? אילו כוחות פועלים על העומס. מדוע העומס במנוחה?

העומס על החצובה במצב מנוחה, בתנאי שמודולוס כוחות הכבידה המכוונים הפוכה Fstrand ו-Fcontrol הפועלים עליו שווים

F= Fstrand + Fcontrol=0

דפדפן עמוד 4מזיז את המטען למטה

תרשים על הלוח

בעיה: כיצד משתנים הכוחות הפועלים על עומס המוזז כלפי מטה?

Fcontrol גדל, Fstrength נשאר ללא שינוי. הכוח הנוצר הפועל על העומס מופנה כלפי מעלה.

בעיה: כיצד משתנים הכוחות הפועלים על עומס המוזז כלפי מעלה?

Fcontrol פוחת, Fstrength נשאר ללא שינוי. הכוח הנוצר הפועל על העומס מופנה כלפי מטה.

כתוצאה מכךהתוצאה של כל הכוחות הפועלים על עומס התלוי על קפיץ בכל נקודה במסלול מכוונת את העומס למצב שיווי המשקל

מסקנה הכוח המחזיר את העומס למצב שיווי המשקל הוא הכוח האלסטי, התלוי בסטייה ובמצב שיווי המשקל.

בעיה: איזה חוק מציית לכוח האלסטיות.

חוק הוק: Fcontrol = -kx.

כיצד תלויים הכוח האלסטי והתזוזה (הם פרופורציונליים ישירות)

רעידות מכניות המתרחשות תחת פעולת כוח פרופורציונלי לתזוזה ומכוונות מולה הן תנודות הרמוניות

סיכום: כדי שתתרחש תנועה תנודה, יש צורך:

1. הכוח שחוזר למיקומו המקורי

2. החיכוך צריך להיות קטן ככל האפשר, שכן הדבר מוביל לשיכוך התנודות

https://pandia.ru/text/80/288/images/image004_9.gif" width="42" height="42"> הכמויות העיקריות המאפיינות את התנודות - משרעת, תקופה ותדירות.
כבר נפגשנו עם תנועה תקופתית. הבה ניזכר באילו ערכים התאפיין סוג זה של תנועה?

תנועת התנודה מאופיינת גם היא

בעיה: הגדירו את הכמויות הללו, יחידות מדידה, נוסחאות

תקופת התנודה היא פרק הזמן המינימלי שאחריו חוזרים על תנועת הגוף.

T-period(s)

סיבוב אחד של הגוף סביב ההיקף נקרא מחזור
תדירות תנודות - מספר התנודות שהגוף מבצע בשנייה אחת.

תדר (Hz=s-1)

כמות נוספת המאפיינת את תנועת התנודה

משרעת תנודה - הסטייה המקסימלית של הגוף מהמיקום הממוצע (מצב שיווי משקל)..gif" width="26" height="14 src=">= - A ונקודה DIV_ADBLOCK205">

תאוצה, להיפך, בנקודה x \u003d 0 היא a-מקסימום, ב- \u003d - A ובנקודה \u003d A, התאוצה היא אפס
התנודות שמערכת עושה לאחר הוצאתה משיווי המשקל ואז משאירים אותה לעצמה נקראות תנודות חופשיות.

עבור ייצוג חזותי של תנועת הגוף במהלך תנודות מכניות, ניתן לבצע את הניסוי הבא

על השולחנות בהתקנת החבר'ה:

2. חיישן כוח

3. אביב

4. משקל של 500 גרם

אנו מוציאים את העומס משיווי משקל על המסך, אנו מקבלים גרף של תנועה תנודה.

תנודה הרמונית היא תנודה שבה תזוזה של הגוף ממצב שיווי המשקל משתנה מעת לעת לפי חוק הסינוס או הקוסינוס. לדוגמה,

הערך נקרא הפאזה, - השלב ההתחלתי..jpg" align="left" width="360" height="149 src=">האיור מציג את גרף התנודות

באמצעותו נוכל לקבוע את התקופה, התדירות, המשרעת של התנודות

1) תנועה תנודה

2) תנאים הדרושים לתנועה תנודה

3) כמויות המאפיינות את תנועת התנודה

4) באילו נקודות של מסלול של גוף מתנודד המהירות שווה ל: אפס, מקסימום? באילו נקודות של מסלול של גוף מתנודד התאוצה שווה ל: אפס, מקסימום?

5. תיקון.

עבודה עם לוח הזמנים איור 80 תרגיל 21 (1-3)

משימה איכותית: האם הכדור, המקובע על הקפיץ, יוכל להתנודד אם כל המערכת מגיעה למצב של חוסר משקל

· תדירות תנודות המתח ברשת החשמל היא 50 הרץ. קבע את תקופת התנודה

· כאשר השתנה הדופק של אדם, נרשמו 75 פעימות דם בדקה אחת. קבע את תקופת ההתכווצות של שריר הלב

מהי תדירות התנודות של הבוכנה של מנוע מכונית אם הבוכנה עושה 600 רעידות ב-0.5 דקות

כיצד לכתוב את המשוואה של תנועת תנודה הרמונית, אם השלב ההתחלתי הוא אפס, התקופה היא 4 שניות, המשרעת היא 0.1 מ'

6. שיעורי בית § 24-25 לענות על שאלות לשליטה עצמית, ללמוד הגדרות. תרגיל 21 (4)

7. בדיקת הבנה

1. תכונה אופיינית של תנועה תנודה

א) התקדמות

ב) ישרות

ג) מחזוריות

ד) אחידות

ה) אין תשובה נכונה

2. התזוזה המקסימלית של הגוף ממצב שיווי המשקל היא ...

א) משרעת

במשך התקופה

ג) תדירות

ד) קשיות

3. על מה מעיד תדר התנודה?

ג) תזוזה מקסימלית

ד) אין תשובה נכונה

ה) מספר מחזורים

4. מה מראה תקופת התנודה?

א) הזמן של תנודה אחת שלמה

ג) מספר התנודות ליחידת זמן

ג) תזוזה מקסימלית

ד) אין תשובה נכונה

ה) מספר מחזורים

5. מהי תדירות התנודה של העומס, אם תקופת התנודה שלו היא 0.5 שניות

6. תדירות התנודה של כנפי הדרור היא בערך 10 הרץ. מהי התקופה של תנודות אלו?

אילו כמויות מאפיינות את תנועת התנודה? באילו יחידות הם נמדדים?

1. כל תנודות מאופיינות בפרמטרים הבאים:
   תזוזה (x) - סטייה של נקודת הנדנוד ממיקום שיווי המשקל בזמן נתון m.
   משרעת התנודה (A) היא התזוזה הגדולה ביותר ממצב שיווי המשקל m. אם התנודות אינן מושתנות, אז המשרעת קבועה.
   תקופת התנודה (T) היא הזמן שלוקח לתנודה אחת שלמה להתרחש. מתבטא בשניות.
   תדירות תנודות (v) - מספר התנודות השלמות ליחידת זמן. ב-SI הוא נמדד בהרץ (Hz).
   יחידת המדידה נקראת על שם הפיזיקאי הגרמני המפורסם היינריך הרץ (1857-1894).
   1 הרץ הוא מחזור אחד לשנייה. זהו קצב פעימות הלב של האדם. הרץ היא המילה הגרמנית ללב.
   שלב התנודה הוא גודל פיזיקלי הקובע את התזוזה x בזמן נתון. נמדד ברדיאנים (רד).
   התקופה והתדירות של תנודות קשורות זו בזו על ידי קשר פרופורציונלי הפוך:
   T = 1/v.
2. אילו כמויות מאפיינות את תנועת התנודה:
   1. A (משרעת) - מטרים, סנטימטרים, מעלות.
   2. T (נקודה) - שניות.
   3. V (תדר) -Hz.

