План-конспект к уроку на тему «Механические колебания»
план-конспект урока по физике

Урок физики в 9 классе «МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ.»

Тип урока – урок «открытия» новых знаний

Форма работы учащихся – групповая, индивидуальная, фронтальная

Цель урока – формирование целостной картины мира на примере процесса колебаний

Планируемые результаты:

Личностные:

• Формирование ответственного  отношения к учению на основе мотивации к обучению и познанию
• Формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению
• Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками и взрослыми в процессе учебной деятельности

Метапредметные:

• Формирование умения определять понятия, создавать обобщения, классифицировать, строить рассуждение, умозаключение и делать выводы
• Формирование умения создавать, применять различные продукты для решения учебной задачи
• Формирование умения оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности ее решения
• Развивать коммуникативную компетенцию

Предметные:

• Изучить: определение колебания, виды колебаний, практическое применение
• Формировать умение находить колебательное движение

Структура урока  1.Знакомство с новым материалом

                                 2.Практическая работа в группах

                                 3.Закрепление нового материала

                                 4.Подведение итогов

Оборудование: нитяные и пружинные маятники

Ход урока

1. Организационный момент.

- Здравствуйте, ребята! Сегодня у меня лирическое настроение. А у вас? Начать урок хочу с отрывка из стихотворения Н.А.Зоболоцкого «Утро»:

Рожденный пустыней,

Колеблется звук,

Колеблется синий

На ветке паук.

Колеблется воздух,

Прозрачен и чист,

В сияющих звездах

Колеблется лист.

О чем говорится в этом стихотворении? (о воздухе, пауке, воздухе, листе)

Такие разные формы проявления материи автор объединяет в одном отрывке. Мы еще вернемся к этому отрывку. А пока скажите, что происходит сегодня в мире, в котором мы живем? (Различные процессы и явления), которые имеют особенность повторяться через определенные промежутки времени. Назовите эти процессы и явления …

- в природе (каждый год приходит весна, приливы и отливы, землетрясения, распускаются цветы и др.)

- в человеке (биение сердца, колебания голосовых связок, сокращение мышц, хлопанье ресницами, колебание настроения и др.)

- в бизнесе (колебание курса валют)

Мы живем в мире колебаний! Догадались, какая тема урока? («Мир колебаний») Что мы должны сегодня узнать, чему научиться? (Что такое колебательное движение, их особенность, виды колебаний…)

Давайте вернемся к стихотворению Н.А.Заболоцкого. Что общего у воздуха и листа, звука и паука – кроме рифмы, что их объединяет? (Они движутся, колеблются). Каким словом можно попробовать заменить ключевой глагол «колеблется»? (Движется). Попробуйте сделать исправления в авторском тексте. Что у вас получилось?

(Приложение 1)

Рожденный пустыней,

Стал двигаться звук,

Задвигался синий

На ветке паук.

Там движется воздух,

Прозрачен и чист,

В сияющих звездах

Движется лист.

Заметно изменение? Что изменилось? (Теперь в стихотворении речь идет о простом движении). Что такое движение с точки зрения физики? (Изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени).Получается, что изменив в стихотворении одно слово на другое, на первый взгляд, близкое по смыслу, мы тем самым изменили физическую картину осеннего утра,  нарисованного автором, и получили совсем другое восприятие.

На «листах заданий» указаны различные виды механического движения. Попытайтесь распределить их на три группы. (Приложение 2)

Сравните ваши ответы с теми, что получилось у меня:

А: паром переплавляется через реку, машина едет по прямой,  движение поезда по прямому участку

В: на крутом повороте машину «бросает» в кювет, фигурное катание на льду

С: качание ветвей деревьев при ветре, движение качелей, движение маятника часов

Какие движения представлены в группе А, как вы определили?

Какие движения представлены в группе В? Что мы знаем о криволинейном движении?  Какое движение вы наблюдаете в третьей группе? Почему трудно определить вид движения? (недостаточно знаний).Какова особенность этого вида движения? (Повторяемость). Что именно повторяется? (Координата, положение, время и т.д.) Сформулируйте определение механических колебаний. Сравните с определением в учебнике.

Колебаний встречается очень много. У меня на демонстрационном столе много предметов, которые прибыли к нам на урок с различных предметов школьной программы. Как вы думаете, что между ними общего? (Это тела и предметы, способные совершать колебания). Попробуем их классифицировать. Для этого вернемся к нашему отрывку из стихотворения. Благодаря чему колеблется синий паук и лист, кто заставляет их вновь и вновь совершать одно и тоже движение? (Ветер). Что произойдет с пауком и листом, если ветер стихнет? (Колебания прекратятся).

Колебания бывают свободные (затухающие), происходящие под действием запаса энергии, полученного от тела, которое возбудило колебания и вынужденные (незатухающие), происходящие под действием какой-либо внешней силы.

Из списка колебаний 1 вариант выписывает примеры свободных (затухающих) колебаний, а 2 вариант – примеры вынужденных (незатухающих) колебаний. (Приложение 3).

Учащиеся среди приведенных колебаний выписывают по вариантам примеры свободных и вынужденных колебаний, затем меняются информацией, работая в парах.

Критерии оценивания предлагают сами:

Нет ошибок – «5»

1-2 ошибки – «4»

3-4 ошибки – «3»

Учащиеся оценивают свою работу

На ваших столах есть все необходимое для того, чтобы самим сделать тела, способные совершать колебания.(Учащиеся предлагают различные модели маятников: на нити, на пружине…) Все эти тела можно объединить в одну группу. Колебательные системы – группы тел, которые способны совершать колебания.

Условия существования свободных колебаний:

1. сила, возвращающая систему в положение равновесия
2. отсутствие силы трения

Характеристики колебательного движения: амплитуда, период, частота

Маятник – твердое тело, совершающее колебания вокруг неподвижной оси. Нитяной маятник. Пружинный маятник.

Как вы думаете, от чего зависит период колебаний математического маятника? (От длины нити, массы грузика, амплитуды…)

Работа в группах.

1 группа. Определить зависимость (независимость) периода колебаний нитяного маятника от длины нити

2 группа. Определить зависимость (независимость) периода колебаний нитяного маятника от амплитуды колебаний

3 группа. Определить зависимость (независимость) периода колебаний нитяного маятника от массы груза

4 группа.  Маятник Фуко (используют ресурсы интернет)

Маятник

                                нитяной                            пружинный

                         (математический)                  (физический)    

                                T=                              T=          

Колебания могут быть как полезные так и вредные. Из списка колебаний заполните таблицу «Польза и вред колебаний» (Приложение 4)

Мир колебаний велик: колеблется спортсмен на батуте и школьник, пытающийся подтянуться на перекладине, пульсируют звезды (будто дышат), а возможно и вся Вселенная, колеблются атомы в узлах решетки. Остановимся!

Я хочу вам дать один совет: «Хочешь сделать доброе дело – отбрось колебания» (персидская пословица). Как вы понимаете эту пословицу? (фронтальная беседа)

Домашнее задание: составить сиквейн «Механические колебания»

Предлагаю вам поблагодарить себя за работу на уроке, совершить одно вынужденное колебание – похлопать в ладоши!

Приложение 1

Приложение 2

Распределите на группы

• паром переплавляется через реку
• машина едет по прямой
• движение поезда по прямому участку
• на крутом повороте машину «бросает» в кювет
• фигурное катание на льду
• качание ветвей деревьев при ветре
• движение качелей
• движение маятника часов

Распределите на группы

• паром переплавляется через реку
• машина едет по прямой
• движение поезда по прямому участку
• на крутом повороте машину «бросает» в кювет
• фигурное катание на льду
• качание ветвей деревьев при ветре
• движение качелей
• движение маятника часов

Распределите на группы

• паром переплавляется через реку
• машина едет по прямой
• движение поезда по прямому участку
• на крутом повороте машину «бросает» в кювет
• фигурное катание на льду
• качание ветвей деревьев при ветре
• движение качелей
• движение маятника часов

Приложение 3

Вам даны примеры колебаний

1 вариант выписывает примеры  затухающих колебаний

2 вариант выписывает примеры незатухающих колебаний

- колебания листьев на деревьях во время ветра

- биение сердца

- колебания качелей

- колебания груза на пружине

- колебания струны после того, как её выведут из положения равновесия

- колебания поршня в цилиндре

- колебания шарика на нити

- колебания травы в поле на ветру

- колебания голосовых связок

Вам даны примеры колебаний

1 вариант выписывает примеры  затухающих колебаний

2 вариант выписывает примеры незатухающих колебаний

- колебания листьев на деревьях во время ветра

- биение сердца

- колебания качелей

- колебания груза на пружине

- колебания струны после того, как её выведут из положения равновесия

- колебания поршня в цилиндре

- колебания шарика на нити

- колебания травы в поле на ветру

- колебания голосовых связок

Приложение 4

Работа сердца, вибрация станков на заводах, сильное раскачивание пароходов на волнах, колебания голосовых связок, катание на качелях, разрушение мостов, работа часов, колебания проводов в линиях электропередач, движение иглы швейной машины, дребезжание стекол при прохождении грузовиков, землетрясения, звучание музыкальных инструментов.

Из списка колебаний заполните таблицу:

Работа сердца, вибрация станков на заводах, сильное раскачивание пароходов на волнах, колебания голосовых связок, катание на качелях, разрушение мостов, работа часов, колебания проводов в линиях электропередач, движение иглы швейной машины, дребезжание стекол при прохождении грузовиков, землетрясения, звучание музыкальных инструментов.

Из списка колебаний заполните таблицу: