Урок решения задач по теме резонанс 11 класс
план-конспект урока по физике (11 класс) на тему
План конспект урока решения задач по теме резонанс.
I Организационный момент
II Обращение к теме главы «Механические колебания»
Фронтальный опрос:
- Что называют механическими колебаниями?
- Какие колебания называют свободными?
- Какие колебания называют вынужденными?
- Что называется резонансом?
- Какое условие возникновения резонанса?
Эксперимент
На столе находятся несколько маятников на общем подвесе. Найдем периоды и частоты колебаний этих маятников.
Какие измерения нам нужно провести чтобы определить периоды этих маятников?
Заполняем таблицу представленную на экране.
Какие из маятников имеют одинаковые периоды колебаний?
Возможен ли резонанс в этой колебательной системе?
III Решение задач по карточкам
В каждой карточке содержится две однотипные задачи. Первая задача решена. Работая в группах по четыре человека вам необходимо разобраться в решении первой задачи и записать его в тетрадь. Затем в рабочей тетради решить вторую задачу. На работу с каждой карточкой отводится не более 5 мин. Если испытываете затруднения обращаетесь за помощью к учителю. По истечении указанного времени переходите к работе с другой карточной.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 114 КБ |
![]() | 68.47 КБ |
Предварительный просмотр:
План конспект урока решения задач по теме резонанс.
I Организационный момент
II Обращение к теме главы «Механические колебания»
Фронтальный опрос:
- Что называют механическими колебаниями?
- Какие колебания называют свободными?
- Какие колебания называют вынужденными?
- Что называется резонансом?
- Какое условие возникновения резонанса?
Эксперимент
На столе находятся несколько маятников на общем подвесе. Найдем периоды и частоты колебаний этих маятников.
Какие измерения нам нужно провести чтобы определить периоды этих маятников?
Заполняем таблицу представленную на экране.
Какие из маятников имеют одинаковые периоды колебаний?
Возможен ли резонанс в этой колебательной системе?
III Решение задач по карточкам
В каждой карточке содержится две однотипные задачи. Первая задача решена. Работая в группах по четыре человека вам необходимо разобраться в решении первой задачи и записать его в тетрадь. Затем в рабочей тетради решить вторую задачу. На работу с каждой карточкой отводится не более 5 мин. Если испытываете затруднения обращаетесь за помощью к учителю. По истечении указанного времени переходите к работе с другой карточной.
Карточка 1
Задача №1
Мальчик несет на коромысле ведра с водой, период собственных колебаний которых 1,6 с. При какой скорости движения вода начнет особенно сильно выплескиваться, если длина шага мальчика равна 60 см?
Дано: Решение
Т=1,6 c Вода начнет особенно сильно выплескиваться если будет выполнено
l=60 см = 0,6 м условие резонанса:
Найти:
v
Ответ: v = 0,75 м/с.
Задача №2
Мальчик несет на коромысле ведра с водой, период собственных колебаний которых 1,5 с. При скорость движения 0,7 м/с вода начнет особенно сильно выплескиваться. Какова длина шага мальчика?
Карточка 2
Задача №1
Длинна подвеса математического маятника 4,9 м. При какой частоте внешней вынуждающей силы маятник начнет резко увеличивать амплитуду своих колебаний.
Дано: Решение
l=4,9 м
g=10 м/с2 Явление резкого увеличения амплитуды колебаний называется резонансом.
Найти: Условием возникновения резонанса является совпадение частоты
ν собственных колебаний и частоты внешней вынуждающей силы:
Период математического маятника можно найти
тогда частота собственных колебаний
И окончательно применяя условие возникновения резонанса получаем, что
частота вынуждающей силы найдется как
Ответ: ν = 0,23 Гц.
Задача №2
Жесткость пружины горизонтального пружинного маятника 0,5 кН/м, а его масса 200 г. При какой частоте внешней вынуждающей силы маятник начнет резко увеличивать амплитуду своих колебаний.
Карточка 3
Задача №1
При какой скорости поезда маятник длинной 20 см, подвешенный в вагоне, особенно сильно раскачается, если расстояние между стыками рельсов 20 м?
Дано: Решение
l=20 см= 0,2 м
g=10 м/с2
L= 20 м При прохождении колесами стыков на вагон и на маятник действует внешняя
Найти: сила. Её период равен времени прохождения вагоном расстояния между
v стыками T = L/v. Частота внешней силы будет равна
Период собственных колебаний маятника , а частота его собственных колебаний . Маятник особенно сильно раскачается если будет выполнено условие резонанса .
, выражаем скорость
Ответ v = 22,3 м/с.
Задача №2
При какой скорости поезда пружинный маятник массой 200 г, и жесткостью пружины 20 Н/м находящийся в вагоне, особенно сильно раскачается, если расстояние между стыками рельсов 20 м?
Карточка 4
Задача №1
Автомобиль движется по неровной дороге, на которой расстояние между буграми приблизительно равно 8 м. Период свободных колебаний автомобиля на рессорах 1,5 с. При какой скорости автомобиля его колебания в вертикальной плоскости станут особенно заметны?
Дано: Решение
Т=1,5 c Автомобиль будет особенно сильно раскачиваться если выполнено
l= 8 м условие резонанса:
Найти:
v При прохождении колесами неровностей на автомобиль действует внешняя
сила. Её период равен времени прохождения расстояния между
неровностями T = L/v. Частота внешней силы будет равна
Частота собственных колебаний автомобиля
,
Ответ: v = 5,3 м/с.
Задача №2
При какой скорости движения поезда амплитуда вертикальных колебаний вагона будет наибольшей, если период собственных вертикальных колебаний вагона 0,7 с, а длина рельса 14 м?
IV Заключительная часть.
Сегодня мы с вами разобрали несколько типов задач по теме резонанс.
Составьте задачу на условие возникновения резонанса самостоятельно.
Предварительный просмотр:
Карточка 1
Задача №1
Мальчик несет на коромысле ведра с водой, период собственных колебаний которых 1,6 с. При какой скорости движения вода начнет особенно сильно выплескиваться, если длина шага мальчика равна 60 см?
Дано: Решение
Т=1,6 c Вода начнет особенно сильно выплескиваться если будет выполнено
l=60 см = 0,6 м условие резонанса:
Найти: ν0=ν
v ν0=1Тν=v2l1T=ν2lv=2lT=2⋅0,6м1,6с=0,75м/с
Ответ: v = 0,75 м/с.
Задача №2
Мальчик несет на коромысле ведра с водой, период собственных колебаний которых 1,5 с. При скорость движения 0,7 м/с вода начнет особенно сильно выплескиваться. Какова длина шага мальчика?
Карточка 2
Задача №1
Длинна подвеса математического маятника 4,9 м. При какой частоте внешней вынуждающей силы маятник начнет резко увеличивать амплитуду своих колебаний.
Дано: Решение
l=4,9 м
g=10 м/с2 Явление резкого увеличения амплитуды колебаний называется резонансом.
Найти: Условием возникновения резонанса является совпадение частоты
ν собственных колебаний и частоты внешней вынуждающей силы:
ν0=ν
Период математического маятника можно найтиT=2πlg
тогда частота собственных колебанийν0=1T=12πlg
И окончательно применяя условие возникновения резонанса получаем, что
частота вынуждающей силы найдется какν=ν0=1T=12πlg
ν=12π4,9м10мс2=0,23Гц.
Ответ: ν = 0,23 Гц.
Задача №2
Жесткость пружины горизонтального пружинного маятника 0,5 кН/м, а его масса 200 г. При какой частоте внешней вынуждающей силы маятник начнет резко увеличивать амплитуду своих колебаний.
Карточка 3
Задача №1
При какой скорости поезда маятник длинной 20 см, подвешенный в вагоне, особенно сильно раскачается, если расстояние между стыками рельсов 20 м?
Дано: Решение
l=20 см= 0,2 м
g=10 м/с2
L= 20 м При прохождении колесами стыков на вагон и на маятник действует внешняя
Найти: сила. Её период равен времени прохождения вагоном расстояния между
v стыками T = L/v. Частота внешней силы будет равнаν=1T=1Lv=vL
Период собственных колебаний маятникаT=2πlg , а частота его собственных колебанийν0=1T=12πlg . Маятник особенно сильно раскачается если будет выполнено условие резонансаν0=ν .
vL=12πlg, выражаем скоростьv=L2πlg=L2πgl=22,3м/с.
Ответ v = 22,3 м/с.
Задача №2
При какой скорости поезда пружинный маятник массой 200 г, и жесткостью пружины 20 Н/м находящийся в вагоне, особенно сильно раскачается, если расстояние между стыками рельсов 20 м?
Карточка 4
Задача №1
Автомобиль движется по неровной дороге, на которой расстояние между буграми приблизительно равно 8 м. Период свободных колебаний автомобиля на рессорах 1,5 с. При какой скорости автомобиля его колебания в вертикальной плоскости станут особенно заметны?
Дано: Решение
Т=1,5 c Автомобиль будет особенно сильно раскачиваться если выполнено
l= 8 м условие резонанса:
Найти: ν0=ν
v При прохождении колесами неровностей на автомобиль действует внешняя
сила. Её период равен времени прохождения расстояния между
неровностями T = L/v. Частота внешней силы будет равнаν=1T=1Lv=vL
Частота собственных колебаний автомобиляν0=1Т
1T=νL, v=LT=8м1,5с=5,3м/с
Ответ: v = 5,3 м/с.
Задача №2
При какой скорости движения поезда амплитуда вертикальных колебаний вагона будет наибольшей, если период собственных вертикальных колебаний вагона 0,7 с, а длина рельса 14 м?
Карточка 5
Задача №1
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2011/12/22/picture-43374.jpg)
Урок решения задач по теме «Механическое движение» 9 класс «Здравствуй, Испания!»
Урок проводится в 9 классе при подготовке к контрольной работе по теме «Механическое движение», либо в рамках «Недели естественных наук» как бинарный урок «физика – география» для учащихся лингвистиче...
7 класс урок решения задач по теме « Давление твёрдых тел, жидкостей и газов»
Цель урока: повторить правила нахождения давления твёрдых тел, жидкостей , подготовить учеников к рассмотрению давления газов; продолжить формирование ощеучебных навыков отбора материала по заданным п...
Урок решения задач по теме :"Путь и перемещение" в 10 классе.
Путешествуя по парку ученики решают задачи разного уровня сложности....
![](/sites/default/files/pictures/2013/08/07/picture-278778-1375872621.jpg)
Конспект урока «Решение задач по теме "Площадь прямоугольника"», 5 класс
Конспект урока был представлен на муниципальный конкурс «Современный урок – как основа эффективного и качественного образования школьников». По итогам конкурса было присуждено 2 место в номинаци...
![](/sites/default/files/pictures/2014/07/14/picture-26233-1405358963.jpg)
Презентация к уроку. Подготовка к ЕГЭ на уроках физики. Тема урока: Решение задач по теме «Электромагнитные колебания»
Презентация к уроку физики в 11 классе. Подготовка к ЕГЭ на уроках физики. Тема урока: Решение задач по теме «Электромагнитные колебания». Можно использовать как готовый материал к уроку повторения и...
план- конспект урока математики в 5 классе. Тема урока:: " Урок решения задач" Учебник: Математика 5 класс. Виленкин Н.Я.и др.,
Урок содержит различные задачи практического содержания. Конспект составлен с использованием игровых технологий.. Основные этапы урока: нетрадиционный устный счет, кроссворд, задачи по комбинаторике....
Урок решения задач по теме «Признаки равенства треугольников, задачи на построение»
Самостоятельная работа по теме «Признаки равенства треугольников, задачи на построение»...