Лабороторна робота Вимірювання прискорення вільного падіння

Відкритий урок фізики в 11 класі ЗОШ №1 м.Умань.

Вчитель: Соболенко Ігор Михайлович.

Тема уроку: Лабораторна робота №2

«Вимірювання прискорення вільного падіння за допомогою маятника»

Мета: узагальнення знань з теми «Механічні коливання і хвилі»;

           Навчитись вимірювати g за допомогою маятника;

           Формування в учнів прагнення до здорового способу життя ( ознайомлення  з  шкідливим впливом шумового забруднення).

Прилади і матеріали: штативи, нитка, важки, секундомір, ПК,   програмне забезпечення «віртуальна фізична лабораторія».

Хід уроку.

1. Організація класу.
2.   Шановні учні, наближаємось до завершення вивчення теми «механічні коливання і хвилі». При вивченні будь-якого теоретичного матеріалу ми з вами акцентуємо увагу на практичному використанні цих знань і на тому, як ті чи інші фізичні явища впливають на життя, здоровя людей. Ось і на сьогодні ви отримали домашнє завдання – підготувати повідомлення на тему «Шумове забрудення». Звертаю вашу увагу на вислови відомих людей, що підготовлено на дошці:

Лукрецій Кар: «Шкідливого багато нам в вуха іде»

Ф.Інгерслав: «Шум-це яд»

«Шум-це відходи цивілізації. Так зведемо ці відходи до мінімуму !»

     Пропоную прослухати інформацію, яку ви знайшли.

Доповіді учнів.

1.       Рівень шуму у звичайній дискотеці не менший, ніж поблизу велечезного авіалайнера, який готується злетіти, повідомляє журнал «Нью Саєнтс». Перевіривши слух 1800 молодих німців віком 18-24 роки, дослідники одержали вражаючі результати: кожний десятий з них страждає втратою слуху, який не можна відновити. Десята частина людей 16-18 років через серйозні пошкодження внутрішнього вуха розуміють людську мову середньої гучності з труднощами.

Особливо глушить тінейджерів «техно» - дикий шум, що мало асоціюється з музикою, децибели якого значно перевищують навіть гуркіт ковальського цеху початку століття.

2.       Ткачихи, ковалі, водії поїздів метро і обслуговуючий персонал аеродромів – постійні клієнти лікарів, що відновлюють слух. Зарах до них приєднались студенти та школярі. Така мода: хлопці і дівчата з «бананами» у вухах у вигляді наушників від плеєрів – діло звичне. Пояснимо: у ткацькому цеху рівень шуму – 90-100 децибел, на дискотеці – 80-100. Сила звуку плеєра сягає 114 дБ – зовсім небагато до 120 дБ, коли починається больовий поріг.  Постійно слухаючи плеєр, можна . . . захворіти.
3.       Американські нейрохірурги вже 4 рік вивчають рітмічний токсикоз. Цією хворобою страждають білі (!) підлітки, активно слухаючі поп-музику. Чорне населення практично не відчуває при цьому дискомфорту, оскілики сучасна естрадна музика побудована на африканських ритмах, які у них у крові. Що ж до білих, то, як  показують дослідження, органічною для них є класична музика, що має біологічні ритми природи. Більшість творів Моцарта, Вівальді, Баха мають ідеальний ритм – 60 ударів на хвилину, що відповідає сердцебиттю. Ця музика не відбиває слух, не руйнує імунітет. Навпаки – зберігає еластичність барабанної перетинки.

Підсумок: ви можете слухати музику по дорозі до школи, в метро, в автобусі – в цьому і є головна перевага плеєра. І все ж … В цих випадках до музики додається шум і вібрація транспорту. У підсумку відбувається послаблення слухового нерва. А на послаблений слуховий нерв нападають інфекції.

             Це не значит, що треба взагалі відмовитись від плеєрів. Це значит, що навушники хоча б іноді треба знімати з вух, не вмикати плеєр на всю потужність і не слухати, укщо у вас грип або ГРЗ

    3.Наступне наше завдання на сьогодні – виконати лабораторну роботу «Вимірювання прискорення вільного падіння за допомогою маятника». Перед тим як приступити до неї ми маємо повторити основні поняття і фізичні величини :

         1) що називається коливаннями;

         2) що називається періодом;

         3) що називається частотою;

         4) що називається циклічною частотою;

         5) що називається вільними коливаннями;

         6) що називається вимушеними коливаннями;

         7) що називається  математичним маятником;

         8) що називається амплітудою;

         9) що називається резонансом;

         10) що називається хвилею;

          11) що називається  довжиною хвилі.

    4.Сама робота нас сьогодні чекає незвичайна.Ми з вами виконаємо практично два варіанти. Спочатку ми виконаємо її за допомогою віртуальної фізичної лабораторії а потім продовжимо на реальній установці. Власне із знайомства з нею ми і розпочнемо.

    Вам доведеться мати справу зі штативом, де закріплено на нитці тіло. Доречі питання до вас :

      а чи цікавит нас маса цього тіла? (ні)

      А від чого залежит період коливань математичного маятника? ( лише від довжини нитки і прискорення вільного падіння)

   Тобто, якщо ми матимемо період і довжину маятника, ми зможемо обрахувати прискорення вільного падіння (формула записана на дошці). А як визначити період? ( порахувати коливання і пра цьому виміряти час).

    Власне в цьому і полягає хід нашої роботи.

Інструкція чітко розписана у вас на моніторі. Прошу до зошитів занотувати тему, мету роботи і ознайомитись з інструкцією.

    Для того, щоб виконати роботу на машині, потрібно курсор навести на вантаж а потім натиснути «пуск». При цьому ви про себе відраховуєте коливання а машина автоматично веде відлік часу. Звертаю увагу на те, що коливання швидко згасають а тому не слід брати велику кількість коливань. Спробуйте. Дослід слід виконати тричі – результати і відповідні обрахунки ( період, g, середнє значення, похибка – формули на дошці) заносите до зошита і заповнюєте таблицю.

    А другий дослід ми виконаємо на реальній установках, що підготовлені і чекають на окремому столі. Звертаю увагу – не потрібно брати максимальну амплітуду, щоб вантаж не ударявся об штатив. Виміри записуємо на чернетці а потім повертаємось до робочих місці і аналогічно виконуємо обрахунки і заносимо їх до зошитів.

     Учні виконуть другу частину роботи.

     При оформленні роботи особливу увагу звертаєте на висновок. Ми маємо порівняти отримані результати з табличним значенням і при наявності похибки пояснити її причину. А також згадати те, з чого розпочався наш сьогоднішній урок – як впливають механічні коливання і хвилі ( зокрема – звуки) на здоровя людини.

5. Домашнє завдання (записане на дошці) : підготуватись до тематичного оцінювання по темі «Механічні коливання та хвилі»