ГУО « СРЕДНЯЯ ШКОЛА 2 ИМЕНИ Ф. Я. КУХАРЕВА Г. ДОБРУША » УРОК ФИЗИКИ В 11 А КЛАССЕ Обобщение и систематизация знаний : « Электромагнитные колебания и волны.» Учитель : Яцухно Н. Л

О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещения дух И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг, И случай, бог изобретатель. А. С. Пушкин Повторительно- обобщающий урок по теме: «Механические и электромагнитные колебания.»

ЦЕЛИ УРОКА : ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ - обеспечить обобщение и - систематизацию изученного материала и осуществить проверку знаний, умений и навыков по пройденным темам. РАЗВИВАЮЩИЕ - создать условия для : - развития мышления ( учить анализировать, выделять главное, сравнивать, строить аналогии, обобщать и систематизировать, доказывать и опровергать, объяснять и определять понятия, ставить и решать проблемы ); - развития элементов творческой деятельности ( интуиции, пространственного воображения, смекалки ); - развития мировоззрения ; - развития логического мышления ( на основе усвоения учащимися причинно - следственных связей, сравнительного анализа ), ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ - развития у школьников коммуникативной культуры ( умения общаться, моно - логическую и диалогическую речь );

Тип урока : Урок систематизации и обобщения материала. Эксперимент 1. Демонстрация колебаний нитяного маятника. 2. Демонстрация колебаний пружинного маятника. 3. Демонстрация работы радиоприемника. 4. Демонстрация свободных электромагнитных колебаний. 5. Демонстрация затухающих электромагнитных колебаний. Оборудование : 1. Использование презентаций « Электромагнитные колебания » 2. Оборудование для демонстрации колебаний нитяного маятника и пружинного. 3. Оборудование для демонстрации затухающих электромагнитных колебаний. 4. Таблица « Электромагнитные колебания » 5. Радиоприемник.

ПЛАН УРОКА 1. Организационный этап. 2. Этап подготовки учащихся к активному и созидательному усвоению материала. 3. Этап обобщения и систематизации материала. 4. Этап подведения итогов и информирования учащихся о домашнем задании и инструктаж по его выполнению.

ВСТУПИТЕЛЬНОЕ СЛОВО Физика и техника имеют дело с колебаниями, весьма разнообразными по своей физической природе, характеру и степени повторяемости, быстроте смены состояний, « механизму » возникновения. По своей физической природе могут быть выделены, в частности, колебания : а ) механические, например колебания маятника, моста, корабля на волне, струны ; колебания плотности и давления воздуха при распространении в нём упругих ( акустических ) волн, в частности слышимого звука ; б ) электромагнитные, например ( колебания в колебательном контуре, колебания напряжённостей электрического и магнитного полей в радиоволнах, волнах видимого света и любых др. электромагнитных волнах ; в ) электромеханические ( колебания мембраны телефона ); г ) химические ( колебания. концентрации реагирующих веществ при так называемых периодических химических реакциях ); д ) термодинамические ( например, так называемое поющее пламя ) и др. тепловые автоколебания, встречающиеся в акустике, а также в некоторых типах реактивных двигателей. Таким образом, колебания охватывают огромную область физических явлений и технических процессов. В частности, колебания имеют первостепенное значение в судостроении, самолетостроении, электротехнике, технике автоматического регулирования. На их использовании основана вся радиотехника и техническая акустика. Колебания. встречаются также в метеорологии, химии, физиологии ( например, пульсации сердца ) и в ряде др. естественных наук. Мы подробнее изучили механические и электромагнитные колебания и сегодня нам предстоит обобщить и систематизировать имеющиеся знания. Применить один из методов научного познания - аналогию.

РОЖДЕННЫЙ ПУСТЫНЕЙ КОЛЕБЛЕТСЯ ЗВУК, КОЛЕБЛЕТСЯ СИНИЙ НА НИТКЕ ПАУК, КОЛЕБЛЕТСЯ ВОЗДУХ, ПРОЗРАЧЕН И ЧИСТ, В СИЯЮЩИХ ЗВЕЗДАХ КОЛЕБЛЕТСЯ ЛИСТ. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ Колебания - движения, обладающие повторяемостью во времени. Если колебания повторяются через равные промежутки времени, то их называют периодическими. Свободные колебания- колебания, происходящие в системе после того, как она была выведена из положения равновесия и предоставлена самой себе.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ Электромагнитные колебания это колебания электрического и магнитного полей, которые сопровождаются периодическим изменением заряда, силы тока и напряжения.

ПРИМЕРЫ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Пружинный маятник-это система, состоящая из груза массой m, прикрепленного к одному концу пружины, другой конец которой закреплен

ПРИМЕРЫ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Математический маятник-это система, состоящая из материальной точки, подвешенной на нерастяжимой нити, имеющей пренебрежимо малую массу

КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР Колебательный контур это цепь, состоящая из катушки индуктивности и конденсатора.

ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ Определение ОбозначениеФормулы Единица измерения(СИ) Период- наименьший промежуток времени, по истечении которого состояние колебательной системы повторяется секунда (с)

ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ Определение ОбозначениеФормулы Единица измерения(СИ) Частота- число колебаний за 1 с герц (Гц)

Амплитуда- максимальное смещение тела от положения равновесия Смещение- расстояние от маятника до положения равновесия метр (м) Фаза- величина, стоящая под знаком синуса или косинуса в уравнении гармонических колебаний,показывающая какая доля периода прошла от начала колебаний Радиан (рад) метр (м)

ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ Определение ОбозначениеФормулы Единица измерения(СИ) Циклическ ая частота- число колебаний за 2 п секунд Радиан в секунду (рад/ с)

ВЫПОЛНИ ЗАДАНИЕ ! Вариант 1 1. Какая из систем, изображенных на рисунке, не является колебательной ? Вариант 2 1. Какая из систем, изображенных на рисунке не является колебательной ?

ВАРИАНТ 1 2. Какой из графиков соответствует незатухающим колебаниям тела ? 2. Какой из графиков соответствует затухающим колебаниям тела ? Вариант 2

ВАРИАНТ 1 3. По графику определите а ) амплитуду, б ) период в ) частоту колебаний. а ) А. 0,2 м Б.-0,4 м В.0,4 м б ) А. 0,4 с Б. 0,2 с В.0.6 с в ) А. 5 Гц Б.25 Гц В. 1.6 Гц 3. По графику определите а ) период, б ) частоту в ) амплитуду колебаний. а ) А.0,04 с Б.0,06 с В.0,08 с б ) А. 17 Гц Б Гц В.25 Гц в ) А.2,5 мА Б.5 мА В. -5 мА Вариант 2

Гармонические колебания Гармонические колебания –это колебания, в которых данный параметр изменяется по закону синуса или косинуса. Уравнения гармонических колебаний

ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ РЕЗОНАНС

ВЫПОЛНИ ЗАДАНИЕ ! 4. В идеальном колебательном контуре сила тока изменяется по закону I=0,1sin 10³t. Если в этом контуре емкость конденсатора равна 10 мкФ, то индуктивность катушки равна : А Гн ; Б.0,01 Гн ; В.0.1 Гн ; 5. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 1 мк Ф и катушки индуктивностью 4 Гн. Амплитуда колебаний заряда на конденсаторе 100 мк Кл. Уравнения q=q(t) имеет вид : А. q= 0,001sin 500t Б. q= 0,0001 cos500t В. q= 100sin500t 4. Изменение заряда конденсатора в идеальном колебательном контуре происходит по закону q=0,0001cos10 п t. При ёмкости конденсатора, равной 1 мкФ. максимальная энергия магнитного поля равна : А.0,005 Дж ; Б.0,05 Дж ; В.0.1 Дж ; 5. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 1 мк Ф и катушки индуктивностью 4 Гн. Амплитуда колебаний заряда на конденсаторе 100 мк Кл. Уравнения i=i(t) имеет вид : А. i= -0,05 sin500t Б. i= 500 sin500t В. i= 50 cos500t

ЗАПОЛНИ ТАБЛИЦУ q=q(t) i=i(t); Колебания в колебательном контуре изменяются по закону u=100cos500t, емкость конденсатора равна 1 мкФ. Определить значения величин, представленных в таблице. 100 В 12,56 мс 500 рад /с 80 Гц Кл 4Гн 0.05 А q=0,0001cos500t i=-0,05sin500t

АНАЛОГИЯ МЕЖДУ МЕХАНИЧЕСКИМИ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ

Время Колебательный контур Пружинный маятник t=0 Энергия эл.поля макс. энерг.маг.поля W=0 Пот.энергия макс, кин. эн. Ек=о Т/4>t>0Wэл. Wм Ер Ек t= Т/4 Wэл.=0, энергия магн. поля макс.Ер=0, кин.энерг. макс T/2 >t >Т/4Wэл Wм Ер Ек t= Т/2 Энергия эл.поля макс. энерг.маг.поля W=0 Пот.энергия макс, кин. эн. Ек=о

Величины, характеризующие колебания тела на пружине Величины, характеризующие электромагнитные колебания в контуре Заряд конденсатораq Смещениех Скорость v Сила токаi Масса тела m Индуктивность катушки L Жесткость пружины k Величина, обратная емкости, Энергия электрического поля Потенциальная энергия пружины Энергия магнитного поля Кинетическая энергия тела

ИТОГ УРОКА ! Академик Мандельштам отмечал : Теория колебаний объединяет, обобщает различные области физики... Каждая из областей физики оптика, механика, акустика говорит на своем национальном языке. Но есть интернациональный язык, и это - язык теории колебаний... Изучая одну область, вы получаете тем самым интуицию и знания совсем в другой области. ЖЕЛАЮ УСПЕХА ! СПАСИБО ВСЕМ !