Конспект уроку з фізики для 7 класу на тему: "Коливальний рух. Амплітуда коливань. Період коливань. Маятники."

Урок № 23

Дата:

Тема. Коливальний рух. Амплітуда коливань. Період коливань. Маятники.

Мета:

навчальна:  ознайомити з поняттям «коливальний рух», «маятник», «амплітуда», «період», «частота» коливань; розглянути види маятників та дізнатися їх історичне походження; охарактеризувати затухаючі і незатухаючі коливання;

розвивальна: формувати науковий світогляд, розвивати творчий потенціал учнів,  логічне мислення, просторову уяву та уміння аналізувати;

виховна: виховувати інтерес до вивчення фізики, потяг до наукової творчості; згуртованість колективу, уважність та наполегливість.

Тип урок: урок вивчення нового матеріалу.

Міжпредметні зв’язки: астрономія, музичне мистецтво, біологія, українська мова, трудове навчання, фізична культура, математика, народознавство

Обладнання та наочності: комп’ютер, проектор, екран,  секундомір, фізична квітка, презентація уроку, тягарець на нитці, пружині, колиска Ньютона, відео та пісні до уроку, паперові долоні.

Хід уроку

І. Організаційний етап

Доброго дня, мої любі учні!

Вправа «Долоня»

Пропоную вам на долоні, яка є у вас на парті, написати у центрі своє ім’я,  а на кожному пальчику – по одній хорошій справі, які хочете зробити на уроці. Завершені малюнки представляєте групі і коментуєте. Долоні прикріпляємо на плакат і утворюємо сонечко. Сподіваюся,  ваш настрій буде протягом уроку сонячним.

ІІ. Перевірка домашнього завдання

1. Діти, уявляєте: сьогодні дуже низько пролітала комета над Миргородом і, на жаль,  своїм хвостом зачепила деякі слова у визначеннях.  Давайте спробуємо дізнатися, які слова вона пошкодила.

1. Обертова частота – фізична величина, яка дорівнює кількості обертів за одиницю часу.
2. Рівномірний рух по колу – це такий криволінійний рух, у ході якого точка, рухаючись коловою траєкторією, за будь-які рівні інтервали часу проходить однаковий шлях.
3. Період обертання – це фізична величина, яка дорівнює часу, за який матеріальна точка, що рівномірно рухається по колу, здійснює один оберт.
4. Чим більшим є період обертання тіла, тим меншою є його обертова частота, і навпаки.

2. Експериментальне завдання. 

«Обертання у побуті».

Вам додому було задано разом із дорослими визначити період обертання та обертову частоту склянки з рідиною, що підігрівається у мікрохвильовій печі. Хто бажає прокоментувати цей експеримент?

Виступ учня.

Отже, ми дізналися, період обертання  = …, частота - ….

ІІІ. Актуалізація опорних знань

Учні, на черзі у нас вправа «Фізична квітка». Ваше завдання: відірвати пелюстку і дати відповідь на запитання.

1. Записати формулу періоду обертання при рівномірному руху по колу.

2. Записати формулу обертової частоти при рівномірному руху по колу.

3. Перевести 1 год – 3600с.
4. 1 хв – 60 с.
5. 7200 с  - 2 год.
6. 180с – 3 хв.

А зараз я пропоную вам  переглянути відео «Рух маятника». Зверніть, будь ласка, увагу на те, яка фізична величина у ньому представлена.

IV. Повідомлення теми і мети уроку

Учні, як ви вважаєте, то що ж ми будемо сьогодні вивчати?

Діти висловлюють свої думки.

Отже, відкрили зошити та записали тему уроку «Коливальний рух. Амплітуда коливань. Період коливань. Маятники».

Протягом відведеного часу ми з вами ознайомимося з поняттями «коливальний рух», «маятник», «амплітуда», «період», «частота коливань»; розглянемо види маятників; охарактеризуємо затухаючі та незатухаючі коливання.

Зверніть увагу: кожен із вас отримав бланк самооцінювання. Впишіть зараз у ньому своє прізвище. Протягом уроку фіксуйте результати своєї роботи – за кожну правильну відповідь ставимо +.

V. Мотивація навчальної діяльності

Зараз я пропоную прослухати уривки українських народних пісень, і вашим завданням буде назвати, про які фізичні величини іде мова у кожній композиції.

1. Українська народна пісня «Била мене мати березовим прутом» (Сила).
2. Їхали козаки з Дону додому (швидкість, шлях, час)
3. В саду гуляла (шлях, швидкість, час, маса)

Бачите: скільки вже ви знаєте фізичних величин. Сьогодні ми доповнимо наші знання новИми.

VІ. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди.

Якщо взяти тягарець на нитці, відхилити його від положення рівноваги і відпустити, тягарець почне коливатися, повторюючи свій рух через певний інтервал часу. Таким чином, коливання  має спільну рису з рівномірним рухом по колу: вони є періодичними.

Пропоную вам переглянути відео про коливання.

Перегляд відео: «Коливальний рух»

Все це коливальний рух.

Діти, давайте разом дамо визначення коливальному рухові.

Коливальний рух – це періодично повторювальний рух.

Коливальний рух – це рух, що повторюється через однакові проміжки часу, проходячи через положення рівноваги.

Тягарець, що коливається на нитці або на пружині, - це приклад найпростішого маятника.

Маятник – це тверде тіло, яке здійснює коливання внаслідок притягання до Землі або внаслідок дії пружини.

Маятники

пружинні      фізичні

У вас на партах знаходяться приклади фізичних і пружинних маятників, в правій руці підніміть фізичний, а в лівій – пружинний.

Правильно, пружинний  коливається завдяки дії пружини, тому його коливання залежить від властивостей пружини та маси тіла, а фізичний маятник коливається  завдяки притяганню до Землі, тому таке коливання  залежить від маси, геометричних розмірів, форми маятника, довжини нитки.

Декілька уроків тому ви отримали випереджувальне завдання: виготовити маятник, або підготувати міні-повідомлення про той різновид маятника,  який вас зацікавив.

1. Маятник Фуко — маятник, який використовується для демонстрації обертання Землі навколо своєї осі.

Винахідник пристрою — Леон Фуко. Уперше демонстрація цього маятника відбулася в Парижі у 1851 році.

Маятник Фуко — це великий масивний маятник зі значним періодом коливання, підвішений до склепіння просторої високої зали. На підлозі під маятником зазвичай малюють коло з поділками, щоб відслідковувати зміну площини коливання відносно поверхні Землі.

Період обертання площини коливань маятника Фуко залежить від широти.

2.               Колиска Ньютона, названа на честь Ісаака Ньютона,  — це пристрій, що показує закон збереження імпульсу й енергії за допомогою кількох кульок. Коли одна кулька з одного боку піднята і відпущена, сила проходить через лінію і штовхає останню догори.

Демонстрація виготовленого маятника.

Спостерігаючи за коливаннями маятника, неважко помітити, що є певна максимальна відстань, на яку тіло, що коливається, віддаляється від положення рівноваги. Цю відстань називають амплітудою коливання.

ЇЇ позначають символом А

Одиниця виміру А=[м]

Залежно від того, чи зменшується амплітуда коливання з часом, розрізняють такі коливання: затухаючі і незатухаючі.

Затухаючими називаються коливання, амплітуда яких поступово зменшується, а незатухаючими -  амплітуда яких не змінюється.

Приклади на слайді:

Затухаючі:

Незатухаючі:

Під час гойдання або гри на гітарі амплітуда зменшується, амплітуда ж голки швацької машини не змінюється, доки працює її механізм.

Оскільки такий рух є періодичним, давайте дізнаємося, які дві величини характеризують його, виконавши вправу «Плутанина».

ПЕРІОД ЧАСТОТА

РІОПЕД СТОЧАТА

Правильно, період і частота коливання.

На сторінці 87 підручника знайдіть і випишіть у зошит визначення формули та одиниці виміру цих величин.

Отже, за якою формулою обраховується період коливання і його частота?

Молодці, плідно попрацювали, тепер можна трішки і відпочити.

Фізкульхвилинка

Я читаю твердження, якщо воно правильне, ви плескаєте в долоні, якщо ні  - присідаєте.

1. Коливання – це періодичний рух.(+)
2. Частота коливання позначається буквою Т.(-)
3. Амплітуда коливання – фізична величина, що дорівнює мінімальній відстані, яку відхиляється тіло. (-)
4. Період коливання обраховується за формулою (+)
5. Коливання бувають затухаючи і незатухаючі. (+)
6. Амплітуда затухаючих коливань залишається незмінною.(-)
7. Частота коливань обраховується за формулою (+)
8. Маятник – це тверде тіло, яке здійснює коливання внаслідок відштовхування від Землі (-)
9. Одиниці виміру частоти Гц(+)
10. Маятники є хімічні і пружні(-)

VІІ. Закріплення вивченого матеріалу

1. Ми з вами дізналися, що робота серця є прикладом коливального руху, тож давайте визначимо його період і частоту обертання.

Один учень заміряє час, а вчитель рахує кількість ударів в іншого учня.

Третій учень записує дані на дошці і розв’язує задачу.

Дано: Розв’язання

t=30с ,  

N=

N-?

ν-?

2. Робота в парах.

А зараз продовжуємо роботу з підручником. Пропоную вам розв’язати задачу, а саме вправу 13 (пункт 4). Працюємо в парах, виконуємо завдання й оголошуємо відповідь.

 (480 коливань)

Молодці, працюєте швидко, давайте перевіримо,  чи зможете ви  самостійно розв’язати подібні задачі вдома…  Але спершу здайте, будь ласка, бланки самооцінювання…

VІІІ. Домашнє завдання

А зараз відкрийте щоденники та запишіть домашнє завдання.

 Опрацювати  §13. Якщо ви бажаєте отримати бал середнього рівня, використовуючи формули, опрацьовані на уроці, виконайте вправу 13, пункти 2-3 (знайти період і частоту коливання). Бажаючим отримати бал достатнього рівня пропоную виконати вправу 13, пункт 7 (підготувати повідомлення «Історія маятникового годинника»).

Для того, щоб отримати найвищий бал, спробуйте скласти сенкан, використовуючи слово «коливання».

IX. Підсумок уроку

Складаючи сенкан, пам’ятайте, що ми, українці, завжди були, є і будемо талановитою, мудрою, духовною нацією, яка має давні звичаї, традиції, символи й обереги. Одним із них є віночок. Ми доповнили сьогодні його красу і різноматнітність різнобарвними стрічками отриманих на уроці знань. Хай вони вам допомагають!

Складання «Асоціативного куща»

Дякую вам за роботу, до побачення!