1. טוען... מי המציא את הפארקור? מקורו של דיוויד בל פארקור בצרפת בסוף המאה ה-20, אב הטיפוס שלו הוא אימון של חיילים או כבאים צרפתים להתגבר על הנתיב ...
2. טוען... מה זה שינוי?
3. טוען... האם אפשר לתת שעון לשנה החדשה?? בְּקַלוּת. פחית. אני עובד בחנות שעונים כ-15 שנה. כ-60% קונים במתנה. ולחדש...
4. טוען ... מה עושה התובע עם התביעה בהמשך))))))) כולם))) הפרקליטות היא רשות אכיפת חוק של מערכת החקירות ושמירה על תביעת המדינה בהליכים משפטיים, כמו גם פיקוח על ציות ...
5. טוען ... מושג הכבוד - מושג התודעה המוסרית וקטגוריית האתיקה, בתוכנו ובאופי היחס המוסרי המשתקף בו, דומה למושג כבוד כמו כבוד, ...
6. טוען... מי זכאי לקבל פרסים מקרן הפרסים הלאומית של הפדרציה הרוסית? וכמה יעלה לך מה שנקרא "תגמול" זה? ? זה אחד מה"שרשקין" הרבים ...

בעזרת סרטון הדרכה זה תוכלו ללמוד באופן עצמאי את הנושא "כמויות המאפיינות את תנועת התנודה". בשיעור זה תלמדו כיצד ובאילו כמויות מאופיינות תנועות תנודה. תינתן ההגדרה של כמויות כגון משרעת ותזוזה, תקופה ותדירות של תנודה.

נושא: תנודות מכניות וגלים. נשמע

שיעור 29

יריוטקין יבגני סרגייביץ'

בואו נדון במאפיינים הכמותיים של תנודות. נתחיל עם המאפיין הברור ביותר, משרעת. אמפליטודהמסומן באות גדולה A ונמדד במטרים.

הַגדָרָה: אמפליטודהנקרא העקירה המקסימלית ממצב שיווי המשקל.

לעתים קרובות משרעת מבולבלת עם טווח התנודות. נדנדה היא כאשר גוף מתנדנד מנקודת קיצון אחת לאחרת. והמשרעת היא התזוזה, כלומר. מרחק מנקודת האיזון, מקו האיזון לנקודת הקיצון שבה הוא פגע. בנוסף לאמפליטודה, יש מאפיין נוסף - תזוזה. זוהי הסטייה הנוכחית ממצב שיווי המשקל.

A - משרעת - [מ]

x - תזוזה - [m]

אורז. 1. הבדל משרעת מתזוזה

התכונה הבאה שנעבור אליה נקראת .

הַגדָרָה: תקופה של תנודההוא מרווח הזמן שבמהלכו מתרחשת תנודה אחת שלמה.

שימו לב שהערך של "נקודה" מסומן באות T גדולה, הוא מוגדר כדלקמן: . התקופה נמדדת בשניות. כאן אני רוצה להוסיף עוד דבר מעניין. היא מורכבת מכך שככל שניקח יותר תנודות, מספר התנודות לאורך זמן ארוך יותר, כך נקבע בצורה מדויקת יותר את תקופת התנודות.

הערך הבא הוא . הגדרה: מספר התנודות ליחידת זמן נקרא תדר התנודות.

תדר - Þ [Hz]

התדירות מצוינת באות היוונית, הנקראת "נו". אנו מגדירים את התדירות, כמה תנודות התרחשו ליחידת זמן. התדירות נמדדת לפי הערך , או . יחידה זו נקראת הרץ לכבודו של הפיזיקאי הגרמני היינריך הרץ. תראה, זה לא מקרי שהצבנו שתי כמויות - תקופה ותדירות - זו לצד זו. אם תסתכל על הכמויות האלה, תראה איך הן קשורות זו לזו: - נקודה [ג]. - תדר - Þ [Hz]

התקופה והתדירות קשורות באמצעות מספר התנודות והזמן שבמהלכו התנודה הזו מתרחשת. עבור כל מערכת תנודה, התדירות והתקופה הם ערכים קבועים. הקשר בין הכמויות הללו הוא די פשוט: .

לסיכום, שקול מאפיין נוסף של תנודות - שלב. על מהו שלב נדבר ביתר פירוט בכיתות הבוגרות. היום עלינו לשקול עם מה ניתן להשוות את המאפיין הזה, להשוות אותו וכיצד לקבוע זאת בעצמנו. הכי נוח להשוות את שלב התנודות עם מהירות המטוטלת.

