Математический маятник план урока

Обновлено: 05.07.2024

Аннотация:

Урок является первым в тематическом блоке: “Механические колебания и волны”. Особенностью данного урока является широкое использование дидактического материала в виде презентации, физического и компьютерного эксперимента, что позволяет учащимся более легко усвоить предлагаемый учебный материал. Применение подобных методов позволяет показать процессы в динамике, что дает ученикам более четкое представление о происходящих процессах колебания. Использование презентации дает возможность компактно излагать учебный материал, что позволяет больше времени уделить на закрепление пройденного.

В процессе урока учащиеся выдвигают гипотезы и самостоятельно проверяют их в процессе выполнения лабораторных и компьютерных экспериментов. Форма проведения урока активизирует познавательную деятельность учащихся, формирует навыки самостоятельной работы над решением поставленной проблемы. Данный урок носит практическую направленность.

Дидактическая цель урока:

Определение учащимися математического маятника как модели для изучения колебательного движения

  • формирование понятий: колебательные системы, математический маятник, период колебаний математического маятника;
  • Экспериментальным путем установить законы колебаний математического маятника.
  • рассмотреть причины и особенности колебаний математического маятника.
  • ориентировать учащихся на выбор профессии, поддерживать интерес к предмету.
  • применение математических маятников в разных сферах.
  • содействовать формированию навыков сравнения, выделения главного и второстепенного в изучаемом материале, обобщения, логического мышления;
  • формировать экспериментальные навыки и умения.

Оборудование: компьютер, мультимедийное оборудование, экран, компьютерный эксперимент.

  • Иллюстрация механических колебаний на примере маятника Фуко.
  • Физический эксперимент.
  • Компьютерная модель колебаний, созданная с помощью программы Macromedia Flash 5.
    Оргмомент.
  1. Актуализация знаний по теме, мотивация учащихся на изучение новой темы.
  2. Изучение нового материала.
  3. Решение экспериментальных задач по теме (включая компьютерный эксперимент).
  4. Итоги урока.
  5. Домашнее задание.

Проверка готовности учащихся к учебному занятию.

II. Актуализация знаний учащихся, мотивация учащихся на изучение новой темы.

Миллион Ури Геллера.

Знаменитый экстрасенс Ури Геллер свой первый миллион доллар заработал, летая на самолёте на малой высоте над непроходимыми джунглями Бразилии, с маятником в руках. Он искал нефть, и нашёл её очень приличное количество.

Любое ли тело может совершать колебательные движения? Что для этого необходимо? (Слайд 4)

Учащиеся высказывают предположения, а учитель формулирует совместно с учащимися общий вывод.

Мини-выводы данного этапа урока (комментирует учитель).

Среди разнообразных видов механического движения особое место занимает колебательное. Колеблются маятник часов, поршень в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, колос ржи на ветру. Звук и свет - это колебательный процесс. Переменный электрический ток, которым питается большинство потребителей в производстве и в быту, тоже колебательный процесс. Радиосвязь, телевидение, радиолокация осуществляются с помощью радиоволн, а они также являются колебательными процессом. Получается, что мы живём в колеблющемся мире. Ввиду чрезвычайной распространённости колебательных процессов в окружающем нас мире очень важно разобраться в разных видах колебаний и в законах, которые их характеризуют. Общность законов, описывающих колебания разной природы, - один из убедительнейших примеров единства материального мира, в котором, несмотря на необычайное разнообразие объектов, и явлений, есть нечто общее, прежде всего общие законы.

Ученый Л.И. Мандельштам говорил, что если посмотреть историю физики, то можно увидеть, что главные открытия были связаны по существу с колебаниями. Нам тоже сегодня предстоят открытия.

Таким образом, цель нашего урока – проанализировать причины и основные закономерности колебаний математического маятника.

