110 likes | 184 Vues
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996. Mechanický oscilátor. Mechanická kmitání a vlnění. těleso zavěšené na pružině, struna, pendlovky dochází k pravidelnému opakování pohybu za určitou dobu
E N D
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996
Mechanická kmitání a vlnění • těleso zavěšené na pružině, struna, pendlovky • dochází k pravidelnému opakování pohybu za určitou dobu • pravidelný = periodický pohyb • mechanická zařízení, která se periodicky pohybují = mechanické oscilátory
Proč oscilátor kmitá? • aby se těleso začalo pohybovat, musíme mu dodat energii • po dodání energie těleso samo kmitá • síla, která způsobuje, že těleso kmitá: • síla pružnosti • vzniká při pohybu tělesa • např. chlapec v autíčku, pružiny u tlumičů aut • tíhová síla • pendlovky, kyvadlo
Kyvadlo • kulička zavěšená na provázku • nejjednodušší příklad mechanického oscilátoru • síla, která způsobuje kmitání je tíhová síla, která působí na kuličku kyvadla • základní polohy kyvadla • rovnovážná poloha • maximální výchylka • okamžitá výchylka
Popis sil působících na kyvadlo • rovnovážná poloha • síla závěsu FZ je stejná jako síla tíhová FG • síly jsou stejně velké opačného směru • navzájem se vyruší – kyvadlo je v klidu • mezní výchylka • na těleso působí opět síla závěsu FZ a síla tíhová FG • výslednicí těchto sil je „červená“ síla Fv • způsobí, že se těleso vrací do rovnovážné polohy
Popis kmitavého pohybu • kyv • kyvadlo přejde z polohy A do polohy C • kyvadlo „jde jen tam“ • kmit • kyvadlo přejde z polohy A do C a zpět do A • kyvadlo „jde tam a zpět“ • perioda T s • doba jednoho kmitu • jak dlouho „trvá“ kyvadlu jeden kmit • kmitočet = frekvence f Hz • počet kmitů za jednu sekundu A B C
Vztah mezi periodou a frekvencí • frekvence je převrácená hodnota periody • jednotka Hertz je v základních jednotkách s-1 • používají se násobné jednotky • kilo - kHz = 1000 Hz • mega- MHz = 10 6 Hz • giga- GHz= 109 Hz
Zdroje a literatura • pendlovky • ZAHRADNÍK, Karel. Hodinář zlatník [online]. [cit. 1.9.2013]. Dostupný na WWW: http://iobchod.urbanek-svt.cz/hodinyzlato/index.php?stranaid=karta&itemno=CMJ447CR06 • přímočará pila • SBÍRKA ŘEŠENÝCH PŘÍKLADŮ Z FYZIKY. Mechanické kmitání a vlnění [online]. [cit. 1.9.2013]. Dostupný na WWW: http://www.sbirkaprikladu.cz/sbirka_prikladu/mechanicke_kmitani_a_vlneni.html?filtr=desc&stupen=s&stranka= • dítě na houpačce • VAŠČÁK, Vladimír. Určení setrvačné hmotnosti tělesa mechanickým oscilátorem [online]. [cit. 1.9.2013]. Dostupný na WWW: http://www.vascak.cz/?p=196 • kyvadlo snímek 5 • PUCHOLT, Zdeněk. Pokusy z fyziky [online]. [cit. 10.2.2014]. Dostupný na WWW: http://pokusy.upol.cz/videopokusy/mechanicke-kmitani-a-vlneni/matematicke-kyvadlo-a-tihove-zrychleni-5/
kyvadlo snímek 4 • WIKIPEDIE. Kyvadlo [online]. [cit. 1.9.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Kyvadlo • Literatura • TARÁBEK, Pavol; ČERVINKOVÁ, Petra a kol. Odmaturuj z fyziky. Brno: DIDAKTIS, 2006, ISBN 80-7358-058-6. • LEPIL, Oldřich; BEDNAŘÍK, Milan; HÝBLOVÁ, Radmila. Fyzika II pro střední školy. Praha: Prometheus, 1993, ISBN 80-7196-1858-X.