Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

г. Севастополя «Средняя общеобразовательная школа №18»
Итоговый индивидуальный проект

на тему:

«Исследовательская работа по физике по теме «Резонанс».»







Выполнил: ученик 11 класса ГБОУ СОШ №18

Мартыненко Виталий





Оглавление.

Введение...................................................................................................................3

1. Теоретическая часть............................................................................................4

1.1 Что такое резонанс?………………………….………………. ........................4

1.2 Виды и примеры резонанса .............................................................................4

1.3 Вред и польза резонанса...................................................................................5

1.4 Интересные факты............................................................................................6

1.5 Астрофизика.....................................................................................................

Заключение..............................................................................................................8

Список использованной литературы....................................................................9

Введение.

В 1906г. в Петербурге обрушился так

называемый Египетский мост через реку Фонтанку. Это произошло при переходе через мост кавалерийского эскадрона, причём чёткий шаг лошадей, отлично обученных церемониальному маршу, попал в резонанс с периодом моста. Для предотвращения таких случаев войсковым частям при переходе через мосты приказывают обычно идти не «в ногу», а вольным шагом. Поезда же большей частью переезжают мосты на медленном ходу, чтоб

---

ы период ударов колес о стыки рельсов был значительно больше периода собственных колебаний моста. Иногда применяют обратный способ «расстройки» периодов: поезда проносятся через мосты на

максимальной скорости.

Объект исследования - физическое явление «Резонанс»

Цель работы -  изучить явление резонанса, его положительные и отрицательные моменты.

 

Для достижения цели и проверки гипотезы были поставлены следyющие задачи:

• 
   раскрыть сущность явления резонанса;
  
• 
  изучить виды резонанса;
  
• 
  показать использование явления резонанса в различных отраслях техники.
  

Актуальность: Актуальность работы заключается в том, что явление резонанса имеет большое значение почти для всех прикладных отраслей электротехники и очень активно используют в радиотехнике, в прикладной акустике, в электротехнике, электронике и других отраслях.

1. 
   Теоретическая часть.
   

1. 
   Что такое резонанс и история его открытия
   

Резонанс - это явление возрастания амплитуды колебаний при приближении частоты вынуждающий силы к собственной частоте колебательной системы. Или если по-простому, то резонанс это отклик на некий раздражитель извне, это синхронизация частот колебаний (количества колебаний в секунду) определенного тела (или целой системы) с внешней силой, которая воздействует на него. Вследствие физического резонанса всегда происходит увеличение амплитуды колебаний тела или системы. Явление резонанса впервые было описано Галилео Галилеем в 1602 г. в работах, посвящённых исследованию маятников и музыкальных струн.

---

1.2 Виды и примеры резонанса
Механический резонанс – это все те же вышеупомянутые качели, резонанс моста от проходящей роты солдат, резонанс колокольного звона и т. д. Одним словом, резонанс, вызванный механическими воздействиям.
Электрический резонанс – представляет собой совпадение частоты колебаний внешнего напряжения с частотой колебаний электрической цепи, по которой идет ток. Объяснил это в 1808 году Джеймс Максвелл, основоположник современной электродинамики. 
Акустический резонанс – это резонанс, благодаря которому работают все струнные музыкальные инструменты: гитара, скрипка, лютня, балалайка, банджо и т. д. Корпус музыкальных инструментов неспроста имеет свою форму. Звук, издаваемый струной при щипке, попадает внутрь корпуса и там вступает в резонанс со стенками, что в результате приводит к его усилению. По этой причине качество звучания той же гитары сильно зависит от того материала, из которого она сделана и даже от лака которым она покрыт.

1.3 Вред и польза резонанса

Отрицательной стороной резонанса является  раскачивание груза на подъёмном кране, расплескивание воды из ведра, обрыв проводов, раскачивание поездов на стыках рельсов. Случается, что период ударов колес на стыках рельсов совпадает с периодом колебаний вагона на рессорах, и вагон тогда очень сильно раскачивается. Поезда  переезжают мосты на медленном ходу, чтобы период ударов колес о стыки рельсов был значительно больше периода свободных колебаний моста. Иногда применяют обратный способ «расстройки» периодов: поезда проносятся через мосты на максимальной скорости.

Корабль также имеет свой период качаний на воде. Если морские волны попадают в резонанс с периодом корабля, то качка становится особенно сильной. Капитан меняет тогда скорость корабля или его курс. В результате период волн, набегающих на корабль, изменяется (вследствие изменения относительной скорости корабля и волн) и уходит от резонанса.

---

Положительные стороны резонанса:  резонаторы в музыкальных инструментах, резонансные замки и ключи,  раскачивание языка колокола. Тяжелый язык большого колокола может раскачать даже ребенок, если он будет натягивать веревку с периодом свободных колебаний языка. Но самый сильный человек не раскачает язык, дергая веревку не в резонанс. Магнитно- резонансное  обследование организма. Магни́тно-резона́нсная томогра́фия (МРТ) — способ получения томографических медицинских изображений для исследования внутренних органов и тканей с использованием явления ядерного магнитного резонанса. Способ основан на измерении электромагнитного отклика атомных ядер, чаще всего ядер атомов водорода,  а именно, на возбуждении их определённым сочетанием электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости.
Польза: 

-Растворение порошкового молока в воде;

-Резонаторы в музыкальных инструментах;

-Магнитно-резонансное обследование организма;

-Раскачивание качел;

-Раскачивание языка колокола.

Вред:

-Разрушение сооружений.

-Обрыв проводов.

-Расплескивание воды из ведра.

-Вибрации в трубопроводах.

-Раскачивание груза на подъёмном кране.

1.4 Интересные факты о резонансе

---

О знаменитом певце Шаляпине говорят, что он мог запеть так, что лопались плафоны в люстрах. Это не легенда, а вполне объяснимый с точки зрения физики факт. Допустим, мы знаем частоту собственных колебаний стеклянного сосуда, например стакана. Это можно установить по высоте тона звона этого стакана после легкого щелчка по нему. Если громко запеть эту ноту вблизи стакана, то, как Шаляпин, сможем расколоть стакан своим пением. Но петь при этом необходимо так же громко, как Шаляпин.

Ветер или солдаты, шагающие в ногу, могут разрушить мост. Это происходит если собственная частота моста совпадет с возмущающей силой, что вызывает резонанс. Таких случаев бывало немало. Так, к примеру, в 1940 г. обрушился мост Тэйкома в США от автоколебаний, вызванных ветром. В 1906 году разрушился прочный мост через реку Фонтанка, так отряд солдат шел в ногу. Вот почему проходя по мостам, солдаты получают приказ идти не в ногу, чтобы не вызвать его резонанс.

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.


1.5 Астрофизика
Орбитальный резонанс в небесной механике — это ситуация, при которой два (или более) небесных тела имеют периоды обращения, которые относятся как небольшие натуральные числа. В результате эти небесные тела оказывают регулярное гравитационное

влияние друг на друга, которое может стабилизировать их орбиты.


Заключение
В результате создания проекта я провел большую исследовательскую работу, направленнуюна изучение явления резонанса: работа с научной литературой,просмотр видео, опрос учащихся 10 класса. В ходе работы выяснил, что явление резонанса является очень важным физическим явлением для человека и используется во многих отраслях науки и техники. Но наряду с пользой резонанс может причинять и вред.
Также мы узнали:

-Что такое резонанс;

---

Смотрите также файлы

• Позиция как единица социальной ситуации.docx

• Воронежский государственный архитектурно строительный университет.pdf

• Руководство по выполнению праетичесиих работ открытая геотехнология Технологические расчеты параметров и процессов открытьш горных работ.docx

• Новые технология и ее влияние на окружающую среду Жаа технологияларды оршаан ортаа ыпалы.pptx

• Проводит воспитатель Чеганова О. В.doc