Конспект урока волна свойства волн и основные характеристики уравнение бегущей волны

Обновлено: 03.07.2024

5) поляризация механических волн; когерентные источники.

Глоссарий по теме

Механическая волна – возмущение, распространяющееся в пространстве с течением времени.

Длина волны - наименьшее расстояние между частицами, совершающими колебание с одинаковой фазой.

Волновая поверхность - волна, фронт которой имеет форму плоскости.

Фронт волны - это поверхность, до которой дошли колебания к данному моменту времени.

Громкость звука - субъективное восприятие силы звука, зависит от амплитуды.

Высота тона - качество звука, зависящее от частоты колебаний голосовых связок в единицу времени.

Тембр - характерная окраска звука.

Поглощение - превращение энергии волны в др. виды энергии в результате её взаимодействия с др. волнами или со средой, в которой она распространяется.

Интерференция - взаимное увеличение или уменьшение результирующей амплитуды двух или нескольких когерентных волн при их наложении друг на друга.

Дифракция - явление огибания волнами препятствий.

Когерентные источники – такие источники, которые обеспечивают постоянную во времени разность фаз слагаемых волн в различных точках.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. Физика.11 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2014.С.53-66

Основное содержание урока

Волна - процесс распространения колебаний с течением времени.

Механическая волна переносит энергию, но не переносит вещество.

Волны, в которых частицы среды во время колебаний сдвигаются в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны, называются поперечными.

Волны, в которых частицы среды во время колебаний сдвигаются вдоль направления распространения волны, называются продольными.

Продольные волны могут распространяться в любой среде.


Частоту колебаний каждой точки среды называют частотой волны .


Величину, обратную частоте, называют периодом волны:



Длина волны это расстояние между двумя ближайшими точками, которые колеблются в одной фазе.

Расстояние, на которое распространяются колебания за время одного периода, называется длиной волны.

скорость волны для определенной среды


Эту формулу называют формулой волны.

Механические колебания с частотой от17 до 20 000 Гц называются звуковыми.

Разбор тренировочных заданий

1. Какой из признаков колебательного движения назван ошибочно?

1) возникает благодаря действию на тело, выведенного из положения равновесия, возвращающей силы;

2) тело движется около положения равновесия;

3) энергия в пространстве не переносится, происходит переход кинетической энергии в потенциальную и наоборот;

4) распространяется в пространстве с течением времени

Так как колебательное движение – это движение, повторяющееся через определенный промежуток времени, и тело движется около положения равновесия, и распространяется в пространстве с течением времени, то неправильным является третье утверждение: энергия в пространстве не переносится, происходит переход кинетической энергии в потенциальную и наоборот.

Правильный ответ: 3) энергия в пространстве не переносится, происходит переход кинетической энергии в потенциальную и наоборот.

2. Ультразвуковой сигнал с частотой 60кГц возвратился после отражения от дна моря на глубине 150 м через 0,2с. Длина ультразвуковой волны ________ м.

Нажмите, чтобы узнать подробности

Тема: Волновые явления. Длина волны.

Скорость распространения волны.

Тип урока: комбинированный.

1. Организационный момент.

2. Повторение ранее изученного материала.

Мозговой штурм

Амплитуда колебаний (максимальное отклонение от положения равновесия)

Минимальный промежуток времени, через который движение повторяется (период)


Формула периода (T = )

Частота колебаний (число колебаний за 1 с)

Как изменится частота колебаний математического маятника, если длину уменьшить 4 раза? (увеличится 2 раза)

Чему равен период, если циклическая частота равна 2π? (1 с)

Математический маятник совершает за 2 минуты 60 полных колебаний. Чему равна частота колебаний математического маятника? (0,5 Гц)

В Исаакиевском соборе в Петербурге висел маятник с длиной подвеса 98 м. Сколько колебаний он совершает за одну минуту? (1 колебание)

Материальная точка колеблется с частотой 10кГц. Определите период колебаний и число колебаний в минуту (0,0001с, 600000 колебаний)

Крылья пчелы, летящий за нектаром, колеблется с частотой 420 Гц. Если она летит за нектаром со скоростью 7 м/с, сколько раз сделает взмахов крыльями, на расстояний 500 м (, ; n = = = 30000)

3. Мотивация учебной и познавательной деятельности.

1.Зреет рожь над жаркой нивой
И от нивы и до нивы
Гонит ветер прихотливый
Золотые переливы.
(А. Фет)

2.Куда ни погляди –
Пшеница
За валом вал ползет на взгорье,
До горизонта без границы
Бушует солнечное море.
(Ю. Оболенцев)

О каких золотых переливах пишет Афанасий Фет и что за солнечное море бушует в стихотворении Юрия Оболенцева? (механические волны)

4. Определение темы урока.

Ассоциативный куст











5. Изложение нового материала.

Механическая волна – это колебания, которые перемещаются в пространстве и времени в упругой среде

Эти круги (в виде чередующихся гребней и впадин) являются примером возмущения спокойной до этого поверхности воды.


Возникнув в одном месте, они сразу же начинают распространяться во все стороны. Это и есть волны.

Если в аквариуме или в ванной болтать рукой, тоже образуются волны. Источником этих волн является наша рука. Это самый простой вид колебаний волн, возникающие на поверхности жидкости, и расходящиеся из места возмущения в виде концентрических окружностей.


Волны на поверхности жидкости существуют благодаря действию на частицы жидкости сил тяжести и сил межмолекулярного взаимодействия.

Наиболее распространёнными среди волн этого типа являются морские волны, т. е. волны на поверхности морей и океанов.

Первые признаки волн начинают появляться после того, как скорость ветра, действующего на поверхность воды, достигает 1,1 м/с. По мере увеличения ветра, высота гребней увеличивается.


Высота волн в Балтийском море доходит до 5 м, в Атлантическом океане – до 9 м, а в водах южного полушария, где водное кольцо охватывает всю Землю, наблюдались волны высотой 12 – 13 м, перемещающиеся со скоростью 20м/с.

Когда морские волны доходят до берега, то при резком изменении глубины могут наблюдаться чрезвычайно высокие взбросы воды. При этом кинетическая энергия огромных масс воды передаётся встречным (береговым) препятствиям, которые могут не выдержать напора воды и разрушиться. Разрушительная сила прибоя достигает больших значений. Так, например, в Шетландских островах на северо-востоке Шотландии можно найти обломки скал массой до 13 т, которые были выброшены на высоту около 20 м. А в Бильбао (Испания) прибоем был перевёрнут и сброшен с места бетонный массив в 1700 т.

Наряду с волнами на поверхности жидкости в механике изучают так называемые упругие волны – возмущения, распространяющиеся в различных средах благодаря действию в них сил упругости.

Возникновение упругой волны легко продемонстрировать на примере колебаний в гибком шнуре.

Демонстрация: гибкий шнур (скакалка). Один конец шнура жёстко укрепляют, а свободный конец хлыстовым движением перемещают в вертикальной плоскости. По шнуру начинает бежать упругая волна. В данном случае источником возмущения упругой среды является рука.

Волна возникает лишь тогда, когда вместе с внешним возмущением появляются силы в среде, противодействующие ему. Обычно это силы упругости.

Механические волны возникают и перемещаются лишь в упругих средах. Такие среды достаточно плотные и соударение частиц в них напоминает упругое соударение шаров. Это позволяет частицам в волне передавать избыток энергии соседним частицам. Частица, передав часть энергии, возвращается в исходное положение. Этот процесс продолжается дальше. Таким образом, вещество в волне не перемещается. С передачей движения волной связана передача энергии без переноса вещества. Частицы среды совершают колебания около своих положений равновесия.

В зависимости от того, в каком направлении частицы совершают колебания по отношению к направлению перемещения волны, различают продольные и поперечные волны.


