Величины, характеризующие колебательные движения.

Урок
по физике в 9 классе
Величины, характеризующие колебательные
движения.
Учитель физики
МБОУ «СОШ №1»
Петрова Елена Анатольевна
Цели урока:



Образовательная – дать определение основных характеристик
колебаний, закрепить навыки работы с формулами, навыки
оформления задач.
Развивающая – развивать представление учащихся о
различных видах движения.
Воспитательная – продолжить формирование представлений
о взаимосвязи явлений природы и единой физической
картины мира, воспитывать умение наблюдать, слушать и
делать выводы.
Задачи:



познакомить учащихся с величинами, характеризующими
колебательное движение, выяснить от чего зависит период
колебаний;
развить умения применять знания на практике, включать в
разрешение учебных проблемных ситуаций, развивать
логическое мышление;
воспитать познавательный интерес, активность, интерес к
познанию нового учебного материала.

Оборудование: математический и пружинный маятник,
компьютер, мультимедиа проектор
Для работ в группах: маятники, метроном, набор грузов, штативы
Ход урока:
1 Орг.момент
2 Актуализация опорных знаний.
Физический диктант или тест:
1. Движения или процессы, которые точно или приблизительно
повторяются через определённые интервалы времени,
называются …
2. … - колебания, происходящие только благодаря начальному
запасу энергии (сообщённому при однократном воздействии
силы).
3. Системы тел, которые способны совершать свободные
колебания, называются …
4. Твёрдое, тело совершающее под действием приложенных сил
колебания около неподвижной точки или вокруг оси,
называется …
5. Маятники бывают … и …
Вопросы:
Какой общей чертой обладают колебательные движения?
3. Изучение нового материала.
а) Демонстрация (Математический маятник.):
 Возьмём маятник (груз на подвесе);
 Отведём от положения равновесия на определённый угол;
 Отведём ещё раз на другой угол;
 Сравним колебания.
б) Формирование понятия амплитуда колебаний как
наибольшего по модулю смещения тела от положения
равновесия, обозначение, единица измерения
Амплитуда колебаний - это наибольшее (по модулю)
отклонение колеблющегося тела от положения равновесия.
Обозначение амплитуды: А.
[A] = 1 м
в) Демонстрация:
 Возьмём маятник (Математический маятник.);
 Отведиём его от положения равновесия;
 Замерим время, в течение которого происходит 10
колебаний;
 Определите время одного колебания.
г) Формирование понятия периода колебаний: обозначение,
единица измерения, формула.
t – время,
N – количество колебаний.
t
Т = -----N
Период колебаний-промежуток времени, в течение которого
тело совершает одно полное колебание.
Обозначение периода: Т.
[т] = 1 с
д) Формирование понятия частоты колебаний: обозначение,
единица измерения, формула.
t – время,
N – количество колебаний.
N
ν = ------t
Частота колебаний - число колебаний в единицу времени.
Обозначение: ν
[ν] = 1 Гц
и) Взаимосвязь периода и частоты колебаний
1
1
Т= --- ;
ν =----ν
Т
к) Формирование понятия фаза колебаний на примере колебания
двух одинаковых маятников.
http://radweb.ru/swfan/Majtnik_faz_9.html
Фаза колебаний - величина, определяющая положение тела и
его скорость в данный момент времени.
Обозначается: φ
[φ ]=1 рад
4. Экспериментальная часть
 Задание для группы 1.
Выяснить, зависит ли период колебаний математического
маятника от его длины.
Оборудование: штатив с муфтой, маятник произвольной
длины,
сантиметровая лента, метроном.
 Задание для группы 2.
Выясните, зависит ли период колебаний
математического маятника от амплитуды колебаний.
Оборудование: штатив с муфтой, маятник произвольной
длины, линейка, метроном.

Задание для группы 3.
выяснить, опытным путем, зависит ли период колебаний
математического маятника от его массы.
Оборудование: штатив с муфтой, нить, набор грузов,
метроном.
 Задание для группы 4.
Выяснить, зависит ли период колебаний пружинного
маятника от жёсткости пружины.
Оборудование: штатив с муфтой, два пружинных
маятника, метроном.
 Задание для группы 5.
Выясните, зависит ли период колебаний пружинного
маятника от амплитуды колебаний.
Оборудование: штатив с муфтой, пружинный маятник,
линейка, метроном.
 Задание для группы 6.
Выяснить, опытным путем, зависит ли период колебаний
пружинного маятника от его массы.
Оборудование: штатив с муфтой, пружинный маятник,
набор грузов, метроном.
ВЫВОДЫ:
Период
нитяного
маятника
Зависит от
длины
нити маятника
Не зависит от
амплитуды и
массы
Пример:
Маятник, когда-то подвешенный под куполом Исаакиевского
собора в Санкт-Петербурге, имел период около 20 с; с
помощью этого маятника обнаруживали суточное вращение
Земли и ускорение свободного падения..
Период
пружинного
маятника
Зависит от
массы груза
Зависит от
жесткости
пружины
5. Решение задач.
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669bc774-e921-11dc-95ff0800200c9a66/index_listing.html
Упр. 24
№2
Дано: \ Решение:
ν =2 Гц \
1
---------- \
Т=---Т= ? \
ν
1
Т = ------------- = 0,5 с
2 Гц
Ответ: 0,5 с.
№4
Дано: \ С.И.\
N=600 \
\
T=1 мин.\ 60 с \
------------\
\
ν =?
\
\
№6
Дано:
\
А=10 см. \
ν =0,5 Гц \
t=2 c
\
-------------\
s=?
\
Решение:
N
ν=------t
600
ν=-----------= 10 Гц
60 с.
Ответ: 10 Гц.
Решение:
s= 4 *A* N, где N= ν*t
N=0,5 Гц * 2 с = 1
s=4 * 10 см * 1 = 40 см
Ответ: 40 см.
№7 – устно.
6. Подведение итогов.
1) Что такое амплитуда колебаний?
2) Что называется периодом колебаний?
3) Что называется частотой?
4) Как они связаны между собой?
7. Домашнее задание:
§ 26,
упр.24 (1 - устно, 3, 5 - письменно).