Презентация к уроку по физике

Муниципальное общеобразовательное учреждение – Гимназия 2 Выполнила: учитель физики Демашова Людмила Антоньевна Тема урока: «Механические колебания» Г. Клин, Московская область 2012

Цели урока: 1. Образовательные: ввести понятие механических колебаний, рассмотреть колебания на примере математического и пружинного маятников. В целях повышения интереса к теме показать колебания тел на опытных примерах, вести работу с помощью опорных конспектов. 2. Воспитательные: воспитание мировоззренческого понятия (причинно – следственных связей в окружающем мире) 3. Развивающие: развитие самостоятельности мышления и интеллекта, умение составлять план – конспект урока, умение формулировать выводы по изученному материалу, развитие грамотной устной речи, содержащей физическую терминологию.

Техническая поддержка урока: Демонстрации: 1. Маятники математические на длинной и короткой нитях; 2. Маятник пружинный; 3. Другие колебательные системы; 4. Показ слайдов с помощью информационно – компьютерных технологий. Дидактический материал: 1.Опорные конспекты с подробными записями на столах. Оформление доски: 1. Плакат с кратким содержанием опорных конспектов (ОК); 2. Плакат – рисунок с изображением колебания математического маятника; 3. Плакат – рисунок с примером гармонического колебания пружинного маятника; 4. Плакат – таблица, отражающая изменения величин при механическом колебании пружинного маятника.

План изучения новой темы: 1. Колебания 2. Колебательная система. Виды колебательных систем 3. Основное свойство колебательных систем 4. Свободные колебания. Смещение. Амплитуда. Свободные колебания – затухающие колебания 5. Изучение механических колебаний на примере механического колебания пружинного маятника. Работа с таблицей « Механические колебания» груза на пружине 6. Период колебаний 7. Условия колебаний 8. Гармонические колебания 9. Закрепление 10. Подведение итогов

Механические колебания Колебания – это движение или процессы, которые точно или приблизительно повторяются через определенные интервалы времени. По способу возбуждения и характеру физических процессов выделяют: 1) Свободные колебания- колебания, возникающие в системе благодаря начальному запасу энергии под действием внутренних сил. 2) Вынужденные колебания- колебания, совершаемые телами под действием внешних периодически изменяющихся сил. Колебательная система – система тел, способных совершать колебательные движения. Пример: маятник. Маятник – твердое тело, подвешенное на нити или на пружине, или закрепленное на оси, совершающее колебание под действием силы тяжести. 1

Виды маятников I. Математический маятник- это материальная точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити, находящаяся в поле тяжести Земли. l >> r m гр. >> m нити Колебательная система – опора, тело, нить, Земля. 2

II. Пружинный маятник- тело, подвешенное на пружине и совершающее колебания вдоль вертикальной оси под действием силы упругости пружины. Колебательная система - опора, тело, пружина, Земля. 3

Основное свойство колебательных систем Основное свойство колебательных систем – наличие положения устойчивого равновесия. 4

Х [м] - смещение А=Хmax - амплитуда 5

Свободные колебания Свободные колебания – это затухающие колебания. Запас энергии Внутренние силы К положению равновесия Свободные колебания Начальные условия А=Хmax - амплитуда 6

Колебания пружинного маятника 7

1. Начальное п.р. в t=0 2. Растяжение кр.н.ж. 3. П.р. 4. Сжатие кр.в.п. 5.П.р. А=Х max – не меняется, задана начальными условиями. a,х,υ,F R – периодически меняются. (по таблице). 8 Механические колебания груза на пружине Механические колебания – периодические изменения по закону косинуса или синуса смещения, скорости, ускорения, равнодействующей силы

1. при выведении тела из положения равновесия в системе должна возникнуть сила, стремящаяся вернуть его в положение равновесия. 2. силы трения в системе должны быть достаточно малы. Условия колебаний 9

Гармонические колебания Гармонические колебания – колебания, происходящие под действием силы пропорциональной смещению колеблющейся точки и направленной противоположно смещению (или периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону синуса или косинуса). F R ~ x 10

Основные характеристики колебательного движения 1. Период - время одного полного колебания. За период тело проходит расстояние, равное 4-м амплитудам 2. Линейная частота – число колебаний за 1 секунду. Герц. – период и линейная частота взаимообратные величины. Математический маятник с короткой нитью имеет большую линейную частоту колебаний, чем математический маятник с длинной нитью. Т и для данной колебательной системы – характерные только для данной системы величин. 3. Циклическая или круговая частота – число колебаний за 2π секунд. 4. Х [м] – смещение точки от положения равновесия в данный момент времени. 5. А=Хmax [м] – амплитуда – модуль максимального смещения тела от положения равновесия. 6. Фаза – физическая величина, описывающая состояние колебательной системы в данный момент времени. – величина, стоящая под знаком синуса или косинуса. 11

Вопросы для закрепления: 1. Что называют колебаниями? Какой общий признак у всех колебательных систем? 2. Что называют колебательной системой? Виды колебательных систем? 3. Основное свойство колебательных систем? 4. Что такое свободные колебания? 5. Почему свободнее колебания затухающие? 6. Какие из величин в процессе колебания периодически меняются, а какие нет? 7. Что называют периодом? Какое расстояние колебательное тело проходит за период? Сколько раз значение «υ» за Т равно нулю? Сколько раз ускорение достигает максимального значения за период? 8. Назовите два условия колебаний? 9. Что такое гармонические колебания? 10. Подведение итогов. Что нового вы узнали на уроке? 12