1 of 33

Навчальний проект “Коливальний рух”

Підготувала учениця 7 класу

Злинської філії КЗ “Злинський ліцей”

Янчук Анастасія

2 of 33

Мета проекту:

поглиблено ознайомитися з такими питаннями, як коливальний рух,його характеристики;
знайти приклади використання коливального руху в природі, техніці та побуті;
ознайомитися із шкідливим впливом коливань;
знайти цікаві факти про коливальний рух.

3 of 33

Зміст

І. Коливальний рух

ІІ.Маятники,їх види

ІІІ. Практичне застосування маятників:

- коливальний рух в природі;

- коливальний рух в техніці ;

- коливальний рух в побуті.

ІV. Шкідливий вплив коливань

4 of 33

Вступ

Коливання — найпоширеніша форма руху в техніці та навколо нас . Коливаються кущі, дерева,квіти під дією вітру, поршні у двигуні автомобіля . Ми розмовляємо і чуємо звуки завдяки коливанням голосових зв'язок, повітря і барабанних перетинок; серце- це також коливальна система.
Тому дослідження коливань – надзвичайно важлива справа.

5 of 33

І.Коливальний рух�Коливання – це рухи ,що повторюються через рівні проміжки часу �

6 of 33

Характеристики коливального руху

Амплітуда коливань — це фізична величина, що дорівнює максимальній відстані, на яку відхиляється тіло від положення рівноваги під час коливань.
Амплітуду коливань позначають символом A.
Одиниця амплітуди коливань в СІ — метр: [A]= м.

7 of 33

Період коливань — це фізична величина, що дорівнює часу, за який відбувається одне коливання.
Одиниця періоду коливань в СІ — секунда: [Т ]= с.
Частота коливань — це фізична величина, яка дорівнює кількості коливань за одиницю часу.
Одиниця частоти коливань в СІ — герц (названа на честь Генріха Герца ): [ν] = Гц

8 of 33

ІІ. Маятники,їх види�Маятник — це тверде тіло, яке здійснює коливання під впливом притягання до Землі або під впливом дії пружини.

9 of 33

Маятники, які коливаються завдяки притяганню до Землі, називають фізичними маятниками . Їх коливання є доволі складними, адже залежать від маси, геометричних�розмірів, форми маятника тощо.

10 of 33

��Математичний маятник – це матеріальна точка,яка підвішена на довгій, невагомій та нерозтяжній нитці.�

Формула періоду коливання математичного маятника вперше була відкрита голландським вченим Гюйгенсом в далекому XVII столітті, який також винайшов спеціальний годинник з маятниковим механізмам, і годинник цей був одним з найточніших для того часу.

11 of 33

Маятники, в яких тіло коливається завдяки дії пружини, називають пружинними маятниками �

Пружинний маятник, за допомогою якого можна спостерігати за переходом поздовжніх коливань у крутильні, називають маятником Вільберфорса, на честь його винахідника, який наприкінці 19-го – початку 20-го століть працював демонстратором фізичних експериментів у лабораторії імені Кавендіша.

12 of 33

Практичне застосування маятників�

13 of 33

Так навіщо ж потрібні маятники, наприклад - математичний маятник ?Як його застосовують в житті людини? . В першу чергу прискорення математичного маятника використовується для геології, з його допомогою шукають корисні копалини.

14 of 33

Математичним маятником користувалися багато видатних вчених минулого. Так Архімед використовував математичний маятник у всіх своїх обчисленнях, а деякі люди навіть вірили, що маятник може впливати на долі людей і намагалися з його допомогою передбачати майбутнє.

15 of 33

У другій половині 19ст. відомий французький вчений Фуко побудував маятник, за допомогою якого можна переконатися, що Земля обертається.

16 of 33

Коливання в природі, техніці та побуті

17 of 33

Гілки й листя дерев на вітрі

Голосові зв’язки людини, коли видають звуки

18 of 33

Серце - одна з найбільш досконалих коливальних систем

19 of 33

Автомобіль на ресорах під час руху

Сейсмограф- прилад для автоматичного запису коливань земної поверхні.

