Урок- общественный смотр знаний по физике на тему "Механические колебания" (11 класс)

Цель: На основе формирования диалектико-материалистического мировоззрения показать роль опыта и моделей в изучении закономерностей колебательного движения.

Задачи урока:Закрепление умений навыков решать задачи разных типов по теме «Механические колебания».

Повторить и закрепить основные понятия и формулы, описывающие гармонические колебания.

Разминка - вопросы классу.

Самостоятельная тестовая работа (выполняют все ученики).

Решение экспериментальных задач (работа по группам). (Оглашение и «защита» решений,по одному ученику от группы.)

Индивидуальное решение задач, по выбору. (Дифференцированный подходк учащимся)

Решение качественных задач, (работа с классом по группам)

I Сегодня на уроке мы закрепим вопросы и продолжим решение задач по теме

«Механические колебания».

II Сначала проведем небольшую разминку - ответим на ряд вопросов.

Какие движения или процессы называются колебаниями? Какие колебания называютсясвободными? Какие условия необходимы, чтобы система могла совершать свободныеколебания? Приведите примеры.

Какие колебания называются вынужденными? Приведите примеры.

Каков вид функции, которая является решением дифференцированного уравненияколебательного движения.

Какова формула для расчета периода математического маятника? От чего зависитпериод? ( T =2 π √ l / g )

Какова формула для расчета периода пружинного маятника? От чего зависит период?( T =2 π √ ( m / k )

Как изменится период колебаний тела на пружине, если увеличить массу тела в 4 раза?(Т>в2р.)

Как изменится период колебаний тела на пружине, если заменить пружину другой, свчетверо большей жесткостью? (< в 2р.)

Как изменится частота колебаний математического маятника, если его длину увеличитьв 4 раза? (< в 2 р.)

9. Материальная точка совершает незатухающие гармонические колебания. Какие из величин, характеризующих это движение (смещение, амплитуда, период, частота, фаза, скорость, ускорение) являются постоянными, какие переменными? (запишем уравнение Х=Х m sin ( co t + φ ). Xm , со , φ - постоянные, постоянными величинами также являются v и Т ( v = co /2л; Т =2 π /со ). Выражение (со t . + φ) аргумент стоящий под знаком sin или cos - фаза - она со временем изменяется, тогда и sin ( co t + φ ) изменяет свое значение следовательно, меняется только смещение X . Значит переменными величинами являются фаза и смещение (а также скорость и ускорение)).

III Выполним самостоятельную тестовую работу по вариантам, (откроем оранжевые книжки па стр.155, первый вариант выполняет нечетные номера по 11 включительно, второй вариант - четные по 12 включительно).

\. На рисунке изображены: груз, подвешенный на пружине; шар, скатывающийся с наклонной плоскости; груз, находящийся на вогнутой подставке; камертон. Какая из систем является колебательной?

2. Шарик на пружине совершает свободные колебания около положения равновесия х=0,

Шарик на пружине совершает свободные колебания около положения равновесия х=0,

перемещаясь из точки с координатой х=0,1м в точку с координатой х= -0,1м и обратно. Чему равна амплитуда колебаний шарика?

А. 0. Б. 0,1м. В. 0,2м. Г. 0,3м. Д. Среди ответов А-Г нет правильного.

3. Тело совершает свободные колебания. На рисунке показаны силы, действующие на тело: F и F - силы упругости; F - сила тяжести; F - сила трения. Какая из этих сил всегда направлена к положению равновесия и периодически изменяется?

А . F 1 Б. F 2 В. F 3 Г. F 4 Д. Среди ответов нет правильного

4. На рисунке представлен график зависимости координаты х тела, совершающегогармонические колебания, от времени t Чему равен период колебаний?

А. 0,02с. Б. 0,04с. В. 0,08с. Г. 0,01с Д. 0,06с.

5. Период колебаний пружинного маятника 0,5с. Чему равна частота колебаний?А. 1Гц. Б.О,5Гц. В.2Гц. Г. 2,5Гц. Д. 4Гц.

6. Груз массой 0,2кг подвешен на спиральной пружине жесткостью 20 Н/м. Определитьпериод свободных колебаний груза.

А. = 0,6с. Б. = 1с. В. =0.5с. Г. = 0,4с. Д. Среди ответов А - Г нет правильного.

7. Определите период колебаний математического маятника, длина которого 9,8м, наповерхности Земли.

А. = 1с. Б. =2с. . В. = 6,3с. Г. = 7с. Д. = 10с.

8. На рисунке изображены различные положения колеблющегося маятника. В какомположении маятник обладает только кинетической энергией?

9. На рисунке изображены графики зависимости координаты колеблющегося тела отвремени при свободных колебаниях пяти маятников. В каком из них работа силы трения не равна нулю?

10. На рисунке показана зависимостьамплитуды вынужденного колебанияот частоты вынуждающей силы дляпяти маятников. В каком из них сила

11. На маятник действует внешняя сила. Частота вынуждающей силы 10Гц. Какиеколебания установятся в системе и каков их период?

А. Свободные, 0,1с. Б. Вынужденные, Юс. В. Свободные, 10с.

Г. Вынужденные, 20с. Д. Вынужденные, 0,1с.

12. На рисунке изображен пружинный маятник. Точка х=0 - положение равновесиямаятника. Чему равны координаты тела, когда ускорение его по модулю максимально?Амплитуда колебаний Зсм.

А. xl = 1,5см, х2=1,5см. Б. 0. В. х!=2см, х2=-2см.Г. х!=3см, х2=-3см. Д. х!=1см, х2=-1см.

13. 14. Период колебаний математического маятника равен

Чему равна циклическая частота колебаний?

А . 0,5 с . Б . 2 с . В. 4π с. Г. с Д. Нет правильных ответов.

15. 16. Уравнение гармонических колебаний имеет видх=Ю,6со82тг x =2 sin (2 + /2)

Чему равна начальная фаза?

А. π /2 рад. Б. 3/2 π . В. π Г. 0. Д. Нет правильных ответов. 17. 18. Чему равен период колебаний математического маятника?

А. 0,4с. Б. 0,6с. В. 1,2с. Г. 0,3с. Д. 0,2с. 19. 20. Чему равна частота?

А . 0,8Гц. Б. 1Гц. В. 1,2Гц. Г. 2Гц. Д. 2,5 Гц

Ученики меняются карточками и выставляют оценки в соответствии с количеством правильных ответов, которые сообщает учитель

«5» - без ошибок«4» - 1-2 ошибки

«3»- 3-5 ошибок «2»- >5 ошибок

IV Выполнение экспериментальных задач по группам