Обобщающий урок по физике 9 класс: "Механические колебания и волны"

 Тема: Обобщающий урок по теме: «Механические колебания и волны»

 Цель урока: Проверить знания  по теме через повторение, обобщение и    

   систематизацию знаний, совершенствование умения логически мыслить,   

   умения применять знания в различных ситуациях при решении  

   качественных, экспериментальных, вычислительных задач.

      Задачи урока:

  - повторить, обобщить и систематизировать основные теоретические

           вопросы темы; колебательное движение; виды колебаний; характеристики  

          колебаний, волна, виды волн;

        - продолжить развитие интереса к предмету; развивать логическое  

          мышление, умение обобщать, сравнивать, сопоставлять, анализировать;

         - умение работать в группах, прислушиваться к мнению других, развивать  

          чувство коллективизма, взаимопомощи.

      Тип урока:  Урок обобщения и закрепления знаний.

Методы обучения: Словесный. Методы контроля и самоконтроля.

Проблемно-поисковый. Практический.  

Оборудование: Математический и пружинный маятники, высокий сосуд,  

  стакан с водой,  камертоны,  молоточек.

Базовый учебник: Физика и астрономия. Авторы: Р.Башарулы,У. Токбергенова, Н. Бекбасар. – Алматы: Издательство «Мектеп», 2015 г.

Ход урока:

I.Организационный  момент. Приветствие.

Знакомство с темой урока, с планом урока, с листом самооценки и   

взаимооценки, со шкалой перевода баллов по критериям в итоговую оценку. 

 Максимальный балл – 36. (Слайд №1,2)

     «2» - 0-14 баллов              «4» - 23-29 баллов  

     «3» - 15-22 балла               «5» - 30-36 баллов   

                          Лист самооценки и взаимооценки
Класс______Фамилия, имя ученика____________________

Критерии оценивания	Самооценка	Взаимооценка	Комментарии учителя
А.
B.
С.
D.
Е.
F.

   Критерии оценивания (за каждый критерий от 0 до 6 баллов)

  Шкала перевода баллов по критериям в итоговую отметку

№	Предметы	Максимальный балл	2	3	4	5
1	Физика	36	0-14	15-22	23-29	30-36

II.  Актуализация знаний учащихся. Для того, чтобы вспомнить явления, понятия, величины, формулы и единицы измерения заполним таблицу на доске.

1. Устный опрос  у доски   с заполнением таблицы ( Слайд №3)

К доске вызываются несколько учащихся для подготовки к доске во время письменного опроса всего класса. После заполнения таблицы отвечают на вопросы.

 1). Какое  движение  называется  колебательным?

 2). Какие  величины  характеризуют  колебательное  движение? Дать определение величинам.

 3). Что называют волной?

 4). Какие величины, характеризуют волны?

 5). Что такое звук?

 6). Назовите  характеристики звука.

Явления	Величины, характеризующие эти явления	Формулы и единицы измерения
Колебательное движение	- Амплитуда - Период - Частота - Фаза - Циклическая частота
Волновое движение	- Длина волны - Скорость
Звуковые колебания	- Громкость - Высота - Тембр

 Ответы  рецензируются учащимися:

-общее впечатление от ответа: определения, формулы, единицы измерения;

- что особенно понравилось в ответе;

- форма отчета, последовательность, доказательность изложения;

- с чем не согласен;

- что следует добавить;

- как оценивается результат.

2. Письменное задание: решение задач по вариантам.  Слайд №4

Вариант 1. 1.Частота колебаний тела 2000 Гц. Чему равен период    

                      колебаний?

                  2. Материальная точка за 1 мин совершила 120 колебаний.  

                      Определить период и частоту колебаний.

                  3.Найти массу груза, который на пружине жесткостью 250Н/м  

                      делает 20 колебаний за 16 с.

Вариант 2.1.Период колебаний 10 ^-2 с. Чему равна частота колебаний?

                   2. Груз, колеблющийся на пружине, за 4 с совершил 16 колебаний.         

                     Найти период и частоту колебаний.

                  3. Какова длина математического маятника, если период его

                     колебания равен 2 с?

Учащиеся обмениваются тетрадями, чтобы сверить  ответы, ставят баллы в  Лист  в раздел взаимооценки.

Внимание всех учащихся привлечено к доске. Слайды № 4,5

3.  Фронтальный опрос.  Самооценка.

1.  Какие колебания называются гармоническими?

2. Какие вы знаете колебательные системы? Какие колебания называют затухающими?

3. Какие колебания называются свободными? Что такое вынужденные колебания?

4.  Какое явление называется резонансом?

5. Что называется волной?  Как доказать, что волна переносит энергию?

6. Что  называют  поперечной  волной?  Продольной?  Примеры.

7. Что такое звук? Что называют ультразвуком? Инфразвуком?

8. Каким физическим явлением объясняется восприятие звука человеком?

9. Каким физическим явлением объясняется восприятие звука человеком?

10. Как человек определяет направление звука?

11. В каких средах распространяется звук? Скорость звука в различных средах.

12. В каких средах могут распространяться продольные волны? Поперечные?

13.Происходит ли перенос вещества и энергии при распространении звуковых волн в упругой среде?

14. Что такое акустический резонанс?

15. Что называют эхом? Как определяют расстояние до преграды?

Группа учащихся получает экспериментальное задание.

4. Экспериментальное задание. ( Слайды №6-9).  Оценка учителя.

Работа в группах. Создается 4 группы, каждая группа получает задание, оборудование, план работы. В конце задания нужно ответить на вопросы:

1.На примере какой колебательной системы выполнялась лабораторная   

работа?

  2. Какие формулы использовались для определения зависимости периода   

    колебаний от длины маятника, от массы груза, жесткости пружины?

   3. Какой вывод можно сделать из своего исследования?

Задание первой группы: Определить зависимость периода колебаний от длины маятника.

Задание второй группы:  Определить ускорение свободного падения  с помощью нитяного маятника.

Задание третьей группы:  Определить  зависимость периода колебаний от массы груза.

Задание четвертой группы:  Определить зависимость периода колебаний от жесткости пружины.

Каждая группа, выполнив свою лабораторную работу, сдает отчет учителю и готовится к следующему заданию. Ответы рецензируются учащимися.

Группа учащихся готовится к защите кластеров.

5.Защита кластера. ( По 2 ученика создают кластер).

1 группа - Математический маятник.

2 группа – Пружинный маятник.

3 группа – Механические волны.

На рисунке должно быть изображение колеблющегося тела с указанием действующих на тело сил. Показать  направление результирующей силы.

Ответить на вопросы:

1.Какие  превращения  энергии  происходят  при  колебательном  движении?

2. Какие из величин – смещение, амплитуда, период, частота, скорость, ускорение – являются постоянными и какие переменными?

3. Показать на рисунке длину волны, период волны, затухающие и вынужденные колебания.

6. Индивидуальные задания.   Самооценка  (Слайды №10-11)

Начальный уровень

1.Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями?

А. Движение качелей. 

В. Движение мяча, падающего на землю.

С. Движение звучащей струны гитары.

2.На рисунке приведен график гармонический колебаний. Укажите все правильные утверждения.

          А. Амплитуда колебаний равен 10 см.

          В. Период колебаний 8 с.

          С. Частота колебаний 0,125 Гц.

3. За 10 ч маятник совершил 20 колебаний. Укажите все правильные

    утверждения.

          А. Частота колебаний равен 5 Гц.

          В. Частота колебаний 2 Гц.

          С. Частота колебаний 0,2 Гц.

4. Подвешенный на нити груз совершает малые колебания. Считая колебания незатухающими, укажите все правильные утверждения.

          А. Чем длиннее нить, тем больше частота колебаний.

          В. При прохождении грузом положения равновесия скорость груза

               максимальна.

          С. Груз совершает периодическое движение.     

Средний уровень

1.     Сколько колебаний совершит материальная точка за 5 с при частоте 220 Гц?

2.     Волна  с  периодом  колебаний  0,2 с  распространяется  со  скоростью  20  м/с.  Определите  длину  волны. 

3.     Период колебаний крыльев шмеля 5 мс. Частота колебаний крыльев комара 600 Гц.  Какое  из насекомых  сделает больше взмахов крыльями за 1 мин и на сколько?

4.     В чем отличие графика волнового движения от графика колебательного

 движения?

Достаточный уровень

1.Напишите уравнение гармонических колебаний, если частота равна 0,5 Гц, а амплитуда 40 см.

     2. Тело совершает гармоническое колебание. Определите амплитуду,    

         период колебания и частоту. Написать уравнение гармонических

         колебаний.

     3.Как относятся длины математических маятников, если за одно и тоже

       время один из них совершил 10, а другой 30 колебаний?

     4.Груз массой 9,86 кг колеблется на пружине, имея период колебаний 2 с.  

         Чему равна жесткость пружины?  Какова частота колебаний груза?

     Высокий уровень

1.     По графику, приведенному на рисунке, найти амплитуду, период и частоту колебаний. Написать уравнение гармонических колебаний.

2.     За 24 с первый маятник совершил 12 колебаний, а второй 16. У какого маятника период и частота больше и во сколько раз?

3.     Груз массой 400 г совершает колебания на пружине жесткостью 250 Н/м. Амплитуда колебаний 15 см. Найдите полную механическую энергию колебаний и наибольшую скорость. В каком положении она достигается?

4.     При увеличении длины математического маятника на 10 см его период колебаний увеличился на 0,1 с. Каким был начальный период колебаний?

Обмен тетрадями. Взаимооценка  осуществляется  через ответы на слайдах.  Слайд №12

7. Задания по карточкам. (Учащиеся сами вытаскивают задания из «лепестка»).

1. Продольные или поперечные волны создает в полете птица взмахами своих крыльев?

2. Человек может слышать звуки частотой 16 Гц. Определите, какой длине волны в воздухе соответствует эта частота.

3. Почему телеграфные столбы гудят при ветре?

4.Почему при осмотре колес вагонов во время стоянки поезда их обстукивают молотком?

5.Даже в полной темноте рыбы обнаруживают приближение опасности с помощью своего тела. Какие волны «видят» рыбы?

6.Каково назначение деревянного корпуса в струнных музыкальных инструментах?

7.В какой последовательности на шкале длин волн следует расположить диапазоны слышимого звука, ультразвука и инфразвука?

8. Приведите примеры применения ультразвука.

7.Экспериментальное задание. Поставьте рядом два одинаковых камертона, обратив отверстие ящиков, на которых они укреплены, друг к другу. Ударьте один из камертонов и приглушите его пальцами. Наблюдайте, как звучит второй камертон. Объясните данный эксперимент.

8. Экспериментальное задание. Вливайте струю воды в высокий цилиндрический сосуд. Как изменится высота тона прослушиваемого звука по мере наполнения сосуда?

9. Объясните с физической точки зрения некоторые пословицы:

1). «Оттого телега заскрипела, что давно дегтю не ела».

2).«Ударь обухом в дерево, дупло само скажется».

3). «Как аукнется, так и откликнется». Какое это физическое явление?

10. Что такое эхо?  Почему в комнате обычных размеров эхо не возникает?

 Может ли возникнуть эхо в степи? Почему в горах эхо многократное?

 11. Два человека пытаются услышать шум приближающегося поезда. Один из них приложил ухо к рельсам, другой – нет. Кто из них раньше узнает о приближении поезда и почему?

12. Может ли звук сильного взрыва на Луне быть услышан на Земле?

III. Задание на дом: Параграф 36-37 повторить. Упр. 26 (3-4)  (Слайд №13)

IV. Итог урока:  Подсчет баллов. Выставление оценок.

V.  Рефлексия учебной деятельности на уроке.

Учитель подводит итоги урока, акцентирует внимание на конечных результатах учебной деятельности. (звучит тихая музыка).