Повторно обобщающий урок по теме «Механические колебания»

Цель урока: повторить материал, изученной темы; проверить знание формул; развивать навыки решения качественных, графических и вычислительных задач; развивать умение анализировать, сравнивать, систематизировать знания.

Ход урока.

Проверка домашнего задания методом заполнения таблицы с формулами.

УЧащимся раздают карточки, которые разделены на два столбца. В правой части таблицы хаотично расположены правильные ответы. В левой части таблицы записаны названия законов,

Формулы, основные понятия. За 7 минут надо записать коды правильных ответов.

Коды ответов: 1-9; 2 – 10; 3 – 1; 4 – 2; 5 – 8; 6 – 4; 7 – 6; 8 – 7; 9 – 3: 10- 5.

1

Закон Гука

1

F = m a

2

Ускорение пружинного маятника

2

W = – k x2/2

3

2 –ой закон Ньютона

3

X“= – k x/m

4

Энергия пружинного маятника

4

A= – g x/L

5

Кинетическая энергия

5

X = Xm cos(ω0t + 𝝋0)

6

Ускорение математического маятника

6

W= m g h

7

       

Потенциальная энергия

7

A= – ω02 x

8

Ускорение гармонического колебания

8

W = mV2/2

9

Вторая производная координаты по времени

9

F= – k x

10

Уравнения, описывающие гармонические колебания

10

А = – k x/m

Решение вычислительных задач.

№1. Маятник состоит из тяжелого шарика массой 100 г, подвешенного на нити длиной 50 см. Наибольший угол его отклонения от положения равновесия 15 ͦ. Найти запас энергии маятника и период его колебания.

W= m g h; h= L – L cosα; W= Т= 2π QUOTE = 1,42 c

№2 Математический маятник, имеющий массу 0,1кг и длину 1м, отклонили на 5 см от положения равновесия. Какую скорость, ускорение и потенциальную энергию он будет иметь на расстоянии 2 см от положения равновесия?

Решение. T=2π QUOTE ≈ 6, 28 QUOTE ≈2c; ω =2π/2= π 1/c; Определим время : x= Xm sinωt; t= 0,13c; Определим скорость: V=Xm ωcosωt = 0,05·π·cosπ t = 0,085 м/с.

А = Xmω2sinωt ≈0,2 м/с2; W= k x2/2 = m g x2/2L ≈2·10-4 Дж

№3. Максимально или минимально ускорение в те моменты времени когда скорость колеблющегося пружинного маятника равна нулю?

№4. В обуви на толстой упругой подошве при определенной частоте шагов идти значительно легче. Объясните это с точки зрения превращения энергии.

№5 Груз, подвешенный на пружине, смещают от положения равновесия на 10 см и отпускают. Определите координату груза через 1/8 периода колебаний после начала колебаний. (Сопротивление в системе не учитывать)

Решение. x = Xmcosω0t; ω0 =2π/T; t = T/8; x=Xmcos(2π T/8T) = Xmcos π/4 ≈0,071 м

№6. Пружина, находясь в равновесии, удлинилась на 5 см, когда к ней подвесили груз массой в 1 кг. Определить максимальную кинетическую энергию груза при его колебаниях на пружине с амплитудой 10 см.

Решение. W= mV2/2; V=Xm ω cosω t.

Подведем итоги урока

Домашнее задание: § 22 (повторить), №427, 426.

1 star2 stars3 stars4 stars5 stars
povtorno-obobshhayushhij-urok-po-teme-mexanicheskie-kolebaniya/