Разработка открытого урока «Математический маятник

Урок по теме:
«Математический маятник»
9 класс
Урок подготовил учитель физики 1-й квалификационной категории
«СОШ №40 с углубленным изучением отдельных предметов»
Литвинов И. А.
Г.Набережные Челны 2012 г.
Цели урока:
- Образовательная:
 ввести понятие новой колебательной системы;
 познакомить учащихся с причинами и особенностями колебаний
математического маятника;
 установить зависимость периода колебаний от амплитуды, массы груза
и длины маятника;
 продолжить развивать умения сравнивать явления, выделять основное
при анализе колебательного движения;
- Развивающая:
 развивать мотивацию изучения физики, используя разнообразные
приёмы.
- Воспитательная:
 ознакомить учащихся с некоторыми памятниками архитектуры и
внутренним интерьером.
Тип урока: комбинированный урок изучения нового материала.
Оборудование: нитяные маятники, раздаточный материал с заданиями,
мультимедийное оборудование.
Эпиграф: « Науку всё глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой тянись.
Лишь первых познаний блеснёт тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.»
Фирдоуси( 940 – 1030 гг)
План урока:
Этап урока
Организационный
момент
Актуализация знаний
Мотивация и
целеполагание
Время
Методы и прёмы
Положительный
настрой на изучение
темы
Проверить исходный
уровень по
пройденной теме
Цель
2 мин
Рассказ
5 мин
Сформулировать цели
и задачи урока
1 мин
Фронтальная беседа с
дублированием
вопросов и ответов на
экране при помощи
ПК
рассказ
Изучение нового
материала
Закрепление
изученного материала
Домашнее задание
Выяснить зависимость
периода колебаний от
величин, входящих в
колебательную
систему
В кратком виде
выяснить – достиг ли
урок цели?
Закрепить изученный
на уроке материал
30 мин
Групповая
исследовательская
работа с последующим
обсуждением
5 мин
Фронтальная беседа
2 мин
Сообщение д./з.
ХОД УРОКА:
Перед началом урока на экране высвечивается слайд, представленный ниже и не
громко звучит классическая музыка.
Организаци
1.
онный момент:
Здравствуйте, ребята и уважаемые
гости. Мы рады вас приветствовать на
уроке физики. Физики, которую любят
многие, и на уроке, которого некоторые
ждут с нетерпением. На прошлом уроке
мы начали изучать тему «Механические
колебания». Это один из самых
распространённых видов движения в
природе. На изучение колебательных
процессов в 11 профильном классе
отводится много времени. При помощи
силового или энергетического подходов и
дифференциального вычисления
выводятся общие законы и переносятся методом сравнения на все колебательные
процессы. Т.к. вам не хватает теоретического багажа знаний, то в 9 классе изучаем только
две колебательные системы – «Пружинный маятник» и «Математический маятник».
Законы, которыми они описываются, мы получаем экспериментально без
математического вывода, сравнивая результаты опытов с уже известными фактами.
2.
Актуализац
ия знаний: (проводится при помощи презентации с помощью ПК)
1.
Что такое
колебания?
2.
Что такое
колебательная система?
3.
Какую
колебательную систему мы изучили на прошлом уроке?
4.
Из каких
частей состоит колебательная система «Пружинный маятник»?
Какие
5.
характеристики колебаний вы знаете?
Что такое
6.
смещение, амплитуда, в каких единицах они измеряются ?
Что такое
период, частота, в каких единицах измеряются и какая между ними связь?
8.
Какая сила
заставляет колебаться пружинный маятник?
9.
От каких
величин зависит период колебаний пружинного маятника?
7.
Мотивация
3.
и целеполагание:
Целью нашего сегодняшнего урока является установка зависимости периода
колебаний математического маятника от величины тел, входящих в колебательную
систему. А также мы должны рассмотреть, где, как и с какой целью применяется нитяной
маятник в настоящее время.
Изучение
4.
нового материала:
Опр.: Математический маятник – это модель колебательной системы, состоящая из
абсолютно упругой, невесомой нити, на которой находится материальная точка.
Колебательная система = нить+груз+Земля
Какие величины мы будем рассматривать, чтобы установить от чего зависит период
колебаний данного маятника? (масса, амплитуда, длина нити)
Далее идёт групповая исследовательская работа с лабораторным оборудованием и
раздаточным материалом (класс делится на 3 группы). После выполнения работы
представитель от каждой группы докладывает у доски о результатах и выводах своей
группы, а остальные учащиеся записывают.
После этого на экране с помощью презентации на ПК показывается вывод формулы
математического маятника под запись)
F= mg sinα sinα=x/l, тогда F= mgx/l сравниваем с формулой
F=-kx , k=mg/l, подставляем к в
формулу периода пружинного
маятника:
Т= 2π
m
= 2π
k
m
mg
l
g
=T= 2π
l
После вывода формулы рассматриваются области применения маятников: часы с
маятником, точное определение ускорения свободного падения, доказательство осевого
вращения Земли при помощи маятника Фуко. (Видеоролик программы « Галилео»,
презентация о местонахождениях маятников Фуко в современном мире, см.
α
l
T
T
mg
mg
mg= T
Равновесие
видеоприложения)
x
F
F= mg + T
Проектируем уравнение на
касательную к траектории:
Закрепление
5.
:
От чего
1.
зависит период колебаний нитяного маятника?
Будут ли
2.
маятниковые часы идти одинаково точно летом и зимой?
Будут ли
маятниковые часы идти одинаково у поверхности Земли и высоко над её
поверхностью, на полюсе и на экваторе, в невесомости, в вакууме?
6.
Домашнее
задание: выучить формулы периодов колебаний, проработать конспект урока.
3.
Используемая литература:
Учебник
1.
физики 9 класс, И.К. Кикоин, А. К. Кикоин, М., Просвещение 1991г.
Интернет
2.
(Официальный сайт телеканала СТС, телепрограммы «Галилео»)
Фото и видео
3.
интернет ресурсы.