(עם שלבים זהים)

מחוץ לשלב

הדוגמה שלנו מציגה שתי מטוטלות שונות. המטוטלת הראשונה הוסטה שמאלה בזווית מסוימת, השנייה הוסטה גם היא שמאלה בזווית מסוימת, זהה לזו הראשונה. שתי המטוטלות יבצעו בדיוק את אותן תנודות. במקרה זה, אנו יכולים לומר את הדבר הבא, כי המטוטלות מתנודדות באותו שלב, שכן המהירויות של המטוטלת זהות.

שתי מטוטלות דומות, אך אחת מוסטת שמאלה והשנייה ימינה. יש להם גם את אותו מודול מהירות, אבל הכיוון הוא הפוך. במקרה זה, אומרים שהמטוטלות מתנודדות באנטי-פאזה.

כמובן, בנוסף לתנודות ולאותם מאפיינים שדיברנו עליהם, ישנם עוד מאפיינים חשובים לא פחות של תנועה תנודה. אבל נדבר עליהם בתיכון.

רשימת ספרות נוספת:

Kikoin A.K. על חוק התנועה התנודה // Kvant. - 1983. - מס' 9. - ש' 30-31.
Kikoin I.K., Kikoin A.K. פיזיקה: פרוק. עבור 9 תאים. ממוצע בית ספר - מ.: נאורות, 1992. - 191 עמ'.
Chernoutsan A.I. תנודות הרמוניות - רגילות ומדהימות // Kvant. - 1991. - מס' 9. - ס' 36-38.

נושא: " כמויות המאפיינות את תנועת התנודה»

יַעַד: להציג את המושגים של משרעת, תקופה ותדירות של תנודות, לגבש את החומר הנלמד על הדוגמה של פתרון בעיות.

סוג השיעור: משולב.

מס' עמ' / עמ'.

שלב השיעור

פעילות המורה

פעילות תלמידים

ברכות

(2 דקות.)

המורה נכנס לכיתה ומברך את התלמידים.

ברוך הבא, שב.

בודק שיעורי בית

(5-10 דקות)

איזו תנועה נקראת תנודה?

מה נקראת תקופת התנודה? לְקַזֵז?

מהי מטוטלת? איזה סוג של מטוטלת נקרא מתמטי?

איזו מטוטלת נקראת מטוטלת קפיצית?

אילו מהתנועות הבאות הן תנודות מכניות: א) תנועת נדנדה; ב) תנועת הכדור הנופל על הקרקע; ג) התנועה של מיתר גיטרה נשמע?

שמתנדנד

מרווח הזמן המינימלי שאחריו התנועה חוזרת נקרא תקופה של תנודות.

הסטייה של הגוף ממצב שיווי המשקל נקראת לְקַזֵז.

מָתֵימָטִי מטוטלת היא עומס התלוי בחוט דק, שמידותיו קטנות בהרבה מאורך החוט, ומסתו גדולה בהרבה ממסת החוט.

קפיץ טעון מטוטלת היא עומס התלוי בקפיץ, שמידותיו קטנות בהרבה מאורך הקפיץ, ומסתו גדולה בהרבה ממסת הקפיץ.

רק א) ו-ג)

הסבר על חומר חדש

(15-20 דקות)

הבה נשווה את התנודות של שתי מטוטלות זהות (או אלו המוצגות באיור 54 של ספר הלימוד, עמ' 93). המטוטלת הראשונה מתנדנדת בתנופה גדולה, כלומר המיקומים הקיצוניים שלה רחוקים יותר ממצב שיווי המשקל מזה של המטוטלת השנייה.

הסטייה הגדולה ביותר (מודולו) של גוף מתנודד ממצב שיווי המשקל נקראת משרעת התנודה.

אם גוף מתנודד יעבור מתחילת התנודות נתיב השווה לארבע אמפליטודות, אז הוא ישלים תנודה אחת שלמה. לדוגמה, תנועת הכדור הראשון מ O 1 ל בְּ 1 ואז כבוי בְּ 1 ל אבל 1

ובחזרה ל O 1 הוא רטט אחד שלם.

פרק הזמן שבו הגוף מבצע תנודה אחת שלמה נקרא תקופת התנודה.

תקופת התנודה מסומנת בדרך כלל באות טובסי''י זה נמדד ב שניות(עם).

[T]= s.

אנחנו תולים שתי מטוטלות מהמתלה - אחת ארוכה, השנייה קצרה. אנו סוטים אותם ממצב שיווי המשקל באותו מרחק ומשחררים אותם. נשים לב שבהשוואה למטוטלת ארוכה, קצרה עושה מספר גדול יותר של תנודות באותו זמן.

מספר התנודות ליחידת זמן נקרא תדירות התנודות.

התדירות מסומנת באות ("נו"). יחידת התדר היא תנודה אחת לשנייה. יחידה זו היא לכבודו של המדען הגרמני היינריך הרץ בשם הרץ(הרץ).

[]=Hz

אם, למשל, מטוטלת עושה 2 תנודות בשנייה אחת, אזי התדירות של התנודות שלה היא 2 הרץ (או 2-J, ותקופת התנודה (כלומר הזמן של תנודה שלמה אחת) היא 0.5 שניות. כדי למצוא את תקופת תנודה, יש צורך בשנייה אחת חלקי מספר התנודות בשנייה זו, כלומר בתדירות:

לפיכך, תקופת התנודה טותדר התנודה v קשורים בקשר הבא:

באמצעות הדוגמה של תנודות של מטוטלות באורכים שונים, אנו מסכמים: התדירות והתקופה של תנודות חופשיות של מטוטלת נימה תלויים באורך הלהט שלה.ככל שהחוט המטוטלת ארוך יותר, תקופת התנודה ארוכה יותר והתדירות נמוכה יותר.

תדירות התנודות החופשיות נקראת התדר הטבעי של מערכת התנודות.

כעת שקול את התנודות של שתי מטוטלות זהות (איור 56) הנעות בדרך הבאה. באותו רגע בזמן, המטוטלת השמאלית מהמיקום השמאלי ביותר מתחילה לנוע ימינה, והמטוטלת הימנית מהעמדה הימנית ביותר נעה שמאלה. שתי המטוטלות מתנדנדות באותה תדירות (מכיוון שאורכי החוטים שלהן שווים) ובאותן משרעות. עם זאת, התנודות הללו שונות זו מזו: בכל רגע של זמן, המהירויות של המטוטלות מכוונות לכיוונים מנוגדים.

במקרה זה, אנו אומרים שהתנודות של המטוטלות מתרחשות ב שלבים מנוגדים.

גם המטוטלות המוצגות באיור 54 מתנדנדות באותם תדרים. המהירויות של המטוטלות הללו מכוונות לאותו כיוון בכל רגע של זמן. במקרה זה, אומרים שהמטוטלות מתנודדות באותם שלבים.

בוא נשקול עוד מקרה אחד. ברגע המוצג באיור 57, א, המהירויות של שתי המטוטלות מכוונות ימינה. אבל לאחר זמן מה (איור 57, ב) הם יופנו לכיוונים שונים. במקרה זה, אומרים שהתנודות מתרחשות עם מסוים הפרש פאזות.

הכמות הפיזית הנקראת שלבמשמש לא רק כאשר משווים בין תנודות של שני גופים או יותר, אלא גם לתיאור תנודות של גוף אחד.

יש נוסחה לקביעת השלב בכל זמן נתון, אבל נושא זה מכוסה בתיכון.

בדרך זו, תנועה תנודה מאופיינת על ידי משרעת, תדר (אוֹ פרק זמן ) ו שלב .

איחוד החומר המכוסה

(10-15 דקות)

פתרון בעיות

משימה 1

תדירות התנודות של גשר רכבת באורך מאה מטר היא 2 הרץ. קבע את התקופה של תנודות אלה.

נתון: פתרון

= 2 הרץ

T - ?

תשובה: T=0.5 שניות.

משימה 2

תקופת התנודות האנכיות של קרון רכבת היא 0.5 שניות. קבע את תדירות התנודות של המכונית.

נתון: פתרון

T = 0.5 שניות

- ?

