Механические колебания 9 класс конспект урока
Обновлено: 06.07.2024
Цель: создать условия для осознания учащимися блока новой учебной информации о колебательном движении, включения субъектного опыта учащихся в процесс познания, повышения мотивации к учению через формирование отношения к изучаемому материалу.
Образовательные: Сформировать у обучающихся представления о колебательном движении, колебательной системе; изучить свойства и основные характеристики колебаний – амплитуду, период, частоту, фазу. Помочь ребятам осмыслить практическую значимость изучаемого материала.
Развивающие: Продолжить формирование общеучебных способов деятельности, развивать мышление, умения выделять главное в изучаемом материале, сравнивать и обобщать, устанавливать причинно-следственные связи между фактами, явлениями и причинами, их вызывающими. Развивать познавательный интерес обучающихся, используя данные о применении изучаемых явлений в окружающей жизни.
Воспитательные: Способствовать формированию компетентностей в сфере социально-трудовой деятельности и в бытовой сфере, привитию культуры умственного труда, содействовать в ходе урока созданию обстановки сотрудничества.
Дидактический тип урока: комбинированный (урок изучения нового материала и первичного закрепления).
Форма урока: эвристическая беседа с элементами поиска.
Используемые технологии: ИКТ, исследовательские, проблемно-поисковые, перспективно-опережающего обучения.
Методическое и материально-техническое обеспечение урока:
- Компьютер, мультимедиа-проектор, экран.
- Нитяной (разной длины) и пружинный маятники (демонстрационный стол).
- Нитяные маятники, линейки, секундомеры (на столах обучающихся).
*Для измерения времени ученики используют секундомеры мобильных телефонов. - Опорный конспект по теме “Механические колебания и их характеристики” с задачами.
- Рабочий лист для работы учащихся на уроке (Приложение 2).
- Компьютерная презентация (Приложение 1), подготовленная учителем и содержащая необходимые для работы рисунки, анимации, графики, тексты заданий.
Ожидаемые результаты:
Обучающиеся должны научиться:
- Выделять главный признак колебательного движения, формулировать определение механических колебаний, распознавать колебательные процессы в окружающем мире, приводить примеры колебательных систем, при этом грамотно выражать свои мысли.
- Понимать смысл величин, характеризующих механические колебания: амплитуды, периода, частоты, а также характер зависимости периода колебаний нитяного маятника от длины нити; самостоятельно добывать новые знания об этих физических величинах, определяя их экспериментально путем прямых и косвенных измерений.
- На основе полученных экспериментальных данных решать простейшие задачи на применение формул, связывающих характеристики колебаний, выражать результаты в СИ.
План-конспект урока.
Учитель: А теперь, когда мы выделили главный признак колебательного движения, давайте попробуем сформулировать определение колебаний.
Ученик: Колебания – это движения, которые точно или приблизительно повторяются
Учитель: Отлично! Но я добавила бы в это определение концовку: повторяются через определенный промежуток времени. Этот промежуток времени называется периодом, о нем мы будем говорить дальше. (Определение появляется на слайде и записывается в рабочий лист.). Попробуйте привести свои примеры колебаний.
Ученики по очереди приводят примеры, затем появляется Слайд 5 (примеры колебаний).
Учитель: Можно ли колебательное движение считать ускоренным? Если можно, то почему?
Ученики: Да, можно. Потому что меняется направление движения, следовательно, меняется скорость. Ускорение связано с изменением скорости.
Ученики отмечают, что в одном случае маятник после первоначального воздействия на него движется сам по себе, а в другом на него периодически действуют внешней силой.
Учитель: Совершенно верно. Колебания эти разные. Одни из них считаются свободными, а другие – вынужденными. Какие (конкретно)?
Ученики указывают, какое колебание является свободным, а какое – вынужденным.
Учитель (поясняет, что о вынужденных колебаниях речь пойдет на следующих уроках, а сегодня мы обсуждаем только свободные колебания): скажите, а в моем примере на тело, колеблющееся свободно, действуют какие-либо силы? (Появляется Слайд 6 – заголовок.)
Ученики: да, это сила тяжести и сила упругости нити.
Учитель (демонстрирует колебания груза на пружине в вертикальной плоскости): а теперь попробуйте назвать силы, действующие на колеблющийся груз на пружине.
Ученики: и снова это – сила тяжести и сила упругости пружины.
Учитель: а если пружина с грузом совершает колебания в горизонтальной плоскости?
Ученики: тогда – сила упругости пружины заставляет груз совершать колебательное движение.
Учитель: молодцы, ребята, все верно! А подумайте еще, будут ли действовать силы, если тела покоятся? Если будут, то что можно в этом случае сказать об их равнодействующей?
Ученики: силы действовать будут, а их равнодействующая по I закону Ньютона равна 0.
Учитель: вы правильно думаете. Эти силы мы будем называть внутренними силами. Если их сумма равна 0, то колеблющееся тело находится в положении равновесия. А что нужно сделать, чтобы вывести тело из положения равновесия?
Ученики: подействовать силой.
Учитель: да, достаточно подействовать силой однократно, т.е. сообщить телу некоторый запас энергии, который позволит ему совершать колебательное движение. А теперь попробуем обобщить все, о чем мы говорили, и сформулируем определение свободных колебаний. Используем для этого “скелет” (на Слайд 6): Колебания, происходящие под действием……за счет …. называются свободными. Запишите и прочитайте то, что у вас получилось.
Ученики (2–3 человека) проговаривают свои варианты определения, затем оно появляется на слайде. После этого ребятам предлагается привести свои примеры свободных колебаний.
Учитель: введем еще одно определение: систему тел, которая способна совершать свободные колебания, будем называть колебательной системой (определение на Слайд 6, ученики записывают его в рабочий лист). Давайте посмотрим, с какими колебательными системами нам придется иметь дело при изучении колебаний (переход на Слайд 7). А сначала вспомним, что в физике понимают под материальной точкой?
Ученики: объясняют, что о материальной точке говорят тогда, когда в задаче можно пренебречь размерами тела.
Учитель очень кратко рассказывает о роли физических моделей при изучении физики и отмечает, что при изучении колебаний используют, как правило, 2 модели: пружинный маятник и математический маятник. О них речь пойдет на следующем уроке . Желающим предлагается дома ознакомиться с содержанием Слайд 15 и Слайд 16.
Учитель: а теперь давайте определим условия, при которых возникают свободные колебания. Рассмотрим пример с нитяным маятником. Мы с вами уже поняли, какие силы действуют внутри этой колебательной системы. Кто может изобразить эти силы на рисунке и сложить их?
Один из учеников на доске выполняет рисунок, показывает силы, действующие на нитяной маятник, когда его отклоняют от положения равновесия, и находит равнодействующую сил, направленную к положению равновесия. Другие ученики выполняют задание в рабочих листах.
Учитель: совершенно верно (появляется рисунок на Слайд 6). Мы с вами видим, что результат сложения 2-х сил – равнодействующая , она возвращает маятник к положению равновесия. Мы назовем ее “возвращающей” силой. А какая сила является “возвращающей” для пружинного маятника? Ученики называют силу упругости пружины.
Учитель: вот мы и определили одно из условий возникновения свободных колебаний: наличие “возвращающей силы”. А теперь подумайте: что и почему произошло бы, если бы мы поместили любой из маятников, например, в воду?
Ученики: колебания бы быстро прекратились из-за очень большого трения.
Учитель: а теперь получите колебания с амплитудой 15 см (Задание 1 на Слайд 8). Молодцы!
Вы заметили, что в каждый момент времени колеблющееся тело занимает определенное положение относительно положения равновесия. Введем еще одну характеристику – смещение х (определение появляется на Слайд 8, ученики записывают его).
Учитель: а теперь посчитаем. Приготовьте к работе секундомеры своих мобильников. (На Слайд 9 – ЗАДАНИЕ 2 ) Внимательно прочитайте задание и начинайте работать:
1. Отклонив маятник на 15 см от положения равновесия, подсчитайте число n полных колебаний
за t = 30 секунд, запишите: n =…
2. Определите время, за которое совершается одно колебание (попробуйте записать формулу).
