Урок физики в 7 классе. Механические колебания

Урок физики в 7 классе. Механические колебания
Цели урока:
1. Образовательные: Сформировать представление о разных видах механических колебаний, (свободных, вынужденных, затухающих) рассмотреть колебания на примере математического и пружинного маятников. Ввести характеристики колебательного движения (период, частота, амплитуда). Вести работу с помощью интерактивной доски.
2. Воспитательные: воспитание мировоззренческого понятия (причинно – следственных связей в окружающем мире)
3. Развивающие: развитие самостоятельности мышления и интеллекта, умение объяснять наблюдаемые явления умение формулировать выводы по изученному материалу, развитие грамотной устной речи, содержащей физическую терминологию, развивать навыки проведения эксперимента.
Тип урока: изучение новой темы.
Демонстрации:
1. Маятники математические на длинной и короткой нитях; Явление резонанса
2. Показ слайдов с помощью информационно – компьютерных технологий.
Ход урока:
1. Организационный момент: проверить готовность учащихся к уроку, объявить тему и цели урока;
2. Повторение определения механического движения,
3. Формирование новых понятий.
4. Актуализация полученных знаний;
План изучение новой темы
1.Видеофрагмент явления резонанса (48 сек).Постановка проблемы.
2. Колебания
3. Колебательная система. Виды колебательных систем
4 Характеристики колебательного движения: амплитуда,период колебаний, частота
5 Исследование зависимость периода колебаний маятника от длины, амплитуды и массы маятника
6.Закрепление
7. Подведение итогов.
Одной из крупнейших в истории мостостроения катастроф стало обрушение моста через реку Такома (США) . 7 ноября 1940 года. Примечательно, что ветер имел не очень большую скорость − около 17 м/с, и когда ветер достиг скорости 18,5 М/С мост обрушился. Весь процесс был заснят на кинопленку, что явилось ценным материалом для исследования причин обрушения. И эту причину мы попробуем сегодня выяснить 
Учитель: Вспомнимопределение механического движения,
Ученик: Изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени наз. механическим движением
Учитель: Сегодня мы познакомимся с новым видом механического движения. (2 слайд)
Колебания – самые распространенные процессы в природе и технике. Колеблются высотные дома, под действием ветра колеблются высоковольтные провода, мосты, маятник заведенных часов, автомобиль на рессорах, Землетрясение – это колебание почвы, биение пульса – периодические сокращения сердечной мышцы. Несмотря на такое разнообразие, все колебания имеют общие признаки.
Давайте внимательно посмотрим на колеблющиеся тела и постараемся ответить на вопрос:
“Какой общий признак у всех колебательных процессов?”
Ученик: - периодичность, повторяемость.
- колебания – это движения или процессы, которые точно или приблизительно повторяются через определенные промежутки времени. (3слайд)
Учитель: При изучении теории колебаний используют простейшие колебательные системы.(4 слайд).
Колебательная система – это система тел, способных совершать колебательные движения.
Учитель: Каждая из колебательных систем приводится в колебательное движение, причем один из маятников приподнимается над его начальным положением, другой толчком приводится в колебание. Но результат колебаний для всех колебательных систем будет одинаков. Маятники начнут колебаться. Почему?
Ученик: Все колебательные системы отклонили от положения равновесия.
Учитель:(5 слайд.)Колебания по способу возбуждения и характеру физических процессов делятся на 4 вида. Мы познакомимся с двумя из них – свободными и вынужденными. Изучение колебаний мы начнем с рассмотрения свободных колебаний.
(6 слайд) Свободные колебания – это колебания под действием внутренних сил системы после того как система была выведена из состояния равновесия
Учитель: Что произойдет с колебаниями со временем?
Ученик: Маятник остановится. Колебания закончатся.
Учитель: Свободные колебания затухающие.
(7слайд) Учитель:Вынужденные колебания – это колебания, которые происходят под действием внешней, периодически изменяющейся силы. Приведите примеры.
Ученик: игла швейной машины, поршень в двигателе внутреннего сгорания.
Учитель: Рассмотрим характеристики колебательного движения
Амплитуда (а) - максимальное отклонение тела от положения равновесия.
Период T – время одного полного колебания.
Частотаv-число полных колебаний, совершенных за единицу времени.
Отведем маятник от положения равновесия и отпустим, соседние маятники начали свое движение, но какой из них раскачивается сильнее?
Ученик: тот у которого такая же длина.
Учитель:Явление резкого увеличения амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты вынуждающей силы с собственной частотой колебаний тела наз.резонансом.(11слайд.)
Так как вы думаете почему разрушился Такомский мост?
Ученик: Потому что собственные колебания моста совпали с вынужденными колебаниями ветра.
Учитель (12 слайд) Мост через Фонтанку разрушен в 1906 году с тех пор припрохождении через мост у военных появилась новая команда «идти не в ногу»
Исследуем как период колебаний зависит от амплитуды колебаний, длины нити,массы маятника. Шесть групп выполняют экспериментальные задания и заполняют таблицу.
l n t T
1 2 m n t T
1 2 a n t T
1 2 Делают выводы:
1.Период зависит от длины маятника
2.Период от массы не зависит.
3.Период от амплитуды не зависит.
Отработка умений и навыков решения задач.
Условия задач на слайдах.
Вопросы:
1. Что называют колебаниями? Какой общий признак у всех колебательных систем?
2. Что такое свободные колебания?
3. Какие колебания называются вынужденными?
4. Что называют периодом? Какое расстояние колебательное тело проходит за период? (=2а)
5.Что такое резонанс, Для чего необходимо его изучение?
Подведение итогов.
Что нового вы узнали на уроке?
Чему научились?
Что было наиболее интересным?
Домашнее задание: § 23 стр 100-103 задача 23.1. Найти в интернете видео «танцующий мост Волгоград» или «Волгоградский мост резонанс» сделать сообщение о просмотренном.