1 212 перегляд(ів)

Конспект уроку: Перетворення енергії в коливальному русі

Мета: Сформувати в учнів уміння застосовувати закон

збереження повної енергії коливального тіла.

Сприяти в ході уроку розвитку вміння висловлювати

свою точку зору, виділяти головне, робити висновки,

виховувати зацікавленість у матеріалі, що вивчається.

Методи та прийоми навчання: Гра ,,Промінчик сонця”

Вправа  ,,Робота в групах”

Демонстрації:

  1. Перетворення енергії під час коливань математичного маятника і тягарця на пружині
  2. Затухаючі коливання

Тип уроку: комбінований урок

Хід уроку

  1. Організаційний момент

      Інтерактивна гра. Криголам ,,Промінчик сонця”

    

Інструктаж. Сьогодні ми будемо вчитись виробляти в собі гнучкість мислення, тому нам не завадить ,,прочистити” наш мозок. Заплющіть очі. Уявіть собі, що тоненький промінчик сонця пробився крізь вікно, увійшов в одне ваше вухо і вийшов з іншого. Він натягнувся, як золота ниточка об дротик. Візьміть двома руками його кінчики, що виглядають із ваших вух і рухайте промінчик вліво – вправо швидко-швидко.

 

  1. Мотивація навчальної діяльності

Ми знаємо, що в механіці розрізняють кінетичну та потенціальну енергії тіл. Механічна енергія замкнутої системи зберігається. Енергія ні з чого не виникає і нікуди не зникає. Вона тільки перетворюється з одного виду в інший.

Що ж відбувається з енергією під час коливних рухів?

Розв’язанням цієї постановки проблеми займемось сьогодні на уроці.

 

III. Актуалізація опорних знань

Давайте згадаємо:

  • Що таке кінетична енергія і як вона визначається?
  • Що таке потенціальна енергія тіла і як її обчислити?
  • Як обчислити потенціальну енергію пружно деформованої пружини?
  • Яка система називається замкнутою?

 

 

  1. Вивчення нового матеріалу

Розповідь вчителя з елементами бесіди.

 

  1. Розглянемо перетворення енергії за відсутності тертя.

Якщо розглядати на прикладі коливань тягарця на нитці і вивести систему з положення стійкої рівноваги, то її потенціальна енергія збільшиться. У разі повернення системи у положення стійкої рівноваги потенціальна енергія зменшиться, зате кінетична – збільшиться. У положенні рівноваги кінетична енергія максимальна. (Демонстрація досліду).

Таким чином, під час коливань відбуваються взаємні періодичні перетворення потенціальної та кінетичної енергій.

Коли ж немає тертя, тобто немає втрат механічної енергії, то повна механічна енергія системи залишається сталою:

 

Завдання *.

Вивести з даного  рівняння максимальне значення швидкості руху тіла в коливальному процесі.

(Даємо завдання учням з високим рівнем навчальних досягнень)

 

Завдання *.

Яке співвідношення пов’язує максимальне значення прискорення з максимальним значенням швидкості.

Дійсно, для гармонічних коливань

 

Проблема.

У будь-якій реальній коливній системі є тертя, хоча в багатьох випадках роль його незначна. Наприклад, тягарець підвішений на достатньо довгій нитці, може виконувати малі коливання протягом багатьох годин. Що ж буде відбуватися в системі,якщо ж сили тертя можна порівняти із силами пружності й тяжіння?

(Демонстрація досліду).

Інтерактивна частина. Робота в групах.

  • Обговоріть дослід.
  • Спробуйте  дійти висновку того, що спостерігали. Можете користуватися питаннями-підказками.
  • Що ви спостерігали:
  • Що відбувається з амплітудою коливань?
  • Внаслідок чого зменшується амплітуда коливних рухів?
  • Що відбувається з коливаннями?
  • Як називаються такі коливання?

Висновок: механічна енергія пропорційна квадрату амплітуди, то у разі зменшення енергії буде зменшуватися й амплітуда коливань. Коливання затухають.

 

V Закріплення знань

Учні поділені на три групи, кожній видаються картки із завданнями.

 

Картка №1

  1. Якісна задача. Як змінюються коливання маятника, якщо його перенести з повітря у воду?
  2. Розрахункова задача. Тягарцеві, який висить на нитці завдовжки 1,5м, надали поштовхом горизонтальну швидкість 10см/с. Чому дорівнює амплітуда коливань, що виникли?

 

Картка №2

  1. Якісна задача. Як зміниться період коливань маятника із залізною кулькою,якщо під нею розмістити електромагніт?
  2. Розрахункова задача. Кулька на нитці завдовжки 1м виконує коливання з амплітудою 6см. Чому дорівнює максимальна швидкість кульки? У якій точці вона досягається.

 

Картка №3

  1. Якісна задача. Коливне тіло рухається до положення рівноваги. Як змінюється прискорення і швидкість руху?
  2. Розрахункова задача. Швидкість тіла, що виконує гармонічні коливання, у момент проходження положення рівноваги дорівнює 0,4 м/с, повна енергія тіла 2 * 10 Дж. Яка маса тіла?

(по закінченні роботи керівники груп звітують, запитання по ходу дають учні інших груп).

 

VI Підсумок уроку. Рефлексія

 

  1. Оцінювання знань та вмінь учнів
  2. Коригування знань
  3. Чим сподобався вам сьогоднішній урок?
  4. Що найбільше запам’яталося?
  5. Який багаж візьмете на наступні уроки?

мені байдуже                                 дуже добре                                 не дуже добре

(мені сподобалося)           (мені не сподобалося)

 

VII Домашнє завдання

Вивчити  §42.

Виконати вправу 37 (3,4*)

Підготувати повідомлення:

  • ,,Корисні і шкідливі затухаючі коливання”
  • ,,Використання затухаючих коливань у техніці”
  • ,,Затухаючі коливання у природі”
Icon of Fiz10 Urok 57 Fiz10 Urok 57 (21.6 KiB)
Скачав конспект! Скачай презентацію-->
загрузка...

Залишити відповідь

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