Сделайте вывод как частота колебаний и период зависят от длины нити
Материалы и оборудование для урока: учебник, тетрадь для лабораторных работ, набор для проведения ЛР (штатив с муфтой и лапкой, шар на нити, секундомер, измерительная лента), план-задание в отдельной разработке, карточки с вопросами.
Цель урока: проведение лабораторной работы с использованием модели нитяного маятника.
Задачи урока (дидактические):
- Научить применять имеющиеся ЗУН к различным теоретическим и практическим заданиям;
- Научить графически изображать зависимость одной физической величины от другой.
- Развитие логического мышления, умений делать выводы после проведения экспериментальных заданий;
- Совершенствовать навыки выполнения измерений с помощью приборов;
- Воспитание научного мировоззрения;
- Воспитание коммуникативности учащихся.
Диагностические задачи урока:
- Воспроизводить основные понятия: период колебаний, частота колебаний, колебательное движение, маятник.
- Понимать и объяснять зависимость периода и частоты колебаний математического маятника от его длины.
- Приводить примеры колебательного движения.
Тип урока: урок совершенствования знаний, умений и навыков.
Задачи: обеспечение рабочей обстановки в классе, психологический настрой учащихся на урок.
- Приветствие
- Выявление отсутствующих
- Объявление темы и цели урока
- Актуализация знаний (3 минуты)
Задачи: выработка позитивной мотивации, воспитание объективной самооценки.
Устный опрос по следующим вопросам:
- Что такое колебания? ( повторяющийся в той или иной степени во времени процесс изменения состояний системы около точки равновесия).
- Какие колебания называются свободными? (колебания, происходящие за счет первоначального запаса энергии).
- Что называется нитяным маятником? (механическая система, представляющая собой механическую систему, состоящую из материальной точки, находящейся на невесомой нерастяжимой нити).
- Что такое период колебаний? Обозначение. Единица измерения. Формула. (время одного полного колебания. Т, секунда, Т=t/N, ).
- Что такое частота колебаний? Обозначение. Единица измерения. Формула. (количество колебаний в единицу времени, величина обратная периоду, n, Гц, n=N/t, ).
- Что такое амплитуда колебаний? (максимальное смещение от положения равновесия).
- Записать формулу выражающую, связь между периодом колебаний и частотой.(Т=1/ n).
Учащиеся отвечают на поставленные вопросы, один человек записывает нужные формулы на доске.
Задачи этапа: , повторение ТБ, прочное усвоение ЗУН, отработка навыков работы с лабораторным оборудованием.
Перед началом ЛР провожу инструктаж по ТБ.
Класс разбит на пять групп и каждая группа получает индивидуальное задание для выполнения лабораторной работы. На доске таблица для значений периода и частоты колебаний.
Проводится исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний математического маятника от его длины. Выясняется, существует ли математическая зависимость между длиной маятника и периодом его колебаний.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Лабораторная работа №3 Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний"
В прошлых темах говорилось о простейших колебательных системах, которые совершают свободные гармонические колебания — это математический и пружинный маятники.
Математический маятник — это материальная точка, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити, прикрепленной к подвесу и находящейся в поле силы тяжести.
Пружинный маятник — это система, состоящая из материальной точки массой mи пружины, которая совершает колебания в вертикальной плоскости.
В данной лабораторной работе подробно остановимся на математическом маятнике и рассмотрим, от чего зависит период его колебаний.
Цель лабораторной работы: выяснить, как зависит период и частота свободных колебаний математического маятника от его длины. А также выяснить, существует ли математическая зависимость между длиной маятника и периодом его колебаний.
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, шарик с нитью, секундомер, ластик и линейка.
Результаты опытов необходимо свести в таблицу.
Порядок выполнения работы.
Соберите установку в соответствии с рисунком. В лапке штатива укрепите кусочек ластика так, чтобы через него была передернута нить. Это делается для того, чтобы можно было регулировать ее длину.
Длину нити необходимо измерять с помощью линейки от точки подвеса маятника, до середины шарика. Время измеряется секундомером.
При проведении опытов, шарик следует отклонять от положения равновесия на небольшую амплитуду, порядка 1 — 3 см. Все результаты измерений заносятся в таблицу.
Длину маятника в каждом опыте меняется в соответствии со значениями, указанными в таблице.
После проведения серии экспериментов, вычисляется период и частота колебаний маятника каждого из опытов: для периода по формуле — время полных колебаний деленное на их количество; а для частоты, как величину, обратную периоду.
После снятия всех прямых и косвенных измерений сделайте вывод о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от его длины.
В качестве дополнительного задания, выясните, какая математическая зависимость существует между длиной маятника и периодом его колебаний, сравнив отношения периодов колебаний и длин маятника, по формуле
Тема: Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.
Цели: выяснить, как зависят период и частота колебаний нитяного маятника от длины его нити.
Приборы и материалы: штатив с муфтой и лапкой; шарик с прикреплённой к нему нитью длиной 130 см, протянутой сквозь кусочек резины; часы с секундной стрелкой или метроном.
Укрепите кусочек резины с висящим на нём маятником к лапке штатива (длина нити маятника от точки подвеса до середины шарика должна быть равна 5 см)
Для проведения первого опыта отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду (1-2 см) и отпустите.
Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 30 полных колебаний. Результаты измерений запишите в таблицу
Проведите остальные 4 опыта так же, как и первый. При этом длину l нити маятника каждый раз устанавливайте в соответствии с её значением в таблице для данного опыта
Для каждого из 5 опытов вычислите и запишите в таблицу значения периода T колебаний маятника
Для каждого из 5 опытов рассчитайте значения частоты n колебаний маятника по формуле или
Сделайте выводы о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от длины его нити
Ответьте на вопрос. Увеличили или уменьшили длину нити маятника, если:
период его колебаний сначала был 0,3 с, а после изменения длины стал 0,1?
частота его колебаний вначале была равна 5 Гц, а потом уменьшилась до 3 Гц?
Задание 17 № 900
Используя штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикрепленной к нему нитью, линейку и часы с секундной стрелкой (или секундомер), соберите экспериментальную установку для исследования зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити. Определите время для 30 полных колебаний и посчитайте период колебаний для трех случаев, когда длина нити равна соответственно 1 м, 0,5 м и 0,25 м.
1) cделайте рисунок экспериментальной установки;
2) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний для трех длин нити маятника в виде таблицы;
3) посчитайте период колебаний для каждого случая и результаты занесите в таблицу;
4) сформулируйте качественный вывод о зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.
При выполнении задания используется комплект оборудования №7 в составе:
– штатив с муфтой и лапкой;
– метровая линейка (погрешность 5 мм);
– шарик с прикрепленной к нему нитью длиной 110 см;
– часы с секундной стрелкой (или секундомер).
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
1) Рисунок экспериментальной установки:
4) Вывод: при уменьшении длины нити период свободных колебаний нитяного маятника уменьшается.
Дублирует задание 294
Полностью правильное выполнение задания, включающее в себя:
1) рисунок экспериментальной установки;
2) формулу для расчёта искомой величины (в данном случае: для плотности через массу тела и его объём);
3) правильно записанные результаты прямых измерений с учётом заданных абсолютных погрешностей измерений (в данном случае: массы тела и его объёма);
4) полученное правильное числовое значение искомой величины
Записаны правильные результаты прямых измерений, но в одном из элементов ответа (1, 2 или 4) присутствует ошибка.
Записаны правильные результаты прямых измерений, но в элементах ответа 1, 2 и 4 присутствуют ошибки, или эти элементы отсутствуют.
Записаны результаты прямых измерений, но в одном из них допущена ошибка при записи абсолютной погрешности измерений.
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2 или 3 баллов.
Читайте также: