งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

คลื่นกล  การเกิดคลื่นและการถ่ายโอนพลังงาน ของคลื่น  ชนิดของคลื่น  การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์มอนนิกอ ย่างง่ายและคลื่น  อัตราเร็วของคลื่น  คลื่นผิวน้ำ.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "คลื่นกล  การเกิดคลื่นและการถ่ายโอนพลังงาน ของคลื่น  ชนิดของคลื่น  การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์มอนนิกอ ย่างง่ายและคลื่น  อัตราเร็วของคลื่น  คลื่นผิวน้ำ."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1

2 คลื่นกล  การเกิดคลื่นและการถ่ายโอนพลังงาน ของคลื่น  ชนิดของคลื่น  การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์มอนนิกอ ย่างง่ายและคลื่น  อัตราเร็วของคลื่น  คลื่นผิวน้ำ  คลื่นในเส้นเชือก  คลื่นในสปริง  พลังงานและกำลังของคลื่น  สมบัติของคลื่น

3 ผลการเรียนรู้ 1. สำรวจตรวจสอบและอธิบายเกี่ยวกับการถ่ายโอนพลังงาน ของคลื่นกล อธิบายการสั่นการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิก อย่างง่ายและคลื่น รวมทั้งคำนวณหาปริมาณต่างๆ ที่ เกี่ยวข้องได้รวมทั้งบอกชนิดของคลื่นได้ 2. สำรวจตรวจสอบและอธิบายคลื่นผิวน้ำ ศึกษาเฟสของคลื่น อธิบายความแตกต่างระหว่างคลื่นดลและคลื่นต่อเนื่อง อธิบายการซ้อนทับของคลื่น และผลที่เกิดขึ้นเมื่อคลื่นเกิด การซ้อนทับ รวมทั้งคำนวณหาปริมาณต่างๆ ที่เกี่ยวข้องได้ 3. สำรวจตรวจสอบและทำการทดลอง สรุปผลการทดลอง และอธิบายเกี่ยวกับสมบัติของคลื่นได้ 4. สำรวจตรวจสอบและอธิบายเกี่ยวกับคลื่นนิ่งและการสั่น พ้องของคลื่นได้

4 คลื่นกล โดย ครู นฤมล ธรรมรักษ์เจริญ โรงเรียนพระปฐมวิทยาลัย จังหวัดนครปฐม การเกิดคลื่นและการถ่ายโอนพลังงานของคลื่น

5 คลื่นเกิดได้อย่างไร ?

6

7 คลื่นเกิดจากการรบกวน (disturbance) สภาวะสมดุล ของตัวกลางหรือของวัตถุทำให้อนุภาคตัวกลางเกิดการ สั่นรอบแนวสมดุล เรียกว่า แหล่งกำเนิดคลื่น และ ถ่ายทอดพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในเวลา ต่อมา ซึ่งเรียกว่า การเคลื่อนที่ของคลื่น => แหล่งกำเนิดคลื่น => ต ตต ตัวกลางที่ถูกรบกวน => ก กก กลไกที่ส่วนต่างๆ ของตัวกลางกระทำต่อกัน องค์ประกอบในการเกิดคลื่น

8 อนุภาคตัวกลางเคลื่อนที่อย่างไร ?

9 การถ่ายโอนพลังงานของคลื่นกล

10 การถ่ายโอนพลังงานของคลื่นกล

11 ตัวอย่างคลื่น คลื่นในเส้นเชือก

12 คลื่นเสียง

13 คลื่นผิวน้ำ คลื่นสึนามิ

14 1. TRUE or FALSE: In order for John to hear Jill, air molecules must move from the lips of Jill to the ears of John.

15

16 สันคลื่น crest ท้องคลื่น trough แอมปลิจูด Amplitude การกระจัด displacement ความยาวคลื่น wave length

17 สันคลื่น ท้องคลื่น สันคลื่น (crest) คือ ตำแหน่งที่อยู่สูงที่สุดบนคลื่น ท้องคลื่น (trough) คือ ตำแหน่งที่อยู่ต่ำที่สุดบนคลื่น

18 การกระจัด (displacement, s) คือ ระยะทางที่ อนุภาคตัวกลาง สั่นห่างจากแนวสมดุลขณะคลื่น เคลื่อนที่ผ่านมีหน่วยเป็นเมตร แอมปลิจูด (Amplitude, A) คือ การกระจัดที่มีค่า มากที่สุดมีหน่วยเป็นเมตร

19 ความยาวคลื่น (wave length, ) คือ ระยะตามแนว สมดุลของคลื่น 1 ลูกคลื่น หรือระยะห่างระหว่างจุด สองจุดที่มีเฟสตรงกัน มีหน่วยเป็น เมตร (m)

20

21

22 คาบ (Period, T) คือ ช่วงเวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่าน จุดๆ หนึ่งครบ 1 รอบ หรือเคลื่อนที่ได้ลูกคลื่น หรือ เคลื่อนที่ได้ระยะทางหนึ่งความยาวคลื่น มีหน่วย เป็นวินาทีต่อรอบ หรือวินาที ความถี่ (Frequency, f) คือ จำนวนลูกคลื่นที่ เคลื่อนที่ผ่านจุดๆ หนึ่งในหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วย เป็นรอบต่อวินาที หรือ เฮริต์ซ (Hz) f = 1/T

23

24 จากกราฟที่กำหนด ถ้าคลื่นใช้เวลาในการเคลื่อนที่ จากแหล่งกำเนิดถึงจุด L เท่ากับ 10 วินาที จงหา 1. แอมปลิจูด 2. การกระจัดที่จุด A, B, G, M 3. ความยาวคลื่น 4. ความถี่ 5. คาบ 6 6. ความเร็วคลื่น M (m)

25 เฟสของคลื่น คือ การตั้งชื่อเพื่อใช้เรียกตำแหน่งต่างๆ บนคลื่น โดยมีความสัมพันธ์กับการกระจัดของการ เคลื่อนที่ของคลื่น เฟสของคลื่น คือ การตั้งชื่อเพื่อใช้เรียกตำแหน่งต่างๆ บนคลื่น โดยมีความสัมพันธ์กับการกระจัดของการ เคลื่อนที่ของคลื่น เฟส (Phase)

26

27 f g      เฟสตรงกัน (Inphase) คือ จุดต่างๆ บนคลื่นที่มี ความต่างเฟส  ==== 2n หรือตำแหน่งที่มีการ กระจัดเท่ากัน เฟสตรงข้ามกัน (Out of phase) คือจุดต่างๆ บน คลื่นที่มีความต่างเฟส  ==== (2n-1) หรือตำแหน่ง ที่มีขนาดของการกระจัดเท่ากันแต่มีทิศตรงกันข้าม

28 เฟสเหมือนกัน (Same phase) คือจุดต่างๆ บนคลื่น ที่มีความต่างเฟสเท่ากับศูนย์ (  = 0)

29

30 ตัวอย่างที่ 1 คลื่นน้ำที่กำหนดให้ดังรูป ถ้า A มีเฟส 0 องศา แล้วจุด B จะมีเฟสเท่าไร จากรูปจะได้ว่า = 4 m จาก  = ให้  B = เฟสของจุด B;  B = วิธีทำ  B = 252 องศา >> เฟสของจุด B คือ 252 องศา

31 หน้าคลื่น และรังสีคลื่น

32 หน้าคลื่นคือเส้นที่ลากผ่านตำแหน่งที่มีเฟสเหมือนกัน ซึ่งอยู่บนลูกคลื่นเดียวกัน หน้าคลื่นจะต้องตั้งฉากกับ ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นเสมอ รังสีคลื่น คือทิศการแผ่กระจายของคลื่น ซึ่งเป็น เส้นที่ลากจากแหล่งกำเนิดคลื่นตั้งฉากกับหน้าคลื่น มีทิศไปทางเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น

33 อัตราเร็วคลื่น (Speed of wave) Speed = Wavelength Frequency v = f v = f => ความเร็วเฟส คือความเร็วของหน้าคลื่นโดย พิจารณาความเร็วที่เฟสใดเฟสหนึ่งก็ได้ มีหน่วย เป็นเมตรต่อวินาที จากนิยาม : v =  s/  t เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผ่านจุดๆ หนึ่งได้หนึ่งรอบ จะได้ระยะทาง =  และใช้เวลา = T ดังนั้น : v =  /  T แต่ : : : : T = /f นั่นคือ

34 เ เนื่องจากอนุภาคตัวกลางมีการสั่นหรือเคลื่อนที่ เช่นเดียวกับวัตถุที่เคลื่อนแบบ SHM ด ดังนั้น อัตราเร็วของอนุภาคตัวกลาง คือ => ความเร็วของอนุภาคตัวกลาง => ความเร็วกลุ่ม คือความเร็วของจุดศูนย์กลาง กลุ่มคลื่นมักจะใช้กับคลื่นดลที่มีแอมปลิจูด ไม่คงที่ v g =  s/  t v =  cos  t )

35 MediumWavelengthFrequencySpeed Zinc, 1-in. dia. coils 1.75 m 2.0 Hz ______ Zinc, 1-in. dia. coils 0.90 m 3.9 Hz ______ Copper, 1-in. dia. coils 1.19 m 2.1 Hz ______ Copper, 1-in. dia. coils 0.60 m 4.2 Hz ______ Zinc, 3-in. dia. coils 0.95 m 2.2 Hz ______ Zinc, 3-in. dia. coils 1.82 m 1.2 Hz ______ 3.5 m/s 3.5 m/s 2.5 m/s 2.5 m/s 2.1 m/s 2.2 m/s

36 1. The wavelength of the wave in the diagram above is given by letter ______. 2. The amplitude of the wave in the diagram above is given by letter _____. Check Your Understanding

37 3. Indicate the interval which represents one full wavelength. a. A to C b. B to D c. A to G d. C to G

38 4. As the frequency of a wave increases, the period of the wave ___________. a. decreases a. decreases b. increases b. increases c. remains the same c. remains the same

39 5. A common physics lab involves the study of the oscillations of a pendulum. If a pendulum makes 33 complete back-and- forth cycles of vibration in 11 seconds, then its period is ______.

40 6. A wave is introduced into a thin wire held tight at each end. It has an amplitude of 3.8 cm, a frequency of 51.2 Hz and a distance from a crest to the neighboring trough of 12.8 cm. Determine the period of such a wave. 7. Frieda the fly flaps its wings back and forth 121 times each second. The period of the wing flapping is ____ sec. 1/121 second 1/51.2 second 5/256 second

41 8. A period of 5.0 seconds corresponds to a frequency of ________ Hertz. frequency of ________ Hertz. a. 0.2 b. 0.5 c d e a. 0.2 b. 0.5 c d e Mac and Tosh stand 8 meters apart and demonstrate the motion of a transverse wave on a snakey. The wave e can be described as having a vertical distance of 32 cm from a trough to a crest, a frequency of 2.4 Hz, and a horizontal distance of 48cm f from a crest to the nearest trough. Determine the amplitude, period, and wavelength of such a wave. amplitude = 16 cm, Period = 5/12 s, wavelength = 96 cm

42 10. A ruby-throated hummingbird beats its wings at a rate of about 70 wing beats per wings at a rate of about 70 wing beats per second. second. a. What is the frequency in Hertz of the sound wave? a. What is the frequency in Hertz of the sound wave? b. Assuming the sound wave moves with a velocity of 350 m/s, what is the wavelength of the wave? b. Assuming the sound wave moves with a velocity of 350 m/s, what is the wavelength of the wave? V = f, = 5 m F = 70 Hz

43 11. Ocean waves are observed to travel along the water surface during a developing the water surface during a developing storm. A coast weather station observes storm. A coast weather station observes that there is a guard vertical distance from that there is a guard vertical distance from high point to low point of 4.6 meters and a high point to low point of 4.6 meters and a horizontal distance of 8.6 meters between horizontal distance of 8.6 meters between adjacent crests. The waves splash into the adjacent crests. The waves splash into the station once every 6.2 seconds. Determine station once every 6.2 seconds. Determine the frequency and the speed of these the frequency and the speed of these waves. waves.

44 12. Two boats are anchored 4 meters apart. They bob up and down, returning to the They bob up and down, returning to the same up position every 3 seconds. When same up position every 3 seconds. When one is up the other is down. There are one is up the other is down. There are never any wave crests between the never any wave crests between the boats. Calculate the speed of the waves. boats. Calculate the speed of the waves.

45 เหนื่อยนักพักนิดหนึ่ง..นะ

46 ชนิดของคลื่น

47 การจำแนกชนิดของคลื่น คิดว่ามีการจำแนก อย่างไร ? 1. จ ำแนกโดยพิจารณาการอาศัยตัวกลางในการ เคลื่อนที่

48 1. การอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ A mechanical wave is a wave which is not capable of transmitting its energy through a vacuum. Mechanical waves require a medium in order to transport their energy from one location to another. คลื่นกล mechanical wave คลื่นน้ำ เสียง คลื่นสปริง คลื่นในเส้นเชือก คลื่นสึนามิ คลื่นแผ่นดินไหว ฯ

49 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า electromagnetic wave n electromagnetic wave is a wave which is capable of transmitting its energy through a vacuum. เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ แสง รังสีเอกซ์ รังสี UV ฯ Electromagnetic waves are produced by the vibration of charged particles. Electromagnetic waves which are produced on the sun subsequently travel to Earth through the vacuum of outer space.

50

51 GXUVIMR

52

53

54

55

56 คลื่นกล จำเป็นต้องอาศัยตัวกลางในการ เคลื่อนที่และถ่ายโอนพลังงาน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่จำเป็นต้องอาศัย ตัวกลางในการเคลื่อนที่และถ่ายโอนพลังงาน คลื่นกล–คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แตกต่างกันอย่างไร

57 การจำแนกชนิดของคลื่น คิดว่ามีการจำแนก อย่างไร ? 2. จำแนกโดยพิจารณาทิศการสั่นของอนุภาค ตัวกลางกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 1. จ ำแนกโดยพิจารณาการอาศัยตัวกลางใน การเคลื่อนที่

58 คลื่นตามขวาง (Transverse Waves) A transverse wave is a wave in which particles of the medium move in a direction perpendicular to the direction which the wave moves. A transverse wave is a wave in which particles of the medium move in a direction perpendicular to the direction which the wave moves.

59 คลื่นตามยาว (Longitudinal Wave) A longitudinal wave is a wave in which particles of the medium move in a direction parallel to the direction which the wave moves

60

61

62

63 การจำแนกชนิดของคลื่น คิดว่ามีการจำแนก อย่างไร ? 2. จำแนกโดยพิจารณาทิศการสั่นของอนุภาค ตัวกลางกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 3.จำแนกโดยพิจารณาการสั่นของอนุภาคตามเวลา 1. จ ำแนกโดยพิจารณาการอาศัยตัวกลางในการ เคลื่อนที่

64 3. การสั่นของอนุภาคตามเวลา คลื่นดล

65 คลื่นต่อเนื่อง

66 คลื่นดล–คลื่นต่อเนื่องแตกต่างกันอย่างไร

67 การจำแนกชนิดของคลื่น คิดว่ามีการจำแนก อย่างไร ? 2. จำแนกโดยพิจารณาทิศการสั่นของอนุภาค ตัวกลางกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 4.จำแนกโดยพิจารณามิติการสั่นของคลื่น 3.จำแนกโดยพิจารณาการสั่นของอนุภาคตามเวลา 1. จ จ จ จำแนกโดยพิจารณาการอาศัยตัวกลางในการ เคลื่อนที่

68 คลื่นไม่โพลาไรซ์ 4. จำแนกโดยพิจารณามิติการสั่นของคลื่น

69

70

71

72 แสง ไม่ โพ ลา ไรซ์ แสง โพ ลา ไรซ์

73  จงเขียนแผนผังแนวคิด เรื่องการจัดจำแนกชนิด ของคลื่น  ใช้เวลา 10 นาที  5 คะแนน

74 การจำแนกชนิดของคลื่น 1. จำแนกโดยพิจารณาการอาศัยตัวกลางใน การเคลื่อนที่ 2. จำแนกโดยพิจารณาทิศการสั่นของอนุภาค ตัวกลางกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 4.จำแนกโดยพิจารณามิติการสั่นของคลื่น 3.จำแนกโดยพิจารณาการสั่นของอนุภาค ตามเวลา

75 1. เมื่อใช้ทิศทางการสั่นของตัวกลางเทียบกับ ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นเป็นเกณฑ์ จะแบ่ง คลื่นได้ 2 ชนิด คือ คลื่นตามขวาง (transverse wave) และคลื่นตามยาว (longitudinal wave) เมื่อตัวกลางสั่นตั้งฉาก ( ขวาง ) ทิศทางการ เคลื่อนที่ของคลื่นและตัวกลางสั่นขนานกับทิศ ทางการเคลื่อนที่ของคลื่น ตามลำดับ ตัวอย่าง คลื่นตามขวาง เช่น คลื่นผิวน้ำ คลื่นบนเส้นเชือก คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และตัวอย่างคลื่นตามยาว เช่น คลื่นเสียง เป็นต้น ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นเป็นเกณฑ์ จะแบ่ง คลื่นได้ 2 ชนิด คือ คลื่นตามขวาง (transverse wave) และคลื่นตามยาว (longitudinal wave) เมื่อตัวกลางสั่นตั้งฉาก ( ขวาง ) ทิศทางการ เคลื่อนที่ของคลื่นและตัวกลางสั่นขนานกับทิศ ทางการเคลื่อนที่ของคลื่น ตามลำดับ ตัวอย่าง คลื่นตามขวาง เช่น คลื่นผิวน้ำ คลื่นบนเส้นเชือก คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และตัวอย่างคลื่นตามยาว เช่น คลื่นเสียง เป็นต้น

76 2. เมื่อใช้การอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ของคลื่น เป็นเกณฑ์ จะแบ่งคลื่นได้ 2 ชนิด คือ คลื่นกล (mechanical waves) และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic waves) ซึ่งคลื่นกล คือ คลื่น ที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นน้ำ ใช้น้ำเป็นตัวกลาง คลื่นบนเส้นเชือกใช้เชือกเป็น ตัวกลาง ถ้าปราศจากตัวกลางแล้ว จะไม่มีคลื่นกล เคลื่อนที่ไปได้เลย และสำหรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่ต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่ คลื่น แม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ในสุญญากาศได้

77 3. เมื่อใช้ลักษณะการสั่นของอนุภาคไปตามเวลา เป็นเกณฑ์ จะแบ่งคลื่นได้ 2 ชนิด คือ คลื่นดล (wave pulse) และคลื่นต่อเนื่อง (continuous wave) หรือคลื่นขบวน (wave train) ซึ่งคลื่น กล คือ คลื่นที่เกิดจากการสั่นของอนุภาค ตัวกลางในช่วงเวลาสั้นๆและคลื่นต่อเนื่อง คือ คลื่นที่เกิดจากการสั่นอย่างต่อเนื่องของอนุภาค ตัวกลาง

78 4. เมื่อใช้มิติการสั่นของอนุภาคตัวกลางเป็น เกณฑ์ จะแบ่งคลื่นได้ 2 ชนิด คือ คลื่น โพลาไรซ์ (polarized wave) และคลื่นไม่ โพลาไรซ์ (unpolarized wave) ซึ่งคลื่น โพลาไรซ์ คือ คลื่นที่ทำให้อนุภาคตัวกลางสั่น ในระนาบเดียวกัน และคลื่นไม่โพลาไรซ์ คือ คลื่นที่ทำให้อนุภาคตัวกลางสั่นในหลายระนาบ

79

80 Check Your Understanding 1

81 5. A sound wave is different than a light wave in that a sound wave is a. p roduced by an oscillating object and a light wave is not. b. not capable of traveling through a vacuum. c. not capable of diffracting and a light wave is. d. capable of existing with a variety of frequencies and a light wave has a single frequency.

82 6. A transverse wave is transporting energy from east to west. The particles of the medium will move_____. 6. A transverse wave is transporting energy from east to west. The particles of the medium will move_____. a. east to west only b. both eastward and westward c. north to south only d. both northward and southward

83 7. A wave is transporting energy from left to right. The particles of the medium are moving back and forth in a leftward and rightward direction. This type of wave is known as a ____. a. Mechanical wave b. Electromagnetic wave c. Transverse wave d. longitudinal wave

84 8. A sound wave is a mechanical wave; not an electromagnetic wave. This means that a. particles of the medium move perpendicular to the direction of energy transport. b. a sound wave transports its energy through a vacuum. c. particles of the medium regularly and repeatedly oscillate about their rest position. d. a medium is required in order for sound waves to transport energy.

85 9. If you strike a horizontal rod vertically from above, what can be said about the waves created in the rod? a. The particles vibrate horizontally along the direction of the rod. the direction of the rod. b. The particles vibrate vertically, perpendicular to the direction of the rod. perpendicular to the direction of the rod. c. The particles vibrate in circles, perpendicular to the direction of the rod. perpendicular to the direction of the rod. d. The particles travel along the rod from the point of impact to its end.

86 10. Which of the following is not a characteristic of mechanical waves? a. They consist of disturbances or oscillations of a medium. oscillations of a medium. b. They transport energy. c. They travel in a direction which is at right angles to the direction of at right angles to the direction of the particles of the medium. the particles of the medium. d. They are created by a vibrating source. source.

87 11. The sonar device on a fishing boat uses underwater sound to locate uses underwater sound to locate fish. Would you expect sonar to be fish. Would you expect sonar to be a longitudinal or a transverse a longitudinal or a transverse wave? wave?

88

89 1. TRUE or FALSE: In order for John to hear Jill, air molecules must move from the lips of Jill to the ears of John. FALSE

90 2. Curly and Moe are conducting a wave experiment using a slinky. Curly introduces a disturbance into the slinky by giving it a quick back and forth jerk. Moe places his cheek (facial) at the opposite end of the slinky. Using the terminology of this unit, describe what Moe experiences as the pulse reaches the other end of the slinky.

91 3. Rhonda sends a pulse along a rope. How does the position of a point on the rope, before the pulse comes, compare to the position after the pulse has passed? 3. Rhonda sends a pulse along a rope. How does the position of a point on the rope, before the pulse comes, compare to the position after the pulse has passed?

92 4. In order for a medium to be able to support a wave, the particles in the wave must be 1. frictionless. 2. isolated from one another. 3. able to interact. 4. very light.


ดาวน์โหลด ppt คลื่นกล  การเกิดคลื่นและการถ่ายโอนพลังงาน ของคลื่น  ชนิดของคลื่น  การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์มอนนิกอ ย่างง่ายและคลื่น  อัตราเร็วของคลื่น  คลื่นผิวน้ำ.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google