Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Название предмета - физика Класс - 9 УМК (название учебника, автор, год издания) - Физика. 9 кл.: учебник/ А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. - М.: Дрофа, 2014. Уровень обучения (базовый, углубленный, профильный) - базовый Тема урока - Распространение колебаний в среде. Волны. Общее количество часов, отведенное на изучение темы - 1 Место урока в системе уроков по теме - 29/6 Цель урока – Познакомить учащихся с условиями возникновения волн и их видами (поперечная волна, продольная волна) Задачи урока – Формирование понятия «механическая волна»; рассмотрение условий возникновения двух видов волн. Воспитывать аккуратность, бережное отношение к оборудованию кабинета, умения слушать и быть услышанным. Учить работать в группе, формировать коммуникативные компетенции учащихся. Планируемые результаты - Различать поперечные и продольные волны; описывать механизм образования волн. Техническое обеспечение урока - компьютер, мультимедийный проектор.. Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы) – презентация к уроку с диска «Физика 9 класс» от VIDEOUROKI.NET https://videouroki.net/look/diski/fizika9/index.html Содержание урока 1. Организационный этап 1. Взаимное приветствие учителя и обучающихся; проверка отсутствующих по журналу. 2. Актуализация субъектного опыта обучающихся Тест Вариант № 1 1. Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями? А. Движение качелей. Б. Движение падающего на Землю мяча, В. Движение звучащей струны гитары. 2. Какие из перечисленных ниже колебаний являются свободными? А. Колебания груза на пружине после однократного отклонения его от положения равновесия. Б. Колебания диффузора громкоговорителя во время работы громкоговорителя. В. Колебания груза на нити, один раз отведенного от положения равновесия и отпущенного. 3. Частота колебаний тела равна 2000 Гц. Чему равен период колебаний? 4. Дано уравнение x=0,4 cos 5nt. Определить амплитуду, период колебания. 5. Подвешенный на нити груз совершает малые колебания. Считая колебания незатухающими, укажите правильные ответы. А. Чем длиннее нить, тем больше частота колебаний. Б. При прохождении грузом положения равновесия скорость груза максимальна. В. Груз совершает периодическое движение. Вариант № 2 1. Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями? А. Движение веток деревьев. Б. Движение капелек дождя на землю. В. Движение звучащей струны гитары. 2. Какие из перечисленных ниже колебаний являются вынужденными? А. Колебания груза на пружине после однократного отклонения его от положения равновесия. Б. Движение поршня в цилиндре двигателя внутреннего сгорания. В. Колебания груза на нити, один раз отведенного от положения равновесия и отпущенного. 3. Период колебаний тела 0,01 с. Чему равна частота колебаний? 4. Тело совершает гармоническое колебание по закону =20 sin nt. Определить амплитуду, период колебаний. 5. Подвешенный на пружине груз совершает малые колебания в вертикальном направлении. Считая колебания незатухающими, укажите правильные ответы. А. Чем больше жесткость пружины, тем больше период колебаний. Б. Период колебаний зависит от амплитуды. В. Скорость груза изменяется со временем периодически. 3. Изучение новых знаний и способов деятельности (работа со слайдами презентации) Тема сегодняшнего урока «Распространение колебаний в упругих средах. Продольные и поперечные волны». Кто волны, вас оставил, Кто оковал ваш бег могучий, Кто в пруд безмолвный и дремучий Поток мятежный обратил? А. С. Пушкин На прошлых уроках мы с вами говорили о колебательных процессах. Напомним, что движение, при котором состояния тела с течением времени повторяются, причем тело проходит через положение устойчивого равновесия поочередно в противоположных направлениях, называют механическим колебательным движением. Оказывается, помимо просто колебательного процесса в узкой области пространства, возможно еще и распространение этих колебаний в среде. Вы часто наблюдали рябь на поверхности озера или реки. Если бросить камень в воду, то от него пойдут круги. Подобные процессы распространения возмущения представляют собой волну. Волна — это изменение состояния среды, распространяющееся в пространстве и времени. Перейдем к обсуждению этого распространения. Прежде, чем обсудить возможность существования колебаний в среде, мы должны определиться с тем, что такое упругая среда. Среда называется упругой, если между ее частицами существуют силы взаимодействия, препятствующие какой-либо деформации этой среды. Рассмотрим следующий пример, на поверхность воды в сосуде поместим легкий поплавок. Заставив его совершать колебания, мы увидим, что от него по воде идут круги — волны. Когда какое-либо тело совершает колебания в упругой среде, то оно воздействует на частицы среды, прилегающие к телу, и заставляет их совершать вынужденные колебания. Среда вблизи колеблющегося тела деформируется, и в ней возникают упругие силы. Эти силы воздействуют на все более удаленные от тела частицы среды, выводя их из положения равновесия. Постепенно все частицы среды вовлекаются в колебательное движение. Таким образом, частицы, которые прилегают вплотную к поплавку, будут повторять его движение, т.е. будут совершать колебания. Поскольку эти частицы взаимодействуют с другими более удаленными от поплавка частицами, то они также будут совершать колебания, но с некоторым запаздыванием. Таким образом, колебание будет распространяться по всем направлениям. Подобное волновое движение можно наблюдать в длинной пружине, расположенной горизонтально. Если один конец пружины закрепить, а другой слегка сжимать и отпускать, то по пружине будет распространяться волна. При сжатии пружины возникает сила упругости, которая заставляет витки пружины разжиматься. Витки, подобно маятнику, колеблются возле своих положений равновесия. Эти колебания постепенно передаются от витка к витку вдоль всей пружины. Во всех этих примерах источником волн являются различные тела. Их мы будем называть источниками волн. Т.е., источники волн — это тела, которые вызывают распространяющиеся в среде упругие волны. Это, например, колеблющиеся камертоны, струны музыкальных инструментов. Упругими волнами мы будем называть механические возмущения, производимые источниками, которые распространяются в упругой среде. Упругие волны в вакууме распространяться не могут. Мы будем рассматривать только бегущие волны. Основное свойство бегущих волн заключается в том, что они, распространяясь в пространстве, переносят энергию без переноса вещества. Пронаблюдаем это на опыте. В сосуд с водой в котором находится поплавок, поместим второй поплавок. После того как первый поплавок начнет совершать колебания, начнет колебаться и второй поплавок, благодаря энергии полученной от волны. При этом сам поплавок будет оставаться на месте. Значит, частицы воды не переносятся волной, т.е. не происходит переноса вещества. При описании волнового процесса среду считают сплошной и непрерывной, а ее частицами являются бесконечно малые элементы объема, в которых находится большое количество молекул. Геометрическое место точек среды, колеблющихся в одинаковых фазах, образует волновую поверхность. Волновую поверхность, отделяющую колеблющиеся частицы среды от частиц, еще не начавших колебаться, называют фронтом волны. В зависимости от формы фронта волны различают волны плоские, сферические и др. Так, например, в плоской волне волновые поверхности представляют собой плоскости, перпендикулярные к направлению распространения волны. В сферической волне волновые поверхности представляют собой концентрическиесферы. Сферическую волну может создать пульсирующий в однородной упругой среде шар. Такая волна распространяется с одинаковой скоростью по всем направлениям. Линия, проведенная перпендикулярно волновому фронту в направлении распространения волны, называется лучом. Луч указывает направление распространения волны. Все волны делятся на два вида — продольные и поперечные. Волна называетсяпоперечной, если частицы среды совершают колебания в направлении, перпендикулярном к направлению распространения волны. Поперечная волна распространяется, например, вдоль натянутого горизонтального резинового шнура, один из концов которого закреплен, а другой приведен в вертикальное колебательное движение. Волна называется продольной, если частицы среды совершают колебания в направлении распространения волны. Продольная волна распространяется, например, вдоль натянутой горизонтальной пружины. Распространение продольных и поперечных волн можно описать с помощью модели, в которой частицы среды представлены в виде совокупности шариков и пружинок. В продольных волнах шарики испытывают смещение вдоль цепочки, а пружинки растягиваются или сжимаются. Такие волны могут распространяться в любых средах — твердых, жидких и газообразных. Если же один или несколько шариков сместить в направлении, перпендикулярном цепочке, то в результате по ней побежит поперечная волна. Поперечные волны могут существовать только в твердых средах, т.к. смежные слои жидкости или газа могут свободно скользить друг по другу без проявления упругих сил. 4. Закрепление материала Вопросы для повторения - Что называется волной? - Какие волны называются поперечными? - Какие волны называются продольными? - В чем заключается необходимое условие возникновения волны? - В каких средах распространяются продольные и поперечные волны? - Происходит ли в бегущей волне перенос вещества? 5. Обобщение и систематизация И так, давайте подведем итоги урока. Волна — это изменение состояния среды, распространяющееся в пространстве и времени. Источники волн — это тела, которые вызывают распространяющиеся в среде упругие волны. Основное свойство волн заключается в том, что они, распространяясь в пространстве, переносят энергию без переноса вещества. Все волны делятся на два вида — продольные и поперечные. Волна называется поперечной, если частицы среды совершают колебания в направлении, перпендикулярном к направлению распространения волны. Такие волны могут распространяться в любых средах — твердых, жидких и газообразных. Волна называется продольной, если частицы среды совершают колебания в направлении распространения волны. Продольные волны могут существовать только в твердых средах, т.к. смежные слои жидкости или газа могут свободно скользить друг по другу без проявления упругих сил. 6. Домашнее задание §28
Автор(ы):
Скачать: Физика 9кл - Конспект.docxАвтор(ы):
Скачать: Физика 9кл - Презентация к уроку.pptx
