Урок-презентация по физике в 9 классе «Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные и поперечные волны»

Тема: Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные и поперечные волны.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Метод: объяснительно-иллюстративный.

Цель урока:

познакомить учащихся с условиями возникновения волн и их видами

Задачи:

познакомить учащихся с механизмом образования волны, основным свойством бегущих волн; сформулировать определение механических волн; сформировать понятие продольной и поперечной волны.

Форма организации занятий: беседа.

Форма организации работы в классе: индивидуальная, групповая, фронтальная, коллективная.

Средства обучения: ноутбук, мультимедийный проектор, экран, презентация к уроку.

Раздаточный материал:1) чайные ложки для проведения опытов (4 штук), катушка ниток; 2) пипетка, стакан с водой; 3) карточки с тестовыми заданиями на закрепление материала( 4штук) (Приложение1); 4) карточки с домашним заданием(4 штук); 5) карточки с таблицей (рефлексия) (4 штук) (Приложение2).

Структура урока

Ход урока

1. Организационный момент. Формулировка темы. Целеполагание

Ребята, у вас на столе лежат карточки с отрывками из поэтических произведений, прочитайте их и попробуйте определить тему сегодняшнего урока.

Карточка 1 (слайд2)

«Кто волны, вас оставил,

Кто оковал ваш бег могучий,

Кто в пруд безмолвный и дремучий

Поток мятежный обратил?»

А. С. Пушкин

« А волны всё выше, а волны всё круче, а волны уходят под самые тучи »

К. Чуковский

« Волны катятся одна за другою с плеском и шумом глухим »

М.Ю.Лермонтов

« Пусть грубой музыки обрушится волна,

Пусть хриплый марш пересечет »

А.Ахматова

Правильно, мы сегодня будем говорить о волнах.

Тема нашего урока сегодня «Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные и поперечные волны».( Слайд1)

Это продолжение темы «Механические колебания». Сегодня мы познакомимся с механизмом образования волны, основным свойством бегущей волны. Узнаем виды волн, в чем их отличие друг от друга, приведем примеры волновых явлений в природе, проведем демонстрационные опыты, вспомним где мы уже встречались с таким понятием как волна. Итак, запишем тему урока в тетрадь.

2. Проверка домашнего задания.

А теперь вспомним материал прошлых уроков.

Приведите в соответствие следующие понятия и их формулировки.

Карточка 2 (слайд3)

Проверка с помощью проектора. (слайд4)

3. Актуализация знаний

Приведите примеры волновых движений. (личностно-ориентированный подход, учащиеся высказывают свои мнения, дополняют друг друга)

а) волнение хлебного поля: многим приходилось видеть некошеное поле в ветреную погоду, когда, по словам поэта «волнуется желтеющая нива». Наблюдается волна.

б) волны на воде: поместив поплавок на поверхность воды и приведя его в колебательное движение, мы увидим на поверхности воды круги, это тоже волны.

в) колебания шнура: возьмём длинный шнур и закрепим его один конец, а другой приведём в колебательное движение. Мы увидим, что вдоль шнура что-то «бежит», хотя концы шнура остаются на месте. То, что «бежит» по шнуру – это тоже волна. (Такого рода волны так и называют бегущими).

4.Объяснение нового материала
Давайте проведём следующий демонстрационный опыт. Один конец гибкого шнура жестко укрепляют в точке А (держит ученик), а свободный конец хлыстовым движением перемещают в вертикальной( горизонтальной) плоскости. По шнуру начинает бежать волна к точке А.

Учитель: Что же такое волна? (слайд5)

Ученики записывают определение:

Волна - это колебания(возмущения), которые перемещаются в пространстве с течением времени.

Волны бывают механические и электромагнитные. Электромагнитные волны, представляющие собой распространяющиеся возмущения электромагнитного поля, будут рассмотрены нами позже. А сегодня рассмотрим более подробно механические волны. К механическим волнам относят упругие волны и волны на поверхности жидкости.

Ученики записывают определение: (слайд6)

Упругие механические волны - это возмущения, которые распространяются только в веществе - упругой среде.

Что такое упругая среда?

Среда называется упругой, если между ее частицами существуют силы взаимодействия, препятствующие какой-либо деформации этой среды.

Рассмотрим следующий пример, на поверхность воды в сосуде поместим легкий поплавок. Заставив его совершать колебания, можно увидеть, что от него по воде идут круги — волны. (слайд7)

Ког­да какое-либо тело совершает колебания в упругой среде, то оно воздей­ствует на частицы среды, прилегающие к телу, и заставляет их совер­шать вынужденные колебания. Среда вблизи колеблющегося тела дефор­мируется, и в ней возникают упругие силы. Эти силы воздействуют на все более удаленные от тела частицы среды, выводя их из положения равновесия. Постепенно все частицы среды вовлекаются в колебательное движение. Таким образом, частицы, которые прилегают вплотную к поплавку, будут повторять его движение, т.е. будут совершать колебания. Поскольку эти частицы взаимодействуют с другими более удаленными от поплавка частицами, то они также будут совершать колебания, но с некоторым запаздыванием. Таким образом, колебание будет распространяться по всем направлениям.

А в каких же упругих средах могут распространяться механические волны?(слайд8)

Волны распространяются в жидкости .

Волны распространяются в газах ( звуковая волна).

А в твёрдом теле может возникнуть волна?(слайд 9)

Проведём следующие опыты.

Опыт1. Каждый возьмите чайную ложку, которая лежит у вас на столе и ударьте ей по столу. Слышен звук. Теперь приложите ухо к поверхности стола и снова ударьте ложечкой. Звук слышен лучше. Это доказывает, что в твёрдых телах волны распространяются. Можно вспомнить, что о приближении вражеской конницы узнавали, приложив ухо к земле.

Опыт 2. Привяжите к ложечке 2 нити равной длины и приложите их к ушам. Ложечкой ударьте по краю стола. Слышен звук, похожий на удар колокола (звук передаётся по натянутым нитям).

Ученики: Делают вывод о том, что механические волны могут распространяться в различных средах и записывают это в своих тетрадях.

Далее будут рассматриваться только бегущие волны. Основное свойство бегущих волн заключается в том, что они, распространяясь в пространстве, переносят энергию без переноса вещества.

Пронаблюдаем это на опыте. В сосуд с водой, в котором находится поплавок, поместим второй поплавок. После того как первый поплавок начнет совершать колебания, начнет колебаться и второй поплавок, благодаря энергии полученной от волны. При этом сам поплавок будет оставаться на месте. Значит, частицы воды не переносятся волной, т.е. не происходит переноса вещества.

(слайд 10)

Учитель: Давайте рассмотрим виды упругих волн.

Все волны делятся на два вида -  продольные и поперечные. (слайд 11)

 Волна называется поперечной, если частицы среды совершают колеба­ния в направлении, перпендикулярном к направлению распространения волны. Поперечная волна распрост­раняется, например, вдоль натянутого го­ризонтального резинового шнура, один из концов которого закреплен, а другой приведен в вертикальное колебательное движение.

слайд 12

 

Волна называется продольной, если частицы среды совершают колебания в направлении распространения волны. Продольная волна распрост­раняется, например, вдоль натянутой го­ризонтальной пружины.

В продольных волнах шарики испытывают смещение вдоль цепочки, а пружинки растягиваются или сжимаются. 

Продольные волны - это волны сжатия и растяжения, поэтому они могут распространяться в любой среде (твёрдой, жидкой, газообразной). Поперечные волны - это волны сдвига, значит они могут распространяться только в твёрдых телах.

5. Физическая и эмоциональная разгрузка

Ученики выстраиваются шеренгу, держась за руки, или в колонну по одному, кладя руки на плечи впереди стоящего. По команде учителя один из учеников начинает совершать периодические движения в указанном направлении. Колебания передаются другим учащимся и возникает «волна», которую наблюдают учащиеся.

Команды: присядьте, встаньте, нагнитесь влево, нагнитесь вправо (колонна). Поднимите правую руку вверх, нагнитесь вправо, присядьте, встаньте (шеренга).

Учитель при этом обращает внимание учащихся на то, что при распространении колебаний в пространстве не происходит переноса вещества. Учащиеся остаются на месте, в то время как колебания передаются от одного к другому.

6. Закрепление новых знаний

Учитель раздаёт карточки с тестовыми заданиями

карточка 3 (слайд 13)

1. На каком из рисунков показана поперечная волна? Продольная волна? Подпишите рисунки.

рисунки.

___________________________________ ____________________________________

2.Поперечная волна возбуждается:

В твердых телах;

Б) В жидкостях;

В газах.

3. В продольных волнах колебания распространяются:

А) В плоскостях, перпендикулярных направлению распространения волны; Б) В направлениях распространения волны.

4. В поперечных волнах колебания распространяются:

А) В плоскостях, перпендикулярных направлению распространения волны; Б) В направлениях распространения волны.

5. Волна, возбуждаемая струной в воздухе, является:
А) Продольной;

Б) Поперечной.

6. Волна, возбуждаемая смычком в струне, является:
А) Продольной;

Б) Поперечной.

7. Продольная волна возбуждается:

А) В твердых телах;

Б) В жидкостях;

В) В газах.

7. Подведение итогов урока, выставление оценок.

Учитель подводит итоги урока, выставляет оценки.

Рефлексия (слайд 15)

8.Задание на дом (слайд 14)

Учитель задаёт домашнее задание и комментирует его.

§§31, 32, вопросы.

Экспериментальное задание: Налейте воду в тазик и посредством ритмичных касаний воды пальцем (или линейкой) создайте на её поверхности волны. Используя разную частоту колебаний (касаясь воды один или два раза в секунду), обратите внимание на расстояние между соседними гребнями волн.

 

Карточка 1

«Кто волны, вас оставил,

Кто оковал ваш бег могучий,

Кто в пруд безмолвный и дремучий

Поток мятежный обратил?»

А. С. Пушкин

« А волны всё выше, а волны всё круче, а волны уходят под самые тучи »

К. Чуковский

« Волны катятся одна за другою с плеском и шумом глухим »

М.Ю.Лермонтов

« Пусть грубой музыки обрушится волна,

Пусть хриплый марш пересечет »

А.Ахматова

Карточка 2

карточка 3

1. На каком из рисунков показана поперечная волна? Продольная волна? Подпишите

рисунки.

рисунки.

___________________________________ ____________________________________

2.Поперечная волна возбуждается:

В твердых телах;

Б) В жидкостях;

В газах.

3. В продольных волнах колебания распространяются:

А) В плоскостях, перпендикулярных направлению распространения волны; Б) В направлениях распространения волны.

4. В поперечных волнах колебания распространяются:

А) В плоскостях, перпендикулярных направлению распространения волны; Б) В направлениях распространения волны.

5. Волна, возбуждаемая струной в воздухе, является:
А) Продольной;

Б) Поперечной.

6. Волна, возбуждаемая смычком в струне, является:
А) Продольной;

Б) Поперечной.

7. Продольная волна возбуждается:

А) В твердых телах;

Б) В жидкостях;

В) В газах.

/data/files/t1487080044.ppt (урок в 9 классе)