Цель урока: сформировать у учащихся представления о колебательном движении; изучить условия возникновения свободных механических колебаний.
Оборудование: математический и пружинный маятники, секундомер.
Ход урока
Важно показать, что колебательные движения всем хорошо известны и широко распространены в окружающем нас мире. Разнообразные движения, а свойство одно – повторяемость, периодичность.
Отсюда вытекает определение колебательного движения и его характеристики – периода. Записываем определения в тетрадь Вопрос к учащимся. Подобрать к единицам измерения периода, приведенным на слайде, свои примеры периодических движений, связанных: со сменой времени года, дня и ночи, периодичности наступления даты дня рождения, любого другого события или движения.
Рассматриваем модели колебательных систем (математического и пружинного маятников) и условия возникновения свободных колебаний. Математический маятник: нить нерастяжима, радиус шарика значительно меньше длины нити. Угол отклонения нити - не больше 8 – 10 градусов
При отклонении нити с грузом на небольшой угол система получает избыточную потенциальную энергию, которая расходуется на работу против силы трения, возникает равнодействующая внутренних сил системы (силы тяжести и силы натяжения нити) не равная нулю, направленная к положению равновесия.
Пружинный маятник: груз на пружине. При выведении груза из положения равновесия пружина растягивается и возникает равнодействующая силы тяжести груза и силы упругости, направленная к положению равновесия F = -kx, где x – смещение, k – коэффициент жесткости пружины. Растянутая пружина обладает избыточной потенциальной энергией, которая расходуется на работу против силы трения.
Условия возникновения колебаний записываем в тетрадь с экрана.
Вспоминаем закон сохранения энергии для объяснения затухания колебаний. При свободных колебаниях уменьшается амплитуда колебаний, период не изменяется, т. к. он зависит только от свойств системы.
Отвечаем на вопросы.
Проверяем правильность ответов с помощью гиперссылок.
Повторяем вопрос о периоде колебаний. Используем гиперссылку, записываем формулу периода. Предлагается провести эксперимент, данные записываем в тетради. В зависимости от уровня подготовки эксперимент фронтальный или демонстрационный.
Задание на дом § 24,25.упр.№23.