Лабораторная работа 9 класс «Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины»
МОУ Школа п.Харп
Вальнер Максим Алесандрович
Физика, математика, информатика
Урок - лабораторная работа «Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины»
9 класс 40 минут
Тема: «Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины»
Тип урока: урок совершенствования знаний, умений и навыков
Оборудование урока: учебник, тетрадь для лабораторных работ, набор для проведения лабораторной работы, план – задания.
Домашнее задание: п.24,25,26-повторить, упр.24 (2,4)
План урока
1 Организация начала урока, объявление темы и цели урока – 1мин.
2 Актуализация знаний по теме:
колебательное движение, величины, характеризующие колебательное движение (ученик у доски записывает ответы) 2мин
3 Выполнение лабораторной работы по группам.10мин
4 Построение графиков зависимости периода от длины маятника,
частоты колебаний от длины маятника. 1 мин
5 Вывод каждой группы после выполнения практической части. 2мин
6 Вывод лабораторной работы (отчет каждой группы) – 4 мин.
Цели:
Цели урока:
Образовательная
-научить применять имеющие знания к различным теоретическим и практическим заданиям
-повторить основные определения, понятия и формулы
-совершенствовать навыки решения расчетных задач
- совершенствовать умения выполнять измерения с помощью приборов
- научить графически изображать зависимость одной физической величины от другой
Развивающая
- развитие умения работать с графиками, развитие способов мыслительной деятельности (анализ, сравнение, обобщение)
- развитие речи (владение физическими понятиями, терминами)
- развитие познавательного интереса учащихся.
-формировать навыки групповой работы
Воспитательная
- формирование научного мировоззрения
- воспитание устойчивого интереса к предмету
- положительного отношения к знаниям.
- формировать навыки групповой работы
- познавать познавательную деятельность и активность учащихся
- воспитывать умение достойно проигрывать, анализировать пробелы и промахи
Ход урока
Сегодня на уроке мы выполняем лабораторную работу.
Тема лабораторной работы «: Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины.
Цель лабораторной работы: выяснить, как и от каких величин зависят период и частота свободных колебаний нитяного маятника
2.Актулизация знаний:
- что такое колебания?
-какие колебания называются свободными?
- что называется нитяным маятником?
- что такое период колебаний? Обозначение. Единица измерения. Формула.
- что такое частота колебаний? Обозначение. Единица измерения. Формула.
-что такое амплитуда колебаний?
- записать формулу выражающую, связь между периодом колебаний и частотой.
3.Класс разбит на шесть групп и каждая группа получает индивидуальное задания для выполнения лабораторной работы.10мин.
1.Лабораторная работа№3
Тема: Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины. Вычислить период и частоту.
Цель работы: выяснить, как зависят период и частота свободных колебаний нитяного маятника от его длины.
Задания для группы №1
Задание: Определить зависимость периода колебаний нитяного маятника от его длины. Вычислить период и частоту.
Указание к работе
-начертить таблицу
№
t,(c)
N
T(c)
L,(м)
V,(Гц)
1
10
0,5
2
10
0,6
3
10
0,7
- укрепить маятник в штативе, при этом длина маятника для первого опыта 50 см, для второго 6 0 см и для третьего 70 см Длину маятника измеряйте от точки подвеса до середины шарика
- для проведения опыта отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду(1-2см) и отпустите. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 10 полных колебаний. Результаты измерений запишите в таблицу.
-для каждого опыта вычислите, и запишите в таблицу значения периода T колебаний маятника, v частоты колебаний.
- полученные результаты запишите в таблицу, и отдать результаты теоретикам.
- сделайте выводы о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от его длины. Заполните отчет по лабораторной работе. Запишите вывод.
2.Ответьте на вопрос: увеличили или уменьшили длину маятника, если: период его колебаний сначала был 0,3с, а после изменений длины стал 0,1с.
3.Материальная точка за 2,5мин совершила 120 полных колебаний. Определите период и частоту колебаний.
Задания для группы №2
Задание: Определить зависимость периода колебаний нитяного маятника от его длины. Вычислить период и частоту.
Указание к работе
-начертить таблицу
№
t,(c)
N
T(c)
L,(м)
V,(Гц)
1
10
0,8
2
10
0,9
3
10
1
- укрепить маятник в штативе, при этом длина маятника для первого опыта 80 см, для второго 90 см и третьего опыта 100 см. Длину маятника измеряйте от точки подвеса до середины шарика
- для проведения опыта отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду(1-2см) и отпустите. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 10 полных колебаний. Результаты измерений запишите в таблицу.
