Открытый урок на тему: "Уравнения механических колебаний"

ПЛАН-КОНСПЕКТ открытого урока физики в 11 классе

Тема: “Уравнения механических колебаний”

Задачи: обобщить, систематизировать и проверить знания учащихся о механических колебаниях, научить составлять и решать уравнения гармонических колебаний, связать зависимость аргумента тригонометрических функций с формулами приведения в алгебре.

Оборудование: Компьютерная поддержка на уроке, демонстрационные маятники

План урока:

Ход урока:

1. Организационный момент

2. Проверка знаний, определений и основных понятий по теме (фронтальная работа с классом)

Что понимают под механическими колебаниями?

Какие виды колебаний вы знаете?

Какие колебания называются свободными? Их отличительная особенность?

Какие колебания называются вынужденными?

Какие из перечисленных колебаний являются свободными или вынужденными:

• колебания листьев на деревьях во время ветра;

• биение сердца;

• колебания качелей;

• колебание груза на пружине;

• колебание струны после того, как её выведут из положения равновесия;

• колебания поршня в цилиндре;

• колебание шарика на нити;

• колебание травы в поле на ветру

• колебание голосовых связок.

Какие обязательные условия для возникновения механических колебаний?

Какие колебания называются гармоническими?

3. Работа по рисунку на доске

Задание. Математический маятник совершает колебания. Каково направление равнодействующих сил, действующих на тело, при прохождении крайних точек? Положения равновесия? От чего зависит период колебаний маятника? Запишите формулу.

4. Демонстрация колебаний маятников с разной длиной нити

5. Демонстрация колебаний маятников с одинаковой длиной нити

6. Видеофрагмент (интерактивный объект)

Подтверждение правил составления уравнений.

7. Работа с графиками (по слайдам презентации)

Вопросы:

Какие колебания осуществляются этими телами?

Что общего в движении этих двух тел? Чем они отличаются друг от друга?

Определить A, T и частоту колебаний каждого тела и составить уравнения колебаний.

8. Решение графической задачи

У доски – один ученик. Все учащиеся выполняют задачу в рабочих тетрадях.

9. Закрепление изученного материала

Задача №1 .Уравнение гармонических колебаний имеет вид: x =0,06 Cos 100πt.  Определить амплитуду, частоту, и период колебаний? Построить график.

Задача№2 . Уравнение движения гармонических колебаний имеет вид: x =2 Sin 50πt.

Определить амплитуду, частоту и период колебаний? Каково смещение колеблющейся точки через 0,005с после начала колебаний? Как будет выглядеть это же уравнение через функцию косинуса?

10. Физический диктант (составить для соседа графическую задачу)

 Задание.  Построить произвольно график гармонических колебаний тела, задать координаты осей.

 Определить по графику :

• амплитуду, частоту и период колебаний;

• составить уравнение координаты, скорости и ускорения тела;

• определить смещение тела через Т/2 времени после начала колебания;

• определить количество полных колебаний, изображенных на графике.

11. Разбор вопросов физического диктанта (сбор работ)

12. Выставление оценок. Задание на дом

3