Логотип Инфоурока

Получите 10₽ за публикацию своей разработки в библиотеке «Инфоурок»

Добавить материал

и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok.ru

Инфоурок Физика Другие методич. материалыПРОЕКТ по физике на тему: «Механические колебания»

ПРОЕКТ по физике на тему: «Механические колебания»

Скачать материал

Выбранный для просмотра документ ПРОЕКТ (1).docx

библиотека
материалов

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа

г. Калининград



ПРОЕКТ

по физике на тему:

«Механические колебания»



Выполнила ученица 9 «В» класса

Степаненко Александра

Руководитель проекта

Мишакова Наталья Геннадьевна












Калининград

2020


Содержание


Обоснование проекта … стр. 3

Описание проекта … стр. 4

Ожидаемые результаты

Заключение

Список литературы

Приложения






















Обоснование проекта


Цель проектной работы: Облегчить ученикам 9-х классов нашей школы понимание на уроках физики темы «Механические колебания».

Задачи проектной работы:

  1. Понять, что такое механические колебательные системы на примере того, как колеблется маятник;

  2. Изучить физические причины, вызывающие колебания и основную терминологию, связанную с этим явлением;

  3. Определить величины, характеризующие колебательное движение.

Продуктом конкретного проекта в конечном итоге, как результат работы, должно стать школьное учебное пособие, состоящее из модели, стенда/плаката, презентации с докладом/лекцией по данной теме.

Ожидаемым результатом проектной деятельности должен стать продукт позволяющий улучшить доступность и понимание изучаемого материала и как следствие, развитие интереса у обучающихся к урокам по предмету «физика».














Описание проекта


Перед изложением путей решения проблемы, описанием методов и способов реализации проекта считаю необходимым привести ниже план выполнения проекта – последовательность действий (по этапам), с указанием привлекаемых ресурсов.

План выполнения проекта:

  1. Изучение методических материалов по подготовке, выполнению и предъявлению проекта, полученных от руководителя проекта (привлекаемый ресурс – электронное сообщение руководителя проекта через электронный журнал школы);

  2. Выбор темы проекта (привлекаемый ресурс – учебник физики) Определение формы представления проекта – (привлекаемый ресурс – имеемый методический материал полученный от руководителя проекта);

  3. Определение и подбор материалов необходимых для его представления (привлекаемый ресурс – детская библиотека имени Ю. Н. Иванова);

  4. Выполнение проектной работы (обязательной письменной части) и предъявление её руководителю, для уточнения конечной формы представления проекта по выбранной теме (привлекаемый ресурс – подобранный ранее материал в соответствии с п. 3 плана);

  5. Внесения необходимых изменений и дополнений в описание проекта, повторное его предъявление (привлекаемый ресурс – руководитель проекта);

  6. Непосредственное оформление и выполнение работы по разработанной форме представления проекта, а именно:

- подготовка презентации (привлекаемый ресурс - мультимедийное слайд-шоу в формате Power Point);

- подготовка доклада по материалам подготовленной презентации (привлекаемый ресурс - Документ Microsoft Office Word);

- изготовление демонстрационного макета (привлекаемый ресурс – схема и чертёж).

7. Окончательное предъявление полученных результатов руководителю проекта (привлекаемый ресурс – руководитель проекта);

8. Внесения необходимых изменений и дополнений в проект (привлекаемый ресурс – руководитель проекта);

9. Подготовка к защите проекта (привлекаемый ресурс – руководитель проекта).


Перейдём непосредственно к описанию проекта, а именно к решению изложенных ранее задач необходимых для достижения цели проекта. Для этого я разделил описание проекта на две части – это часть первая - «Научная охота на медведя» и часть вторая - «Маятник длиною в час».


«Научная охота на медведя»:

Когда говорят о колебаниях, обычно вспоминают маятник. Почему же он колеблется? И чем замечательны его колебания?

Есть остроумный способ охоты на медведя. Такой способ описывается в сказке Ушинского «Медведь и Бревно». На этом способе можно понять, как колеблется маятник, да и вообще механические колебательные системы. Суть способа состоит вот в чём.

На дерево, где живут дикие пчёлы, часто лезут медведи, чтобы полакомится мёдом. А охотник по дороге к мёду подвешивает на ветке к верёвке тяжёлый чурбан (груз) так, чтобы он мешал медведю двигаться к своей цели. Зверь толкает чурбан лапой, тот приходит в колебательное движение и на обратном ходу ударяет медведя (рис.1). Медведь злится и ещё сильнее бьёт по чурбану. А тот, приобретая размах, или, по-научному, амплитуду, соответственно бьёт медведя. Постепенно размах колебаний растёт, и на каком-то из них сражённый чурбаном медведь падает вниз прямо «в лапы» охотнику.

рис.1

hello_html_2f496540.jpg

Зададимся вопросом: почему возникли колебания чурбана?

Первое: была масса, т. е. сам чурбан.

Второе: чурбан, т. е. массу, сдвинули, или нарушили равновесие, возмутили его.

Силу медведя, возмутившую это равновесие, назовем возмущающей силой или вынуждающей силой. От медвежьего толчка чурбан отодвинулся в сторону, но, будучи подвешен на верёвке, снова устремился к положению равновесия. Это происходит потому, что, отклонившись на верёвке, чурбан чуть приподнялся над положением, которое он занимал при равновесии, и сила тяжести влечёт его снова занять прежнее, наиболее низкое положение равновесия. Эта сила как бы восстанавливает положение равновесия чурбана-маятника, и потому назовём её восстанавливающей силой.

Если бы медведь был поумнее и отодвинулся бы в сторону, то чурбан совершал бы свои колебания сам по себе, свободно. Такие колебания назовём собственными колебаниями, а частоту их – собственной частотой, так как собственно сам чурбан их и создаёт. Постепенно эти колебания затухают, и их можно назвать затухающими колебаниями. Но если медведь вновь примется толкать чурбан, вынуждая его увеличивать размах колебаний, то такие колебания справедливо назвать вынужденными колебаниями. И если медведь окажется столь глупым, что будет толкать чурбан с частотой собственных колебаний, то размах будет всё увеличиваться, пока не наступит катастрофа – падение медведя. Такой случай, когда частота возмущающей силы совпадает с частотой собственных колебаний, называется резонансом.

Восстанавливающая сила может быть не только силой тяжести, как в нашем случае. Она может быть, например, и силой упругости, если бы чурбан был подвешен на пружинах. Многие силы могут быть восстанавливающими, лишь бы они восстанавливали равновесие.

Возвращаясь к нашему случаю с медведем, зададимся вопросом: а как выбрать длину верёвки, на которой подвешен чурбан? Чем длиннее верёвка, тем больше размах, но тем больше и время, через которое чурбан снова вернётся к медведю и ударит его. Назовём это время периодом колебаний, так как возврат в исходное положение при колебаниях происходит не однократно, а периодически. Так вот если период будет слишком велик, то медведь успеет проскочить к мёду, минуя удар чурбаном. Значит, длиной верёвки, на которой подвешен чурбан, мы регулируем период колебаний. Чем длиннее верёвка, тем больше период колебаний. Мы можем рассмотреть это на примере готового макета.

«Маятник длиною в час»:

Важно помнить то, что период колебаний не зависит от размаха колебаний. Мала или велика, конечно, в определённых пределах, амплитуда колебаний маятника, период колебаний маятника зависит не от неё, а как мы установили ранее, только от длины маятника. Даже сопротивление воздуха движению маятника существенно не влияет на период. И всё это первым заметил Галилео Галилей. Он не был охотником на медведей. Просто будучи добрым католиком, Галилей много времени проводил в соборе, где помимо прочего наблюдал за колебаниями светильника на длинном подвесе. Он, измеряя период колебаний биением своего пульса, и пришел к выводу, что ни масса подвешенного груза, ни амплитуда колебаний практически не влияют на период.

Это был очень важный вывод - на его основании впоследствии были изобретены точные маятниковые часы, и созданы они были великим голландским физиком Христианом Гюйгенсом. Важно знать, что Гюйгенс первым установил зависимость периода колебаний от длины маятника. Если груз на подвесе считать маленькой тяжелой точкой (такой маятник называется математическим), то период T колебаний прямо пропорционален корню квадратному из длины маятника l. Если эти колебания происходят не на поверхности Земли, а на Луне например, или на высокой горе, или в глубокой шахте, то там ускорение силы тяжести отличается от того, к которому привыкли: g = 9,81 м/с2. И тогда нам важно знать, что период колебаний обратно пропорционален корню квадратному из ускорения силы тяжести. Иначе говоря, формула Гюйгенса имеет вид:


Сам автор для практических целей пользуется упрощенной формулой. Так как число π в квадрате очень близко к значению ускорения силы тяжести на уровне океана, то формула упрощается и приобретает вид:


Если например длина маятника равна 1 м, то период колебаний равен 2 секундам: секунда – туда, секунда – обратно. Значит, имея часы, можно измерять длину. И наоборот, рулетка может стать измерителем времени, а часы – расстояния! Но удобнее, конечно, первый вариант.

Если задаваться необходимым периодом колебаний, то можно вычислить длину маятника по упрощенной формуле:


Эта формула тут же подтверждает, что длина маятника с периодом 2 секунды равна 1 м. А каков будет маятник длиною в час? То есть чтобы период его был равен часу или 3600 секундам? Подставляем и получаем:

l = 0,25 * 36002 = 3 240 000 м, или 3 240 км!

Да это ни в коем соборе не поместится!















Ожидаемые результаты


  1. Облегчим изучение и понимание пройденной темы «Механические колебания»;

  2. На примере макета показать ученикам как работают механические колебания для лучшего понимания темы;

  3. Изучить физические причины, вызывающие колебания и основную терминологию, связанную с этим явлением;























Заключение


Выполнив проект, я подвела итоги моей деятельности. Работа содержит все элементы, которые помогут ученикам лучше понять, недавно пройденную тему. На примере макета, который будет интересен своим оформлением, ученики лучше отложат в памяти формулы и термины.


Я задала себе вопрос: довольна ли я результатами своей работы и соответствует ли она под все требования? Я считаю что, выполненным мной проект, соответствует всем параметрам. Он интересен как для меня, так и для учеников. Главные цели и задачи достигнуты – облегчение понимания пройденной темы. Также проект помог мне узнать, что то новое, получить знания в области физики.


















Список литературы

Перышкин А. В. Физика: Учебник / Гутник Е. М. – Москва: Дрофа, 2019


Гулиа Н. В. Удивительная Физика. – Москва: ЭНАС, 2008. – 416с. – (О чем умолчали учебники).


Ушинский К. Д. Рассказы и сказки. – Москва: Малыш, 2005























Приложения

  1. Черновик


hello_html_m8d8cd6.jpg


  1. Будет чертеж макета

  2. Будут фотографии, отображающие подготовку и выполнение проекта



13

Выбранный для просмотра документ Презентация Механические колебания.pptx

библиотека
материалов
Проект на тему: Механические колебания Выполнила и оформила Ученица 9В класса...

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Проект на тему: Механические колебания Выполнила и оформила Ученица 9В класса
Описание слайда:

Проект на тему: Механические колебания Выполнила и оформила Ученица 9В класса Степаненко Александра

2 слайд Обоснование проекта Цель проектной работы: Облегчить ученикам 9-х классов наш
Описание слайда:

Обоснование проекта Цель проектной работы: Облегчить ученикам 9-х классов нашей школы понимание на уроках физики темы «Механические колебания». Задачи проектной работы: 1. Понять, что такое механические колебательные системы на примере того, как колеблется маятник; 2. Изучить физические причины, вызывающие колебания и основную терминологию, связанную с этим явлением; 3. Определить величины, характеризующие колебательное движение. Ожидаемым результатом проектной деятельности должен стать продукт позволяющий улучшить доступность и понимание изучаемого материала и как следствие, развитие интереса у обучающихся к урокам по предмету «физика».

3 слайд Описание проекта «Научная охота на медведя» Когда говорят о колебаниях, обычн
Описание слайда:

Описание проекта «Научная охота на медведя» Когда говорят о колебаниях, обычно вспоминают маятник. Почему же он колеблется? И чем замечательны его колебания? Есть остроумный способ охоты на медведя. Такой способ описывается в сказке Ушинского «Медведь и Бревно». На этом способе можно понять, как колеблется маятник, да и вообще механические колебательные системы. Суть способа состоит вот в чём. На дерево, где живут дикие пчёлы, часто лезут медведи, чтобы полакомится мёдом. А охотник по дороге к мёду подвешивает на ветке к верёвке тяжёлый чурбан (груз) так, чтобы он мешал медведю двигаться к своей цели. Зверь толкает чурбан лапой, тот приходит в колебательное движение и на обратном ходу ударяет медведя . Медведь злится и ещё сильнее бьёт по чурбану. А тот, приобретая размах, или, по-научному, амплитуду, соответственно бьёт медведя. Постепенно размах колебаний растёт, и на каком-то из них сражённый чурбаном медведь падает вниз прямо «в лапы» охотнику.

