Урок. "Коливальний рух. Амплітуда, період і частота коливань.
Клас : 7
Тема уроку. Коливальний рух. Амплітуда, період і частота коливань. Маятники.
Мета:
Освітня . Ознайомити учнів з коливальним рухом. З’ясувати основну властивість цього руху — періодичність. Розглянути основні характеристики коливального руху.
Розвиваюча. Розвивати інтелектуальні та творчі здібності, робити висновки, аналізувати, наводити приклади коливального руху в природі і техніці.
Виховна . Виховувати такі якості як самостійність, почуття колективізму і пізнавальний інтерес.
Тип уроку. Урок вивчення нового навчального матеріалу .
Прилади та матеріали: картки з завданнями, нитка, кулька, пружина, тягарці, метроном, математичний та фізичний маятник, смартфони або планшети з Інтернетом.
Зробіть усе, що можете, застосувавши те, що знаєте,
знаходячись там де ви є.
Хід уроку
1.Організаційний етап.
Доброго дня. Розпочинаємо урок, епіграфом якого я обрала слова Теодора Рузвельта
Зробіть усе, що можете, застосувавши те, що знаєте,
знаходячись там де ви є.
2. Актуалізація опорних знань.
Ми продовжуємо вивчати механічний рух. Згадайте :
Фронтальне опитування:
1. Який рух називають криволінійним? (Рух траєкторією якого є крива лінія)
2. Які величини характеризують обертальний рух? (період обертання та обертова частота)
3. Яка залежність між частотою та періодом? (Чим більший період, тим менша частота і навпаки)
4. Чому дорівнює період обертання Землі навколо Сонця? (365 днів)
5. Чому дорівнює період обертання годинної стрілки годинника? хвилинної? секундної?(12 год, 1 год, 1 хвилина)
Перевірку домашнього завдання ми проведемо у формі гри.
Гра «Так – ні» (учні піднімають картки зелена , якщо відповідь – так, червона – ні)
- Період обертання позначають N(ні)
- Період обертання позначають T(так)
- Частота обертання обчислюється в метрах(ні)
- Період обертання вимірюється в кг(ні)
- Період обертання вимірюється в секундах(так)
Установіть відповідність ( завдання на карточках):
Варіант 1
Відповіді 1-В, 2-Е, 3-Б, 4-А, 5-Д, 6-Ж
Варіант 2
Відповіді 1-Б, 2-А, 3-Г, 4-В, 5-Ж, 6-Е
0 помилок – 10б
1 помилка – 8б
2 помилки – 6б
3 помилки - 4 б
4 помилки – 3 б
5 помилок – 2 б
6 помилок – 1 б
3. Вивчення нового матеріалу.
Демонстрація фільмів 1 (коливання в природі та техніці. Руйнування моста в місті Такома штат Вашингтон в 1940 році)
Сьогодні ми познайомимося ще з одним видом механічного руху, а саме коливальним рухом.
Запишіть тему уроку:
Коливальний рух. Амплітуда, період і частота коливань. Маятники.
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
(Картинки на дошці)
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).
Механічні коливання – це рух під час якого положення тіла і швидкість точно або приблизно повторюються через певний час.
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 одну секунду.
,
де N – кількість коливань,
t – час коливань, с.
ν – частота коливань, Гц 
Фото Генріха Рудольфа Герца (1857-1894- 37 років – засновник теорії електромагнітних коливань)
(презентація учня Генріха Рудольфа Герца )
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 (презентація учениці)
Для дослідження та спостереження коливань використовують маятники.
Маятник — це тверде тіло, яке здійснює коливання під впливом притягання до Землі або під впливом дії пружини.
Фізичні маятники – це маятники, які коливаються під впливом притягання до Землі.
Пружинні маятники – це маятники, в яких тіло коливається завдяки дії пружини.
Математичний маятник — це фізична модель, яка являє собою матеріальну точку, підвішену на тонкій, невагомій і нерозтяжній нитці.
ІV. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ
Запитання на закріплення вивченого матеріалу.
1. Які коливання називають механічними?
2. Які коливання називають вільними?
3. Амплітуда коливань, означення, позначення, одиниці вимірювання,
прилад для вимірювання.
4. Від чого і як залежить період коливань нитяного маятника?
5. Частота коливань, означення, позначення, одиниці вимірювання,
розрахункова формула.
Дослідимо від чого залежить період коливань маятників. (Учні діляться на групи.)
1.Дослідницька робота (учні об’єднуються в 3 групи)
Перевіримо як зміниться період коливань математичного маятника в разі зменшення довжини маятника, збільшення амплітуди маятника та збільшення маси маятника. Свої висновки учні доповідають усім.
Дослідницька робота
1 група
Мета дослідницької роботи:
Перевірити як зміниться період коливань нитяного маятника від зменшення довжини маятника.
Завдання:
- Відхиліть кульку від положення рівноваги на 10 см, відпустіть та виміряйте час , за який маятник здійснить 10 коливань.
N= 10, t = ________с,
-
Визначте період за формулою
; Т=_______________с
- Зменшить довжину нитку у 2 рази. Повторіть дії описані в пунктах 1,2.
- N= 10, t = __________с,
; 
= _________________с
5.Порівняйте T і . Зробіть висновки.
Висновок:______________________________________________________________
(При зменшенні довжини маятника, період зменшується .)
2 група .
Мета дослідницької роботи:
Перевірити як зміниться період коливань нитяного маятника в разі збільшення амплітуди маятника.
Завдання:
- Відхиліть кульку від положення рівноваги на 5 см, відпустіть та виміряйте час , за який маятник здійснить 10 коливань.
N= 10, t = _____с,
-
Визначте період за формулою ; Т=_____________________с.
- Відхиліть кульку від положення рівноваги на 10 см, відпустіть та виміряйте час , за який маятник здійснить 10 коливань.
N= 10, t = _____с,
-
Визначте період за формулою ; =______________________с.
-
Порівняйте T і .
Зробіть висновки.
Висновок:______________________________________________________________
(Період коливань математичного маятника не залежить від амплітуди коливань)
3 група .
Мета дослідницької роботи:
Перевірити як зміниться період коливань нитяного маятника при зміні маси вантажу? Перевірити експериментально.
Завдання:
- Відхиліть тягарець на нитці від положення рівноваги на 10 см, відпустіть та виміряйте час , за який маятник здійснить 10 коливань.
N= 10, t = _____с,
-
Визначте період за формулою ; Т=_____________________с.
- Відхиліть два тягарця від положення рівноваги на 10 см, відпустіть та виміряйте час , за який маятник здійснить 10 коливань.
N= 10, t = _____с,
-
Визначте період за формулою ; =______________________с.
-
Порівняйте T і .
Зробіть висновки.
Висновок:______________________________________________________________
(При зміні маси вантажу період коливань нитяного маятника не змінюється)
5.Підсумок уроку.
Метод «Мікрофон»
- Що ми робили на уроці?
- Чи досягли ми мети уроку?
6.Домашнє завдання.
1. Опрацювати §21, завдання 14 стр.76, № 1, №2.
2. Знайти у художній літерат. опис коливального руху
про публікацію авторської розробки
Додати розробку