Физика 7 класс Глава II Звуковые явления. Ур о к по теме Колебательное движение Цель урока: 1. Ознакомить учащихся с видами колебательных движений. Научить приводить примеры колебательных движений ; изучить свойства и основные характеристики периодических (колебательных) движений.; знать понятия амплитуды, периода и частоты колебаний 2. Установить экспериментально зависимость периода колебаний маятника от длины нити маятника. Развивать логическое мышление. 3. Воспитывать любознательность, бережное отношение к лабораторному оборудованию. Приборы и материалы: Штатив, нить, отвес, пружинный маятник, математический маятник. Ход урока I. Анализ контрольной работы II. Новый материал Своеобразные движения, которые называются колебательными или просто колебаниями, всем хорошо известны. Они широко распространены в окружающем нас мире. Колеблются ветки деревьев во время ветра, качели и т.д. При всем разнообразии этих движений у них есть важная общая черта: через определенный промежуток времени движения повторяются. Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями: а) движение качелей; б) движение мяча, падающего на землю; в) движение звучащей струны гитары? Минимальный промежуток времени, через который движение повторяется, называют периодом колебания. Поэтому говорят, что колебательное движение периодично. Период колебаний – время , за которое маятник совершает одно полное колебание. Т = t / N N - количество колебаний , t- все время движения. В СИ период колебаний выражается в секундах: [Т] с. Если тело, подвешенное на нити, отведем влево на некоторое расстояние и отпустим, тело будет двигаться с ускорением вправо-вниз, пройдет положение равновесие и вследствие инерции отклонится вправо-вверх и т.д. Отклонение тела от положения равновесия называют смещением. Наибольшее (по модулю) отклонение тела от положения равновесия называют амплитудой. Как и другие движения, колебательное движение характеризуется скоростью и ускорением. При колебательном движении обе эти величины изменяются от точки к точке, от одного момента времени к другому. В точках максимального отклонения от положения равновесия скорость равна нулю. В точке равновесия скорость максимальна. Ускорение - наоборот. Амплитуда колебания Амплитуда х (или А) - наибольшее смещение от положения равновесия, измеряется в метрах (м). Можно измерять в единицах плоского угла (для математического маятника). Частота колебаний Частота v - число полных колебаний за единицу времени: v= 1/Т III. Первичное закрепление знаний Задача 1 Маятник совершил 20 колебаний за 1 мин. 20 с. Найти период и частоту колебаний. {Ответ: Т= 4 с; v = 0,25 Гц.) Математическим маятником называется подвешенный к тонкой нити груз, размеры которого много меньше длины нити, а его масса много больше массы нити. Графическое представление колебательного движения Так как в процессе колебаний положение тела меняется, то очень удобно изменение смещения тела от положения равновесия во времени представлять графически. № опыта Длина нити Число Время l , см полных колебаний t , с колебаний T , колебаний n 1 25 10 2 50 10 Период с Вывод : при увеличении длины нити маятника период увеличится. - Как найти период математического маятника? Пружинного маятника? Т = 2πѴ l/g Т = 2πѴ m/k IV. Решение задач Задача 2 Амплитуда незатухающих колебаний точки струны 2 мм, частота колебаний 1 кГц. Какой путь пройдет точка струны за 0,4 с? Какое перемещение совершит эта точка за один период колебаний? (Ответ: l = 3,2 м; S = 0.) Задача 4 Математический маятник длиной 2,45 м совершил 100 колебаний за 314 с. Определить ускорение свободного падения для данной местности. (Ответ: g = 9,8 м/с2.) Задача 5 Какова длина математического маятника, совершающего гармонические колебания с частотой 0,5 Гц на поверхности Луны? Ускорение свободного падения на поверхности Луны 1,6 м/с2. (Ответ: /= 0,16 м.) V . Итоги урока - Приведите примеры колебательных движений. - Как вы понимаете утверждение о том, что колебательное движение периодично? - Что такое период колебаний? - Какие колебания называются свободными? - Что такое смещение, амплитуда? - Что такое колебательные системы? - Что называется маятником? - Какие тела входят в колебательную систему, называемую пружинным маятником? Нитяным (математическим) маятником? VI . Домашнее задание§ 40-41 зад 30-31 Р . Т. № 229, 230,231.