волны 9 класс. Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные и поперечные волны
 Скачать 225.5 Kb.
|
|
Тема: Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные и поперечные волны. Тип урока: урок изучения нового материала. Метод: объяснительно-иллюстративный. Цели: Обучающие: познакомить учащихся с механизмом образования волны, основным свойством бегущих волн; сформулировать определение механических волн; сформировать понятие продольной и поперечной волны. Воспитательные: воспитывать у учащихся интерес к исследовательскому эксперименту; формировать внимание учащихся; показать значение физических знаний в жизни человека; поддерживать устойчивый интерес к предмету. Развивающие: активизация познавательной деятельности учащихся; расширение кругозора учащихся; установление межпредметных связей; развитие памяти, логического мышления, внимания, эмоций, воли и настойчивости в учении у учащихся; умения применять знания в нестандартных ситуациях. Форма организации занятий: беседа. Форма организации работы в классе: индивидуальная, групповая, фронтальная, коллективная. Средства обучения: ноутбук, Раздаточный материал: 1) ложки для проведения опытов (9 штук), катушка ниток; 2) карточки с тестовыми заданиями на закрепление материала(9 штук) (Приложение 1); 3) карточки с домашним заданием(9 штук); 4) карточки с таблицей (рефлексия) (9 штук) (Приложение 2). Структура урока
Ход урока 1. Организационный момент. Учитель: Ребята, тема нашего урока сегодня «Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные и поперечные волны». Это продолжение темы «Механические колебания». Сегодня мы познакомимся с механизмом образования волны, основным свойством бегущей волны. Узнаем виды волн, в чем их отличие друг от друга, приведем примеры волновых явлений в природе, проведем демонстрационные опыты, вспомним где мы уже встречались с таким понятием как волна. Итак, запишем тему урока в тетрадь. 2. Проверка домашнего задания. Фронтальный опрос: Могут ли свободные колебания быть незатухающими? Почему? Какие колебания называются вынужденными? Что такое механический резонанс? К каким колебаниям – свободным или вынужденным – применимо понятие резонанса? Приведите примеры вредного и полезного проявления механического резонанса. 3. Актуализация знаний Учитель: Так как тема нашего урока сегодня – Волны, то давайте вспомним строки из поэтических произведений, где упоминались бы волны. Ученики: « А волны всё выше, а волны всё круче, а волны уходят под самые тучи » К. Чуковский « Ты волна, моя волна, ты гульлива и вольна » А.С.Пушкин « На берегу пустынных волн, стоял он дум высоких полн » А.С.Пушкин « Волны катятся одна за другою с плеском и шумом глухим » М.Ю.Лермонтов « Пусть грубой музыки обрушится волна, Пусть хриплый марш пересечет » А.Ахматова Учитель: А теперь давайте вспомним картины современного художника Владимира Волосова, доктора физико-математических наук. Что на них изображено? Демонстрируются картины В.Волосова. Учитель: Какой ещё из художников, изображавших море, вам известен? Ученики: Айвазовский « Девятый вал» Демонстрируется картина Айвазовского « Девятый вал» Учитель: Давайте рассмотрим волны на планете Земля. Демонстрируются фотографии цунами и барханов. Учитель: Движение песка в пустыне, переливы ржаного поля тоже подчиняются законам распространения волн. Демонстрируются плакат с надписью «Невидимые волны» Учитель: Что это за волны такие? Существуют невидимые звуковые волны. 4. Объяснение нового материала Учитель: Давайте проведём следующий демонстрационный опыт. Один конец гибкого шнура жестко укрепляют в точке А (держит ученик), а свободный конец хлыстовым движением перемещают в вертикальной( горизонтальной) плоскости. По шнуру начинает бежать упругая волна в точке А. В данном случае источником возмущения упругой среды была рука. Учитель: Что же такое волна? Ученики записывают определение: Волна - это колебания, которые перемещаются в пространстве с течением времени. Учитель: Волны бывают механические и электромагнитные. Электромагнитные волны, представляющие собой распространяющиеся возмущения электромагнитного поля, будут рассмотрены нами позже. А сегодня рассмотрим более подробно механические волны. К механическим волнам относят упругие волны и волны на поверхности жидкости. Ученики записывают определение: Упругие механические волны - это возмущения, которые распространяются только в веществе - упругой среде. Учитель: А в каких же упругих средах могут распространяться механические волны? Волны распространяются в жидкости (картины Айвазовского, фотография моря, все мы бросали камешек в реку и видели волны, распространяющиеся от него). Волны распространяются в газах ( звуковая волна). А в твёрдом теле может возникнуть волна? Проведём следующие опыты. Опыт1. Каждый возьмите чайную ложку, которая лежит у вас на столе и ударьте ей по столу. Слышен звук. Теперь приложите ухо к поверхности стола и снова ударьте ложечкой. Звук слышен лучше. Это доказывает, что в твёрдых телах волны