תשובה: T=2 הרץ.

משימה 3

מחט מכונת התפירה עושה 600 תנודות שלמות בדקה אחת. מהי תדירות התנודה של המחט, המתבטאת בהרץ?

שאלות.

1. מה שנקרא משרעת התנודה; תקופה של תנודה; תדר תנודות? איזו אות מייצגת ובאילו יחידות נמדדת כל אחת מהכמויות הללו?

משרעת התנודה היא הסטייה הגדולה ביותר של הגוף המתנודד ממיקום שיווי המשקל בערך מוחלט. הוא מסומן באות A ובמערכת SI הוא נמדד במטרים (m), אך ניתן למדוד אותו גם בסנטימטרים, וכן במעלות.
תקופת התנודה היא פרק הזמן שבו הגוף מבצע תנודה מלאה. הוא מסומן באות T ובמערכת SI נמדד בשניות (שניות).
תדירות התנודות היא מספר התנודות ליחידת זמן. הוא מסומן באות ∪ (nu) ובמערכת SI נמדד בהרץ (Hz, 1Hz = 1s -1).

2. מהי תנודה אחת שלמה?

תנודה מלאה היא תנודה בזמן T (תקופת תנודה).

3. איזה קשר מתמטי קיים בין התקופה ותדירות התנודה?

4. כיצד הם תלויים: א) תדירות; ב) תקופת התנודות החופשיות של המטוטלת על אורך החוט שלה?

א) תדירות התנודה של המטוטלת ∪ פוחתת עם הגדלת אורך החוט l; ב) התקופה T של תנודת המטוטלת גדלה עם אורך החוט l.

5. מה נקרא התדר הטבעי של מערכת תנודה?

תדירות התנודות החופשיות נקראת התדר הטבעי של מערכת התנודות. לדוגמה, אם משקלה של מטוטלת חוט מוסט ממצב שיווי המשקל ומשתחרר, אזי הוא יתנדנד בתדר משלה, אבל אם נותנים למשקל מהירות מסוימת שאינה אפס, אז הוא יתנדנד בתדר שונה .

6. איך המהירויות של שתי מטוטלות מכוונות זו לזו בכל רגע של זמן אם מטוטלות אלו מתנודדות בשלבים מנוגדים? באותו שלב?

אם המטוטלות מתנדנדות בשלבים מנוגדים, אז בכל רגע של זמן המהירויות שלהן יהיו מכוונות הפוכות זו לזו, ולהיפך, אם הן מתנדנדות באותם שלבים, אז המהירויות שלהן מכוונות יחד.

תרגילים.

1. איור 58 מציג זוגות של מטוטלות מתנודדות. באילו מקרים שתי מטוטלות מתנודדות: באותם שלבים זו ביחס לזו? בשלבים הפוכים?

המערכת ב) מתנדנדת בשלבים זהים. בשלבים מנוגדים א), ג), ד).

2. תדירות התנודות של גשר רכבת של מאה מטר היא 2 הרץ. קבע את התקופה של תנודות אלה.

3. תקופת התנודות האנכיות של קרון רכבת היא 0.5 שניות. קבע את תדירות התנודות של המכונית.

4. המחט של מכונת התפירה עושה 600 תנודות שלמות בדקה אחת. מהי תדירות התנודה של המחט, המתבטאת בהרץ?

5. משרעת התנודות של העומס על הקפיץ היא 3 ס"מ. איזה מרחק ממצב שיווי המשקל יעבור העומס ב-1/4 T, 1/2 T, 3/4 T, T?

6. משרעת תנודות העומס על הקפיץ היא 10 ס"מ, התדר הוא 0.5 הרץ. מהו המרחק שעבר העומס ב-2 שניות?

7. מטוטלת הקפיץ האופקית, המוצגת באיור 49, נעה בחופשיות. אילו כמויות המאפיינות תנועה זו (משרעת, תדירות, תקופה, מהירות, כוח, שבהשפעתן נעשות תנודות), הן קבועות, ומהם משתנים? (התעלם מחיכוך).

ערכים קבועים הם - משרעת, תדירות, נקודה. המשתנים הם מהירות וחוזק.