Конспект открытого урока на тему Величины, характеризующие колебательное движение

Тема урока:

Величины, характеризующие колебательное движение

Цель урока:

• ознакомление с величинами, характеризующими колебательное движение: А, Т, ν, φ;

  • умение пользоваться ими для характеристики этих движений;

  • развитие умения рассуждать и делать выводы

Задачи:

Образовательная: познакомить обучающихся с величинами, характеризующими колебательное движение;

Развивающая: продолжить развивать представления о колебательном движении; развивать общеучебные умения и навыки: сравнивать, анализировать, делать выводы;

Воспитательная: продолжить воспитывать культуру речи, интерес к предмету, умение взаимодействовать в группах и парах.

Тип урока: урок новых знаний

Необходимое оборудование:

• два длинных нитяных маятника, один короткий;

• презентация к уроку

• Нить

• Грузы различной формы и массы

1. Организационный момент.

Организация обучающихся на работу. Учитель приветствует обучающихся, проверяет их готовность к уроку, организует внимание детей (дети включаются в деловой ритм урока, приветствуют учителя, настраиваются на работу).

Н. А. Заболоцкий « УТРО»

Рождённый пустыней,

Колеблется звук,

Колеблется синий

На ветке паук.

Колеблется воздух,

Прозрачен и чист,

В сияющих звёздах

Колеблется лист.

- О чём говорится в этом стихотворении?

(о звуке, пауке, воздухе, листе)

- Такие разные формы проявления материи автор объединяет в одном отрывке. Почему? Что общего у воздуха и листа, звука и паука, кроме рифмы, что их объединяет? (они движутся, колеблются).

На прошлом мы уроке с вами говорили о колебательных процессах, одних из наиболее распространённых в природе и технике. Колебательное движение играет важную роль в жизни человека. Всюду мы встречаемся с ними:

периодически движутся участки сердца и лёгких, колеблются ветви деревьев при порыве ветра, крылья птиц, вода в водоёмах; ноги и руки при ходьбе; движения куклы-неваляшки; колебание атомов в кристалле; колебательные движения человека во время слушания музыки; колеблются ресницы; струны гитары; игла швейной машины.

Поэтому знание основ физики колебаний необходимо любому грамотному человеку.

1. Актуализация знаний учащихся о колебательных движениях. Выявление уровня знаний о колебательных движениях и определение типичных недостатков знаний.

Фронтальный опрос: продолжите фразу: (слайд8-9. )

1. Движение, при котором тело откланяется то в одну то в другую сторону, называется …

2. Основной признак …

3. Колеблется тело на нити или тело на пружине …

4. Математическим маятником называется …

5. Колебания, происходящие только благодаря начальному запасу энергии, называются …

6. Свободно колеблющиеся тела взаимодействуют с другими телами и вместе с ними образуют систему тел, которая называется …

7. Одно из основных общих свойств колебательных систем заключается в …

2. Мотивационный момент. Создание ситуации (опыт) из которой обучающиеся самостоятельно формулируют тему урока.

Формулирует задание:

- С помощью данных предметов сделать маятники и заставить их совершать колебательное движение. Для этого разделимся на 3 группы.

Подводит обучающегося к выводу:

Вопросы:

- Чем отличаются ваши маятники? (Обучающиеся демонстрируют маятники (различной длины, различные грузы). Экспериментируют, качая из стороны в сторону и т. п. Каждая группа демонстрирует свой маятник. Делают выводы. Ответ: длина различная, разный и вес груза)

- В связи с этим, как они колеблются? Почему?

- По-разному, потому что все маятники разные.

- А чем именно отличаются их колебания? (одни быстрее совершают колебания, другие медленнее)

- Как вы думаете, о чем мы с вами сегодня будем говорить? Какая будет у нас тема урока?

4. Подготовка к восприятию нового материала

Помогает сформулировать тему.

- Запишем в тетради тему сегодняшнего урока «Величины, характеризующие колебательное движение» : (слайд 10)

5. Изложение нового материала.

(Первичное восприятие и усвоение нового теоретического учебного материала)

- Давайте вспомним, что мы назвали на прошлом уроке - колебанием? (возвращение в исходную точку) : чем отличаются ваши маятники?

- Одинаково ли все ваши маятники это делали?

- Таким образом, первой величиной является…(период)

- Что же такое период?

- Сегодня мы даем точное определение:

- Что теперь мы должны узнать о новой физ. величине?

- Как вы думаете, какие единицы измерения у периода? Помогает назвать единицы измерения.

Наводящий вопрос:

- Что это? Промежуток времени, значит…

Молодцы! В системе СИ: 1[Т]=1[с]. (слайд )

- А где в живой природе часто встречаются колебания? Мы их наблюдаем ежедневно.

Приводят примеры колебаний крыльев птиц (колибри, орла и т.п.), комара, мухи, стрекозы - одна группа.

- В чем явная разница этих колебаний?

- Таким образом, есть еще величина , которая характеризует колебание. Это число колебаний за одну секунд.

В физике есть величина:

Частота (ν)- число колебаний за 1с.

В системе СИ какие единицы как вы думаете?

1[ν]=1[Гц]=1[ 1/c]. (слайд )

Какая же зависимость между Т и ν ? (Ответ: обратно-пропорциональная)

Т=1/ ν и ν=1 /Т схема , слайд

- Итак, давайте возвратимся к птицам, которые совершают колебания с разным периодом, а значит и с разной частотой.

Число колебаний крыльев птиц и насекомых за 1 секунду:

Аист=2; Колибри=35-50; Шмели=180-240; Мухи=190-330.

Число колебаний голосовых связок за 1 секунду:

Бас=80-350; Дети=260-1050.

А что еще разного во взмахах крыльев птиц, колебаниях маятников? (размах крыльев, отклонение в сторону от положения равновесия. Направляет на выявление разной амплитуды.)

- И мы знакомимся со следующей величиной, характеризующей колебательное движение:

Амплитуда (А) - наибольшее по модулю отклонение тела от положения равновесия.

В системе СИ: 1[А]=1[м]. (слайд )

Виртуальный эксперимент: Зависимость периода от амплитуды, массы и длины маятника. (files.school-collection.edu.

ru / dlrstore/669bc79b-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/2_2.swf). )

6. Физминутка

7. Первичное закрепление полученных знаний. Решение задач.

1. Определить период и частоту колебаний материальной точки, совершающей 50 полных колебаний за 20 с.

2.Сколько колебаний совершит материальная точка за 5с при частоте колебаний 440 Гц.

8. Подведение итогов урока.

Задание « Привести в соответствие»:

1. Период измеряется в …

А. время одного колебания

2. Частота измеряется в …

Б. наибольшее смещение от положения равновесия

3. Амплитуда измеряется в …

В. колебания, амплитуда которых с течением времени уменьшается

4. Период-…

Г. в секундах

5. Частота-…

Д. число колебаний в единицу времени

6. Амплитуда-…

Е. в Герцах

7. Свободные колебания-…

Ж. колебания, происходящие благодаря только

первоначальному запасу энергии

8. Вынужденные колебания-…

9. Затухающие колебания-…

З. колебания, совершаемые телом под действием внешней периодической силы

И. в метрах

9. Виртуальный эксперимент:

Определение ускорения свободного падения на Луне

Один маятник установлен на Земле, а другой - на Луне. Оба маятника имеют одинаковую длину нити. Используя математические маятники, рассчитайте ускорение свободного падения на Луне.

(files.school-collection.edu. ru / dlrstore/669bc79b-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/2_2.swf).

9. Д/З. (слайд 25).

10. Обобщение

Рефлексия

Ребята, на столе у вас лежат три кружка разного цвета. Если вам все понравилось и вы довольны своей работой оставьте для меня на парте зеленый кружок, если что-то не понятно - желтый, если не удовлетворен уроком - оставьте красный кружок, а остальные отдайте мне.

На следующем уроке еще поработаем с нитяным маятником и докажем опытным путем зависимость периода и частоты свободных колебаний математического маятника от его длины.