Физика 11 класс (Урок№2 - Механические волны.)
Физика 11 класс (Урок№2 - Механические волны.) Цель: изучение волнового движения как процесса распространения колебаний в пространстве с течением времени; изучение механизма образования поперечных и продольных волн Задачи: - получить новые знания о волнах, распространяющихся в упругой среде; - научиться решать задачи на применение знаний о механических волнах. мы узнаем: - новые понятия: механическая волна, виды волн, скорость, длина, фаза волны, громкость, высота тона, тембр, отражение, преломление, поглощение, интерференция звука, дифракция, поляризация механических волн, когерентные источники, стоячая волна, акустический резонанс; мы научимся: - определять величины, характеризующие механические волны; мы сможем: - находить информацию о возбуждении, передаче и использовании механических волн, и использовании резонанса механических волн в музыке и технике. Волной называют процесс распространения колебаний с течением времени. Механическая волна переносит энергию, но не переносит вещество. Волны, в которых частицы среды во время колебаний сдвигаются в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны, называются поперечными. Волны, в которых частицы среды во время колебаний сдвигаются вдоль направления распространения волны, называются продольными. Продольные волны могут распространяться в любой среде. Поперечные волны могут распространяться только в твёрдой среде. Частоту колебаний каждой точки среды называют частотой волны ν Величину, обратную частоте, называют периодом волны Длина волны λ – это расстояние между двумя ближайшими точками, которые колеблются в одной фазе. Расстояние, на которое распространяются колебания за время одного периода, называется длиной волны. Механические колебания с частотой от 17 до 20 000 Гц называются звуковыми. Интересные факты о звуке Мы привыкли считать, что глухие люди – это те, которые не слышат звуки. Но всё не совсем так, глухие вполне воспринимают их и могут даже иметь музыкальный слух. Пример тому – известный великий композитор, Бетховен, который использовал нехитрое изобретение для распознавания звука. Бетховен приставлял к роялю конец палки, в то время как другой её конец брал в зубы. Звук вибрационным путём передавался через костные шары зубов и черепа и доходил до внутреннего уха, которое было здоровым. Удивительно, что практически глухие и полностью глухие люди могут говорить по телефону при помощи распознавания вибраций. Они прижимают трубку не к раковине уха, а к височной кости. Люди с нарушениями слуха могут быть и отличными танцорами, так как колебания проникают во внутреннее ухо не только через раковину, но и через все кости скелета, к ногам через пол. Немало интересных фактов в себе таит тема инфразвуковых волн. Инфразвуком называют колебания ниже, чем частота в 16 Гц. Эти волны отлично передаются по воде, поэтому с их помощью общаются многие морские животные, прекрасно ориентируясь на низких глубинах и широких водных пространствах. Инфразвук распространяется даже на сотни километров. Учёные увлеченно проводят исследования на тему влияния инфразвука на человека. Интересные и жуткие факты: - в безвоздушном пространстве звуковые волны не распространяются, потому что нет ничего, чтобы им отталкиваться; - мухи не слышат звука; - животные с большими ушами слышат лучше, чем животные с маленькими ушами; - слух лисы настолько хорош, что она может услышать скрип мыши на расстоянии 100 метров. Она может даже поймать звук мыши, скребущей под землей! - эхо возникает, когда звуковые волны отскакивают от объекта, а не поглощаются; - если вы постоянно кричите в течение 8 лет, 7 месяцев и 6 дней, вы произведете достаточно звуковой энергии, чтобы нагреть чашку кофе; - самый громкий естественный звук на земле – это извержение вулкана. Теперь, когда вы узнали все эти удивительные и интересные факты о звуке, вы знаете об огромной роли звука в нашей жизни и о том, что шумовое загрязнение может испортить нам жизнь. Вот ещё один интересный факт: ветер или солдаты, шагающие в ногу, могут разрушить мост. Это происходит, если собственная частота моста совпадет с частотой внешних сил, что вызывает резонанс. Например, в 1906 году обрушился каменный мост через Фонтанку в Санкт-Петербурге, когда по нему шёл в ногу полк солдат. Поэтому, солдаты получают приказ «Вольно!» при подходе к мосту. О знаменитом певце Шаляпине говорили, что он мог запеть так, что лопались плафоны в люстрах, и это объяснимый факт. Зная собственную частоту плафона, можно громко запеть эту ноту и расколоть плафон своим пением.
