Коливальний рух. Амплітуда, період і частота коливань
1
Клас : 7 (НУШ)
Тема уроку. Коливальний рух. Амплітуда, період і частота коливань
Ніколи не соромся запитати про те, чого не знаєш…
Арабська мудрість
Цілі 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. Допомогти учням засвоїти факти та основні ідеї. Забезпечити якість вивчення нового матеріалу. Формувати вміння виділяти головне, актуалізувати, конспектувати, порівнювати, зіставляти. Забезпечити диференційований підхід. Встановити зв'язки між засвоєними та новими знаннями.
Формувати групи компетентностей: соціально-трудову, інформаційно-комунікаційну, загальнокультурну, уміння вчитися, математичну грамотність, екологічну.
Методи: пояснення, коментоване читання тексту підручника, проблемна ситуація, фронтальна бесіда, дискусія, робота з прикладами, , рисунками, моделями, демонстрація презентацій.
Програмне забезпечення: LearningApps (вправа “Найрозумніший”), Padlet (онлайн-дошка).
Обладнання: машина, дзига, гітара, швейна машина, годинник з маятником, нитка, кулька, пружина, тягарці, метроном, математичний фізичний та пружинний маятник, смартфони, кольорові стрічки, штатив з лапкою.
Зробіть усе, що можете, застосувавши те, що знаєте,
знаходячись там де ви є.
Хід уроку
1.Організаційний етап.
Вправа “Різні вітання”
Доброго дня.
Кожна ввічлива людина завжди привітається при зустрічі з іншими. Але треба знати, що є країни в яких привітальні жести дуже відрізняються від наших.
Діти, сьогодні ми привітаємось по-різному.
- Праву руку піднесіть до чола, губ і грудей - як африканці.
- Поклоніться з витягнутими вздовж тулуба руками - як у Китаї.
- У країнах Латинської Америки при зустрічі прийнято обніматися, отже обійміть того хто біля вас.
- Єгиптяни роблять жест, що нагадує те, як віддають честь військовослужбовці, але долоню прийнято повертати в бік співрозмовника.
- Традиційне вітання в Індії має такий вигляд: людина з'єднує долоні, притискає до грудей й легенько нахиляється.
- У Лапландії, при зустрічі, прийнято тертися носами.
- А на Тибеті, люди вітаючись показують один одному язики, традиція походить з часів правління злого царя у якого за переказами був чорний язик. А тепер, щоб показати що вони не злі тибетці показують свій язик. Ось такі привітальні жести існують в різних країнах.
- В нас, традиційно бажають один одному доброго ранку, доброго дня, доброї ночі.
- Отож, я бажаю вам, мої учнів і вам, наші гості всім доброго дня.
2. Актуалізація опорних знань.
Епіграфом уроку стануть слова Теодора Рузвельта
Зробіть усе, що можете, застосувавши те, що знаєте,
знаходячись там де ви є.
Отож, запрошую вас спробувати застосувати те, що ви знаєте, знаходячись там, де ви є.
- Яку тему ми вивчали на попередніх уроках? Перевіримо набуті знання на практиці.
- Вправа “Найрозумніший”
У вас в телефоні у групі 7б є посилання на вправу “Найрозумніший”. Будь ласка … відкрийте посилання, а … йде до інтерактивної дошки.
https://learningapps.org/display?v=p40vzj0nt24
( В гру грають 4 учнів)
Отже, повторили основні поняття, які ми вивчали на попередніх уроках.
- Вправа “Музична скринька”
Зараз, я пропоную вам прослухати уривки українських пісень. ваше завдання:
Послухати і назвати фізичні величини та поняття про які йде мова у кожній композиції.
- Українська народна пісня «Била мене мати березовим прутом» (Сила).
- Їхали козаки з Дону додому (швидкість, шлях, час)
- В саду гуляла (шлях, швидкість, час, маса)
- Час рікою пливе (час, висота)
- Несе Галя воду (об'єм, речовина)
Отже, вивчені вами фізичні величини, поняття, одиниці вимірювання ми сьогодні доповнимо новими знаннями
3. Мотивація навчальної діяльності.
Вправа “Мозковий штурм”
А зараз обернулися до інтерактивної дошки, сіли рівно.
Пропоную вам переглянути фільм “Руйнування моста в місті Такома штат Вашингтон”.
Подумайте і назвіть причини руйнування мосту.
Демонстрація фільму (коливання в природі та техніці. Руйнування моста в місті Такома штат Вашингтон в 1940 році)
Цей міст побудовано у 1937 році через протоку Такома-Нерроуз. Це був найдовший на той час підвісний міст довжиною 1800 м. 7 листопада 1940 року на 11:00 за місцевим часом при швидкості вітру близько 18 м/с сталася аварія, яка призвела до руйнування центрального прольоту моста. https://www.facebook.com/granit.nayki/videos/%D0%BE%D0%B1%D1%80%D1%83%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%8F%D1%87%D0%B5%D0%B3%D0%BE-%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0-tacoma-narrows-bridge-1940/869920760412887/
- Яка причина руйнування мосту?
Руйнування мосту спричинило:
- його неправильна конструкція;
- частота коливань вітру і мосту співпали.
Тому будуючи міст, потрібно врахувати різні фактори, які можуть вплинути на нього під час, а особливо частоту коливань. Тому, що міст можуть зруйнувати декілька десятків солдат, які будуть одночасно крокувати по ньому, якщо їх частота співпадає з частотою коливань мосту.
4. Повідомлення теми уроку
А от, що таке частота коливання ми дізнаємось на сьогоднішньому уроці.
Отже, тема нашого уроку “Коливальний рух. Амплітуда, період і частота коливань”.
Отже, відкрили зошити та записали
18 листопада
Класна робота
Коливальний рух. Амплітуда, період і частота коливань.
Протягом відведеного часу ми з вами ознайомимося з поняттями «коливальний рух», «маятник», «амплітуда», «період», «частота коливань»; розглянемо види маятників; охарактеризуємо затухаючі та незатухаючі коливання.
5. Вивчення нового матеріалу
На попередніх уроках ми з вами вивчали рух по прямій, або прямолінійний рух, рух по колу, коли точки тіла рухаються по колу відносно якоїсь осі, але є ще один цікавий рух, коли тіло рухається спочатку в одному напрямку, а потім в іншому, а потім знову змінює свій напрямок. Такий рух називається коливальним.
Коливальний рух є одним з найпоширеніших у природі видів руху, і всі ми його неодноразово спостерігали. Наведіть приклади коливального руху. Коливаються:
- гойдалка;
- гілки й листя дерев на вітрі;
- під дією вітру коливаються висотні будинки;
- автомобіль на ресорах під час руху;
- струни музичних інструментів;
- маятник заведеного годинника;
- голосові зв’язки людини, коли видають звуки
- мости
- поршні у двигуні автомобіля
- поплавок
- крила птахів
- механізм швацької машинки
Отож давайте спробуємо сформулювати правило: що таке коливальний рух?
Розглянемо коливання кульки на нитці.
Яка особливість цього виду руху? (Цей рух повторюється через певний інтервал часу).
Коливальний рух — це періодичний рух, який повторюється через рівні інтервали часу.
(Записуємо у зошит)
Як і кожен вид руху коливальний рух має свої характеристики. 
Повернемося до досліду з кулькою.
Ми бачимо, що вона відхиляється на деяку максимальну відстань. Це відхилення називають амплітудою.
Амплітуда коливань (А) – це максимальне відхилення тіла від положення рівноваги.
Одиницею вимірювання є 1 метр.
За одне повне коливання тіло проходить шлях рівний чотирьом амплітудам: l = 4А
Період коливань Т – час за який тіло здійснює одне повне коливання.
, де Т – період коливань, с
t – час коливань, с
N – кількість коливань.
Частота коливань (ν) – кількість коливань за одиницю часу..
,
де N – кількість коливань,
t – час коливань, с.
ν – частота коливань, Гц 
Фото Генріха Рудольфа Герца (1857-1894- 37 років – засновник теорії електромагнітних коливань) (фото)
Період коливань і частота пов’язані між собою співвідношенням:
.
Тобто, чим більший період тим менша частота і навпаки, чим більша частота тим менший період.
Види коливань
Розглянемо з вами види коливань. (Записуємо в зошит “види коливань:”)
Виведемо кульку зі стану рівноваги та відпустимо. Кулька почне коливатися. Такі коливання називають вільними.
Якщо кульки не торкатися, то через певний час амплітуда його коливань помітно зменшується, а ще через якийсь час коливання припиняться зовсім. Такі коливання називають затухаючими.
Робота з підручником
Відкрийте підручник на ст. 96 і знайдіть, які коливання називають затухаючими.
Затухаючі коливання – це коливання, амплітуда яких із часом зменшується.
Затухають із плином часу вільні коливання гойдалки, коливання струни гітари і гілки дерева тощо.
Руханка
А ми зараз з вами зробимо вимушені коливання завдяки яким трішки відпочинемо. Поєднаємо, як кажуть корисне з приємним.
Це були вимушені коливання. Ці коливання триватимуть увесь час, поки ви будете прикладати силу, і не затухатимуть.
Робота з підручником
Знайдіть, будь ласка в підручнику, які коливання називають незатухаючими.
Незатухаючі коливання — це коливання, амплітуда яких не змінюється з часом.
Наприклад, доки працює механізм швацької машинки, голка здійснює вимушені незатухаючі коливання.
Для дослідження та спостереження коливань використовують маятники.
Маятник — це тверде тіло, яке здійснює коливання під впливом притягання до Землі або під впливом дії пружини.
- На попередньому уроці ви отримали випереджувальне завдання: підготувати міні-повідомлення про той різновид маятника, який вас зацікавив. Отже, запрошую вас до слова. (учні підходять до маятників, розказують і показують, як вони діють)
Види маятників:
Фізичні маятники – це маятники, які коливаються під впливом притягання до Землі. (Годинник з маятником)
Пружинні маятники – це маятники, в яких тіло коливається завдяки дії пружини. (Тіло закріплене на пружині)
Математичний маятник — це фізична модель, яка являє собою матеріальну точку, підвішену на тонкій, невагомій і нерозтяжній нитці.
(Тягарець закріплений на нитці)
ІV. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ
- Розв'язування задач
- Інформаційна хвилинка “Серцеві коливання”
- Задача. Визначити період та частоту ударів серця одного з однокласників
Які величини нам потрібно, щоб знайти період і частоту коливань?
- Що потрібно зробити, щоб ми отримали ці величини? (Порахувати кількість ударів серця за 1 хв)
А для цього нам потрібно чотирьох учнів: один для визначення серцевого ритму, другий буде підраховувати цей ритм, третій - спостерігати за часом, а четвертий записує дані на дошці і розв'язує задачу.
- Запитання на закріплення вивченого матеріалу.
Вправа “Так чи ні”
1. Коливальний рух — це рух, який повторюється через рівні інтервали
часу. (Так)
2. Коливальний рух не є періодичним. (ні)
3. Маятник — це тверде тіло, яке здійснює коливання внаслідок
притягання до Землі або внаслідок дії пружини.(Так)
4. Фізичні маятники – це маятники, які коливаються під виливом
притягання до Землі.(Так)
5. Математичний маятник — це фізична модель, яка являє собою
матеріальну точку, підвішену на пружині (Ні)
6. Амплітуда коливань — це фізична величина, що дорівнює мінімальній
відстані, на яку відхиляється тіло від положення рівноваги під час коливань.
7. Період коливань — це час протягом якого тіло робить одне повне коливання (Так)
8. Незатухаючі коливання — це коливання, амплітуда яких збільшується з
часом (Ні)
5.Підсумок уроку.
Рефлексія. Вправа «SMS»
Уявіть, що ваш друг захворів і надіслав SMS: «Я захворів і пропустив урок. Що там було важливого та цікавого?». Ваше завдання написати коротке повідомлення про наш урок. Ваші повідомлення пишете на дошці Padlet. Діти коротко висловлюються письмово (з телефону відправляють СМС)
Моє повідомлення для вас:
6.Домашнє завдання.
- Опрацювати § 14
- Виконати завдання 2,3 вправа 14.
- Підготувати повідомлення “Історія створення маятникового годинника”
- Виконати дослідження і зробити відеозвіт “Як залежить період коливань нитяного маятника від довжини нитки”
про публікацію авторської розробки
Додати розробку