Урок по физике в 9 классе Колебательные движения
9 класс Тема: « Механические колебания. Период, частота и амплитуда колебаний».
Тип урока – урок изучения нового материала
Форма урока – интегрированный; межпредметные связи с литературой.
Цели урока: Учащиеся должны знать особенности колебательного движения;
Учащиеся должны уметь отличать колебательное движение от других видов и находить общие закономерности;
Учащиеся должны развивать способности работы в группе на ряду с индивидуальной деятельностью;
Развивать у учащихся навыки к анализу и построению логических умозаключений на примере колебательного движения.
Структура урока: 1. Знакомство с новым материалом.
2. Практическая работа в группах.
3. Закрепление нового материала.
4. Подведение итогов урока.
Оборудование : нитяные и пружинные маятники, метроном, модель Солнечной системы, , модель двигателя внутреннего сгорания, струнный музыкальный инструмент
ХОД УРОКА.
1. Орг. Момент.
2. Определение темы, целей и задач урока.
- Утро для нас действительно необычное, настраивает на лиричный лад.
Н. А. Заболоцкий « УТРО»
Рожденный пустыней,
Колеблется звук,
Колеблется синий
На ветке паук.
Колеблется воздух,
Прозрачен и чист,
В сияющих звездах
Колеблется лист.
- О чем говорится в этом стихотворении?
(о звуке, пауке, воздухе, листе)
- Такие разные формы проявления материи автор объединяет в одном отрывке. Почему? Что общего у воздуха и листа, звука и паука, кроме рифмы, что их объединяет?
( они движутся, колеблются).
- Тема нашего урока " Механические колебания" и говорить мы сегодня с вами будем о колебательных процессах.
( формулируются и конкретизируются цели урока)
-В ходе урока мы постараемся понять, что такое колебания, каковы их особенности, как они связаны с движением, основные виды колебаний и колебательных систем.
3. Новый материал.
- Давайте вернемся к стихотворению Заболоцкого. Каким словом можно попробовать заменить ключевой глагол " колеблется"? ( Движется). Попробуйте сделать исправления в авторском тексте. Что у вас получилось?
Рожденный пустыней,
Стал двигаться звук,
Задвигался синий
На ветке паук.
Там движется воздух,
Прозрачен и чист,
В сияющих звездах
Движется лист.
- А теперь прочитайте оба стихотворения? заметно ли изменение? что на ваш взгляд изменилось? Теперь в стихотворении идет речь о простом движении. Что такое Движение с точки зрения физики?
(Изменение положения тела в пространстве относительно других тел)
- А в процессе колебаний тело меняет свое положение? Значит:
Механическое колебание - это движение, при котором...
- Что происходит с координатой, положением тела? чтобы ответить на этот вопрос я предлагаю рассмотреть движение тел на ваших столах .
- Предлагается разгадать загадки, в которых далее найти механические колебания. 1. Огни небес, тот серебристый свет,
Что мы зовем Мерцаньем звезд небесных,-
Порою только неугасший свет
Уже давно померкнувших планет,
Светил, давно забытых и безвестных(Бунин.- космос)
2. Не летает , не жужжит,
Жук по улице бежит.
И горят в глазах жука
Два блестящих огонька.( Автомобиль)
3. В круглом домике, в окошке
Ходят сестры по дорожке,
Не торопится меньшая,
Но зато спешит старшая. (Стрелки часов)
4. Сижу, как в забытьи, бесцельные часы,
Смотрю, как предо мной колеблются весы,
Как стрелка движется, медлительно склоняясь,
От средней линии размерно отклоняясь. ( Рычажные весы)
( учащиеся разгадывают загадки, выбирают соответствующие приборы
рассматривают в группах движение:
1.тел Солнечной системе по модели , Земли по глобусу
2. движение поршня в ДВС,
3. движение стрелок и маятника на часах или метрономе,
4. Движение стрелки на рычажных весах.
и делают вывод о том, что...)
Механическое колебание - это движение, при котором координата тела повторяется.
- Получается , что изменив в стихотворении одно слово на другое, на первый взгляд , близкое по смыслу, мы тем самым изменили физическую картину осеннего утра, нарисованного автором и получили совсем другое восприятие.
