Урок ,,Коливальний рух. Маятники"

Розробка уроку з фізики у 7 класі

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

Мета: - навчальна: розглянути коливальний рух як приклад криволінійного руху; навчити відрізняти коливальний рух від інших видів руху; вияснити, що таке «маятник», які види маятників існують та яка поміж ними різниця; вивчити основні характеристики коливального руху – період і частоту коливання;

- розвивальна: продовжувати формувати в учнів уміння спостерігати фізичні явища, самостійно визначати мету діяльності, організовувати навчальну діяльність у взаємодії, розвивати інтелектуальні та творчі здібності, мислення, увагу, пам’ять, робити висновки, аналізувати;

- виховна: виховувати пізнавальний інтерес,  комунікативність та розвивати грамотну мовну культуру.

Тип уроку:   урок-дослідження

Обладнання:

фізичні та пружинні маятники; математичні маятники; нитки різної довжини;

секундомір, комп’ютер,   проектор, екран, відеофрагмент «Коливальний рух в природі», портрет Герца

Демонстрації:

• коливальний рух фізичного тіла на підвісі, пружині;
• коливання поршня двигуна внутрішнього згоряння;
• резонанс

План-схема уроку

Геніальні відкриття – це 99 % праці та 1 % таланту.

Томас Едісон.

Хід уроку

     І. Організаційний момент

     Вчитель створює в класі доброзичливу, творчу, робочу атмосферу.    Особливість цього уроку полягає в тому, що на кожній  парті знаходиться набір для дослідження: штативи,  нитки різної довжини, секундоміри, підручники та зошити.

     ІІ. Актуалізація опорних знань

    Проводиться бліц-опитування:

1. Яку тему ми вивчали на попередньому уроці?
2. Що таке обертальний рух?
3. Які є основні характеристики обертального руху?
4. Дайте визначення періоду та частоти обертання.
5. Як вони позначаються та в яких одиницях вимірюються?
6. Як визначити період та частоту обертального руху?
7. Який існує зв’язок між періодом та частотою обертального руху?
8. Що називається супутником Землі?
9. На які два види вони діляться та що є спільного і відмінного між ними?
10. Який період обертання Місяця навколо Землі та Землі навколо Сонця?
11. Яких українських космонавтів ви знаєте?

     ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

     Вчитель говорить про те, що видів нерівномірного руху є багато. Окрім обертального руху, який учні вивчили на попередньому уроці,  ми вивчимо ще один вид нерівномірного руху. Потім вчитель показує відеофрагмент «Коливальний рух в природі».( Демонстрація) Опісля  показує приклади коливань різних маятників,

поршня двигуна внутрішнього згоряння, запитує в учнів, що є спільного у всіх цих рухах та що їх різнить із обертальним рухом.

Жителі стародавніх Месопотамії, Єгипту, Китаю, спостерігаючи за Сонцем і Місяцем,визначили одиниці часу: рік, місяць, добу та ін. Був створений сонячний годинник, із часом з’явився водяний годинник. Проте справжня революція в конструкції годинників відбулася після з’ясування властивостей коливального руху. В результаті був створений маятниковий годинник.

      ІV. Формулювання теми та визначення мети уроку.

     Учні записують у зошити тему  уроку, самостійно визначають мету уроку.

     V. Вивчення нового матеріалу.

     Що таке коливальний рух?

• В чому відмінність коливального руху від обертального?
• Які основні характеристики коливального руху (за аналогією з обертальним рухом)?
• Амплітуда коливань. Повне коливання

Амплітуда коливань маятника становить 2 см. Який шлях проходить тіло за три періоди коливання? (24 см)                         

• Що таке період коливань та як його визначити на практиці?
• Як позначається період коливань, його фізичний зміст та в яких одиницях він вимірюється?
• Що таке частота коливань та як її визначити практично?
• Який  фізичний зміст частоти коливань та в яких одиницях вона вимірюється? ( Повідомлення Степового А.  про Герца)
• Встановити взаємозв’язок між періодом та частотою коливань.

•   Що таке амплітуда коливань та від чого вона залежить?
  • Що таке маятник та чому в нього така назва?

• Де ці види маятників зустрічаються в природі?
• Що таке математичний маятник?
• Що таке вільні та вимушені коливання? ( Демонстрація)
• В чому їхня суттєва відмінність?
• Які коливання називаються затухаючими та незатухаючими?
• Що є причиною затухання вільних коливань?
• Назвіть приклади різних коливань в природі та в техніці.
• Резонанс (Демонстація)

       VІ. Рефлексія знань

Експериментальне завдання  ( Інструктаж з БЖД)

Кожен учень індивідуально знаходить період коливань для маятника (довжини підвісу різні (10 см, 20 см, 30 см), амплітуда 5 см). Разом робимо висновок про залежність періоду коливань від довжини підвісу

Учні досліджують від чого залежить період коливань ( за допомогою комп’ютерної програми)

Учні роблять висновки в усій формі і записуючи на дошці схематично

     Учні біля дошки розв’язують задачі.

1. Серце одне з найбільш досконалих коливальних систем. У різних тварин воно скорочується по-різному. У кита, наприклад, 7 скорочень за 1 хвилину, а у синички – 1200 скорочень за той же час. А яка ж частота скоронь серця в людини? Давайте визначимо і знайдем середнє значення.( учні виконують) Порівняйте частоту пульсу кита , синички та людини ( частота пульсу синички 20 Гц, кита 0,12 Гц, людини...

Учні самостійно розв’язують і потім роблять взаємоперевірку

2. Тягарець, що коливається на пружині, за 8 с здійснив 32 коливання. Визначити період та частоту коливань.(250 мс, 4 Гц)    
3. Частота коливань крилець комара 600 Гц, а період коливань джмеля    5 мс. Яка к комах і на скільки більше здійснить помахів крильцями за 1 хв польоту?             

        Відповідь: комар здійснить за 1 хв 36000 коливань, що на 24000 коливань більше, ніж їх здійснить джміль за цей же час.

 VІІ. Підсумок уроку

Вправа ,,Яблучко”

1. Найбільше відхилення тіла від положення рівноваги ( амплітуда)

2. Позначають буквою Т ( період)

3. Має одиницю вимірювання Гц ( частота)

4. Коливання, які відбуваються без дії зовнішньої сили ( вільні)

5. Причиною затухання коливань є... ( тертя)

  Інтерактивна вправа «Мої очікування»

    Учні оцінюють свої знання по п’ятибальній шкалі

     VІІІ. Домашнє завдання:

1. § 15;

2. Вправа 15 №8