4 слайд Зададимся вопросом: почему возникли колебания чурбана? Первое: была масса, т
Описание слайда:

Зададимся вопросом: почему возникли колебания чурбана? Первое: была масса, т. е. сам чурбан. Второе: чурбан, т. е. массу, сдвинули, или нарушили равновесие, возмутили его. Силу медведя, возмутившую это равновесие, назовем возмущающей силой или вынуждающей силой. От медвежьего толчка чурбан отодвинулся в сторону, но, будучи подвешен на верёвке, снова устремился к положению равновесия.. Эта сила как бы восстанавливает положение равновесия чурбана-маятника, и потому назовём её восстанавливающей силой.

5 слайд Если бы медведь был поумнее и отодвинулся бы в сторону, то чурбан совершал б
Описание слайда:

Если бы медведь был поумнее и отодвинулся бы в сторону, то чурбан совершал бы свои колебания сам по себе, свободно. Такие колебания назовём собственными колебаниями, а частоту их – собственной частотой. Постепенно эти колебания затухают, и их можно назвать затухающими колебаниями. Но если медведь вновь примется толкать чурбан, вынуждая его увеличивать размах колебаний, то такие колебания справедливо назвать вынужденными колебаниями. Чем длиннее верёвка, тем больше размах, но тем больше и время, через которое чурбан снова вернётся к медведю и ударит его. Назовём это время периодом колебаний. Значит, длиной верёвки, на которой подвешен чурбан, мы регулируем период колебаний. Чем длиннее верёвка, тем больше период колебаний. Мы можем рассмотреть это на примере готового макета.

6 слайд Приложения 1. Черновик 2. Материалы для макета 3. Готовый макет
Описание слайда:

Приложения 1. Черновик 2. Материалы для макета 3. Готовый макет

7 слайд Маятник длиною в час Эта формула тут же подтверждает, что длина маятника с пе
Описание слайда:

Маятник длиною в час Эта формула тут же подтверждает, что длина маятника с периодом 2 секунды равна 1 м. А каков будет маятник длиною в час? То есть чтобы период его был равен часу или 3600 секундам? Подставляем и получаем: l = 0,25 * 36002 = 3 240 000 м, или 3 240 км! Да это ни в коем соборе не поместится!

8 слайд Заключение Выполнив проект, я подвела итоги моей деятельности. Работа содержи
Описание слайда:

Заключение Выполнив проект, я подвела итоги моей деятельности. Работа содержит все элементы, которые помогут ученикам лучше понять, недавно пройденную тему. На примере макета, который будет интересен своим оформлением, ученики лучше отложат в памяти формулы и термины.   Я задала себе вопрос: довольна ли я результатами своей работы и соответствует ли она под все требования? Я считаю что, выполненным мной проект, соответствует всем параметрам. Он интересен как для меня, так и для учеников. Главные цели и задачи достигнуты – облегчение понимания пройденной темы. Также проект помог мне узнать, что то новое, получить знания в области физики.  

  • Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
    Пожаловаться на материал
Скачать материал
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Краткое описание документа:

Обоснование проекта

Цель проектной работы: Облегчить ученикам 9-х классов нашей школы понимание на уроках физики темы «Механические колебания».

Задачи проектной работы:

  • Понять, что такое механические колебательные системы на примере того, как колеблется маятник;
  • Изучить физические причины, вызывающие колебания и основную терминологию, связанную с этим явлением;
  • Определить величины, характеризующие колебательное движение.

Продуктом конкретного проекта в конечном итоге, как результат работы, должно стать школьное учебное пособие, состоящее из модели, стенда/плаката, презентации с докладом/лекцией по данной теме.

Ожидаемым результатом проектной деятельности должен стать продукт позволяющий улучшить доступность и понимание изучаемого материала и как следствие, развитие интереса у обучающихся к урокам по предмету «физика».

Проверен экспертом
Общая информация
Учебник: «Физика», Перышкин А.В., Гутник Е.М.
Тема: § 23 Колебательное движение. Свободные колебания

Номер материала: ДБ-1261791

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе»
Курс повышения квалификации «Основы туризма и гостеприимства»
Курс повышения квалификации «Педагогическая риторика в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС юридических направлений подготовки»
Курс профессиональной переподготовки «Логистика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности по подбору и оценке персонала (рекрутинг)»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс профессиональной переподготовки «Организация технической поддержки клиентов при установке и эксплуатации информационно-коммуникационных систем»
Курс повышения квалификации «Актуальные вопросы банковской деятельности»
Курс профессиональной переподготовки «Деятельность по хранению музейных предметов и музейных коллекций в музеях всех видов»
Курс профессиональной переподготовки «Гостиничный менеджмент: организация управления текущей деятельностью»
Курс профессиональной переподготовки «Техническая диагностика и контроль технического состояния автотранспортных средств»

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.