Решаване на задачи по темата "Механични вибрации"
Решаване на задачи по темата "Механични вибрации"
Цели и задачи на урока:
Образователни:
- да се постигне усвояване от учениците на извеждането на уравнението за движение на пружинното и математическото махало и формулите за периода на трептене;
- да продължи формирането на концепцията за хармонично трептене;
- продължете да развивате способността да сравнявате явления, да подчертавате основното, да прилагате законите на механиката към анализа на осцилаторното движение;
- за формиране на способността за решаване на проблеми по тази тема.
- да развият мотивацията за изучаване на физика с помощта на различни техники.
- да развият умение за работа с допълнителна литература;
- да насърчава развитието на способността за самостоятелна работа с учебника.
Оборудване:Урок „В.В. Жилко, Л.Г. Маркович, Физика-11, 2008 ”, тестова задача, слайдове, нишки и пружинни махала.
Епиграф:„Стремете се да разберете науката все по-дълбоко, Постигнете познанието за вечната жажда. Само първото знание ще те огрее, Ще знаеш: няма граница за знанието.
Фирдоуси (персийски и таджикски поет 940–1030)
План на урока:
| Стъпка на урока | Цел | Време | Методи и техники |
| Организационен момент | Положителна нагласа за изучаване на темата | 1 мин. | История |
| Мотивация и поставяне на цели | Формулирайте целите и задачите на урока | 2 минути | История. Бележки в тетрадка. |
| Актуализация на знанията | Проверете първоначалното ниво на знания по разглежданата тема | 9 минути | Фронтален разговор. Решението на проблема. Бележки на дъската и в тетрадка. |
| Решаване на проблеми | Прилагане на теоретичните знания в практиката | 25 минути | Писане на дъската и в тетрадката |
| Начален тест за обучение | Проверете знанията на учениците по темата | 5 минути | Тестване. Взаимен контрол |
| Отражение |
1. Организационен момент.
Здравейте момчета и скъпи гости. Радвам се да ви приветствам в урока по физика.
2. Мотивация и целеполагане.
Навсякъде в живота си срещаме колебателни движения: части от сърцето и белите дробове периодично се движат, клоните на дърветата осцилират с порив на вятъра, краката и ръцете се колебаят при ходене, струните на китарата осцилират, спортист на батут трепти и ученик се опитва да се издърпа на напречна греда, звездите пулсират (сякаш дишат) и вероятно цялата Вселена, атомите осцилират във възлите на кристална решетка ... Спри! В миналия урок се запознахме с кинематичните характеристики на трептенията. Темата на днешния урок е „Решаване на задачи по темата за механичните вибрации“.Нека го запишем в тетрадка.Ученият Л.И. Манделщам каза, че ако погледнете историята на физиката, можете да видите, че основните открития са свързани по същество с трептения. И ние също имаме свободни места днес. Целта на нашия урок е да анализираме причините и основните модели на безплатнотофлуктуации.
3. Актуализиране на знанията.
За да постигнем целта на урока, трябва да си припомним материала от миналия урок.
- Какво представляват механичните вибрации?
Какви вибрации се наричат свободни?
- Какви условия са необходими за възникване на свободни трептения?
Какви вибрации се наричат хармонични?
- Избройте основните кинематични характеристики на трептящото движение.
4. Разрешаване на проблеми.
1. Фуния с пясък е окачена на конец. Ще се промени ли периодът на трептене на фунията с изсипването на пясъка? (Няма да бъде)
2. Каква беше дължината на математическото махало, ако с намаляване на дължината му с 5 cm честотата на трептене се увеличи 1,5 пъти? (9 см)
3. Едното математическо махало има период на трептене 3 s, а другото - 4 s. Какъв е периодът на трептене на махало, чиято дължина е равна на сбора от дължините на посочените махала? (5 сек.)
Уморени ли сте? След това предлагам да се разсея с малкаисторическа пауза(Реч на ученика, ).
Галилео Галилей - великият италиански учен - един от основоположниците на точното естествознание, посветил целия си живот на физиката и астрономията, като прави редица важни открития. Роден в град Пиза, известен със своята наклонена кула. Първо учи в килийното училище, а след това в университета. Още в студентските си години Галилей се интересува от изучаването на трептенията. Той открива, че трептенията на махалото не зависят от неговата маса, а се определят от дължината на окачването. Съществува легенда за това как млад студент от медицинския факултет Галилео Галилей в една неделя през 1583 г. с интерес проследил люлеенето на запалените лампи в църквата. По ударите на пулса той определи времето, необходимо за пълното завъртане на лампите. Оттогава той трябваше да напусне медицината и да се концентрирапо физика.
4. Напишете уравнение за хармонични трептения, ако честотата е 0,5 Hz, амплитудата е 80 см. Началната фаза на трептенията е нула.
5. Напишете уравнение за хармоничните трептения, ако амплитудата е 7 cm и за 2 минути се извършват 240 трептения. Началната фаза на трептенията е равна на π /2 rad.
Нека се отклоним за още една историческа пауза ( Реч на ученика, ).
Кристиан Хюйгенс е холандски физик, математик, механик и астроном. Роден в Хага. Учи право в университета в Лайден, но не спира да учи математика. Въз основа на изследванията на Галилей той решава редица проблеми в механиката. През 1656 г., на 27-годишна възраст, той проектира първия часовник с махало и изход. Създаването на часовници, които измерват времето с безпрецедентна за онова време точност, имаше дълбоки последици за развитието на физическия експеримент и практическата човешка дейност. Преди това, в крайна сметка, времето се измерваше с изтичане на вода, изгаряне на факла или свещ. Теорията на трептенията, създадена от Хюйгенс през 1673 г., е една от основите за по-късно разбиране на природата на светлината.
5. Първичен тест за усвояване на материала.
Тестова задача с взаимна проверка. Верните отговори са на слайда. По броя на верните отговори оценете съседа си по бюрото.
Предлагам учениците, които са получили определени оценкида вдигнат ръце.
| 1 опция | Вариант 2 |
| 1. Как ще се промени периодът на трептене на математическо махало, ако амплитудата на неговите трептения се намали 2 пъти? Няма триене. |
1) Намалява се 1,4 пъти.
2) Увеличете 1,4 пъти. 3) Намалете 2 пъти. 4) Увеличава 2 пъти. 5)Няма да се промени.
2. Как ще се промени периодът на трептене на математическото махало, ако дължината на нишката се увеличи 1,5 пъти? Въведете числото, което е най-близо до вашия отговор.
1) Намалява се 1,2 пъти. 2)Увеличете 1,2 пътиa. 3) Намален с 1,4 пъти. 4) Увеличен 1,4 пъти. 5) Намален с 1,5 пъти. 6) Увеличен 1,5 пъти.
3. Товар, прикрепен към пружина, извършва хармонични трептения в хоризонтална равнина. Как ще се промени периодът на трептене, ако масата на товара и твърдостта на пружината се удвоят?
1) Намали 4 пъти. 2) Увеличава 4 пъти. 3) Намалете 2 пъти. 4) Увеличава 2 пъти. 5)Няма да се промени.
4. При хармонични трептения на пружинно махало товарът преминава от крайно дясно положение до равновесно положение за 0,7 s. Какъв е периодът на трептене на махалото?
5. При хармонични трептения на пружинно махало с период 1 s и амплитуда 12 cm тялото е достигнало минималната си скорост. Каква е координатата на тялото в този момент?
1) Само 0 см. 2) Само 12 см. 3) Само - 12 см. 4)12 см или -12 см. 5) Сред отговорите 1-4 няма верен отговор.
1) ще се увеличи 2 пъти.
2) Намалете 2 пъти. 3) Леко увеличен. 4) Намалете леко. 5)Няма да се промени.
2. Товар, прикрепен към пружина, извършва хармонични трептения в хоризонтална равнина. Как ще се промени периодът на трептене на товара, ако твърдостта на пружината се удвои?
1) Намалете 2 пъти. 2) Увеличава 2 пъти. 3)Намален с 1,4 пъти. 4) Увеличете с1,4 пъти. 5) Няма да се промени.
3. Товар, прикрепен към пружина, извършва хармонични трептения в хоризонтална равнина. Как ще се промени периодът на трептене на товара, ако неговата маса и твърдостта на пружината се намалят 2 пъти?
1) Намали 4 пъти. 2) Увеличава 4 пъти. 3) Намалете 2 пъти. 4)Ще се увеличи 2 пъти. 5)Няма да се промени.
4. При хармонични трептения на математическо махало товарът преминава от крайно дясно положение до равновесно положение за 0,5 s. Какъв е периодът на трептене на махалото?
1) 0,5 s. 2) 1,0 сек. 3) 1,5 сек. 4)2.0 s. 5) Сред отговорите 1-4 няма верен отговор.
5. Товар, прикрепен към безтегловна и неразтеглива нишка, извършва хармонични трептения във вертикална равнина с период 1,5 s и амплитуда 15 cm. Каква е координатата на товара в момента, когато той достигне минималната си скорост?
1) Само 0 см. 2) Само 15 см. 3) Само -15 см. 4)15 см или -15 см.6. Отражение.
Какво ви интересува най-много в класа днес?
- Как усвоихте учебния материал?
- Какви бяха трудностите? Успяхте ли да ги преодолеете?
- Помогна ли ви днешният урок да разберете по-добре проблемите на темата?
- Знанията, получени в урока днес, ще ви бъдат ли полезни?
7. Резултати от урока. Оценки на урока.
8. Домашна работа:§48, 49,
Физикът вижда това, което виждат всички: обекти и явления. Той, както всеки друг, се възхищава на красотата и величието на света, но зад тази красота, достъпна за всеки, му се разкрива друга: красотата на моделите в безкрайно разнообразие от неща и събития. Физиците имат достъп до рядка радост - да разбират Природата и дори да говорят с нея. Да си спомним Ф. И. Тютчев.
Не това, което мислитеприрода: Не отливка, не бездушно лице. Има душа, има свобода, Има любов, има език...
Езикът на природата е езикът на предметите и явленията и човек може да „разговаря“ с природата само на този език.