В продольной волне частицы совершают колебания в направлениях, совпадающих с перемещением волны. Такие волны возникают в результате сжатия – растяжения. Следовательно, они могут возникнуть и в газах, и в твёрдых телах, и в жидкостях.

В поперечной волне частицы совершают колебания в плоскостях, перпендикулярных направлению перемещения волны. Такие волны возникают в результате сдвига слоев среды. Следовательно, они могут возникнуть только в твёрдых телах, т.к. в газах и жидкостях такой вид деформации невозможен.

Волны на поверхности воды (или любой другой жидкости) не являются ни продольными, ни поперечными. Они имеют сложный, продольно – поперечный характер.


Любой физический процесс всегда описывается рядом характеристик, значения которых позволяют более глубоко понимать содержание процесса. Волновые явления в упругих средах также имеют определённые характеристики. С некоторыми мы знакомились при изучении механических колебаний.

Запись на доске:

А – амплитуда колебаний в волне (м)

(обучающиеся самостоятельно называют эту и последующие характеристики волны)

Т – период колебаний в волне (с)

ν – частота колебаний в волне (Гц)


- скорость волны (м/с

Каждая волна распространяется с какой–то скоростью.

Под скоростью волны понимают скорость распространения возмущения. Скорость волны определяется свойствами среды, в которой эта волна распространяется. При переходе из одной среды в другую её скорость изменяется.


– длина волны (м)

Выбрав направление распространения волны за направление оси ОХ и обозначив через У координату колеблющихся в волне частиц, можно построить график волны.


Длиной волны называется расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний в ней.


Т.к. = const для данной среды, то


Из графика видно, что длина волны – это расстояние между двумя соседними гребнями или двумя впадинами.


Как связаны между собой Т и ν? (Т = )


Значит, можно записать, что , а следовательно

При переходе волны из одной среды в другую её частота не изменяется, меняется лишь скорость и длина волны.

К сожалению, часто мы слышим о землетрясениях.

Волны, которые образуются в земной коре при различных тектонических процессах – называются сейсмическими.

6. Закрепление изученного материала.

Что может являться источником волн?

Происходит ли в волне перенос энергии? А вещества?

На какие виды делят механические волны в зависимости от того, в каком

направлении частицы совершают колебания?

Могут ли поперечные волны распространяться в жидкости или газе? А почему?

Где могут возникать продольные волны? А поперечные?

С какими характеристиками волн мы сегодня познакомились?

Какая из них при переходе механической волны из одной среды в другую не

Задание. Определить по графику характеристики волн (какие возможно). Определить

длину волны, если известно, что скорость её распространения 20 м/с.


Ответ: А = 0,1 м; Т = 0,4 с; ν = 2,5 Гц; 8 м.

Задача 1. Расстояние между ближайшими гребнями волны в море 20 м. С какой скоростью распространяется волна, если период колебаний частиц в волне 10 с?

Задача 2. Длина волны равна 2 м, а скорость её распространения 400 м/с. Определить, сколько полных колебаний совершает эта волна за 0,1 с.

7. Подведение итогов урока. Оценивание учащихся.

8. Домашнее задание: Белага §§ 14, 15 (читать), выучить конспект, решить задачи

Для желающих: подготовить доклад или презентацию на одну из тем:

Задача 1. Рыболов заметил, что за 5с поплавок совершил на волнах 10 колебаний, а

расстояние между соседними горбами волн 1м. Какова скорость

Задача 2. Частота колебаний в волне 10000Гц, а длина волны 2 мм. Определить скорость



В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности




Конспект урока "Механические волны и их основные характеристики"

Данная тема посвящена механическим волнам и их основным характеристикам.

Ранее говорилось о колебаниях и колебательных системах. Колебательная система — это физическая система, в которой при отклонении от положения равновесия возникают и существуют колебания.