20 of 33

Струни музичних інструментів

Маятник заведеного годинника

21 of 33

Гойдалка

Швацька голка, у вушко якої заправлена нитка

22 of 33

Шкідливий вплив коливань�1.Інфразвук

Інфразвук - звукові коливання і хвилі з частотами, що лежать нижче смуги чутних (акустичних) частот до 20 Гц. Джерела інфразвукових коливань можуть бути природними - різні

природні явища і

процеси(землетруси,

виверження вулканів,

грозові розряди,

шторми,вітри).

23 of 33

А також ці джерела можуть бути штучними, створеними в результаті діяльності людини(доменні печі, дизельні мотори, ковальські преси, реактори). Найчастіше людина піддається безпосередньому впливу інфразвуку в транспортних засобах, особливо на залізничному, морському і авіаційному транспорті.

24 of 33

Інфразвукові хвилі несприятливо впливають на організм, особливо на психоемоційну сферу, впливають на працездатність, серцево-судинну, ендокринну та інші системи.

25 of 33

2. Ультразвук

Ультразвук являє собою механічні коливання пружного середовища і відрізняються від звукових хвиль більш високою частотою, що перевищує верхній поріг чутності.
Ультразвук, так само як і інфразвук, орган слуху людини не сприймає, однак він може спричиняти біль голови, загальну втому, розлади серцево-судинної та нервової систем.

26 of 33

3.Резонанс – друг і ворог�

Резонанс – це явище стрімкого зростання амплітуди змушених коливань системи, яке настає під час наближення частоти зовнішньої дії до певних значень (резонансних частот), обумовленим властивостями системи.
Резонанс зустрічається в механіці, електроніці, оптиці, акустиці, астрофізиці.
Явище резонансу лежить в основі проектування музичних інструментів: рояля, скрипки, флейти…

27 of 33

Відомо, що військовим підрозділам під час проходження мостів приписується йти не стройовим, а вільним кроком.
Так, 12 квітня 1831 року зруйнувався Бротонський підвісний міст через ріку Ірвелл в Англії, коли по ньому йшов військовий загін. Частота кроків воїнів, що крокували в ногу, збіглася з частотою власних коливань мосту, через що їх амплітуда стрімко зросла, ланцюги обірвалися, і міст завалився в ріку.

28 of 33

З тієї ж причини в 1850 році неподалік від французького міста Анже було зруйновано підвісний ланцюговий міст над рікою Мін довжиною понад сто метрів, що призвело до численних жертв.

29 of 33

Також існує версія, що 1905 року в результаті проходження кавалерійського ескадрону через резонанс зруйнувався і Єгипетський міст через ріку Фонтанку в Петербурзі. Проте ця версія, швидше за все, безпідставна, оскільки не існує методів дресирування значної кількості коней для їхнього руху "у ногу".

30 of 33

Катастрофічні наслідки для мостів можуть настати також і від впливом вітру. Так, 7 листопада 1940 року через ігнорування дії вітрового навантаження на міст під час його проектування і внаслідок виникнення резонансу зруйнувався Такомський підвісний міст загальною довжиною 1800 м і довжиною центрального прольоту 850 м (США).

31 of 33

Висновок

Працюючи над проектом, я дізналася багато цікавих фактів про коливальний рух.
Зрозуміла, що коливання відіграють велику роль в житті людини. Іноді вони виступають як друг і помічник людини, а іноді як підступний ворог. Вивчаючи цю тему, можна зрозуміти, як треба діяти, щоб коливання приносили лише користь, а їх шкідливий вплив зменшити , наскільки це можливо.

32 of 33

Використані джерела:

https://studme.com.ua/12671005/ekologiya/infrazvukovye_kolebaniya.htm
https://kpi.ua/resonance
https://www.poznavayka.org/uk/fizika-uk/matematichniy-mayatnik/
http://www.myshared.ru/slide/1338144/