Открытое внеурочное занятие по физике с использованием оборудования «Точка роста»

Открытое внеурочное занятие по физике с использованием оборудования «Точка роста»

Цель урока: закрепить у учащихся  одного из наиболее распространённых движений в природе и технике – колебательным движением на примере пружинного маятника.

Задачи урока:

образовательные:

• повторить понятия колебательного движения и колебательной системы
• рассмотреть величины, характеризующие механические колебания: амплитуда, период, частота
• выяснить от каких величин зависит период пружинного маятников
• изучить зависимость пружинного маятника от жесткости пружины с использованием оборудования «Точка роста»

развивающие:

• развивать логическое мышление, познавательный интерес, умение обобщать, сравнивать, сопоставлять, исследовать, анализировать
• знать роль колебаний в жизни человека

воспитывающие:

• продолжить воспитание аккуратности при работе с приборами, умение работать в группах
• формировать коммуникативную компетентность

Планируемые результаты:

• знать/ понимать понятия: свободные механические колебания, условия существования свободных колебаний, колебательная система, величины, характеризующие колебательные движения: период, частота, амплитуда, пружинный маятник, роль колебаний
• уметь: поставить цель, провести  исследование, найти зависимость одной величины от другой, анализировать,  сравнивать, делать выводы, решать качественные и количественные задачи по теме

Тип урока: открытие новых знаний

Методы обучения:

1. По способу передачи и восприятия информации

- словесные, наглядные, практические;

2. По характеру мыслительных операций

- репродуктивные (активное восприятие и запоминание информации);

- исследовательские (самостоятельная работа, работа в группах).

Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер, датчик из оборудования «Точка  роста», экран, штатив с муфтой и лапкой, пружинный маятник, набор грузов, две пружины разной жесткости, секундомер, линейка.

Ход урока:

I. Организационный момент (мотивация учебной деятельности).

 Учитель: Мир удивителен и многообразен. По СМИ каждый день можно слышать и наблюдать информацию о колебании курса валют, колебаний цен на акции и пр.

Наблюдали ли вы колебания в жизни? Ответы учащихся.

Учитель: Еще с древних времен люди пытались представить мир в воображении, на основании фактов, полученных в результате наблюдения, исследований и опытов. Сегодня мы с вами вслед за учеными сделаем попытку заглянуть в него.

Исторические факты:

• Великий итальянский ученый Галилео Галилей всю жизнь посвятил физике и астрономии, сделав ряд важнейших открытий. Уже в студенческие годы Галилей увлекся изучением колебаний. Он обнаружил, что колебания маятника не зависят от его массы, а определяются длиной подвеса.
• Сохранилось придание о том, как молодой студент медицинского факультета Галилео Галилей в одно из воскресений 1583 года с интересом следил за качанием лампад в церкви. По ударам пульса он определил время, необходимое для полного размаха лампад. С этого времени ему пришлось медицину оставить и сосредоточиться на физике.
• Голландский физик и математик, механик и астроном Христиан Гюйгенс, опираясь на исследования Галилео Галилея, решил ряд задач механики и в 1656 году в возрасте 27 лет сконструировал первые маятниковые часы со спусковым механизмом.

II.       Актуализация опорных знаний

Учитель: посмотрите на доску и скажите, в каком случае движение является колебательным, почему.

Вспомните из курса физики 7 класса (выполняют задание «Вспомни и заполни»)

«Вспомни и заполни» (вставьте пропущенные слова в определениях):

Механическое колебание – это движение, которое точно или приблизительно точно повторяется через равные промежутки времени, при котором тело смещается относительно положения равновесия, отклоняясь от него, то в одну, то в другую сторону.

Свободными колебаниями называют колебания, которые совершает система под действием внутренних сил.

Систему тел, которая способна совершать свободные колебания, называют колебательной системой

Свободные колебания рано или поздно затухают и прекращаются, т.к. энергия уменьшается с течением времени. Обычно затухание происходит под действием сил сопротивления среды.

 Учитель: любое явление требует количественных характеристик. Для механических колебаний вы частично с ними знакомы. Давайте их тоже вспомним.

Заполняют таблицу на слайде:

Пружинный маятник – модель колебательной системы; груз, прикрепленный к пружине.

Период свободных колебаний пружинного маятника: Т=2π√m/k

III. Работа в группах

Работа в группе заключается в выполнении 2 заданий: выполнить исследовательское задание, для этого: поставить цель к заданию, выполнить соответствующие измерения и вычисления, сравнить полученные результаты, обобщить и сделать вывод. Вторым заданием группы является решение задачи.

Исследовательское задание для  группы

Тема: Определение зависимости периода свободных колебаний пружинного маятника от жесткости пружины.

Цель:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Отчет групп.
5. Общий вывод проделанной работы. Обсуждение.