Урок Колебания
план-конспект урока

Тема урока:

«Механические колебания. Параметры, описывающие колебания»

Групповая форма работы

Цели урока

Формирование компетенций:

Оборудование и материалы: кабинет физики, оснащенный интерактивной доской. Штатив, груз на нити, груз на пружине.

План урока

1.Организационный момент.

2.Проверка домашнего задания, повторение.

3.Изучение нового материала.

4.Упражнения и вопросы для повторения.

5.Решение задач.

6.Подведение итогов урока.

Ход урока

1.Организационный момент.

2. Преподаватель: Мир удивителен и многообразен.

Еще с древних времен люди пытались представить мир в воображении, на основании фактов, полученных в результате наблюдения, исследований и опытов. Сегодня мы с вами вслед за учеными сделаем попытку заглянуть в него.

Исторические факты:

• Великий итальянский ученый Галилео Галилей всю жизнь посвятил физике и астрономии, сделав ряд важнейших открытий. Уже в студенческие годы Галилей увлекся изучением колебаний. Он обнаружил, что колебания маятника не зависят от его массы, а определяются длиной подвеса. Сохранилось придание о том, как молодой студент медицинского факультета Галилео Галилей в одно из воскресений 1583 года с интересом следил за качанием лампад в церкви. По ударам пульса он определил время, необходимое для полного размаха лампад. С этого времени ему пришлось медицину оставить и сосредоточиться на физике.
• Голландский физик и математик, механик и астроном, опираясь на исследования Галилео Галилея, решил ряд задач механики и в 1656 году в возрасте 27 лет сконструировал первые маятниковые часы со спусковым механизмом.

3.Сегодня мы посвятим наш урок теме, которая зашифрована в небольшом кроссворде:

(решение кроссворда)

II.       Актуализация опорных знаний

Преподаватель:: посмотрите на доску и скажите, в каком случае движение является колебательным, почему

Колебания, движения или процессы, обладающие той или иной степенью повторяемости.

Христиан Гюйгенс – голландский физик, математик, механик, астроном

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

4.Посмотрите внимательно на лист №1

А — амплитуда;
Б — бегущая волна;
В — вынужденные колебания, вынуждающая сила, волна;
Г — гармонические колебания, Герц, газообразная среда для волн;
Д — деформация среды, длина волны, длина маятника
Е — единицы измерения;
Ж — жидкая среда для волн;
З — затухающие колебания, закономерности, зависимости;
И — источник колебаний;
К — колебательные движения, колебательная система;
Л —  (лямда – длинна волны);
М — маятник, математический маятник;
Н — начальный запас энергии, нитяной маятник;
О — одинаковые фазы, определения;
П — период колебаний, противофаза, пружинный маятник, продольные волны, поперечные волны;
Р — резонанс, разность фаз;
С — свободные колебания, собственная частота, скорость, сопротивление среды, силы;
Т — твердая среда для волн;
У — условия возникновения колебаний, установившиеся колебания, упругие волны;
Ф — фаза колебаний, формулы, физические величины;
Х — характеристики процессов;
Ц — центр тяжести;
Ч — частота;
Ш — штатив + шнурок + шарик = 
Э — энергия;
Я — явления.

• Давайте  выделим понятия, которые относятся к теме «Колебания»;
• Проверим к какому решению пришли группы

 К теме  относятся слова: амплитуда, вынужденные колебания, вынуждающая сила, гармонические колебания, Герц, длина маятника, затухающие колебания, источник колебаний, колебательная система, маятник, математический маятник, начальный запас энергии, нитяной маятник, одинаковые фазы, противофаза, пружинный маятник, резонанс, разность фаз, свободные колебания, собственная частота, силы, условия возникновения колебаний, установившиеся колебания, фаза колебаний, центр тяжести, штатив + шнурок + шарик.

5.ОБСУЖДЕНИЕ В ГРУППАХ ПОНЯТИЙ

• Механическое колебание – это движение, которое точно или приблизительно точно повторяется через равные промежутки времени, при котором тело смещается относительно положения равновесия, отклоняясь от него, то в одну, то в другую сторону.
• Особенность механических колебаний – периодичность.
• Свободными колебаниями называют колебания, которые совершает система под действием внутренних сил.
• Систему тел, которая способна совершать свободные колебания, называют колебательной системой.
• Свободные колебания затухающие или нет? Свободные колебания рано или поздно затухают и прекращаются, т.к. энергия уменьшается с течением времени. Обычно затухание происходит под действием сил сопротивления среды.
• Условия существования свободных колебаний:

- наличие состояния устойчивого равновесия;

- наличие внутренней силы, возвращающей систему в состояние равновесия;

- наличие инертности, благодаря которой она не остается в состоянии равновесия;

- малое трение.

• Величины, характеризующие колебательные движения:

 Пружинный маятник – модель колебательной системы; груз,  прикрепленный к пружине.

• Математический маятник – модель колебательной системы; представляет собой небольшой груз,  подвешенный на длинной нити.

Гармоническими колебаниями называются такие колебательные движения, при которых смещение тела от положения равновесия совершается по закону sin. или cos.

Внутри выделенной группы первое слово “амплитуда”. Это характеристика колебательного движения. Есть ли еще в нашем словаре параметры описывающие колебательное движение ?

 Студенты перечисляют их: амплитуда, период, частота, фаза, энергия.

6.ЗАПОЛНИТЕ ТАБЛИЦУ

1 студент от группы заполняет на интерактивной доске  строку

Лист2

7.Вопросы на интерактивной доске.

- Какое движение называют колебательным?

- Что называют колебанием тела?

- Какие из перечисленных движений являются механическими колебаниями:

 а) движение качелей;

 б) движение мяча, падающего на землю;

в) движение звучащей струны гитары?

4.Упражнения и вопросы для повторения.

- Что такое маятник? Какой маятник называют математическим?

- Какой маятник называют пружинным?

- Какие колебания называются свободными? Вынужденными?

- Что такое смещение, амплитуда?

- Что такое колебательные системы?

8.Задание.

 Вам представлены рисунки

1.  Обведите те системы, которые являются колебательными.
2. Что называется маятником? Какие маятники вы знаете? В тетради нарисуйте схемы маятников.

 9.Задание 

Интерактивное  задание на доске

«Впишите  названия маятников на доске»

 «Соотнесите рисунки и названия»                   .

10.Задание

У вас на столе лежат таблицы, возьмите лист №3  который надо заполнить .

 « По графикам определите амплитуду, период и частоту колебаний ».

 Один студент выполняет у доски, класс заполняет таблицы с графиками

Задание

Используя данные таблицы заполните недостающие графы. Задание выполняется в группах.

Студенты выполняют в тетрадях. Один студент на интерактивной доске.

Подведение итогов 

Студенты  читают вопрос и дают ответ с места.

1. Какое движение называется колебательным?  

Движения, которые точно или приблизительно повторяются через определенный промежуток времени называется колебательными.

2. Что является главным отличием колебательного движения от других видов движения?

главное отличие – это периодичность движения

3. Какой общей чертой ( кроме периодичности) обладают движения тел, представленных на слайде?
4. Какие виды колебаний вы знаете?

свободные и вынужденные

5. Какие колебания называются свободными?

                             колебания происходящие только благодаря начальному запасу энергии называются свободными.

6. Какие системы тел называются колебательными?

                            Системы тел, которые способны совершать свободные колебания, называются колебательными.

7. Что называется маятником? Какие маятники вы знаете?

В тетради нарисуйте схемы маятников.

11.Домашнее задание6

Подготовить сообщение о проявлении колебательного движения в вашей профессии.