Урок . Коливальний рух. Амплітуда, період і частота коливань. Маятники. 7 клас.Фізика
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, годинник з маятником, маятник Максвела , 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. Чому дорівнює період обертання Землі навколо Сонця? Місяця навколо Землі? (365 днів, 28 днів)
2.З якою метою над колесами велосипеда встановлюють щитки?
3. Чи однакову відстань проходять праві й ліві колеса автомобіля на повороті дороги? (ні)
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
Перевіряють і оцінюють сусіди по парті:
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
1. Які фізичні величини характеризують рівномірний рух по колу?
2. Чому дорівнює період обертання годинної стрілки годинника? хвилинної? секундної?(12 год, 1 год, 1 хвилина)
3. Вивчення нового матеріалу.
Демонстрація коливань (метроном, математичний та фізичний маятник, годинник)
Подивіться на стіл. Що спільного в даних рухах. (Вони коливаються.) . На даному уроці ми ознайомимося з (коливальним)даним рухом, з’ясуємо основну властивість цього руху. Розглянемо основні характеристики даного руху.
Розв’яжіть ребуси:
(амплітуда)
(Період)
(частота)
Запишіть тему уроку: Коливальний рух. Амплітуда, період і частота коливань. Маятники.
Коливання — найпоширеніша форма руху в навколишньому світі та техніці. Коливаються дерева під дією вітру, поршні у двигуні автомобіля тощо. Коливається серце. Усе це приклади механічних коливань. Наведіть свої приклади коливань(поплавок, крила птахів)
Демонстрація фільмів 1 та2 (коливання в природі та техніці. Руйнування моста в місті Такома штат Вашингтон в 1940 році)
Механічні коливання - це рух, під час якого положення і швидкість руху тіла точно або приблизно повторюються через певні проміжки часу. Механічні коливання - це один із видів механічного руху.
Для найпростішого опису коливального руху використовують наступні
фізичні величини:
Амплітуда коливань – максимальне відхилення від положення рівноваги.
Позначається А, одиниця вимірювання в системі СІ – метр [м].
Відкрийте підручник на ст. 86. Мал..13.5. ви можете побачити амплітуду.
За одне коливання тіло проходить шлях, який приблизно дорівнює чотирьом амплітудам.(Якщо тіло відхилилося від положення рівноваги на 3 см. Який шлях пройде тіло за одне коливання? 12см=0,12 м)
Коливання: вільні(без дії зовнішніх тіл), вимушені(поршні в двигунах),
затухаючі та незатухаючі
Для спостереження вільних коливань необхідно відхилити тіло від положення рівноваги.
Якщо коливання незатухаючі (відбуваються без опору середовища або
відбуваються під періодичною дією зовнішнього тіла, що не дозволяє
коливанням затухати), то тіло завжди відхиляється від положення рівноваги на величину амплітуди.
Прикладами незатухаючих коливань є рух крил комах та птахів, рух голки швацької нитки, коливання маятника заведеного будильника.
При затухаючих коливаннях амплітуда коливань зменшується і тіло, намагаючись повернутись до положення рівноваги, зупиняється.
Прикладами затухаючих коливань є коливання автомобіля на ресорах під час руху, погойдування гілки дерева після того, як із неї злетів птах.
За допомогою смартфонів або планшетів знайдіть в Інтернеті означення періоду коливань, як він позначається та в яких одиницях вимірюється.
(Приблизні відповіді учнів : Період коливання – це час за який тіло робить одне повне коливання (рух «туди» - «назад»).
Позначається Т, одиниця вимірювання в системі СІ – секунда [ с ].)
Фото Генріха Рудольфа Герца (1857-1894- 37 років – засновник теорії електромагнітних коливань)
Частота коливання – це кількість коливань тіла за одиницю часу.
Демонстрація маятників (математичний, пружинний, фізичний та Максвела)
В підручнику є означення маятника.
Маятник - це тверде тіло, яке здійснює коливання навколо нерухомої точки.
Маятники, які коливаються під впливом притягання до Землі, називають фізичним маятником.
Пружинний маятник – тіло підвішеного до пружини.
Математичний маятник – тіло, яке вважають матеріальною точкою порівняно з довжиною підвісу, підвішеного на невагомій і нерозтяжній нитці.
Коливання фізичного маятника залежать від розмірів тіла, властивостей
підвісу та інших чинників. Тому вивчати їх складно.
4.Осмислення об’єктивних зв’язків.
1.Дослідницька робота(учні об’єднуються в 2 групи або більше)
Перевіримо як зміниться період коливань математичного маятника 1 група в разі зменшення довжини маятника,
2 група в разі збільшення амплітуди маятника. Свої висновки учні доповідають усім.
Дослідницька робота
1 група
Мета дослідницької роботи:
Перевірити як зміниться період коливань математичного 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
- Зменшить довжину нитку у 2 рази. Повторіть дії описані в пунктах 1,2.
- N= 10, t = ---------------с,
5.Порівняйте T і T1. Зробіть висновки.
2 група .
Мета дослідницької роботи:
Перевірити як зміниться період коливань математичного 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
- 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
- Порівняйте T і T1. Зробіть висновки.
2. Вчимося розв’язувати задачі.
Задача . Тягарець, що коливається на пружині, за 8 с здійснив 32 коливання.
Визначити період та частоту коливань.
Задачі по збірникуст45 №9.7(15 Гц), 9.8(400)
3. 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 пружинного маятника?
5. Частота коливань, означення, позначення, одиниці вимірювання,
розрахункова формула.
5.Підсумок уроку.
Метод «Мікрофон»
- Що ми робили на уроці?
- Що спільного між коливальним рухом та рухом по колу?
- Чи досягли ми мети уроку?
Оцінювання учнями своєї роботи на уроці. (до оцінки за самостійну роботу додати 1 бал або 2бали, пояснити чому я додав стільки балів)
Спідометр дисципліни спідометр моєї роботи в групі
На спідометрах накресліть стрілки( на першому оцініть свою дисципліну, а на другому свою роботу в дослідницькій роботі).
6.Домашнє завдання.
Опрацювати §13, розв’язати вправу 13( 2), експериментальне завдання на ст.89
про публікацію авторської розробки
Додати розробку