Цели:
- познакомить учащихся с величинами, характеризующими колебательное движение, выяснить от чего зависит период колебаний;
- развить умения применять знания на практике, включать в разрешение учебных проблемных ситуаций, развивать логическое мышление;
- воспитать познавательный интерес, активность, интерес к познанию нового учебного материала.
Тип урока: изучение нового материала.
Оборудование: компьютер, экран, мультимeдийный проектор, штативы, секундомеры, линейка, циркуль, шарик с нитью.
Демонстрации: маятник пружинный, маятник нитяной.
Ход урока
I. Организационный момент.
Объявление темы и цели урока. слайд 1 (Презентация)
II. Актуализация опорных знаний.
Фронтальный опрос: продолжите фразу: слайды 2-3
- Движение, при котором тело откланяется то в одну то в другую сторону, называется…
- Основной признак …
- Колеблется тело на нити или тело на пружине…
- Математическим маятником называется…
- Колебания, происходящие только благодаря начальному запасу энергии, называются…..
- Свободно колеблющиеся тела взаимодействуют с другими телами и вместе с ними образуют систему тел, которая называется…..
- Одно из основных общих свойств колебательных систем заключается в …
Выберите правильный ответ: слайд 4
-
Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями?
А.Движение качелей.
Б. Движение мяча, падающего на землю.
В.Движение звучащей струны гитары -
Свободными называют колебания, которые происходят под действием…
А. …силы трения
Б. … внешних сил
В. … внутренних сил
Беседа слайд 5
- Как вы понимаете утверждение, что колебательное движение периодично?
- Какой общей чертой (кроме периодичности) обладают движения тел, изображенных на рис. 48, стр. 87.
- Какие тела входят в колебательную систему, называемую пружинным маятником?
III. Основная часть. Изучение нового материала.
Демонстрации колебаний тела на пружине и на нити.
Введем основные характеристики колебательного движения: амплитуда, период, частота и фаза колебаний: слайд 6
- Амплитуда – максимальное отклонение относительно положения равновесия (А, м)
- Период – время полного колебания (Т, с)
- Частота – число колебаний за единицу времени (ν, Гц)
- Фаза колебания – угловая мера времени
Формулы: слайд 7
Т=1/ν; Т=t/n-период {с}
ν=1/Т; ν=n/t-частота {Гц}
А-амплитуда {м}
φ- фаза {рад}
IV. Закрепление:
слайд 8
- Определить период и частоту материальной точки, совершающей 50 полных колебаний за 20 с.
- Сколько колебаний совершит материальная точка за 5 с при частоте колебаний 440 Гц.
Перед классом ставится задача: выяснить, от чего зависит период колебаний математического маятника.
Разбивается класс на 3 группы «экспериментаторов». слайд 9
Каждая группа получает задание:
Задание для группы 1. определить, опытным путем, зависит ли период колебаний математического маятника от его массы.?
Оборудование: штатив с муфтой, нить, набор грузов, секундомер.
Задание для группы 2. определить, зависит ли период колебаний математического маятника от амплитуды колебаний.
Оборудование: штатив с муфтой, маятник произвольной длины, транспортир, секундомер.
Задание для группы 3. определить, 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 |
№ опыта | длина, м | амплитуда, м | период, с |
1 | 1 | ||
2 | 1 |
№ опыта | длина, м | масса, кг | период, с |
1 | 0,1 | ||
2 | 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 .
V. Обобщение:
слайды 10-11
От чего зависит период колебаний математического маятника:
-
Подвешенный на нити груз совершает малые колебания. Укажите все правильные утверждения:
А. Чем длиннее нить, тем больше период колебаний.
Б. Частота колебаний зависит от массы груза.
В. Груз проходит положение равновесия через равные интервалы времени -
Подвешенный на нити груз совершает малые незатухающие колебания, укажите все правильные утверждения:
А. Чем длиннее нить, тем больше частота колебаний
Б. При прохождении грузом положения равновесия скорость груза максимальна
В. Груз совершает периодическое движение
Характеристики колебательного движения: амплитуда, период и частота. слайд 12
Период колебаний математического маятника не зависит ни от амплитуды, ни от массы груза, а зависит от длины нити и ускорения свободного падения
VI. Домашнее задание:
§26, упр. 24 (2,3,4). слайд 13
Подготовить доклад или сообщение на тему «Как используется в геологоразведке зависимость периода колебаний математического маятникам от ускорения свободного падения?»
VII. Рефлексия. Подведение итогов урока:
слайд 14
Ваше настроение на уроке:
- нет впечатлений,
- хорошее,
- плохое.
Литература:
- 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.
- Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика-9, М: «Дрофа», 2003.