Сайт Курушкиной Светланы Александровны

Физика. 9 класс.

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

Цель: Познакомить учащихся с волновым движением, рассмотреть его особенности, механизм распространения волн.

Задачи: 1. Ввести понятия волновое движение, продольная, поперечная волна, рассмотреть механизм распространения волн.

Дидактический тип урока: Изучение нового материала.

Ход урока:

1. Проверка знаний и умений.

1. Ответить на вопросы.

• Внимательно прочитайте словосочетания. Определите, возможны ли свободные колебания: поплавка на поверхности воды; тела на канале, прорытом сквозь земной шар; птицы на ветке; шарика на плоской поверхности; шарика в сферической ямке; рук и ног человека; спортсмена на батуте; иглы в швейной машинке.

• Какой автомобиль, нагруженный или без груза, будет совершать на рессорах более частые колебания?

• Существует два типа часов. В основе одних – колебания груза на стержне, других – груза на пружине. Каким образом можно регулировать частоту хода каждых часов?

• При периодических порывах ветра раскачался и рухнул мост Tacoma Narrous в Америке. Объясните почему?

2. Решение задач.

Задачная формулировка: В течение 5 минут, используя приведенный текст, определите частоту и период сокращения сердца человека. Запишите данные, которые вы не сможете использовать при решении задач.

Общая длина кровеносных капилляров в организме человека примерно 100 тыс. км, что в 2,5 раза превышает длину экватора, а общая внутренняя площадь – 2400 м². Кровеносные капилляры имеют толщину в 10 раз меньшую, чем волос. В течение минуты сердце выбрасывает в аорту около 4 л крови, которая затем перемещается во все точки организма. Сердце в среднем сокращается 100 тыс. раз в сутки. За 70 лет жизни человека сердце сокращается 2 миллиарда 600 миллионов раз и перекачивает 250 миллионов раз.

Бланк для выполнения задания:

1. Данные необходимые для определения периода и частоты сокращения сердца: а) ___________; б) _________

Формула для вычисления: ______________

Вычисления _______________

ν=________; Т=_____________

2. Излишние данные

а) ___________

б) ___________

в) ___________

г) ___________

Модельный ответ:

Данные необходимые для определения периода и частоты сокращения сердца: а) Число сокращений N=100000; б) Время сокращений t=1 сут.

Формула для вычисления: ν=N/t; T=1/ν

Вычисления ν=100000/(24*3600)=1,16c^-1; T=1/1,16=0,864 c

ν=1,16c^-1; ; Т=0,864 c.

Или а) Число сокращений N=2600000000; б) Время сокращений t=70 лет. – Но эти данные приводят к более сложным вычислениям, поэтому нерациональны.

Излишние данные

а) Общая длина кровеносных сосудов – 100 тыс. км

б) общая внутренняя площадь – 2400 м²

в) В течение минуты сердце выбрасывает в кровь около 4 л крови.

г) Толщина кровеносных сосудов в 10 раз меньше толщины волоса.

2. Объяснение нового материала.

Все частицы среды связаны между собой силами взаимного притяжения и отталкивания. Поэтому если хотя бы одну частицу вывести из положения равновесия, то она потянет за собой рядом находящуюся частицу. Таким образом, колебания будут передаваться от одной частицы к другой. Такое движение называется волновым.

Механической волной (волновым движением) называется распространение колебаний в упругой среде.

Волновое движение бывает двух видов: поперечное и продольное.

(учащие просматривают видеоролик: виды волнового движения)

Поперечная волна – частицы колеблются (движутся) перпендикулярно (поперек) скорости распространения волны.

Примеры: волна от брошенного камня…

Продольная волна – частицы колеблются (движутся) параллельно скорости распространения волны.

Примеры: звуковые волны, цунами…

3. Закрепление:

1. Интересные задачи.

а) В 1883г. При печально известном извержении индонезийского вулкана Кракатау воздушные ударные волны, рожденные подземными взрывами, трижды обошли земной шар.

К какому виду волн можно отнести ударную волну? (К продольным волнам).

б) Цунами – грозный попутчик землетрясений. Родилось такое название в Японии и означает гигантскую волну. Когда она накатывает на берег, создается впечатление, что это не волна вовсе, а море, разъяренное, неукротимое, кидается на берег. Ничего нет удивительного в том, что цунами производят на нем опустошения. Во время землетрясения 1960 г. На побережье Чили бросались волны высотой до шести метров. Море отступало и наступало несколько раз в течение второй половины дня.

К какому виду волн относятся цунами? Чему равна амплитуда цунами 1960 года, обрушившаяся на Чили?(Цунами относятся к продольным волнам. Амплитуда волны равна 3 м).

(иллюстрация цунами:

http://ru.wikipedia.org/wiki/Изображение:2004_Indian_Ocean_earthquake_Maldives_tsunami_wave.jpg

в) Рифели – это знаки мелкой волновой ряби. Они существуют на земле со времен появления сыпучих сред – снега и песка. Их отпечатки встречаются в древних геологических пластах (иногда вместе со следами динозавров). Первые научные наблюдения над рифелями были сделаны Леонардо да Винчи. В пустынях расстояние между соседними гребнями волновой ряби измеряется от 1-12 см (чаще 3-8см) при глубине впадин между гребнями в среднем 0,3-1 см.

Предположив, что рифели – это волна, определите амплитуду волны (0,15-0,5 см).

Иллюстрация рифели:

http://rusnauka.narod.ru/lib/phisic/destroy/gl7/image246.gif

3. Домашнее задание: §31, 32