урок. 1. Организационный момент. Учитель
 Скачать 84 Kb.
|
|
1. Организационный момент. Учитель: здравствуйте, ребята. (На столе лежат: метроном, камертон, модель ДВС, пружинный маятник, математический маятник.) Как вы думаете, что между ними общего? (это колебательные системы, могут совершать повторяющиеся движения, периодические) Впервые колебаниями заинтересовался итальянский ученый Галилео Галилей. Сохранилось предание о том, как молодой студент медицинского факультета Галилео Галилей в одно из воскресений 1583 года с интересом следил за качаниями зажженных лампад в церкви. Он заметил, что все лампадки имели одинаковую длину, а при раскачивании проходили путь, от одной верхней точки до другой и обратно за одно и тоже время, независимо от их веса. Догадка требовала доказательств! Но как проверить? Эталона времени нет, а часы ещё не изобретены. Как вы думаете, что предпринял Галилео Галилей? (он считал УДАРЫ сердца). Действительно выход был найден гениальный: по ударам пульса собственного сердца он определил время, необходимое для полного размаха светильника. С этого времени медицину ему пришлось оставить и сосредоточиться на физике. И мы с вами сегодня побудем немного Галилео Галилеями. Вернемся к нашим предметам. Чем же они все-таки отличаются? (они колеблются по-разному). С помощью чего мы можем свами изучить колебания? (С помощью различных маятников) Итак, с помощью данных предметов сделайте маятники и заставьте их совершать колебательное движение. (Для этого делим класс на 2 группы. Подводим обучающихся к выводу). Сравните эти колебания. Чем отличаются эти движения? (Обучающиеся демонстрируют маятники (различной длины, различные грузы). Экспериментируют, качая из стороны в сторону и т. п. Делают выводы. 1 группа: Три нитяных маятника одинаковой длины, но с телами разной массы. 2 группа: два маятника разной длины, но грузы одинаковой массы. Ответ: у маятников разная длина, колеблются разные грузы, разные пружины. Они колеблются по-разному, потому что все маятники разные. - А чем именно отличаются их колебания? (одни быстрее совершают колебания, другие медленнее) Что же нам потребуется, чтобы отличить эти колебания?(Нужны какие – то характеристики, нужно что – то измерить и сравнить.)Итак, получается, что колебательное движение можно описать с помощью каких – то величин.Как вы думаете, о чем мы с вами сегодня будем говорить? (о величинах, характеризующих колебательное движения) Подготовка к восприятию нового материала - Тема сегодняшнего урока «Величины, характеризующие колебательное движение». Изложение нового материала. (Первичное восприятие и усвоение нового теоретического учебного материала) 1. Период: - Давайте вспомним, что мы назвали на прошлом уроке - колебанием? (возвращение в исходную точку) - Одинаково ли все ваши маятники это делали? (один маятник колеблется медленно, а другой – быстро.) Следовательно, что можно измерить? (можно измерить время колебания маятника.) - Время колебаний можно измерить с помощью… (Часов, секундомера.) - Есть величина, показывающая время одного колебания. Эта величина называется периодом. Запишите, давайте дадим определение. Период – это время одного колебания. Период обозначают буквой Т. А в каких единицах будем измерять период в СИ? (Так как это промежуток времени, то основная единица измерения периода в СИ будет секунда. Неосновные – мин, час, мс, мкс и т.д.) - Таким образом, первой величиной является…(период) - Решим небольшую задачу. Маятник за 30 с совершил 20 колебаний. Чему равен период? (30с/20=1,5с.) - Итак, чтобы вычислить период колебания, нужно… (Надо общее время колебаний разделить на число колебаний.) Давайте введем обозначения и запишем формулу: T = t/n 2. Работа в группах. А теперь давайте поработаем в группах. У каждой группы своя установка с маятниками и листочки с заданиями. Каждая группа должна исследовать определенную зависимость. 1 группа: Три нитяных маятника одинаковой длины, но с телами разной массы. - Скажите, какую зависимость вы можете исследовать, используя эти маятники? (Мы будем исследовать зависимость периода колебаний нитяного маятника от массы груза). 1 группа задание: запустить оба маятника, сосчитать 10 колебаний и посмотреть, сколько времени будут длиться эти колебания. Зная время 10 колебаний, вычислить период колебания каждого маятника и сравнить. Если Т отличаются, то зависит от массы. Если нет, то не отличаются. 2 группа: два маятника разной длины, но грузы одинаковой массы. – Что вы должны проверить? (Зависит ли время колебаний, т.е. период от длины нити маятника.) 2 группа задание: запустить оба маятника, сосчитать 10 колебаний, определить время этих колебаний для маятников 1 и 2. Затем вычислить период Т и сравнить. Выяснить, зависит ли Т от ℓ. Работа в группах идет 5 минут. Полученные данные заносят в таблицы. - Ознакомьте нас с результатами ваших исследований. 1 группа: - Мы выяснили, что период колебаний нитяного маятника не зависит от массы груза. 2 группа: - Мы выяснили, что период колебания нитяного маятника зависит от длины нити. Чем длиннее нить, тем больше период колебаний. 3. Частота: Число колебаний крыльев птиц и насекомых за 1 секунду: Аист=2; Колибри=35-50; Шмели=180-240; Мухи=190-330. Число колебаний голосовых связок за 1 секунду: Бас=80-350; Дети=260-1050. (справочник Еноховича) Колебания, приведенные в данных разделах очень похожи, но они отличаются числом колебаний за единицу времени. Есть еще одна величина, характеризующая число колебаний за 1 секунду. Называется она частотой. Обозначается буквой υ. Единица измерения названа герцем в честь немецкого физика Генриха Герца. - Итак, еще задачка. Известно, что за 10 с тело совершает 20 колебаний. Сколько колебаний оно совершит за 1 секунду? (20/10с = 2 Гц) - А что вы вычислили только что? (Частоту). - Получается, чтобы вычислить частоту, надо… (Общее число колебаний разделить на время.) - Введем обозначения и получим формулу: υ = n/t - Ребята, одинаково ли зависят период и частота маятника от длины нити, массы груза? (Нет) - Какая же зависимость между Т и ν ? Чем больше υ, тем меньше Т. И наоборот, чем больше Т, тем меньше υ. (обратно-пропорциональная) Т=1/ ν и ν=1 /Т (На столе два маятника, один колеблется с большим размахом, а другой с меньшим.) Сравните колебания двух маятников, чем они отличаются? (размахом колебаний) Как вы думаете, а может быть размах колебаний величиной, характеризующей колебательное движение (да) - И мы знакомимся со следующей величиной, характеризующей максимальное расстояние, на которое отклоняется тело при колебании, называется амплитудой. Обозначается буквой А. В каких единицах будем измерять амплитуду? (Так как это расстояние, то конечно же, ее основной единицей будет метр. А неосновные – см, мм, км, дм и т.д.) - Продолжим: осталась еще одна величина, характеризующая колебательное движение). Рассмотрим колебания двух одинаковых маятников. Проводит опыты: Синхронно; В разные стороны; С запозданием (друг за другом). - Скажите, чем отличаются эти колебания друг от друга? — Значит, есть еще одна величина, характеризующая эти отличия. Называется она фаза. Фаза – это физическая величина, показывающая, какая часть периода прошла с момента начала колебания. Обозначается буквой φ. С учетом понятия «фаза» колебания могут осуществляться: 1) синфазно – скорости в любой момент времени направлены в одну сторону; 2) в противофазе – скорости в любое время направлены в противоположные стороны; 3) с некоторой разностью фаз. - Итак, давайте перечислим все величины, которыми можно описать колебательное движение. (Амплитуда, период, частота и фаза.) Практическое задание №1. Задание: по пульсу определите частоту сердечного сокращения в одну минуту. Рекомендации к выполнению задания. 1. Найдите на своей руке пульс. 2. Посчитайте число ударов за одну минуту. 3. Вычислите по формуле частоту сердечных сокращений в спокойном состоянии  .4. Встаньте, сделайте десять приседаний повторите опыт. 5. Сравните частоту сердечных сокращений в спокойном состоянии, и после выполнения физических упражнений. 6. Сделайте вывод  1. периодичность 2. неравномерное, колебательное 3. двигаться, повторяться, возврашаться 4. повторяющееся движение 5. процесс 1.Колебания. 2.Свободные, вынужденные. 3. Возникают, затухают, повторяются. 4.Если человек колеблется, отойдите. Пусть придёт в равновесие. Иначе вам придётся колебаться вместе с ним. ( Как маятник, наш внутренний настрой качает нас от позитива к негативу.) 5.Движение. |