Цели урока: Ввести основные характеристики колебательного движения.
Выяснить, от чего зависит период колебаний математического маятника.
Развивать логическое мышление, речь учащихся, самостоятельность в проведении эксперимента.
Воспитывать интерес к предмету.
Демонстрации: колебания математического маятника, пружинного маятника.
Ход урока:
Повторение, изученного материала на прошлом уроке (Приложение, слайды 1-5).
- Какое движение называют колебательным?
- Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями?
А. движение качелей
Б. движение мяча, падающего на землю
В. движение звучащей струны гитары
- Какой общей чертой (кроме периодичности) обладают движения тел, изображенных на рисунке 48, стр. 87 в учебнике?
- Что такое колебательная система? Какие тела входят в колебательную систему, называемую пружинным маятником?
- Свободными называют колебания, которые происходят под действием ……
А. силы трения
Б. внешних сил
В. внутренних сил
- Что называют математическим маятником?
Изучение нового материала.
Демонстрации колебаний тела на пружине и на нити.
Введем основные характеристики колебательного движения: амплитуда, период, частота и фаза колебаний: (Приложение, слайд 6,7)
. Амплитуда – это максимальное отклонение от положен6ия равновесия (демонстрация).
Период - это время полного колебания (демонстрация).
Частота – число колебаний за единицу времени.
T=t/N [с]] n=N/t [Гц] T=1/n [с]
Закрепление: (Приложение, слайд 8)
1.Определить период и частоту колебаний материальной точки, совершающей 50 полных колебаний за 20 секунд.
2. Материальная точка за 2,5 минут совершила 120 полных колебаний.
Определить период и частоту колебаний.
Сколько колебаний совершит материальная точка за 5 с при частоте 440 Гц?
Перед классом ставлю задачу: выяснить, от чего зависит период колебаний математического маятника.
Разбиваю класс на 3 группы «экспериментаторов».
Каждая группа получает задание:
Задание для группы 1.
Выяснить, опытным путем, зависит ли период колебаний математического маятника от его массы.?
Оборудование: штатив с муфтой, нить, набор грузов, секундомер.
Задание для группы 2.
Выясните, зависит ли период колебаний математического маятника от амплитуды колебаний.
Оборудование: штатив с муфтой, маятник произвольной длины, транспортир, секундомер.
Задание для группы 3.
Выяснить, зависит ли период колебаний математического маятника от его длины.
Оборудование: штатив с муфтой, маятник произвольной длины,
Сантиметровая лента, секундомер.
Далее, один из учащихся каждой группы рассказывает о проведенных опытах и записывает результаты опытов на доске в таблицу:
| № опыта | длина, м | масса, кг | период, с |
| 1 | 1 | ||
| 2 | 1 | ||
| 3 | 1 |
| № опыта | длина, м | амплитуда, м | период, с |
| 1 | 1 | ||
| 2 | 1 | ||
| 3 | 1 |
| № опыта | длина, м | масса, кг | период, с |
| 1 | 0,1 | ||
| 2 | 0,1 | ||
| 3 | 0,1 |
Учащиеся самостоятельно приходят к выводу: период колебаний математического маятника не зависит от массы тела, не зависит от амплитуды колебаний, а зависит только от длины математического маятника (Приложение, слайды 9-11).
В качестве дополнительного задания предлагается, выяснить опытным путем, как изменится период колебаний маятника, если под ним поместить магнит.
Домашнее задание: §26, упр. 24. (Приложение, слайд 12).
Подготовить сообщение: как используется в геологоразведке зависимость периода колебаний маятника от ускорения свободного падения.
Ответить на вопрос: спешить или отставать будут маятниковые часы на Луне, если на Земле они идут точно?
ЛИТЕРАТУРА
- Капельян С.Н., Джилавдари И.З., Инсарова Н.И. «Тестовые задачи по физике.Механика»-Минск.: «ТетраСистемс», 2002.
- Оснащение школы техническими средствами в современных условиях. Под ред. Л. С. Зазнобиной.- М.:УЦ «Перспектива», 2000.
- Горлова Л.А. «Нетрадиционные уроки, внеурочные мероприятия по физике»-М.: «ВАКО», 2006.