разработка открытого урока
план-конспект занятия по физике (10 класс)

Поурочный план

Дата: 26.10.2018

Группа: ЭП18

Предмет:  Физика

Тема: «В мире колебаний»

   Цель урока: 

   формирование целостной физической картины мира на примере процесса колебаний.

   Задачи:

 образовательная:

 систематизация и расширение знаний обучающихся по теме “Механические колебания”

 развивающая:

развитие умений применять полученные знания для решения качественных задач.

 воспитательная:

 формировать познавательный интерес обучающихся через исторические и современные сведения о колебаниях.

 Тип занятия: урок повторения и закрепления

Оборудование: кейс, презентация, 2 штатива, пружина, шарик на нити, груз, 2 секундомера.

                  Ход урока:

1. Организационный момент. 

 Приветствие обучающихся. Сегодня наш урок будет состоять из разнообразных этапов, и каждый из них будет оцениваться. У вас на столах есть смайлики. Прикрепите соответствующий смайлик в соответствующую колонку на флипчарте:

• все понял, смогу помочь другому
• ничего не понял

2. Актуализация. 1 этап. «Вопрос-ответ» (кол-во вопросов каждой подгруппе одинаков)

Вокруг нас происходят различные процессы и явления, которые имеют особенность повторяться чрез определенные промежутки времени.

1) Как называется свойство явлений повторяться через определенные промежутки времени? (Колебания)

2) Какой периодический процесс мы изучаем на уроках физики? (Колебательное движение)

3) Что называют периодом колебаний? (минимальный интервал времени через который происходит повторение движения)

4) Что такое частота колебаний? (число колебаний за единицу времени)

5) Какие вы знаете виды колебаний? (свободные и вынужденные) 

6) Вынужденные колебания? (колебания, совершаемые под действием внешней периодической силы)

7) Свободными колебаниями (после возбуждения без внешних воздействий)

8) Что такое резонанс? (физическое явление, которое выражается в резком усилении амплитуды колебаний в системе при наличии внешнего воздействия)

Количество баллов-4

Колебания – это один из самых распространенный процессов в природе. Давайте вспомним, в каких ситуациях мы употребляем данное понятие:

• Природа (Землетрясение, приливы и отливы, насекомое машет крыльями и др.)
• Человек (Биение сердца, колебание голосовых связок, сокращение мышц, хлопанье ресницами, колебание настроения и др.
• Физика (Свет, звук, переменный ток – это колебательные процессы).

Оцените свою работу подходящим смайликом.

3. Мотивация урока.

Мы живем в мире колебаний!

Вы догадались, какая тема урока?

Детьми объявляется тема и цели урока

Несмотря на такое разнообразие, все они имеют много общего: колебания разной природы описываются аналогичными величинами, есть общие законы, которые мы используем для характеристики разных колебаний. Специальный раздел физики «Теория колебаний» занимается изучением закономерностей этих явлений.

Мы изучаем механические колебания. Разобравшись с этим видом колебаний, легче будет понять колебания другой природы.

3. 2 этап. Мини-проект на тему «Резонанс». Видеоролик

Мини-проект «Резонанс».

По просмотренному видеоролику составить мини-проект. Он должен включать в себя следующие блоки:

1)        Что такое резонанс? Физический смысл понятия.

2)        Факторы, влияющие на резонанс.

3)         Достоинства

4)        Недостатки

Количество баллов-4

Оцените свою работу подходящим смайликом.

4. Работа в группах.

3 этап. Решение задач.

Каждой подгруппе предоставляется для решения 1 качественная и 3 количественные задачи.

Для решения задач нам необходимо вспомнить физические величины, характеризующие колебания.

«Азбука физических величин»

Таблица, задачи.

1. Материальная точка за 72 сек совершает 180 колебаний. Определите период и частоту колебаний точки.

2,8 с.

2. Сколько полных колебаний совершит материальная точка за 5 сек, если период ее колебаний равен 0,01 сек?

3. Материальная точка колеблется с частотой 10 кГц. Определите период и число колебаний за 1 минуту?

Количество баллов-3

Оцените свою работу подходящим смайликом.

Видео просмотр Математический маятник и пружинного маятника (3 минуты).

4 этап. Проведение эксперимента

1. 1 эксперимент. Определение зависимости периода колебаний от длины маятника.
2. 2 эксперимент. Исследование зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза.

Эксперимент 1.

Тема: «Определение зависимости периода колебаний нитяного маятника от длины нити»

Цель: установить математическую зависимость периода нитяного маятника от длины нити маятника.

Оборудование: штатив с держателем, шарик на нити, измерительная лента или линейка, секундомер.

Теоретическая часть.

Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити. Моделью может служить тяжёлый шарик, размеры которого весьма малы по сравнению с длинной нити, на которой он подвешен (не сравнимы с расстоянием от центра тяжести до точки подвеса).

