ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.03.2024
Просмотров: 22
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Урок 9 класс «Свободные и вынужденные колебания. Резонанс»
Урок «Свободные и вынужденные колебания. Резонанс»
Цель урока : Продолжить формирование понятий, связанных с колебательным движением, дать понятия резонанса, закрепить знания, полученные на предыдущем уроке, проверить степень знаний по колебаниям, научить строить и читать графики колебаний на базе знаний из математики
Вид урока — комбинированный
Оборудование: маятники на штативе
Ход урока:
1. Орг момент —
2. Актуализация знаний:
- Что такое механические колебания
- Что такое свободные колебания
- Что такое колебательная система
- Что такое маятник
- Что такое математический маятник
- Что такое пружинный маятник
- Какие есть параметры колебаний
- Что такое амплитуда
- Что такое период колебаний
- Что такое частота колебаний
3. Физический диктант
Механические колебания — это _________________________________
Свободные колебания происходят _______________________________________________________________ (благодаря внутреннему запасу энергии).
Вынужденные колебания происходят _________________________________
Колебательная система — это система тел,
____________________________________________________________________Маятник — это ____________________________________________________________________
Математический маятник — это модель _______________________________. Он представляет собой ________________________________________________________________________________________________________________________________________
Пружинный маятник — это ________________________________________________________________________________________________________________________________________
Амплитуда колебаний — это ________________________________________________________________________________________________________________________________________
Период — это ______________________________________________________
Частота — это _____________________________________________________
3. Физический диктант
Механические колебания — это _________________________________
Свободные колебания происходят _______________________________________________________________ (благодаря внутреннему запасу энергии).
Вынужденные колебания происходят _________________________________
Колебательная система — это система тел,
____________________________________________________________________Маятник — это ____________________________________________________________________
Математический маятник — это модель _______________________________. Он представляет собой ________________________________________________________________________________________________________________________________________
Пружинный маятник — это ________________________________________________________________________________________________________________________________________
Амплитуда колебаний — это ________________________________________________________________________________________________________________________________________
Период — это ______________________________________________________
Частота — это _____________________________________________________
(5 -7 названных учеников выходят к доске, другие 5 -7 названных учеников меняются с ними тетрадями. Остальные проверяют свои тетради. Учитель читает правильные ответы, ученики исправляют неверные ответы и ставят + за правильный ответ, - за неправильный. В конце проверки подводим итог:
1 «минус» - 5
2 «минуса» - 4
3 «минуса» - 4
4 «минуса» - 3
5 «минусов» - 3
6 «минусов» - 2
5. Объяснение нового материала с записью в тетрадях:
Собственные колебания — это свободные колебания в отсутствии трения.
Собственная частота — это частота собственных колебаний.
Для математического маятника
Частота и период зависят только от длины маятника и ускорения свободного падения.
Для пружинного маятника
Частота и период зависят только от массы груза и жесткости пружины.
Фаза — величина, характеризующая начальное состояние колебательной системы. Она обозначается буквой φ.
По учебнику рисунки 60 и 61 на странице 106.
Упражнение 24 № 1 на странице 107.
Гармонические колебания — это колебания, которые происходят по законы синуса или косинуса.
Построим график
По графику определим амплитуду, период и частоту.
Хmax =0,5 м, Т = 4 с, ν= 0,25 Гц.
6. Закрепление нового материала
(Работа у доски)
1. Определим амплитуду, период, частоту колебанийХmax = 0,2 м, Т = 10с, ν = 0,1 Гц
2. Построим график по гармонического колебания по параметрам: амплитуда колебания 30 см, период — 2 с
3. Построим график по гармонического колебания по параметрам: амплитуда колебания 40 см, частота — 2 Гц.
7. Самостоятельная работа в классе по вариантам
1 вариант
№ 1. Определите амплитуду, период, частоту колебания
№ 2 Постройте график гармонического колебания по параметрам:
Амплитуда колебания равна 5 см, частота колебания 10 Гц.
2 вариант
№ 1. Определите амплитуду, период, частоту колебания
№ 2 Постройте график гармонического колебания по параметрам:
Амплитуда колебания равна 30 см, частота колебания 20 Гц.
При совершении колебаний энергия изменяется, т. е. переходит из потенциальной в кинетическую, но это происходит, если нет потерь.
Но реально потери есть всегда.
Механическая энергия превращается во внутреннюю. Амплитуда становится меньше. Такие колебания называются затухающими.
Свободные колебания всегда затухающие.
Построим график затухающих колебаний (страница 113 учебника)
Чтобы колебания стали незатухающими нужна вынуждающая сила, которая не даст колебаниям затухать.
Вынужденные колебания — не затухающие. (см. определение на стр. 113)
Вынуждающая сила — это сила, с которой совершаются вынужденные колебания (см. страница 113)
При вынужденных колебаниях частота вынужденных колебаний равна частоте вынуждающей силы.
Посмотрим таблицу из упражнения 25 на странице 115.
Проанализируем ее устно. Дома надо будет сделать ее письменно.
8. Быстрое повторение
Мы выяснили, что:
- По графику колебаний можно определить параметры колебаний
- По параметрам колебаний можно построить график (синусоиду или косинусоиду)
- При колебаниях энергия переходит из кинетической в потенциальную.
- При свободных колебаниях энергия теряется и колебания становятся затухающими.
- При вынужденных колебаниях частота вынужденных колебаний равна частоте вынуждающей силы.
9. Продолжение объяснения нового материала
В учебнике на странице 116 исторический факт.
Обсудим, почему это произошло.
Это явление называется резонансом.
Резонанс — это явление резкого возрастания амплитуды колебаний при совпадении собственной частоты т частоты вынуждающей силы.
Резонанс полезный или вредный?
Качели, колокол +
Пароход, вагон, вода в ведре -
10. Домашнее задание:
Параграфы 26 и 27.
Упражнение 25 № 1 (таблица) в тетради выполнить.
1 вариант
№ 1. Определите амплитуду, период, частоту колебания
№ 2 Постройте график гармонического колебания по параметрам:
Амплитуда колебания равна 30 см, частота колебания 20 Гц.
2 вариант
№ 1. Определите амплитуду, период, частоту колебания
№ 2 Постройте график гармонического колебания по параметрам:
Амплитуда колебания равна 15 см, частота колебания 10 Гц.