- для каждого опыта вычислите, и запишите в таблицу значения периода T колебаний маятника, v частоты колебаний.
-полученные результаты запишите в таблицу, и отдать результаты теоретикам.
- сделайте выводы о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от его длины. Запишите вывод.
2.Ответьте на вопрос: увеличили или уменьшили длину маятника, если: частота его колебаний вначале была равна 5Гц, а потом уменьшилась до 3ГЦ?
Задания для группы №3
Задание: Определить зависимость периода колебаний нитяного маятника от его длины на интерактивной доске. Вычислить период и частоту.
Указание к работе
-укрепить маятник в штативе, при этом длина маятника для первого опыта 10см, для второго 20 см и для третьего 30 см.
- для проведения опыта отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду(1-2см) и отпустите. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 10 полных колебаний. Результаты измерений запишите в таблицу.
-для каждого опыта вычислите, и запишите в таблицу значения периода T колебаний маятника, v частоты колебаний
- полученные результаты запишите в таблицу, и отдать результаты теоретикам.
- сделайте выводы о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от его длины. Запишите вывод.
2.Ответьте на вопрос: увеличили или уменьшили длину маятника, если: период его колебаний сначала был 0,3с, а после изменений длины стал 0,1с?
3.Сколько колебаний совершит материальная точка за 5с при частоте колебаний 440Гц?
Задания для группы №4
Задание 1: Определить зависимость периода колебаний нитяного маятника от его массы. Вычислить период и частоту.
Указание к работе
-начертить таблицу
№
m(кг)
T,(c)
N
t,(c)
V,(Гц)
1
0,01
10
2
0,05
10
3
0,1
10
-укрепить маятник в штативе, масса маятника 50 г при этом длина маятника 40см. Длину маятника измеряйте от точки подвеса до середины шарика
-для проведения опыта отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду(1-2см) и отпустите. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 10 полных колебаний. Результаты измерений запишите в таблицу. Тоже проделать для маятника 100 г и 200 г
-для каждого опыта вычислите, и запишите в таблицу значения периода T колебаний маятника, v частоты колебаний
- полученные результаты запишите в таблицу, и отдать результаты теоретикам.
- сделайте выводы о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от его длины. Запишите вывод.
2.Ответьте на вопрос: увеличили или уменьшили длину маятника, если: частота его колебаний вначале была равна 5Гц, а потом уменьшилась до 3ГЦ?
3. Грузик, колеблющейся на пружине, за 8с совершил 32 колебания. Найдите период и частоту колебаний.
Задания для группы №5
Задание: Определить зависимость периода колебаний нитяного маятника от его амплитуды. Вычислить период и частоту.
Указание к работе
-начертить таблицу
№
А, (м)
t,(c)
N
T(c)
V,(Гц)
1
10
2
10
3
10
-укрепить маятник в штативе, при этом длина маятника для первого опыта 30 см. Длину маятника измеряйте от точки подвеса до середины шарика
-для проведения первого опыта отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду(1-2см) для второго опыта (5-6 см) и третьего опыта (8-9см) и отпустите. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 10 полных колебаний. Результаты измерений запишите в таблицу.
-для каждого опыта вычислите, и запишите в таблицу значения периода T колебаний маятника, v частоты колебаний
- полученные результаты запишите в таблицу, и отдать результаты теоретикам.
- сделайте выводы о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от ее амплитуды. Запишите вывод.
Задания для группы №6
Задание 1. Построить на доске график функции y=kx, y=13 QUOTE 1415, y=13 QUOTE 1415, х
·0
Задание 2. Построить график в excel зависимости периода и длины маятника, амплитуды и периода, массы маятника и периода.
Сделать общий вывод все группы как и от каких величин зависит период нитяного маятника.
IV. Итог урока.
Учитель спрашивает, что нового узнали при выполнении лабораторной работы, учащиеся отвечают.
Домашнее задание: повторить §24-26, придумать и решить 3 задачи на колебания математического и пружинного маятников.
Литература.
1.А.В. Перышкин, Е.М. Гутник «Физика.9 кл.: физика для общеобразоват.учреждений – 16-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011-11-19
2. «Виртуальные лабораторные работы. 7-9 классы. Издатель «Новый диск».
3.Кирик Л.А.Физика-9. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. – М.: Илекса, 2004.
Рисунок 115