Ребята выполняют исследование, ведут записи. Учитель следит за ходом работы, затем спрашивает нескольких учеников, чему по результатам их эксперимента равно число полных колебаний и время одного колебания. Ребята озвучивают свои результаты.
Учитель: ребята, а как вы думаете, почему у вас получились разные результаты?
Ученики: наверное, потому, что у нас на партах маятники разной длины.
Учитель: да, ваше предположение верно, мы его запомним. А теперь попробуйте проговорить формулу, по которой вы считали время 1-го колебания.
Ученики: делили время t на число колебаний n за это время (на Слайд 9 – формула )
Учитель: Только что мы с вами ввели еще одну характеристику колебаний – период Т. Запишем определение и формулу для его вычисления (Слайд 9)
Учитель: теперь проведите еще одно исследование, выполнив ЗАДАНИЕ 3 (на Слайд 9 по щелчку):
уменьшите амплитуду колебаний в 2–3 раза, подсчитайте число n полных колебаний за t = 30 секунд. Вычислите период. Зависит ли период колебаний от их амплитуды? Запишите вывод.
Ученики проводят исследование, выполняют вычисления. Учитель просит 2-3-х учеников озвучить тот вывод, который они записали: период колебаний маятника не зависит от амплитуды. Затем воспроизводится Анимация со звуком "От чего зависит период колебаний математического маятника" , позволяющая подвести итог на данном этапе работы учеников.
Учитель: продолжим исследование (на Слайд 10 – ЗАДАНИЕ 4). По результатам ваших измерений попробуйте определить число полных колебаний за 1 секунду. Запишите формулу.
Ученики ведут подсчеты числа колебаний за 1с, озвучивают свои результаты, приводят формулу для расчетов. Формула, предложенная учениками, появляется на слайде:
Учитель: молодцы! Мы с вами получили еще одну характеристику колебаний – частоту ν.
Учитель: мы знаем, что любое движение можно описать словами (вербально), с помощью уравнений или с помощью графика. Посмотрите на этот график: можно ли утверждать, что здесь мы имеем дело с колебаниями?
Ученики: да, потому что на графике четко видна повторяемость.
Учитель: вы правы, речь идет о колебательном процессе. Это – фрагмент кардиограммы, на ней записаны биения сердца одной из ваших одноклассниц. Графики колебаний мы будем получать на следующем уроке, а пока проведем еще одно исследование – подсчитаем частоту и период колебаний собственного сердца и запишем результаты в рабочий лист.
(Слайд 14) Ребятам предлагается оценить свою работу 1-2 предложениями, начиная их словами:
| 1 | 2 | 3 |
| Сегодня я научился…. | Мне было интересно (или нет), потому что… | Во время работы я испытывал затруднения, так как … |
Информационное обеспечение
I. А.В. Пёрышкин, Е.М. Гутник. “Физика, 9 класс” Москва “Дрофа” 2007 г. §24, 25, 26
Урок физики в 9 классе "Механические колебания" относится к урокам усвоения новых знаний. Цель урока - формирование у обучающихся представлений о колебательном движении, его особенностях и свойствах.
Урок физики в 9 классе
Цели урока: формирование представлений о колебательном движении, его особенностях и свойствах.
Задачи урока:
- образовательные
познакомить учащихся с колебательным движением, его особенностями и основными характеристиками, рассмотреть виды колебаний и колебательных систем;
- развивающие
формировать логическое мышление учащихся, умение наблюдать и анализировать наблюдаемые явления;
- воспитательные
способствовать формированию умений работать самостоятельно и в парах, вести диалог при дискуссии.
Тип урока: усвоение новых знаний.
Формы работы: фронтальная, индивидуальная, в парах.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично-поисковый, дискуссия.
1. Мотивация к учебной деятельности.
Учитель: Здравствуйте, ребята! У нас сегодня необычный урок. У нас сегодня на уроке присутствуют гости. Я надеюсь, что урок пройдет интересно, и мы покажем нашим гостям все свои знания по физике.
Прозрачен и чист,
В сияющих звездах
- О чем говорится в стихотворении? Какие предметы, тела, вещества и формы материи объединил автор в своем стихотворении?
(о звуке, пауке, воздухе, листе)
- Что общего у воздуха и листа, звука и паука, что их объединяет?
(они движутся, колеблются).
- Как вы думаете, какой будет тема сегодняшнего урока?
- Тема нашего урока " Колебательное движение" и говорить мы сегодня с вами будем о колебательных процессах. Работать мы сегодня будем в рабочих картах. Они у вас на столе. Давайте запишем тему урока.
Колебания - один из самых распространенных процессов в природе и технике.
- Приведите примеры колебаний.
Колебания высоковольтных проводов под действием ветра, маятника часов, автомобиля на рессорах во время движения, уровня реки в течение года, температуры человеческого тела при болезни. К колебаниям также относятся звук, радиоволны, видимый свет. Землетрясения - колебания почвы, приливы и отливы - изменение уровня морей и океанов, вызываемое притяжением Луны, биение пульса - периодические сокращения сердечной мышцы человека. Даже каждодневное хождение в школу и возвращение домой можно рассматривать как колебательный процесс.
Колебания играют огромную роль в жизни человека. Без знания законов колебаний нельзя было создать радио, телевидение, многие современные устройства и машины.
- Интересна ли вам предложенная тема, считаете ли вы ее важной?
(формулируются и конкретизируются цели урока)
-В ходе урока мы постараемся понять, что такое колебания, каковы их особенности, основные виды колебаний и колебательных систем, характеристики, описывающие колебательное движение.
2. Актуализация и фиксирование индивидуального затруднения в пробном учебном действии.
Предлагаю вам выполнить первое задание. На слайде вы видите примеры механических движений. Вам надо распределить эти примеры на группы по объединяющим их признакам. А какие это будут признаки и сколько групп выделить вы должны определить сами.
- Машина едет по прямой дороге.
- Фигурное катание на льду.
- Секундная стрелка движется по циферблату часов.
- Движение маятника часов.
- Паром переправляется через реку.
- Ветка дерева качается на ветру.
- На сколько групп вы распределили эти движения? По какому признаку вы их распределяли?
1 группа – прямолинейное движение (Машина едет по прямой дороге, паром переправляется через реку).
3 группа – повторяющиеся движения (Движение качелей, движение маятника часов, ветка дерева качается на ветру).
3. Первичное усвоение учебных знаний.
- Движения, которые мы с вами определили в третью группу являются колебательными. Какой же главный признак колебательного движения?
(повторение движения через определенный промежуток времени, который называется периодом).
- Так давайте сформулируем определение колебательного движения.
Колебательное движение – это движение, которое повторяется через определенный промежуток времени.
Учащиеся записывают определение в рабочие карты.
- Как мы уже сказали, колебания очень распространены в природе и нашей жизни. Поэтому неудивительно, что многие ученые занимались изучением этого вида движения.
Первыми учеными, изучавшими колебания, были Галилео Галилей и Христиан Гюйгенс. Галилео Галилей - великий итальянский ученый – один из создателей точного естествознания. Уже в студенческие годы Галилей увлекся изучением колебаний. Сохранилось предание о том, как молодой студент медицинского факультета Галилео Галилей в одно из воскресений 1583 года с интересом следил за качаниями зажженных лампад в церкви. По ударам пульса он определил время, необходимое для полного размаха лампад. С этого времени медицину пришлось ему оставить и сосредоточиться на физике.
- Системы тел, которые способны совершать колебания, называются колебательными системами. Мы будем изучать колебания с помощью систем, которые называются маятниками. На демонстрационном столе вы видите два основных вида маятников: нитяной и пружинный. Почему они так называются? (Ответы учеников).
- Как заставить эти маятники совершать колебания?
(вывести маятники из положения равновесия, сообщить маятникам первоначальный запас энергии).
- Что является основным условием возникновения колебаний? Для ответа на этот вопрос вернемся к стихотворению Заболоцкого. Благодаря чему колеблются паук и лист, кто заставляет их вновь и вновь совершать одно и тоже движение? (ветер)
(наличие внешней силы для вывода системы из равновесия и силы, стремящейся вернуть тело в положение равновесия.)
- Благодаря каким силам совершают колебания нитяной и пружинный маятники?
(нитяной – сила тяжести, пружинный маятник – сила упругости).
- Колебания, которые мы с вами сейчас наблюдали с помощью маятников происходят благодаря тому первоначальному запасу энергии, который мы сообщили системе. Такие колебания называются свободными. Но такие колебания с течением времени прекращаются или, как говорят, затухают. Чтобы колебания были незатухающими, необходимо восполнять потери энергии. Это можно осуществить, воздействуя на колеблющееся тело периодически изменяющейся силой. Такие колебания называются вынужденными. Запишите в рабочей карте названия двух видов колебаний и выполните задание.
Задание. Определить, к какому виду колебаний – свободных или вынужденных – относятся следующие колебания:
- колебания листьев на деревьях во время ветра (с)
- биение сердца (в)
- колебания качелей (с)
- колебание груза на пружине (с)
- колебание струны после того, как её выведут из положения равновесия (с)
- колебания поршня в цилиндре двигателя внутреннего сгорания (в)
- колебание шарика на нити (с)
- колебание травы в поле на ветру (в)
- колебание голосовых связок (в)
- колебание поплавка на поверхности воды (в)
- Давайте немного отдохнем и послушаем интересный исторический факт о маятниках.
Для всех факт вращения Земли очевиден хотя бы потому, что день сменяет ночь, то есть за 24 часа совершается один полный оборот планеты вокруг своей оси. Вращение Земли можно доказать многими физическими опытами. Самым знаменитым из них был опыт, проведенный Жаном Бернаром Леоном Фуко в 1851 году в парижском Пантеоне в присутствии императора Наполеона. Под куполом здания физик подвесил металлический шар массой 28 кг на стальной проволоке длиной 67 м. Отличительной особенностью этого маятника было то, что он мог свободно качаться во всех направлениях. Под ним было сделано ограждение с радиусом 6 м, внутри которого насыпали песок, чьей поверхности касалось острие маятника. После того как маятник привели в движение, стало очевидно, что плоскость качания поворачивается относительно пола по часовой стрелке. Это следовало из того, что при каждом следующем качании острие маятника делало отметку на 3 мм дальше предыдущего. Это отклонение и объясняет то, что Земля совершает вращение вокруг своей оси. В 1887 году принцип действия маятника был продемонстрирован в Исаакиевском соборе Петербурга. Хотя сегодня увидеть его нельзя, так как теперь он хранится в фонде музея-памятника.
- Сегодня мы познакомились с новым видом движения – колебанием. Как и любой другой вид движения, колебания описываются различными характеристиками. Я вам предлагаю самостоятельно познакомиться с основными характеристиками колебаний и, используя материал параграфа 24, заполнить рабочие карты урока.
Самостоятельная работа учащихся с учебником, заполнение рабочих карт, устная проверка задания.
Амплитуда колебаний (хm) – наибольшее (по модулю) отклонение колеблющегося тела от положения равновесия.
Период колебаний (Т) – промежуток времени, в течение которого тело совершает одно полное колебание.
Частота колебаний (ν) – число колебаний в единицу времени.
4. Первичная проверка понимания.
- Ребята, все ли пункты вашей рабочей карты вы смогли заполнить, работая с учебником?
(остались не заполненными пункты, касающиеся формул для расчета периода и частоты колебаний).
- Предложите способ более точного расчета периода и частоты колебаний.
(учащиеся предлагают формулы периода и частоты через время и число колебаний)
- Запишите полученные формулы в рабочие карты.
5. Первичное закрепление.
Выполнение теста с дальнейшей проверкой.
1. Что является основным признаком, по которому можно отличить колебательное движение от других видов движения?
1) прямолинейность движения
2) криволинейность движения
3) повторяемость движения
4) движение по окружности
2. Какая из систем, изображенных на рисунке, является колебательной?
1) 2) 3)
3. Буквой ν обозначается
3)скорость колеблющегося тела
4) амплитуда колебаний
4. Частота колебаний моста равна 3Гц. Период колебаний равен
5. Амплитуда колебаний груза на пружине равна 4см. Какое расстояние проходит груз за одно полное колебание?
Ключевые слова: колебания, механические колебания, свободные колебания, вынужденные колебания, положение равновесия (точка равновесия), внутренние силы, внешние силы, колебательные системы.
Понятия и определения водимые на уроке:
– 1. Колебания, происходящие благодаря начальному запасу энергии, называют свободными
– 2. Силы, действующие между телами внутри рассматриваемой системы тел, называют внутренними силами.
– 3. Системы тел, которые способны совершать свободные колебания, называют колебательными системами.
– 4. Свободными колебаниями , называют колебания происходящие под действием внутренних сил.
– 5. Силы, действующие на тела системы со стороны других тел, не входящих в систему, называются внешними силами
– 6. Колебания, происходящие под действием внешних изменяющихся сил называются вынужденными колебаниями
– 7. Положение, в котором сумма векторов сил, действующих на тело, равна нулю, называется положением равновесия
– 8. Повторяющиеся через равные промежутки времени движения, при которых тело многократно и в разных направлениях проходит точку равновесия, называются механическими колебаниями.
Понятия и определения изученные ранее
– 1. Движение тела при отсутствии действия на него других тел называют движением по инерции.
– 2. Сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещений частиц тела при деформации.
– 3. Равнодействующая сила , равна сумме сил действующих на тело.
Объяснение материали основано на законе сохранеия энергии и законах Ньютона; понятиии силы упругости, движения по инерции.
В конце урока подводятся итоги и формулируется определение колебательного движения.
Главное свойство любой колебательной системы.
В колебательной системе возникает периодически изменяющаяся сила, пропорциональная смещению тела, возвращающая систему в положение устойчивого равновесия.
Особенности колебательного движения:
1) для возникновения колебаний необходим запас потенциальной энергии.
2) колебания происходят около точки равновесия.
Определение колебательного движения.
Повторящиеся через равные промежутки времени движения, при которых тело многократно и в разных направлениях проходит точку равновесия, называются механическими колебаниями
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Урок по теме «Механические колебания.
сформировать понятие механических колебаний, о его частоте, периоде и амплитуде; рассмотреть виды колебаний, их характеристики;
формировать умения анализировать, устанавливать связи между элементами содержания ранее изученного материала;
вырабатывать наблюдательность, навыки культуру проведения физического эксперимента, учить делать выводы по результатам, способствовать развитию самостоятельности;
умения применять свои знания для решения учебных задач различного характера;
прививать культуру умственного труда и интерес к предмету.
Тип урока: изучение нового материала.
Технология: ИКТ-технология.
Оборудование: демонстрационное: шарик на нити, груз на пружине, сосуд с вязкой жидкостью (растительное масло), компьютер с проектором.
Структура урока:
Актуализация опорных знаний.
Изучение нового материала и закрепление.
Закрепление изученного материала.
Добрый день! Я рада всех вас видеть и желаю каждому хорошего настроения, а оно начинается с улыбки.
Когда мы улыбаемся,
И с силой наполняется,
Поработаем, ребята, сегодня для ума и души.
О чем идет речь, вы узнаете, разгадав кроссворд, по вертикали которого прочитается тема урока.
Вопросы к кроссворду:
Физическая величина, характеризующая быстроту движения.
Назовите единицы измерения скорости.
С помощью какого прибора измеряют скорость?
Физическая векторная величина, равная изменению скорости с течением времени?
В каких единицах измеряется ускорение?
Какой буквой обозначается ускорение?
Характеристика взаимодействия тел.
Назовите виды сил?
С помощью какого прибора можно измерять силу?
Физическая векторная величина, измеряющаяся в метрах.
Что называется перемещением?
Какие единицы перемещения вы знаете?
Как называется падение тел под действием силы тяжести?
Чему равно ускорение свободного падения?
В каких единицах измеряют углы?
Какие единицы измерения углов вы знаете?
Каким приборам мы измеряем углы?
Изменение положения тела в пространстве с течением времени называется…
Назовите виды движения.
Что называется равномерным и неравномерными движением?
Явление, возникающее между двумя соприкасающимися телами.
Назовите виды трения?
Назовите способы уменьшения и увеличения трения?
Физическая величина, единицами измерения которой является век, год.
Назовите единицу измерения времени в системе СИ.
С помощью каких приборов измеряют время?
Назовите мне ключевое слово - КОЛЕБАНИЯ.
Запишите тему урока. Начнем мы работу со строк Николая Заболоцкого:
Прозрачен и чист,
В сияющих звездах
(формулируется цель урока)
3.Изложение нового материала.
Урок начинается с демонстрации: 1)колебание шарика на нити. 2)колебание маятников часов и т.д.
Учитель: Рассмотрите примеры движений и скажите, пожалуйста, что общего в этих движениях.
Учитель: Правильно. Как можно назвать эти движения?
Учитель: Все эти тела совершают периодически повторяющиеся движения около неподвижной точке, т.е. колеблются. Приведите свои примеры колебательного движения.
Учащиеся приводят примеры колеблющихся тел из демонстраций, которые они наблюдали и из окружающей жизни.
Учитель: Демонстрация: (тело на нити) Назовите мне тела, которые участвуют в колебаниях.
Учащиеся дают ответы.
Учитель: Система тел, способная совершать колебания называется колебательной системой. Примерами колебательной системы является маятник. Маятники бывают двух видов: нитяной и пружинный.
Учитель: Демонстрация: пружинного и нитяного маятника.
Учащимся предлагается привести в колебание математической и пружинный маятники, находящиеся у них на столах.
Учитель: Что необходимо сделать, чтобы маятники начали совершать колебания?
Учащиеся: подействовали силой.
Учитель: Для того, чтобы система совершала колебания, необходимо наличие внешней силы, выводящей тело из положения равновесия.
Демонстрация: Я отклоняю шарик на нити, но не отпускаю. На шарик действует сила, но колебаний нет. Почему?
Учащиеся: Нужна сила, которая будет возвращать тело в положение равновесия.
Учитель: Как вы думаете, как будет ввести себя маятник, если его поместить в масло или глицерин?
Учащиеся: Колебания сразу прекратятся, т.к. возникает большое сопротивление движению.
Учитель: Так, какие условия необходимо создать, чтобы возникали и существовали механические колебания:
колебательная система должна быть выведена из положения равновесия;
силы трения в системе должны быть малы.
Учитель: В зависимости, какие силы действую на тело различают свободные и вынужденные колебания.
СВОБОДНЫЕ - это колебания, происходящие под действием внутренних сил.
ВЫНУЖДЕННЫЕ - это колебания, происходящие под действием внешних сил.
Учитель: Как и любое движение, колебательное движение характеризуется рядом величин. Основными такими величинами при колебательном движении являются: период, частота и амплитуда.
Учитель: Таким образом, мы изучили колебательное движение и рассмотрели величины, характеризующие колебательное движение. Тогда проведем закрепление пройденного материала.
4. Закрепление нового материала.
5. Итог урока. Выставление оценок за работу в классе.
Всюду в нашей жизни мы встречаемся с колебательными движениями: периодически движение участков сердца и легких, колеблются ветви деревьев при порыве ветра, ноги и руки при ходьбе, пульсируют звезды (будто дышат), а возможно и вся Вселенная, колеблется атомы в узлах кристаллической решетки. Ученый Л.И. Мандельштам говорил, что если посмотреть историю физики, то можно увидеть, что главные открытия были связаны по существу с колебаниями.
« Науку все глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой тянись
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Фирдоуси (персидский поэт)
6. Домашнее задание.
Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика.9кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – М.: Дрофа, 2009.
С.А. Тихомирова. Физика в пословицах, загадках и сказках. – М.: Школьная Пресса, 2002.
Читайте также: