Раздел

Колебания и волны

ФИО педагога

Калматаев Г. Ш.

Дата

26.02.2025г

Класс: 9 А, Б, В.

Количество присутствующих:

Количество

отсутствующих:

Тема урока

Волновое движение

Цели обучения в соответствии с учебной программой

9.2.5.12 - применять формулы скорости, частоты и длины волны при решении задач;

9.2.5.13 - сравнивать поперечные и продольные волны

Цели урока

Научиться применять формулы скорости, частоты и длины волны при решении задач и сравнивать поперечные и продольные волны

Отработать и закрепить знании о поперечных и продольных волнах.

Способствовать воспитанию сознательного отношения к учебной деятельности.

Ход урока

Этап урока /время

Действия педагога

Действия учеников

Оценивание

Ресурсы

Орг. момент

Учитель отмечает присутствующих уч-ся. Проверка ДЗ.

Уч-ся отмечаются на уроке

Актуализация знаний.

15 минут.

Психолого-эмоциональный настрой.

Вызов: Учащимся предлагается для определения темы урока разгадать ребус

Тема урока «Волновое движение»

Разгадать ребус

Доска, презентация

Изучение нового материала

Изучение нового материала.

Осмысление.

Демонстрация поверхностной волны.

Демонстрация распространения продольной волны при помощи мягкой пружины.

Дайте определение волновому движению.

(Если в каком-нибудь месте твердой, жидкой или газообразной среды возбуждены колебания частиц, то вследствие взаимодействия атомов и молекул среды колебания начинают передаваться от одной точки к другой с конечной скоростью. Процесс распространения колебаний в среде называется волной.)

Механические волны бывают разных видов. Если в волне частицы среды испытывают смещение в направлении, перпендикулярном направлению распространения, то волна называется поперечной. Примером волны такого рода могут служить волны, бегущие по натянутому резиновому жгуту (рисунок1) или по струне.

Рисунок 1.

Распространение поперечного волнового импульса

по натянутому резиновому жгуту

Если смещение частиц среды происходит в направлении распространения волны, то волна называется продольной. Волны в упругом стержне (рисунок 2) или звуковые волны в газе являются примерами таких волн.

Рисунок 2.

Распространение продольного волнового импульса

по упругому стержню

Волны на поверхности жидкости имеют как поперечную, так и продольную компоненты.

Как в поперечных, так и в продольных волнах переноса вещества в направлении распространения волны не происходит. В процессе распространения частицы среды лишь совершают колебания около положений равновесия. Однако волны переносят энергию колебаний от одной точки среды к другой.

(W) Характерной особенностью механических волн является то, что они распространяются в материальных средах (твердых, жидких или газообразных). Существуют волны, которые способны распространяться и в пустоте (например, световые волны). Для механических волн обязательно нужна среда, обладающая способностью запасать кинетическую и потенциальную энергию. Следовательно, среда должна обладать инертными и упругими свойствами. В реальных средах эти свойства распределены по всему объему. Так, например, любой малый элемент твердого тела обладает массой и упругостью. В простейшей одномерной модели твердое тело можно представить как совокупность шариков и пружинок (рисунок 3).

В этой модели инертные и упругие свойства разделены. Шарики обладают массой m, а пружинки – жесткостью k. С помощью такой простой модели можно описать распространение продольных и поперечных волн в твердом теле. В продольных волнах шарики испытывают смещения вдоль цепочки, а пружинки растягиваются или сжимаются. Такая деформация называется деформацией растяжения или сжатия. В жидкостях или газах деформация такого рода сопровождается уплотнением или разрежением.

Продольные механические волны могут распространяться в любых средах – твердых, жидких и газообразных.

Если в одномерной модели твердого тела один или несколько шариков сместить в направлении, перпендикулярном цепочке, то возникнет деформация сдвига. Деформированные при таком смещении пружины будут стремиться возвратить смещенные частицы в положение равновесия. При этом на ближайшие несмещенные частицы будут действовать упругие силы, стремящиеся отклонить их от положения равновесия. В результате вдоль цепочки побежит поперечная волна.

В жидкостях и газах упругая деформация сдвига не возникает. Если один слой жидкости или газа сместить на некоторое расстояние относительно соседнего слоя, то никаких касательных сил на границе между слоями не появится. Силы, действующие на границе жидкости и твердого тела, а также силы между соседними слоями жидкости всегда направлены по нормали к границе – это силы давления. То же относится к газообразной среде. Следовательно, поперечные волны не могут существовать в жидкой или газообразной средах.

На рисунок 4 изображены «моментальные фотографии» поперечной волны в два момента времени: t и t + Δt. За время Δt волна переместилась вдоль оси OX на расстояние υΔt. Такие волны принято называть бегущими.

Длиной волны λ называют расстояние между двумя соседними точками на оси OX, колеблющимися в одинаковых фазах. Расстояние, равное длине волны λ, волна пробегает за период Т, следовательно, λ = υT, где υ – скорость распространения волны.

Работа в группах.

Сегодня на уроке нам предстоит проводить опыты – это будет тренировать вашу наблюдательность и аналитические умения.

Не бойтесь ошибиться при ответе на вопросы, т.к. не ошибается только тот, кто не работает.

Алгоритм работы по карточкам

1. Получите карточку с вопросами;

2. Выучите самостоятельно и совместно с товарищами по группе материал, который напечатан в карточке (определения, понятия, формулы, задачи);

3. Время подготовки 7-10 минут;

4. По истечению времени по очереди представители из каждой групп отвечают на вопросы у доски, которые прописаны в карточке. Время ответа у доски 2-3 минуты.

Первичное закрепление изученного материала.

Дескрипторы:

• Записывает формулу.

• Выводит неизвестную величину;

• Правильно производит математические расчеты.

• Записывает дано в СИ;

Решение задач

1.Определите длину звуковой волны при частоте 200Гц, если скорость распространения волн равна 340 м/с.

2. Определите расстояние межу вторым и пятым гребнями волны, если длина волны равна 0,6 м.

3.Определите скорость звука в воде, ели источник звука, колеблющейся с периодом 0,002 с, возбуждает в воде волны длиной 2,9 м.

4.Расстояние между ближайшими гребнями волн в море 10 м. Какова частота ударов волн о корпус лодки, ели скорость волн 3 м/с?

5. Мимо неподвижного наблюдателя прошло 6 гребней волн за 20 с начиная с первого. Какова длина и период волны, если скорость волн 2 м/с?

6. Период колебания частиц воды равен 2 с, а расстояние между смежными гребнями волн 6 м. Определите скорость распространения этих волн.

Критерии оценивания. Учащийся считается успешно выполнившим задание, если он, верно, решит 5 задач из 6.

Ученики делают выводы

Отвечают на вопрос

Записывают в тетрадь

ФО

Ссылки на видео

https://www.youtube.com/watch?v=hbqmuXL6kg4

https://www.youtube.com/watch?v=JJFczJe-jqc

https://www.youtube.com/watch?v=sgOYy8apZWE

Закрепление

Учащимся, выполнившим задания, будут даны правильные ответы. Учащиеся оценивают себя. Учитель дает обратную связь ученикам

Учащиеся выполняют задания ФО

Обратная связь

Выполняют задание

По дескрипторам

Доска, тетрадь

Рефлексия

Письмо учителю:

1. Какую главную мысль понял и запомнил.

2. Что было трудно понять.

3. Что хотел бы еще узнать по этой теме.

Учитель подводит итоги урока.

Д.З: параграф 29, Упражнение 29Д, Рефераты, вопросы, стр. 174

Урок окончен! Всем Успехов! До свидания!

Уч-ся выполняют рефлексию, отвечая на вопросы

По ответам на вопросы