Маятники

Разделы: Физика

Цели:

Образовательные:

– Ввести понятие маятников, как колебательных систем, Закрепить знания по изучаемой теме выяснить от чего зависит собственные частота и период колебаний маятников, вывести формулы для периода колебаний маятников;

– Научить применять на практике знания, полученные на уроках физики.

Воспитательные:

– Формировать интерес к предмету, учебе;

– Воспитывать инициативу, творческое отношение к учебной деятельности.

Развивающие:

– Развивать физическое мышление учащихся, их творческие способности;

– Развивать умение самостоятельно формулировать выводы;

– Расширить познавательный интерес.

Оборудование:

1) Штативы. 2) Грузы на нити. 3) Пружины с разной жесткостью. 4) Набор грузов (по 100 г). 5) Измерительные ленты. 6) Часы с секундной стрелкой. 7) Магниты постоянные.

ТСО:

Персональный компьютер, интерактивная доска.

Форма урока – урок-исследование, практикум (нестандартный).

Методы – словесный, наглядный, самостоятельная работа, проблемно-поисковый.

Форма работы – парная.

Ход урока (см. здесь)

Задание №1. фамилия, имя, взвод/рота.

Выяснить как зависит период колебаний математического маятника от амплитуды колебаний.

Оборудование

Кратко описать эксперимент, заполнить таблицу.

 

А

t

N

T

А1 /А2

Т1/Т2

Вывод

1

              

2

        

Варианты ответа для вывода

  1. Не зависит.
  2. Т прямо пропорционален А ( ТА).
  3. Т обратно пропорционален А ( Т1/А).
  4. Т прямо пропорционален корню квадратному из А (Т).
  5. Т обратно пропорционален корню квадратному из А (Т.

Задание №2. фамилия, имя, взвод/рота.

Выяснить как зависит период колебаний математического маятника от массы груза.

Оборудование

Кратко описать эксперимент, заполнить таблицу.

 

m

t

N

T

m1 /m2

Т1/Т2

Вывод

1

              

2

        

Варианты ответа для вывода

  1. Не зависит.
  2. Т прямо пропорционален m (Тm).
  3. Т обратно пропорционален m (Т 1/m).
  4. Т прямо пропорционален корню квадратному из m (Т ).
  5. Т обратно пропорционален корню квадратному из m (Т .

Задание №3 фамилия, имя, взвод/рота.

Выяснить как зависит период колебаний математического маятника от длины нити.

Оборудование

Кратко описать эксперимент, заполнить таблицу.

 

l

t

N

T

l1 /l2

Т1/Т2

Вывод

1

              

2

        

Варианты ответа для вывода

  1. Не зависит.
  2. Т прямо пропорционален l (Тl).
  3. Т обратно пропорционален l (Т1/l).
  4. Т прямо пропорционален корню квадратному из l (Т).
  5. Т обратно пропорционален корню квадратному из l (Т ).

Задание №4. фамилия, имя, взвод/рота.

Выяснить, как зависит период колебаний математического маятника от ускорения свободного падения.

Оборудование.

Кратко описать эксперимент, заполнить таблицу.

 

g

t

N

T

    

Вывод

1

              

2

        

Варианты ответа для вывода

  1. Не зависит.
  2. Т прямо пропорционален g (Тg).
  3. Т обратно пропорционален g (Т1/g).
  4. Т прямо пропорционален корню квадратному из g (Т).
  5. Т обратно пропорционален корню квадратному из g (Т.

Задание №5 фамилия, имя, взвод/рота.

Выяснить, как зависит период колебаний пружинного маятника от массы груза.

Оборудование

Кратко описать эксперимент, заполнить таблицу.

 

m

t

N

T

m1 /m2

Т1/Т2

Вывод

1

              

2

        

Варианты ответа для вывода

  1. Не зависит.
  2. Т прямо пропорционален m (Тm).
  3. Т обратно пропорционален m (Т1/m).
  4. Т прямо пропорционален корню квадратному из m (Т).
  5. Т обратно пропорционален корню квадратному из m (Т .

Задание №6. фамилия, имя, взвод/рота.

Выяснить как зависит период колебаний пружинного маятника от амплитуды колебаний.

Оборудование

Кратко описать эксперимент, заполнить таблицу.

 

А

t

N

T

А1 /А2

Т1/Т2

Вывод

1

              

2

        

Варианты ответа для вывода

  1. Не зависит.
  2. Т прямо пропорционален А (ТА).
  3. Т обратно пропорционален A (Т1/А).
  4. Т прямо пропорционален корню квадратному из А (Т).
  5. Т обратно пропорционален корню квадратному из А (Т.

Задание №7. Фамилия, имя, взвод/рота.

Выяснить как зависит период колебаний пружинного маятника от жесткости пружины.

Оборудование

Кратко описать эксперимент, заполнить таблицу.

  k t N T k1 /k2 Т1/Т2 Вывод
1              
2        

Варианты ответа для вывода

  1. Не зависит.
  2. Т прямо пропорционален k (Тk).
  3. Т обратно пропорционален k (Т1/k).
  4. Т прямо пропорционален корню квадратному из k (Т).
  5. Т обратно пропорционален корню квадратному из k (Т.

Задание №8. Фамилия, имя, взвод/рота.

Сравнить периоды обращения конического маятника и период колебаний математического маятника.

Оборудование

Кратко описать эксперимент, заполнить таблицу.

  t N T Т1/Т2 Вывод
Конический маятник          
Математический маятник      

Задание №9. Фамилия, имя, взвод/рота

Вывести формулу для расчета периода колебаний математического маятника.

Гюйгенс установил, что период колебаний конического маятника равен периоду колебаний математического маятника.

  1. Сделать рисунок.
  2. Записать 2 закон Ньютона в общем виде для равнодействующей.
  3. Вспомнить формулу центростремительного ускорения и формулу линейной скорости при равномерном движении по окружности.
  4. Пользуясь рисунком, выразить равнодействующую.
  5. Заменить tg на sin, так как для малых углов tg sin.
  6. Получить формулу для периода колебаний математического маятника.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Презентация