Механические колебания и волны. Звук

Механические колебания
Колебания – движение, которое повторяется через одинаковые промежутки времени

Свободные колебания
Происходят в результате явлений, действующих внутри колебательной системы

Вынужденные колебания
Происходят под действием внутреннего периодического усилия

Характеристики колебательного движения:
1. Амплитуда колебаний – физическая величина, равная максимальному расстоянию, на которое отклоняется тело от положения равновесия
Обозначение А [А]=м

2. Период колебаний – физическая величина , равная времени одного колебания
Период - минимальное время, через которое движение повторяется
Обозначение: Т [Т]=с
Характеристики колебательного движения:

Характеристики колебательного движения:
Частота колебаний – физическая величина , равная количеству колебаний в единицу времени

Примеры простейших колебательных систем

Резонанс
Явление резкого возрастания амплитуды колебаний при совпадении частоты колебаний с частотой внешнего периодического усилия.
Условие резонанса – совпадение частот колебаний.
12 апреля 1831 года подвесной мост над рекой Ирвелл , а 16 апреля 1850 мост над рекой Мен сломались при проходе марширующих солдат

Итог

Механические волны
Механическая волна –колебание, которое распространяется в упругой среде (упругая среда состоит из взаимодействующих частиц).
Могут распространятся только в упругой среде!!!!

Виды механических волн
Поперечные
В поперечной волне направление колебаний частиц перпендикулярно направлению скорости волны
Образуются ТОЛЬКО в твердых телах !!!
Продольные
В продольной волне колебания частиц происходят вдоль линии направления скорости волны.
Образуются в твердых телах, жидкостях, в газах.

Характеристика волн

Механические волны
В процессе распространения волн переносится энергия от одной точки пространства к другой, но не происходит переноса вещества. Частицы лишь совершают движение вокруг положения равновесия.

Звуковая волна
Звук-продольные волны , частоты колебаний которых лежат в диапазоне от 16 до 20000 Гц.

Источники звука -
тела колеблющиеся со звуковыми частотами

Скорость звука зависит от температуры и характеристик среды

Характеристики звука
1. Громкость звука . Определяется амплитудой колебаний. Чем больше амплитуда, тем громче звук.

Характеристики звука
Высота тона зависит от частоты колебаний. Чем больше частота, тем выше тон.

Звук одного тона производит камертон
Тон-звук одной частоты
Шум - хаотичный набор звуков различных частот и амплитуд

Характеристики звука
Тембр звука составляет набор неосновных частот

Вспомните как звучит звук в комнате, в которой мало мебели

Значение реверберации характеризует устойчивость речи и музыки в помещении

ЭХО
Физическое явление, заключающееся в принятии наблюдателем отраженной от препятствий звуковой волны

Рупор
Рупор колебания частиц воздуха направляет строго в одну сторону.
Стенки рупора не позволяют звуку рассеиваться в стороны и колебния воздуха сохраняются на значительно большем протяжении

Инфразвуки
( infra-ниже ) – продольные волны, имеющие частоты меньше 16 Гц
Природные источники инфра звука: колебания земной коры при землетрясении и до, летящие метеоры, северное сияние, сходы лавин

Ультразвук
(ultra - свыше) продольные волны, частота которых свыше 20000 Гц