Физика 11 класс (Урок№2 - Механические волны.) Цель: изучение волнового движения как процесса распространения колебаний в пространстве с течением времени; изучение механизма образования поперечных и продольных волн Задачи: - получить новые знания о волнах, распространяющихся в упругой среде; - научиться решать задачи на применение знаний о механических волнах. мы узнаем: - новые понятия: механическая волна, виды волн, скорость, длина, фаза волны, громкость, высота тона, тембр, отражение, преломление, поглощение, интерференция звука, дифракция, поляризация механических волн, когерентные источники, стоячая волна, акустический резонанс; мы научимся: - определять величины, характеризующие механические волны; мы сможем: - находить информацию о возбуждении, передаче и использовании механических волн, и использовании резонанса механических волн в музыке и технике. Волной называют процесс распространения колебаний с течением времени. Механическая волна переносит энергию, но не переносит вещество. Волны, в которых частицы среды во время колебаний сдвигаются в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны, называются поперечными. Волны, в которых частицы среды во время колебаний сдвигаются вдоль направления распространения волны, называются продольными. Продольные волны могут распространяться в любой среде. Поперечные волны могут распространяться только в твёрдой среде. Частоту колебаний каждой точки среды называют частотой волны ν Величину, обратную частоте, называют периодом волны Длина волны λ – это расстояние между двумя ближайшими точками, которые колеблются в одной фазе. Расстояние, на которое распространяются колебания за время одного периода, называется длиной волны. Механические колебания с частотой от 17 до 20 000 Гц называются звуковыми. Интересные факты о звуке Мы привыкли считать, что глухие люди – это те, которые не слышат звуки. Но всё не совсем так, глухие вполне воспринимают их и могут даже иметь музыкальный слух. Пример тому – известный великий композитор, Бетховен, который использовал нехитрое изобретение для распознавания звука. Бетховен приставлял к роялю конец палки, в то время как другой её конец брал в зубы. Звук вибрационным путём передавался через костные шары зубов и черепа и доходил до внутреннего уха, которое было здоровым. Удивительно, что практически глухие и полностью глухие люди могут говорить по телефону при помощи распознавания вибраций. Они прижимают трубку не к раковине уха, а к височной кости. Люди с нарушениями слуха могут быть и отличными танцорами, так как колебания проникают во внутреннее ухо не только через раковину, но и через все кости скелета, к ногам через пол. Немало интересных фактов в себе таит тема инфразвуковых волн. Инфразвуком называют колебания ниже, чем частота в 16 Гц. Эти волны отлично передаются по воде, поэтому с их помощью общаются многие морские животные, прекрасно ориентируясь на низких глубинах и широких водных пространствах. Инфразвук распространяется даже на сотни километров. Учёные увлеченно проводят исследования на тему влияния инфразвука на человека. Интересные и жуткие факты: - в безвоздушном пространстве звуковые волны не распространяются, потому что нет ничего, чтобы им отталкиваться; - мухи не слышат звука; - животные с большими ушами слышат лучше, чем животные с маленькими ушами; - слух лисы настолько хорош, что она может услышать скрип мыши на расстоянии 100 метров. Она может даже поймать звук мыши, скребущей под землей! - эхо возникает, когда звуковые волны отскакивают от объекта, а не поглощаются; - если вы постоянно кричите в течение 8 лет, 7 месяцев и 6 дней, вы произведете достаточно звуковой энергии, чтобы нагреть чашку кофе; - самый громкий естественный звук на земле – это извержение вулкана. Теперь, когда вы узнали все эти удивительные и интересные факты о звуке, вы знаете об огромной роли звука в нашей жизни и о том, что шумовое загрязнение может испортить нам жизнь. Вот ещё один интересный факт: ветер или солдаты, шагающие в ногу, могут разрушить мост. Это происходит, если собственная частота моста совпадет с частотой внешних сил, что вызывает резонанс. Например, в 1906 году обрушился каменный мост через Фонтанку в Санкт-Петербурге, когда по нему шёл в ногу полк солдат. Поэтому, солдаты получают приказ «Вольно!» при подходе к мосту. О знаменитом певце Шаляпине говорили, что он мог запеть так, что лопались плафоны в люстрах, и это объяснимый факт. Зная собственную частоту плафона, можно громко запеть эту ноту и расколоть плафон своим пением.