Свободные и вынужденные электромагнитные колебания

Раздел долгосрочного плана:

Электромагнитные  колебания

ОГУ

Дата:

ФИО учителя: Драгун Кристина Александровна

Группа: 131 (ЕМН)

Количество присутствующих:

Количество отсутствующих:

Тема урока:

Колебательный контур. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания.

Цели обучения, которые достигаются на данном уроке

11.4.2.1 – описывать условия возникновения свободных и вынужденных колебаний

Цель урока

расширение  представлений  обучающихся  о  взаимосвязи  микро-  и

макропараметров  идеального  газа  посредством  введения  основного

уравнения МКТ идеального газа.

расширение  представлений  обучающихся  о  взаимосвязи  микро-  и

макропараметров  идеального  газа  посредством  введения  основного

уравнения МКТ идеального газа.

расширение  представлений  обучающихся  о  взаимосвязи  микро-  и

макропараметров  идеального  газа  посредством  введения  основного

уравнения МКТ идеального газа.

расширение  представлений  обучающихся  о  взаимосвязи  микро-  и

Учащиеся будут:

-          Называть условия возникновения свободных и вынужденных колебаний

-          Проводить аналогии между механическими и электромагнитными колебаниями

-          Исследовать графические зависимости заряда и силы тока от времени посредством компьютерного моделирования;

Проводит аналогии между механическими и электромагнитными колебаниями акропарамет

Критерии оценивания

Называет условия возникновения свободных и вынужденных колебаний;

Проводит аналогии между механическими и электромагнитными колебаниями;

Исследует графические зависимости заряда и силы тока от времени посредством компьютерного моделирования

Привитие ценностей

Развивать самостоятельность при работе, для того, чтобы выработать необходимые навыки для обучения на протяжении всей жизни. Учащиеся должны внимательно слушать друг друга и при необходимости корректно высказывать свои мысли

Языковые

цели

Учащиеся умеют применять термины: колебательный контур, свободные и вынужденные колебания, емкость конденсатора, индуктивность катушки

Межпредметные связи

Математика (графики синуса и косинуса)

Навыки использования ИКТ

В ходе проведения данного урока учащиеся улучшат навыки работы при помощи компьютера.

Поиск информации по темам стартера.

Предварительные знания

Механические колебания

Ход урока

Планируемые

моменты урока 

 Планируемые

мероприятия

Ресурсы

Начало урока

Стартер.  Учащиеся делятся на две группы.

Задние для первой группы: На листах формата А4 отразить все что помнят и знают по теме «Конденсатор»

Задание для второй группы: На листах формата А4 отразить все что помнят по теме «Закон сохранения энергии».

Оценить работу по критериям, разработанными совместно с учащими.

Листы формата А4, маркеры

Критерии оценивания на доске

Середина урока 

Объяснение учителя:   Колебания могут происходить в системе, которая называется колебательным контуром, состоящим из конденсатора емкостью С и катушки индуктивностью L. Колебательный контур называется идеальным, если в нем нет потерь энергии на нагревание соединительных проводов и проводов катушки, т. е. пренебрегают сопротивлением R.

Давайте сделаем в тетрадях чертеж схематичного изображения колебательного контура.

Чтобы возникли электрические колебания в этом контуре, ему необходимо сообщить некоторый запас энергии, т.е. зарядить конденсатор. Когда конденсатор зарядится, то электрическое поле будет сосредоточено между его пластинами.

(Давайте проследим процесс зарядки конденсатора и остановим процесс, когда зарядка будет завершена).

Итак, конденсатор заряжен, его энергия равна

, но ,

поэтому , следовательно,

.

Так как после зарядки конденсатор будет иметь максимальный заряд (обратите внимание на пластины конденсатора, на них расположены противоположные по знаку заряды), то при q=q_max энергия электрического поля конденсатора будет максимальна и равна

.

В начальный момент времени вся энергия сосредоточена между пластинами конденсатора, сила тока в цепи равна нулю. (Давайте теперь замкнем на нашей модели конденсатор на катушку). При замыкании конденсатора на катушку он начинает разряжаться и в цепи возникнет ток, который, в свою очередь, создаст в катушке магнитное поле. Силовые линии этого магнитного поля направлены по правилу буравчика.

При разрядке конденсатора ток не сразу достигает своего максимального значения, а постепенно. Это происходит потому, что переменное магнитное поле порождает в катушке второе электрическое поле. Вследствие явления самоиндукции там возникает индукционный ток, который, согласно правилу Ленца, направлен в сторону, противоположную увеличению разрядного тока.

Когда разрядный ток достигает своего максимального значения энергия магнитного поля максимальна и равна:

,

а энергия конденсатора в этот момент равна нулю. Таким образом, через t=T/4 энергия электрического поля полностью перешла в энергию магнитного поля.

(Давайте понаблюдаем процесс разрядки конденсатора на динамической модели. Обращаю ваше внимание на то, что такой способ представления процессов зарядки и разрядки конденсатора в виде потока перебегающих частиц, является условным и выбран для удобства восприятия. Вы прекрасно знаете, что скорость движения электронов очень мала (порядка нескольких сантиметров в секунду). Итак, вы видите, как, при уменьшении заряда на конденсаторе изменяется сила тока в цепи, как изменяются энергии магнитного и электрического полей, какая между этими изменениями существует связь. Так как контур является идеальным, то потерь энергии нет, поэтому общая энергия контура остается постоянной).

С началом перезарядки конденсатора разрядный ток будет уменьшаться до нуля не сразу, а постепенно. Это происходит опять же из-за возникновения противо э. д. с. и индукционного тока противоположной направленности. Этот ток противодействует уменьшению разрядного тока, как ранее противодействовал его увеличению. Сейчас он будет поддерживать основной ток. Энергия магнитного поля будет уменьшаться, энергия электрического – увеличиваться, конденсатор будет перезаряжаться.

Таким образом, полная энергия колебательного контура в любой момент времени равна сумме энергий магнитного и электрического полей

Колебания, при которых происходит периодическое превращение энергии электрического поля конденсатора в энергию магнитного поля катушки, называются ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ колебаниями. Так как эти колебания происходят за счет первоначального запаса энергии и без внешних воздействий, то они являются СВОБОДНЫМИ.

Просмотр видео ресурса по теме «Электромагнитные колебания»

Закрепление пройденного материала. Решение задач.

Учащиеся работают в парах. Первая пара решившая задачу правильно озвучивает решение и получает количество баллов указанных  на слайдах.

Оценивание: Примеры дескрипторов

Задача1.

Задача 2.

Задача 2.

Презентация «Электромагнитные колебания»

Видеоролик «Электромагнитные колебания»  

Раздаточный материал для учащихся

Конец урока

Рефлексия

Домашнее задание:

ü  §26-30 Физика 10 класс 2ч. ЕМН, Б.Кронгарт, Д.Казахбаева, 2019г. §5-8

§26-30 Физика 10 класс 2ч. ЕМН, Б.Кронгарт, Д.Казахбаева, 2019г.

Оценивание – как планируете оценить степень освоения учащимися материала ?

Анализ-как планируете помочь  и поддержать учащихся? Какие требования планируете  к ученикам с высокими способностями?

Соблюдение правил  техники  безопасности и здоровья  учащихся.

 Методы самооценивания,взаимооценивания в течении всего урока.

 Метод поощрения.

 Дифференциация может быть в форме выборочных задач, ожидаемых результатов от конкретных учеников, личной поддержки учеников, учебных материалов и ресурсов на основе индивидуальных способностей студентов (сводная теория Гарднера).

 Проследить за правильной посадкой по местам.

Своевременно использовать ИКТ.

Организационные и психологические аспекты ситуации.

Рефлексия на уроке

Правильно ли заданы цели обучения / цели обучения? Все ли школьники имели доступ к CF?

Если нет, то почему?

Исправлена ​​ли классификация?

Остались ли сроки занятия?

Почему было отклонение от плана уроков?

Организационная часть мероприятия - очень хорошая часть

Используйте этот раздел, чтобы высказать свое мнение об уроке. Ответьте на вопросы в левом столбце о своем уроке.

          Общая оценка

Хорошие два момента на уроке (подумайте о преподавании и обучении)?

1:

2:

Может ли это улучшить или повлиять на урок (о преподавании и обучении)?

1:

2:

Что я узнал о классе или успехе / трудности отдельных учеников во время урока, и что следует подчеркнуть на следующих занятиях?