Урок-гра "Механічні коливання і хвилі"

Про матеріал

Урок -гра допоможе узагальнити та систематизувати основні поняття та закони по темі "Механічні коливання та хвилі"; перевірити рівень засвоєння учнями знань та вмінь; формувати навички використання вивченого матеріалу в знайомих та нових життєвих сітуаціях.

Перегляд файлу

Урок –игра в 11 классе

Тема: Механические колебания и волны

Цель урока:

Образовательная: обобщить и систематизировать основные понятия и законы по теме «Механические колебания и волны»; проверить уровень усвоения знаний на основе творческих заданий; формировать навыки применения изученного материала в знакомых и новых ситуациях, в повседневной жизни;

развивающая: развивать умения систематизировать известные физические факты, устанавливать причинные связи; развивать наблюдательность пространственное воображение при выполнении заданий; формировать у учащихся положительную мотивацию учебной деятельности, познавательный интерес;

воспитательная: воспитывать умения и навыки индивидуальной и групповой работы, информационную культуру учеников, аккуратность при выполнении работы; воспитать творческую активность, инициативу, как стойкое качество личности.

Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний

Технические средства обучения: мультимедийный проектор

Методическое обеспечение: раздаточный материал

Формы и методы работы: групповая и индивидуальная работа

Ход урока

І. Организационный момент

ІІ. Мотивация учебной деятельности

Великий ученый Александр Леонидович Чижевский писал: “ Вся природа живая и неживая, все виды искусства – музыка, пение, архитектура, живопись, поэзия пронизаны ритмическими колебаниями”. Приглашаю Вас сегодня на уроке поговорить о колебаниях и не только…

Цель нашего урока – обобщить и систематизировать знания, приобретённые при изучении темы «Механические колебания и волны».

Знания и навыки, приобретённые при изучении этой темы, помогут нам в дальнейшем изучении волнового движения. Сегодняшний урок мы проведём в виде игры. Для этого нам надо объединиться в три команды, и я предлагаю всем вытащить фишку. Итак, выбор сделан, за этот стол садятся те, кто вытащил фишку зеленого цвета, сюда красного и сюда желтого. Для оценивания нашей работы нам необходимо жюри. Я прошу гостей поучаствовать в нашей игре и быть нашими судьями.

По результатам их оценивания будут выставлены оценки за урок. Желаю вам удачи и победы!

ІІІ. Обобщение и систематизація знаний.

Итак, начинаем игру.

1. Конкурс – разминка.

Каждой команде будут заданы вопросы , за каждый правильный ответ команда получает 1 балл. Если команда не знает ответа, то дополнительный балл может заработать другая команда.

Вопросы к конкурсу – разминке «Почему?»:

Почему колебательное движение называют периодическим? (потому что он повторяется)
Почему единицей измерения периода колебаний является секунда? (потому что период - это время)
Почему при колебательном движении перемещение за период равно нулю? (тело возвращается в исходное положение)
Почему в одном случае графиком гармонических колебаний является синусоида, а в другом - косинусоида? (это зависит от выбора координаты начала колебаний, если момент начала отсчета времени совпадает с моментом максимального отклонения тела от положения равновесия, то графиком будет косинусоида, а если момент начала отсчета времени совпадает с моментом прохождения положения равновесия, то графиком будет синусоида)
Почему период колебаний и частота связаны друг с другом? (потому, что это обратные величины)
Почему колебания, которые происходят в реальных условиях всегда затухающие? (потому, что свободные колебания происходят без действия внешних сил, а в реальных условиях на систему всегда действуют внешние силы трения и сопротивления среды)
Почему любой груз, подвешенный на нитке, нельзя считать математическим маятником? (для математического маятника должны выполняться следующие условия: размеры тела намного меньше чем длина нити, масса нити ничтожно мала, удлинение нити мало, что им можно пренебречь)
Почему военному отряду запрещается идти «в ногу» по мосту? (через случайное совпадение собственной частоты колебаний моста с частотой строевого шага может возникнуть резонанс, вследствие чего увеличится амплитуда колебаний моста и но разрушится)
Почему, если маятниковые часы перенести с Земли на Луну, они идут медленнее? (потому что на Луне ускорение свободного падения почти в 6 раз меньше, чем на Земле , поэтому период колебаний на Луне увеличивается, часы идут медленнее)
Почему для проверки колёс поезда на стоянках их обстукивают молотком? (потому что удар молотка вызывает колебания колеса, что является причиной появления звука. Целое колесо и колеса с трещиной создают разные звуки)

11) Почему струны, которые создают низкие звуки, оплетают проволокой? ( этим увеличивается их масса , а чем больше масса, тем меньше частота колебаний, тем ниже тон звука)

12) Почему на Луне не бывает эха? (потому что на Луне звуковые волны вообще не возникают, там нет атмосферы)

13) Почему выражение: «Всё, что звучит – обязательно колеблется» - правильное? (потому что звук - это механическая волна определенной частоты, а волны это процесс распространения колебаний в среде)

14) Почему сильный дождь можно отличить по звукам ударов капель о крышу? (потому что большие капли дождя ударяются об крышу с большей силой и возбуждают колебания с большей амплитудой, а громкость звука зависит от амплитуды)

15) Почему в туман гудки теплохода и тепловоза слышны дальше? (потому что в туман плотность воздуха больше и скорость распространения звуковой волны становится больше, чем в чистом воздухе)

2. Конкурс «Калейдоскоп формул».

К доске выходят по одному представителю от команд. Задание: дописать недостающие величины в формулах. За каждую правильно написанную формулу команда получает 1 балл. Команда, которая справилась быстрее всех, получает дополнительный балл.

Задание первой команде:

Задание второй команде:

Задание третьей команде:

λ=…T

3. Конкурс «Графическая задача».

Пока представители от каждой команды выполняют задание второго конкурса, команды выполняют задание третьего конкурса, максимальное количество баллов за который - 10 баллов.

Задание: по графику определить основные характеристики колебательного движения и написать уравнение гармонических колебаний.

4. Конкурс решения задач « Юный физик»

Человек знает физику, если он умеет решать задачи.

Энрико Ферми.

Ученикам предлагается три задачи разного уровня сложности. Каждая команда выбирает одну задачу. Представители команд записывают на доске решение задачи и комментирует её.

Задачи для первой команды.

(5 баллов) Ускорение свободного падения на поверхности Луны равно 1,6 м/с2. Какой длины должен быть математический маятник, чтобы его период колебаний на Луне был равен 4,9 с?
(10 баллов) Математический маятник длиной 99,5 см за одну минуту совершал 30 полных колебаний. Определить период колебания маятника и ускорение свободного падения в том месте, где он находится.
(15 баллов) За одно и то же время один математический маятник делает 40 колебаний, а второй 30. Какова длина каждого маятника, если разность их длин 7 см?

Задачи для второй команды.

(5 баллов) Груз массой 9,86 кг колеблется на пружине, имея период колебаний 2с. Чему равна жёсткость пружины? Какова частота колебаний груза?
(10 баллов) Найти массу груза, который на пружине жёсткостью 250 Н/м делает 20 колебаний за 16с.
(15 баллов) Если уменьшить массу колеблющегося груза на 30 г, то период колебаний уменьшится в 2 раза. Найдите первоначальную массу груза.

Задачи для третьей команды.

(5 баллов) Волна распространяется со скоростью 36км/ч при частоте 12 Гц. Найти длину волны.
(10 баллов) Поплавок совершил за 2 мин 80 колебаний. Найти длину волны, если скорость её распространения 7,2 км/ч.
(15 баллов) Волна от лодки, которая плавает в озере, дошла до берега за 0,5 мин. Расстояние между соседними гребнями 80 см, время между двумя последующими ударами волн об берег 2с. Как далеко от берега отплыла лодка?

5. Конкурс «Украинский проект».

Для подсчёта баллов жюри необходимо 4-5 минут. В это время ученики слушают рассказ про новый украинский физический проект.

Украинский проект.

Уважаемые ученики!

Представьте себе 2200 год. Группа учеников ЭБЛ отправилась в научную экспедицию на межзвёздном корабле на недавно открытую планету. Корабль на подлёте до звёздной системы заметно уменьшил скорость. На экране, увеличиваясь в размерах, появлялась планета. С помощью компьютера любопытный ученик Вася определил радиус планеты. Он оказался равным 6000 км. В справочнике нашёл значение гравитационной постоянной: G= 6,67∙10^-11 Н∙м²/кг²

Для определения массы этой планеты ему необходимо было поработать с компьютером… И в этот момент прозвучал голос капитана: «Внимание! Начинается экстренное торможение!» « Ничего,- подумал Вася, - возьму с собой линейку, секундомер, нитку и маленький грузик. Измерю на поверхности планеты ускорение свободного падения и найду её массу.

Ребята, как по – вашему мнению, он это сделал?

ІV. Подведение итогов урока. Рефлексия.

1. Жюри подводит итоги – объявляет победителей. Учитель выставляет оценки в журнал.

2. Рефлексия.

Ребята по кругу высказываются одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске: