«Единство колебательных процессов различной физической природы»
план-конспект урока по физике (11 класс) на тему

МОУ «Средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов №32»

ОТКРЫТЫЙ УРОК

(с компьютерной поддержкой)

по физике

в 11 «В» классе

на тему: «Единство колебательных процессов различной физической природы»

Подготовила:

учитель физики

Сажина Л.Г.

САРАНСК

2007

…Единство природы обнаруживается в «поразительной аналогичности» уравнений, описывающих различные колебания…

Тема урока: Единство колебательных процессов различной физической природы.

Цель урока: Сформировать представление единой картины механических и электромагнитных колебаний с использованием компьютерной поддержки.

Ход урока.

1. Введение. Среди различных механических движений, механические колебания занимают особое место в жизни человека, Земли, Солнца (землетрясения, пульсации на Солнце, деятельность сердца, речь, слух…). А среди электромагнитных явлений особое место занимают электромагнитные колебания – это телевидение, радио, радиолокация, телеграф, в деятельности органов тела человека электромагнитные колебания также играют большую роль. Исследуя электромагнитные колебания сердца, мозга определяют состояние человека, наконец следует сказать, что световые явления – это тоже электромагнитные колебания. (Различные виды колебаний представлены в виде выставки на картинках).

Физическая природа колебаний может быть различной, но однако различные колебательные процессы описываются одинаковыми характеристиками и одинаковыми уравнениями.

Аналогичность этих закономерностей удивительна. В самом деле что общего между движением груза под действием деформированной пружины и движением электрона при перезарядке конденсатора.

Конечно, мы имеем дело с разными явлениями. Однако если обратить внимание не на то, что колеблется, а на то почему и как колеблется, то окажется, что эти процессы описываются одинаковыми понятиями и единообразными математическими уравнениями.

Сравнение математических уравнений описывающих механические и электромагнитные колебания, показывает аналогичность закономерностей которым они подчиняются.

Отсюда следует целесообразность единого подхода к изучению колебаний различной физической природы.

Такой единый подход к изучению механических и электромагнитных колебаний применялся английским физиком Релеем, Столетовым, Лебедевым, но наибольший вклад в развитие данной теории единства внес советский физик Мандельштам.

2. а) Что же такое вообще колебания?

Колебания – это движения или процессы, которые характеризуются определенной повторяемостью во времени. ( слайд №2)

б) Какие виды колебаний мы знаем?

Механические колебания – это движения которые периодически или почти периодически повторяются. (слайд №3)

Электромагнитные колебания – это периодические или почти периодические изменения q, i, u. (слайд №3)

в) Колебания любой природы могут быть свободными или вынужденными. (слайд №3)

Давайте проследим аналогию между механическими и электромагнитными колебаниями и заполним таблицу.

3. Класс делится на две группы, которые выполняют экспериментальные задания, решают практические и графические задачи.

Выводы:

1. Величины характеризующие механические колебания имеют аналоги для электромагнитных колебаний.
2. Сравнение математических уравнений, описывающих механические и электромагнитные колебания показывает аналогичность закономерностей, которым они подчиняются.
3. Единый подход к изучению колебаний позволяет переносить закономерности, полученные при изучении одного вида колебаний на колебания другой природы.

Литература.

1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика-11. М.: Просвещение, 2003.
2. Элементарный учебник физики: Учебн. пособ. в 3 томах/ Под ред. Г.С.Ладсберга, 1995.
3. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. шк., 1990.
4. Компютерные программы: Microsoft Office Word 2007, Microsoft Office Power Point 2007.