Wykaz pojęć | Wykaz czynności |
Np. Ruch drgający, okres, największe wychylenie, energia. |
Np. Do wprowadzenia huśtawki w ruch niezbędny jest przekaz energii. Zaobserwowanie największego wychylenia. Dostrzeżenie okresowości ruchu huśtawki. |
Załącznik 3 "Ruch harmoniczny".
"...Ruch, który powtarza się w regularnych odstępach czasu, nazywamy ruchem okresowym (periodycznym). Jak zobaczymy później, przemieszczenie cząstki w ruchu periodycznym można zawsze wyrazić przy pomocy funkcji sinus i cosinus. Ponieważ funkcje te nazywamy funkcjami harmonicznymi, ruch periodyczny często jest nazywany ruchem harmonicznym. Jeżeli punkt materialny porusza się ruchem okresowym tam i z powrotem po tej samej drodze, to ruch taki nazywamy ruchem drgającym (wibracyjnym lub oscylacyjnym). W otaczającym nas świecie często spotykamy się z ruchami drgającymi. Ruch wahadła zegara, drgania strun skrzypiec, ruch ciężarka na końcu sprężyny, ruch atomów w cząsteczkach, ruch cząsteczek powietrza podczas rozchodzenia się fali głosowej to przykłady ruchu okresowego. Okresem T ruchu harmonicznego jest czas trwania jednego pełnego drgnięcia albo cyklu (to jest najkrótszy czas, po upływie którego ruch zaczyna się powtarzać. Częstotliwość (częstość) f to liczba drgań (albo cyklów) na jednostkę czasu. Częstotliwość jest odwrotnością okresu, czyli f = 1/T Położeniem równowagi w ruchu drgającym nazywamy położenie, w którym na punkt materialny nie działa żadna siła wypadkowa. Przemieszczenie lub wychylenie jest to odległość drgającego punktu materialnego od położenia równowagi w dowolnej chwili..." |
Załącznik 4 "Ruchy harmoniczne i ich cechy wspólne".
"...Ruchy harmoniczne i ich cechy wspólne Poszukaj cech wspólnych w następujących ruchach:
We wszystkich tych przypadkach ciało porusza się tam i z powrotem wracając co pewien okres czasu do tego samego punktu. Ruch taki nazywamy ruchem okresowym, drgającym lub oscylacyjnym. Często ruch drgający towarzyszy innym rodzajom ruchu, np. kołysanie poruszającego się pociągu lub samochodu o niesprawnych amortyzatorach; często dotyczy periodycznych zmian innych wielkości niż położenie ciała, np. napięcia elektrycznego, lub ciśnienia; bywa też, że ruch ten "ukrywa się" pod postaciami innych zjawisk, np. w akustyce, optyce lub w procesach elektromagnetycznych. Ruchy drgające można opisać, w sposób dokładny lub przybliżony, za pomocą wyrażeń zawierających funkcje sinus i cosinus. Funkcje te nazywamy funkcjami harmonicznymi, zaś opis taki nosi nazwę analizy harmonicznej. W przypadkach niektórych ruchów drgających, zwanych ruchami harmonicznymi, opis ten jest szczególnie prosty. Siły wywołujące te ruchy nazywamy siłami harmonicznymi. Ruchy takie będą przedmiotem naszych dalszych rozważań. Pamiętajmy, że ruchy harmoniczne są ruchami drgającymi, jednak nie wszystkie ruchy należące do klasy ruchów okresowych, drgających lub oscylacyjnych są ruchami harmonicznymi. Popatrz "okiem fizyka" na ruchy drgające i postaraj się odnaleźć wspólne cechy tych ruchów. Zwróć także uwagę na występujące miedzy nimi różnice odpowiadając na następujące pytania:
|
Rys. Ilustracja ciał wykonujących ruch