Сценарий урока в 9 классе "Величина, характеризующие колебательное движение"
план-конспект урока по физике (9 класс) по теме

Тема урока:

Величины, характеризующие колебательное движение

Цель урока:  

• ознакомление  с величинами, характеризующими колебательное движение: А, Т, ν, φ;        

• умение  пользоваться ими для характеристики этих движений;
• развитие умения рассуждать и делать выводы

Задачи:

Образовательная: познакомить обучающихся с величинами, характеризующими   колебательное движение;

Развивающая: продолжить развивать представления о колебательном движении; развивать общеучебные умения и навыки: сравнивать, анализировать, делать выводы;

Воспитательная: продолжить  воспитывать культуру речи, интерес к предмету, умение взаимодействовать в группах и парах.

Тип урока: урок  новых знаний

Необходимое оборудование:

• два длинных нитяных маятника, один короткий;
• два пружинных маятника и два груза различной массы.
• презентация к уроку
• Нить
• Грузы различной формы и массы

1. Организационный момент.   Организация обучающихся на работу. Учитель приветствует обучающихся, проверяет их готовность к уроку, организует внимание детей (дети включаются в деловой ритм урока, приветствуют учителя, настраиваются на работу).
2. Актуализация знаний  учащихся о колебательных движениях. Выявление уровня знаний о колебательных движениях  и определение типичных недостатков знаний.

Фронтальный опрос: продолжите фразу: (слайд 1)

1. Движение, при котором тело откланяется то в одну то в другую сторону, называется … 

2. Основной признак …

3. Колеблется тело на нити или тело на пружине … 

4. Математическим маятником называется …

5. Колебания, происходящие только благодаря начальному запасу энергии, называются …

6. Свободно колеблющиеся тела взаимодействуют с другими телами и вместе с ними образуют систему тел, которая называется …

7. Одно из основных общих свойств колебательных систем заключается в …

Выберите правильный ответ:  (слайд 2)

1. Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями?

А. Движение качелей.

Б. Движение мяча, падающего на землю.

В. Движение звучащей струны гитары

2. Свободными называют колебания, которые происходят под действием…

А. … силы трения

Б. … внешних сил

В. … внутренних сил

3. Мотивационный момент. Создание ситуации (опыт) из которой обучающиеся самостоятельно формулируют тему урока.  

     Формулирует задание:

 - С помощью данных предметов сделать  маятники и заставить их совершать колебательное движение.

 Для этого разделимся на 3 группы.

Подводит обучающегося к выводу: 

Вопросы:  

 - Чем отличаются ваши маятники? 

      - В связи с этим, как они колеблются?  Почему?

(Обучающиеся демонстрируют маятники (различной длины, различные грузы)

Экспериментируют, качая из стороны в сторону и т. п.  Каждая группа демонстрирует свой маятник.  Делают выводы.  Ответ: длина различная, разный и вес груза,  разные пружины)

 - По-разному, потому что все маятники разные.

- А чем именно отличаются их колебания?  (одни быстрее совершают колебания, другие медленнее)

- Как вы думаете, о чем мы с вами сегодня будем говорить?  Какая будет у нас тема урока?

Подготовка к восприятию нового материала  

Помогает сформулировать тему.

 - Запишем в тетради тему сегодняшнего урока  «Величины, характеризующие колебательное движение» : (слайд 3)

Изложение нового материала.

(Первичное восприятие и усвоение нового теоретического учебного материала)  

- Давайте вспомним, что мы назвали на прошлом уроке  - колебанием? (возвращение в исходную точку)

 - Одинаково ли все ваши маятники это делали?

 - Таким образом, первой величиной является…(период)  

- Что же такое период?

 - Сегодня мы даем точное определение:

 - Что теперь мы должны узнать о новой физ. величине?

 - Как вы думаете, какие единицы измерения у периода? Помогает назвать единицы измерения.

Наводящий вопрос

 - Что это? Промежуток времени, значит…

Молодцы! В системе СИ: 1[Т]=1[с].    (слайд 4)

Опыт:  (маятники  обучающихся) пробуем сами еще раз и приходим к выводу от чего же зависит колебание. Направляет на формулирование вывода.

Какая зависимость?

а) Длинный и короткий маятники , значит, чем больше длина нити, тем больше Т. (слайд 12)

б) грузы различной массы ,  значит, чем больше масса, тем больше период. (схема)

 - А где в живой природе часто встречаются колебания? Мы их наблюдаем ежедневно.

Приводят примеры колебаний крыльев птиц (колибри, орла и т.п.), комара, мухи, стрекозы – одна группа.

 - В чем явная разница этих колебаний?

 - Таким образом, есть еще величина , которая характеризует колебание. Это число колебаний за одну секунд.  

В физике есть величина:

Частота (ν)- число колебаний за 1с.

В системе СИ какие единицы как вы думаете?

1[ν]=1[Гц]=1[ 1/c].  (слайд 5)

Проверим на опыте: возвратимся к опытам с маятниками, только один возьмите с очень короткой нитью, а другой с длинной.

Направляет деятельность на вывод зависимости.

Какой же из них совершит больше колебаний за равное время? (Ответ: короткий)

Значит, у какого маятника частота больше? (Ответ: у короткого)

А из двух пружинных маятников, у какого частота больше?

 - Ребята, одинаково ли зависят период и частота маятника от длины нити, массы груза? (Нет)

Какая же зависимость между Т и ν ?  (Ответ: обратно-пропорциональная)

Т=1/ ν   и   ν=1 /Т  схема , слайд 6 

- Итак, давайте возвратимся к птицам, которые совершают колебания с разным периодом, а значит и с разной частотой.

Число колебаний крыльев  птиц и насекомых за 1 секунду:

Аист=2; Колибри=35-50; Шмели=180-240; Мухи=190-330.

Число колебаний голосовых связок за 1 секунду:

Бас=80-350; Дети=260-1050.

А что еще разного во взмахах крыльев птиц, колебаниях маятников? (размах крыльев, отклонение в сторону от положения равновесия. Направляет на выявление разной амплитуды.)

 - И мы знакомимся со следующей величиной, характеризующей колебательное движение:

Амплитуда (А) – наибольшее по модулю отклонение тела от положения равновесия.

В системе СИ: 1[А]=1[м]. (слайд 7)

- Продолжим:  осталась еще одна величина, характеризующая колебательное движение).  Рассмотрим колебания двух одинаковых маятников.  

Проводит опыты: синхронно два маятника, в разные стороны, с запазданием.

 - Скажите, чем отличаются данные движения?

Формулирует вывод. Вывод:

 - Должна существовать физическая величина, характеризующая эти отличия  

Фаза  – показывает какая часть периода прошла с момента начала колебания (слайд 8)

Значит, колебания могут осуществляться:

- в противофазе;

- с некоторой разностью фаз;

- в одинаковых фазах (синфазно).

 (Тела движутся в противоположные стороны , навстречу друг другу)

Промежуточный контроль  Организует работу с учебником.

Работа по рисункам  №58 на стр. 97  (Упр. 24) как колеблются шары на рисунках?

1. в противофазе;
2. синфазно;
3. в противофазе;
4. в противофазе;
5. с некоторой разностью фаз;
6. с некоторой разностью фаз;

можно обсудить в парах  Работают с учебником. Рассматривая рисунки, выбирают соответствующие признакам движения.

Обсуждают в парах

Обобщение

Рефлексия  

Начните свой ответ со слов …(слайд 9)

Понравилось Вам сооружать маятники и работать с ними?

 Да.

Ну, если понравилось, тогда на следующем уроке еще поработаем с нитяным маятником и докажем опытным путем зависимость   периода и частоты свободных колебаний математического маятника от его длины.

Д/З. (слайд 10)