Учитель физики: Сатурнова Я.В.

Учитель математики: Шичкова О.В.

МБОУ СОш №10 имени Дважды Героя Советского Союза Б.Ф. Сафонова

Г. Мончегорск, Мурманской области

Гармонические колебания

Тип урока: Интегрированный урок физики и математики

Вид урока. Урок обобщения и систематизации знанийпо теме

« Гармонические колебания».
Цель урока: Закрепление, актуализация  и интеграция знаний по физике и математике

Задачи урока:

1.Проверить усвоение определений и физических формул по теме «Гармонические колебания».

2.Совершенствовать  умения  брать первую и вторую производную от тригонометрических функций, строить  и анализировать графики

3.Формировать навыки решения экспериментальных и расчетных  задач

4.Показать связь изучаемого материала с реальными процессами окружающей жизни.

Оборудование: интерактивная доска «NOTEBOOK» (Презентация «NOTEBOOK»)и компьютерная презентация, мультимедийный проектор, карточки, ПК, небольшой груз на длиной нити, штатив с муфтами.

План урока:

1.Организационный момент

2.Повторение определений и формул по теме «Гармонические колебания»

3.Повторение определение производной и выполнение задания: вычисление первой производной от скорости, первой производной от координаты.

4.Экспериментальное задание и защита у доски

5.Закрепление знаний о графическом представлении колебательного движения

5.Расчетная задача с построением графика для маятника Фуко.

6. Подведение итогов.

9.Заключение

Ход урока:

Учитель математики: Слайд 2

Доброе утро!

Тема нашего сегодняшнего урока «Гармонические колебания».

Цель урока: Закрепление, актуализация  и интеграция знаний по физике и математике (Слайд 3)

Эпиграфом урока  пусть станут замечательные слова Н.И. Лобачевского «Нет ни одной области математики, которая когда-нибудь не окажется применимой к явлениям действительного мира».

Количественное описание физического мира невозможно без математики. Она создает методы описания, соответствующие характеру физической задачи, дает способы решения уравнений физики, позволяет провести исследование  явлений с применением различных правил, свойств, законов математики. Математические построения, сами по себе, не имеют отношения к свойствам окружающего мира, это чисто логические конструкции. Но они приобретают смысл только тогда, когда применяются к реальным процессам. Одно и тоже математическое уравнение можно применять для описания множества физических объектов. Именно эта замечательная общность делает математику универсальным инструментом для изучения естественных наук. Эту особенность математики мы и будем использовать на нашем уроке.  Учитель физики: Давайте повторим основные формулы и определения данной темы.

1.Какой вид движения в физике называется колебательным?

Слайд 4

2.Колебательное движение характеризуется постоянными и переменными величинами. Назовите постоянные величины.

3.Перечислите переменные величины, которыми характеризуется колебательное движение.

4.Какие колебания мы называем гармоническими?

Слайд 5

5.Запишите в таблицу название, обозначение. Формулу и единицу измерения постоянной физической величины.

Слайд 6

Учитель математики:

Уравнение, которое описывает колебательное движение, представлено следующим выражением.

Давайте составим выражение для определения скорости и ускорения, возникающих при гармонических колебаниях

Слайд 7

Скорость – это х^|(t).

Ускорение –это v^|(t)

Учащиеся берут производные и составляют уравнения скорости и ускорения.

Для закрепления материала выполним небольшой проверочный тест по заданию. Слайд 8

На карточках с вариантами ответов  (Слайд 9) вы должны выбрать и зачеркнуть правильный ответ.  Результаты теста в узнаете в ходе урока.

(Примечание.  Для быстрой проверки удобно использовать шило. Сложив карточки лицевой стороной вверх, осуществить проколы в местах правильных ответов. Это позволит мгновенно проверить работу и оценить результаты)

Проверочный тест.

Учитель физики:Для следующего задания объединитесь в группы. На столе у каждой группы стоит модель математического маятника.

(Слайд 10)

Задание: выполнив необходимые измерения, определите период, циклическую частоту ваших математических маятников. Запишите уравнение движения, скорости и ускорения.

Результаты вычислений представьте на доске.

Учитель физики:Графически гармонические колебания можно изображать в виде зависимости х от t.

Включается интерактивная модель графического представления движения. (Слайд 11)

Обратите внимание, по гармоническому закону совершаются колебания различных колебательных систем: пружинного и математического маятника, физических величин в колебательном контуре.

Учитель математики:

Уникальная особенность математического маятника была использована физиком Фуко для доказательства вращения Земли

(Слайд 12)

Включается видеосюжет.

Учитель математики:Модель маятника Фуко демонстрировалась в Исаакиевском соборе в Санкт-Петербурге.(Слайд 13)

Учитель физики:Ребята! Проверим ваши знания по изученной теме.

Сейчас самостоятельная работа(Слайд 14)

Давайте для маятника Фуко, который был раньше представлен в Исаакиевском соборе г. Санкт-Петербурга, по известным данным рассчитаем следующие физические величины и построим график.

Самостоятельная работа. (Слайд 15)

А теперь проверьте себя. (Слайд 16) Если вы все сделали правильно, поставьте себе «5»,если вы допустили 1 ошибку «5-«, если 2 – «4», 3-«3», и если у вас много ошибок или вы не закончили задание ничего не ставьте вообще.

Сейчас учитель математики расскажет о результатах теста, который вы выполняли в начале урока.

Учитель физики:Мы знаем, что в реальной жизни все колебания являются затухающими, существуют еще вынужденные колебания. И примером таких колебаний является человеческое сердце. ( Слайд 17)За 70 лет жизни оно совершает более 2,5 миллиардов колебаний и отвечает за все наши хорошие поступки.

Разрешите сегодняшний  урок закончить персидской пословицей: «Хочешь сделать доброе дело – отбрось колебания» (Слайд 18)