1 820 перегляд(ів)

Коливальний рух. Вільні та вимушені коливання. Зміщення, амплітуда, період, частота коливань

Мета: познайомити учнів з одним із найбільш розповсюджених рухів

у природі і техніці – коливальним рухом. З’ясувати умови

вільних коливань. Показати велике поширення коливальних

рухів у природі та техніці. Розвивати уміння спостерігати;

виховувати уважність на уроці.

Методи та прийоми навчання: Вправа ,,Вгору по веселці”,

                                                                             ,,Мікрофон”

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу

Демонстрації: 

  1. вільні коливання тягарця на нитці й тягарця на пружині
  2. вимушені коливання, модель двигуна внутрішнього згоряння
  3. малюнки технічних застосувань коливань у вібромашинах і механізмах

 

                                              Хід уроку

  1. Організаційний момент

     Вправа ,,Вгору по веселці”

Заплющити очі. Глибоко вдихнути, уявляючи, як ви забираєтесь вгору по веселці. Видихнувши, з’їдьте з неї, як з гірки.

 

  1. Мотивація навчального матеріалу

Прикладіть руку до свого серця. Що ви відчули? Погляньте у вікно на гілки дерев, а он злетіла з неї пташка. Що  відбувається з віттям? Так, гілка

коливається. Биття серця – це такі коливні рухи. Коливання – один з найпоширеніших видів руху в природі і техніці. Саме таким фізичним явищам буде присвячений розділ фізики ,,Механічні коливання і хвилі”, який ми вивчатимемо.

 

IІІ. Вивчення нового матеріалу

Розповідь вчителя з елементами бесіди

Коливаються дерева в лісі, пшениця в полі, струни музичних інструментів.

Вправа ,,Мікрофон”

Учні продовжують: землетруси, припливи, відпливи, поршні двигуна, гойдалка, сидіння в машині, коливання маятника в годинниках.

 

Доповнює вчитель: коливається мембрана телефона, площини й фюзеляж літака, рух голосових зв’язків і т.д.

Отже, коливаннями називаються фізичні процеси, які точно, або наближено повторюються через рівні інтервали часу.

Залежно від фізичної природи розрізняють механічні й електромагнітні коливання.

 

Демонстрація. Коливання тягарця на нитці, на пружині. Ми з вами будемо вивчати  механічні коливання. Це такі рухи тіл, при здійсненні яких через рівні інтервали часу координата тіла, що рухається,  його швидкість і прискорення набувають вихідних значень.

Існують два види коливних рухів.

ЛСС

Види коливних рухів

 

 

                             вільні                           вимушені

 

під дією внутрішніх                під дією

сил системи після                     зовнішніх сил

короткочасного впливу

зовнішньої сили                        (приклади)

модель двигуна

(приклади)                           внутрішнього згоряння

 

Робота учнів.

Завдання: Доповнення ЛСС прикладами практичного застосування коливних рухів: вільних і вимушених.

 

– Які умови виникнення вільних коливань?

Розглянемо коливання тягарця на нитці чи на пружині. Система здійснює коливання біля положення стійкої рівноваги. Чому саме коливання виникають поблизу цього положення? Річ у тім, що у разі відхилення системи від положення стійкої рівноваги рівнодійна всіх сил прикладених до тіла, прагне повернути систему в початкове положення. Ця рівнодійна називається повертальною силою. Однак, внаслідок інерції система просканує положення рівноваги. Після цього виникає повертальна сила, напрямлена у протилежний бік, так і виникають коливання.

А щоб коливання продовжувались, необхідно, щоб опір був малим. І так є дві умови:

  1. Система повинна перебувати біля положення стійкої рівноваги
  2. Сили тертя (опору) повинні бути достатньо малими.

 

  • З’ясуємо, якими фізичними величинами характеризуються коливні рухи. Розглядаючи коливний рух тягарця на нитці, ми відхилили тягарець від положення рівноваги. Здійснюючи коливання, вся система менше і менше відхилялась від цього положення і накінець коливання затухли. Отже, вільні коливання є затухаючі

Відхилення тіла від положення рівноваги називають зміщенням.

А найбільше відхилення (Хмах) – називають амплітудою коливань.

Якщо така система за час t здійснить N певних коливань, то час одного

повного коливання: Т – період коливання

Кількість повних коливань , які здійснює тіло за 1с називається частотою коливань:

 

Одиницю вимірювання частоти є через (Гц).

Фізична величина, яка дорівнює кількості повних коливань, здійснюваних тілом за 2π секунд, називають циклічною частотою.

Одиниця циклічної частоти – радіан на секунду (рад/с).

 

– Розгляд малюнків коливань у вібромашинах.

 

ІV. Закріплення нових знань

Запитання

  1. Які тіла утворюють систему при коливанні тягарця, підвішеного на пружині, на нитці? Якою є природа сил під час взаємодії цих тіл?
  2. Рівнодійна яких сил відіграє роль повертальної сили при коливанні тягарця, підвішеного на нитці, на пружині?

 

Задачі

  1. Якщо вночі сфотографувати лампочку, яка розгойдується, то у разі тривалої експозиції на фотографії буде видно світлу смугу. Чому краї цієї смуги світліші, ніж середина?
  2. У яких випадках коливання неможливі?
  3. Тіло за 10 с зробило 50 коливань. Чому дорівнює період коливань?
  4. Період коливань тягарця на пружині дорівнює 2 с. Що це означає? Визначте частоту й циклічну частоту коливань тягарця. Скільки коливань здійснить тягарець за 10 с?

 

 

  1. Підсумок уроку

(Вправа ,,Мікрофон”)

 

  1. Наведіть приклади коливних рухів
  2. Які є види коливних рухів?
  3. Які величини характеризують коливний рух?

 

 

  1. Домашнє завдання

   Вивчити §38, виконати вправу 33(3,4).

Підготувати матеріал про коливні рухи у техніці і природі: шкідливі і корисні.

Icon of Fiz10 Urok 53 Fiz10 Urok 53 (20.3 KiB)
Скачав конспект! Скачай презентацію-->
загрузка...

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *