Период колебания нитяного и пружинного маятников
план-конспект урока по физике (9 класс) по теме

Период колебаний нитяного и пружинного маятников.

Цель урока: рассмотреть процесс колебаний на примере нитяного  и пружинного маятников, выяснить зависимость периода колебаний от различных физический величин: длины нити, ускорения свободного падения, коэффициента жесткости и массы.

1. Проверка домашнего задания . (работа по формуле «Скажи ты…)

- Что называется амплитудой колебания; периодом колебания; частотой колебания;   циклической частотой?

-Какой буквой обозначается циклическая частота ?

-Какая математическая зависимость существует между периодом и частотой колебания?

Учащиеся в парах проверяют домашнюю работу :упражнение №24.

2.Объяснение нового материала. Работа по теме урока.

Учитель. Как вы думаете , от каких величин может завесить период колебаний нитяного маятника?

Ученики. От длины нити и массы груза.

Учитель. Начнем с длины нити. Поставим опыт с двумя маятниками , имеющими разную длину нити , но одинаковую массу.( эксперимент)

Ученики. С увеличением длины нити период колебаний увеличивается.

Учитель. А теперь посмотрим как зависит период колебаний от массы груза.(эксперимент: маятники имеют одинаковую длину нити и разный вес грузов.)

Учащиеся. Период не зависит от массы груза.

Учитель. Но период колебания нитяного маятника зависит еще от одной физической величины .Э то ускорение свободного падения. Проведем эксперимент и «поможем « силе тяжести положив магнит. Теперь при той же массе груза возвращающая сила будет больше.

Ученики. Период уменьшился , а частота увеличилась.

Учитель. А теперь выведем формулу для расчета периода колебания нитяного маятника.

R=-mgsina

ma=R

ma=-mgsina

a=-gsina=-gs/L

a=-gs/L=-w²x ,    x=L

T=2п/w

формула Гюйгенса

Это очень важная формула и ее надо запомнить.

Учитель. От чего может зависеть период пружинного маятника ?

Ученики. От жесткости  пружины., массы груза.

Учитель. Сначала на опыте посмотрим зависимость периода колебаний и жесткости пружины.(эксперимент : две пружины разной жесткости , но одинаковой длины и одинаковой массой груза)

Ученики. Период меньше там, где жесткость больше.

Учитель. А как вы думаете как зависит период от массы груза(эксперимент).

Ученики. Чем больше масса , тем больше и период.

Учитель. А теперь выведем формулу для расчета периода колебания пружинного маятника.

F=-kx- возвращающая сила системы

ma=-kx

a=-kx/m=-w²x

w=√ k/x  собственная частота системы

T=2п/w

T=2п √m/k

Эту формулу так же запишите на обложку тетради и постарайтесь ее запомнить

III.Закрепление материала

Решение задач Лукашик В.И.№ 873, 876.879

IV.Домашнее задание. Лукашик В.И.№ 875, 877.880.

Список литературы:

1.Л.Э.Генденштейн,В.А.Орлов,Г.Г.Никифоров «Как научить решать задачи по физике (основная школа ). Подготовка к ГИА.

2.С.Е.Полянский «Поурочные разработки по физике».

3.Лукашик В.И. «Сборник задач по физике».