FIZYKA – KLASA VIII
31.03.2020r.
Lekcja Temat: Badanie okresu drgań.
Na ostatnich zajęciach mieliście podany wzór na obliczanie częstotliwości drgań. Dziś zaczniemy od wykorzystania tego wzoru do obliczenia częstotliwości i okresu drgań.
Przykład:
Dziecko rozbujało huśtawkę i odeszło z placu zabaw. Krzysiek obserwował tę huśtawkę i policzył, że wykonała dokładnie 20 drgań w ciągu minuty. Ile wynoszą okres i częstotliwość drgań huśtawki?
Dane:
n – 20 t = 1min Szukane:
T = ? f = ?
Rozwiązanie:
Skoro 20 drgań trwało 1 minutę, czyli 60s, to jedno drganie trwa: T = 60s : 20 = 3s.
Okres drgań wynosi 3s. Częstotliwość jest odwrotnością okresu, zatem:
f = = Hz
Odpowiedź: Okres drgań huśtawki to 3s, a częstotliwość wynosi Hz.
Następnym etapem zajęć będzie zbadanie ruchu drgającego. W tym celu przeanalizujemy sobie doświadczenie. Chętni mogą wykonać sobie je w domu:
Zauważmy, że niepewność pomiaru czasu zależy głównie od dokładności stopera. Okres drgań natomiast okres drgań zależał od długości nici.
Możemy zatem stwierdzić, że: im większa długość wahadła matematycznego, tym dłuższy okres jego drgań (czyli mniejsza częstotliwość drgań).
Przeanalizujmy teraz doświadczenie aby zbadać ruch wahadła sprężynowego:
Po tym doświadczeniu możemy śmiało napisać, że im większa masa wahadła sprężynowego, tym dłuższy okres jego drgań (czyli mniejsza częstotliwość drgań).
Zwróćmy uwagę, że w obu powyższych doświadczeniach wahadła wytrącone z położenia równowagi i puszczone swobodnie drgały z określoną częstotliwością, która
zależała odpowiednio od długości nici lub masy obciążnika. Taką częstotliwość drgań charakterystyczną dla każdego wahadła nazywamy częstotliwością drgań własnych.
Częstotliwość, z jaką ciało wytrącone z położenia równowagi wykonuje drgania swobodne, to CZĘSTOTLIWOŚĆ DRGAŃ WŁASNYCH.
Na zakończenie polecam obejrzenie bardzo ciekawego filmiku w ramach podsumowania lekcji z ruchu drgającego: https://www.youtube.com/watch?v=TOiv5ZElH4k.
PROSZĘ O ZAPOZNANIE SIĘ Z PONIŻSZYM TEKSTEM: