Ученики на Учителя.com


Технологическая карта урока "Амплитуда, период, частота колебаний" 9 класс

МКОУ «Большескуратовская СОШ»
п. Скуратовский
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА
по физике
на тему «Амплитуда, период, частота колебаний»
9 класс
Автор:
учитель физики и математики
Алдонина Светлана Вячеславовна
Пояснительная записка к уроку.
Урок «Амплитуда, период, частота колебаний» изучается в теме «Колебания и волны». На эту тему отводиться 12 часов,
данный урок является 2 уроком данной темы, уроком изучения нового материала. На предыдущем уроке были даны
определения: колебательное движение, колебательные системы, свободные колебания, рассмотрены основные колебательные
системы.
Тема урока: «Амплитуда, период, частота колебаний»
Цели: ввести понятия амплитуды, периода и частоты колебаний; сформировать представление о гармонических колебаниях;
организовать деятельность учащихся на освоение формул нахождения периода, частоты колебаний и применения их на
практике.
Учебные задачи, направленные на достижение предметных результатов:
– формировать умение характеризовать и понимать смысл величин, связанных с колебательным движением.
– формировать умение выполнять эксперимент и решать задачи.
(изучение и первичное восприятие нового учебного материала, осмысление связей и отношений между объектами.)
Учебные задачи, направленные на достижение метапредметных и личностных результатов:
Личностные УУД
1. Сформировать умение осознавать единство и целостность окружающего мира, возможности его познаваемости и
объяснимости на основе достижений науки.
2. Сформировать умение осознавать потребность и готовность к самообразованию, в том числе и в рамках
самостоятельной деятельности
Познавательные УУД
1. Сформировать умение ориентироваться в учебнике, находить и использовать нужную информацию.
2. Сформировать умение анализировать, сравнивать, и обобщать факты
Коммуникативные УУД
1. Сформировать умение слушать и понимать речь других людей.
2. Сформировать умение самостоятельно организовывать учебное взаимодействие при работе в группе.
Регулятивные УУД
1. Сформировать умение самостоятельно обнаруживать и формировать учебную проблему, определять цель учебной
деятельности (формулировка вопроса урока).
2. Сформировать умение составлять (индивидуально или в группе) план решения проблемы (проведение экспериментов).
3. Сформировать умение в диалоге с учителем совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки.
Оборудование урока: ноутбук, проектор, экран, модель математического маятника, учебник, презентация в Power Point
Технологическая карта урока
Этап урока,
Задачи этапа
Методы,
Формы
Деятельность
Деятельность
Формируемые
время этапа
приёмы
учебного
учителя
учащихся
УУД и
обучения
взаимодейств
предметные
ия
действия
Организаци
Организовать на
Словесный,
фронтальная
Приветствует
Приветствуют
Личностные
онный этап
активную работу
диалог
учащихся,
учителя,
УУД
(1 мин)
проверяет
слушают,
формировать
готовность к
настраиваютс
умение
уроку
я на
осознавать
восприятие
потребность и
нового
готовность к са-
материла
мообразованию
Мотивацио
Обеспечить
Создание
фронтальная
Задаёт
Слушают
Коммуникативн
нно -
эмоциональное
проблемной
вопросы,
учителя,
ые УУД
целевой
переживание и
ситуации
обобщает
отвечают на
Формирование
этап
осознание учащимися
ответы
вопросы
умения слушать.
(5 мин)
неполноты имеющихся
учащихся,
Называют
Регулятивные
знаний. Вызвать
делает вывод.
тему урока,
УУД
познавательный
Формулирует
формулируют
Формирование
интерес к проблеме,
тему и цель
цель урока
умения
организовать
урока
самостоятельно
самостоятельное
обнаруживать и
формулирование
проблемы и постановку
цели
формулировать
учебную
проблему,
определять цель
учебной
деятельности
(формулировка
вопроса урока).
Поисково-
Организовать поиск
Беседа,
фронтальная
Проводит
Помогают в
Коммуникативн
исследовате
решения проблемы
работа с
эксперименты,
проведении
ые УУД
льский этап
при помощи
маятниками
характеризует
эксперименто
Сформировать
( 15 мин)
экспериментов
амплитуду,
в, отвечают на
умение слушать
период, частоту
вопросы,
и понимать речь
колебаний,
обобщают
других людей.
формулирует
полученные
Познавательные
определения,
знания,
УУД
единицы
делают
Сформировать
измерения этих
выводы,
умение
величин,
записывают
анализировать,
записывает
буквенные
сравнивать, и
формулы на
обозначения
обобщать
доске
амплитуды,
факты,выявлять
периода,
причины
частоты
Личностные
колебаний,
УУД
единицы
Сформировать
измерения и
умение
формулы в
осознавать
тетрадь
потребность и
готовность к са-
мообразованию
Физкультм
инутка
(2 мин)
Обеспечить
эмоциональную
разгрузку уч-ся.
фронтальная
Учащиеся
сменили вид
деятельности
Первичное
закреплени
е знаний.
( 9 мин)
Применить
полученные знания на
практике
Решение
задач(устно),
беседа,
работа в
тетради
фронтально-
индивидуаль
ная
Зачитывает
задачу,
показывает
оформление
задачи на доске
Решает
задачу,
записывает
решение в
тетрадь,
отвечает на
вопросы
учителя
Познавательные
УУД
Формировать
логическое
мышление,
умение
анализировать,
делать выводы.
Первичная
проверка
усвоения
знаний.
( 6 мин)
Применить
полученные знания в
выполнении
самостоятельной
работы
Самостоятель
ная работа
(письменная
работа)
индивидуаль
ная
Координирует
работу
учащихся
Выполняют
самостоятельн
ую работу,
ответы
заносят в
бланк ответов
(отдельный
листок)
Познавательные
УУД
Формировать
логическое
мышление,
умение
анализировать,
делать выводы.
Контроль и
самопровер
ка.
( 2 мин)
Самоконтроль,
воспитание
товарищества,
дружеского отношения
Письменная
работа
парная
Проверяет
работу
учащегося без
пары
Проверяют
работу
товарища по
парте и
оценивают её
Познавательные
УУД
Формировать
умение
выполнять
самопроверку
Рефлексивн
о-
оценочный
этап
( 3 мин)
Обеспечить
осмысление процесса и
результаты
деятельности
беседа
фронтальная
Задаёт
вопросы,
обобщает,
подводит итог
урока
Формулируют
цель урока,
анализируют
свою
деятельность,
Коммуникативн
ые УУД
Формировать
умения слушать,
грамотно
сравнивая её с
поставленной
целью,
оценивают
свою работу
на уроке
выражать свои
мысли.
Домашнее
Обеспечить
Письменная
индивидуаль
Объясняет
Записывают
Коммуникативн
задание
стремление к
работа
ная
домашнее
домашнее
ые УУД
( 2 мин)
самообразованию
задание
задание в
Формировать
дневник
умения слушать,
грамотно
выражать свои
мысли.
План-конспект урока:
1. Организационный этап ( 1 мин ) Слайд №1
- Здравствуйте ребята! Сегодня на уроке у нас присутствуют гости, но вас попрошу не стесняться и работать как всегда
быстро и уверенно.
2. Мотивационно-целевой этап (5мин)
- Приведите примеры колебательных движений. (качели, маятник часов, вагон на рельсах)
- Как вы понимаете утверждение о том, что колебательное движение периодично?
- Какие колебания называются свободными? (Колебания, происходящие только благодаря начальному запасу энергии)
- Что такое колебательные системы?(системы тел, которые способны совершать свободные колебания)
- Какие тела входят в колебательную систему, называемую пружинным маятником? (шарик, пружина, стойка) Нитяным
(математическим) маятником? (шарик, стойка, нить)
- Каждое движение характеризуется своими величинами.
- Какими величинами характеризуется равномерное прямолинейное движение? (Постоянной скоростью, координатой.
Существует уравнение зависимости координаты от времени х = х
0
+ v
x
t.)
Постановка проблемы.
- Какими же величинами характеризуется колебательное движение? (ответа нет)
- Вот на этот вопрос мы с вами сегодня и найдём ответ.
- Значит тема сегодняшнего урока… (Величины, характеризующие колебательное движение)
- А по другому: Амплитуда, период, частота колебаний.
- Запишем тему урока. Слайд №2
- А вы знаете что это такое? (нет)
- Какую же цель мы можем поставить сегодня перед собой? Слайд №3 (научиться характеризовать колебательное
движение, выяснить в каких единицах измеряется амплитуда, период, частота колебаний, по каким формулам их можно
найти; научиться решать задачи на колебания)
3. Поисково-исследовательский этап (15 мин) Слайд №4
- Всюду в нашей жизни мы встречаемся с колебательными движениями: периодически движутся участки сердца и легких,
колеблются ветви деревьев при порыве ветра, ноги и руки при ходьбе, колеблются струны гитар, колеблется спортсмен на
батуте и школьник, пытающийся подтянуться на перекладине, пульсируют звезды (будто дышат), а возможно и вся
Вселенная, колеблются атомы в узлах кристаллической решетки…
На прошлом уроке мы начали знакомство с колебательным движением, а сегодня познакомимся с характеристиками этого
движения.
Эксперимент №1 с маятниками.
Сравним колебания двух одинаковых маятников. Первый маятник колеблется с большим размахом, т. е. его крайние
положения находятся дальше от положения равновесия, чем у второго маятника. Слайд №5.
Наибольшее (по модулю) отклонение колеблющегося тела от положения равновесия называется амплитудой
колебаний.
Обычно амплитуду обозначают буквой А и измеряют в единицах длины — метрах (м), сантиметрах (см) и др.
Амплитуду можно измерять также в единицах плоского угла, например в градусах, поскольку дуге окружности
соответствует определенный центральный угол, т. е. угол с вершиной в центре окружности (в данном случае в точке О).
Слайд №6. Пример, амплитуда колебаний вершины Останкинской башни в Москве (высота 540 м) при сильном ветре около
2,5 м.
Если колеблющееся тело пройдет от начала колебаний путь, равный четырем амплитудам, то оно совершит одно полное
колебание.
Слайд №7. Промежуток времени, в течение которого тело совершает одно полное колебание, называется периодом
колебаний.
Период колебаний обычно обозначается буквой Т и в СИ измеряется в секундах (с).
Эксперимент №2.
Подвесим к стойке два маятника — один длинный, другой короткий. Отклоним их от положения равновесия на одно и то же
расстояние и отпустим. Мы заметим, что по сравнению с длинным маятником короткий за то же время совершает большее
число колебаний.
Слайд №8 Число колебаний в единицу времени называется частотой колебаний.
N
v =
t
,
Обозначается частота буквой v (“ню”). За единицу частоты принято одно колебание в секунду. Эта единица в честь
немецкого ученого Генриха Герца названа герцем (Гц).
Если, например, маятник в одну секунду совершает 2 колебания, то частота его колебаний равна 2 Гц (или 2 с
-1
), а период
колебаний (т. е. время одного полного колебания) равен 0,5 с. Чтобы определить период колебания, необходимо одну
секунду разделить на число колебаний в эту секунду, т. е. на частоту.
Таким образом, период колебания Т и частота колебаний v связаны следующей зависимостью:
Т=1/ или =1/Т.
На примере колебаний маятников разной длины приходим к выводу: частота и период свободных колебаний нитяного
маятника зависят от длины его нити. Чем больше длина нити маятника, тем больше период колебаний и меньше частота.
(Эту зависимость вы будете исследовать при выполнении лабораторной работы № 3.)
Частота свободных колебаний называется собственной частотой колебательной системы.
Не только нитяной маятник, но и любая другая колебательная система имеет определенную частоту свободных колебаний,
зависящую от параметров этой системы.
Например, частота свободных колебаний пружинного маятника зависит от массы груза и жесткости пружины.
Эксперимент №3.
Теперь рассмотрим колебания двух одинаковых маятников, движущихся следующим образом. В один и тот же момент
времени левый маятник из крайнего левого положения начинает движение вправо, а правый маятник из крайнего правого
положения движется влево. Оба маятника колеблются с одной и той же частотой (поскольку длины их нитей равны) и с
одинаковыми амплитудами. Однако эти колебания отличаются друг от друга: в любой момент времени скорости маятников
направлены, в противоположные стороны. В таком случае говорят, что колебания маятников происходят в
противоположных фазах.
Если маятники колеблются с одинаковыми частотами, но скорости этих маятников в любой момент времени направлены
одинаково, то говорят, что маятники колеблются в одинаковых фазах.
Рассмотрим еще один случай. Если один момент скорости обоих маятников направлены в одну сторону, но через некоторое
время они будут направлены в разные стороны, то в таком случае говорят, что колебания происходят с определенной
разностью фаз.
Физическая величина, называемая фазой, используется не только при сравнении колебаний двух или нескольких тел, но и
для описания колебаний одного тела.
Таким образом, колебательное движение характеризуется амплитудой, частотой (или периодом) и фазой.
В природе и технике широко распространены колебания, называемые гармоническими. Слайд №10.
Периодические изменения во времени физической величины, происходящие по закону синуса или косинуса, называются
гармоническими колебаниями.
Слайд №11 Закон изменения смещения х от времени t имеет вид: х(t)=Asin2пvt, где 2пv=w – циклическая частота
Слайд №12. Параметры колебательных систем:
1) для пружинного маятника
m – масса груза
к – жесткость пружины
2) для математического маятника
l - длина нити
g – ускорение свободного падения
Слайд №13. Рассмотрим график зависимости смещения от времени х(t), х – смещение, расстояние от положения устойчивого
равновесия. Определим по графику амплитуду, период и частоту колебания.
А=1м, Т=20с, =1/20 Гц.
4. Физкультминутка. (2 мин) Слайд №14-16
5. Первичное закрепление знаний. (9 мин)
- У физиков существует такое мнение: если умеешь решать задачи по физике, значит, знаешь физику. Проверим это!
Решение задач
Задача 1 Слайд№17
Маятник совершил 20 колебаний за 1 мин. 20 с. Найти период и частоту
колебаний. (Ответ: Т=4 с; v = 0,25 Гц.)
Задача 2 Слайд №18
Какова длина математического маятника, совершающего гармонические колебания с частотой 0,5Гц на поверхности
Луны? Ускорение свободного падения на поверхности Луны 1,6м/с
2
.
6. Первичная проверка усвоения знаний. ( 6 мин) Слайд № 19-23
Самостоятельная работа по вариантам.
-Выполним самостоятельную работу в виде теста. Для ответов возьмите специальные листочки с края парты.
1 вариант
2 вариант
1. Колебания – это движения тела…
1. Из положения равновесия.
2. По кривой траектории.
3. В вертикальной плоскости.
4. Обладающее той или иной
степенью повторяемости во времени.
1. Интервал времени, за который
совершается одно полное колебание, –
это…
1. Смещение.
2. Частота.
3. Период.
4. Амплитуда.
2. Число полных колебаний за 1 с
2. Наибольшее отклонение тела от
определяет …
1. Смещение.
2. Частота.
3. Период.
4. Амплитуда.
положения равновесия – это…
1. Смещение.
2. Частота.
3. Период.
4. Амплитуда.
3. Частота свободных колебаний
пружинного маятника равен 10 Гц. Чему
равен период колебаний?
1. 5 с.
2. 2 с.
3. 0,1 с.
4. 10 с.
3. Период свободных колебаний
нитяного маятника равен 5 с. Чему
равна частота его колебаний?
1. 0,2 Гц.
2. 20 Гц
3. 5 Гц.
4. 10 Гц.
4. За 6 секунд маятник совершает 12
колебаний. Чему равна частота
колебаний?
1. 0,5 Гц
2. 2 Гц
3. 72 Гц
4. 6 Гц
4. За 5 секунд маятник совершает 10
колебаний. Чему равен период
колебаний?
1. 0,5 с
2. 2 с
3. 5 с
4. 50 с
7. Контроль и самопроверка. (2 мин) Слайд №24
- А теперь поменяйтесь с соседом по парте листочками и проверьте работу товарища.
8. Рефлексивно-оценочный этап. ( 3 мин) Слайд № 25
- Какой этап урока наиболее понравился?
- Что было трудным?
- Что получилось хорошо?
-Достигли ли мы с вами поставленной цели урока?
- Молодцы! Вы сегодня замечательно работали. Я очень вами довольна. Спасибо!
9. Домашнее задание. Слайд №26
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: