ТЕМА: Коливальний рух. Амплітуда коливань. Період коливань. Маятники

Мета уроку: ознайомити учнів з особливостями коливального руху, ввести поняття амплітуди, періоду та частоти коливань; ознайомити учнів з видами маятників; показати практичне застосування маятників у техніці, в побуті. Розвивати логічне мислення учнів, розширювати їх кругозір. Виховувати інтерес до предмета.

Тип уроку: комбінований.

Обладнання: навчальна презентація, комп’ютер, нитяний та пружинний маятники, фізичний маятник, карточки із завданнями, магнітна дошка, додатковий матеріал

Хід уроку

І. Організаційний момент

Розминка: «Розсипані слова»

На дошці написано слова «ФОРМУЛА» «ЗНАННЯ  ТА МИСЛЕННЯ» «УСПІХУ»«НАЙГОЛОВНІША» «ЦЕ»

С них необхідно скласти фразу, яка є гаслом уроку.

«Найголовніша формула успіху – знання і мислення» Теодор Рузвельт.

Учитель бажає учням  завжди бути успішними як у навчанні, так і у житті , а основа цього – знання і уміння мислити.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Перевірка Д.з

Вправа «Кросворд» Додаток 5

По горизонталі:

         1. Періодичність обертального руху дає можливість вимірювати …

         2. Рух, під час якого точки тіла рухаються по колу.

         3. Ним користувалися в давнину для вимірювання часу.

         4. Проміжок часу, який визначають за зміною фаз Місяця.

         5. Чверть місяця.

         6. Природна одиниця часу.

         7. Одиниця періоду обертання в СІ.

 

   По вертикалі:

          1. Фізична величина, яка чисельно дорівнює кількості обертів за одиницю часу.

          2. Траєкторія точки тіла, що обертається.

          3. Обертальний рух тіла завжди … через певні проміжки часу.

          4. Збільшення частоти обертання призведе до … періоду обертання.

          5. Фізична величина, яка дорівнює часу, за який тіло, що рівномірно обертається, здійснює один повний оберт.

          6. Повернення точки в початкове положення через певний проміжок часу під час рівномірного обертального руху.

          7. Зменшення періоду обертання приведе до … частоти обертання.

          8. Час, за який відбувається повна зміна фаз Місяця.

          9. Період обертання Землі навколо Сонця.

          10. Найпоширеніший прилад, частини якого описують обертальний рух.

 

По горизонталі: 1.Час. 2.Обертальний. 3.Сонце. 4.Тиждень. 5.Тиждень. 6.Доба. 7.Секунда.

По вертикалі: 1.Частота. 2.Коло. 3.Повторюється. 4.Зменшення. 5.Період. 6.Повний оберт. 7.Збільшення. 8.Місяць. 9.Рік. 10.Годинник.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гра «Доміно», з іншої сторони листка малюнки прикладів коливання. (Додаток 2)

Проблемне запитання: «Яке слово або процес об’єднує всі ці приклади малюнків?»   Відповідь – коливання.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

         Чи знаєте ви про те, що 100 років тому в Америці в  Оклахомі зруйнувався міст? 

Давайте подивимось відео. (Відео «Руйнування моста»). 

https://www.youtube.com/watch?v=znXqwsBVyCU

Чому це сталося? Ми сьогодні з вами і з’ясуємо цю причину.

Оголошення теми.

Чому це сталося? Тому що міст коливався! Отже тема нашого уроку «Коливальний рух. Амплітуда коливань. Період коливань. Маятники.»

Визначення мети уроку (Обговорення та формулювання мети уроку разом з учнями)

ІV.  ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Сьогодні ми познайомимося ще з одним видом механічного руху — а саме, з коливальним рухом, бо цей рух  є одним з найпоширеніших у природі видів руху, і всі ми його неодноразово спостерігали.

Вправа «Свої приклади». Наведіть свої приклади коливань

А ось ще деякі приклади коливального руху: (Перегяд відео різних видів коливань)

 

Учні працюють з карточками і заповнюють ключові слова під час пояснення матеріалу, протягом всбого уроку. (Додаток 3). (картка кожному)

Розглянемо коливання кульки на нитці.

Демонстрація 1. Коливання кульки на нитці.

Яка особливість цього виду руху? (Цей рух повторюється через певний інтервал часу) Формулюємо визначення: Коливальний рух — це рух, який повторюється через рівні інтервали часу.(учні заповнюють картку)

      Найпростіше досліджувати коливальні рухи за допомогою маятників.

Тягарець, що коливається на нитці, приклад найпростішого маятника.

Маятник — це тверде тіло, яке здійснює коливання під впливом притягання до Землі або під впливом дії пружини.

Фізичні маятники – це маятники, які коливаються під виливом притягання до Землі.

Пружинні маятники – це маятники, в яких тіло коливається завдяки дії пружини.

Для дослідження коливального руху створили фізичну модель – математичний маятник.

Математичний маятник — це фізична модель, яка являє собою матеріальну точку, підвішену на тонкій, невагомій і нерозтяжній нитці.

Наприклад математичним маятником можна вважати  металеву кульку діаметром 1-2 см підвішену на  нитці довжиною 1-2 м.

Характеристики коливального руху:

1.Амплітуда коливань — це фізична величина, що дорівнює максимальній відстані, на яку відхиляється тіло від положення рівноваги під час коливань.

Амплітуду коливань позначають символом А.

Одиниця амплітуди коливань в СІ — метр:

[A] = м.

За одне повне коливання тіло проходить шлях l₀ , який приблизно дорівнює чотирьом амплітудам:

l₀ =4A

 

2.

Питання класу: Що називають періодом обертання? Що називають частотою?

Завдання класу:

1.                    За аналогією з періодом і частотою обертання дайте визначення періоду і частоти коливань.
2.                    Записати формули визначення Т, ν, та зв'язку між ними. (Період (Т) - час одного повного коливання              [T] = 1с              Т = t/ N) (Частота (ν) - кількість коливань за одиницю часу

[ν] = 1Гц ν =N/t T = 1/ ν).

Як між собою пов’язані період  коливань та  частота коливань?

 

Які ж існують  коливання?

Дайте відповідь на запитання:

-Що станеться з павуком і листом, якщо вітер стихне?

 (Коливання припиняться , тобто коливання бувають:)

Вільні (затухаючі)

Вимушені (незатухаючі)

Виведемо маятник зі стану рівноваги та відпустимо. Маятник почне коливатися. Такі коливання називають - вільними.

Якщо маятника не торкатися, то через певний час амплітуда його коливань помітно зменшиться, а ще через якийсь час коливання припиняться зовсім.

Затухаючі коливання – це коливання, амплітуда яких із часом зменшується.

Затухають із плином часу вільні коливання гойдалки, коливання струни гітари і гілки дерева тощо.

Візьміть кольорові олівці і почніть малювати лінії не зупиняючись

Коли ви зафарбовуєте щось олівцем, то олівець під дією вашої руки здійснює вимушені коливання. Ці коливання триватимуть увесь час, поки ви дієте на олівець, і не затухатимуть.

Незатухаючі коливання — це коливання, амплітуда яких не змінюється з часом.

Наприклад, доки працює механізм швацької машинки, голка здійснює вимушені незатухаючі коливання.

V.      Закріплення нових знань

Розвязування задач

1. Гойдалка за 1,5 хвилини здійснила 15 повних коливань. Знайдіть період та частоту коливань гойдалки.

Дано:	Розв’язання   Відповідь: ;

 

2. Частота коливань математичного маятника дорівнює 8 Гц. Знайдіть період коливань маятника. Скільки коливань здійснить маятник за 2 хвилини?

Дано:	Розв’язання Виразим кількість коливань із даної формули   Здійснимо обчислення   Відповідь: ;

 

3. За 4 хвилини тіло здійснило 700 коливань. Який шлях пройшло тіло за цей час, якщо амплітуда коливань дорівнює 3 см?

Дано:

Розв’язання За одне повне коливання тіло проходить шлях l0, який дорівнює чотирьом амплітудам: Тоді     Відповідь:

 

 

6. Підсумки.

Вправа «Сканворд». Знайти ключові слова з вивченої теми. (Додаток 4)

 

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

VIІ. Домашнє завдання

Вивчити § 15, Вправа № 15 (1-4)

 

Використана література

1. Фізика : підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закладів / [В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова та ін.]; за ред. В. Г. Бар’яхтара, С. О. Довгого. — X. : Вид-во «Ранок», 2015. - 268 с. : іл., фот.
2. Уроки фізики у 7 класі. Нова програма. Частина 1. / упоряд. Ю. П. Ломачинська. — X. : Вид. група «Основа», 2015. — 109, [3] с. — (Серія «Б-ка журн. “Фізика в школах України”»; Вип. 4 (136)).
3. Фізика. 7 клас / О. М. Євлахова, М. В. Бондаренко. — X Вид. група «Основа», 2015. — 144 с. : іл., схеми, табл. (Серія «Мій конспект»).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 2. Доміно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Додаток 3. Конспект для учня

Конспект для учня

1. Рух, який повторюється через рівні інтервали часу – це ______________________

 

2. Тверде тіло, яке здійснює коливання під впливом притягання до Землі або під впливом дії пружини – це ____________________________________
3. Маятники

 

 

 

___________________________                                                     ________________________________

 

4. Фізична модель, яка являє собою матеріальну точку, підвішену на тонкій, невагомій і нерозтяжній нитці_______________________________________
5.  

Характеристики коливального руху:
	Амплітуда	Період коливання	Частота коливання
Як позначається?
Одиниця вимірювання
Формула для обчислення

 

6. Види коливань:

• Вільні (__________________)
• Вимушенні (________________)

 

 

 

Додаток 4.

 

 

А

Б

В

Г

Д

Е

Є

Ч

Н

К

У

Ц

Щ

Ф

П

Р

У

Ж

И

Н

А

І

В

А

П

Р

О

Е

Л

Д

Ж

Є

Я

С

Ч

С

М

И

Т

С

Р

А

П

Р

О

Л

Д

Ж

Є

Ю

Б

Ь

Е

І

В

І

Ф

Ч

Й

Ц

У

К

Е

Н

Г

К

О

Л

И

В

А

Н

Н

Я

Х

З

Щ

Ш

У

Д

Й

Ц

У

С

У

В

С

М

П

Р

Е

Н

Я

Е

Н

Г

Т

Я

Г

А

Р

Е

Ц

Ь

Д

Ч

Й

Ц

К

О

У

В

А

П

Н

К

У

А

С

М

А

Я

Т

Н

И

К

Р

Ш

Л

Д

И

М

Т

Ь

Б

А

Ю

Є

Щ

Г

Н

Е

К

 

А

Б

В

Г

Д

Е

Є

Ч

Н

К

У

Ц

Щ

Ф

П

Р

У

Ж

И

Н

А

І

В

А

П

Р

О

Е

Л

Д

Ж

Є

Я

С

Ч

С

М

И

Т

С

Р

А

П

Р

О

Л

Д

Ж

Є

Ю

Б

Ь

Е

І

В

І

Ф

Ч

Й

Ц

У

К

Е

Н

Г

К

О

Л

И

В

А

Н

Н

Я

Х

З

Щ

Ш

У

Д

Й

Ц

У

С

У

В

С

М

П

Р

Е

Н

Я

Е

Н

Г

Т

Я

Г

А

Р

Е

Ц

Ь

Д

Ч

Й

Ц

К

О

У

В

А

П

Н

К

У

А

С

М

А

Я

Т

Н

И

К

Р

Ш

Л

Д

И

М

Т

Ь

Б

А

Ю

Є

Щ

Г

Н

Е

К

 

 

 

 

 

 

 

Вправа «Кросворд»          Додаток 5

По горизонталі:

         1. Періодичність обертального руху дає можливість вимірювати …

         2. Рух, під час якого точки тіла рухаються по колу.

         3. Ним користувалися в давнину для вимірювання часу.

         4. Проміжок часу, який визначають за зміною фаз Місяця.

         5. Чверть місяця.

         6. Природна одиниця часу.

         7. Одиниця періоду обертання в СІ.

 

   По вертикалі:

          1. Фізична величина, яка чисельно дорівнює кількості обертів за одиницю часу.

          2. Траєкторія точки тіла, що обертається.

          3. Обертальний рух тіла завжди … через певні проміжки часу.

          4. Збільшення частоти обертання призведе до … періоду обертання.

          5. Фізична величина, яка дорівнює часу, за який тіло, що рівномірно обертається, здійснює один повний оберт.

          6. Повернення точки в початкове положення через певний проміжок часу під час рівномірного обертального руху.

          7. Зменшення періоду обертання приведе до … частоти обертання.

          8. Час, за який відбувається повна зміна фаз Місяця.

          9. Період обертання Землі навколо Сонця.

          10. Найпоширеніший прилад, частини якого описують обертальний рух.

 

Вправа «Кросворд»          Додаток 5

По горизонталі:

         1. Періодичність обертального руху дає можливість вимірювати …

         2. Рух, під час якого точки тіла рухаються по колу.

         3. Ним користувалися в давнину для вимірювання часу.

         4. Проміжок часу, який визначають за зміною фаз Місяця.

         5. Чверть місяця.

         6. Природна одиниця часу.

         7. Одиниця періоду обертання в СІ.

 

   По вертикалі:

          1. Фізична величина, яка чисельно дорівнює кількості обертів за одиницю часу.

          2. Траєкторія точки тіла, що обертається.

          3. Обертальний рух тіла завжди … через певні проміжки часу.

          4. Збільшення частоти обертання призведе до … періоду обертання.

          5. Фізична величина, яка дорівнює часу, за який тіло, що рівномірно обертається, здійснює один повний оберт.

          6. Повернення точки в початкове положення через певний проміжок часу під час рівномірного обертального руху.

          7. Зменшення періоду обертання приведе до … частоти обертання.

          8. Час, за який відбувається повна зміна фаз Місяця.

          9. Період обертання Землі навколо Сонця.

          10. Найпоширеніший прилад, частини якого описують обертальний рух.

  

Вправа «Кросворд»

Додаток 5

 

 

Вправа «Кросворд»

Додаток 5