39
Наставна средства физике

nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

  • Upload
    others

  • View
    8

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

Наставна средствафизике

Page 2: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

2

Класификација 3 – прилагођенаобради у оквиру предмета основна наставна средства очигледна дводимензионална и тродимензионалнанаставна средства

помоћна лабораторијска опрема наставна средства из механике чврстих тела наставна средства из механике течних и гасовитихтела

наставна средства из молекуларне физике и топлоте наставна средства из електростатике иелектродинамике

наставна средства из акустике наставна средства из оптике наставна средства из атомске и нуклеарне физике посебни уређаји и збирке

Page 3: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

Наставна средства изобласти: осцилације,

таласи, акустика

Осцилација Таласи Акустика

Page 4: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

4

Осцилације Клатна Математичко Хармонијско Торзионо Физичко

Page 5: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

55

Димензионална анализа - клатно• “Решавање” физичког проблема без детаљног

рачуна потребног за комплетно решење.– Одређивање фреквенције клатна . Параметри клатна: маса m, дужина нити l, убрзање гравитационог поља g.

Page 6: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

6Физика, 2010Љубиша Нешић

6

Везу физичких величина претпостављамо уоблику = C m l g C=const

Димензионална анализа [ ]= [C] [m] [ l ] [g]

Лева страна, [ ]= 1/Т Десна страна, [m] [ l ] [g] =М L (L/T2)

УкупноМ0 L0 T-1= М L T-2

Page 7: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

7

Веза са униформним кретањемпо кружници

Page 8: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

8

Униформно кретање тачке Р по кружници иосцилаторно кретање њене пројекције, тачке Q.

Page 9: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

9

Униформно кретање тачке Р по кружници иосцилаторно кретање њене пројекције, тачке Q.

Време за један обрт по кругу је периодуосциловања ХО између амплитуднихтачака

полупречник кружнице једнак јеамплитуди осциловања.

угаона брзина једнака је кружнојфреквенцији

Page 10: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

10

Принудно осциловање

природнафреквенција –фреквенцијаосциловања каданема ни пригушењани принудне силе

резонанција-када сефреквенцијапринудне силепоклопи саприродномфреквенцијом

Page 11: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

11

ширина резонантне кривезависи од пригушења

што је мање резонатнафреквенција је у мањемопсегу

значи-ако желимо да намосцилатор резонира натачно одређенојфреквенцији морамо штоје више могуће смањитипригушење код клавира

ако желимо да системосцилује са малимамплитудама (али уширем фреквентномопсегу)-амортизериаутомобила, потребно јевелико пригушење.

примена избор станица код радио

апарата НМР-језгра водоника

резонирају нафреквенцији упадногмикроталасног (ЕМ) зрачења

Page 12: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

12

Таласи Средства за произвођење идемонстрирање таласа Таласне машине, таласни апарати, таласна када

Извори звучних таласа Звучне виљушке, звучне сирене, свирале, тон

генератор Школска учила

Монокорд, Кундтова цев, Квинкеова цев, плочеза Хладнијеве фигуре

Генератори ЕМ таласа

Page 13: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

13

Средства за произвођење идемонстрирање таласа

Таласне машине

Page 14: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

14

Средства за произвођење идемонстрирање таласа

Таласне машине

Page 15: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

15

Средства за произвођење идемонстрирање таласа

Водена када

Page 16: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

16

Водена када

Услови за дифракцију

Page 17: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

17

Водена када

Услови заинтерференцију на дваотвора

Page 18: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

18

1дим прогресивни талас

Алтернативни прилаз

Page 19: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

19

Таласна функција?

Page 20: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

20

Извори звучних таласа

виљушка

Page 21: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

21

Интереференција

само таласи одређене фреквенције ћеинтерферирати конструктивно и појачатисе

Page 22: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

22

реч је о природним фреквенцијамарезонатора

на претходној слици се то дешавало нанајнижој природној фреквенцији

то се дешава независно од места накоме се налази звучна виљушка

Page 23: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

23

најнижа фреквенција – фундаментална –основна

све носе име хармоници

Page 24: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

24

Први и наредна три хармоникацеви затворене на једном крају

резонантне фреквенције су

Page 25: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

25

Резонантне фреквенције цевиотворене на оба краја

Page 26: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

26

Извори звука

Виљушка и други извори – сличности иразлике

Page 27: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

27

Хармонијска анализа – откривање хармоника који су садржани у тону

Page 28: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

28

Стојећи таласи

Page 29: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

29

Хладнијеве фигуре

Page 30: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

30

Page 31: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

31

Учила

Монокорд Кундтова цев Квинкеова цев

Page 32: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

32

Монокорд

Page 33: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

33

Монокорд

Page 34: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

34

Page 35: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

35

Кундтова цев (1866.)

Page 36: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

36

Кундтова цев

Page 37: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

37

Рубенова (1905.) цев

Page 38: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

38

Звук уваздуху

Page 39: nastavna sredstva fizike-oscilacije-talasi-akustika-2012tesla.pmf.ni.ac.rs/people/nesiclj/predavanja/nastavna sredstva/2012... · Физика, 2010 6 ЉубишаНешић 6 Везуфизичкихвеличинапретпостављамоу

39