DABASZINĪBAS · 10. KLASE · FIZIKAS DAĻA

13. temats. Viļņi dabā un tehnikā

13.1. stunda

Svārstības

Kas ir periods, frekvence un amplitūda?

Amplitūda · Periods · Frekvence · f = 1/T

DABASZINĪBAS · 10. KLASE · 13. TEMATS: VIĻŅI DABĀ UN TEHNIKĀ

Stundas mērķis un sasniedzamais rezultāts

MĒRĶIS

Iemācīties raksturot svārstības ar amplitūdu, periodu un frekvenci un lietot sakarību f = 1/T.

Stundas beigās es protu:

1

nosaukt svārstību raksturlielumus;

2

lietot f = 1/T un T = 1/f;

3

aprēķināt svārstību skaitu dotā laikā;

4

atpazīt svārstības dabā un tehnikā.

ATKĀRTOJUMS

Svārstības ir kustība, kas atkārtojas. No tām rodas viļņi, kurus pētīsim visā šajā tematā.

13.1. Svārstības

DABASZINĪBAS · 10. KLASE · 13. TEMATS: VIĻŅI DABĀ UN TEHNIKĀ

Svārstību raksturlielumi

AMPLITŪDA  A

Lielākā novirze no līdzsvara stāvokļa.

Mēra metros.

Skaņā nosaka skaļumu.

PERIODS  T

Laiks vienai pilnai svārstībai.

Mēra sekundēs.

T = 

t

N

FREKVENCE  f

Svārstību skaits sekundē.

Mēra hercos (Hz).

f = 

N

t

PERIODA UN FREKVENCES SAISTĪBA

f = 

1

T

        T = 

1

f

        [f] = Hz = 1/s

Jo īsāks periods, jo lielāka frekvence. 50 Hz nozīmē 50 svārstības sekundē, tātad T = 0,02 s.

13.1. Svārstības

DABASZINĪBAS · 10. KLASE · 13. TEMATS: VIĻŅI DABĀ UN TEHNIKĀ

Svārstības ap mums

Svārstības

Frekvence

Periods

Sirdspuksti miera stāvoklī

~1,2 Hz

~0,8 s

Maiņstrāva tīklā

50 Hz

0,02 s

Kamertonis (nots la)

440 Hz

2,3 ms

Radio FM raidītājs

100 MHz

10 ns

KUR SVĀRSTĪBAS NODER

Pulkstenis mēra laiku ar svārstībām  ·  mūzikas instrumenti rada skaņu ar stīgu vai gaisa svārstībām  ·  šūpoles, atsperes, amortizatori  ·  elektriskās svārstības rada radioviļņus.

13.1. Svārstības

UZDEVUMI

Periods, frekvence un svārstību skaits

Katrs jaunais solis vispirms parādās liels — pēc tam nostājas savā vietā risinājumā.

1. uzdevums no 4

Izlasi uzdevumu

1. uzdevums · Periods un frekvence

Svārsts 60 s laikā veic 150 pilnas svārstības.

Aprēķini periodu un frekvenci!

2. uzdevums.  Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz. Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

1. uzdevums no 4

Dots

1. uzdevums · Periods un frekvence

Svārsts 60 s laikā veic 150 pilnas svārstības.

Aprēķini periodu un frekvenci!

DOTS

t = 60 s

N = 150

2. uzdevums.  Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz. Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

1. uzdevums no 4

Jāaprēķina

1. uzdevums · Periods un frekvence

Svārsts 60 s laikā veic 150 pilnas svārstības.

Aprēķini periodu un frekvenci!

Dots:

t = 60 s

N = 150

JĀAPRĒĶINA

T = ?

f = ?

2. uzdevums.  Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz. Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

1. uzdevums no 4

Formulas

1. uzdevums · Periods un frekvence

Svārsts 60 s laikā veic 150 pilnas svārstības.

Aprēķini periodu un frekvenci!

Dots:

t = 60 s

N = 150

Jāaprēķina:

T = ?

f = ?

FORMULAS

T = 

t

N

f = 

N

t

 = 

1

T

2. uzdevums.  Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz. Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

1. uzdevums no 4

Aprēķins · 1. solis

1. uzdevums · Periods un frekvence

Svārsts 60 s laikā veic 150 pilnas svārstības.

Aprēķini periodu un frekvenci!

Dots:

t = 60 s

N = 150

Jāaprēķina:

T = ?

f = ?

Formulas:

T = 

t

N

f = 

N

t

 = 

1

T

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  T = 60 : 150 = 0,40 s

2. uzdevums.  Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz. Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

1. uzdevums no 4

Aprēķins · 2. solis

1. uzdevums · Periods un frekvence

Svārsts 60 s laikā veic 150 pilnas svārstības.

Aprēķini periodu un frekvenci!

Dots:

t = 60 s

N = 150

Jāaprēķina:

T = ?

f = ?

Formulas:

T = 

t

N

f = 

N

t

 = 

1

T

Aprēķins:

1)  T = 60 : 150 = 0,40 s

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  f = 150 : 60 = 2,5 Hz

2. uzdevums.  Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz. Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

1. uzdevums no 4

Aprēķins · 3. solis

1. uzdevums · Periods un frekvence

Svārsts 60 s laikā veic 150 pilnas svārstības.

Aprēķini periodu un frekvenci!

Dots:

t = 60 s

N = 150

Jāaprēķina:

T = ?

f = ?

Formulas:

T = 

t

N

f = 

N

t

 = 

1

T

Aprēķins:

1)  T = 60 : 150 = 0,40 s

2)  f = 150 : 60 = 2,5 Hz

APRĒĶINS · 3. SOLIS

3)  Pārbaude: 1 : 0,40 = 2,5 ✔

2. uzdevums.  Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz. Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

1. uzdevums no 4

Atbilde

1. uzdevums · Periods un frekvence

Svārsts 60 s laikā veic 150 pilnas svārstības.

Aprēķini periodu un frekvenci!

Dots:

t = 60 s

N = 150

Jāaprēķina:

T = ?

f = ?

Formulas:

T = 

t

N

f = 

N

t

 = 

1

T

Aprēķins:

1)  T = 60 : 150 = 0,40 s

2)  f = 150 : 60 = 2,5 Hz

3)  Pārbaude: 1 : 0,40 = 2,5 ✔

ATBILDE

T = 0,40 s ;   f = 2,5 Hz

T un f vienmēr ir savstarpēji apgriezti lielumi.

2. uzdevums.  Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz. Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

2. uzdevums no 4

Izlasi uzdevumu

2. uzdevums · Maiņstrāvas periods

Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz.

Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

2. uzdevums no 4

Dots

2. uzdevums · Maiņstrāvas periods

Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz.

Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

DOTS

f = 50 Hz

t = 1 min

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

2. uzdevums no 4

Jāaprēķina

2. uzdevums · Maiņstrāvas periods

Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz.

Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

Dots:

f = 50 Hz

t = 1 min

JĀAPRĒĶINA

T = ?

N = ?

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

2. uzdevums no 4

Formulas

2. uzdevums · Maiņstrāvas periods

Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz.

Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

Dots:

f = 50 Hz

t = 1 min

Jāaprēķina:

T = ?

N = ?

FORMULAS

T = 

1

f

N = f · t

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

2. uzdevums no 4

Aprēķins · 1. solis

2. uzdevums · Maiņstrāvas periods

Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz.

Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

Dots:

f = 50 Hz

t = 1 min

Jāaprēķina:

T = ?

N = ?

Formulas:

T = 

1

f

N = f · t

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  T = 1 : 50 = 0,020 s

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

2. uzdevums no 4

Aprēķins · 2. solis

2. uzdevums · Maiņstrāvas periods

Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz.

Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

Dots:

f = 50 Hz

t = 1 min

Jāaprēķina:

T = ?

N = ?

Formulas:

T = 

1

f

N = f · t

Aprēķins:

1)  T = 1 : 50 = 0,020 s

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  t = 60 s

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

2. uzdevums no 4

Aprēķins · 3. solis

2. uzdevums · Maiņstrāvas periods

Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz.

Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

Dots:

f = 50 Hz

t = 1 min

Jāaprēķina:

T = ?

N = ?

Formulas:

T = 

1

f

N = f · t

Aprēķins:

1)  T = 1 : 50 = 0,020 s

2)  t = 60 s

APRĒĶINS · 3. SOLIS

3)  N = 50 · 60 = 3,0·10³

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

2. uzdevums no 4

Atbilde

2. uzdevums · Maiņstrāvas periods

Latvijas elektrotīklā maiņstrāvas frekvence ir 50 Hz.

Aprēķini periodu un svārstību skaitu vienā minūtē!

Dots:

f = 50 Hz

t = 1 min

Jāaprēķina:

T = ?

N = ?

Formulas:

T = 

1

f

N = f · t

Aprēķins:

1)  T = 1 : 50 = 0,020 s

2)  t = 60 s

3)  N = 50 · 60 = 3,0·10³

ATBILDE

T = 0,020 s ;   N = 3000 svārstības

Tāpēc vecās kvēlspuldzes nemanāmi mirgo 100 reižu sekundē.

3. uzdevums.  Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē. Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

3. uzdevums no 4

Izlasi uzdevumu

3. uzdevums · Sirdsdarbība

Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē.

Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

3. uzdevums no 4

Dots

3. uzdevums · Sirdsdarbība

Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē.

Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

DOTS

N = 48

t = 1 min = 60 s

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

3. uzdevums no 4

Jāaprēķina

3. uzdevums · Sirdsdarbība

Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē.

Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

Dots:

N = 48

t = 1 min = 60 s

JĀAPRĒĶINA

f = ?

T = ?

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

3. uzdevums no 4

Formulas

3. uzdevums · Sirdsdarbība

Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē.

Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

Dots:

N = 48

t = 1 min = 60 s

Jāaprēķina:

f = ?

T = ?

FORMULAS

f = 

N

t

T = 

1

f

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

3. uzdevums no 4

Aprēķins · 1. solis

3. uzdevums · Sirdsdarbība

Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē.

Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

Dots:

N = 48

t = 1 min = 60 s

Jāaprēķina:

f = ?

T = ?

Formulas:

f = 

N

t

T = 

1

f

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  f = 48 : 60 = 0,80 Hz

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

3. uzdevums no 4

Aprēķins · 2. solis

3. uzdevums · Sirdsdarbība

Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē.

Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

Dots:

N = 48

t = 1 min = 60 s

Jāaprēķina:

f = ?

T = ?

Formulas:

f = 

N

t

T = 

1

f

Aprēķins:

1)  f = 48 : 60 = 0,80 Hz

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  T = 1 : 0,80

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

3. uzdevums no 4

Aprēķins · 3. solis

3. uzdevums · Sirdsdarbība

Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē.

Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

Dots:

N = 48

t = 1 min = 60 s

Jāaprēķina:

f = ?

T = ?

Formulas:

f = 

N

t

T = 

1

f

Aprēķins:

1)  f = 48 : 60 = 0,80 Hz

2)  T = 1 : 0,80

APRĒĶINS · 3. SOLIS

3)  T = 1,25 s

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

3. uzdevums no 4

Atbilde

3. uzdevums · Sirdsdarbība

Sportista sirds miera stāvoklī veic 48 sitienus minūtē.

Aprēķini frekvenci hercos un periodu!

Dots:

N = 48

t = 1 min = 60 s

Jāaprēķina:

f = ?

T = ?

Formulas:

f = 

N

t

T = 

1

f

Aprēķins:

1)  f = 48 : 60 = 0,80 Hz

2)  T = 1 : 0,80

3)  T = 1,25 s

ATBILDE

f = 0,80 Hz ;   T = 1,25 s

Trenētam sportistam sirds pukst retāk, jo katrs sitiens ir spēcīgāks.

4. uzdevums.  Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s. Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

4. uzdevums no 4

Izlasi uzdevumu

4. uzdevums · Kamertoņa svārstības

Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s.

Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Dots

4. uzdevums · Kamertoņa svārstības

Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s.

Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

DOTS

f = 440 Hz

t = 3,0 s

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Jāaprēķina

4. uzdevums · Kamertoņa svārstības

Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s.

Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

Dots:

f = 440 Hz

t = 3,0 s

JĀAPRĒĶINA

T = ?

N = ?

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Formulas

4. uzdevums · Kamertoņa svārstības

Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s.

Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

Dots:

f = 440 Hz

t = 3,0 s

Jāaprēķina:

T = ?

N = ?

FORMULAS

T = 

1

f

N = f · t

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Aprēķins · 1. solis

4. uzdevums · Kamertoņa svārstības

Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s.

Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

Dots:

f = 440 Hz

t = 3,0 s

Jāaprēķina:

T = ?

N = ?

Formulas:

T = 

1

f

N = f · t

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  T = 1 : 440 = 2,27·10⁻³ s

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Aprēķins · 2. solis

4. uzdevums · Kamertoņa svārstības

Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s.

Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

Dots:

f = 440 Hz

t = 3,0 s

Jāaprēķina:

T = ?

N = ?

Formulas:

T = 

1

f

N = f · t

Aprēķins:

1)  T = 1 : 440 = 2,27·10⁻³ s

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  N = 440 · 3,0

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Aprēķins · 3. solis

4. uzdevums · Kamertoņa svārstības

Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s.

Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

Dots:

f = 440 Hz

t = 3,0 s

Jāaprēķina:

T = ?

N = ?

Formulas:

T = 

1

f

N = f · t

Aprēķins:

1)  T = 1 : 440 = 2,27·10⁻³ s

2)  N = 440 · 3,0

APRĒĶINS · 3. SOLIS

3)  N = 1,32·10³

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Atbilde

4. uzdevums · Kamertoņa svārstības

Kamertonis skan ar frekvenci 440 Hz un skan 3,0 s.

Aprēķini periodu un kopējo svārstību skaitu!

Dots:

f = 440 Hz

t = 3,0 s

Jāaprēķina:

T = ?

N = ?

Formulas:

T = 

1

f

N = f · t

Aprēķins:

1)  T = 1 : 440 = 2,27·10⁻³ s

2)  N = 440 · 3,0

3)  N = 1,32·10³

ATBILDE

T ≈ 2,3 ms ;   N = 1320 svārstības

440 Hz ir nots “la” — pēc tās skaņo visus mūzikas instrumentus.

Šis bija pēdējais uzdevums.

DABASZINĪBAS · 10. KLASE · 13. TEMATS: VIĻŅI DABĀ UN TEHNIKĀ

Kopsavilkums un mājasdarbs

ŠODIEN IEMĀCĪJĀMIES

•  Svārstības raksturo amplitūda, periods un frekvence.

•  f = 1/T; frekvenci mēra hercos (1 Hz = 1 svārstība sekundē).

•  T = 

t

N un f

 = 

N

t

.

•  Amplitūda nosaka skaņas skaļumu, frekvence — augstumu.

MĀJASDARBS

1.  N = 240 svārstības 40 s laikā. Aprēķini T un f.

2.  f = 25 Hz. Aprēķini T un svārstību skaitu 2 minūtēs.

3.  Nosauc trīs svārstību piemērus dabā un trīs tehnikā.

PAŠVĒRTĒJUMS — atzīmē, cik droši jūties

Protu nosaukt raksturlielumus   ·   Protu lietot f = 1/T   ·   Protu aprēķināt svārstību skaitu   ·   Protu atpazīt svārstības

Nākamā stunda: mehāniskie viļņi.