Тема: Коливальний рух. Амплітуда, період і частота коливань. Маятники.
Мета:
-
Навчальна: Сформувати поняття коливального руху, ознайомити з основними характеристиками коливань (амплітуда, період, частота), розглянути приклади маятників.
-
Розвивальна: Розвивати логічне мислення, вміння аналізувати, порівнювати та робити висновки, формувати науковий світогляд.
-
Виховна: Виховувати інтерес до вивчення фізики, уважність та точність при виконанні завдань.
Обладнання: Підручник, лінійка, секундомір, нитка з тягарцем (для демонстрації маятника), презентація (за наявності).
Тип уроку: Засвоєння нових знань.
Хід уроку:
I. Організаційний момент (2 хв)
-
Привітання. Перевірка готовності учнів до уроку.
II. Актуалізація опорних знань (5 хв)
-
Повторення видів механічного руху (рівномірний, нерівномірний).
-
Бесіда про приклади рухів у природі та техніці.
III. Мотивація навчальної діяльності (3 хв)
-
Демонстрація коливань гойдалки, маятника.
-
Постановка проблемного питання: Чим особливий цей вид руху?
IV. Вивчення нового матеріалу (15 хв)
-
Коливальний рух:
-
Пояснення вчителя: Коливальний рух – це рух, який повторюється через певні проміжки часу.
-
Приклади коливальних рухів: коливання гілок дерев на вітрі, коливання струни музичного інструмента, коливання маятника годинника, биття серця.
-
Характеристики коливального руху:
-
Амплітуда (A): Максимальне відхилення тіла від положення рівноваги. Вимірюється в одиницях довжини (метри, сантиметри тощо).
-
Період коливань (T): Час, за який тіло здійснює одне повне коливання. Вимірюється в секундах (с).
-
Частота коливань (ν): Кількість повних коливань за одиницю часу (1 секунду). Вимірюється в герцах (Гц).
-
Формули:
-
ν = 1/T (частота обернено пропорційна періоду)
-
T = 1/ν
-
Маятники:
-
Пояснення: Маятник – це тіло, підвішене на нитці або стрижні, яке може вільно коливатися під дією сили тяжіння.
-
Види маятників: фізичний (будь-яке тверде тіло, що може коливатися), математичний (ідеалізована модель: матеріальна точка, підвішена на невагомій нерозтяжній нитці).
-
Демонстрація коливань маятника.
V. Первинне закріплення нового матеріалу (10 хв)
-
Приклад 1: Маятник здійснив 20 коливань за 10 секунд. Знайдіть період та частоту коливань.
-
Розв'язання:
-
Період: T = t/N = 10 с / 20 = 0,5 с
-
Частота: ν = 1/T = 1/0,5 с = 2 Гц
-
Відповідь: Період коливань 0,5 с, частота 2 Гц.
-
Приклад 2: Частота коливань крил комара 600 Гц. Знайдіть період коливань.
-
Розв'язання: T = 1/ν = 1/600 Гц ≈ 0,0017 с
-
Відповідь: Період коливань приблизно 0,0017 с.
-
Задача 3: Тіло відхилилося від положення рівноваги на 5 см. Яка амплітуда коливань?
-
Розв'язання: Амплітуда дорівнює максимальному відхиленню, отже, А = 5 см.
-
Відповідь: Амплітуда коливань 5 см.
VI. Підсумок уроку (3 хв)
-
Повторення основних понять: Що таке коливальний рух? Що таке амплітуда, період і частота коливань?
-
Фронтальне опитування: Наведіть приклади коливальних рухів.
VII. Домашнє завдання (2 хв)
-
Опрацювати відповідний параграф підручника.
-
Розв'язати задачі з підручника (за вказівкою вчителя).
-
Творче завдання (за бажанням): Знайти приклади коливальних рухів у побуті та описати їх.