3.Воспитывать умение работать организованно, в творческих группах.
Оборудование:
Компьютер, стакан с водой, маятники на нитях разной длины, камертон на подставке, карточка-тест, карточка с заданием, таблицы и модели «Ухо» и «Слуховой аппарат человека».
Демонстрационный эксперимент:
1.Резонанс механических колебаний.
2.Звукопроводность различных сред: вода и твердое тело.
Раздаточный материал:
1.Карточки с заданиями для групп:
* составить кроссворд;
*решить задачи;
*провести эксперимент;
*приготовить презентацию по теме «Звуковые параметры человека».
2.Карточки с заданиями на каждую парту:
*графические задачи на колебания, качественные задачи;
*бланк с формой схемы для систематизации материала.
План урока:
1.Выспупление учителя.
2.Сообщения учащихся:
* «Как человек слышит»;
* «Звуковые параметры человека».
3.Работа в группах.
4.Начало заполнения предложенной схемы (по частям).
5.Ознакомление с решениями расчетных задач.
6.Решение графических задач.
7.Наблюдение за демонстрационными экспериментами и их объяснения.
8.Ответы на качественные задачи-вопросы.
9.Тест.
10.Подведение итогов.
Содержание занятия.
· Урок начинается с прослушивания музыки с показом слайда с видом природы.
· На доске – эпиграф: «Физика-это наука понимать природу»(Э. Роджерс).
Учитель.Цель нашего урока-повторение и систематизация знаний по теме «Механические колебания и волны».
Часть учащихся будет работать в творческих группах и делать порученное дело:
Первая группа – составлять кроссворд, используя основные понятия темы;
Вторая группа – решать задачи на механические колебания;
Третья группа – готовить проблемны эксперимент т.е. эксперимент с вопросами;
Четвертая группа – готовить презентацию по теме «Звуковые параметры человека».
Каждая группа получает на свои столы задания. На выполнение работы группам дается 10 мин.
Учитель ( продолжает ). Вы обратили внимание, что наш урок начался со звуков музыки? А задумывались ли вы: почему мы слышим, как воспринимаем звук, несущий нам достаточно большое количество информации об окружающем мире ? Об этом нам напомнит сообщение «Как человек слышит».
Сообщение учащихся.
Учитель. Мы не только можем воспринимать звуки, но и сами являемся их источником.
Презентация «Звуковые параметры человека».
Учитель. Теперь послушаем отчеты представителей первой и второй групп о выполнении их заданий.
(Учащиеся выходят к доске и воспроизводят там свою работу).
Теперь работаем все вместе. Мы изучаем тему «Механические колебания и волны». Чтобы заполнить предложенную вам схему, необходимо ответить вначале на два вопроса. Вот они.
1.Что такое механические колебания?
2.Что называют механической волной?
И колебания, и волны характеризуют и описывают определенные физические величины. Чтобы вспомнить их, нужно решить кроссворд, который составили учащиеся третьей группы.
(В кроссворд вошли следующие слова: колебания, волна, период, частота, амплитуда, смещение и др.
Учащиеся отвечают на « вопросы» кроссворда, отгадывают зашифрованные термины. Ученик у доски записывает обозначения части этих величин на схему, вблизи фигур 1и 2.Остальные заполняют свои схемы.)
Учитель. Какие величины общие для механических колебаний и волн?
( Период, частота, длина волны, скорость, смещение, амплитуда).
Каковы основные формулы кинематики этих движений? Ведь они отвечают на вопрос: «Как происходит движение?» Впишите эти формулы вблизи фигур 3 и 4.
Наряду с « Кинематикой» в « Механике» есть раздел – «Динамика».
Он выясняет причину происходящего движения. В его уравнения входит сила, вызывающая колебания или волны. Запишите хотя бы одну формулу такого типа и отнесите ее к фигуре 5 или 6.
В динамику входит также энергетическое описание процессов. Запишите соответствующие формулы около фигур 7 и 8.
Выясним причину явлений и заполним текстом «окна» , связанные с фигурой 9.
Учитель. Знакомимся с решенными задачами. Задачи такие.
Задача 1.
Амплитуда свободных колебаний пружинного маятника 0,5 м, масса груза 0,3 кг. Определите жесткость пружины, если скорость груза в момент прохождения положения равновесия равна 5 м\с.
Задача 2. Дан график зависимости координаты колеблющейся точки от времени. По графику определите : период, частоту, амплитуду, длину волны и циклическую частоту.
Учитель. Вернемся к схеме. Какими по способу вохбуждения бывают механические колебания? (Свободные, вынужденные.) Можно ли к ним отнести автоколебания? (Нет.)
Какие колебания называют свободными? Вынужденными?
(После того, как даны определения, в паре «окон», связанных с фигурой 11, ученики делают записи, а затем приводят примеры и формулы для расчета периодов пружинного и математического маятников.)
Вспомним , как различают колебания по амплитуде, и ответы внесем в пару «окон», связанных с фигурой 12. (Записи: гармонические, затухающие.)
Переходим к классификации волн.
Заполняем названиями фигуры 14 и 15.
(Записи: продольные, поперечные.)
Вспомним графическую задачу и изученный материал, выделим еще два вида волн и запишем в фигуры 16 и 17.
(Запись: стоячая, бегущая.)
Учитель. Учащиеся третьей группы подготовили нам две проблемных экспериментальных задачи, т.е. опытов, оканчивающихся вопросом.
(П е р в ы й у ч е н и к демонстрирует усиление звука при пропускании колеблющихся ветвей камертона в стакан с водой. Вопрос классу: «Как объяснить наблюдаемое явление?
В т о р о й у ч е н и к демонстрирует колебания маятников, подвешенных на нитях разной и одинаковой длины. Вопрос: « Как объяснить наблюдаемое явление, если один из маятников первой группы вывести из равновесия?»)
Учитель. Имея ввиду второй опыт, заполните ячейку 18 схемы, предназначенную для явления резонанса -одного из видов вынужденных колебаний, и запишите условие, при котором возникает резонанс.
( Учащиеся выполняют задание.)
На предпоследнем этапе урока учащиеся отвечают на вопросы:
1.В ведре несут воду. После того, как сделано несколько шагов, вода начинает расплескиваться. Какое движение совершает вода? Почему она расплескивается?
2.Какое движение совершает мальчик, качающийся на качелях, если а) качели толкнули один раз, б) его подталкивают каждый раз, когда малыш «подлетает» к стоящему взрослому?
3.При полете большинство насекомых издает звук. Чем он вызван?
4.Может ли звук сильного взрыва на Луне, например от извержения вулкана, быть слышен на Земле?
5. Если ударить молотком по одному концу металлической трубы ( например, водопроводной), то стоящий у другого конца трубы услышит двойной удар. Почему?
Завершающий этап занятия – тест « Механические колебания и волны».
Подведение итогов. Итак, сегодня мы вспомнили и сгруппировали свои знания по теме «Механические колебания и волны», творчески работали. Мы выяснили, что у колебательных и волновых процессов много общего. Назовите, глядя на схему, что именно. Мы привели изученную информацию в стройную систему, создав схему. И это – наша большая заслуга.
Надеюсь, что все, приобретенные ранее на уроках по теме знания станут теперь для вас не разрозненной мозаикой, а связанными в единое целое, образующими законченную,
Логически обоснованную картину. Такая картина имеет смысл: в ней легче ориентироваться.