распространяются. Можно вспомнить, что о приближении вражеской конницы узнавали, приложив ухо к земле. Опыт 2. Привяжите к ложечке 2 нити равной длины и приложите их к ушам. Ложечкой ударьте по краю стола. Слышен звук, похожий на удар колокола (звук передаётся по натянутым нитям). Ученики: Делают вывод о том, что механические волны могут распространяться в различных средах и записывают это в своих тетрадях. Учитель: Давайте рассмотрим виды упругих волн. В любой упругой волне одновременно существуют два вида движения: колебания частиц среды и распространение возмущения, поэтому различают продольные и поперечные волны. Если при распространении волны направление колебаний частиц и распространения волны совпадают, то такие волны называют продольными. В воздухе или воде распространение волны может происходить за счёт разряжения и сжатия среды. При этом движение отдельных частиц параллельно или другими словами продольно направлению распространения волны. Звук - один из примеров подобных волн. Продольные волны - это волны сжатия и растяжения, поэтому они могут распространяться в любой среде (твёрдой, жидкой, газообразной). Если при распространении волны направление колебаний частиц перпендикулярно направлению распространения волны, то такие волны называют поперечными. Поперечные волны - это волны сдвига, значит они могут распространяться только в твёрдых телах. Ученики: Записывают в тетради 2 основных вида волн: продольные и поперечные. Учитель: Давайте проделаем следующий эксперимент. Выясним, как будут распространяться волны на поверхности воды в стакане, создавая их каплями воды, падающими из пипетки. Демонстрируемая волна на поверхности жидкости является смешанной. Она не является ни продольной, ни поперечной. Волны распространяются в пространстве, перенося энергию. А происходит ли перенос вещества при распространении волн? Давайте поставим «эксперимент на себе». 5. Физическая и эмоциональная разгрузка Ученики выстраиваются шеренгу, держась за руки, или в колонну по одному, кладя руки на плечи впереди стоящего. По команде учителя один из учеников начинает совершать периодические движения в указанном направлении. Колебания передаются другим учащимся и возникает «волна», которую наблюдают учащиеся. Команды: присядьте, встаньте, нагнитесь влево, нагнитесь вправо (колонна). Поднимите правую руку вверх, нагнитесь вправо, присядьте, встаньте (шеренга). Учитель при этом обращает внимание учащихся на то, что при распространении колебаний в пространстве не происходит переноса вещества. Учащиеся остаются на месте, в то время как колебания передаются от одного к другому. Учитель: Примеры волновых явлений: электромагнитное излучение солнца обогревает Землю; волны океана размывают берега, принося энергию, полученную от ветра или землетрясений вдали от этих берегов; сверхзвуковой реактивный самолёт образует волну сжатия, от которой вылетают оконные стёкла; вибрирующий воздух доносит звуки до наших ушей; можно послать радиоволны к другим планетам и за их пределы; сдвиг земной поверхности в одном месте могут вызвать колебания в достаточно удаленной от места возникновения точке; подводное землетрясение в океане создает цунами - приливную волну; землетрясение 1 апреля 1846г вблизи Алеутских островов всколыхнуло Тихий океан с такой амплитудой, что были разрушены селения на его берегах на расстоянии 4000м. 6. Закрепление новых знаний Учитель раздаёт карточки с тестовыми заданиями (Приложение 1). Ученики выполняют задания и сдают карточки учителю. Далее выслушиваются сообщения учащихся «Сейсмические волны» и «Сейсмограф» как дополнение к новому материалу. 7. Подведение итогов урока, выставление оценок. Учитель подводит итоги урока, выставляет оценки. 8.Задание на дом Учитель задаёт домашнее задание и комментирует его. §§31, 32, вопросы. Экспериментальное задание: Налейте воду в ванну (таз, чашку) и посредством ритмичных касаний воды пальцем (или линейкой) создайте на её поверхности волны. Используя разную частоту колебаний (касаясь воды один или два раза в секунду), обратите внимание на расстояние между соседними гребнями волн. Приложение 1 Задание на закрепление нового материала Ф.И. учащегося 1. На каком из рисунков показана поперечная волна? Продольная волна? Подпишите рисунки. рисунки.   ___________________________________ ____________________________________ 2.Поперечная волна возбуждается: В твердых телах; Б) В жидкостях; В газах. 3. В продольных волнах колебания распространяются: А) В плоскостях, перпендикулярных направлению распространения волны; Б) В направлениях распространения волны. 4. В поперечных волнах колебания распространяются: А) В плоскостях, перпендикулярных направлению распространения волны; Б) В направлениях распространения волны. 5. Волна, возбуждаемая струной в воздухе, является: А) Продольной; Б) Поперечной. 6. Волна, возбуждаемая смычком в струне, является: А) Продольной; Б) Поперечной. 7. Продольная волна возбуждается: А) В твердых телах; Б) В жидкостях; В) В газах. Приложение 2
|