Польза и вред резонанса презентация
1
Резонанс, его польза и вред
2
С точки зрения физики « резонанс » –это когда частота изменения внешней силы совпадает с частотой свободных колебаний системы и амплитуда колебаний резко возрастает. Самый простой вариант – вариант с качелями, который возникает во всех маятниковых системах и устройствах. Но это далеко не единственный случай применения человеком эффекта резонанса.
3
Резонанс, как и любое другое физическое явление, имеет как положительные, так и отрицательные последствия. Среди положительных можно выделить: использование резонанса в музыкальных инструментах. Их особенная форма способствует резонансу стоячих звуковых волн внутри корпуса инструмента, составляющих гармонику, и музыкальный инструмент дарит звучание. известен способ резонансного разрушения при дроблении и измельчении горных пород и материалов используем в различных устройствах, использующих радиоволны, таких как телевизоры, радиоприемники, мобильные телефоны и так далее. Радио- или телесигнал, транслируемый передающей станцией, имеет очень маленькую амплитуду. Поэтому, чтобы увидеть изображение или услышать звук, необходимо их усилить и, вместе с тем, понизить уровень шума. Это и достигается при помощи явления резонанса в маятниковых устройствах позволяет поддерживать частоту колебаний.
4
Но не следует забывать и об опасности, которую резонанс способен принести. вредное влияние на человеческий организм (например, в дорожном строительстве, в прослушивании громкой музыки через наушники и т. п. ) Землетрясения или сейсмические волны, а также работа сильно вибрирующих технических устройств могут вызвать разрушения части зданий или даже зданий целиком. Кроме того, землетрясения могут привести к образованию огромных резонансных волн – цунами с очень большой разрушительной силой.
5
Также резонанс может стать причиной разрушения мостов. Существует версия, что один из деревянных мостов Санкт-Петербурга (сейчас он каменный) действительно был разрушен воинским соединением. Как сообщали газеты того времени, подразделение двигалось на лошадях, которых пришлось впоследствии извлекать из воды. Естественно, что лошади гвардейцев двигались строем, а не как попало. Еще один мост – Такомский в США был разрушен в 1940 году. Причиной обрушения центрального пролета стал ветер со скоростью около 65 км/ч.
6
Таким образом, резонанс – это очень эффективный инструмент для решения многих практических задач, но и одновременно может быть причиной серьёзных разрушений, вреда здоровью и других негативных последствий.
Инфоурок
›
Физика
›Презентации›Презентация по физике :” Резонанс”
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
ПРЕЗЕНТАЦИЯ НА ТЕМУ: РЕЗОНАНС
2 слайд
Описание слайда:
РЕЗОНАНС РЕЗКОЕ ВОЗРАСТАНИЕ АМПЛИТУДЫ КОЛЕБАНИЙ, В РЕЗУЛЬТАТЕ СОВПАДЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ С ЧАСТОТОЙ ВЫНУЖДАЮЩЕЙ СИЛЫ Существует при вынужденных колебаниях
3 слайд
Описание слайда:
УЧЕТ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗОНАНСА В БЫТУ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ Раскачивание тяжелого языка большого колокола при действии небольшой силы с частотой, равной собственной частоте языка. Сильное раскачивание железнодорожного вагона при случайном совпадении его собственной частоты колебаний на рессорах с частотой ударов колес на стыках рельсов Сильное раскачивание пароходов на волнах.
4 слайд
Описание слайда:
ЯВЛЕНИЕ РЕЗОНАНСА МОЖЕТ ПРИВОДИТЬ К КРУПНЫМ РАЗРУШЕНИЯМ: 1906 год Россия Санкт-Петербург Мост через Фонтанку обрушился от резонанса, вызванного отрядом солдат, марширующих строем
5 слайд
Описание слайда:
ЯВЛЕНИЕ РЕЗОНАНСА МОЖЕТ ПРИВОДИТЬ К КРУПНЫМ РАЗРУШЕНИЯМ: В 1940 ГОДУ США МОСТ ТЭЙКОМА ОБРУШИЛСЯ ОТ АВТОКОЛЕБАНИЙ, ВЫЗВАННЫХ ВЕТРОМ
6 слайд
Описание слайда:
АКУСТИЧЕСКИЙ РЕЗОНАНС Знаменитый певец Шаляпин мог запеть так, что лопались плафоны в люстрах. Резонанс вызван совпадением частоты собственных колебаний стеклянного сосуда с частотой звука, но петь при этом необходимо так же громко, как Шаляпин
7 слайд
Описание слайда:
АКУСТИЧЕСКИЙ РЕЗОНАНС широко применяется в музыкальных инструментах : пустые полости в них имеют такой объем и форму, что усиливают извлекаемый звук, издаваемый струнами.
8 слайд
Описание слайда:
АКУСТИЧЕСКИЙ РЕЗОНАНС Аналогично, для усиления звука проектируются объем и форма внутренних помещений, в которых планируется петь или играть музыку
9 слайд
Описание слайда:
Ящик камертона, корпус музыкальных инструментов, трубы духовых инструментов – резонаторы, усиливающие их звучание Человек имеет собственный резонатор – полость рта
10 слайд
Описание слайда:
РЕЗОНАНС НА СЛУЖБЕ У ДРЕВНИХ ЛЮДЕЙ Как без подъемных кранов и другой техники древние люди передвигали многотонные глыбы на различные расстояния? СТОУНХЕНДЖ
11 слайд
Описание слайда:
УДИВИТЕЛЬНЫЙ ФАКТ Если связать толстой металлической проволокой два фортепиано в разных комнатах и играть на одном из них, то второе (с нажатой педалью!) будет играть ту же мелодию само собой, без пианиста
12 слайд
Описание слайда:
УДИВИТЕЛЬНЫЙ ФАКТ Шум, который мы слышим, когда подносим к уху раковину, вовсе не шум прибоя, а звук собственный крови, струящейся по венам в ухе
13 слайд
Описание слайда:
А ВЫ ЗНАЕТЕ? Инфразвук высокой интенсивности, влекущий за собой резонанс, из-за совпадения частот колебаний внутренних органов и инфразвука, приводит к нарушению работы практически всех внутренних органов, возможен смертельный исход из-за остановки сердца, или разрыва кровеносных сосудов. Следует принимать особые меры защиты против появления звуковых колебаний со следующими частотами, потому – что совпадение частот приводит к возникновению резонанса:
14 слайд
Описание слайда:
Собственные (резонансные) частоты некоторых частей тела человека 20-30 Гц резонанс головы 40-100 Гц резонанс глаз 0.5-13 Гц резонанс вестибулярного аппарата 4-6 Гц резонанс сердца 2-3 Гц резонанс желудка 2-4 Гц резонанс кишечника 6-8 Гц резонанс почек 2-5 Гц резонанс рук 5-7 Гц вызывает чувство страха и паники
15 слайд
Описание слайда:
РЕЗОНАНС ТОКОВ резонанс в электрической цепи переменного тока – явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний силы тока в колебательном контуре при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с частотой свободных незатухающих колебаний в контуре Явление электрического резонанса широко используется при осуществлении радиосвязи в схемах настройки радиоприёмников (для выделения сигнала требуемой частоты), усилителей, генераторов высокочастотных колебаний. Явление электрического резонанса необходимо учитывать при расчёте изоляции электрических цепей ! Колебательный контур, работающий в режиме резонанса токов, является одним из основных узлов электронных генераторов
16 слайд
Описание слайда:
НА ЯВЛЕНИИ РЕЗОНАНСА ОСНОВАНА РАБОТА МНОГИХ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ. НАПРИМЕР, РЕЗОНАНСНЫЙ ВОЛНОМЕР ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ И ЯВЛЯЕТСЯ ОСНОВНОЙ ЧАСТЬЮ ГЕНЕРАТОРА СТАНДАРТНОГО ВИДА
17 слайд
Описание слайда:
ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ: В чем заключается явление, называемое резонансом? К каким колебаниям – свободным или вынужденным – применимо понятие резонанса? Приведите примеры, показывающие, что в одних случаях резонанс может быть полезным явлением, а в других вредным?
18 слайд
Описание слайда:
СОБСТВЕННЫЙ ГОЛОС В ЗАПИСИ Если вы когда-нибудь записывали на магнитофон свой голос, то вас наверняка удивило, насколько высоким он кажется при прослушивании записи. Запись же голосов друг людей казалась вам вполне нормальной. Но ваш голос — был совсем другой. В чем здесь причина? Когда вы слышите собственный голос, большая часть звуков, особенно низкочастотных, поступает к вам в ухо непосредственно через кости черепа. Окружающие же слышат ваш голос лишенным тех низкочастотных составляющих, которые для вас окрашивают собственный голос в более сочные, глубокие тона. Слушая свой голос в записи на хорошем магнитофоне, вы воспринимаете его таким же, каким его слышат окружающие
Выберите книгу со скидкой:
БОЛЕЕ 58 000 КНИГ И ШИРОКИЙ ВЫБОР КАНЦТОВАРОВ! ИНФОЛАВКА
Инфолавка – книжный магазин для педагогов и родителей от проекта «Инфоурок»
Курс повышения квалификации
Курс профессиональной переподготовки
Учитель физики
Курс повышения квалификации
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Номер материала:
ДБ-456805
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Презентация на тему: Резонанс
Скачать эту презентацию
Скачать эту презентацию
№ слайда 1
№ слайда 2
Описание слайда:
мир колебаний Мы живем в мире колебаний. Маятник стенных часов, фундамент быстроходной турбины, кузов железнодорожного вагона, струна гитары и т.д.По современным воззрениям, все звуковые, тепловые, световые, электрические и магнитные явления, т.е. важнейшие физические процессы окружающего нас мира, сводятся к различным формам колебания материи.Речь, средство общения людей, музыка, способная вызвать у людей сложные эмоции, – физически определяются так же, как и другие звуковые явления, колебаниями струн, воздуха, пластин и других упругих тел.Колебания играют важную роль в таких ведущих областях техники, как электричество и радио. Выработка, передача и потребление электрической энергии, телефония, радиовещание, телевидение, радиолокация – все эти важные отрасли основаны на использовании электрических и электромагнитных колебаний.С колебаниями мы встречаемся и в живом организме. Биение сердца, сокращение желудка, деятельность кишечника имеют колебательный характер. Строители и механики имеют дело с колебаниями сооружений и машин. Кораблестроители – с качкой и вибрацией корабля и т. д
№ слайда 3
Описание слайда:
колебания
№ слайда 4
Описание слайда:
Резонанс Резонанс (франц. resonance, от лат. resono — звучу в ответ, откликаюсь), явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний в какой-либо колебательной системе,При вынужденных колебаниях любого вида возможно явление, называемое резонансом (от лат. resono – звучу в ответ, откликаюсь).
№ слайда 5
Описание слайда:
Вред и польза резонанса Использование: Растворение порошкового молока в воде.Резонаторы в музыкальных инструментах.Магнитно-резонансное обследование организма.Раскачивание качелей.Раскачивание языка колокола.Резонансные замки и ключи.Вред: Разрушение сооружений.Обрыв проводов.Расплескивание воды из ведра.Раскачивание вагона на стыках рельсов.Вибрации в трубопроводах.Раскачивание груза на подъёмном кране.
№ слайда 6
Описание слайда:
Демонстрация явления Механический резонанс – раскачивание маятника периодически меняющейся силойМеханический резонанс – работа частотомера.Акустический резонанс – трубка с водой и камертон без резонатора. Механический резонанс – раскачивание маятника периодически меняющейся силойМеханический резонанс – работа частотомера.Механический резонанс – маятники разной длины на одной струне.
№ слайда 7
Описание слайда:
вопросы для обсуждения: Рассказывают, что при пении Ф.И. Шаляпина дрожали (резонировали) хрустальные подвески люстр. От того ли, что голос был громким? Вовсе нет. А от чего?Участникам туристической эстафеты предлагалось перейти речку по перекинутому через неё бревну. Но случилось так, что собственная частота колебаний мостика была очень близка к частоте шагов спортсменов и : далее ясно. Почти все падали в речку. А один (студент-физик) быстро преодолел мостик, понаблюдав предварительно за неудачниками. Что осложняло процедуру преодоления, и что придумал студент?Почему при некоторой скорости движения оконные стекла в пассажирском автобусе начинают дребезжать?Когда несут ведро с водой, то вода при некоторой скорости начинает выплескиваться из ведра. Почему это происходит и как прекратить выплескивание?
№ слайда 8
Описание слайда:
“Способы борьбы с резонансом” Существует несколько возможностей исключения вредного действия резонанса: Уклонение от резонанса путем изменения частоты собственных колебаний. Организация взаимонейтрализации двух (или более) вредных действий. Введение второго внешнего действия в противофазе к вредному. Самонейтрализация вредного действия путем его разделения на два, сдвига одного из них по фазе и их столкновение. Самонейтрализация вредного действия путем введения дополнительных грузов со смещающимся центром тяжести. Ликвидация источника внешнего действия.
№ слайда 9
Описание слайда:
способ исключения вредного воздействия резонанса Подбор и покупка хорошей акустической системы – это еще не гарантия того, что в конечном итоге вы получите звук, на который рассчитываете. Очень важно грамотно установить и настроить все компоненты системы. Причем настройка аппаратуры обязательно должна производиться не только с учетом компонентного состава системы, но и с учетом самого помещения, которое впоследствии будет наполнено звуком. Если слушать музыку или смотреть кинофильм с высоким качеством звукового сопровождения в стандартной комнате, может возникнуть ощутимое явление резонанса. Если помещение имеет хотя бы две параллельные поверхности, то оно будет работать как акустический резонатор. В этом случае будет сильно усиливаться звук на определенных частотах. Таким образом, АЧХ (амплитудно-частотная характеристика) акустической системы с учетом помещения станет очень нелинейной, что сильно ухудшит звучание. Появляется эффект “гудящей” комнаты. Как от него избавиться? Для устранения явления резонанса необходимо слегка изменять наклон поверхностей, чтобы среди них не было двух параллельных. Достаточно совсем небольшого изменения (до 2-3 градусов). Как правило, для этого изменяют наклон или сходимость поверхностей двух смежных стен (например, в процессе установки звукоизолирующих панелей) и потолка (при установке акустических потолков).
№ слайда 10
Описание слайда:
способ исключения вредного воздействия резонанса Железнодорожный вагон является колебательной системой, которая может сильно раскачаться оттого, что при движении получает периодические удары, вызывающие вынужденные колебания. Как устранить ударную нагрузку на вагон при наезде колеса на стык рельса? Делать стык косым под углом 45 град. к оси рельса. Накатываясь на следующий отрезок рельса, колесо продолжает еще катиться по предыдущему отрезку, при этом оно не встречает промежутка между рельсами, перпендикулярного образующей колеса, и бесшумно перекатывается с одного отрезка на другой. )
№ слайда 11
Описание слайда:
способ исключения вредного воздействия резонанса В странах Востока, например в Японии, во время землетрясения часто бывало так, что разрушались железобетонные здания, стальные мосты, а деревянные пагоды стояли как ни в чем ни бывало. В чем был секрет пагод?Секрет пагод на хорошем изобретательском уровне: внутри каждой пагоды древние строители подвешивали сверху вниз длинную деревянную балку с грузом на конце. Частоту колебаний этого своеобразного маятника подбирали такой, что во время землетрясения он раскачивался в противофазе с самой постройкой, помогая гасить колебания.
№ слайда 12
Описание слайда:
способ исключения вредного воздействия резонанса Во многих городах мира строятся небоскребы высотой в десятки метров. Железобетонный каркас супернебоскребов должен выдерживать на большой высоте напор ветра, дующего со скоростью 150 км/час. Как предотвратить раскачивание зданий?В одном из нью-йоркских небоскребов на верхнем этаже установлен скользящий противовес массой 365 тонн, который нейтрализует воздействие ветровой нагрузки и демпфирует колебания здания. В Японии одна из строительных компаний реализовала более простое решение: на крыше небоскреба устанавливается огромный резервуар с водой. Из-за огромной массы и инерционности жидкость реагирует на сотрясения с запозданием. Колебания здания нейтрализуются и в значительной степени гасятся.
№ слайда 13
Описание слайда:
Обрушение мостов С резонансом можно встретиться и тогда, когда это совсем нежелательно. Так, например, в 1750 году близ города Анжера во Франции через цепной мост длиной 102 м шел в ногу отряд солдат. Частота их шагов совпала с частотой свободных колебаний моста. Из-за этого размахи колебаний моста резко увеличились, и цепи оборвались. Мост обрушился в реку. В 1830 году по той же причине обрушился подвесной мост около Манчестера в Англии, когда по нему маршировал военный отряд.В 1906 году из-за резонанса разрушился и так называемый Егитпетский мост в Петербурге, по которому проходил кавалерийский эскадрон.Теперь для предотвращения подобных случаев войсковым частям приказывают “сбить ногу” и идти не строевым, а вольным шагом.Чтобы избежать резонанса при переезде поезда через мост, он проходит его либо на медленном ходу, либо на максимальной скорости ( чтобы частота ударов колес о стыки рельсов не оказалась равной собственной частоте моста).С резонансом можно встретиться не только на суше, но и в море и даже в воздухе. Так, например, при некоторых частотах вращения гребного вала в резонанс входили целые корабли. А на заре развития авиации некоторые авиационные двигатели вызывали столь сильные резонансные колебания частей самолета, что он разваливался в воздухе.
№ слайда 14
№ слайда 15
Описание слайда:
изречения древнекитайского философа, последователя Конфуция – Сюнь-цзы: “Не поднявшись на высокую гору, не узнаешь высоты неба. Не взглянув в глубокое ущелье в горах, не узнаешь толщины земли. Не услышав заветов предков, не узнаешь величия учёности”.“В учении нельзя останавливаться”.
№ слайда 16
Описание слайда:
Основные уравнения и зависимости, описывающие колебательные процессы
№ слайда 17
Описание слайда:
Примеры колебательных систем. Математический маятник длиной l, находящийся в поле силы тяжести с ускорением g, имеет период колебаний, равный:T = 2p(l/g)1/2.Пружинный маятник массой m с коэффициентом жесткости k имеет период, равеный T = 2p(m/k)1/2.Поскольку скорость V – есть производная от координаты по времени, а ускорение a – производная от скорости, то для гармонических колебаний эти величины зависят от времени также по гармоническим законам:V = A*w*cos(wt + f0)a = – A*w2*sin(wt + f0) = – w2*x
№ слайда 18
Описание слайда:
Записать уравнение, найти скорость, ускорение
№ слайда 19
Описание слайда:
Вопросы для закрепления Что было изучено сегодня на уроке?Как бы Вы сформулировали тему сегодняшнего урока?Какие новые понятия на уроке были введены?Какие новые формулы и законы изучили?С каким новым физическим явлением Вы познакомились?
№ слайда 20
Описание слайда:
Сабитова Файруза Рифовна преподаватель физики ГАОУ СПО «Сармановский аграрный колледж»