Урок решения задач по физике "Механические колебания и волны"
Урок решения задач в 9 классе по теме: «Механические колебания и волны» Учитель физики ГБОУ ЛНР «Желтянская ООШ I-III ступеней» Юркова О.А.
«Рожденный пустыней, Колеблется звук, Колеблется синий На нитке паук. Колеблется воздух, Прозрачен и чист, В сияющих звездах Колеблется лист.» («Утро». Н. А. Заболоцкий)
Период колебаний T= 2П √m/k Длина волны T = t/N Связь между частотой и периодом колебаний ω= 2 П ν Скорость распространения волны Герц Период колебаний математического маятника Единицы измерения частоты T= 2П √l/g Частота колебаний метр Единицы измерения длины волны =V×T Период колебаний пружинного маятника Циклическая частота колебаний =N/t
Число колебаний (биений сердца) N Время t, с Период Т = t/N Частота ν = N/ t 15
. По представленному графику определите амплитуду и период колебаний нитяного маятника.
Задача 3. Длина океанической волны составляет 270 метров, период составляет 13,5 секунды. Определите скорость распространения волн.
Проверочный тест 1. Какое из перечисленных ниже явлений является механическим колебанием? 1. Движение качелей. 2. Движение мяча, падающего на землю. а) только 1; б) только 2; в) 1 и 2; г) ни 1, ни 2. 2. Как изменится период колебаний математического маятника, если длину нити уменьшить в 9 раз? а) увеличится в 3 раза; б) увеличится в 9 раз; в) уменьшится в 3 раза; г) уменьшится в 9раз. 3. В одной и той же среде распространяются волны с частотой 5 Гц и 10 Гц. Какая волна распространяется с большей скоростью? а) с частотой 5 Гц; б) скорости одинаковы; в) с частотой 10 Гц.
4. Какие колебания являются вынужденными? Колебания иглы швейной машины. Колебания воды в ведре, переносимом человеком. а) только 1; б) только 2; в) 1 и 2; г) ни 1, ни 2. 5. От чего зависит скорость распространения волны? а) от длины волны; б) от частоты колебаний; в) от среды, в которой распространяется волна, от ее состояния. 6. Масса груза пружинного маятника увеличится в 4 раза. Как при этом изменится частота свободных колебаний маятника? а) уменьшится в 2 раза; б) уменьшится в 4 раза; в) увеличится в 2 раза; г) увеличится в 4 раза.
Выбранный для просмотра документ урок мех колебания и волны.doc
Учитель физики Юркова О.А. ГБОУ ЛНР «Желтянская ООШ I - III ступеней »
Класс 9
Урок решения задач по теме: «Механические колебания и волны».
Познавательные: сформировать практические умения решать качественные и количественные задачи.
Развивающие: сформировать логические умения при анализе сюжета задач, планировании решения и реализации плана.
Воспитательные: проконтролировать усвоение знаний, сформировать навыки общения между обучающимися, их мировоззрение.
Тип урока. Урок обобщения, закрепления и комплексного применения знаний.
Оборудование: таблицы, карточки для индивидуальных заданий учащихся, часы, компьютер.
Характеристика учебных возможностей и предшествующих достижений учащихся класса, для которого проектируется урок:
Учащиеся владеют:
– преобразовывать практическую задачу в учебно-познавательную совместными усилиями;
– определять способы решения задач под руководством учителя;
– выдвигать гипотезы и выстраивать стратегию поиска под руководством учителя;
– формулировать новые знания совместными групповыми усилиями;
– участвовать в коллективном обсуждении задач;
– проявляют ситуативный познавательный интерес к учебному материалу.
Предметные УУД: осознавать эволюцию взглядов на решение задач;
определять цели учебной деятельности;
видеть проблему, осознавать возникшие трудности;
участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться чужим мнением и высказывать свое собственное;
осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию
Беседа. Опрос учащихся
Организует проведение самостоятельной работы
Записывают ответы на вопросы
По окончании осуществляют взаимопроверку, затем проверяют правильность ответов
Предметные УУД: анализировать, обобщать, сравнивать;
работать по плану, оценивать степень и способы достижения цели;
Коммуникативные УУД: осознанно использовать речевые, создавать письменные тексты;
Личностные УУД: осознавать свои эмоции, вырабатывать уважительное отношение к другому, осваивать социальные роли и правила
Решение экспериментальных и качественных задач.
Осуществляет подборку качественных задач.
Обсуждают и решают предложенные задачи.
уметь планировать, прогнозировать, контролировать, корректировать, оценивать полученные знания;
Познавательные УУД: закрепить общеучебные и логические умения и навыки.
Коммуникативные УУД: уметь сформулировать ответ.
Решение количественных задач.
Осуществляет подборку количественных задач.
Обсуждают и решают предложенные задачи, записывают решение в тетрадях.
Подведение итогов урока.
Подводит итоги урока. Проводит рефлексию.
Отвечают на вопросы рефлексии.
Саморегуляция. Оценка степени достижения цели;
Личностные УУД: осознавать личностную значимость владения методами научного познания.
Объясняет домашнее задание.
Записывают необходимую информацию по выполнению домашнего задания.
На экране стихотворение Н. А. Заболоцкого.
Прозрачен и чист,
В сияющих звездах
(«Утро». Н. А. Заболоцкий)
I. Организационный момент
Вступительное слово учителя:
Ребята, мы с вами завершили изучение большого раздела физики «Механические колебания и волны». Сегодня у нас урок решения задач по этой теме. Наша цель на ближайшие 40 минут вспомнить основные моменты теоретического материала, закрепить их на примерах различного рода задачах и успешно провести семинар-практикум на следующем уроке.
II. Повторение теоретического материала
Учитель: Хотелось бы обратить ваше внимание на эти несколько строк на экране.
Прозрачен и чист,
В сияющих звездах
Согласитесь, как ёмко в этих строках отражено то, как много вокруг нас можно увидеть примеров колебательного движения. И кстати,
- Что называют механическими колебаниями?
- Каковы основные характеристики колебаний?
- Какие превращения энергии сопровождают колебательное движение?
- Что такое волна? Виды волн.
- Расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися в одинаковых фазах, называется …?
- В каких средах происходит распространение звука? Одинакова ли при этом скорость звуковой волны?
Поверка Д/З Наличие задачи и ответ.
III. Основная часть урока
Учитель: Пришло время, от теории перейти к практике и чтобы это было наиболее продуктивно, предлагаю вспомнить основные формулы. Возьмите, пожалуйста, карточку №1 с заготовленной таблицей из двух столбцов, в первом название определяемой величины, во втором формулы для их определения. Всё было бы очень просто, НО: всё перепутано. Ваша задача соотнести правильно строки первого и второго столбцов.
(Идет работа с карточками №1)
Учитель: Проверим ваши результаты. Внимание на экран. Сделайте пометки неверных ответов, если таковые есть. Оцените свою работу на данном этапе. (Учащиеся проставляют свою оценку в карточку)
Учитель: Ребята, мы неоднократно говорили с вами о том, что внутри нас находится главная для нас колебательная система – наше сердце. А знаете ли вы, что:
Приблизительно с 15 до 50 лет сердце человека бьется со скоростью 70 раз в минуту. В период после 60-ти оно ускоряет свое движение, достигая примерно 79 ударов в минуту. В среднем это составляет 4,5 тысячи пульсаций в час. Сердце спортсмена может биться вдвое больше, чем у человека, не занимающегося спортом. В обычном режиме этот орган перекачивает 360 литров крови в час. Учитель: Предлагаю выполнить экспериментальную задачу №1 на определение периода и частоты сокращения вашей сердечной мышцы.
Внимание на экран
Обратите внимание на то, что не такое уж большое это число, верно? А как вы думаете, сердечная мышца реагирует на нагрузки? Частота сокращений будет увеличивается или уменьшается? (Отвечают дети)
Значит, сердце от нагрузки работает активнее, и чтобы это не влияло на него с отрицательной стороны, необходимо следить за своим здоровьем и регулярно заниматься спортом.Следующая наша задача №2 посвящена колебаниям маятника?
Задача 2. По представленному графику определите амплитуду и период колебаний нитяного маятника.
Хотелось бы отметить, что такого рода задачи часто встречаются в контрольных работах. Именно по графику определить характеристики колебаний.
1. Отмечаем точку равновесия – это точка 0.
2. Находим амплитуду колебаний, т.е. максимальное смещение тела от положения равновесия. Из рисунка видно, что максимальное смещение тела от положения равновесия равно 1 см. Таким образом, амплитуда равна
3. Определяем период колебаний — время одного полного колебания. Из графика видно, что за время 2 с произошло 2 полных колебания.
Ответ: А = 1 см, Т = 1 с.
Предлагаю решить качественную задачу
Задача 3. Длина океанической волны составляет 270 метров, период составляет 13,5 секунды. Определите скорость распространения волн.
Скорость распространения волны определяется по формуле
Частота связана с периодом соотношением
С учётом последней формулы получаем, что скорость распространения волны может быть определена по формуле
Учитель: . Вот ещё одна качественная задача №4
Продольные волны в земной коре, вызванные землетрясением, распространяются на большую глубину и иногда пронизывают весь земной шар. Поперечные волны проникают лишь на глубину до 2900 км. Какой вывод можно сделать о состоянии ядра земного шара?
(Отвечают дети) (Ответ может быть следующим: Поперечные волны возможны только в твердых телах, а продольные могут распространяться в любых средах. Вывод – ядро земного шара жидкое).
Учитель: Для того, чтобы успешно выполнить следующую задачу вам поможет карточка №1. Внимание на экран.
Как изменятся период и частота колебаний пружинного маятника при уменьшении его массы в 4 раза? (Верный ответ: период уменьшится в 2 раза, частота возрастет в 2 раза)
как изменится длина волны при увеличении частоты колебаний источника в 2 раза? (Верный ответ: уменьшится в 2 раза,
Учитель: Выполним расчётную задачу № 418 (1) Возьмите сборники задач
Учитель: Ребята, отложите ручку, сядьте «поудобнее», положите руки на колени.
Сделайте глубокий вдох через нос и выдох через рот (3 раза)
Посмотрите налево, затем направо (3 раза)
Закройте глава с небольшим усилием, откройте (3 раза)
Опустите руки вдоль стула, сожмите пальцы в кулак, расслабьте их (3 раза)
Потрясите руками буквально секунду и положите руки на парту.
Учитель: Скажите, а то, что мы сейчас делали, вам ничего не напоминает? (Предполагаемый ответ: эти упражнения повторялись и поэтому их можно назвать колебательными)
Учитель: Ребята, а вот ещё очень интересная информация к размышлению
(Сообщение ученика: При некоторых формах глухоты, когда слуховой нерв не поврежден, звук проходит через кости. Такие глухие могут петь и танцевать, воспринимая ритм музыки через колебания площадки пола. Известно, что великий композитор Людвиг Ван Бетховен после серьёзного недуга, будучи глухим, слушал музыку с помощью трости, одним концом которой опирался на рояль, а другой держал в зубах. Именно в этот период им было написано одно из его величайших произведений – «Девятая симфония»)
Учитель: Давайте послушаем заключительную часть данного произведения оду «К радости»
(Слушаем «Девятую симфонию» Л.В. Бетховена )
Учитель: А вы знаете, что после прослушивания этого произведения, публика овациями благодарила композитора, но так как он стоял спиной к зрителям и ничего не слышал, то в какой то момент один из исполнителей, знавший про его недуг подошёл к Бетховену и осторожно, за руку повернул его к залу. Под впечатлением услышанного, хочется сказать: «Возможности человека настолько беспредельны, что даже тяжелый недуг не помеха. Человек постоянно, изо дня в день, должен стремиться к вершинам мастерства, к своему совершенству».
IV. Подведение итогов урока, домашнее задание:
Подводя итоги урока, хотелось бы, чтобы вы сейчас ещё раз вспомнили все основные моменты и без единой ошибки выполнили небольшой проверочный тест
Проверочный тест
Вариант 1.
1. Какое из перечисленных ниже явлений является механическим колебанием?
1. Движение качелей.
2. Движение мяча, падающего на землю.
2. Как изменится период колебаний математического маятника, если длину нити уменьшить в 9 раз?
а) увеличится в 3 раза;
б) увеличится в 9 раз;
в) уменьшится в 3 раза;
г) уменьшится в 9раз.
3. В одной и той же среде распространяются волны с частотой 5 Гц и 10 Гц. Какая волна распространяется с большей скоростью?
а) с частотой 5 Гц;
б) скорости одинаковы;
в) с частотой 10 Гц.
4. Какие колебания являются вынужденными?
Колебания иглы швейной машины.
Колебания воды в ведре, переносимом человеком.
5. От чего зависит скорость распространения волны?
а) от длины волны;
б) от частоты колебаний;
в) от среды, в которой распространяется волна, от ее состояния.
6. Масса груза пружинного маятника увеличится в 4 раза. Как при этом изменится частота свободных колебаний маятника?