Лабораторная работа 9 класс «Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины»

МОУ Школа п.Харп

Вальнер Максим Алесандрович

Физика, математика, информатика

Урок - лабораторная работа «Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины»

9 класс 40 минут

Тема: «Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины»

Тип урока: урок совершенствования знаний, умений и навыков

Оборудование урока: учебник, тетрадь для лабораторных работ, набор для проведения лабораторной работы, план - задания.

Домашнее задание: п.24,25,26-повторить, упр.24 (2,4)

План урока

1 Организация начала урока, объявление темы и цели урока - 1мин.

2 Актуализация знаний по теме:

колебательное движение, величины, характеризующие колебательное движение (ученик у доски записывает ответы) 2мин

3 Выполнение лабораторной работы по группам.10мин

4 Построение графиков зависимости периода от длины маятника,

частоты колебаний от длины маятника. 1 мин

5 Вывод каждой группы после выполнения практической части. 2мин

6 Вывод лабораторной работы (отчет каждой группы) - 4 мин.

Цели:

Цели урока:

Образовательная

-научить применять имеющие знания к различным теоретическим и практическим заданиям

-повторить основные определения, понятия и формулы

-совершенствовать навыки решения расчетных задач

- совершенствовать умения выполнять измерения с помощью приборов

- научить графически изображать зависимость одной физической величины от другой

Развивающая

- развитие умения работать с графиками, развитие способов мыслительной деятельности (анализ, сравнение, обобщение)

- развитие речи (владение физическими понятиями, терминами)

- развитие познавательного интереса учащихся.

-формировать навыки групповой работы

Воспитательная

- формирование научного мировоззрения

- воспитание устойчивого интереса к предмету

- положительного отношения к знаниям.

- формировать навыки групповой работы

- познавать познавательную деятельность и активность учащихся

- воспитывать умение достойно проигрывать, анализировать пробелы и промахи

Ход урока

1. Сегодня на уроке мы выполняем лабораторную работу.

Тема лабораторной работы «: Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины.

Цель лабораторной работы: выяснить, как и от каких величин зависят период и частота свободных колебаний нитяного маятника

2.Актулизация знаний:

- что такое колебания?

-какие колебания называются свободными?

- что называется нитяным маятником?

- что такое период колебаний? Обозначение. Единица измерения. Формула.

- что такое частота колебаний? Обозначение. Единица измерения. Формула.

-что такое амплитуда колебаний?

- записать формулу выражающую, связь между периодом колебаний и частотой.

3.Класс разбит на шесть групп и каждая группа получает индивидуальное задания для выполнения лабораторной работы.10мин.

1.Лабораторная работа№3

Тема: Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины. Вычислить период и частоту.

Цель работы: выяснить, как зависят период и частота свободных колебаний нитяного маятника от его длины.

Задания для группы №1

Задание: Определить зависимость периода колебаний нитяного маятника от его длины. Вычислить период и частоту.

Указание к работе

-начертить таблицу

№

t,(c)

N

T(c)

L,(м)

V,(Гц)

1

10

0,5

2

10

0,6

3

10

0,7

- укрепить маятник в штативе, при этом длина маятника для первого опыта 50 см, для второго 6 0 см и для третьего 70 см Длину маятника измеряйте от точки подвеса до середины шарика

- для проведения опыта отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду(1-2см) и отпустите. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 10 полных колебаний. Результаты измерений запишите в таблицу.

-для каждого опыта вычислите, и запишите в таблицу значения периода T колебаний маятника, v частоты колебаний.

- полученные результаты запишите в таблицу, и отдать результаты теоретикам.

- сделайте выводы о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от его длины. Заполните отчет по лабораторной работе. Запишите вывод.

2.Ответьте на вопрос: увеличили или уменьшили длину маятника, если: период его колебаний сначала был 0,3с, а после изменений длины стал 0,1с.

3.Материальная точка за 2,5мин совершила 120 полных колебаний. Определите период и частоту колебаний.

Задания для группы №2

Задание: Определить зависимость периода колебаний нитяного маятника от его длины. Вычислить период и частоту.

Указание к работе

-начертить таблицу

№

t,(c)

N

T(c)

L,(м)

V,(Гц)

1

10

0,8

2

10

0,9

3

10

1

- укрепить маятник в штативе, при этом длина маятника для первого опыта 80 см, для второго 90 см и третьего опыта 100 см. Длину маятника измеряйте от точки подвеса до середины шарика

- для проведения опыта отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду(1-2см) и отпустите. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 10 полных колебаний. Результаты измерений запишите в таблицу.

- для каждого опыта вычислите, и запишите в таблицу значения периода T колебаний маятника, v частоты колебаний.

-полученные результаты запишите в таблицу, и отдать результаты теоретикам.

- сделайте выводы о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от его длины. Запишите вывод.

2.Ответьте на вопрос: увеличили или уменьшили длину маятника, если: частота его колебаний вначале была равна 5Гц, а потом уменьшилась до 3ГЦ?

Задания для группы №3

Задание: Определить зависимость периода колебаний нитяного маятника от его длины на интерактивной доске. Вычислить период и частоту.

Указание к работе

-укрепить маятник в штативе, при этом длина маятника для первого опыта 10см, для второго 20 см и для третьего 30 см.

- для проведения опыта отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду(1-2см) и отпустите. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 10 полных колебаний. Результаты измерений запишите в таблицу.

-для каждого опыта вычислите, и запишите в таблицу значения периода T колебаний маятника, v частоты колебаний

- полученные результаты запишите в таблицу, и отдать результаты теоретикам.

- сделайте выводы о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от его длины. Запишите вывод.

2.Ответьте на вопрос: увеличили или уменьшили длину маятника, если: период его колебаний сначала был 0,3с, а после изменений длины стал 0,1с?

3.Сколько колебаний совершит материальная точка за 5с при частоте колебаний 440Гц?

Задания для группы №4

Задание 1: Определить зависимость периода колебаний нитяного маятника от его массы. Вычислить период и частоту.

Указание к работе

-начертить таблицу

№

m(кг)

T,(c)

N

t,(c)

V,(Гц)

1

0,01

10

2

0,05

10

3

0,1

10

-укрепить маятник в штативе, масса маятника 50 г при этом длина маятника 40см. Длину маятника измеряйте от точки подвеса до середины шарика

-для проведения опыта отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду(1-2см) и отпустите. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 10 полных колебаний. Результаты измерений запишите в таблицу. Тоже проделать для маятника 100 г и 200 г

-для каждого опыта вычислите, и запишите в таблицу значения периода T колебаний маятника, v частоты колебаний

- полученные результаты запишите в таблицу, и отдать результаты теоретикам.

- сделайте выводы о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от его длины. Запишите вывод.

2.Ответьте на вопрос: увеличили или уменьшили длину маятника, если: частота его колебаний вначале была равна 5Гц, а потом уменьшилась до 3ГЦ?

3. Грузик, колеблющейся на пружине, за 8с совершил 32 колебания. Найдите период и частоту колебаний.

Задания для группы №5

Задание: Определить зависимость периода колебаний нитяного маятника от его амплитуды. Вычислить период и частоту.

Указание к работе

-начертить таблицу

№

А, (м)

t,(c)

N

T(c)

V,(Гц)

1

10

2

10

3

10

-укрепить маятник в штативе, при этом длина маятника для первого опыта 30 см. Длину маятника измеряйте от точки подвеса до середины шарика

-для проведения первого опыта отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду(1-2см) для второго опыта (5-6 см) и третьего опыта (8-9см) и отпустите. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 10 полных колебаний. Результаты измерений запишите в таблицу.

-для каждого опыта вычислите, и запишите в таблицу значения периода T колебаний маятника, v частоты колебаний

- полученные результаты запишите в таблицу, и отдать результаты теоретикам.

- сделайте выводы о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от ее амплитуды. Запишите вывод.

Задания для группы №6

Задание 1. Построить на доске график функции y=kx, y=, y=, х˃0

Задание 2. Построить график в excel зависимости периода и длины маятника, амплитуды и периода, массы маятника и периода.

Сделать общий вывод все группы как и от каких величин зависит период нитяного маятника.

IV. Итог урока.

Учитель спрашивает, что нового узнали при выполнении лабораторной работы, учащиеся отвечают.

Домашнее задание: повторить §24-26, придумать и решить 3 задачи на колебания математического и пружинного маятников.

Литература.

1.А.В. Перышкин, Е.М. Гутник «Физика.9 кл.: физика для общеобразоват.учреждений - 16-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011-11-19

2. «Виртуальные лабораторные работы. 7-9 классы. Издатель «Новый диск».

3.Кирик Л.А.Физика-9. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. - М.: Илекса, 2004.