Урок по теме "Колебательное движение"
план-конспект урока по физике (9 класс)

Механические колебания.

Урок в 9 классе.

Цель урока: сформироать у учащихся представление о колебательном движении, изучить основные характеристики колебательных движений.

Задачи:

Образовательная: ознакомить учащихся с новыми понятиями; механические колебания, положения устойчивого равновесия, колебательная система, свободные колебания, выявить основные свойства колебаний и существенные признаки колебательной системы.

Развивающая: развивать умения учащихся анализировать, сопоставлять, проводить сравнения и аналогии, проводить классификацию, обобщение, познавательной, информационно-коммуникативной и рефлексивной деятельности.

Воспитательная: формировать увлеченность, активность смелости, воспитание культуры речи, познавательного интереса к учебному предмету и окружающему миру.

        Оборудование: нитяной, пружинный, физический маятники, метроном; презентация.

Основное содержание. Опираясь на демонстрационный эксперимент ввести понятие механического колебания; обсудить свойства, которыми обладают колебательные системы. Продемонстрировать колебания нитяного, пружинного и физического маятников.

План-конспект

Урок сопровождается показом компьютерной презентации.

I. Организационный момент

Тема урока, цель урока, готовность к уроку.

• Повторенеие(5мин)
• Изучение нового материала – лекция (28 мин)
• Упражнения и вопросы для закрепления  (5 мин)
• Итог урока, домашнее задание (2 мин)

II. Повторение. Игра «Шифрую»

 Учитель называет физические величины, ученики пишут обозначение физических величин и единицы измерения.

III. Изучение нового материала

 (слайд 1) Виды механичексих движений

 Колебания - один из самых распространенных процессов в природе и технике.

Приведите примеры механических движений.

Колеблются высотные здания и высоковольтные провода под действием ветра, маятник заведенных часов и автомобиль на рессорах во время движения, уровень реки в течение года и температура человеческого тела при болезни.

Смена бодрствования и сна, труда и отдыха, зимы и лета...
Даже наше каждодневное хождение на работу и возвращение домой попадает под определение колебаний, которые трактуются как процессы, точно или приближенно повторяющиеся через равные промежутки времени (повторяющееся движение по одной и той же траектории).

        Написали  определение колебательного движения.

(слайд 2) Колебания бывают механические, электромагнитные, химические, термодинамические и различные другие. Несмотря на такое разнообразие, все они имеют между собой много общего.

 (слайд 3)  На рисунке изображены тела, которые могут совершать колебательные движения, если вывести их из положения равновесия (т.е. отклонить или сместить от линии ОО/). В движении этих тел можно найти много различий. Например, шарик на нити (рис. а) движется криволинейно, а цилиндр  на резиновом шнуре (рис. б) – прямолинейно; верхний конец линейки (рис. в) колеблется с большим размахом, чем средняя точка струны (рис. г).  

Напишем определение маятника.

 (слайд 4) За одно и то же время одни тела могут совершать большее количество колебаний, чем другие. Но при  всем разнообразии этих движений у них есть важная общая черта: через определенный промежуток времени движение любого тела повторяется.

Минимальный промежуток времени, через который движение повторяется, называют периодом колебаний.

Напишем определение периода колебаний.

Если тело, подвешенное на нити, отведем влево на некоторое расстояние и отпустим, тело будет двигаться с ускорением вправо – вниз, пройдет положение равновесие и вследствие инерции отклонится вправо – вверх и т.д. Отклонение тела от положения равновесия называют смещением. Наибольшее (по модулю) отклонение тела от положения равновесия называют амплитудой.

Напишем определение амплитуды колебаний.

Группу тел, движение которых мы изучаем, называют системой тел.

Силы, действующие между телами системы, называют внутренними.

Силы, действующие на тела системы со стороны тел, не входящих в нее, называют внешними .

Самым простым видом колебаний являются свободные колебания.

(слайд 5) Свободными колебаниями называются колебания, происходящие благодаря начальному запасу энергии, приданному колеблющемуся телу.

Чтобы тело совершало свободные колебания, необходимо вывести его из состояния равновесия.

Т.е. системы тел, которые способны совершать свободные колебания, называются колебательными системами.

Рассмотрим колебательную систему, которую называют маятником. Существует несколько типов маятников: нитяные  и пружинные (слайд 10).

- Земля, штатив, пружина и груз образуют вертикальный пружинный маятник (Земля на рис. не показана).

- Земля, подставка и подвешенный на легкой и прочной нити к подставке шарик, причем размеры груза много меньше длины нити, а его масса много больше массы нити, образуют колебательную систему, называемую математическим маятником или, просто маятником.

- Два штатива, две пружины и тело массой m образуют колебательную систему, которую называют горизонтальным пружинным маятником.

• Вопросы для закрепления.

 - Какое движение называют колебательным?

- Что называют колебанием тела?

-Что называют амплитудой колебания? Периодом? Смещением?

-Что такое маятник? Какой маятник называют математическим?

- Какой маятник называют пружинным?

- Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями:

а) движение качелей;

б) движение мяча, падающего на землю;  

в) движение звучащей струны гитары?

- Приведите другие примеры механических колебаний.

Домашнее задание: п.24-26  (Физика-9, А.В.Перышкин,Е.М.Гутник)

Прочитать, выучить определения и формулы

Литература

1. Мякишев Г.Я. Физика. Колебания и волны : учеб. пособие / Г.Я. Мякишев, А.З. Синяков. - М.: Дрофа, 2001. – 288 с.

2. Боброва А.И. Колебания и маятники : учеб. пособие / А.И. Боброва, А.Н. Херувимов.- М.: Наука, 1981.- 177 с.

3. Шишкин Н.Н. Клуб юных физиков: Кн. для учителя: Из опыта работы. – М.: Просвещение, 1991. – 144.

4. Яндекс. Мультимедиа по физике. Демонстрационный эксперимент по физике. Платонова Т.И. Применение электронной презентации на школьном уроке // www.Mendeleev.upeg.net

• Интернет-ресурсы:

Анимации по физике:

• http://physics.nad.ru
•  http://www.fizika.ru
• http://class-fizika.ru/

Тест по физике на тему

 «Величины, характеризующие колебательное движение»

Вариант 1

1. Что является основным признаком, по которому можно отличить колебательное движение от других видов движения?

1) прямолинейность движения; 2) криволинейность движения;

3) периодичность движения;                

2. Периодом колебаний называется …

1) промежуток времени, в течение которого тело совершает одно полное колебательное движение;

2) число колебаний в единицу времени;

3)расстояние, на которое тело отклоняется от положения равновесия;

3. Буквой ν обозначается

1)период колебаний;     2)частота колебаний;    3) амплитуда колебаний

4. Какая из величин не характеризует колебательное движение?

1)амплитуда колебаний;    2)траектория движения;    3)фаза колебания

5. Колебания происходящие благодаря начальному запасу энергии

1) вынужденные колебания; 2) свободные колебания;

3) изолированные колебания

6. В каких единицах в системе СИ измеряется амплитуда

1) секунда 2) Герц    3) метр

7. Период колебаний обозначается буквой

1) А;         2) Т;   3) ν.

8. Движение, которое повторяется со временем это

1)вращательное движение;  2) поступательное движение;  

3) колебательное движение.

Тест по физике на тему

 «Величины, характеризующие колебательное движение»

Вариант 2

1.  В каких единицах в системе СИ измеряется амплитуда

1) секунда 2) Герц    3) метр

2. Движение, которое повторяется со временем это

1)вращательное движение;  2) поступательное движение;

3) колебательное движение.

 3. Период колебаний обозначается буквой

1) А;         2) Т;   3) ν.

4. Что является основным признаком, по которому можно отличить колебательное движение от других видов движения?

1) прямолинейность движения;     2) криволинейность движения;

3) периодичность движения;                

5. Периодом колебаний называется …

1) промежуток времени, в течение которого тело совершает одно полное колебательное движение;

2) число колебаний в единицу времени;

3)расстояние, на которое тело отклоняется от положения равновесия

6. Буквой ν обозначается

1)период колебаний;     2)частота колебаний;    3) амплитуда колебаний

7. Какая из величин не характеризует колебательное движение?

1)амплитуда колебаний;    2)траектория движения;    3)фаза колебания

8. Колебания происходящие благодаря начальному запасу энергии

1) вынужденные колебания; 2) свободные колебания;

 3) изолированные колебания