Что называют амплитудой колебаний? Варианты: Время одного полного колебания; Число колебаний за секунду; Наибольшее отклонение тела от положения равновесия; Расстояние между крайними положениями.

Наибольшее отклонение тела от положения равновесия

Что называют периодом колебаний? Варианты: Число колебаний за секунду; Время движения до положения равновесия; Наибольшее отклонение от равновесия; Время одного полного колебания.

Время одного полного колебания

Что называют частотой колебаний? Варианты: Время одного колебания; Число полных колебаний за 1 секунду; Наибольшее отклонение от равновесия; Скорость колеблющегося тела.

Число полных колебаний за 1 секунду

Тема 8 · Физика

Механические колебания и волны. Звук

Амплитуда, период, частота, λ = v/ν, звук и эхо. 100 заданий на отработку.

Родителю: как помочь с темой «Механические колебания и волны. Звук»

В теме 8 подтем: Амплитуда по графику, Период по графику, Период и частота колебаний, Связь периода и частоты, Длина волны, скорость, частота, Эхо, Путь при колебаниях, Колебания, волны, звук.

Попросите ребёнка открыть теорию и за 2–3 минуты своими словами рассказать вам главное.
Затем 10 заданий во вкладке «Практика»: смотрите не на скорость, а на точность — и на то, где понадобилась подсказка.
Ошибки не решайте за него: разберите пошаговое решение вместе и вернитесь к ним через день-два.

Кабинет родителя: что проходят, проверочные, результат ребёнка по ссылке →

Решено

Правильно

Точность

Простыми словами

Качели, струна гитары, маятник часов движутся «туда-обратно», повторяя одно и то же движение. Это колебания. Если колебания передаются от частицы к частице — по воде от брошенного камня, по воздуху от струны, — получается волна.

Механические колебания — движения, которые точно или приблизительно повторяются через равные промежутки времени. Тело колеблется около положения равновесия.

Величины колебаний

Величина	Что это	Формула, единица
Амплитуда $A$	наибольшее отклонение от положения равновесия	м (см)
Период $T$	время одного полного колебания	$T = \frac{t}{N}$ , с
Частота $ν$	число колебаний за 1 с	$ν = \frac{N}{t} = \frac{1}{T}$ , Гц

где $N$ — число полных колебаний за время $t$ . $1 Гц$ — одно колебание в секунду.

Амплитуда — от оси до вершины (5 см); период — между соседними вершинами (2 с)

30 колебаний за 10 с: $ν = \frac{30}{10} = 3 Гц$ .
8 колебаний за 60 с: $T = \frac{60}{8} = 7, 5 с$ .
$T = 0, 02 с$ : $ν = \frac{1}{0 , 02} = 50 Гц$ . $ν = 2 Гц$ : $T = 0, 5 с$ .

Амплитуду измеряют от положения равновесия до крайней точки, а не «от низа до верха» (это $2 A$ ).

Путь при колебаниях. Маятники

За одно полное колебание тело проходит путь $4 A$ : от равновесия до края, обратно, до другого края и обратно. За половину периода — $2 A$ , за четверть — $A$ .

$A = 4 см$ : за одно полное колебание путь $4 \cdot 4 = 16 см$ ; за 3 колебания — $48 см$ .

Нитяной (математический) маятник

T = 2 π \frac{l}{g} www.reknow.ru

— зависит от длины нити

l

g

, не зависит от массы груза и (при малых отклонениях) от амплитуды.

Пружинный маятник

T = 2 π \frac{m}{k} www.reknow.ru

— зависит от массы груза

m

и жёсткости пружины

k

Волны

Механическая волна — распространение колебаний в упругой среде. Волна переносит энергию, но не вещество (поплавок на волнах качается на месте).

Поперечнаячастицы колеблются перпендикулярно направлению волны (волна на шнуре). Возникают в твёрдых телах и на поверхности жидкости.

Продольнаячастицы колеблются вдоль направления волны: сжатия и разрежения (звук). Возникают в твёрдых, жидких и газообразных средах.

λ = v T = \frac{v}{ν} v = λ ν

длина и скорость волны

где $λ$ — длина волны (расстояние, на которое волна распространяется за один период; расстояние между соседними гребнями), м; $v$ — скорость волны, м/с.

$λ = 15 м$ , $ν = 2 Гц$ : $v = 15 \cdot 2 = 30 м / с$ . Обратно: $v = 36 м / с$ , $λ = 6 м$ → $ν = \frac{36}{6} = 6 Гц$ .

Звук и эхо

Звук — продольная механическая волна, которую слышит человек: частоты примерно от 16 до 20 000 Гц. Ниже — инфразвук, выше — ультразвук. В вакууме звук не распространяется. Скорость звука в воздухе $\approx 340 м / с$ , в воде — около 1500 м/с.

Громкостьопределяется амплитудой колебаний.

Высота тонаопределяется частотой: больше частота — выше звук.

Эхо — звук, отражённый от препятствия. Звук проходит путь туда и обратно:

t = \frac{2 s}{v}

время до эха

До скалы $s = 680 м$ : $t = \frac{2 \cdot 680}{340} = 4 с$ .

Самая частая ошибка в задачах на эхо — забыть двойку. По времени эха расстояние $s = \frac{v t}{2}$ (так работает эхолот).

Посмотреть и посчитать

Модели

Интерференция волн на воде Наложение импульсов и отражение

Серия: 0