Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Задачи для самостоятельного решения. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

ВО ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ

Задание 1. Устно-речевой контроль и коррекция усвоения теоретического материала занятия по вопросам логической структуры.

 

Задание 2. Решение задач по теме занятия.

Примеры решения задач

1. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний имеет вид

. Найдите период и частоту этих колебаний.

Решение

Запишем дифференциальное уравнение гармонических колебаний в общем виде: . Сравнивая заданное уравнение с уравнением в общем виде, находим: ω02 = 4; ω0 = 2 рад/с; Т = 2π / ω0 = 2π / 2 = π = 3.14 с; ν = 1/Т = 1/3.14 = 0.32 Гц.

 

2. Одинаковой ли высоты будет звук в случаях: а) источник звука движется навстречу неподвижному наблюдателю со скоростью υ1 = 40м/с?

б) наблюдатель движется навстречу неподвижному источнику с той же скоростью? Частота источника звука ν = 600 Гц.

 

Решение

В соответствии с эффектом Доплера частота звука, воспринимаемая неподвижным наблюдателем, если источник движется, определяется по формуле: . Подставляем числовые значения: .

Частота звука, воспринимаемая движущимся наблюдателем при неподвижном источнике, определяется по формуле: .

Подставляем числовые значения: . Так как высота звука определяется частотой, делаем вывод: в случае а) высота звука выше, чем в случае б).

 

 

Задачи для самостоятельного решения

1. Пишущий элемент регистрирующего прибора совершает колебания по закону x = 2 sin π ( t – 0.4 ) (см). Определить амплитуду, период и начальную фазу колебания. Через какое время после начала отсчета пишущий элемент будет проходить положение равновесия?

Ответ: 2 см; 2 с; - 0.4 π; t = (k + 0.4) с.

2. При беге на средние дистанции колебания центра тяжести спортсмена можно рассматривать как гармонические. Считая наибольшее смещение центра тяжести тела спортсмена равным 10 см, определить максимальную скорость смещения его центра тяжести, если спортсмен делает 210 шагов в минуту.

Ответ: 2.2 м/с.

3. Определить резонансную частоту ноги человека при маховых движениях, рассматривая ее как физический маятник с приведенной длиной 38.8 см.

Ответ: 0.8 Гц.

4. Логарифмический декремент затухания маятника равен 0.02. Во сколько раз уменьшится амплитуда после 50 полных колебаний?

Ответ: в е раз.

5. Определить разность фаз в пульсовой волне между двумя точками артерии, расположенными на расстоянии 20 см друг от друга. Скорость пульсовой волны считать равной 10 м/с, а колебания сердца – гармоническими с частотой 1.2 Гц.

Ответ: 0.048 π.

6. Определить скорость движения передней стенки желудочка сердца в сторону груди, если при эхолокации ультразвуком частотой 800 кГц отраженный сигнал воспринимался на частоте 800.21 кГц. Скорость ультразвука принять равной 1540 м/с.

Ответ: 0.2 м/с.

7. Шум мотора грузового автомобиля с уровнем интенсивности 80 дБ воспринимается в закрытом помещении, как шум с уровнем интенсивности звука 50 дБ. Найти отношение интенсивностей звука на улице и в комнате.

Ответ: 1000.

8. Определить интенсивность сердечных тонов у входа в воронку стетоскопа диаметром 6 см, если на барабанную перепонку площадью 70 мм2 попадает 74 % звуковой энергии при интенсивности 10-15 Вт/см2.

Ответ: ≈ 3.3 ∙ 10-17 Вт/см2.

9. Для большинства людей с нормальным слухом изменение громкости звука частотой 1000 Гц ощущается при изменении интенсивности звука на 26 %. Какому интервалу громкости соответствует указанное изменение интенсивности звука?

Ответ: 1 фон.

10. Рассматривая биения сердца как гармонические колебания, определить разность фаз в пульсовой волне между двумя точками артерии, расположенными на расстоянии 25 см друг от друга (локтевая ямка и нижняя треть предплечья). Скорость пульсовой волны считать равной 8 м/с, а частоту биений сердца – 70 ударов в минуту.

Ответ: ≈ 0.23 рад.

 

Ситуационные задачи

 

1. Произнесенный человеком звук плохо достигает его уха, так как оно находится в звуковой тени. Почему же ослабление слуха относительно собственного голоса происходит только на 5 – 10 фонов?

2. Для людей с нарушенной функцией среднего уха слуховые аппараты сконструированы так, чтобы передавать колебания непосредственно на кости черепа. Определить минимальную интенсивность звука, которую способен воспринимать человек с дефектом слуха, если для костной проводимости порог слухового восприятия на 40 дБ выше, чем для воздушной.

3. Интенсивность звука автосирены равна 10-7 Вт/см2. С учетом допустимого предела уровня шума (70 дБ) объяснить, почему в городах запрещены автосирены.

4. Почему при ультразвуковой терапии необходимо избегать воздушной прослойки между излучателем ультразвука и облучаемыми участками тела?

5. Барабанная перепонка в норме имеет неправильную форму и неравномерное натяжение на различных участках. Как это влияет на восприятие звуковых колебаний в диапазоне слышимых частот?

 

Задание 3. Изложение и обсуждение реферативных докладов.

 

Задание 4. Контроль конечного уровня знаний

(компьютерное тестирование).

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.