занятие 9 как надо. Лабораторная работа 1 Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника Вид занятия смешанный
 Скачать 45.88 Kb.
|
ОГАПОУ «Белгородский индустриальный колледж»План занятия № 9 Учебные группы: 11 ТТО, 11 ПКС Тема занятия: Лабораторная работа № 1: ««Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника »» Вид занятия - смешанный. Тип занятия комбинированный. Учебные цели занятия: определить ускорение свободного падения с помощью математического маятника для города Белгорода. Задачи занятия: Образовательная: определить ускорения свободного падения с помощью математического маятника » Развивающие. Развивать умение наблюдать, формировать представление о процессе научного познания. Воспитательная. Развивать познавательный интерес к предмету, вырабатывать умение слушать и быть услышанным. Планируемые образовательные результаты: способствовать усилению практической направленности в обучении физики, формировании умений применять полученные знания в различных ситуациях. Личностные: способствовать эмоциональному восприятию физических объектов, умению слушать, ясно и точно излагать свои мысли, развивать инициативу и активность при решении физических задач, формировать умение работать в группах. Метапредметные: развивать умение понимать и использовать средства наглядности (чертежи, модели, схемы). Развитие понимания сущности алгоритмических предписаний и умений действовать в соответствии с предлагаемым алгоритмом. Предметные: овладеть физическим языком, умением распознавать соединения параллельные и последовательные, умение ориентироваться в электрической схеме, собирать схемы. Умение обобщать и делать выводы. Ход занятия: 1. Организация начала урока (отметка отсутствующих, проверка готовности студентов к уроку, ответы на вопросы студентов по домашнему заданию) – 2-5 мин. Преподаватель сообщает учащимся тему урока, формулирует цели урока и знакомит учащихся с планом урока. Учащиеся записывают тему урока в тетради. Преподаватель создает условия для мотивации учебной деятельности. Освоение нового материала: Теория. Математическим маятником называется точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити. Моделью может служить тяжелый шарик, размеры которого весьма малы по сравнению с длиной нити, на которой он подвешен (т.е. несравнимы с расстоянием от центра тяжести до точки подвеса). Ученые Галилей, Ньютон, Бессель и другие установили следующие законы математического маятника. Допуск к лабораторной работе: 1. Волны, в которых колебания происходят перпендикулярно направлению их распространения. 2. Число колебаний в единицу времени. 3. Материальная точка, колеблющаяся на не меняющемся со временем расстоянии от точки подвеса. 4. Формула для определения длины волны. 5. Движение, точно или приблизительно повторяющееся, при котором тело смещается относительно положения равновесия, отклоняясь от него, то в одну сторону, то в другую сторону. 6. Явление, при котором амплитуда установившихся вынужденных колебаний достигает своего наибольшего значения при условии, что частота вынуждающей силы равна собственной частоте колебательной системы. 7. Возмущения, распространяющиеся в пространстве, удаляясь от места их возникновения. 8. Формула периода колебаний пружинного маятника. 9. Системы тел, которые способны совершать свободные колебания. 10. Механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде. 11. Расстояние между ближайшими друг к другу точками волны, колеблющимися в одинаковых фазах. 12. Как называется внешняя периодически изменяющаяся сила, вызывающая вынужденные колебания? 13. Волны, в которых колебания частиц происходят вдоль направления распространения волны. 14. Формула, связывающая период и частоту колебаний. 15. Твёрдое тело, совершающее под действием приложенных сил колебания около неподвижной точки или вокруг оси. 16. Наибольшее (по модулю) отклонение колеблющегося тела от положения равновесия. 17. Колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется со временем по закону синуса или косинуса. 18. Колебания, совершаемые телом под действием внешней периодически изменяющейся силы. 19. Формула периода колебаний математического маятника. 20. Колебания, происходящие только благодаря начальному запасу энергии. 1. Период колебания математического маятника не зависит от массы маятника и от амплитуды, если угол размаха не превышает 6°. 2. Период колебания математического маятника прямо пропорционален квадратному корню из длины маятника и обратно пропорционален квадратному корню из ускорения свободного падения. На основании этих законов можно записать формулу для периода колебания Т:  ,  Этой формулой можно воспользоваться для определения ускорения свободного падения для конкретной местности:  ,  Приборы и принадлежности: штатив с держателем, шарик, подвешенный на почти нерастяжимой нити длиной около 1м, измерительная лента, секундомер. Порядок выполнения работы: 1. Чтобы определить ускорение свободного падения, необходимо определить период колебания математического маятника. Для этого нужно: 1.1. Поставить штатив на край стола так, чтобы к нему можно было подвесить маятник длиной более 1 м. 2. Определить длину нити маятника l. Для этого нужно измерить длину нити и радиус шарика и полученные величины сложить, т.е. l = lнити + rшара. 2.1. Вывести маятник из положения равновесия на 5 – 7 см (амплитуда колебаний должна быть не большой). 2.2. Отсчитать 100 полных колебаний и одновременно с помощью секундомера засечь время этих колебаний. 2.3. При выполнении работы следует следить за тем, чтобы точка подвеса была неподвижной. 2.4. Вычислить время одного полного колебания по формуле:  , где t - время полных 100 колебаний. 3. Повторить опыт всего 3 раза, каждый раз изменяя длину нити на 3-5 см, используя пункт работы 1 – 2.4. 4. Вычислить ускорения свободного падения с помощью формулы: 4.1. Найти среднее значение ускорения свободного падения по формуле:  Определить относительную погрешность метода по формуле:   , где gбелг. = 9,83 м/с2 – ускорение свободного падения в г. Белгороде.Результат измерений и вычислений занести в таблицу 6.1. Таблица 6.1.
7. Сделать вывод, ответить на контрольные вопросы. 8. Ответить на контрольные вопросы. Контрольные вопросы: 1. Что называется математическим маятником? 2. Зависит ли ускорение свободного падения от широты местности, высоты над поверхностью земли? Если зависит, то почему? 3. Можно ли пользоваться маятниковыми часами в условиях невесомости? 4. В каких положениях действующая на шарик возвращающая сила будет максимальна, равна нулю? 5. Наблюдая за движением шарика в течение одного периода, ответьте на вопрос: будет ли оно равноускоренным? 6. Изменится ли результат определения ускорения свободного падения, если проделать опыт с шариком другой массы? С нитью другой длины? Домашнее задание: Сообщение по теме: «Законы механики на благо человечества»Преподаватель _________________________________/Деревнина О.В./ Ответы к допуску к лабораторной работе № 1: 1. ПОПЕРЕЧНЫЕ ВОЛНЫ 2. ЧАСТОТА КОЛЕБАНИЙ 3. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК 4. λ=ϑ/T 5. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ 6. РЕЗОНАНС 7. ВОЛНЫ 8. T=2π√(m/k) 9. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 10. УПРУГИЕ ВОЛНЫ 11. ДЛИНА ВОЛНЫ 12. ВЫНУЖДАЮЩАЯ СИЛА 13. ПРОДОЛЬНЫЕ ВОЛНЫ 14. T=1/ν 15. МАЯТНИК 16. АМПЛИТУДА КОЛЕБАНИЙ 17. ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ 18. ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ 19. T=2π√(l/g) 20. СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ |
, %