II. Изучение нового материала.

1. Механические колебания (Представление учащимися опережающих заданий: презентация к теме, эксперимент)

1.1. Первый учащийся рассказывает об иллюстрации механических колебаний на примере маятника Фуко Мини-презентация (Слайд 5-6)

1.2. Второй учащийся проводит эксперимент, повторяя опыты Фуко, делая микровыводы из результатов (Слайд 7-8)

  • и предлагается им самостоятельно сформулировать определение математического маятника (затрудняющимся предлагается воспользоваться учебником и найти определение самостоятельно) (Слайд 9)
  • сообщает теоретические сведения о математическом маятнике (Слайд 10)

Слова учителя (комментарий к сказанному): Реальной моделью математического маятника в наших опытах будет служить небольшой шарик, подвешенный на тонкой упругой нити. Размеры шарика должны быть малы по сравнению с длиной нити. Это дает возможность считать, что вся масса сосредоточена в одной точке, в центре тяжести шарика.

1.4. Мини-презентация о Галилее (из выступления третьего учащегося).

Галилео Галилей – великий итальянский ученый – один из создателей точного естествознания, всю свою жизнь посвятил физике и астрономии, сделав ряд важных открытий. Родился в городе Пизе, известном своей наклонной башней. Учился сначала в монастырской школе, а затем в университете. Уже в студенческие годы Галилей увлекся изучением колебаний. Он обнаружил, что колебания маятника не зависят от его массы, а определяются длиной подвеса. 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.

2. Подготовка восприятия учащихся к физическому эксперименту, его проведение.

Учитель: Выясним, от чего зависит период колебания маятника, движущегося вблизи положения устойчивого равновесия.

  • Задание 1 группе: Выяснить опытным путем, зависит ли период колебания математического маятника от его массы.
  • Задание 2 группе: Выяснить, зависит ли период колебания маятника от длины маятника.
  • Вывод группы 1: Период колебаний математического маятника не зависит от массы шарика.
  • Вывод группы 2: Период колебаний математического маятника зависит от его длины, с увеличением длины возрастает период.

2.2. Учащиеся совместно с учителем формулируют общий вывод:

Период колебания математического маятника прямо пропорционален длине маятника и обратно пропорционален ускорению свободного падения.

2.3. Выступление учащегося с компьютерной моделью, созданной с использованием программы Macromedia Flash 5.

2.4. Выступление учащегося с мини-презентацией:

Голландский ученый Гюйгенс, исследуя законы колебания маятника, пришел к такому же выводу.

Христиан Гюйгенс – голландский физик, математик, механик и астроном. Родился в Гааге. Обучался в Лейденском университете юридическим наукам, но не прекращал занятия математикой. Опираясь на исследования Галилея, он решил ряд задач механики. В 1656 году в возрасте 27 лет им были сконструированы первые маятниковые часы со спусковым механизмом. Создание часов, измеряющих время с невиданной для той поры точностью, имело далеко идущие последствия для развития физического эксперимента и практической деятельности человека. До этого ведь время измеряли по истечению воды, горению факела или свечи. Созданная Гюйгенсом к 1673 году теория колебаний явилась одним из оснований для понимания потом природы света. (Слайд 17-18)

Слова учителя (комментарий): Чтобы выяснить зависимость периода колебания от ускорения свободного падения, можно искусственно увеличить тяготение к Земле, но мы это не можем. Самое простое – добавить к силе тяготения другую силу, например, магнитную, для чего поместим под маятник электромагнит. Тогда эти силы сообщат маятнику ускорение больше, чем ускорение свободного падения, что приведет к изменению периода колебаний. (Слайд 19)

3. Первичная проверка усвоения материала.

Тестовое задание с взаимопроверкой. (Слайд 20)

1 вариант 2 вариант
1. Как изменится период колебаний математического маятника, если амплитуду его колебаний уменьшить в 2 раза?

1) Увеличится в 2 раза.
2) Уменьшится в 2 раза.
3) Не изменится.

2. Как изменится период колебаний математического маятника, если длину нити увеличить в 1,5 раза?

1) Уменьшится в 1,2 раза.
2) Увеличится в 1,2 раза.
3) Не изменится.

3. При колебаниях математического маятника груз проходит путь от правого крайнего положения до положения равновесия за 0,7 с. Каков период колебаний маятника?

1) Увеличится в 2 раза.
2) Уменьшится в 2 раза.
3) Не изменится.

2. Как изменится период колебаний математического маятника, если длину нити уменьшить в 2 раза?

1) Уменьшится в 1,4 раза.
2) Увеличится в 1,4 раза.
3) Не изменится.

3. При колебаниях математического маятника груз проходит путь от левого крайнего положения до положения равновесия за 0,5 с. Каков период колебаний маятника?

4. Применение математического маятника.

Мини-презентация учащегося по теме. (Слайд 21- 24)

V. Домашнее задание:

Параграфы 24, 25; задание 22 (1,2), задание 23 (2,4) (Слайд 26)

Не то, что мните вы, природа:
Не слепок, не бездушный лик.
В ней есть душа, в ней есть свобода,
В ней есть любовь, в ней есть язык.

Узнаются слова Ф.Тютчева.

Язык Природы – это язык предметов и явлений, и “беседовать” с Природой можно только на этом языке. Физик видит то, что видят все: предметы и явления. Он, так же как все восхищается красотой и величием мира, но за этой, всем доступной красотой, ему открывается еще одна: красота закономерностей в бесконечном разнообразии вещей и событий. Физику доступна редкая радость – понимать Природу и даже беседовать с ней.

- выяснить, какую роль в жизни человека играют механические колебания.

развивающая:

-развивать логическое мышление, познавательный интерес, умение обобщать, сравнивать, сопоставлять, исследовать, анализировать;

- совершенствовать навыки решения задач.

воспитывающая:

-продолжить воспитание аккуратности при работе с приборами, умение работать в группах, формировать коммуникативную компетентность.

Оборудование: проектор, компьютер, презентация, пружинный и математический маятники, линейка, секундомер,динамометр.

Тип урока: комбинированный

ВложениеРазмер
phpvis4bt_otkrytyj-urok-11-klass-nehanicheskie-kolebaniya.-natematicheskij-mayatnik.docx 136.68 КБ

Предварительный просмотр:

- ввести понятия колебательного движения и колебательной системы;

- объяснить, что такое свободные колебания и условия существования свободных колебаний;

- рассмотреть величины, характеризующие механические колебания: амплитуда, период, частота;

- выяснить от каких величин зависит период нитяного и пружинного маятников;

- выяснить, какую роль в жизни человека играют механические колебания.

-развивать логическое мышление, познавательный интерес, умение обобщать, сравнивать, сопоставлять, исследовать, анализировать;

- совершенствовать навыки решения задач.

-продолжить воспитание аккуратности при работе с приборами, умение работать в группах, формировать коммуникативную компетентность.

Оборудование: проектор, компьютер, презентация, пружинный и математический маятники, линейка, секундомер,динамометр.

Тип урока: комбинированный

I. Организационный момент.

Взаимное приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку. Создание в классе атмосферы сотрудничества.

Колеблется синий на нитке паук.

Прозрачен и чист,

В сияющих звёздах колеблется лист.

Итак, о каком виде движения идёт речь в стихотворении? Подумайте и назовите, где встречаются колебания в природе, в жизни, в технике.

Учащиеся называют разные примеры колебаний.

Учитель: Что же общего между всеми этими движениями?

Учащиеся: Эти движения повторяются.

Учитель: Как вы думаете, какова тема урока?Сформулируйте цели урока.

Запишите тему урока: Механические колебания. Математический маятник.

III. Актуализация знаний и изучение нового материала.

Учитель: предлагаю совместно сформулировать задачи урока.

  1. Выяснить, что такое колебание.
  2. Сформулировать условия возникновения колебаний.
  3. Рассмотреть виды колебаний и их характеристики.
  4. Научиться применять формулы при решении задач.

Учитель: Посмотрите на колебания математического и пружинного маятников (демонстрируются колебания). Абсолютно ли точно повторяются колебания?

Учитель: Почему? Выясняется, что мешает сила трения. Так что же такое колебание?

Учащиеся: Колебания - это движения, которые точно или приблизительно повторяются с течением времени. (Определение записывается в тетрадь.)

Учитель: Почему так долго продолжаются колебания? (На пружинном и математическом маятниках объясняется при помощи совместной работы учащихся и учителя превращение энергии при колебаниях.)

Учитель: Выясним условия возникновения колебаний. Что нужно, чтобы начались колебания?

Учащиеся: Нужно толкнуть тело, приложить к нему силу. Чтобы колебания длились долго, нужно уменьшить силу трения, условия записываются в тетрадь.

Учитель: Колебаний встречается очень много.Классифицируем их. Демонстрируются вынужденные колебания на примере модели двигателя внутреннего сгорания; на пружинном и математическом маятниках - свободные колебания. Учащиеся записывают в тетрадь виды колебаний.

Учитель: Если внешняя сила постоянная, то колебания называются автоматическими. Учащиеся в тетрадь записывают определения свободных, вынужденных, автоматических колебаний.

Учитель: Ещё колебания бывают затухающие и незатухающие. Затухающие колебания - это колебания, которые, под действием сил трения или сопротивления, со временем уменьшаются.

Незатухающие колебания - это колебания, которые со временем не изменяются(силы трения, сопротивления отсутствуют). Для поддержания незатухающих колебаний необходим источник энергии.

Даны примеры колебаний.

  1. колебания листьев на деревьях во время ветра;
  2. биение сердца;
  3. колебания качелей;
  4. колебание груза на пружине;
  5. перестановка ног при ходьбе;
  6. колебание струны после того, как её выведут из положения равновесия;
  7. колебания поршня в цилиндре;
  8. колебание шарика на нити;
  9. колебание травы в поле на ветру;
  10. колебание голосовых связок;
  11. колебания щёток стеклоочистителя (дворники в машине);
  12. колебания метлы дворника;
  13. колебания иглы швейной машины;
  14. колебания корабля на волнах;
  15. размахивание руками при ходьбе;
  16. колебания мембраны телефона.

1 вариант выписывает примеры затухающих колебаний.

2 вариант выписывает примеры незатухающих колебаний.

Учащиеся среди приведённых колебаний выписывают по вариантам примеры затухающих и незатухающих колебаний, затем проводят взаимопроверку (работают в парах ).

Учитель: А теперь введём понятие амплитуды колебания. Максимальное смещение тела от положения равновесия называют амплитудой и обозначают x . Единицы измерения амплитуды – метры.

Какие же ещё величины характеризуют колебательное движение?

Учащиеся. Время одного полного колебания и количество колебаний.

Учитель. Время одного полного колебания называют периодом колебаний. Т.е. это промежуток времени, через который движение полностью повторяется.

Число полных колебаний, совершённых телом за 1с, называют частотой колебаний.

Механические колебания груза на пружине и шарика на нити – это движение, при котором смещение зависит от времени по закону синуса или косинуса. А такие колебания называют гармоническими.

Давайте, ребята, вспомним из математики, чему равен период функции косинус?

Учащиеся. Период функции косинус равен 2 .

Учитель. Правильно. Число полных колебаний, совершённых за 2 секунд, называют циклической частотой.

Колебательное движение, так же как и движение равномерное и равноускоренное, имеет своё уравнение движения. Запишем его для периодического изменения координаты

Теперь ещё раз обратимся к модели тела,подвешенного к нити. Её можно назвать математическим маятником. Математический маятник – это система, состоящая из материальной точки, подвешенной на тонкой нерастяжимой нити. Почему в нашем случае тело – шарик – мы считаем материальной точкой?

Учащиеся: Диаметр шара намного меньше длины нити.

Учитель: Какая физическая величина заставляет маятник совершать движения?

Учитель: Давайте с вами вспомним, какие силы действуют на тело, подвешенное к нити, при выведении его из положения равновесия? Воспользуемся рисунком.

Учащиеся: На шарик действует сила упругости или сила натяжения нити, направленная вдоль нити вверх, и сила тяжести, направленная перпендикулярно вниз. А приводит в движение систему - их равнодействующая, которая направлена в сторону возвращения тела в положение равновесия.

Учитель: Формула периода математического маятника

Мы видим, что период математического маятника зависит от длины нити маятника и от ускорения свободного падения.

