Программа элективного курса «Исследование ультразвука низкой частоты»

Программа элективного предмета «Исследование

ультразвука низкой частоты»

Пояснительная записка

Элективный предмет предназначен для учащихся 10 классов и обеспечивает теоретическое и экспериментальное изучение способов получения, физических свойств и практического применения ультразвука низкой частоты, непосредственно примыкающего к верхней границе слышимого диапазона. Он расширит знания учащихся об упругих волнах и познакомит с обширной областью современной физической науки и её приложениями, поможет развитию исследовательских умений учащихся, овладению ими основами метода научного познания.

Ультразвуковые волны являются частным случаем упругих волн и имеют свойство как общее для всех упругих волн, так и специфические, проявляющиеся только в ультразвуковом диапазоне. Ультразвук лишь вскользь упоминается в школьном курсе физики, хотя нередко встречается в природе, широко используется в науке и технике. Поэтому получение учащимися достаточно полных представлений об основных явлениях ультраакустики в диапазоне, непосредственно примыкающем к звуковому, обеспечивает тесную связь с материалом школьного курса и приближает их к переднему краю науки, способствует формированию целостной естественнонаучной картины мира, политехническому воспитанию, дальнейшей профориентации.

Оборудование для учебного эксперимента с ультразвуком низкой частоты отличается простотой и доступностью, поэтому может быть изготовлено самими учащимися под руководством учителя. Это оборудование позволяет выполнять учителю демонстрационные эксперименты, а учащимся проводить учебные экспериментальные исследования.

Основные цели предмета:

• Расширить естественнонаучные представления учащихся, познакомив их с явлениями, имеющими большое научное и прикладное значение;

• На основе рассмотрения явлений ультраакустики углубить знания и развить умения по всем разделам школьного курса физики;

• Способствовать развитию творческих способностей, интереса к физике, формированию мировоззрения, усвоению сущности метода научного познания природы.

Учащиеся должны:

• знать основные понятия волнового движения; ультраакустические явления в природе; способы получения ультразвука; физические свойства ультразвуковых волн; учебные теории явлений ультраакустики; практическое применение ультразвука;

• уметь выполнять учебные исследования явлений ультраакустики в соответствии с циклом научного познания; объяснить явления, происходящие при распространении ультразвуковых волн; решать физические задачи, связанные с колебательными и волновыми явлениями разной природы.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №1» г. Тарко - Сале

Программа элективного предмета «Исследование ультразвука низкой частоты»

10 класс

Уч. физики: Северина Н.Н

2011 - 2012 г.

№ урока

Наименование разделов и тем

курса

Число часов

Форма занятия

Форма контроля

1.

Цели и задачи данного предмета.

1

лекция

презентации

2.

Содержание и методика изучения предмета.

1

лекция

презентации

3.

Уравнение волны, частота, период.

1

лекция

тесты

4.

Энергия, плотность, звуковое давление.

1

лекция, исследование

презентации

5.

Излучатели ультразвука.

1

лекция

презентации

6.

Сравнение излучателей звука.

1

лекция, исследование

презентации

7.

Прямой и обратный магнитострикционный эффект.

1

лекция

презентации

8.

Принцип действия излучателя ультразвука низкой частоты.

1

лекция, дискуссия

презентации

9.

Автоколебательная система, колебательный контур.

1

лекция

презентации

10.

Схема и конструкция ультразвукового генератора низкой частоты.

1

лекция, дискуссия

презентации

11.

Диапазон рабочих частот генератора.

1

лекция

презентации

12.

Осциллограмма напряжений.

1

лекция, исследование

презентации

13.

Стоячая волна, её исследование.

1

лекция

презентации

14.

Коэффициент отражения и пропускания от акустических сопротивлений граничащих сред.

1

лекция, дискуссия

презентации

15.

Способы определения амплитуды колебаний вибратора.

1

лекция

презентации

16.

Совместная работа излучателя с генераторами.

1

лекция, дискуссия

презентации

17.

Волны в тонких упругих пластинках.

1

лекция

презентации

18.

Волновая поверхность.

1

лекция, дискуссия

презентации

19.

Распределение интенсивности ультразвука.

1

лекция

тесты

20.

Исследование интерференции ультразвука.

1

лекция

презентации

21.

Получение фигуры Хладни.

1

лекция

презентации

22.

Изучение дисперсии изгибных волн.

1

лекция

презентации

23.

Исследование движения частиц в ультразвуковом поле.

1

лекция

презентации

24.

Измерение скорости звука в газах.

1

лекция, дискуссия

презентации

25.

Ультразвуковой ветер, силы, ультразвуковое поле.

1

лекция

презентации

26.

Радиационное давление ультразвука.

1

лекция, дискуссия

презентации

27.

Методы визуализации стоячей волны в жидкости.

1

лекция

презентации

28.

Ультразвуковой интерферометр.

1

Лекция, исследование

презентации

29.

Ультразвуковая кавитация в жидкостях.

1

лекция

презентации

30.

Практическое применение ультразвуковой кавитации.

1

лекция, дискуссия

презентации

31.

Образование горючей смеси, сварки.

1

лекция

презентации

32.

Прецизионное перемещение предметов.

1

лекция, дискуссия

презентации

Литература: 1. Баулин И. За барьером слышимости. М.: Знание

2. Клюкин И.И. Удивительный мир звука. Л.: Судостроение

3. Майер В.В. Простые опыты с ультразвуком. М.: Наука.