Звуковые явления.

Физика 7 класс
Глава II
Звуковые явления.
Ур о к по теме
Колебательное движение
Цель урока:
1. Ознакомить учащихся с видами колебательных движений. Научить приводить
примеры колебательных движений ; изучить свойства и основные
характеристики периодических (колебательных) движений.; знать понятия
амплитуды, периода и частоты колебаний
2. Установить экспериментально зависимость периода колебаний маятника от
длины нити маятника. Развивать логическое мышление.
3. Воспитывать любознательность, бережное отношение к лабораторному
оборудованию.
Приборы и материалы: Штатив, нить, отвес, пружинный маятник,
математический маятник.
Ход урока
I. Анализ контрольной работы
II. Новый материал
Своеобразные движения, которые называются колебательными или просто
колебаниями, всем хорошо известны. Они широко распространены в окружающем нас
мире. Колеблются ветки деревьев во время ветра, качели и т.д.
При всем разнообразии этих движений у них есть важная общая черта: через
определенный промежуток времени движения повторяются. Какие из перечисленных
ниже движений являются механическими колебаниями: а) движение качелей; б)
движение мяча, падающего на землю; в) движение звучащей струны гитары?
Минимальный промежуток времени, через который движение повторяется, называют периодом колебания. Поэтому говорят, что колебательное движение периодично.
Период колебаний – время , за которое маятник совершает одно полное
колебание. Т = t / N
N - количество колебаний , t- все время движения. В СИ период колебаний
выражается в секундах: [Т] с. Если тело, подвешенное на нити, отведем влево на
некоторое расстояние и отпустим, тело будет двигаться с ускорением вправо-вниз,
пройдет положение равновесие и вследствие инерции отклонится вправо-вверх и т.д.
Отклонение тела от положения равновесия называют смещением.
Наибольшее (по модулю) отклонение тела от положения равновесия называют
амплитудой.
Как и другие движения, колебательное движение характеризуется скоростью и
ускорением. При колебательном движении обе эти величины изменяются от точки к
точке, от одного момента времени к другому. В точках максимального отклонения от
положения равновесия скорость равна нулю. В точке равновесия скорость
максимальна. Ускорение - наоборот.
Амплитуда колебания
Амплитуда х (или А) - наибольшее смещение от положения равновесия, измеряется
в метрах (м). Можно измерять в единицах плоского угла (для математического
маятника).
Частота колебаний
Частота v - число полных колебаний за единицу времени: v= 1/Т
III. Первичное закрепление знаний
Задача 1
Маятник совершил 20 колебаний за 1 мин. 20 с. Найти период и частоту
колебаний. {Ответ: Т= 4 с; v = 0,25 Гц.)
Математическим маятником называется подвешенный к тонкой нити
груз, размеры которого много меньше длины нити, а его масса много больше
массы нити.
Графическое представление колебательного движения
Так как в процессе колебаний положение тела меняется, то очень удобно
изменение смещения тела от положения равновесия во времени представлять
графически.
№ опыта
Длина нити
Число
Время
l , см
полных
колебаний t , с колебаний T ,
колебаний n
1
25
10
2
50
10
Период
с
Вывод : при увеличении длины нити маятника период увеличится.
- Как найти период математического маятника? Пружинного маятника?
Т = 2πѴ l/g
Т = 2πѴ m/k
IV. Решение задач
Задача 2
Амплитуда незатухающих колебаний точки струны 2 мм, частота колебаний
1 кГц. Какой путь пройдет точка струны за 0,4 с? Какое перемещение
совершит эта точка за один период колебаний? (Ответ: l = 3,2 м; S = 0.)
Задача 4
Математический маятник длиной 2,45 м совершил 100 колебаний за 314 с.
Определить ускорение свободного падения для данной местности. (Ответ: g
= 9,8 м/с2.)
Задача 5
Какова длина математического маятника, совершающего гармонические
колебания с частотой 0,5 Гц на поверхности Луны? Ускорение свободного
падения на поверхности Луны 1,6 м/с2. (Ответ: /= 0,16 м.)
V . Итоги урока
- Приведите примеры колебательных движений.
- Как вы понимаете утверждение о том, что колебательное движение периодично?
- Что такое период колебаний?
- Какие колебания называются свободными?
- Что такое смещение, амплитуда?
- Что такое колебательные системы?
- Что называется маятником?
- Какие тела входят в колебательную систему, называемую пружинным
маятником? Нитяным (математическим) маятником?
VI . Домашнее задание§ 40-41 зад 30-31 Р . Т. № 229, 230,231.