Реальные колебательные системы практически всегда расположены в какой-либо среде. Поэтому колебательная система может отдавать энергию частицам среды, непосредственно прилегающим к ней, вызывая их вынужденные колебания. Например, движение качелей происходит в воздухе, и, стоя возле них, можно ощущать движение воздуха.

Между молекулами вещества существуют силы взаимодействия, которые определяют его упругие свойства.


Если какие-то частицы в упругой среде выводятся из положения равновесия, то силы взаимодействия со стороны соседних частиц препятствуют этому и одновременно сами смещают соседние частицы. Вследствие взаимодействия между частицами колебательное движение передается от одной частицы к другой, и колебательный процесс распространяется в среде.


Процесс распространения колебаний в упругой среде, называется механической волной.

А тела, которые вызывают распространяющиеся в среде упругие механические волны, называются источниками волн или вибраторами.

В качестве модели возникновения и распространения механической волны можно рассмотреть движение двух поплавков на поверхности воды. Погрузим один из них в воду так, чтобы поплавок начал колебаться вверх-вниз. Вместе с поплавком смещаются соприкасающиеся с ним частицы воды, которые вовлекают в движение ближайшие к ним другие частицы, и от поплавка по всем направлениям распространяются волны. Эти волны вовлекают в колебательное движение второй поплавок, и от него появляются такие же волны.


Обратите внимание на то, что оба поплавка только колеблются возле положения равновесия, а волны распространяются от них во всех направлениях.

Рассмотрим модель еще более простой механической волны, которая распространяется только в одном направлении. Для этого возьмем резиновый шнур с нанизанными на него бусинами, один конец закрепим, а второй конец будем периодически двигать вверх-вниз возле положения равновесия


В качестве источника колебаний выступает рука, и пусть ее колебания, а, следовательно, колебания ближайшей от нее бусины, происходят вдоль оси Oy по закону синуса.


В записанном уравнении A — это амплитуда колебания бусины, которая подвержена нашим воздействиям, аргумент синуса — это фаза колебания, а T — период колебаний.

На рисунке видны положения бусин на шнуре через определенную часть периода колебаний.


Из рисунка видно, что при распространении волны, во-первых, смещение каждой точки шнура от положения равновесия происходит с течением времени периодически; а во-вторых, смещения всех точек шнура в каждый момент времени периодически изменяются от точки к точке, то есть являются периодической функцией координат.

Иногда говорят, что при распространении волны происходит перемещение фазы колебания от точки к точке с определенной скоростью.

Фазовой скоростью называется скорость распространения какой-либо фазы от одной точки среды к другой.

Геометрическое место точек среды, колеблющихся в одинаковых фазах, образуют волновую поверхность.


А волновая поверхность, отделяющая колеблющиеся частицы среды от частиц, которые еще не начали колебаться, называют фронтом волны.

В зависимости от формы фронта волны, различают волны плоские, сферические и так далее.

В плоской волне волновые поверхности представляют собой плоскости, перпендикулярные к направлению распространения волны.

А в сферической волне волновые поверхности представляют собой концентрические сферы. Такая волна распространяется с одинаковой скоростью по всем направлениям.


Распространение колебательного движения в среде с определенной скоростью называется бегущей волной.

Рассмотрим ее более подробно. Пусть волна вдоль шнура распространилась до точки с координатой х. Бусина в этой точке имеет такую же фазу колебаний, как и первая, но в более поздний момент времени распространения волны, то есть отстает во времени на x/v.


Следовательно, уравнение колебаний бусины вдоль оси Oy около положения ее равновесия, имеющего координату x, будет повторять уравнение колебаний первой бусины, но с соответствующим отставанием по фазе.


Это уравнение называют уравнением плоской бегущей монохроматической волны, при этом полагают, что затуханием волны в процессе ее распространения можно пренебречь.

Важно понимать, что при распространении бегущей механической волны частицы среды не перемещаются вместе с волной, а только совершают колебания около своих положений устойчивого равновесия. Поэтому бегущая волна не переносит вещество, а переносит энергию колебательного движения.

В зависимости от направления колебаний частиц среды относительно направления распространения волны, различают поперечные и продольные волны.

Поперечной волной называется распространение колебательного процесса в среде, при котором частицы среды колеблются перпендикулярно направлению распространения волны. Рассмотренный пример колебаний шнура является моделью возникновения и распространения поперечной волны.

Продольной волной называется распространение колебательного процесса в среде, при котором частицы среды колеблются вдоль направления распространения волны. Примером продольных волн может служить распространение колебательного процесса вдоль ряда шариков, которые скреплены друг с другом одинаковыми пружинками.


Вид волны зависит от вида деформации среды. Продольные волны обусловлены деформацией растяжения и сжатия, поперечные — деформацией сдвига. Поэтому в газах и жидкостях, в которых упругие силы возникают только при сжатии, распространение поперечных волн невозможно. А продольные волны могут возникать и распространяться в веществе, находящимся в любом состоянии: твердом, жидком и газообразном.


Необходимо отметить, что распространение механических волн определяется передачей энергии колебательного движения от одной частицы к другой. Эта переносимая волной энергия равна сумме кинетических энергий колеблющихся частиц и потенциальной энергии упругой деформации среды.


И так, механическая волна — это процесс распространения колебательного движения в среде от частицы к частице, обусловленный взаимодействием между ними. Следовательно, скорость распространения механических волн в среде должна зависеть от сил взаимодействия между частицами среды.

При рассмотрении механических деформаций говорилось, что силы взаимодействия в веществе зависят от свойств молекул или атомов и расстояний, на которых они находятся. А опыты по изучению механических волн показывают, что скорость их распространения в однородной среде тем больше, чем меньше плотность вещества и чем более упругим оно является.

Так как различные виды упругой деформации характеризуются количественно отличающимися коэффициентами, то поэтому, например, в твердых телах продольные волны распространяются быстрее, чем поперечные.

Волне присущи все характеристики, которые соответствуют колебательному движению: амплитуда, период колебания и частота.

Амплитуда — это максимальное смещение тела от положения равновесия.

Промежуток времени, в течение которого тело совершает одно полное колебание — это период.

А число колебаний в единицу времени называется частотой колебаний.

И так, длиной волны называется расстояние, на которое распространяется колебательный процесс в среде за время, равное периоду колебаний ее частиц;

Или длина волны — это расстояние между двумя ближайшими точками бегущей волны, которые колеблются в одинаковой фазе.

В том, что эти два варианта определения длины волны равноправны, легко убедиться, проанализировав развитие волнового процесса, представленного на рисунке.


Если известны период и скорость распространения волны, то, согласно первому варианту определения, длины волны равна произведению ее скорости и периода.


Период волны определяется источником колебаний, а скорость обусловлена свойствами среды, поэтому при распространении колебательного процесса из одной среды в другую изменяются и скорость, и длина волны, а вот частота и период не изменяются.


Также механическим волнам присущи явления интерференции и дифракции, которые являются характерными признаками волновых процессов любой природы.

Интерференция представляет собой явление увеличения или уменьшения амплитуды результирующей волны в результате сложения двух или нескольких волн с одинаковыми периодами колебаний.

Для наблюдения интерференционного максимума, то есть увеличения амплитуды, необходимо, чтобы разность хода волн равнялась целому числу длин волн.


А для наблюдения минимума, разность хода должна равняться нечетному числу длин полуволн.


При этом необходимым условием интерференции является когерентность двух источников, то есть они должны испускать волны одинаковой частоты с постоянной разностью фаз.

Дифракция представляет собой явление отклонения волн от прямолинейного распространения и огибание ими препятствий. При этом следует помнить, что явление дифракции проявляется только тогда, когда размеры препятствий соизмеримы с длиной волны.

Волны, как и колебания, не могут существовать бесконечно долго. В окружающем мире мы часто наблюдаем возникновение и исчезновение (затухание) волн. Затуханием волны называется уменьшение ее амплитуды в процессе распространения. Колебательному движению частиц среды препятствуют силы сопротивления, в результате этого энергия колебательного движения частиц переходит во внутреннюю энергию вещества, и волны затухают.

Основные выводы:

Вспомнили, что называют механической волной. Рассмотрели особенности распространения волн. А также повторили виды волн и их основные характеристики.

Нажмите, чтобы узнать подробности

Цель урока: ввести понятия волна, длина и скорость волны, условие распространения волны, виды волн, научить учащихся применять формулы для нахождения длины и скорости волны; изучить причины распространение поперечных и продольных волн;

Методические задачи:

Тип урока: изучение нового материала.

Методы: словесные, наглядные, практические.

Оборудование: компьютер, презентация.

Демонстрации:

  1. Поперечные и продольные волны.
  2. Распространение поперечных и продольных волн.

План занятия:

  1. Организация начала урока.
  2. Мотивационный этап. Постановка целей, задач урока.
  3. Изучение нового материала
  4. Закрепление новых знаний.
  5. Подведение итогов урока.
  6. Информация о домашнем задании.

ХОД УРОКА

На сегодняшнем уроке я Вам помогу понятия волна, длина и скорость волны, условие распространения волны, виды волн, научить учащихся применять формулы для нахождения длины и скорости волны; изучить причины распространение поперечных и продольных волн; сформировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Сейчас Вам необходимо по плану, который представлен на экране и на листочках у Вас на партах и прочитав параграфы 42 и 43 найти необходимую информацию и выписать её.

План:

  1. Понятие волны
  2. Условия возникновения волны
  3. Источник волн
  4. Что необходимо для возникновения волны
  5. Виды волн (определения)

Волна – колебания, которые распространяются в пространстве с течением времени. Волны возникают в основном благодаря силам упругости.

Особенности волны:

  1. Механические волны могут распространяться только в какой- нибудь среде (веществе): в газе, в жидкости, в твердом теле.
  2. В вакууме механическая волна возникнуть не может.

Источником волн являются колеблющиеся тела, которые создают в окружающем пространстве деформацию среды. (рис)

Для возникновения механической волны необходим:

1. Наличие упругой среды

2. Наличие источника колебаний – деформации среды

Виды волны:

  1. Поперечные – в которых колебания происходят перпендикулярно направлению движения волны. Возникают только в твердых телах.
  2. Продольные - в которых колебания происходят вдоль направления распространения волн. Возникают в любой среде (жидкости, в газах, в твёрдых телах).

Рассматриваем таблицу, обобщающую предыдущие знания. (Смотрим на презентацию)

Делаем вывод: механическая волна:

  • процесс распространения колебаний в упругой среде;
  • при этом происходит перенос энергии от частицы к частице;
  • переноса вещества нет;
  • для создания механической волны необходима упругая среда: жидкость, твердое тело или газ.

А теперь рассмотрим и запишем основные характеристики волн.

Какие величины характеризующие волну

Каждая волна распространяется с какой-то скоростью. Под скоростью v волны понимают скорость распространения возмущения. Скорость волны определяется свойствами среды, в которой эта волна распространяется. При переходе волны из одной среды в другую ее скорость изменяется.

Длиной волны λ называется расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний в ней.

Основные характеристики: λ=v*T, λ- длина волны м, v – скорость распространения м/с, T – период волны с.

4. Закрепление новых знаний.

  • Что такое волна?
  • Условия возникновения волн?
  • Какие типы волн вы знаете?
  • Может ли в воде распространяться поперечная волна?
  • Что называется длиной волны?
  • Что называется скоростью распространения волны?
  • Как связать скорость и длину волны?

Рассматриваем 2 вида и определяем где какая волны?

