Конспект уроку на тему "Гармонічні коливання"

Тип матеріалу: 
Предмет: 
Навчальний рівень: 

О.В. Михайлова, гімназія № 9, м. Черкаси

Цілі: узагальнити й систематизувати знання учнів із теми; розвивати інтерес до вивчення фізики, учити дітей творчо мислити, формувати навички колективної роботи.

Методичні рекомендації: повторити вдома матеріал тем «Механічні коливання», «Електромагнітні коливання». Перед уроком потрібно об'єднати учнів у групи, у кожній призначити експерта.

Тип уроку: урок узагальнення й систематизації знань.

ЕТАПИ УРОКУ

I. ЧУТТЄВО-ЕСТЕТИЧНИЙ

Учитель. З коливаннями пов'язане наше життя. Це насамперед биття нашого серця. Наше спілкування відбувається завдяки коливанням. Світло, радіохвилі, які пронизують навколишній світ,— це теж коливання.

II. УСТАНОВЧО-МОТИВАЦІЙНИЙ

• Чи є щось спільне між такими, на перший погляд, різними процесами, як механічні та електромагнітні коливання? (Метод «мозкового штурму».)

На цьому етапі уроку потрібно поділити матеріал теми на смислові блоки, сформулювати завдання для груп.

1. Повторити й проаналізувати матеріал тем.

2. Порівняти коливальні процеси, знайти спільні закономірності й аналогічні фізичні величини в механічних та електромагнітних коливаннях.

3. Кінцевим результатом колективної праці стане створення дидактичного плакату «Спільні закономірності механічних та електромагнітних коливань».

Також необхідно заповнити таблицю «Аналогічні фізичні величини в механічних та електромагнітних коливаннях».

III. ЗМІСТОВНО-ПОШУКОВИЙ

Робота в групах

Тематика матеріалу для виконання завдань:

1. Коливання. Умови виникнення коливань. Вільні коливання.

2. Гармонічні коливання. Графіки коливань.

3. Характеристики гармонічних коливань.

4. Перетворення енергії в механічних та електромагнітних коливаннях.

5. Вимушені коливання. Резонанс у коливальних системах.

IV. АДАПТИВНО-ПЕРЕТВОРЮВАЛЬНИЙ

Робота учнів у групах. Взаємне навчання. Групи виконують завдання за варіантами.

1-й варіант

Виявити спільні закономірності в механічних та електричних коливаннях.

2-й варіант

Зайнятися пошуком аналогічних фізичних величин, що описують механічні та електромагнітні коливання.

V. СИСТЕМНО-УЗАГАЛЬНЮВАЛЬНИЙ

1. Створення узагальнювального дидактичного плакату «Спільні закономірності механічних та електромагнітних коливань».

2. Заповнення таблиці «Аналогічні фізичні величини, що описують механічні та електромагнітні коливання».

VI. ПІДСУМОК РОБОТИ В ГРУПАХ

VII. ПІДСУМОК УРОКУ

Учитель. Ми бачимо, що фізика різних за природою коливальних процесів описується однаковими поняттями та рівняннями. Це наштовхує на думку про доцільність використання методу аналогій. Єдиний підхід до вивчення коливань дає моясливість переносу закономірностей, отриманих під час вивчення одного виду коливань, на коливання іншої природи.

ДОДАТКИ

Дидактичний плакат «Спільні закономірності механічних та електро-магнітних коливань»

1. Однакові за визначенням.

Зміни стану коливальної системи, які точно чи приблизно точно повторюються.

2. Однакові за умовами виникнення.

Виведення коливальної системи зі стану рівноваги за надання їй надлишкової енергії.

3. Однакові ознаки гармонічних коливань.

Змінення з часом фізичних величин, що коливаються, за законом косинуса або синуса.

Однакова графічна залежність фізичних величин від часу.

4. Однакові характеристики коливань.

Амплітуда коливань, період, частота, фаза коливань.

5. Відбуваються взаємні перетворення енергії.

Повна енергія коливальної системи зберігається, якщо система ідеальна.

6. Однакові умови виникнення вимушених коливань.

Періодичне поповнення втрат енергії коливальної системи за період.

7. Спостерігається явище резонансу.

Амплітуда коливань величин, що коливаються, різко зростає.

8. Умови резонансу однакові.

Частота поповнення втрат енергії за період у коливальній системі має збігатися з власною частотою коливальної системи.

Дидактична таблиця «Аналогічні фізичні величини, що описують механічні та електро-магнітні коливання»

Механічна коливальна система

Електричне коло

Маса вантажу m

? (індуктивність котушки L)

? (жорсткість пружини)

1/С (С – ємність конденсатора)

μ (коефіцієнт опору)

? (R – активний опір кола)

? (F – сила, що спричиняє коливання)

Е (електрорушійна сила)

Х (зміщення вантажу від положення рівноваги)

? (заряд на пластинах конденсатора)

v=x’(t) (швидкість руху вантажу)

? (сила струму в електричному колі, I=q’(t))

Wp (потенціальна енергія пружини)

? (Wе.п. – енергія електричного поля конденсатора)

? (кінетична енергія руху вантажу)

Wм.п. (енергія магнітного поля котушки індуктивності)

 

Фізика в школах України. – 2013. – № 2.

До публікації на сайті Освітнього порталу "Академія" приймаються нові авторські конспекти уроків; методичні розробки; сценарії виховних заходів; зразки шкільних творів та переказів, які відповідають новій навчальній програмі.

Популярний ВНЗ