9-10 кл Мхан колебания модуль на 8 уроков. Модуль Механические колебания
 Скачать 310 Kb.
|
|
Модуль «Механические колебания». 8 часов. Цель модульного курса (комплексная дидактическая цель): учащиеся должны: - понимать природу механических колебаний и уметь выполнять необходимые вычисления. Интегрированные дидактические цели: учащиеся должны: - понимать и формулировать основные правила механических колебаний, законы Гука, законы сохранения и превращения энергии, - приводить примеры практического применения основных понятий и законов механики в простых механизмах и конструкциях машин, - иллюстрировать на конкретных опытах или явлениях механические колебания, сохранение количества движения и механической энергии, - решать простейшие задачи на применение правила сложения сил, закона сохранения импульса и механической энергии, определения периода и частоты колебаний, - изображать графически колебания на чертеже в заданном масштабе, - называть признаки обнаружения видов механического движения, упругой деформации, - измерять величины: расстояние, массу, силу; определять опытным путем скорость и период колебаний, - уметь аргументировано излагать и защищать свою точку зрения. Таблица 3. Работы и их место в теме.
Опорный конспект «Механические колебания». Механическим колебанием называют периодическое отклонение отклонение тела поочередно то в одну, то в другую сторону. Комбинацию тело-пружина называют пружинным маятником. В любой точке траектории колеблющегося тела сила упругости направлена к положению равновесия. Отклонение тела от положения равновесия называют смещением. По закону Гука: Fупр.=-kx, где к- коэффициент жесткости пружины, а х- смещение тела от положения равновесия. Наибольшее по модулю смещение от положения равновесия называют амплитудой колебания А. Механические незатухающие колебания, которые происходят под действием силы, пропорциональной смещению и направленной в противоположную сторону от данного смещения, называют гармоническими колебаниями. Графиком гармонических колебаний является синусоида:  П Период колебаний можно определить отношением времени нескольких колебаний к числу колебаний: T=t/n Частотой колебаний называют число колебаний в единицу времени. Период и частота колебаний величины обратно пропорциональные. T=1/ν ν=1/T Период колебаний измеряется в секундах, частота колебаний – с-1. Действие сил на тело, подвешенное на пружине. В  состоянии равновесия в замкнутой системе на тело действуют силы тяжести и упругости пружины, равные по модулю и противоположные по направлению:Fт= Fупр Fт=mg Fупр=-kx ׀mg׀=׀kx׀ Р авнодействующая этих сил в состоянии равновесия равна нулю:Fравн.= Fт+ Fупр=0 Потенциальная энергия упруго деформированной пружины: Еп=кх2/2 Кинетическая энергия: Ек=mv2/2 Действие сил на тело, совершающее колебательное движение. При смещении тела от положения равновесия равнодействующая сила в замкнутой системе равна сумме сил, действующих на тело: F равн.= Fт+ FупрВ состоянии наибольшего смещения от положения равновесия смещение равно амплитуде х=А, а скорость тела равна нулю v=0. Следовательно, в этом положении потенциальная энергия тела максимальна, а кинетическая равна нулю: Еп=max Ек=0 При прохождении телом положения равновесия происходит обратное: Еп=0 Ек= max Исходя из закона сохранения энергии если силой трения можно пренебречь: Еп max= Ек max кА2/2= mv2/2 Период колебания пружинного маятника:  Период колебаний пружинного маятника зависит от массы тела и жесткости пружины. Комбинацию тело-нить, если размеры тела несоизмеримо малы по отношению к длине нити, называют математическим маятником. Массой нити при решении задач пренебрегаем и нить считаем нерастяжимой. Действие сил на тело, подвешенное на нерастяжимой нити. В состоянии равновесия на тело действуют сила тяжести и сила реакции нити, равные по модулю и противоположные по направлению:Fт= N При отклонении математического маятника на малые углы (до 8°) движение математического маятника можно рассматривать как движение пружинного маятника. Период колебаний математического маятника.  Период колебаний математического маятника зависит только от длины нити. G- ускорение свободного падения. G=9,81 Н/кг. [24,16, 25] Поурочные планы: Дата проведения 13.11.07 Урок № 19 Тема: Установочно- мотивационный УЭ. Вводная часть. Цели и задачи:Ознакомить учащихся с видами будущих самостоятельных работ, с запланированными формами контроля знаний и требованиями разных уровней усвоения темы, ознакомить учащихся с содержанием учебного блока данной темы. Задачи развития:Повторение основных понятий и формул расчетов классической механики. Задачи воспитания: Развитие навыков самостоятельной работы и принятия решений.. Ход урока: Организационный момент. Подготовка к уроку. Объявление темы и цели урока. Формирование рабочих групп. Ознакомление с программой курса, предстоящими практическими заданиями, темами творческих работ- рефератов, датами проведения практических работ. Темы реферативных работ: «Математический маятник», «Пружинный маятник», «Резонанс при механических колебаниях», «Превращение энергии при механических колебаниях», «Действие сил на тело при механических колебаниях», «Свободные и затухающие колебания». Блиц- опрос по разделу «Кинематика», «Динамика». Вопросы к опросу: А) что такое ускорение, Б) что такое скорость, В) что такое сила, Г) что такое энергия, Д) что такое работа сил, Е) что такое работа с точки зрения энергии, Ж) что такое механическое движение, З) какова связь силы и ускорения, И) чему равна полная механическая энергия системы, К) какова связь кинетической энергии и скорости, Л) какова связь потенциальной энергии и положения тела. За каждый правильный ответ ученик получает жетон. Три правильных ответа позволяют получить дополнительный балл по результатам урока. Заполните карточки. Варианты карточек:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||