Каково же основное отличие колебаний от обычного движения?
( при колебаниях движение повторяется периодически,
через определенный промежуток времени мы вновь увидим данное явление, тело или процесс)
- Что вы можете сказать о колебании как о движении? по каким признакам мы проводим классификацию механических движений?
( на примерах своих демонстраций учащиеся приходят к выводу, что колебания
по траектории могут быть прямолинейными и криволинейными;
по скорости - неравномерными)
- На ваших столах есть все необходимое для того, чтобы самим сделать тела, способные совершать колебания. На что похожи эти тела?
(учащиеся предлагают различные модели маятников:
на нити, на пружине, на стержне и.т.д.)
Маятник - твердое тело, совершающее колебания вокруг неподвижной оси.
Нитяной маятник.
Пружинный маятник.
- Мы рассмотрели с вами самые различные примеры тел, которые совершают колебания, но все эти тела можно объединить в одну группу. Системы тел, которые способны совершать колебания, называются колебательными системами. Обратите внимание на выражение" способны совершать колебания", т.е. необходимы условия для совершения колебаний. Что это за условия? Давайте вернемся к стихотворению Заболоцкого, благодаря чему колеблются синий паук и лист, кто заставляет их вновь и вновь совершать одно и тоже движение? (ВЕТЕР)
( Наличие внешней силы для вывода системы из равновесия
и силы ,стремящейся вернуть тело в положение равновесия.)
-Что произойдет с пауком и листом, если ветер стихнет?
(Колебания прекратятся , т.е. колебания бывают:)
Свободные(затухающие)
Вынужденные.
4. Закрепление.
Закрепление материала происходит с помощью показа слайдов на призентации.
- Вот на такой физико - лирической ноте мы заканчиваем наше занятие. И уж раз мы начинали с лирики,то закончить давайте попробуем прозой. У вас на столах есть отрывки из известных вам произведений с описанием явления, изученного нами на уроке. Найдите в своих отрывках упоминание о колебании и опишите его, используя подсказки, ключевые слова и схемы.
5. Подведение итогов.
- На нашем демонстрационном столе остались приборы, которые пока не нашли своего применения на нашем уроке, рассмотрев эти тела мы приходим к выводу , насколько разнообразен и сложен мир простых колебаний ( Гитара, глобус, юла, кристаллическая решетка, схема кровообращения, метроном и др.).Все это еще раз доказывает нам, что мы живем в поистине колеблющемся мире..
Литературный материал для урока.
Н. А. Заболоцкий «Утро» Замените глагол «колеблется» на «движется»
Рожденный пустыней, Рожденный пустыней,
Колеблется звук, --------------- звук,
Колеблется синий -------------- синий
На ветке паук. На ветке паук.
Колеблется воздух, ---------------- воздух,
Прозрачен и чист, Прозрачен и чист,
В сияющих звездах В сияющих звездах
Колеблется лист. ---------------- лист.
Отрывки из художественных произведений для рефлексии.
Жюль Верн. « Таинственный остров»:
« Ураган подхватил воздушный шар, подбросил его, как мяч, на вершину смерча и, завертев вместе со столбом воздуха, помчал со скоростью девяносто миль в час; шар волчком вращался вокруг собственной оси, как будто попал в некий воздушный Мальстрим»
М. Пессель.« Заскар» :
« Человек, проходящий по висячему мосту, должен обладать определенными навыками. Дело в том, что мост совершает два вида колебаний – справа налево и сверху вниз. Такое колебание опасно тем, что любые попытки уменьшить его приводят к увеличению размаха колебаний..»
Жюль Верн. « Робур – Завоеватель»:
« Пусть те, кто плавал в бурю на корабле, идущем против ветра, припомнят свои ощущения, и они поймут, какой страшной силы может достигнуть встречный поток воздуха»
К. Г. Паустовский. «Бросок на юг»:
« В день доставки дани Сухум содрогнулся от пронзительного, просверливающего череп визга, как будто на базаре вопили, барахтаясь в мешках, сотни поросят. То визжали несмазанными колесами арбы. Их волокли невозмутимые буйволы»
15