Работа в группах.

Экспериментальное задание: Исследование зависимости периода колебаний маятника от длины нити.

1. Измерить время t, за которое маятник совершает 10 колебаний и вычислить период колебаний Т маятника.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Радаточный материал.docx

ПЕРИОД КОЛЕБАНИЙ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА

ГРУППА №3 Список______________________________________________

Задача: определить, зависит ли период колебания математического маятника от амплитуды колебаний?

Цель работы: __________________________________________________

Оборудование: _______________________________________________________________________________________________________________________

Определить время 10 полных колебаний.

Вычислить период колебаний по формуле T = t / N .

Результаты записать в таблицу.

Изменить амплитуду колебаний и проделать пункты 2,3,4(не менее 4 опытов)

Сделать вывод о зависимости

Построить график зависимости Т(А)

Записать математическое выражение зависимости.

Сделать общий вывод

Математическая запись зависимости:__________________________________

ПЕРИОД КОЛЕБАНИЙ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА

ГРУППА №2 Список______________________________________________

Задача: определить, зависит ли период колебания математического маятника от массы груза?

Цель работы: __________________________________________________

Оборудование: ______________________________________________________________________________________________________________________

Определить время 10 полных колебаний.

Вычислить период колебаний по формуле T = t / N .

Результаты записать в таблицу.

Изменить массу груза и проделать пункты 2,3,4(не менее 4 опытов)

Сделать вывод о зависимости

Построить график зависимости Т( m )

Записать математическое выражение зависимости.

Сделать общий вывод

Математическая запись зависимости:__________________________________

ПЕРИОД КОЛЕБАНИЙ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА

ГРУППА №1 Список______________________________________________

Задача: определить, зависит ли период колебания математического маятника от длины нити?

Цель работы: __________________________________________________

Оборудование: _______________________________________________________________________________________________________________________

Определить время 10 полных колебаний.

Вычислить период колебаний по формуле T = t / N .

Результаты записать в таблицу.

Изменить длину нити и проделать пункты 2,3,4(не менее 4 опытов)

Сделать вывод о зависимости

Построить график зависимости Т( L )

Записать математическое выражение зависимости.

Сделать общий вывод

Математическая запись зависимости:__________________________________

Выбранный для просмотра документ Маятник Фуко.pptx

Маятник Фуко 18 сентября 1819 г

Описание презентации по отдельным слайдам:

Маятник Фуко 18 сентября 1819 г

Маятник Фуко 18 сентября 1819 г

Испания музей науки

Испания музей науки

Париж. Пантеон

Париж. Пантеон Под куполом Пантеона

Париж. Пантеон Под куполом Пантеона

США. Штат Орегона

США. Штат Орегона

Киевский политехнический институт

Киевский политехнический институт

Санкт-Петербург Исаакиевский собор 1931 год

Санкт-Петербург Исаакиевский собор 1931 год

Внутри Исаакиевского собора В 1992году маятник демонтировали, так как в собор.

Внутри Исаакиевского собора В 1992году маятник демонтировали, так как в соборе начали проводить церковную службу

Внутри Исаакиевского собора

Внутри Исаакиевского собора

Внутри Исаакиевского собора

Внутри Исаакиевского собора

Внутри Исаакиевского собора Фрагменты потолка

Внутри Исаакиевского собора Фрагменты потолка

Внутри Исаакиевского собора В настоящее время в соборе проходят богослужения

Внутри Исаакиевского собора В настоящее время в соборе проходят богослужения

Благодарим за внимание!

Благодарим за внимание!

Выбранный для просмотра документ раз-ка урока.docx

Урок по теме:

Г.Набережные Челны 2016 г.

- Образовательная:

ввести понятие новой колебательной системы;

познакомить учащихся с причинами и особенностями колебаний математического маятника;

установить зависимость периода колебаний от амплитуды, массы груза и длины маятника;

продолжить развивать умения сравнивать явления, выделять основное при анализе колебательного движения;

- Развивающая:

развивать мотивацию изучения физики, используя разнообразные приёмы.

- Воспитательная:

ознакомить учащихся с некоторыми памятниками архитектуры и внутренним интерьером.

Тип урока: комбинированный урок изучения нового материала.

Оборудование: нитяные маятники, раздаточный материал с заданиями, мультимедийное оборудование.

Эпиграф: « Науку всё глубже постигнуть стремись,

Познанием вечного жаждой тянись.

Лишь первых познаний блеснёт тебе свет,

Фирдоуси( 940 – 1030 гг)

Перед началом урока на экране высвечивается слайд, представленный ниже и не громко звучит классическая музыка.

Организационный момент:

Актуализация знаний: (проводится при помощи презентации с помощью ПК)

Что такое колебания?

Что такое колебательная система?

Какую колебательную систему мы изучили на прошлом уроке?

Какие характеристики колебаний вы знаете?

Что такое смещение, амплитуда, в каких единицах они измеряются ?

Что такое период, частота, в каких единицах измеряются и какая между ними связь?

Какая сила заставляет колебаться пружинный маятник?

От каких величин зависит период колебаний пружинного маятника?

Мотивация и целеполагание:

Целью нашего сегодняшнего урока является установка зависимости периода колебаний математического маятника от величины тел, входящих в колебательную систему. А также мы должны рассмотреть, где, как и с какой целью применяется нитяной маятник в настоящее время.

Изучение нового материала:

Опр.: Математический маятник – это модель колебательной системы, состоящая из абсолютно упругой, невесомой нити, на которой находится материальная точка.

Какие величины мы будем рассматривать, чтобы установить от чего зависит период колебаний данного маятника? (масса, амплитуда, длина нити)

Далее идёт групповая исследовательская работа с лабораторным оборудованием и раздаточным материалом (класс делится на 3 группы). После выполнения работы представитель от каждой группы докладывает у доски о результатах и выводах своей группы, а остальные учащиеся записывают.

После этого на экране с помощью презентации на ПК показывается вывод формулы математического маятника под запись)


Назначение: обмен опытом с коллегами по организации учебной деятельности учащихся на уроках физики.
Описание: данный конспект предназначен для учителей физики как пример организации практической групповой работы на уроке при обобщении знаний по теме "Колебания".

Цель урока: закрепление понимания логики научного исследования, основных характеристик и взаимозависимостей колебательного движения.
Задачи урока:
Образовательные: закрепить знания о характеристиках колебательного движения; научиться использовать теоретические знания на практике.
Развивающие: формировать умения наблюдать и анализировать физические явления; способствовать развитию умений вести диалог и работать самостоятельно.
Воспитательные: содействовать привитию познавательного интереса к предмету, активной позиции на уроке, коммуникативных навыков.

Тип урока: комбинированный урок.

План урока:
1. Организационный момент
2. Мотивация
3. Актуализация опорных знаний
4. Задание практического характера
5. Подведение итогов урока
6. Рефлексия.
7. Домашнее задание

1. Организационный момент.
Приветствие учащихся и контроль отсутствующих на уроке.

2. Мотивация.
Каждый из вас имеет увлечение: поднимите правую руку те, кто увлечён загадками природы или истории. Поднимите левую руку те, кто увлекается музыкой и танцами. А теперь поднимите обе руки те, кто увлечён компьютером. Захлопайте в ладоши те, кто увлекается спортом. Вот и хорошо! Сегодня я буду работать с интересными учениками, которые занимают активную жизненную позицию.
Часто ли вам приходится самостоятельно находить ответ на вопрос, разрешать проблемную ситуацию, наблюдать и анализировать?
Сегодня на уроке нам предстоит проводить опыты – это будет тренировать вашу наблюдательность и аналитические умения.
Работать мы будем в группах, которые мы сформировали на прошлом уроке.
В состав каждой группы входят "Галилей" (в честь ученого, который одним из первых начал изучение колебательных процессов) - тот, кто выполняет эксперимент, "секретарь"- тот, кому предстоит заполнять бланки отчетов, "аналитик" – ученик, который обобщает, анализирует эксперимент и делает вывод,"спикер" - тот, кто представят всему классу результат работы группы.
Не бойтесь ошибиться при ответе на вопросы, т.к. не ошибается только тот, кто не работает.
На протяжении урока каждое выполненное вами задание будет оцениваться и оценка заносится в суммативную таблицу. Таким образом, мы определим самую активную и знающую группу.