Решите задачи:

  1. Определите длину волны при частоте 200 Гц, если скорость распространения волн равна 340м/с. (68000 м=68 км)
  2. По поверхности воды в озере волна распространяется со скоростью 6 м/с. На поверхности воды плавает листок дерева. Определите частоту и период колебаний листка, если длина волны равна 3м.(0,5 м, 2 с-1)
  3. Длина волны равна 2 м, а скорость ее распространения 400 м/с. Определите, сколько полных колебаний совершает эта волна за 0,1 с (20)

Рассматриваем это интересно: Волны на поверхности жидкости не являются ни продольными, ни поперечными. Если бросить на поверхность воды небольшой мяч, то можно увидеть, что он движется, покачиваясь на волнах, по круговой траектории. Таким образом, волна на поверхности жидкости представляет собой результат сложения продольного и поперечного движения частиц воды.

5.Подведение итогов урока.

Итак, давайте подведём итоги.

Какими словами описали бы вы состояние после урока?:

6.Информация о домашнем задании.

Подготовить по плану ответы на вопросы с помощью §§42-44

  1. Рыболов заметил, что за 10 с поплавок совершил на волнах 20 колебаний, а расстояние между соседними горбами волн 1,2 м. Какова скорость распространения волн? (T=n/t; T=10/5=2c; λ=υ*ν; ν=1/Т; λ=υ/T; υ=λ*T*υ=1*2=2(м/с))
  2. Длина волы 5 м, а её частота 3 Гц. Определите скорость волны.(1,6 м/с)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение – средняя

Общеобразовательная школа №2 имени А.И.Герцена г. Клинцы Брянской области

Урок на тему

Подготовила и провела:

г. Клинцы, 2013 год

Методические задачи 3

1. Организационный этап 4

2. Мотивационный этап. Постановка целей, задач урока. 4

3. Изучение нового материала 4

4. Закрепление новых знаний. 6

5. Подведение итогов урока. 7

6 Информация о домашнем задании 7

Цель урока: ввести понятия волна, длина и скорость волны, условие распространения волны, виды волн, научить учащихся применять формулы для нахождения длины и скорости волны; изучить причины распространение поперечных и продольных волн;

Развивающие: содействовать развитию речи, мышления, познавательных и обще трудовых умений; содействовать овладению методами научного исследования: анализа и синтеза.

Воспитательные: формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы: словесные, наглядные, практические.

Оборудование: компьютер, презентация.

Поперечные и продольные волны.

Распространение поперечных и продольных волн.

Организация начала урока.

Мотивационный этап. Постановка целей, задач урока.

Изучение нового материала

Закрепление новых знаний.

Подведение итогов урока.

Информация о домашнем задании.

  1. Организационный этап
  2. Мотивационный этап. Постановка целей, задач урока.

Что вы наблюдали на данных видеофрагментах? (Волны)

Какие виды волн вы увидели?

На сегодняшнем уроке я Вам помогу понятия волна, длина и скорость волны, условие распространения волны, виды волн, научить учащихся применять формулы для нахождения длины и скорости волны; изучить причины распространение поперечных и продольных волн; сформировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Сейчас Вам необходимо по плану, который представлен на экране и на листочках у Вас на партах и прочитав параграфы 42 и 43 найти необходимую информацию и выписать её.

Условия возникновения волны

Что необходимо для возникновения волны

Виды волн (определения)

Волна – колебания, которые распространяются в пространстве с течением времени. Волны возникают в основном благодаря силам упругости.

Механические волны могут распространяться только в какой- нибудь среде (веществе): в газе, в жидкости, в твердом теле.

В вакууме механическая волна возникнуть не может.

Источником волн являются колеблющиеся тела, которые создают в окружающем пространстве деформацию среды. (рис)

Для возникновения механической волны необходим:

1. Наличие упругой среды

2. Наличие источника колебаний – деформации среды

Поперечные – в которых колебания происходят перпендикулярно направлению движения волны. Возникают только в твердых телах.

Продольные - в которых колебания происходят вдоль направления распространения волн. Возникают в любой среде (жидкости, в газах, в твёрдых телах).

Рассматриваем таблицу, обобщающую предыдущие знания. (Смотрим на презентацию)

процесс распространения колебаний в упругой среде;

при этом происходит перенос энергии от частицы к частице;

переноса вещества нет;

для создания механической волны необходима упругая среда: жидкость, твердое тело или газ.

А теперь рассмотрим и запишем основные характеристики волн.

Какие величины характеризующие волну

Каждая волна распространяется с какой-то скоростью. Под скоростью v волны понимают скорость распространения возмущения. Скорость волны определяется свойствами среды, в которой эта волна распространяется. При переходе волны из одной среды в другую ее скорость изменяется.

Длиной волны λ называется расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний в ней.

Основные характеристики: λ=v*T, λ- длина волны м, v – скорость распространения м/с, T – период волны с.

Что такое волна?

Условия возникновения волн?

Какие типы волн вы знаете?

Может ли в воде распространяться поперечная волна?

Что называется длиной волны?

Что называется скоростью распространения волны?

Как связать скорость и длину волны?

Рассматриваем 2 вида и определяем где какая волны?

Решите задачи:

Определите длину волны при частоте 200 Гц, если скорость распространения волн равна 340м/с. (68000 м=68 км)

По поверхности воды в озере волна распространяется со скоростью 6 м/с. На поверхности воды плавает листок дерева. Определите частоту и период колебаний листка, если длина волны равна 3м.(0,5 м, 2 с -1 )

Длина волны равна 2 м, а скорость ее распространения 400 м/с. Определите, сколько полных колебаний совершает эта волна за 0,1 с (20)

Рассматриваем это интересно: Волны на поверхности жидкости не являются ни продольными, ни поперечными. Если бросить на поверхность воды небольшой мяч, то можно увидеть, что он движется, покачиваясь на волнах, по круговой траектории. Таким образом, волна на поверхности жидкости представляет собой результат сложения продольного и поперечного движения частиц воды.

5.Подведение итогов урока. Итак, давайте подведём итоги.

Какими словами описали бы вы состояние после урока?:

Знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями своей мысли, а не памятью;

Ах, как я устал от этой суеты…..

Ты понял блаженство занятий, удачи, закон и секрет

6.Информация о домашнем задании.

Подготовить по плану ответы на вопросы с помощью §§42-44

Рыболов заметил, что за 10 с поплавок совершил на волнах 20 колебаний, а расстояние между соседними горбами волн 1,2 м. Какова скорость распространения волн? (T=n/t; T=10/5=2c; λ=υ*ν; ν=1/Т; λ=υ/T; υ=λ*T*υ=1*2=2(м/с))

Длина волы 5 м, а её частота 3 Гц. Определите скорость волны.(1,6 м/с)

Во время урока мы прошли следующие этапы:

Мотивационный и постановка целей, задач урока. На данном этапе на основе просмотренного видеофрагмента мы определили цели и задачи на урок и провели мотивацию. Используя: словесный метод в виде беседы, наглядный метод в виде просмотра видеофрагмента.

Изучение нового материала

На данном этапе я предусматривала логическую связь при объяснении нового материала: логичность, доступность, понятность. Основными методами урока были: словесные (беседа), наглядные (демонстрации, компьютерное моделирование). Форма работы: индивидуальная.

Закрепление нового материала

Н а данном этапе использовала словесный метод в виде беседы, ребята отвечали на поставленные вопросы.

Проведена рефлексия. Мы выяснили, были ли достигнуты поставленные в начале уроке цели, что для них было сложно на данном уроке. Двум ученикам были поставлены оценки за задачи и нескольким ученикам оценки за ответы.

Информация о домашнем задании.

На данном этапе, учащимся было предложено записать домашнее задание в виде ответа на вопрос по плану и пару задач на листке. И по выбору составить кроссворд.

Читайте также: