Методическая разработка открытого урока по физике на тему«Изучение зависимости периода и частоты колебаний нитяного маятника от длины нити»

государственное автономное учреждение  Калининградской области профессиональная образовательная организация  «Колледж сервиса и туризма» Методическая разработка открытого урока дисциплина ФИЗИКА тема «Изучение          нитяного маятника от длины нити»  си   мо   сти   пе   за  ви   ри   о  да   и   ча  сто   ты   ко    ле   ба   ний специальность «  Технология   хлеба,   кондитерских   и   макаронных изделий» Преподаватель        Литвиненко Ирина Витальевна Калининград, 2017 г. УРОК № 67­68 Тема урока: «Изучение зависимости периода и частоты колебаний     нитяно­ го маятника от длины нити». Вид: лабораторная работа. Тип: комбинированный. Место урока: третьим – в разделе « Колебания и волны». Разработка может применяться   и   при   использовании   других   программ   предмета  “Физика”, элективных и факультативных курсов.  Цели урока: 1. Обучающая:  Сформировать   у   студентов  исследовательские   навыки получения физических формул эмпирическим путем, используя данные своего эксперимента. Научить работать с физическим оборудованием.  2. Развивающая:  Формировать   и   развивать   умения   рационально организовывать   и   планировать   свой   труд.   Развивать   логическое мышление, поисковый стиль. 3. Воспитывающая: Прививать интерес к предмету. Формировать умение работать в коллективе. Развивать навыки самоконтроля. № Этапы  урока Вре мя 1 Организац ионный  момент. 2  мин. Ход урока Мотивация Ресурсы Деятельность  преподавателя Организует  внимание  студентов.   Мои   предсказания, в рамках урока:     ­   вам   не   будет скучно; ­ большинство из вас получат   отличные оценки за урок! Деятельность  студентов Самоорганизация 3  мин 1. Актуализац 2 ия познаватель ной деятельност и  Задает вопросы Компьютер ная  презентаци я Студенты  слушают,  отвечают  на  поставленные  вопросы 2. Проверка 3 домашнего задания 10  мин Письменный опрос. Консультирует по  работе с  карточками­ заданиями. Компьютер ная  презентаци я Устный (фронтальный) опрос. Задает вопросы. Студенты решают задачи. Взаимоконтроль  (студенты  обмениваются  своими работами  и проверяют  правильность  выполнения  работы используя презентацию  слайд № 9. Отвечают на  поставленные  вопросы. 4 Усвоение  нового  материала . 10  мин. Изучение нового  материала с  помощью  компьютера, выгода  экономически  рационального  поведения,  необходимость  данных знаний для  успешной работы  группы Компьютер ная  презентаци я Консультирует по  работе с  лабораторным  оборудованием и  вопросам по  новому материалу. Знакомит с ТБ при выполнении  лабораторной  работы.  Формулируют  свою гипотезу. Изучают новый  материала через  работу с  компьютерной  презентацией и  консультации  преподавателя. 5 Применен ие новых  знаний. 30   мин. Выполнение  лабораторной  работы Напечатанн ая таблица,  бизнес­ планы,  Консультирует по  работе с таблицей  и выполнению  Проведение  опытов, статистичес кая  информаци я о  поселке. видеоролик рассчетов, заносит результаты в  таблицу на  презентаци (для  наглядности) рассчетов.  Заполненяют  таблицу №1  «Сводные данные  по опытам»  Организует  выполнение  упражнений  студентами. Выполняют  гимнастику для  глаз Физкульт­ минутка 3  мин Выполнение  гимнастики для глаз Обсужден ие  полученн ых  результат ов. 10   мин. Обобщение  результатов,  формулировка  выводов,  взаимооценивание.  Компьютер ная  презентаци я Организует   работу групп,  обсуждение  полученных  результатов. Закреплени е материала 5  мин Анализ   полученных результатов работы.  Компьютер ная  презентаци я Задает вопросы. Организует   работу студентов,  обсуждение  полученных  результатов. 4     мин. Творческий,  практический  характер задания. Компьютер ная  презентаци я Информи рование о  домашнем задании и  инструкти рование  по его  выполнени Объясняет  домашнее задание, показывая его на  слайдах  компьютерной  презентации:  Учебник: Мякишев, «Физика   11   кл.»,  Г.   Я. Представляют  результаты  работы группы,  участвуют в  обсуждении,  осуществляют  самоконтроль и  взаимооценивание . Отвечают на  вопросы. Заполненяют  таблицу №2  «Связь между  длиной маятника  и периодом его  колебаний».  Делают выводы. Получают  консультацию по  выполнению  домашнего  задания из  компьютерной  презентации. 6 7 8 9 ю.       повторить все формулы и определения § 18­ 22, упр. 3 (2) Организация самостоятельной работы   студентов при изучении дисциплины:  Сделать  презентацию на  тему следующего  урока:  «Механические  волны» и  «Ультразвук и его  применение» 10 Подведен ие итогов. 3  мин. Самооценка.  Компьютер ная  презентаци я Заполняют  карточки  рефлексии Организует  рефлексию  деятельности:  Ваше настроение  на уроке?  Насколько  успешным было  освоение нового  материала?  Исполнилось ли  предсказание? План урока Урок № 67­68 Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением. М. Ломоносов Тема   урока:  «Изучение  зависимости   периода   и   частоты   колебаний нитяного маятника от длины нити».  Отработать   прием   измерения   периода   колебаний   с Цель   урока: использованием   секундомера,   экспериментально   проверить   зависимость периода и частоты свободных колебаний маятника от его длины. Повторить и углубить знания студентов по данной теме. Задачи урока: Обучающая: Сформировать у студентов исследовательские навыки получения физических   формул   эмпирическим   путем,   используя   данные   своего эксперимента. Научить работать с физическим оборудованием. Развивающая: Формировать и развивать умения рационально организовывать и планировать свой труд. Развивать логическое мышление, поисковый стиль. Воспитывающая   работать в коллективе. Развивать навыки самоконтроля.  :  Прививать   интерес   к   предмету.   Формировать   умение Тип урока: комбинированный. Вид урока: лабораторная работа. Методы проведения: Проверка знаний (домашнего задания):  ­ письменный опрос;  ­ устный (фронтальный) опрос. Словесный: ­ объяснение, разъяснение. Практическая работа.  Межпредметные связи: математика. Оборудование   урока:  компьютер,   проектор,   обучающая   презентация,   карточки­ задания,   музыкальное   оформление  (Krasivaya_melodiya_­_bez_slov_(iPlayer.fm)), видеоролик  «Гимнастика для глаз»,  укладочный пенал, груз 100г (2 шт.), нить, ластик, измерительная лента, секундомер, стержень штатива с муфтой и лапкой.                                                            Ход урока 1.Организационный момент  2.1            Организационный этап: ­выявление отсутствующих учащихся, ­мобилизация внимания, ­проверочная беседа по готовности учащихся к уроку. 1.2 Вводный этап: ­мотивация деятельности учащихся. Преподаватель: (презентация сдайд №2) Математическим   маятником   пользовались   такие   выдающиеся   ученые,   как Сократ, Аристотель, Платон, Плутарх, Архимед. Многие из них верили в то, что   эта   механическая   система   может   влиять   на   судьбу   и   жизнь   человека. Архимед использовал математический маятник при своих вычислениях. Мои предсказания, в рамках урока:  ­ вам не будет скучно; ­ большинство из вас получат отличные оценки за урок! 2. Актуализация познавательной деятельности  Связь с ранее изученным материалом по физике (см. Презентацию слайд      № 4­7)   ­   На   прошлом   уроке   мы   изучили   …   …   ­   величины,   характеризующие колебательное движение.  (Период и частоту) ­ Теоретически или практически?  (Теоретически) ­ Что мы будем делать сегодня на уроке?   (Выполнять лабораторную работу)  Но вначале: 3. Проверка домашнего задания (см. Презентацию слайд  № 8 ). Закрепление знаний и формирование эмоционально­ценностного отношения к окружающему миру, знаниям, познавательной деятельности и к самому себе. Письменный опрос: Карточки­задания  (см. Приложение №1). Студенты решают задачи ( музыкальное сопровождение). Взаимоконтроль   (студенты   обмениваются   своими   работами   и   проверяют правильность выполнения работы используя презентацию слайд № 9).  Устный (фронтальный) опрос:  ­ Колебания это ­ …?  ­ Что называется периодом колебаний? Определительная формула?  ­ Что называется частотой колебаний? Определительная формула?  ­ Нитяной маятник это ­ …?  ­ Математический маятник это ­ …? ­ От чего зависят период и частота свободных колебаний нитяного маятника?  4. Изучение нового материала  (см. Презентацию слайды №№11­15) Лабораторная работа №1. Тема: «Изучение зависимости периода и частоты ко­ лебаний нитяного маятника от длины нити». Цель лабораторной работы?  Цель работы: Выяснить, как зависят период и частота свободных колебаний нитяного маятника от его длины. Оборудование: укладочный пенал, груз 100г, нить, ластик, измерительная лента, секундомер, стержень штатива с муфтой и лапкой. Ваша гипотеза? (зависят ли период и частота свободных колебаний нитяного маятника от его длины или нет. Если да, то как по­вашему?) Запишите в лабораторную работу. Проверим. «Правила   техники   безопасности»  при   выполнении  лабораторной   работы зачитывает преподаватель (см. Презентацию слайд №16 и Приложение №2) Студенты расписываются в «Журнале по ТБ в кабинете «Физика»». Оформить лабораторную работу по данной теме. Ход работы:  При изменении длины нитяного маятника меняется его частота и период. В данной   работе  мы  должны   определить   эту   зависимость.  Период   и  частоту определяем следующим образом: 1. Отклоняем   шарик   маятника   от   положения   равновесия   на   небольшую амплитуду   и   замеряем   время t,   в   течение   которого   маятник совершит 30 колебаний. 2. Рассчитываем период и частоту по формулам: T = t/N,  ν  = 1/T = N/t. 3. Измеряем период и частоту при разных значениях длины маятника, тем самым получая зависимость периода и частоты от длины. Мы смотрели презентацию, следили за колебаниями маятника и наши глаза устали. Поэтому сделаем маленький перерыв и проведем • ФИЗКУЛЬТ­МИНУТКУ: «ГИМНАСТИКА ДЛЯ ГЛАЗ». 4. Записываем результаты расчётов в таблицу (см. Презентацию слайд №17) делаем вывод о проделанной работе. ВЫВОД: из данных в таблице можно заметить такую закономерность:  чем больше длина маятника, тем больше период и меньше частота, и  наоборот. 5. Выполняем первое дополнительное задание. На нить длиной 20 см и 80 см   подвешиваем два груза по 100г и замеряем время t, в течение которого маятник совершит 30 колебаний. Рассчитываем период     колебания   маятника   с   двумя   грузами   и   убеждаемся,   что   он   не изменился.  Длину нити уменьшаем в 4 раза. Опять измеряем период и обнаруживаем, что на этот раз он уменьшился вдвое. 5.Закрепление материала Отвечаем на вопросы. 1. Увеличили или уменьшили длину маятника, если:  А) период его колебаний сначала был 0,3 с, а после изменения длины стал 0,1 с; Ответ: уменьшили длину маятника. Б) частота его колебаний вначале была равна 5 Гц, а потом уменьшилась до 3 Гц? Ответ: увеличили длину маятника.  Выполняем второе дополнительное задание. Результаты заносим в таблицу (см. Презентацию слайд №21) выявляем закономерность (  Т ~ )  и делаем l вывод о проделанной работе. Преподаватель:  Христиан   Гюйгенс,   рассчитал   данную   закономерность      (см. Презентацию слайд №22).  Мы   исследовали   зависимость   периода   свободных   колебаний   нитяного маятника от его длины. ВЫВОД ? ВЫВОД:   Из   данных   в   таблице   хорошо   просматривается   связь   между периодом колебаний маятника и его длиной: Из этого следует, что период мы можем записать как     Т √l . 6.. Подведение итогов урока  Сообщение   о   достижении   целей   урока.   Сообщение   оценок.   Выводы. Сообщение темы следующего урока. Объяснение домашнего задания. 7. Домашнее задание  Учебник:  Г.   Я.   Мякишев,     «Физика   11   кл.»,   повторить   все   формулы   и определения § 18­22, упр. 3 (2) Организация самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины:  Сделать презентацию на тему следующего урока: «Механические  волны» и «Ультразвук и его применение» (см. Презентацию слайд №24). 8. Рефлексия На листочках: 1. Ваше настроение на уроке (обвести)      2.  Исполнилось ли предсказание? Спасибо за активную работу! Преподаватель: __________________________Литвиненко И.В. ПРИЛОЖЕНИЕ №1 Карточки­задания и решения. Задача №1 Математический маятник за 13 с совершил 6,5 полных колебаний.  Найти период колебаний. Решение: т.к. T=t/N = 13/6,5 =2с Ответ: 2с Задача №2 Тело   совершает   гармонические   колебания   с   частотой   5   Гц. Определите   время,   за   которое   тело   пройдёт   расстояние   от положения равновесия до точки,  соответствующей максимальному смещению от положения равновесия. Решение: т.к. тело пройдет от точки равновесия до максимального значения,  то оно потратит 1/4 периода т.к. T=1/ν, то t = T/4=1/4ν =1/20=0.05c Ответ: 0,05с ПРИЛОЖЕНИЕ №2 Правила ТБ: До начала работы приборы не трогать и не приступать к выполнению лабораторной работы до указания преподавателя. Будьте   внимательны,   дисциплинированы,   осторожны,   точно выполняйте указания преподавателя. Не оставляйте рабочее место без разрешения преподавателя. Располагайте приборы, материалы, оборудование на рабочем месте в порядке, указанном преподавателем.  Не   держите   на   рабочем   месте   предметы,   не   требующиеся   при выполнении задания. Не устанавливайте на краю стола штатив, во избежание его падения. Не   отклоняйте   маятник   от   положения   равновесия   на   большие расстояния. Берегите оборудование и используйте его по назначению.  При получении травмы обратитесь к преподавателю.