1. Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение.

Нахождение импульса тела, кинетической, потенциальной энергии тел, рассмотрение задачи на закон сохранения импульса.

2. Потенциальная и кинетическая энергия. Закон сохранения механической энергии. Работа и мощность.

Решение задач.

Задания для самостоятельного выполнения

Подготовка докладов на темы: «Успехи в освоении космического пространства», «Спутники Земли».

Форма контроля самостоятельной работы:

Заслушивание, обсуждение докладов.

Вопросы для самоконтроля по теме:

1. Что называется импульсом?

2. Как запишется второй закон Ньютона в импульсном виде.

3. Записать закон сохранения импульса в векторном виде.

4. Где встречается реактивное движение в природе?

5. Дать определение кинетической и потенциальной энергии.

6. Записать закон сохранения полной механической энергии.

7. Дать определение механической работы. Мощность. КПД.

8. В чём суть золотого правила механики?

Тема 1.4. Механические колебания.

Основные понятия и термины по теме:

Механические колебания. Гармонические колебания. Амплитуда колебаний. Период. Частота. Фаза. Циклическая частота. Математический маятник. Пружинный маятник. Резонанс.

План изучения темы:

1. Механические колебания. Классификация колебаний.

2. Характеристики колебаний.

3. Резонанс.

Краткое изложение теоретических вопросов:

Механические колебания – движения тел или частей тел, характеризующиеся определённой повторяемостью во времени.

различают периодические и непериодические колебания.

Периодическими называют колебания, при которых координата и другие характеристики тела описываются периодическими функциями времени.

Колебания можно классифицировать:

Ι. По условиям их возникновения:

а) свободные (собственные) колебания – колебания, возникающие под действием внутренних сил, после выведения системы из положения равновесия.

б) вынужденные колебания – колебания, возникающие под действием внешних периодических сил.

ΙΙ. По характеру изменения во времени кинематических характеристик:

а) пилообразные и прямоугольные

б) затухающие и нарастающие

в) гармонические

Характеристиками колебаний являются:

1. Амплитуда колебаний А – наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия.

2. Период колебания Т – время, через которое движение тела полностью повторяется, т.е. совершается одно полное колебание.

3. Частота колебаний ν – физическая величина, показывающая число колебаний, совершаемых за 1с.

4. Циклическая частота ω – это число колебаний, совершаемых за 2π секунд.

5. Фаза φ – называют аргумент функции, описывающей колебательный процесс.

Гармонические колебания – колебания, при которых физическая величина, характеризующая эти колебания, изменяются во времени по закону косинуса или синуса:

Математический маятник – это колеблющаяся материальная точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити.

, где

l- длина нити, g – ускорение свободного падения.

Пружинный маятник – это колеблющееся тело, прикреплённое к пружине.

, где

m – масса груза, k – коэффициент жёсткости пружины.

При вынужденных колебаниях может наблюдаться явление резкого возрастания амплитуды системы – резонанс. Это явления возникает тогда, когда частота вынуждающей силы приближается к собственной частоте колебаний этой системы.

Лабораторные работа «Изучение зависимости периода колебаний нитяного маятника от длины нити».

Цель работы: вычислить период колебания нитяного маятника, изучить зависимость периода колебаний нитяного маятника от длины нити.

Оборудование: шарик с отверстием, нить, штатив с муфтой и кольцом, часы с секундной стрелкой, линейка.

Ход работы:

Ι. Проверить справедливость формулы вычисления периода колебания математического маятника:

1. Установите на краю стола штатив. У его верхнего конца укрепите при помощи муфты кольцо и подвесьте к нему шарик на нити. Шарик должен висеть на расстоянии 3-5 см от пола.

2. Отклоните маятник от положения равновесия на 5-8 см и отпустите его.

3. Измерьте длину подвеса мерной лентой или линейкой.

4. Измерьте время Δt, за которое маятник выполняет 20 полных колебаний (N).

5. Повторите измерения Δt (не изменяя условий опыта) и найдите среднее значение Δt_ср.

6. Вычислите среднее значение периода колебаний Т_ср по среднему значению Δt_ср:

Т_ср=Δt_ср/N (1)

7. Полученные результаты запишите в таблицу:

№	Длина Нити L,м	Число колебаний N	Время колебаний Δt,c	Среднее время Δtср, с	Период Тср,с
1
2
3

8. Вычислите период колебания нитяного маятника по формуле:

(2)

9. Сравните полученные результаты, сделайте вывод.

ΙΙ. Изучить зависимость периода колебания нитяного маятника от длины нити.

1. Возьмите подвес нитяного маятника длиной 15см.

2. Отклоните маятник от положения равновесия на 5-8 см и отпустите его.

3. Измерьте время Δt, за которое маятник совершает 20 полных колебаний (N).

4. Вычислите по формуле (1) период колебания, запишите в таблицу.

5. Повторите опыт, изменив длину подвеса (30см, 45см), полученные результаты периодов запишите в таблицу.

№	L,м	N	Δt,с	T,с
1
2
3

6. Сравните периоды колебаний маятника Т₁,Т₂, Т₃.

7. Запишите вывод.

Практические занятия: