Обобщающий урок по теме "Механические колебания и волны"

Цель. Обобщить и систематизировать полученные знания при изучении данной темы.

Задачи:

1. Образовательные:

• повторить, обобщить и систематизировать основные теоретические вопросы темы:

  • колебательное движение;

  • виды колебаний;

  • характеристики колебаний, волна, виды волн.

2. Развивающие:

• продолжить развитие интереса к предмету;

• развивать логическое мышление, умение обобщать, сравнивать, сопоставлять, анализировать;

• развивать самостоятельность в мышлении и учебной деятельности.

3. Воспитательные:

• продолжить воспитание аккуратности при работе с приборами;

• умение работать в группах, прислушиваться к мнению других, развивать чувство коллективизма, взаимопомощи.

Методы обучения:

1. По способу передачи и восприятия информации:

• словесные;
• наглядные;
• практические.

2. По характеру мыслительных операций:

• репродуктивные (активное восприятие и запоминание информации);
• исследовательские (самостоятельная работа, работа в группах).

Средства обучения:

1. А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. «Физика 9 класс» - учебник для общеобразовательных учебных заведений. Москва «Дрофа» 2001г. - глава 2, §24 - §42.

2. Раздаточный материал для работы в группах.

3. Дидактические материалы для организации самостоятельной работы школьников.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Повторение основных вопросов темы.

Для того, чтобы все вспомнили явления, понятия, величины, формулы и единицы измерения мы с вами заполним таблицу на доске.

Во время заполнения таблицы учитель ведет фронтальный опрос учащихся. Ученики вспоминают и проговаривают определения, характеристики колебательного и волнового движения, единицы измерения.

3. Работа в группах.

Создается 4 группы, каждая группа получает задание, оборудование, план работы.

Задание первой группы:

Выполнить лабораторную работу: «Определение зависимости периода колебаний от длины маятника».

Ответить на вопросы:

1. На примере какой колебательной системы выполнялась лабораторная работа?

2. Какие формулы использовались для определения зависимости периода колебаний от длины маятника?

3. Какой вывод можно сделать из своего исследования?

Лабораторная работа: «Определение зависимости периода колебаний от длины маятника».

Цель: Выяснить, как зависит период свободных колебаний от длины маятника.

Оборудование: Маятник, часы, груз, линейка.

Ход работы:

1. Соберите нитяной маятник, длиной нити 60 см.

2. Отклоните груз на небольшой угол и отпустите его.

3. С помощью секундной стрелки измерьте промежуток времени, за который маятник совершил 20 полных колебаний.

4. Повторите опыт при меньшей длине нити.

5. Сделайте вычисления и заполните таблицу.

6. Сделайте вывод по вашим исследованиям.

Вычисления.

Вывод.

Задание второй группы:

Выполнить лабораторную работу: «Определение ускорения свободного падения с помощью нитяного маятника».

Лабораторная работа: «Определение ускорения свободного падения с помощью нитяного маятника».

Цель: Рассчитать ускорение свободного падения с помощью формулы периода математического маятника.

Оборудование: Часы с секундной стрелкой, линейка, груз, штатив.

Ход работы:

1. Установить на краю стола штатив. К нему подвесить груз на нити. Груз должен висеть на высоте 3-4 см от пола.

2. Измерить длину нити маятника.

3. Отклонить груз в сторону на небольшой угол и отпустить его.

4. Заполнить таблицу и вычислить ускорение свободного падения по формуле g=4П²lN²/t² .

5. Сделайте вывод.

Вычисления.

Вывод.

Задание третьей группы:

Выполнить лабораторную работу: «Определение зависимости периода колебаний от массы груза».

Ответить на вопросы:

1. На примере какой колебательной системы выполнялась лабораторная работа?

2. Какие формулы использовались для определения зависимости?

3. Какой вывод можно сделать из своего исследования?

Лабораторная работа: «Определение зависимости периода колебаний от массы груза».

Цель: Выяснить, как зависит период свободных колебаний от массы груза.

Оборудование: Пружина, грузы разной массы.

Ход работы:

1. Подвесьте к пружине динамометра один из грузов

2. Измерьте промежуток времени 5 колебаний.

3. Повторите опыт с грузом другой массы.

4. Сделайте вычисления и заполните таблицу.

5. Сделайте вывод по вашим исследованиям.

Вычисления.

Вывод.

Задание четвертой группы:

Выполнить лабораторную работу: «Определение зависимости периода колебаний от жесткости пружины».

Ответить на вопросы:

1. На примере какой колебательной системы выполнялась лабораторная работа?

2. Какие формулы использовались для определения зависимости?

3. Какой вывод можно сделать из своего исследования?

Лабораторная работа: «Определение зависимости периода колебаний от жесткости пружины».

Цель: Выяснить, как зависит период свободных колебаний от жесткости пружины.

Оборудование: Пружины разной жесткости, груз определенной массы.

Ход работы:

1. Определите жесткость каждой пружины с помощью закона Гука: | F_упр|= kx, где x — удлинение пружины. (Измерьте длину пружины в обычном состояние, а затем с грузом; разница и будет удлинение.)

2. С помощью формулы для вычисления периода колебаний определите Т.

3. Повторите опыт с другой пружиной.

4. Сделайте вычисления и заполните таблицу.

5. Сделайте вывод .

Вычисления.

Вывод.

Каждая группа, выполнив свою лабораторную работу, сдает отчет учителю и получает конверт с другим заданием.

4. Закрепление знаний, умений и навыков.

Задание первой группы.

Решить задачу: волна от лодки, проходящей по озеру, дошла до берега через минуту. Расстояние между двумя соседними гребнями равно 1,5 м, а время между двумя последующими ударами волн о берег равно 2 с. Как далеко от берега проходила лодка? (Ответ: 45 м)

Задание второй группы.

Выполнить задание учебника: упр.25, №1.

Задание третьей группы.

Решите задачу: частота колебаний крыльев вороны в полете равна в среднем 3 Гц. Сколько взмахов крыльями сделает птица, пролетев путь 650 м со скоростью 13м/с? (Ответ: N=150)

Задание четвертой группы.

1. В тексте учебника найти условия возникновения колебательного движения (глава 2).

2. Решить качественную задачу: Почему тонкий бокал, наполненный жидкостью «Поёт», если мокрой подушечкой пальца водить по его торцу?

5. Рефлексия.

Предлагается выполнить тест с целью диагностики уровня усвоения знаний.

Вариант 1.

1. Какое из перечисленных ниже явлений является механическим колебанием?

1. Движение качелей.
2. Движение мяча, падающего на землю.

а) только 1;

б) только 2;

в) 1 и 2;

г) ни 1, ни 2.

2. Происходит ли перенос вещества и энергии при распространении бегущей волны в упругой среде?

а) энергии - нет, вещество- да;

б)энергия и вещество- да;

в) энергия- да, вещество- нет.

3. Как изменится период колебаний математического маятника, если длину нити уменьшить в 9 раз?

а) увеличится в 3 раза;

б) увеличится в 9 раз;

в) уменьшится в 3 раза;

г) уменьшится в 9раз.

4. В одной и той же среде распространяются волны с частотой 5 Гц и 10 Гц. Какая волна распространяется с большей скоростью?

а) с частотой 5 Гц;

б) скорости одинаковы;

в) с частотой 10 Гц.

5. Чему равна длина звуковой волны в воде, если ее скорость равна 1480 м/с, а частота 740 Гц?

а) 0,5 м;

б) 2м;

в) 4 м.

Вариант 2.

1. Какие колебания являются вынужденными?

1. Колебания иглы швейной машины.
2. Колебания воды в ведре, переносимом человеком.

а) только 1;

б) только 2;

в) 1 и 2;

г) ни 1, ни 2.

2. От чего зависит скорость распространения волны?

а) от длины волны;

б) от частоты колебаний;

в) от среды, в которой распространяется волна, от ее состояния.

3. Масса груза пружинного маятника увеличится в 4 раза. Как при этом изменится частота свободных колебаний маятника?

а) уменьшится в 2 раза;

б) уменьшится в 4 раза;

в) увеличится в 2 раза;

г) увеличится в 4 раза.

4. Частота звука увеличилась в 2 раза. Как изменится скорость звука в одной и той же среде?

а) увеличится в 2 раза;

б) уменьшится в 2 раза;

в) останется неизменной.

5. Где период одного и того же маятника будет больше: на полюсе или экваторе Земли?

а) на полюсе;

б) на экваторе;

в) будут одинаковыми.

6. Подведение итогов занятия.

Анализ и оценка проделанной работы на уроке.

7. Дифференцированное домашнее задание:

• I уровень - «3»: задачи №855, №858, №860.

• II уровень - «4»: задачи №859, №860, №903.

• III уровень - «5»: задачи № 859, №860, №903, №905.

Из «Сборника задач по физике» В.И. Лукашик, Е.В. Иванова, М. «Просвещение», 2007.