Колебания окружают нас повсюду в окружающей жизни.
Приведите примеры.
Предполагаемые ответы учащихся:
Колеблются ветки деревьев под действием ветра, бьётся сердце человека, колеблется маятник часов; качели, на которых качался каждый из нас, струны музыкальных инструментов, движение наших голосовых связок. Колебательное движение происходит и в жизни нашей планеты: землетрясения, приливы и отливы.

Для каждой группы я приготовила индивидуальные карточки с вопросами по теории, прошу их взять представителям от групп.
Задания:
для 1 группы:



для 2 группы: Выбрать и подчеркнуть в тексте только свободные колебания, дать определение свободных колебаний.

1. колебания груза на пружине,
2. колебания чашек весов.
3. качели, которые мы периодически подталкиваем,
4. движение пилы при распиливании дров;
5. колебание игрушки-неваляшки;
6. движения стрелки компаса;
7. движение иголки в швейной машинке
8. движение поршня в двигателе;
9. движение ветки под действием ветра;

10. сердцебиение;
11. перелистывание страниц;
12. работа нефтяного насоса.

(правильные ответы:
Свободные колебания - это колебания, происходящие в механической системе под действием внутренних сил системы после кратковременного воздействия какой-то внешней силы.
№1,2,5,6,8,9)

для 3 группы: Выбрать из того же списка только вынужденные колебания, дать определение вынужденных колебаний.
(правильные ответы:
Колебания, возникающие под действием внешних сил и изменяются с течением времени по величине и направлению, называются вынужденными.
№ 3,4,7,8,11,12)

Закрепление: учитель демонстрирует примеры колебаний, группы должны определить какие это колебания.
Качание упругой цветочной ветки (свободные),
Махание платком (вынужденные),
Движение поршня в модели двигателя (вынужденные),
Качание игрушки – неваляшки (свободные)
Движение гантелей вверх (вынужденные).

За каждый правильный ответ добавляется 1 балл в оценочную таблицу, если ответ неверный ставится -1 балл в суммативную таблицу.

для 4 группы:


(правильные ответы: m- кг, g- Н/кг, t-с, l- м, T- с, частота- Гц, k- Н/м, n)

Если какие-то величины оказались пропущены, то группам предлагается назвать величины и единицы измерения. За каждый правильный ответ добавляется 1 балл, если ответ неверный ставится -1 балл в суммативную таблицу.

для 5 группы: Записать (3) формулы для расчета периода колебаний


Оценка -1 балл ставится в суммативную таблицу той группе, которая правильно выполнила задание на повторение.

4. Задание практического характера.
Мы не случайно повторяли величины и взаимные зависимости колебательных процессов. Сегодня нам предстоит подтвердить зависимости периода колебания математического и пружинного маятников от таких физических величин как масса груза, амплитуда колебания, длина нити (для математического маятника), жёсткость пружины (для пружинного маятника).
Над закономерностями колебательного движения размышляли многие великие умы - Галилео Галилей, Исаак Ньютон, Жан Фуко. Вы сегодны тоже становитесь исследователями, выполняя эксперимент.
Помните про ТБ при выполнении эксперимента.
Для предотвращения несчастных случаев следует запускать колебания аккуратно, чтобы исключить всякую возможность попадания маятника их в других учащихся или падения грузов. Будьте внимательны, дисциплинированны, осторожны.

Каждый ученик приступает к выполнению своей роли в группе.


Практические задания:
1. Зависимость периода колебаний математического маятника от массы колеблющегося тела.
2. Зависимость периода колебаний математического маятника от длины нити.
3. Зависимость периода колебаний математического маятника от амплитуды колебаний.
4. Зависимость периода колебаний пружинного маятника от жесткости пружины.
5. Зависимость периода колебаний пружинного маятника от массы колеблющегося тела.

