Презентация, доклад на тему Компьютернаяпрезентация методической разработки темы Механические колебания курса Физика

презентация методической разработки темы «Механические колебания» курса «Физика»



2016г.

раздела «Механика».
Актуальность данной темы заключается в общности закономерностей колебательных процессов различной природы в физике и технике и математических методов их исследования.

изучить понятие колебаний, гармонических колебаний, механических колебаний, изучить характеристики колебаний, рассмотреть примеры механических колебаний и их физические модели.
Развивающие: применять полученные знания для описания и исследования свойств различных колебательных процессов, использовать единый математический подход для этого. Анализировать зависимость колебаний от параметров систем, анализировать графики колебаний, определять по графикам характеристики колебаний.
Воспитательные: воспитывать мировоззренческое представление о познаваемости мира, мировоззренческое понимание единства, единства различных физических процессов в природе.

с равномерным движением по окружности(опрос)). Дать определение механических колебаний.

Колебания – процесс, характеризующийся повторяемостью во времени.
Период колебаний – наименьшее время, за которое система возвращается в исходное состояние :
обозначение и ед. измерения в СИ:
Т=t/N (с)
Частота колебаний – число колебаний в единицу времени:
=1/Т (1/с)

скорости и ускорения) при гармонических колебаниях: уравнение колебаний, амплитуда, сдвиг фазы относительно колебаний координаты Х. *Графическое изображение колебаний частицы вдоль оси Х ( координата, скорость, ускорение), (задание выполняется с участием учеников с использованием демонстрации математического маятника), на графике рассмотреть сдвиг фаз колебаний.

возникают, когда систему выводят из положения равновесия и далее предоставляют самой себе
Понятие незатухающих колебаний: происходят с постоянной амплитудой
Физические свойства свободных незатухающих колебаний:
*происходят около положения устойчивого равновесия
*происходят под действием внутренней возвращающей силы, аналогичной силе упругости (квазиупругой силы)
*происходят за счет сообщения дополнительной энергии в
начальный момент времени
*механическая энергия колебаний сохраняется

пружине (пружинный маятник), демонстрация на опытах: зависимость частоты собственных колебаний от параметров систем и независимость от амплитуды колебаний

Математический маятник

Груз на пружине (пружинный маятник)

маятник:
ВЫВОД:
Частота зависит от длины маятника и не зависит от массы груза, не зависит от амплитуды колебаний

Демонстрации:
а) изменение жесткости пружины (последовательное и параллельное соединение одинаковых пружин)
б) изменение массы груза
в) изменение амплитуды колебаний
Груз на пружине:
ВЫВОД:
частота зависит от жесткости пружины и от массы груза, не зависит от амплитуды колебаний

какие колебания являются идеализацией, свободные незатухающие или затухающие?)

жизни, обсудить, какое обычно действие резонанса: полезное или вредное, разрушительное) Просмотр видеороликов «Резонанс камертонов», «Разрушение моста в штате Такома»

Вынужденными называют колебания, которые происходят под действием внешней периодической силы
Частота вынужденных колебаний равна частота внешней силы
Энергия поступает за счет работы внешней силы

вынуждающей силы приближается к частоте собственных колебаний системы.
Чем меньше силы трения, сопротивления, тем больше амплитуда резонансных колебаний.

Условие резонанса:
резо


резо
резо

Сформулировать основные характеристики гармонических колебаний (определение, формулы, единицы измерения)
Перечислить виды колебаний с точки зрения действующих сил , проанализировать, чем отличаются различные виды колебаний по зависимости координаты от времени, по преобразованию энергии.
Сравнительный анализ графиков нескольких гармонических колебаний (отличие по амплитуде, по частоте, по периоду, сдвиг фазы колебаний)
Сформулировать определение и условие резонанса

свободных незатухающих колебаний

длина нити которого L=1м.
Найти период Т и частоту  ₒ свободных колебаний пружинного маятника, если масса груза m=0,1 кг и жесткость пружины
k=10 Н/м.

рад/с.
Найти: длину нити маятника L
Обычную частоту колебаний 
Период колебаний T
Как изменится период колебаний, если длину нити уменьшить в два раза?
Увеличить в два раза?
Увеличить в два раза массу груза?

что Х(t)= 8cos(π t+π ).
Найти координату Х, скорость v, ускорение частицы a и силу F действующую на частицу в момент времени t₁=1с.

задачи)

– М., 2012.
Касьянов В.А. Физика. 11 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. – М., 2012.
Дмитриева В. Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.
Дмитриева В. Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2014

Для преподавателей
Касьянов В.А. Методические рекомендации по использованию учебников В.А.Касьянова «Физика. 10 кл.», «Физика. 11 кл.» при изучении физики на базовом и профильном уровне. – М., 2006.
Касьянов В.А. Физика. 10, 11 кл. Тематическое и поурочное планирование. – М., 2002.
Открытая физика: полный интерактивный курс физики для уч-ся школ, лицеев, гимназий, колледжей, студ.технич.вузов: версия 2.5-М.: Физикон, 2006.
Дополнительные источники:
Для обучающихся
Дмитриева В.Ф. Задачи по физике: учеб. пособие. – М., 2003.
Дмитриева В.Ф. Физика: учебник. – М., 2003.
Гладкова Р.А., КосоруковА.Л., Цодиков Ф.С. Сборник задач и упражнений по физике: Учебное пособие для средних специальных учебных заведений - М.,2006