- Преподавателю
- Физика
- Урок физики на тему: «АНАЛОГИЯ МЕЖДУ МЕХАНИЧЕСКИМИ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ »
Урок физики на тему: «АНАЛОГИЯ МЕЖДУ МЕХАНИЧЕСКИМИ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ »
Раздел | Физика |
Класс | 11 класс |
Тип | Конспекты |
Автор | Жанахметова А.Э. |
Дата | 01.02.2016 |
Формат | doc |
Изображения | Есть |
Урок №1. Физика 11 класс
Тема :« АНАЛОГИЯ МЕЖДУ МЕХАНИЧЕСКИМИ И
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ »
Цель урока: провести полную аналогию между механическими и электромагнитными колебаниями, выявив сходство и различие между ними.
Развивающая цель урока: научить обобщению, синтезу, анализу и сравнению теоретического материала.
Воспитательная цель урока: воспитание отношения к физике, как к одному из фундаментальных компонентов естествознания.
ХОД УРОКА
Проблемная ситуация: Какое физическое явление мы будем наблюдать, если отклонить шарик от положения равновесия и опустить? (продемонстрировать)
Вопросы классу: Какое движение совершает тело? Сформулируйте определение колебательного процесса.
Колебательный процесс - это процесс, который повторяется через определённые промежутки времени.
1. Сравнительные характеристики колебаний
Фронтальная работа с классом по плану (проверка осуществляется через проектор).
План:
-
Определение
-
Как можно получить? (с помощью чего и что для этого надо сделать)
-
Можно ли увидеть колебания?
-
Сравнение колебательных систем.
-
Превращение энергии
-
Причина затуханий свободных колебаний.
-
Аналогичные величины
-
Уравнение колебательного процесса.
-
Виды колебаний.
-
Применение
Учащиеся в ходе рассуждений приходят к полному ответу на поставленный вопрос и сравнивают его с ответом на экране.
Вопрос учащимся
кадр на экране
Механические колебания
Электромагнитные колебания
Сформулируйте определения механических и электромагнитных колебаний
это периодические изменения координаты, скорости и ускорения тела.
это периодические изменения заряда, силы тока и напряжения
Вопрос учащимся: Что общего в определениях механических и электромагнитных колебаний и чем они отличаются!
Общее: в обоих видах колебаний происходит периодическое изменение физических величин.
Отличие: В механических колебаниях - это координата, скорость и ускорение В электромагнитных - заряд, сила тока и напряжение.
Вопрос учащимся: Что общего в способах получения и чем они отличаются?
Общее: и механические, и электромагнитные колебания можно получить с помощью колебательных систем
Отличие: различные колебательные системы - у механических - это маятники,
а у электромагнитных - колебательный контур.
Демонстрация учителя: показать нитяной, вертикальный пружинный маятники и колебательный контур.
Вопрос учащимся
кадр на экране
Механические колебания
Электромагнитные колебания
«Что необходимо сделать, чтобы в колебательной системе возникли колебания?»
Вывести маятник из положения равновесия: отклонить тело от положения равновесия и опустить
вывести контур из положения равновесия: зарядить конденсатор от источника постоянного напряжения (ключ в положении 1), а затем перевести ключ в положение 2.
Демонстрация учителя: Демонстрации механических и электромагнитных колебаний (можно использовать видеосюжеты)
Вопрос учащимся: « Что общего в показанных демонстрациях и их отличие?»
Общее: колебательная система выводилась из положения равновесия и получала запас энергии.
Отличие: маятники получали запас потенциальной энергии, а колебательная система - запас энергии электрического поля конденсатора.
Вопрос учащимся: Почему электромагнитные колебания нельзя наблюдать также как и механические (визуально)
Ответ: так как мы не можем увидеть, как происходит зарядка и перезарядка конденсатора, как течёт ток в контуре и в каком направлении, как меняется напряжение между пластинами конденсатора
2 Работа с таблицами
Сравнение колебательных систем
Работа учащихся с таблицей № 1 , в которой заполнена верхняя часть (состояние колебательного контура в различные моменты времени), с самопроверкой на экране.
Задание: заполнить среднюю часть таблицы (провести аналогию между состоянием колебательного контура и пружинного маятника в различные моменты времени)
Таблица № 1: Сравнение колебательных систем ( см. приложение таблица2)
После заполнения таблицы на экран проецируется заполненные 2 части таблицы и учащиеся сравнивают свою таблицу с той, что на экране.
Кадр на экране (см. приложение таблица 1)
Вопрос учащимся: посмотрите на эту таблицу и назовите аналогичные величины:
Ответ: заряд - смещение, сила тока - скорость.
Дома: заполнить нижнюю часть таблицы № 1 (провести аналогию между состоянием колебательного контура и математического маятника в различные моменты времени).
Превращение энергии в колебательном процессе
Индивидуальная работа учащихся с таблицей № 2 , в которой заполнена правая часть (превращение энергии в колебательном процессе пружинного маятника) с самопроверкой на экране.
Задание учащимся: заполнить левую часть таблицы, рассмотрев превращение энергии в колебательном контуре в различные моменты времени (можно использовать учебник или тетрадь).
Возможные применения колебаний:
-
Колебание геомагнитного поля Земли под действием ультрафиолетовых лучей и солнечного ветра (видеосюжет)
-
Влияние колебаний магнитного поля Земли на живые организмы, движение клеток крови (видеосюжет)
-
Вредная вибрация ( разрушение мостов при резонансе, разрушение самолётов при вибрации) - видеосюжет
-
Полезная вибрация (полезный резонанс при уплотнении бетона, вибросортировка - видеосюжет
-
Электрокардиограмма работы сердца
-
Колебательные процессы в человеке ( колебание барабанной перепонки, голосовых связок, работа сердца и лёгких, колебания клеток крови)
Дома: 1) заполнить таблицу № 3 (используя аналогию вывести формулы для колебательного процесса математического маятника и колебательного контура),
2) заполнить таблицу № 1 до конца (провести аналогию между состояниями колебательного контура и математического маятника в различные моменты времени.
Выводы по уроку: в ходе урока учащиеся провели сравнительный анализ на основе ранее изученного материала, тем самым систематизировали материал по теме: «Колебания»; рассмотрели применение на примерах из жизни.
Таблица №3. Уравнение колебательного процесса
Пружинный маятник
Математический маятник
Колебательный контур
Выразим h через х из подобия ∆АОЕ и ∆АВС