Самостоятельная работа школьников проводится по инструкциям.






Учитель контролирует исследовательский процесс, оказывает помощь при необходимости.


После выполнения учащимися практической работы, заслушиваются спикеры с отчетами об эксперименте.

5. Подведение итогов урока
Мы ознакомились с результатами работы всех групп. Какие выводы можно сделать?
Начнём с математического маятника.
Вопросы группам на проверку внимательности к отчетам своих одноклассников:
1. Как период колебания математического маятника зависит от длины нити? (с увеличением длины нити период колебаний увеличивается , зависимость – прямая)
2. Как период колебания математического маятника зависит от амплитуды колебания? (не зависит от амплитуды колебаний)
3. Как период колебания математического маятника зависит от массы груза? (не зависит от амплитуды колебаний)
Показываем это в формуле.



Переходим к пружинному маятнику.
1. Как период колебания пружинного маятника зависит от жёсткости пружины? ( с увеличением жёсткости пружины период колебаний уменьшается, зависимость – обратная)
2. Как период колебания пружинного маятника зависит от массы груза? ( с увеличением массы груза период увеличивается, зависимость – прямая).
Найденные вами экспериментальные зависимости величин находят отражение в формуле вычисления периода пружинного маятника.



6. Рефлексия.
Обычно вы получаете знания от учителя.
А сегодня успешность обучения зависела только от вас. И чистые бумажные ладошки у вас на партах - символ того, что ВСЕ в ваших руках. Напишите на них, что вы узнали, чему научились, что было интересно, что оказалось трудным , какие вопросы хотели бы узнать в дальнейшем.



Сегодня вы плодотворно работали и благодаря этому стали ещё на ступеньку умнее , научились выполнять опыты по данной теме. Спасибо вам за сотрудничество и активную работу на уроке.
Бумажные ладони с записями прикрепляются к рефлексивной пальме.
Прошу желающих прочесть то, что они написали.



Комментарий и выставление оценок за урок.
Суммативная оценочная таблица
(за каждое задание можно получить +1 балл за верное выполнение, +0,5 балла за частичное выполнение, -1 балл за неверный ответ. Так как заданий 5, то оценка за урок является суммой всех полученных баллов.)


7. Домашнее задание:
1.Обязательное: § 28, экспериментальные задания стр. 120;
2. Дополнительное: Ответить на вопрос: Как изменились бы результаты вашего опыта, если его провести на Луне?
3. Творческое: Составить филворд по изученной теме.

Пример выполнения творческого задания:


Урок по теме:


Г.Набережные Челны 2012 г.


  • ввести понятие новой колебательной системы;

  • познакомить учащихся с причинами и особенностями колебаний математического маятника;

  • установить зависимость периода колебаний от амплитуды, массы груза и длины маятника;

  • продолжить развивать умения сравнивать явления, выделять основное при анализе колебательного движения;

  • развивать мотивацию изучения физики, используя разнообразные приёмы.

  • ознакомить учащихся с некоторыми памятниками архитектуры и внутренним интерьером.

Оборудование: нитяные маятники, раздаточный материал с заданиями, мультимедийное оборудование.

Эпиграф: « Науку всё глубже постигнуть стремись,

Познанием вечного жаждой тянись.

Лишь первых познаний блеснёт тебе свет,

Фирдоуси( 940 – 1030 гг)

Перед началом урока на экране высвечивается слайд, представленный ниже и не громко звучит классическая музыка.


  1. Мотивация и целеполагание:

  1. Изучение нового материала:

Какие величины мы будем рассматривать, чтобы установить от чего зависит период колебаний данного маятника? (масса, амплитуда, длина нити)

Далее идёт групповая исследовательская работа с лабораторным оборудованием и раздаточным материалом (класс делится на 3 группы). После выполнения работы представитель от каждой группы докладывает у доски о результатах и выводах своей группы, а остальные учащиеся записывают.

После этого на экране с помощью презентации на ПК показывается вывод формулы математического маятника под запись)

Жаль, что в рай надо ехать на катафалке! Станислав Ежи Лец
ещё >>

Читайте также: