Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі «Ұлттық ақпараттандыру орталығы» АҚ

145 
 
- 
выполнить задания  ЦОР  № 2755.    
 
                                       
 
 
 
 
ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА НА ТЕМУ «
КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ. 
ОСНОВНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗИРУЮЩИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ 
ДВИЖЕНИЕ
» 
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦОР №№ 2753, 2720,  2721 
 
.
  
                                                                    
Цели и задачи урока: 
общеобразовательная:  
•
 
формирование понятий о колебательном движении, колебательной системе; 
•
 
формирование понятий о свободных колебаниях и условия их существования; 
•
 
знать основные величины, характеризирующие колебательные движения: амплитуда, 
период, частота, фаза колебаний. 
развивающая: 
•
 
развитие логического мышления и творческих способностей    учащихся;  
•
 
умение применять теоретические знания для решения задач; 
•
 
развитие умений сравнивать, выявлять закономерности, обобщать;  
•
 
умение работать с информацией, пользоваться ИКТ. 
воспитательная:  
•
 
развитие познавательного интереса к предмету и окружающим   явлениям; 
•
 
развитие культуры общения и культуры ответа на вопросы; 
•
 
развитие личностных качеств: взаимопомощь, чувство коллективизма,  способность к 
сотрудничеству 
 
     
Тип урока: изучение нового материала. 
     
Форма  проведения  урока:  объяснительно-иллюстративный,  фронтальный  опрос, 
самостоятельная работа, тестовые задания, использование компьютерной техники. 
     
Оборудование:  Е-библиотека  Системы  электронного  обучения,  ЦОР  №  2720 
«Колебательное  движение»,    ЦОР  №  2721  «Основные  величины,  характеризирующие 
колебательное движение», ПК, мультимедийный проектор,  экран; презентация, анимации,  
пружинный маятник.  
  
        
Организационный этап 
I
. Организационный момент.  2 мин.    
II
. Актуализация знаний учеников. 3 мин. 

146 
 
III
. Изучение нового материала.  20 мин. 
IV
. Закрепление знаний. 15 мин. 
V
. Подведение итогов, оценки за урок. 3-4 мин.  
VI
. Домашнее задание. 1 мин. 
 
 
                                                            
Ход урока 
                                       I
. Организационный момент    
- 
обеспечить  нормальную  обстановку  для  работы  на  уроке,  психологически  настроить 
учащихся к занятию; 
 - 
включение учащихся в ритм работы. 
 
II. 
Актуализация знаний 
     
Фронтальный опрос. 
     
На графической карте представлены различные виды механического движения. 
- 
Дать определение различным видам движения, записать основные уравнения, 
описывающие то или иное движение.  
- 
Провести аналогию между поступательным и вращательным видами движений.  
- 
Какие величины являются общими для вышеперечисленных видов движения? 
 
(скорость, ускорение, перемещение, траектория) 
- 
Какими величинами дополнительно характеризуется криволинейное движение? 
 
(период, частота, угловая скорость, угол поворота) 
                                 
                                                     
 
 
III
. Изучение нового материала 
     
Сегодня мы начинаем изучать новый вид движения – колебательное движение. 
В  окружающей  жизни  широко  распространено  движение,  которое  называется 
колебательным.  
     
Колебания – это движения или процессы, повторяющиеся во времени
.  
     
Надо  сказать,  что  колебания  являются  очень  распространенным  видом  движения  в 
природе и технике и  практически встречаются везде. 
     
Примеры.     
                              
       
  
                                                                                                                                                                                                                          
     
Это  покачивание  веток  деревьев  на  ветру,  вибрация  струн  музыкальных  инструментов, 
движение поршня в цилиндре двигателя автомобиля, качание маятника в настенных часах и 

147 
 
даже  биение  нашего  сердца,  пульсация  излучения  звезд,  приливы  и  отливы  на  Земле, 
вызываемые  движением  Луны.  Колебания  свойственны  практически  всем  явлениям 
природы. 
     
Работа с ЦОР № 2720.  Выбирая поочередно каждую из  анимации, изучить разные виды 
колебательные движения 
                                     
 
 
     
Вывод.  
     
Общность  этих  движений  заключается  в  том,  что  они  все  характеризуются  
повторяемостью: через некоторый промежуток времени колеблющееся тело возвращается в 
прежнее положение. 
Значит, для колебательного движения характерна периодичность. 
 
     
Периодическим  движением  называется  такое  движение,  при  котором  физические 
величины,  описывающие  это  движение,  принимают  одни  и  те  же  значения  через  равные 
промежутки времени. 
     
Периодическое  движение  называется  колебательным,  если  тело    перемещается  вблизи 
устойчивого положения равновесия, отклоняясь, то в одну, то в другую сторону. При этом 
через любую точку траектории, за исключением крайних, тело проходит как в прямом, так и 
в обратном направлении. 
  
Следовательно,  отличительным  признаком  колебательного  движения  является  его 
возвратность. 
 
     
Например, механическим колебательным движением является движение небольшого тела, 
подвешенного  на  нити,  груза  на  пружине,  поршня  в  цилиндре  двигателя  автомобиля. 
Колебания могут быть не только механическими, но и электромагнитными (периодические 
изменения напряжения и силы тока в цепи), термодинамическими (колебания температуры 
днем и ночью). 
     
Таким  образом,  колебания  –  это  особая  форма  движения,  при  котором  разнородные  по 
своей природе физические процессы, описываются одинаковыми зависимостями физических 
величин от времени. 
      
Колебания  можно  классифицировать  по  условиям  возникновения  (свободные,  
вынужденные,  автоколебания)  и  по  характеру  изменения  во  времени  кинематических 
характеристик (гармонические, затухающие). 

148 
 
                              
 
      
Одним из видов колебаний, особенно выделяемых в физике, являются механические 
колебания.  
  
     
Примеры. 
     
К  данному  виду  колебаний  можно  отнести  движение    маятников,  струн,  мембран 
телефонов,  поршней  двигателей  внутреннего  сгорания,  мостов  и  других  сооружений, 
подвергнутых действию переменной силы. 
                                           
    
       
 
 
      
Механическим колебанием называется процесс, при котором характеристики движения 
принимают  одни  и  те  же  значения  через  некоторые  промежутки  времени  (скорость, 
перемещение, кинетическая и потенциальная энергия и т. п.).  
       
Механические  колебания,  как  и  колебательные  процессы  любой  другой  физической 
природы, могут быть свободными и вынужденными. Свободные колебания совершаются под 
действием    внутренних  сил  системы,  после  того,  как  система  была  выведена  из  состояния 
равновесия.   
        
Примерами простых колебательных систем,   совершающих  свободные механические 
колебания, могут служить груз на пружине  
(пружинный маятник) или на нерастяжимом подвесе (математический маятник).   
 
  
 
 
Комбинацию 
тело-пружина 
называют пружинным 
маятником 
 
     
Рассмотрим  пружинный  маятник.  (Учитель  показывает  демонстрационный  опыт  с 
пружинным маятником). 
     
1. Закрепим на лапке штатива один конец стальной пружины, а к другому подвесим груз. 
     
2. Груз находится в состоянии покоя при условии равенства по модулю силы тяжести 
T
F

 
и силы упругости  
Ó
F

, которые действуют на тело и   противоположно направлены: 

149 
 
                      
0
=
+
=
Y
T
F
F
F



 
     
Положение,  в  котором  сумма  векторов,  действующих  на  тело,  равна  нулю, 
называется положением равновесия. 
     
3.  Выведем  маятник  из  положения  равновесия  и  отпустим.  Колебательное  движение 
маятника  происходит  в  одном  направлении,  и  видим,  что  для  работы  такой  системы  не 
требуется действие внешних сил. 
     
Колебательное движение  совершаться только за счет взаимодействия пружины и груза.    
Характер движения этих тел зависит от начальных условий и от приложенной внешней силы, 
т.е. от величины отклонения тела от положения равновесия. 
     
Если  система  выведена  из  положения  равновесия,  то  колебательной  системе  возникают 
внутренние силы, которые стремятся вернуть тело в положение равновесия.  Одной из таких 
сил  является  сила  упругости  сжатой  или  растянутой  пружины.  Отклонения  тела  от 
положения равновесия называется смещением.  Обозначим смещение буквой  x . По закону 
Гука,  сила  упругости  пропорциональна  смещению  тела  из  положения  равновесия  и 
направлена всегда в сторону противоположную смещению и равна  
kx
F
−
=
, 
где 
k
– 
жесткость пружины. 
     
Итак,  сила  упругости  сжатой  или  растянутой  пружины,  является  силой,  возвращающий 
подвешенный к пружине груз к положению равновесия. 
     
Таким  образом,  для  возникновения  колебательного  движения  необходимы  следующие 
условия:  
- 
наличие силы, стремящейся возвратить тело в положение равновесия при малом смещении 
из этого положения; 
- 
трение в колебательной системе должно быть по возможности малым, так как оно всегда 
направлено против движения, что способствует затуханию колебаний. 
 
     
Основные  величины,  характеризующие  колебательное  движение.     Механические 
колебания,  которые  происходят  под  действием  силы,  пропорциональной  смещению  и 
направленной противоположно ему, являются гармоническими колебаниями. 
     
В    анимации  ЦОР  №  2721  показана  геометрическая  модель  колебательного  движения 
тела, скрепленного пружиной. Изучить график зависимости проекции движения маятника  на 
координаты 
OX
 
и 
OY
 
по времени.  
                           
 
 
     
Как  было  сказано  выше,  физическая  природа  колебаний  может  быть  разной,  однако 
различные колебательные процессы описываются одинаковыми физическими величинами и 
уравнениями.  

150 
 
 
       
По  графику  можно  определить  амплитуду  и  период  колебаний  маятника  и  далее 
вычислить частоту колебаний. 
      
Любые колебания,  характеризуются следующими величинами: 
Основные величины, характеризующие колебательное движение 
1 
Смещение 
Отклонение колеблющейся точки от положения равновесия 
в данный момент времени. Обозначается смещение буквой 
x
(м). 
2 
Амплитуда 
колебаний  
max
x
A
=
 
Наибольшее  по  модулю  смещение  тела  от  положения 
равновесия.  Она  обозначается    буквой  А.  Если  колебания 
незатухающие, то амплитуда колебаний постоянна.  
3 
Период колебаний  
n
t
T
=
 
Минимальный  интервал  времени,  через  который 
происходит 
повторение 
движения 
тела, 
называется периодом 
колебаний 
T
. 
Выражается 
в  
секундах  (с). Период  колебаний  –  время,  за  которое 
колеблющееся  тело  совершит  одно  полное  колебание. 
Единица  периода – 1 секунда (1 с). 
4 
Частота 
T
1
=
ν
,  
t
n
=
ν
 
Физическая  величина,  обратная  периоду  колебаний, 
называется частотой колебаний:                                                                       
Частота  колебаний 
ν
показывает,  сколько  полных 
колебаний  совершается  за единицу  времени.  Единица 
измерений  частоты – герц (Гц). 
5 
Круговая частота 
  
T
π
πν
ω
2
2
=
=
                                                                   
Величина,  определяющая  число  полных  колебаний  за 
время, равное на  π
2
, называется круговой частотой.                                                                     
Круговую  частоту,  как  и  угловую  скорость,  выражают  в 
радианах 
в 
секунду 
(рад∙с
-1
) 
 
6 
Фаза колебаний ϕ  
)
(
0
ϕ
ω
ϕ
+
=
t
 
Физическая  величина,  определяющая  смещение  x   в 
данный  момент  времени.  Измеряется  в  системе  СИ  в 
радианах (рад). 
 
                                              
Проверка  полученных знаний и умений.  
     1 
вариант – выполнить тестовые задания  ЦОР №  2720.  
     2 
вариант – выполнить тестовые задания  ЦОР №  2721.  
  

151 
 
                             
               
  
 
 
  
                                                          IV. 
Закрепление знаний 
     
Задача 1. (решение задачи у доски) 
     
1. Жесткость пружины горизонтального пружинного маятника 50 Н/м, масса груза  
500 г. Шарик сместили от положения равновесия на 50 см и отпустили. Найдите 
   
а) период и частоту колебаний маятника 
   
б) максимальное значение возвращающей силы и ускорение шарика. 
    
Трение в маятнике отсутствует. Принять  
28
,
6
2
=
π
. 
 
Дано: 
50
=
k
Н/м
5
,
0
500
=
=
г
m
кг 
50
=
A
см = 0,5 
м 
?
=
T
?
=
ν
?
=
F
?
=
a
 
          
Решение:   
Период колебаний пружинного маятника:  
k
m
T
π
2
=
 
Физическая величина, обратная периоду колебаний, 
называется частотой колебаний:      
T
1
=
ν
 
Под действием внешней силы в пружине возникает сила 
упругости. По закону Гука, сила упругости пропорциональна 
смещению и равна 
x
k
F
∆
⋅
−
=
 
По второму закону Ньютона  
x
k
F
ma
упр
∆
−
=
=
 
Находим ускорение  
m
x
k
a
∆
⋅
=
 
Подставляя числовые значения, получим: 
628
,
0
50
5
,
0
28
,
6
=
=
T
 
с,       
592
.
1
628
,
0
1
=
=
ν
Гц, 
25
5
,
0
50
=
⋅
=
−
= kx
F
 
Н,        
50
5
,
0
5
,
0
50
=
⋅
=
a
м/с
2
 
 
   
Ответ:   
628
,
0
=
T
с; 
592
.
1
=
ν
 
Гц; 
25
=
F
 
Н;    
50
=
a
м/с
2
  .          
 
 

152 
 
Контрольные вопросы 
- 
Какое  движение называется колебательным движением? 
- 
В чем состоит главное отличие колебательного движения от других видов   движения? 
- 
Какие условия необходимы для существования колебательного движения? 
 
Рефлексия 
 - 
Понравился ли вам сегодняшний урок?  
 - 
Что интересного запомнилось? 
- 
Что оказалось для вас полезным?  
 - 
Наиболее интересным? 
 
V. 
Подведение итогов 
- 
дать качественную  оценку работы класса и отдельных  учащихся; 
- 
подведение итогов самостоятельной работы учащихся; 
- 
замечания и выводы по уроку, устранение выявленных пробелов;   
- 
выставление  оценок. 
 
VI. 
Домашнее задание 
- «
Физика 9 класс», § 24-25, упр. 21 №1-4
; 
- 
обеспечить понимание учащимися цели, содержания и способов     
  
выполнения домашнего задания; 
- 
проверить, как учащиеся поняли содержание домашней работы. 
- 
выполнить  задания к  ЦОР  № 2720.   
 
                                       
 
 
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

153 
 
ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА НА ТЕМУ «
КОЛЕБАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО И 
ПРУЖИННОГО МАЯТНИКОВ
» 
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦОР № 2723 
 
                                                           
Цели и задачи урока:  
     
общеобразовательная:  
•
 
рассмотреть    колебательное  движение  на  примерах  пружинного  и  математического 
маятников; 
•
 
выяснить зависимость периода колебаний математического маятника  о длины нити и 
ускорения свободного падения; 
•
 
выяснить  зависимость  периода  колебаний  пружинного  маятника  от  коэффициента 
жесткости пружины и массы груза. 
развивающая: 
•
 
развитие логического мышления и творческих способностей    учащихся;  
•
 
развитие способности и умения наблюдать природные явления и процессы; 
•
 
умение применять теоретические знания для решения задач; 
•
 
развитие умений сравнивать, выявлять закономерности, обобщать;  
•
 
умение работать с информацией, пользоваться ИКТ. 
воспитательная:  
•
 
развитие познавательного интереса к предмету и окружающим   явлениям; 
•
 
развитие культуры общения и культуры ответа на вопросы; 
•
 
развитие личностных качеств: взаимопомощь, чувство коллективизма, способность к 
сотрудничеству. 
 
    
Тип урока: изучение нового материала. 
 
    
Форма  проведения  урока:  объяснительно-иллюстративный,  фронтальный  опрос, 
самостоятельная работа, тестовые задания, использование компьютерной техники. 
 
    
Оборудование: Е-библиотека Системы электронного обучения, ЦОР № 2723  «Колебания 
математического  и  пружинного  маятников»,    ПК,  мультимедийный  проектор,  
экран.презентация, анимации,  математический  и пружинный маятники.  
 
     
Структура урока: 
I
. Организационный момент.  2 мин.    
II
. Актуализация знаний учеников. 3 мин. 
III
. Изучение нового материала.  20 мин. 
IV
. Закрепление знаний. 15 мин. 
V
. Подведение итогов, оценки за урок. 3-4 мин.  
VI
. Домашнее задание. 1 мин. 
 
 
                                                                
Ход урока 
I
. Организационный этап 
 - 
обеспечить  нормальную  обстановку  для  работы  на  уроке,  психологически  настроить 
учащихся к занятию; 
 - 
включение учащихся в ритм работы. 
 
II
. Актуализация знаний учеников  
Мы  изучили  некоторые  характеристики  гармонического  колебания  (амплитуда,  фаза, 
частота, период); убедились, что при гармонических колебаниях координата тела, скорость, 
ускорение изменяются в зависимости от времени. Рассмотрели также изменение во времени 

154 
 
значений кинетических энергий тела и потенциальной энергии пружины. Узнали, чем этот 
вид движения отличается от других видов движения. 

жүктеу/скачать 9,7 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: