Ταλαντώσεις

4. Ταλαντώσεις

Το κεφάλαιο 4 στη φυσική Γ Γυμνασίου είναι μία εισαγωγή στις ταλαντώσεις και τα φυσικά μεγέθη που τις περιγράφουν, τη συχνότητα, την περίοδο και το πλάτος ταλάντωσης. Θα μας χρειαστούν για το επόμενο κεφάλαιο, τα Κύματα.

Περιοδικές κινήσεις και ταλαντώσεις

Περιοδικές κινήσεις είναι οι κινήσεις οι οποίες επαναλαμβάνονται σε ίσα χρονικά διαστήματα.

Οι περιοδικές κινήσεις που πραγματοποιούνται μεταξύ δύο ακραίων σημείων ονομάζονται ταλαντώσεις.

Μεγέθη που χαρακτηρίζουν μία ταλάντωση

Συχνότητα

Συχνότητα f ονομάζεται ο αριθμός των πλήρων ταλαντώσεων N που εκτελεί ένα σώμα σε χρονικό διάστημα t προς το αντίστοιχο χρονικό διάστημα.

\displaystyle f=\frac{N}{t}

Η μονάδα μέτρησης στο SI της συχνότητας είναι το 1 Hertz.

1 Hertz=\frac{1}{s}

Περίοδος

Περίοδος T ονομάζεται ο χρόνος μίας πλήρους ταλάντωσης.

Σε χρόνο μίας περιόδου ισχύει Ν=1 άρα ο τύπος γράφεται:

\displaystyle f=\frac{1}{T} ή

\displaystyle T=\frac{1}{f}

Η μονάδα μέτρησης στο SI της περιόδου είναι το 1s.

Πλάτος ταλάντωσης

Η μέγιστη απομάκρυνση του σώματος από τη θέση ισορροπίας ονομάζεται πλάτος της ταλάντωσης x0.

Η μονάδα μέτρησης στο SI του πλάτους είναι το 1m.


Στις παρακάτω ταλαντώσεις παρατηρήστε και συγκρίνετε τη συχνότητα, την περίοδο και το πλάτος τους:

Επανάληψη

Θεωρία Γ Γυμνασίου: Διαβάστε όλη τη θεωρία του μαθήματος σε περιληπτικά φυλλάδια.

Quiz κεφαλαίου 1: Κάντε το quiz για να ελέγξετε το βαθμό εμπέδωσης της ύλης.

Ασκήσεις βιβλίου: 

Δείτε μία παρουσίαση της θεωρίας σε διαφάνειες με το αντίστοιχο Φύλλο εργασίας.

 

Κάποιες προσομοιώσεις, παρακάτω, μπορούν να μας βοηθήσουν στην εμπέδωση των εννοιών.

Μελέτη απλής αρμονικής ταλάντωσηςΕνέργεια στην ταλάντωσηΠερίοδος απλού εκκρεμούς


Ενέργεια στην ταλάντωση
Επιλέξτε κάτω την U-δυναμική ενέργεια, την Κ-κινητική ενέργεια και την Ε-μηχανική ενέργεια και παρατηρείστε τι τιμές παίρνουν στις διάφορες θέσεις της ταλάντωσης. Μπορείτε μετά να αλλάξετε τη σταθερά απόσβεσης b (πχ. b=5kg/s) να δείτε πώς μειώνεται η μηχανική ενέργεια όταν υπάρχουν τριβές επειδή μετατρέπεται σε θερμική.
Περίοδος απλού εκκρεμούς
Εδώ θα δείτε από τι εξαρτάται η περίοδος απλού εκκρεμούς και με ποιό τρόπο. Παρατηρήστε ότι δεν εξαρτάται από τη μάζα και για μικρές γωνίες εκτροπής δεν εξαρτάται ούτε από το πλάτος ταλάντωσης.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Περισσότερα άρθρα - Φυσική Γ Γυμνασίου