Учёные Галилей, Ньютон, Бессель и др. установили следующие законы колебания математического маятника:

1.Период колебания математического маятника не зависит от массы маятника и от амплитуды, если угол размаха не превышает 10°.

2.Период колебания математического маятника прямо пропорционален квадратному корню из длины маятника ι и обратно пропорционален квадратному корню из ускорения свободного падения. На основании этих законов можно написать формулу для периода колебаний математического маятника:

Используя модель и законы колебаний математического маятника, можно пронаблюдать свободные колебания, а так же с их помощью определить ускорение свободного падения для своей местности и сравнить со справочным значением g.

Порядок выполнения работы:

1. Укрепить нить маятника в держателе штатива.
2. Измерить длину маятника (длина маятника считается от точки подвеса до центра тяжести шарика).
3. Отклонить шарик на угол не более 10° и отпустить.
4. Определить время, за которое маятник совершил 20 колебаний.
5. Вычислить период колебания маятника, используя формулу Т= t/N.
6. Повторить опыт еще три раза, уменьшая (или увеличивая) длину нити маятника.
7. Данные всех опытов и результаты расчетов внести в таблицу.

8. Проанализировать результаты опытов и сделать вывод о зависимости периода нитяного маятника от длины его нити.

Эксперимент 2. Исследование зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза.

Цель работы: Исследовать зависимость периода колебаний пружинного маятника от массы груза и жёсткости пружины.

Приборы и материалы: пружина известной жёсткости, тела разной массы, секундомер.

Ход работы

Закрепите на штативе при помощи муфты и лапки пружину известной жёсткости с грузом. Приведите систему в колебательное движение и измерьте время и число колебаний. Проведите данные измерения, меняя массу груза, с одной пружиной. Все измерения запишите в таблицу. Вычислите период колебаний по расчетной формуле (1) и по измерениям (2).

1. Период колебаний пружинного маятника:

 (1)

2. Таблица:

Оцените свою работу подходящим смайликом.

Количество баллов-

Просмотр видео – фрагмента Свободные и вынужденные колебания.

7. 5 этап. Тест на повторение

1.Какое из перечисленных ниже движений является механическим колебанием?

1) движение качелей; 2) движение мяча, падающего на землю.

A. только 1; Б. только 2;   В. 1 и 2;    Г. ни 1, ни 2;    Д. нет верного ответа.

2. Какие из перечисленных ниже колебаний являются свободными?

1) колебания груза, подвешенного к пружине, после однократного его отклонения от положения равновесия;

2) движение поршня в цилиндре автомобильного двигателя.

A. только 1; Б. только 2;        В. 1 и 2;         Г. 4 ни 1, ни 2;

3.Какие из перечисленных ниже колебаний являются вынужденными?

 1) колебания груза на нити, один раз отведенного от положения равновесия и отпущенного; 2) колебания качелей, раскачиваемых человеком, стоящим на земле.

А.1 и 2;     Б. только 1;     В. только 2;    Г. ни 1, ни 2;    Д. нет верного ответа.

4.Как меняется скорость тела по мере его приближения к положению равновесия?

А.  Уменьшается;      Б. Увеличивается;         В. Остается неизменной;

5. Какие из перечисленных ниже колебательных систем являются маятниками? 1) тело, подвешенное на нити; 2) тело, подвешенное к пружине.

А. только 1;      Б. только 2;       В. 1и 2;      Г. среди ответов нет правильного;          

Ответы: 1.А,2А,3В,4Б,5В.

Оцените свою работу подходящим смайликом.

Количество баллов-5

8. 6 этап. Игра-блиц

Мы все повторили. Пришло время посоревноваться в знаниях по теме «Механические колебания».

Игра «Всезнамус». Под каждой цифрой скрывается вопрос, кто быстрее даст ответ.

1. Что такое колебания?
2. Что такое амплитуда колебаний?
3. Назовите характеристики механических колебаний.
4. Чему равно ускорение свободного падения?
5. Что представляет собой математический маятник?
6. Что представляет собой пружинный маятник?

Количество баллов-6

Оцените свою работу подходящим смайликом.

9. 7 этап. Назовите приборы, изображенные на рисунках:

ДИНАМОМЕТР, СЕКУНДОМЕР, СПИДОМЕТР, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЛЕНТА, МЕНЗУРКА, ТЕРМОМЕТР.

10. Рефлексия

Урок подходит к концу, прошу вас высказать свое мнение  о данном уроке способом «Синквейн» 

• Урок

• Два прилагательных
• Три глагола
• Фраза из четырех слов
• Одно слово –заключение в форме существительного (ассоциация с первым словом).

Предложенный ответ:

Дети.
Прекрасные, озорные.
Играют, шалят, радуют.
Цветы нашей жизни.
Радость.