FIZYKA KL 8: Fale mechaniczne kl.8b

Fale mechaniczne

Już potrafisz

· opisywać ruch drgający na przykładzie ciężarka na sprężynie oraz wahadła matematycznego;

· posługiwać się pojęciami położenia równowagi, amplitudy drgań, okresu i częstotliwości drgań;

· analizować przemiany energii w ruchu drgającym;

· obliczać okres drgań, gdy znana jest ich częstotliwość.

Nauczysz się

· opisywać mechanizm przekazywania drgań między punktami ośrodka;

· podawać definicję ruchu falowego ;

· posługiwać się wielkościami opisującymi ruch falowy: amplituda fali, okres i częstotliwość fali, długość i prędkość fali.
Obejrzyj film

Jedną z wielkości opisującej falę mechaniczną jest długość fali.

Gdy sfotografujemy falę na sznurze (migawkowe zdjęcie fali), wyglądać będzie ona następująco:

Na rysunku przedstawiono charakterystyczne elementy fali, czyli grzbiety fali – to najwyżej położone punkty. Najniżej położone nazywamy dolinami.

Długość fali (λ) (lambda) – odległość między dwoma sąsiednimi grzbietami (lub dwiema sąsiednimi dolinami) fali; jednostka – metr.

Długość fali to jednocześnie droga, jaką przebywa fala w czasie, gdy źródło fali wykona jedno pełne drganie, czyli w ciągu jednego okresu. Ponieważ fala przemieszcza się ruchem jednostajnym, to przebytą przez nią drogę możemy policzyć, korzystając z zależności s=v⋅ t

Czyli λ= v⋅ T

W ten sposób zapisaliśmy jeden z najważniejszych związków łączących wielkości charakteryzujące ruch falowy. Korzystanie z tego związku będzie przedmiotem ćwiczeń w jednym z następnych rozdziałów.

Podsumowanie - notatka

Fala to zaburzenie rozchodzące się w ośrodku sprężystym.
Źródłem fali jest ciało drgające, które przekazuje drgania cząsteczkom ośrodka.
Gdy w ośrodku rozchodzi się fala, cząsteczki tego ośrodka wykonują ruch drgający, każda wokół swego położenia równowagi.
Fala (czyli zaburzenie) rozchodzi się w ośrodku ruchem jednostajnym wzdłuż ośrodka. Ruch fali jest możliwy wtedy, gdy cząsteczki ośrodka mogą przekazywać drgania od jednej do następnych.
Wielkości charakteryzujące ruch falowy:

prędkość fali (v) – prędkość, z jaką w ośrodku rozchodzi się fala. Jej wielkość zależy od właściwości ośrodka; jego sprężystości i gęstości; jednostka – metr na sekundę [m/s];

v = λ /T lub v = λ ^.f

amplituda fali (A), okres fali (T) i częstotliwość fali (f) to odpowiednio amplituda, okres i częstotliwość drgań cząsteczek ośrodka, w którym rozchodzi się fala;
długość fali (λ) (lambda) – odległość między dwoma sąsiednimi grzbietami (lub dwiema sąsiednimi dolinami) fali; jednostka – metr [m].

Długość fali to jednocześnie droga, jaką przebywa fala w czasie, gdy źródło fali wykona jedno pełne drganie, czyli w ciągu jednego okresu;

λ=v⋅ T lub λ= v / f
Przepisz notatkę do zeszytu.

Przykład

Prędkość rozchodzenia się fali na sznurze wynosi 2,4 m/s. Z jaką częstotliwością należy poruszać sznurem, aby wytworzyć na nim falę o długości 1,2 m?

Dane: Szukane:

v =2,4 m/s f=?

λ= 1,2 m

Rozwiązanie:

Wzór na prędkość fali należy przekształcić dzieląc obie strony przez λ v = λ ^.f /: λ

Otrzymujemy

f = v/ λ

Wstawiamy dane i obliczamy częstotliwość

f = 2,4 m/s: 1,2 m =2 Hz

Odpowiedź: Należy poruszać sznurem z częstotliwością 2 Hz

Praca domowa dla chętnych- Możesz otrzymać ocenę za pracę domową :

Prześlij na adres morawiecsp1@gmail.com Podpisz pracę: klasa... Imię, nazwisko .

Można przesłać zdjęcie napisanej pracy domowej w zeszycie- pismo ma być bardzo wyraźne. Można zrobić część zadań. Też będą ocenione.

Zadanie 1

Dźwięk ma częstotliwość 440 Hz. Oblicz długość fali, jeżeli dźwięk ten rozchodzi się z prędkością 340 m/s.

Podręcznik:

- str.169- zad.2- odpowiadamy pełnym zdaniem.

- str. 170- zad.3- odpowiadamy przepisując całe zdania i podkreślamy wybrane prawidłowe dokończenia zdań.

- W ćwiczeniu 1 ponumeruj pytania i odpowiedz na każde- np. 1- Prawda

Ćwiczenie 1

Powstawanie fal w ośrodkach materialnych i wielkości je opisujące: amplituda, okres, częstotliwość, prędkość i długość fali.

Które z poniższych twierdzeń jest prawdziwe, a które fałszywe?

Prawda Fałsz

· Cząsteczki ośrodka, w którym biegnie fala, płyną razem z nią.

· Cząsteczki ośrodka, w którym biegnie fala, drgają, ale nie przesuwają się razem z falą.

· Fale nie rozchodzą się w gazach.

· Mechanizm rozchodzenia się fali polega na przekazywaniu drgań z jednego elementu ośrodka do drugiego.

· W powietrzu można wytworzyć zarówno fale podłużne, jak i poprzeczne.

· Długość fali można mierzyć w centymetrach.

· Fale o większej amplitudzie rozchodzą się szybciej.

FIZYKA KL 8

środa, 25 marca 2020

Fale mechaniczne kl.8b