Конспект урока по теме "Колебательные движения"

Тема:  Величины, характеризующие колебательное движение.

Цели: познакомить учащихся с величинами, характеризующими колебательное движение: А, Т, ᶹ ,научить ребят пользоваться ими для характеристики этих движений; развивать у детей умение рассуждать и делать выводы.

Задачи:

ü сформировать у учащихся основные представления о колебательном движении;

ü установить взаимосвязь между основными характеристиками данного вида движения;

ü  рассмотреть применение этого вида движения в практической деятельности человека.

На данном уроке будут формироваться

учебно-познавательные компетенции:

• ставить цель и организовывать её достижение, уметь пояснить свою цель;
• организовывать планирование, самооценку своей учебно-познавательной деятельности;  
• отыскивать причины явлений изучаемых на данном уроке, обозначать свое понимание или непонимание по отношению к изучаемой проблеме;
• ставить познавательные задачи и выдвигать гипотезы; выбирать условия проведения наблюдения или опыта; выбирать необходимые приборы и оборудование, овладеть измерительными навыками, описывать результаты, формулировать выводы;
• выступать устно и письменно о результатах своего исследования с использованием компьютерных средств и технологий (текстовые и графические редакторы, презентации);

ценностно-смысловые компетенции предполагают на данном уроке приобрести  умения:

·      брать на себя ответственность за выполненную  работу и ее последствия, осуществлять действия на основе выбранных целевых и смысловых установок;

• осуществлять индивидуальную образовательную траекторию с учетом общих требований к приобретению новых знаний путем деятельности.

Оборудование:       

·        два длинных нитяных маятника, один короткий;

·        два пружинных маятника и два груза различной массы.

·        презентация к уроку

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

Объявление темы и цели урока.

II. Актуализация опорных знаний

Беседа 

1. Как вы понимаете утверждение, что колебательное движение периодично?
2. Какой общей чертой (кроме периодичности) обладают движения тел, изображенных на рисунках.
3. Какие тела входят в колебательную систему, называемую пружинным маятником?

III. Основная часть. Изучение нового материала

Демонстрации колебаний тела на пружине и на нити. Введем основные характеристики колебательного движения: амплитуда, период, частота и фаза колебаний:

Амплитуда – максимальное отклонение относительно положения равновесия А= [м]
Период – время полного колебания Т=[с].
Частота – число колебаний за единицу времени  v =[Гц].

Формулы:

Т = 1/v; Т = t/n
v = 1/Т; v = n/t
А – амплитуда

Перед классом ставится задача: выяснить, от чего зависит период колебаний математического маятника. Разбивается класс на 3 группы «экспериментаторов».  Каждая группа получает задание:

Задание для группы 1. Определить опытным путем зависит ли период колебаний математического маятника от его массы.
Оборудование: штатив с муфтой, нить, набор грузов, секундомер.

№ опыта	длина, м	масса, кг	период, с
1	1
2	1

Задание для группы 2. Определить, зависит ли период колебаний математического маятника от амплитуды колебаний. 
Оборудование: штатив с муфтой, маятник произвольной длины, транспортир, секундомер.

№ опыта	длина, м	амплитуда, м	период, с
1	1
2	1

Задание для группы 3. Определить, зависит ли период колебаний математического маятника от его длины. 
Оборудование: штатив с муфтой, маятник произвольной длины, сантиметровая лента, секундомер.

Далее, один из учащихся каждой группы рассказывает о проведенных опытах и записывает результаты опытов на доске в таблицу:

№ опыта	длина, м	масса, кг	период, с
1		0,1
2		0,1

Учащиеся самостоятельно приходят к выводу: период колебаний математического маятника не зависит от массы тела, не зависит от амплитуды колебаний, а зависит только от  длины математического маятника.

IV. Закрепление:

Учащиеся отвечают на вопросы тестовых заданий в режиме on-line с сайта http://class-fizika.narod.ru/9_class.htm  (КЛАСС!ная физика - сайт для любознательных).

V. Обобщение: 

Опыт:  

а) Длинный и короткий маятники А_д=А_к, но T_д>T_к, , значит, чем больше длина нити, тем больше Т.

б) грузы различной массы  А_л=А_т, но T_л<T_т,  значит, чем больше масса, тем больше период.

Внимание: возвратимся к опытам с маятниками

ОПЫТЫ ПОВТОРЯЕМ

Какой же из них совершит больше колебаний за равное время? (Ответ: короткий)

Значит, у какого маятника частота больше? (Ответ: у короткого)

 А из двух пружинных маятников у какого частота больше? (Ответ: у которого груз меньшей массы)

От чего зависит период колебаний математического маятника:

Подвешенный на нити груз совершает малые колебания. Укажите все правильные  утверждения:

Ø А. Чем длиннее нить, тем больше период колебаний.

Ø Б. Частота колебаний зависит  от массы груза.

Ø В. Груз проходит положение равновесия через равные интервалы времени

Подвешенный на нити груз совершает малые незатухающие колебания, укажите все правильные утверждения

Ø А. Чем длиннее нить, тем больше частота  колебаний

Ø Б. При прохождении грузом положения  равновесия скорость груза максимальна

Ø В. Груз совершает периодическое  движение

Выводы:

-Характеристики колебательного движения: амплитуда, период и частота.

-Период колебаний математического маятника не зависит ни от амплитуды, ни от массы груза, а зависит от длины нити и ускорения свободного падения

VI. Домашнее задание: § 24, 26, упр. 24 (2, 3, 4).

Подготовить доклад или сообщение на тему «Как используется в геологоразведке зависимость периода колебаний математического маятникам от ускорения свободного падения?» 

VII. Рефлексия. Подведение итогов урока: 

Ваше настроение на уроке:

1.        Нет впечатлений
2.        Хорошее
3.        Плохое

Литература:

1.     Оснащение школы техническими средствами в современных условиях. Под  ред. Л. С. Зазнобиной. – М.: УЦ «Перспектива», 2000. 
2. Горлова Л.А. «Нетрадиционные уроки, внеурочные мероприятия по  физике» – М.: «ВАКО», 2006. 
3. Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика-9, М: «Дрофа», 2003

Задание для группы 1. Определить опытным путем зависит ли период колебаний математического маятника от его массы.
Оборудование: штатив с муфтой, нить, набор грузов, секундомер.

№ опыта	длина, м	масса, кг	период, с
1	1
2	1

Задание для группы 2. Определить, зависит ли период колебаний математического маятника от амплитуды колебаний. 
Оборудование: штатив с муфтой, маятник произвольной длины, транспортир, секундомер.

№ опыта	длина, м	амплитуда, м	период, с
1	1
2	1

Задание для группы 3. Определить, зависит ли период колебаний математического маятника от его длины. 
Оборудование: штатив с муфтой, маятник произвольной длины, сантиметровая лента, секундомер.

Далее, один из учащихся каждой группы рассказывает о проведенных опытах и записывает результаты опытов на доске в таблицу:

№ опыта	длина, м	масса, кг	период, с
1		0,1
2		0,1