Урок "Механические колебания"
презентация к уроку по физике (11 класс) по теме

Слайд 1

Механические колебания Наталья Макаровна Турлакова, учитель физики ГОУ СОШ №625 с углубленным изучением математики Невского района Санкт-Петербурга им.Героя Российской Федерации Е.В.Дудкина 2011 г.

Слайд 2

Колебательное движение План урока Этапы урока Время, мин Приемы и методы Орг. Момент: постановка целей изучения темы, план работы на уроке. Изучение нового материала. Отработка изученного материала. Подведение итогов. Домашнее задание. 1-2 20-25 10-15 3-5 Сообщение учителя Рассказ. Демонстрации. Презентация. Самостоятельная работа. Эксперимент. Фронтальное повторение. Запись ДЗ.

Слайд 3

Какое движение называют механическим? Механические колебания — частный случай механического движения. Как получить такое движение? Как назовем такую систему?

Слайд 4

Учебные проблемы урока Каковы виды колебаний? Каковы характерные особенности колебательного движения? Где возможны колебания? Каковы основные кинематические характеристики механических колебаний? Как записать уравнение колебательного движения, чтобы решить ОЗК?

Слайд 5

Особенности колебаний Свойства колебаний Характеристики колебаний 1. Ограничены в пространстве А – амплитуда Х - координата 2. Повторяются во времени Т- период, v- частота 3. Неограниченны во времени (Свободные колебания) t - время 4. Движение неравномерно Изменения координаты Скорости Силы Ускорения периодичны во времени

Слайд 6

Физические величины Обозна-чение Характер изменения формула Связь с другими величинами координата скорость сила ускорение период амплитуда частота Циклическая частота Физические характеристики колебательного движения

Слайд 7

Физические величины Обозна-чение Характер изменения формула Связь с другими величинами координата x скорость v сила F ускорение a период T частота f Амплитуда А Циклическая частота ω Физические характеристики колебательного движения

Слайд 8

Экспериментальный график колебания А, амплитуда – наибольшее отклонение от ПУР. Т, период – время, в течение которого тело совершает одно колебание, φ - начальная фаза колебаний

Слайд 9

Физические характеристики колебательного движения Физические величины Обозна-чение Характер изменения формула Связь с другими величинами координата x периодически скорость v периодически сила F периодически ускорение a периодически период T неизменен амплитуда А неизменна частота f неизменна Циклическая частота ω неизменна

Слайд 10

Виды колебаний Свободные Колебания под действием внутренних сил при выведении системы из равновесия. Вынужденные Колебания под действием внешней периодической силы. Затухающие Колебания системы под действием внутренних сил и сил сопротивления.

Слайд 11

Виды колебаний

Слайд 12

Колебательные системы Физические системы, в которых происходят колебания - МАЯТНИКИ. Укажите общие признаки систем.

Слайд 13

Общие признаки колебательных систем 1. Наличие положения устойчивого равновесия (ПУР) – возникает возвращающая сила. 2. Отсутствие сил сопротивления движению (или ими можно пренебречь в данных условиях).

Слайд 14

Модели колебательных систем Математический маятник Материальная точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити Материальная точка, прикрепленная к невесомой упругой пружине

Слайд 15

Уравнение колебательного движения α У R У =R*cos α t Где α = ω t

Слайд 16

Физические характеристики колебательного движения Физические величины Обозна-чение Характер изменения формула Связь с другими величинами координата x периодически R*sin ω t скорость v периодически V*cos ω t сила F периодически -F*sin ω t ускорение a периодически -(F/m)*sin ω t период T неизменен t/N частота f неизменна N/t Циклическая частота ω неизменна 2 π /T

Слайд 17

Зависимость периода от массы тела T = 2 π

Слайд 18

Математический маятник T = 2 π х

Слайд 19

Виды маятников и их характеристики

Слайд 20

Закрепление материала. Тест 1. График смещения точки представлен на рисунке. Закон движения тела имеет вид: х= 0.2sin ω t x=20sin ω t x=0.2cos ω t X=20cos ω t

Слайд 21

Грузик совершает колебания на нити. Как направлен вектор ускорения грузика в точке О? 1. 1 2. 2 3. 3 4. 4 2. Закрепление материала 0 T A A 1 2 3 4

Слайд 22

2. За какую часть периода Т шарик математического маятника проходит путь от левого крайнего положения до правого крайнего положения. Т Т/2 Т/4 Т/8 3. Если массу груза математического маятника увеличить в 4 раза, то период его малых колебаний: Увеличится в 4 раза Увеличится в 2 раза Уменьшится в 4 раза Не изменится Закрепление материала

Слайд 23

4. Если длину математического маятника уменьшить в 4 раза, то период Т его свободных колебаний 1. увеличится в 2 раза 2. Увеличится в 4 раза 3. Уменьшится в 2 раза 4. Уменьшится в 4 раза 5. Верно утверждение: Свободным является колебание А. груза, подвешенного к пружине, после однократного его отклонения от ПУР. Б. мембраны громкоговорителя во время работы приемника. Только А Только Б А и Б Ни А, ни Б Закрепление материала

Слайд 24

Экспериментальные задания Пружинный маятник Математический маятник 1 Запустить маятник. 2. Изобразить траекторию движения маятника, в 3-х точках указать направление скорости и силы. 4. Определить амплитуду колебаний. 5. Определить период колебаний. 6. Сделать вывод об изменении характеристик колебания и зависимости периода Т. 1 Запустить маятник. 2. Изобразить траекторию движения маятника, в 3-х точках указать направление скорости и силы. 4. Определить амплитуду колебаний. 5. Определить период колебаний. 6. Сделать вывод об изменении характеристик колебания и зависимости периода Т.

Слайд 25

U I 0 0 t U R I R Чем отличаются колебания?

Слайд 26

Чем отличаются колебания?

Слайд 27

График реальных (затухающих) колебаний

Слайд 28

Чем отличаются колебания?

Слайд 29

Чем отличаются колебания?

Слайд 30

Виды колебаний

Слайд 31

Проверка усвоения 1. Чем отличаются эти колебания? 2. Найдите период , частоту и амплитуду колебаний. Рис.1 Рис.2

Слайд 32

Подведем итоги Колебания – это особый вид движения, описываемый уравнением с использованием функций sin или cos . Колебательные системы – особые системы взаимодействующих тел. Существует 3 вида колебаний. Период и частота колебаний зависят от параметров системы. Зная соотношение F/x и A всегда можно рассчитать характеристики колебаний. Характеристики колебаний всегда можно измерить или определить по графику.

Слайд 33

Домашнее задание §18-20. Знать: определения и формулы Уметь: находить характеристики колебаний Решить: №754, 757, 760 – устно, Оформить листок.