План-конспект урока по физике. Тема: Уравнение бегущей волны. Волны в среде

Цель урока: получить уравнение, описывающее колебательный процесс в любой точке пространства при распространении волны; как распространяются волны в среде.

Ход урока.

Проверка домашнего задания методом индивидуального опроса

1. По плакату проследить и рассказать, как распространяется механическая волна.

2. Что характеризуют длина волны и ее скорость? Записать формулы для их вычисления.

3. Задача №1 из упр. 6.

Решение. S= Ѵ·t/2; S= 330·4/2= 660 м.

4. Задача №2 из упр.6.

Решение. Ѵст=S/t-τ; t= S/ѴB; t= 1060/330=3,2c; ѴСТ=1060/3,2 – 3 = 1060/ 0,2 = 5300м/с.

Изучение нового материала

Выведем уравнение для описания колебательного процесса, волны бегущей по длинному резиновому шнуру.

S – смещение колеблющейся точки ; S = S (X,t) — вид функции.

Шнур совершает гармонические колебания частотой – ω. S =Sm QUOTE ; Sm- амплитуда колебаний.

В выбранную точку колебания придут через время: τ = х/Ѵ.

Точка начнет колебания с той же частотой, но с запаздыванием на время – τ

S = Sm QUOTE — уравнение бегущей волны

Волны в среде.

Рассмотрим,

как возникшие колебания распространяются в среде: в газе, жидкости, или в твердом теле.

Распространяясь в среде, волна захватывает все большие области пространства, как распространяются волны от камня, брошенного в воду. Энергия волны, также с течением времени распределяется все по большей поверхности, поэтому она уменьшается по мере

удаления от источника. Так как энергия волны пропорциональна квадрату амплитуды, то и амплитуда волны уменьшается при уменьшении энергии. Этот вывод справедлив для колебаний груза на пружине, для маятника, для любой частицы колеблющейся в среде.

Плоская волна

Получить плоскую волну можно , если в упругую среду поместить колеблющуюся пластинку и от нее пойдет волна, которая колеблется в направлении нормали к пластине.

Все частицы среды будут колебаться в одной фазе. Поверхности равной фазы называют волновыми поверхностями.

Если волна плоская, то волновые поверхности представляют плоскости, правда приблизительно (на краях волновые поверхности искривляются).

Линия, нормальная к волновой поверхности , называется лучом.

Под направлением распространения волн понимают направление луча.

Демонстрация линейных волн на поверхности воды.

Сферическая волна.

.

Если в сплошную среду поместить пульсирующую сферу, то возникнет сферическая волна.

Лучи такой волны направлены вдоль радиусов пульсирующей сферы. Энергия, идущая от источника равномерно распределяется по всей поверхности сферы. Амплитуда, с которой колеблются частицы среды уменьшается по мере удаления от источника.

Продольные и поперечные волны в средах. ( беседа с учащимися).

Закрепление изученного материала.

№1. Задача 439.

Решение. Ѵ= λ/T; T= t/n; Ѵ= λ·n/ t; Ѵ= 1,2 ·20/10 = 2,4 м/с.

Подведем итоги урока

Домашнее задание: § 45, 46, № 442, 443.



1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5,00 out of 5)
Загрузка...

первая космическая скорость для планеты юпитер
План-конспект урока по физике. Тема: Уравнение бегущей волны. Волны в среде