Поделиться
9кл физика математический маятник.ppt
Добро пожаловать
Урок физики
9класс
Учитель Конюшенко Т.Л.
Сосновская СШ
Тема урока:
Сегодня на уроке мы узнаем и вспомним:
Что такое математический маятник
Что такое фаза колебаний
Формулу для нахождения периода математического маятника
Научимся
Определять период маятника по формуле
Записывать и анализировать уравнения колебаний
Определять амплитуду, частоту и период колебаний по уравнению и графику
Определять фазу колебаний
Напомню, что:
«Что ученье - свет, а не ученье тьма»
Мозговой штурм.
Тестирование.
Проверка домашнего задания
Домашнее задание
§53 Упр.31(1,2)
Итак, давайте вспомним один из видов движения – колебательное движение.
Колебательное движение широко распространено в окружающей нас жизни.
Примером такого движения является: движение качелей, маятника часов, вагона на рессорах и т.д.
Повторение – мать учения!!!
1. Что называют колебаниями?
3.Какие колебания называют свободными?
5.Что такое период? Единица, обозначение, формула.
7.Т = t / N, (c)
2. Какие виды колебаний вы знаете?
4. Какие колебания называют вынужденными?
6. Что такое частота? Единица, обозначение, формула.
8. V = N / t, (Гц)
Привести в соответствие:
Период измеряется в … время одного полного
колебания
Частота измеряется в … наибольшее смещение от
положения равновесия
Период – измеряется в … в секундах
Период – это … число колебаний в
единицу времени
Частота – это … в герцах
Вынужденные колебания – … колебания, происходящие
под действием силы
Что такое маятник?
Устройства, в которых могут осуществляться колебательные процесс, называются колебательными системами.
Простейшая такая система – это маятник.
Маятник – любое тело, подвешенное так, что его центр тяжести находиться ниже точки подвеса.
Рассмотрим математический маятник
3º~5º
Маятник ?? - НЕТ
Условия для существования математического маятника
** Длина нити гораздо больше размера груза
** Масса нити мала
** Растяжение нити невелико
Математическим маятником называют тяжелый шарик малого размера, подвешенный на длиной, невесомой нерастяжимой нити.
Основные понятия:
или А
Период колебаний математического маятника
Формула Гюйгенса
Гюйгенс Христиан (1629 – 1695)
Формула периода колебаний математического маятника впервые была получена на опыте голландским ученым Х. Гюйгенсом, современником И. Ньютона.
Пружинный маятник и его основные характеристики
Т = 2π m/k
Под действием силы тяжести груз движется вниз, а под действием силы упругости – вверх.
Колебания маятников происходят под действием ….
Фаза колебаний
Фаза колебаний- (аргумент синуса или косинуса)-величина стоящая под знаком косинуса или синуса
Циклическая частота
Величина ω0 – собственная частота колебаний – число полных колебаний за время 2π секунд
Т
Но так, как:
Т = 2 π √l / g
Т = 2 π √m / k
или
то
Циклическая частота зависит только от параметров колебательной системы
или
Wo = √k / m
Любое ли тело может совершать колебательные движения? Что для этого необходимо?
Иллюстрация механических колебаний на примере маятника Фуко
После просмотра телепередачи о архитектурных достопримечательностях Санкт – Петербурга и находящегося в Исаакиевском соборе маятника Фуко, я очень заинтересовался этим уникальным устройством. Маятник Фуко служит для демонстрации вращения Земли вокруг своей оси. Его изобретение приписывают Ж.Фуко.
Вначале опыт был выполнен в узком кругу, но так заинтересовал Наполеона III, французского императора, что он предложил Фуко повторить его публично в грандиозном масштабе под куполом Пантеона в Париже. Эту публичную демонстрацию, устроенную в 1851 году, и принято называть опытом Фуко.
д/з Эксперимент 1
Проделаем следующий опыт. Привяжем к карандашу нитку с небольшим грузиком. Положив на стол линейку и, держа карандаш горизонтально, подтолкнем маятник, чтобы он качался вдоль линейки. Постепенно поворачивая карандаш в горизонтальной плоскости, убедимся, что поворот карандаша не повлияет на маятник, он будет по-прежнему качаться вдоль линейки. Во время этого опыта не должно быть ветра, сквозняка, которые могли бы оказать влияние на колебания .
д/з Эксперимент 2
А теперь я предлагаю сделать другую модель маятника Фуко. Перевернём вверх ногами табуретку и укрепим на концах её ножек, по диагонали, деревянную палку, а к середине её привяжем маятник. Заставим его качаться так, чтобы плоскость его качания проходила между ножек табуретки вокруг его вертикальной оси. Медленно поворачивая табуретку вокруг её вертикальной оси, заметим, что теперь маятник качается уже в другом направлении. На самом деле он качается всё также, а изменение произошло из-за поворота самой табуретки, которая в данном опыте играет роль нашей Земли.
Галилео Галилей (1564-1642)
Великий итальянский ученый – один из создателей точного естествознания.
Родился в городе Пизе, известном своей наклонной башней. Учился сначала в монастырской школе, а затем в университете. Уже в студенческие годы Галилей увлекся изучением колебаний. Он обнаружил, что колебания маятника не зависят от его массы, а определяются длиной подвеса.
Сохранилось предание о том, как молодой студент медицинского факультета Галилео Галилей в одно из воскресений 1583 года с интересом следил за качаниями зажженных лампад в церкви. По ударам пульса он определил время, необходимое для полного размаха лампад. С этого времени медицину пришлось ему оставить и сосредоточиться на физике.
Старое здание Пизанского университета
Практическое использование колебаний маятника
Ускорение свободного падения меняется с географической широтой, так как плотность земной коры различна. В районах, где залегают плотные породы, ускорение несколько больше. Прибор с маятником применили для разведки полезных ископаемых. Подсчитав число качаний, можно обнаружить в земных недрах руды или уголь. Они обладают повышенной плотностью по сравнению с обычными породами и всегда тяжелее лежащих под ними более рыхлых горных пород.
Это интересно…
О маятнике, его роли и влиянии на жизнь и судьбу человека, писали многие философы и великие ученые: Аристотель, Плутарх, Платон, Сократ, Архимед. Последний использовал маятник при вычислениях.
С помощью маятника однажды удалось отыскать пропавшего ребенка. Это произошло в 1934 году. Малыша на глазах у многих свидетелей унес орел. После того как полицией были предприняты безуспешные попытки отыскать его, было решено прибегнуть к помощи маятника, который стали раскачивать над картой, и в том месте, где амплитуда его колебаний достигла максимальной силы, было решено искать ребенка. К удивлению многих, именно там и оказался пропавший мальчик. Эти сенсационные факты были опубликованы в швейцарской газете «Трибюн де Женев».
Это интересно…
Известный французский естествоиспытатель и астроном К. Фламмарион в своих исследованиях также часто пользовался маятником. С его помощью ученый предсказал падение Тунгусского метеорита, открытие новой планеты, движение комет.
А в Берлине в период Второй мировой войны существовал даже специальный институт маятника. Ныне тем же самым, но только на более высоком уровне, занимается Мюнхенский институт парапсихологии. Работу с маятником здесь окрестили «радиэстезией».
Домашнее задание:
ВЫПОЛНИТЬ ЭКСПЕРЕМЕНТ и записать видео
Сегодня на уроке я:(поставить «+» или « - »)
-дополнял ответы других учеников
- работал самостоятельно в тетради
Итоги урока
Итак, мы сегодня познакомились с математическим маятником, узнали, что такое фаза колебаний.
Спасибо за урок!
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
