Модульный урок физики в компьютерном классе

Разделы: Физика

“Математический маятник”

В процессе работы над учебными элементами данного модуля вы должны

Знать: условия возникновения колебания; формулу зависимости периода колебаний от длины маятника; уравнение гармонического колебания и его характеристики.

Уметь: использовать компьютерную программу для моделирования колебаний тела на подвесе.

Видеть: перспективу использования компьютера в изучении физики.

УЭ-1 ЦЕЛЬ: Повторить ранее изученный материал.

Выполнить тест.

1 Чему равен период колебаний, если из положения 2 в положение 3 маятник движется 0,5 с?

А 1с

В 1,5 с

С 2 с

2 Амплитуда незатухающих колебаний точки струны 2 мм, частота колебаний 1 кГц. Какой путь пройдет точка струны за 0,4 с? Какое перемещение совершит эта точка за один период колебаний?

А L= 6,4 м S = 3,2 м
В L= 0 S = 3,2 м
С L=3,2 м S = 0

В каких точках 1, 2 или 3 потенциальная энергия максимальна? (см. рис. 1)

А 1 и 3

В 1 и 2

С во всех точках одинакова.

4 Математический маятник длиной 2,45 м совершил 100 колебаний за 314 с. Определить ускорение свободного падения для данной местности.

А 6 м/ с2 В 0,1 м/ с2 С 9,8 м/ с2

5 Координата колеблющегося тела изменяется по закону X = 5 cos ? t. Чему равны амплитуда, период и частота колебаний, если в формуле все величины выражены в единицах СИ?

 Каждый вопрос оценивается в 1 балл. Ответы записываете в лист контроля.

(приложение)
 
A А= 5 м Т= 2 с v = 0,5 Гц
B А= 5 м Т= 0,5 с v =2 Гц
C А= 15,7 м Т= 2 с v = 0,5 Гц
Проверьте результат по листу самоконтроля.
УЭ-2 ЦЕЛЬ: Исследовать зависимость периода свободных колебаний нитяного маятника от его длины в данной точке земли, а также проверить справедливость закона сохранения энергии при колебательном движении.

Включите компьютер по алгоритму работы с компьютерной программой “Открытая физика”.

Установите курсор на название темы “Механические колебания и волны” и щелкните левой клавишей мыши.

Установите курсор на раздел “Свободные колебания (маятник)” и щелкните левой клавишей мыши.

Изучите изображение на экране.

Вы можете получить математический маятник с разными значениями угла отклонения (?о), длины подвеса (L). В среднем окне приводятся графики зависимости скорости от времени ? (t) и смещения от времени ? (t). В нижнем правом окне значение потенциальной и кинетической энергии.

Установим зависимость периода колебаний от амплитуды для L=100 см.

Заполните таблицу:

16 17 18
Т, с      

Сделайте вывод: Если увеличить амплитуду колебаний, то период……..

Установим зависимость периода от длины маятника для =20 0

L, см 100 110 120
Т,с      

Сделайте вывод: если увеличить длину маятника, то период……………, частота……..

Пронаблюдайте, в каких точках возвращающая сила, ускорение, скорость, потенциальная и кинетическая энергия максимальна.

Сделайте вывод:

  1. Возвращающая сила максимальна в………
  2. Ускорение максимально в…………
  3. Скорость максимальна в …….
  4. Потенциальная энергия максимальна в ……
  5. Кинетическая максимальна в ……….

Проверьте выводы партнера, если ваши выводы отличаются, то обратитесь за помощью к учителю или к материалу учебника стр. 100 (А.В.Перышкин Е.М.Гутник Физика 9. М, Дрофа, 2003г)

Зарисуйте таблицу в тетрадь

Запишите вывод в тетрадь.

Зарисуйте таблицу в тетрадь.

Запишите вывод в тетрадь.

Вывод запишите в тетрадь.

Оценку за работу выставляет ваш партнер, проверяя ее по листу самоконтроля. За каждый правильный ответ ставит по 1 баллу.

Запишите формулу периода колебаний математического маятника
УЭ-3 ЦЕЛЬ: Проверить на практике зависимость периода колебаний от длины маятника в данной точке земли.

Решите задачу:

Определите период колебания нитяного маятника, если длина нити равна 98 см, а ускорение свободного падения 9,8 м/ с2 .

Установи левой кнопкой мыши значение длины нити на экране компьютера и сравни ответы.

 Запиши решение в тетради.

Если результат получился, то поставь себе 1 балл.
УЭ-4 Выходной контроль.

Если встретили затруднения во время работы над модулем, то решите задачу, заложенную в программу.

Для этого нажмите левой кнопкой мыши на знак вопроса в верхней части монитора

Задача 2 уровня сложности:

а) Напишите уравнение зависимости ? (t) математического маятника, если g = 9,8 м / с 2 ,

L= 99 см, ?0 = 15 0.

в ) Определите ? в момент времени t = 4 с.

Проверьте ответ по графику ?(t)

Для этого левой кнопкой мыши выбери нужные параметры и нажми “старт”. Следи за показаниями t.

 Решение записываете в тетрадь (ответ округлите до сотых). За правильное решение 1 балл.

Записи делайте в тетради.

Решение задачи проверяет учитель. Максимальное количество баллов за задачу 3.
УЭ-5 Подведите итог.

Подсчитайте результаты в листе контроля и поставьте оценку за урок.

13-15 баллов оценка “5 ”

10-12 баллов оценка “4 ”

8-10 баллов оценка “3 ”

 Оценку поставьте в дневник.

Запишите дом. задание: § 27, 28 упр. 25 (1 )