Перетворення енергії в коливальному русі

11 клас (вфн) фізика урок № дата:
Тема: Перетворення енергії в коливальному русі.
Мета: ввести поняття повної механічної енергії під час коливань тіла; розвивати в учнів практичні навички при розв’язуванні завдань; виховувати в учнів дух дослідника.
Унаочнення: підручники, штатив, пружина, тягарець, модель математичного маятника, дидактичний матеріал.
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.
Хід уроку
І. Організаційний момент.
ІІ. Перевірка д/з. Учитель перевірив наявність розв’язаної задачі в зошиті. Учень біля дошки розв’язує домашню задачу з поясненням, а всі на місцях перевіряють правильність її розв’язання. Кожен ставить собі оцінку 3 б (самооцінка).
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів.
Тест.
Кожне завдання оцінюється по 1 б.
1.Гармонічні коливання пружинного маятника виникають під дією:
А. сили тяжіння. Б. сили притягання. В. сили пружності.
2. Як називається прилад для вимірювання маси космонавта в умовах невагомості?
А. масметр. Б. терези. В. манометр.
3.Яким приладом вимірюють частоту коливань космонавта?
А. осцилограф. Б. динамометр. В. частотомір.
4.За якою формулою обчислюється період коливань пружинного маятника?
А. Т = 2πlg . Б. Т = 2πmk . В. Т = tN .5.За якою з формул: 1) Т = 2πlg-а чи 2) Т = 2πlg+а слід обчислювати період коливань математичного маятника, підвішеного до стелі ліфта: під час рівноприскореного піднімання?
А. за першою формулою. Б. за другою формулою. В. за 1) і 2) формулами.
VI. Мотивація учбової діяльності.
Поміркуйте, щоб підвішене до пружини тіло почало коливатися, що необхідно зробити?
Відповіді учнів.
V. Повідомлення теми і мети уроку.
VІ. Вивчення нового матеріалу.
А щоб підвішене до пружини тіло почало коливатися, йому слід надати певної енергії.
Розповідь учителя.
Демонстрація коливань тіла, підвішеного на пружині.
Під час коливань тіла на пружині завжди відбуваються періодичні взаємні перетворення його кінетичної і потенціальної енергій. Евристична бесіда.
Учень біля дошки демонструє коливання математичного маятника.
Запитання до класу: пояснити, які перетворення відбуваються з енергією цього тіла?
Відповіді учнів.
Робота з підручником. Опрацювати § 14. Відповісти письмово на питання: якою є повна механічна енергія замкнутої коливальної системи? За яким законом вона є такою? За якою формулою вона обчислюється?
Відповідь: повна механічна енергія замкнутої коливальної системи, в якій відсутні сили опору, залишається згідно з законом збереження енергії незмінною. Е = Ек+ Еп.
VІІ. Закріплення нового матеріалу.
1.Учень біля дошки, всі на місцях - в зошитах.
Задача. Визначити запас енергії ресори при стисканні,якщо їх осадка 250 мм, а жорсткість 100 кН/м.
Розв’язання.
Дано: СІ Розв’язання.
∆l = 250мм 0, 25 м Розглянемо ресори як пружинний маятник. При деформації
к =100 кН/м 105 Н/м їх на ∆l = 250мм, ресори отримують потенціальну енергію Знайти: Еп Еп = к∆l22 ; Еп = 105*(0,25)22 = 3125( Дж); Еп = Нм * м2= Н*м=Дж.
Відповідь: Еп = 3125 Дж ≈ 3кДж.
2.Робота в парах. Після заповнення таблиці, учні обмінюються зошитами, звіряють правильність виконання завдання і оцінюють роботу один одному 3 б (взаємоперевірка).
Самостійно прослідкуйте перетворення енергії при коливаннях математичного маятника і заповніть таблицю:
час 0 14 Т 24 Т 34 Т Т
Положення маятника
Зміщення + - найбільше вправо 0 -
найбільше вліво 0 + - найбільше вправо
Швидкість 0 - найменша найбільша 0 - найменша найбільша 0 - найменша
Енергія Еп

Екнайбільша найменша найбільша найменша найбільша
найменша найбільша найменша найбільша найменша
VІІІ. Підведення підсумків уроку. Оцінювання знань учнів.
ІХ. Домашнє завдання: Вивчити § 14; запишіть в зошити приклади затухаючих коливань, які ви спостерігали на підприємстві. Яку роль - корисну чи шкідливу – відіграє це затухання?
Для кожного учня
Тест.
1. Гармонічні коливання пружинного маятника виникають під дією:
А. сили тяжіння. Б. сили притягання. В. сили пружності.
2. Як називається прилад для вимірювання маси космонавта в умовах невагомості?
А. масметр. Б. терези. В. манометр.
3. Яким приладом вимірюють частоту коливань космонавта?
А. осцилограф. Б. динамометр. В. частотомір.
4. За якою формулою обчислюється період коливань пружинного маятника?
А. Т = 2πlg . Б. Т = 2πmk . В. Т = tN .5. За якою з формул: 1) Т = 2πlg-а чи 2) Т = 2πlg+а слід обчислювати період коливань математичного маятника, підвішеного до стелі ліфта: під час рівноприскореного піднімання?
А. за першою формулою. Б. за другою формулою. В. за 1) і 2) формулами.
Самостійно прослідкуйте перетворення енергії при коливаннях математичного маятника і заповніть таблицю:
час 0 14 Т 24 Т 34 Т Т
Положення маятника
Зміщення + - найбільше вправо Швидкість 0 - найменша Енергія Еп

Екнайбільша найменша