ОТКРЫТЫЙ УРОК ПО ФИЗИКЕ
НА ТЕМУ:
СВОБОДНЫЕ И ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ.
Класс: 11;
Номер урока по КТП: 18;
Дата урока по КТП: 09.11.2012;
ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
Тема: Свободные и вынужденные колебания;
Урок № 18 по авторской программе по физике для 10-11 классов общеобразовательных учреждений Данюшенкова-Коршуновой, М.: «Просвещение», 2010 г.
Тип урока: по основной дидактической цели – урок изучения нового материала; по основному способу проведения – лекция и самостоятельная работа учащихся; по основным этапам учебного процесса – урок получения и применения полученных знаний.
Задачи урока:
1. Образовательная задача:
- знание понятий «свободные и вынужденные колебания, силы упругости и тяжести, сила трения и сопротивления, колебания, устойчивое положение равновесия, возвращающая сила, координата, скорость и ускорение тела» и «деформация, жёсткость пружины», знание формул для вычисления силы упругости, силы тяжести, веса, массы тела, деформации пружины, жёсткости;
- умение определять характеристики колеблющегося тела в зависимости от его положения и фазы колебаний;
а) специальное умение переводить полученные экспериментально данные в единицы системы СИ;
б) общеучебное умение: умение определять цель работы, выбирать рациональные способы выполнения работы, владение способами само - и взаимопомощи, умение коллективно и индивидуально работать, запоминать информацию, работать с таблицами;
2. Воспитательная задача:
- развить у учеников способность рассматривать природу с точки зрения научного метода познания;
- формирование физической картины мира у учеников на основе принципов познаваемости природы и упорядоченности физических процессов и явлений;
- показать возможность упрощения и красивого представления информации для облегчения запоминания, научить выявлять главнейшие элементы знаний из учебного материала урока;
3. Развивающая задача:
- развитие речи, мышления учеников при решении задач в похожей или новой ситуации и при необходимости нахождения неизвестных величин путём вычислений по формулам;
- развитие сенсорной сферы личности при усвоении нового материала и при усных и письменных ответах, развитие памяти и внутренней речи;
- умственная деятельность при выполнении анализа данных, представленных в виде таблицы, способность быстро запоминать информацию, выдвигать гипотезы, строить план устных и письменных ответов;
Оборудование к уроку:
Пружина малой жёсткости, груз наборный, груз на нити (маятник), модель двигателя внутреннего сгорания, мультимедийный проектор, компьютер, ЭОР по теме, лазерная указка.
План урока:
|
№
|
Этап урока
|
Приёмы и методы
|
Время (мин.)
|
|
1
|
Постановка цели урока
|
Обсуждение с учениками темы урока, роли и примеров колебаний в жизни, природе и технике, актуализация знаний и опыта учеников.
|
5 мин.
|
|
2
|
Демонстрации простейших свободных и вынужденных колебаний
|
Демонстрация колебаний груза на пружине, маятника, колебаний поршня двигателя внутреннего сгорания, ЭОР по теме с диска, анимации из интернета. Запись определений и условий колебаний.
|
5 мин.
|
|
3
|
Изучение характеристик колебаний на примере горизонтальных колебаний груза на пружине
|
Повторение второго закона Ньютона, закона Гука, определение динамики кинематических величин при различных (пяти) фазах колебаний по рисунку из ЭОР и учебника.
|
5 мин.
|
|
4
|
Представление полученных знаний в виде таблицы
|
Демонстрация таблицы характеристик тела при колебаниях, запоминание таблицы, предварительная проверка усвоения материала в виде опросов у доски.
|
3 мин.
|
|
5
|
Коррекция знаний
|
Исправление ошибок, допущенных при ответах, заострение внимания на трудных моментах темы.
|
3 мин.
|
|
6
|
Закрепление полученных знаний
|
Фронтальный опрос на листиках учеников по вопросам на экране.
|
5 мин.
|
|
7
|
Рефлексия
|
Обсуждение итогов урока, выставление оценок, что усвоилось, а что не до конца, что понравилось, удалось, а что нет.
|
3 мин.
|
|
8
|
Консультация по домашнему заданию
|
Домашнее задание: п. 18,19, вопросы, стр. 57, таблица характеристик наизусть.
|
3 мин.
|
Ход урока:
|
№
|
Деятельность учителя
|
Деятельность учеников
|
|
1
|
Постановка цели урока Запись даты и темы урока. Обсуждение примеров колебаний в жизни, природе и технике.
|
Записывают тему, перечисляют примеры: пружинный и нитяной маятник, двигатели, сердце, качели, музыкальные инструменты, свет, звук, электромагнитные волны и т.д.
|
|
2
|
Демонстрации простейших свободных и вынужденных колебаний.
Демонстрирует колебания грузов на пружине, нити, поршня двигателя, ручки, обращая внимание на условия возникновения колебаний.
|
Обсуждают примеры колебаний, записывают условия возникновения свободных колебаний: устойчивое положение равновесия (наличие возвращающей внутренней силы), отсутствие силы трения и сопротивления среды, выведение системы из положения равновесия. Вынужденные колебания возникают и происходят под действием внешней периодической силы. Колебание – это движение, при котором характеристики движения системы непрерывно меняются и периодически точно или приблизительно повторяются.
|
|
3
|
Изучение характеристик колебаний на примере горизонтальных колебаний груза на пружине.
По рисунку и анимации на экране объясняет изменение кинематических величин в процессе колебаний груза на пружине: величина силы упругости определяет величину и напрвление ускорения, если ускорение сонаправлено скорости, то скорость увеличивается и наоборот, координата тела, скорость и ускорение тела непрерывно меняются и периодически повторяются (в отличии от движения по окружности, когда скорость и ускорение тела остаются постоянными)
|
Слушают и запоминают характеристики тела при колебаниях, записывают таблицу и законы Ньютона и Гука.
|
|
4
|
Представление полученных знаний в виде таблицы. Демонстрирует таблицу на экране.
|
Записывают таблицу в тетрадях.
|
Таблица:
F = m * a – второй закон Ньютона: чем больше сила, тем больше ускорение тела, сила и ускорение всегда направлены в одну сторону.
F = - k * x – закон Гука: чем больше деформация пружины, тем больше сила упругости, сила упругости всегда направлена против деформации пружины.
Сила трения и сила сопротивления – всегда направлены против скорости движения тела, всегда тормозят движение, уменьшают скорость движения.
|
№
п/п
|
Положение колеблющегося тела
|
Координата тела, м
|
Скорость тела, м/с
|
Сила упругости, Н
|
Ускорение тела, м/с2
|
|
1
|
Крайнее правое положение
|
Х мах > 0
|
V = 0
|
F max - влево
|
a max - влево
|
|
2
|
При движении из крайнего положения в положение равновесия
|
Х > 0
|
V ↑ (растёт), направлена влево
|
F ↓ (убывает), направлена влево
|
a ↓ (убывает), направлено влево
|
|
3
|
Положение равновесия
(Х = 0, F = 0)
|
X = 0
|
V max
|
F = 0
|
a = 0
|
|
4
|
При движении из положения равновесия в крайнее положение
|
Х < 0
|
V ↓ (убывает), направлена влево
|
F ↑ (растёт), направлена вправо
|
a ↑ (растёт), направлено вправо
|
|
5
|
Крайнее левое положение
|
Х мах < 0
|
V = 0
|
F max - вправо
|
a max - вправо
|
Продолжение таблицы хода урока:
|
5
|
Коррекция знаний. Вызывает учеников к доске, просит написать характеристики тела в определённые моменты колебаний: координата, скорость, сила, ускорение, спрашивает у класса, верно ли всё, даёт пояснения, исправляет и повторно объясняет сложные для понимания и запоминания моменты.
|
Выходят по очереди к доске, записывают характеристики, исправляют ошибки, дополняют ответы товарищей, задают вопросы по неясным моментам материала.
|
|
6
|
Закрепление полученных знаний. Просит закрыть учебники и тетради, не подсказывать, отвечать честно, пользуясь только личными знаниями по памяти. Показывает вопросы на доске.
|
Отвечают на вопросы по памяти.
|
Вопросы:
1) Опишите характеристики крайнего левого положения грузика на пружине (координата, скорость, сила упругости, ускорение).
2) Запишите закон Гука с пояснением входящих в него букв (название, единицы измерения). Как зависит величина и направление силы от деформации пружины?
3) Запишите условия возникновения свободных колебаний.
4) Запишите второй закон Ньютона с пояснением входящих в него букв (название, единицы измерения). Как зависят величины и направления силы и ускорения?
5) Опишите характеристики грузика на пружине при движении из положения равновесия в крайнее положение (координата, скорость, сила упругости, ускорение).
|
7
|
Рефлексия. Показывает ответы на экране, просит учеников честно и правдиво проверить ответы на листике и выставить себе оценки в дневники по шкале: 0-1 ошибка, недочёт, недописка – «5», 2-3 ошибки, недочёта, недописки – «4», 4-5 недочётов, ошибок, недописок – «3», более 5 исправлений и дописок – без оценки. Расписывается в дневниках, проверяя листики.
|
Сверяют свои ответы с экраном, ставят галочки, где ошибка, неполные ответы, недочёты, считают галочки, поднимают руки, у кого мало ошибок, показывают листики, выставляют отметки в дневники, подают на роспись. При этом обсуждаются этапы урока, итоги урока, успешные и неудавшиеся моменты урока, что нужно изменить или улучшить, на чём побольше сконцентрировать внимание.
|
|
8
|
Консультация по домашнему заданию. Демонстрирует на экране домашнее задание и комментирует его, напоминает, что учитель на следующем уроке ещё раз проведёт диктант по вопросам и всем выставит оценки по более строгим критериям.
|
Записывают домашнее задание в дневники. п. 18,19, вопросы, стр. 57, таблица характеристик наизусть
|
Правильные ответы на вопросы:
1) Координата X max < 0 (м), скорость V = 0 (м/с), сила упругости F max (H) – направлена вправо, ускорение a max (м/с2) – направлено вправо.
2) F = - k * x – закон Гука: чем больше деформация пружины, тем больше сила упругости, сила упругости всегда направлена против деформации пружины.
3) Устойчивое положение равновесия (наличие возвращающей внутренней силы), отсутствие силы трения и сопротивления среды, выведение системы из положения равновесия.
4) F = m * a – второй закон Ньютона: чем больше сила, тем больше ускорение тела, сила и ускорение всегда направлены в одну сторону.
5)
|
При движении из положения равновесия в крайнее положение
|
Координата
Х < 0, (м)
|
СкоростьV, (м/с) ↓ (убывает), направлена влево
|
Сила упругости F (Н) ↑ (растёт), направлена вправо
|
Ускорение a (м/с2) ↑ (растёт), направлено вправо
|
Список литературы:
- Программы общеобразовательных учреждений. Физика. 10-11 кл. – М.: Просвещение, 2010.
- Мякишев Г.Я. Физика: Учебник для 11 кл. общеобразоват. Учреждений Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев – М.: Просвещение, 2007.
3. ЭОР, диск, электронное приложение к учебнику 11 класса Г.Я. Мякишева.
