Механические волны это распространяющиеся в упругой среде возмущения (отклонения частиц среды от положения равновесия). Если колебания частиц и распространение волны происходят в одном направлении, волну называют продольной, а если эти движения происходят в перпендикулярных направлениях, поперечной.
Продольные волны, сопровождаемые деформациями растяжения и сжатия, могут распространяться в любых упругих средах: газах, жидкостях и твердых телах. Поперечные волны распространяются в тех средах, где появляются силы упругости при деформации сдвига, т. е. в твердых телах. При распространении волны происходит перенос энергии без переноса вещества.
Скорость, с которой распространяется возмущение в упругой среде, называют скоростью волны* Она определяется упругими свойствами среды. Расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний в ней (Г), называется длиной волны (лямбда).
На границе сред с упругими свойствами звуковая волна отражается. С явлением отражения звука связано эхо. Это явление состоит в том, что звук от источника доходит до какого-то препятствия, отражается от него и возвращается к месту, где он возник, через промежуток времени не менее 1/15 с. Через такой интервал времени человеческое ухо способно воспринимать раздельно следующие один за другим звуки.
АНАЛИЗ УРОКА
Урок проводился в 9 классе в количестве28
человека. Урок по теме «Длина волны. Скорость распространения волн» является восьмым
уроком в разделе физики «Механические колебания и волны. Звук»
. Следовательно, у учащихся необходимо сформировать основные понятия, определения и термины на данном уроке.
На уроке учитывалась триединая дидактическая цель: образовательная, развивающая, воспитательная.
Образовательной целью я поставила ознакомление учащихся с происхождением термина «длина волны, скорость волны».
Развивающей целью я поставила формирование у учащихся четкие представления об условиях распространение волны; развитие логического и теоретического мышления, воображения, памяти при решении задач и закреплении ЗУНов.
Воспитательной целью я поставила:
формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.
Тип урока комбинированный, т.к. данная тема является восьмым
уроком в разделе «Механические колебания и волны. Звук».
На уроке я предусматривала логическую связь при объяснении нового материала: логичность, доступность, понятность. Основными методами урока были: словесные (объяснение темы), наглядные (демонстрации, компьютерное моделирование), практические (решение задач, выполнение тестовых заданий).
При закреплении ЗУНов учащихся я использовала решение задач у доски с объяснением. Я считаю, что триединая дидактическая цель на уроке достигнута. Далее я подвела итог урока и объяснила выполнение домашнего задания.
Я считаю, что все цели урока были успешно реализованы, методы и приёмы обучения выбраны рационально, с учётом уровня подготовки обучающихся. Использовались различные способы организации работы на уроке (групповая по парам, под руководством учителя, индивидуальная). Однако при планировании данного урока в будущем я постараюсь добавить больше дифференцированных заданий. Например, при решении задач можно было раздать индивидуальные задания по работе с графиками для каждого обучающегося. Но на данном уроке дифференцированный подход реализовывался и при предварительной подготовке к уроку, и при проведении урока (все вопросы и задания были подобраны таким образом, чтобы цели и задачи реализовывались в отношении как класса в целом, так и каждого ребёнка в отдельности).
«Задачи»
2
1. Расстояние между ближайшими гребнями волны в море 20м. С какой скоростью распространяется волна. Если период колебаний частиц в волне 10 с?
2 . Рыболов заметил, что за 5с поплавок совершил на волнах 10 колебаний, а расстояние между соседними горбами волн 1м. Какова скорость распространения волн?
3. Частота колебаний в волне 10000Гц, а длина волны 2 мм. Определить скорость волны.
4. Длина волны равна 2 м, а скорость её распространения 400 м/с. Определить. Сколько полных колебаний совершает эта волна за 0,1 с.
_______________________________________________________________________________________________
1. Расстояние между ближайшими гребнями волны в море 20м. С какой скоростью распространяется волна. Если период колебаний частиц в волне 10 с?
2 . Рыболов заметил, что за 5с поплавок совершил на волнах 10 колебаний, а расстояние между соседними горбами волн 1м. Какова скорость распространения волн?
3. Частота колебаний в волне 10000Гц, а длина волны 2 мм. Определить скорость волны.
4. Длина волны равна 2 м, а скорость её распространения 400 м/с. Определить. Сколько полных колебаний совершает эта волна за 0,1 с.
_______________________________________________________________________________________________
1. Расстояние между ближайшими гребнями волны в море 20м. С какой скоростью распространяется волна. Если период колебаний частиц в волне 10 с?
2 . Рыболов заметил, что за 5с поплавок совершил на волнах 10 колебаний, а расстояние между соседними горбами волн 1м. Какова скорость распространения волн?
3. Частота колебаний в волне 10000Гц, а длина волны 2 мм. Определить скорость волны.
4. Длина волны равна 2 м, а скорость её распространения 400 м/с. Определить. Сколько полных колебаний совершает эта волна за 0,1 с.
Просмотр содержимого документа
«урок»
Тема урока:
Тип урока: урок сообщения новых знаний.
Цель: ввести понятия длина и скорость волны, научить обучающихся применять формулы для нахождения длины и скорости волны.
Задачи:
ознакомить обучающихся с происхождением термина «длина волны, скорость волны»
уметь сравнивать виды волн и, делать выводы
получить связь между скоростью распространения волны, длиной волны и частотой
познакомить с новым понятием: длина волны
научить обучающихся применять формулы для нахождения длины и скорости волны
уметь анализировать график, сравнивать, делать выводы
Технические средства:
Персональный компьютер
-мультимедиа проектор
-презентация PowerPoint
к уроку
План занятия:
1. Организация начала урока.
2. Актуализация знаний учащихся.
3. Усвоение новых знаний.
4. Закрепление новых знаний.
5. Подведение итогов урока.
6. Информация о домашнем задании.
1. Организация начала урока. Приветствие.
Добрый день! Давайте поприветствуем друг друга. Для этого просто улыбнитесь друг другу. Я надеюсь, что сегодня в течение всего урока будет присутствовать доброжелательная атмосфера. А для снятия состояния тревоги и напряженности.(звук прибоя)
С каким понятием мы познакомились на последнем уроке! (Волна)
Вопрос: что такое волна? (Возмущения, распространяющиеся в пространстве, удаляясь от места их возникновения, называются волной)
Вопрос : какие величины характеризуют колебательное движение? (Амплитуда, период и частота)
Вопрос: а будут ли эти величины являться характеристиками волны? (Да)
Вопрос: почему? (волна - колебания)
Вопрос: что же мы будем изучать сегодня на уроке? (изучать характеристики волны)
Абсолютно все в этом мире происходит с какой-либо скоростью . Тела не перемещаются моментально, для этого требуется время. Не являются исключением и волны, в какой бы среде они не распространялись. Если вы бросите камень в воду озера, то возникшие волны дойдут до берега не сразу. Для продвижения волн на некоторое расстояние необходимо время, следовательно, можно говорить о скорости распространения волн.
Существует еще одна важная характеристика это длина волны.
Сегодня мы познакомимся с этим понятием. И получим связь между скоростью распространения волны, длиной волны и частотой.
2. Актуализация знаний учащихся.
И так мы продолжаем изучать механические волны.
Если в воду бросить камень, то от места возмущения побегут круги. Будут чередоваться гребни и впадины. Эти круги дойдут до берега.
Пришёл большой мальчик и бросил большой камень. Пришел маленький мальчик и бросил маленький камень.
Вопрос: будут ли отличаться волны? (Да)
Вопрос: чем? (Высотой)
Вопрос: а как назвать высоту гребня? (Амплитудой колебания)
Вопрос: а как называется время, которое проходит волна от одного колебания до другого? (Периодом колебания)
Вопрос: частицы колеблются. А происходит ли перенос вещества? (Нет)
Вопрос: А что передаётся? (Энергия)
Волны, наблюдаемые в природе, нередко переносят огромную энергию.
Мне бы хотелось предложить кому- нибудь кто желает изучить материал о цунами и на следующем уроке рассказать нам об этом явлении.
1 слайд
Вопрос: как называются такие волны? (Такие волны называются поперечными)
Вопрос - Определение: волны, в которых частицы среды колеблются перпендикулярно направлению распространения волны, называются поперечными .
2 слайд
Вопрос: какая волна была показана? (Продольная)
Вопрос - Определение: волны, в которых колебания частиц среды происходят в направлении распространения волны, называются продольными .
3 слайд
Вопрос: чем она отличается от поперечной волны? (Нет гребней и впадин, а есть сгущения и разрежения)
Вопрос: Есть тела в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Какие волны в каких телах могут распространяться?
Ответ 1:
В твёрдых телах возможны продольные и поперечные волны, так как в твёрдых телах возможны упругие деформации сдвига, растяжения и сжатия
Ответ 2:
В жидкостях и газах возможны только продольные волны, так как упругих деформаций сдвига в жидкостях и газах нет
3. Усвоение новых знаний.
Откройте тетради и запишите тему урока:
4 слайд
5 слайд
Рассмотрим более подробно процесс передачи колебаний от точки к точке при распространении поперечной волны. Для этого обратимся к рисунку, на котором показаны различные стадии процесса распространения поперечной волны через промежутки времени, равные ¼Т.
На рисунке а) изображена цепочка пронумерованных шариков. Это модель: шарики символизируют частицы среды. Будем считать, что между шариками, как и между частицами среды, существуют силы взаимодействия, в частности при небольшом удалении шариков друг от друга возникает сила притяжения.
Схема процесса распространения в пространстве поперечной волны
Если привести первый шарик в колебательное движение, т. е. заставить его двигаться вверх и вниз от положения равновесия, то благодаря силам взаимодействия каждый шарик в цепочке будет повторять движение первого, но с некоторым запаздыванием (сдвигом фаз). Это запаздывание будет тем больше, чем дальше от первого шарика находится данный шарик. Так, например, видно, что четвёртый шарик отстаёт от первого на 1/4 колебания (рис б). Ведь когда первый шарик прошёл 1/4 часть пути полного колебания, максимально отклонившись вверх, четвёртый шарик только начинает движение из положения равновесия. Движение седьмого шарика отстаёт от движения первого на 1/2 колебания (рис. в), десятого - на 3/4 колебания (рис. г). Тринадцатый шарик отстаёт от первого на одно полное колебание (рис д), т. е. находится с ним в одинаковых фазах. Движения этих двух шариков совершенно одинаковы (рис. е).
Запись в тетрадь: (λ).
6 слайд
Длина волны обозначается греческой буквой λ («ламбда»). Расстояние между первым и тринадцатым шариками (см. е), вторым и четырнадцатым, третьим и пятнадцатым и так далее, т. е. между всеми ближайшими друг к другу шариками, колеблющимися в одинаковых фазах, будет равно длине волны λ.
Вопрос: какая величина одинакова для этих точек, если это волновое движение? (Период)
7 слайд
Запись в тетрадь : длиной волны называется расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебания в ее источнике. Она равна расстоянию между соседними гребнями или впадинами в поперечной волне и между соседними сгущениями или разряжениями в продольной волне.
Подсказка: Что такое λ? Это расстояние…
Вопрос: А по какой формуле считают расстояние? Скорость умноженная на время
Вопрос: А какое время?(Периода)
получаем формулу длины волны.
где λ - скорость волны, V- её скорость, T- период.
Поскольку период колебаний связан с их частотой зависимостью Т = 1/ν , то длина волны может быть выражена через скорость волны и частоту:
Таким образом, длина волны зависит от частоты (или периода) колебаний источника, порождающего эту волну, и от скорости распространения волны.
Формулу списать.
Самостоятельно получить формулы для нахождения скорости волны.
V = λ/T и V = λν.
8 слайд
Формулы для нахождения скорости волны справедливы как для поперечных, так и для продольных волн. Длину волны λ, при распространении продольных волн можно представить с помощью рисунка. На нём изображена (в разрезе) труба с поршнем. Поршень совершает колебания с небольшой амплитудой вдоль трубы. Его движения передаются прилегающим к нему слоям воздуха, заполняющего трубу. Колебательный процесс постепенно распространяется вправо, образуя в воздухе разрежения и сгущения. На рисунке даны примеры двух отрезков, соответствующих длине волны λ. Очевидно, что точки 1 и 2 являются ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах. То же самое можно сказать про точки 3 и 4.
Вопрос: А от чего зависит скорость распространения волны?
Подсказка: Два одинаковых камня уронили с одинаковой высоты. Один в воду, а другой в растительное масло. С одинаковой скорость будут распространяться волны?
Запись в тетрадь: Скорость распространения волн зависит от упругих свойств вещества и его плотности.
4. Закрепление новых знаний.
научить учащихся применять формулы для нахождения длины и скорости волны.
Решение задач:
1. Расстояние между ближайшими гребнями волны в море 20м. С какой скоростью распространяется волна. Если период колебаний частиц в волне 10 с?
Дано: Решение
λ =20 м V = λ/T=20 м: 10 с = 2 м/ с
Найти: V . Ответ: V = 2 м/с
2 . Рыболов заметил, что за 5с поплавок совершил на волнах 10 колебаний, а расстояние между соседними горбами волн 1м. Какова скорость распространения волн?
Дано: Решение
t =5 c Т =t /N =5 c : 10 = 0,5с
N = 10 V = λ/T=1 м: 0,5 с = 2 м/с
Найти: V . Ответ: V = 2 м/с
3. Частота колебаний в волне 10000Гц, а длина волны 2 мм. Определить скорость волны.
Дано: СИ Решение
λ =2 мм 0,002 м Т.к. λ = VT , Т = 1/ν, λ = V/ν, то V = λν= 0,002 м*10000 Гц=
ʋ= 10000 Гц = 20 м/с
Найти: V . Ответ: V = 20 м/с
4. Длина волны равна 2 м, а скорость её распространения 400 м/с. Определить. Сколько полных колебаний совершает эта волна за 0,1 с.
Дано: Решение
V =400 м/с λ = VT =› T = λ / V тогда n = Δt /T = V / λ* Δt =400 м/с* 0,1 c /2м=20
Δt = 0,1 c
Найти: n . Ответ: n = 20
5. Подведение итогов урока.
Что нового мы узнали на уроке?
Чему мы научились?
Как изменилось ваше настроение?
Рефлексия
Посмотрите пожалуйста на карточки, которые лежат на столах. И определите своё настроение! По окончании урока карточку вашего настроения оставьте у меня на столе!
6. Информация о домашнем задании.
§33, упр. 28
Заключительное слово учителя:
Я хочу вам пожелать меньше колебаний в вашей жизни. Шагайте по дороге знаний уверено.
Просмотр содержимого презентации
«Длина волны»
Длина волны. Скорость распространения волн
λ(« ламбда» ) - длина волны
[λ] = м
Расстояние между ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах, называется длиной волны
Длиной волны называется расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебания в ее источнике. Она равна расстоянию между соседними гребнями или впадинами в поперечной волне и между соседними сгущениями или разряжениями в продольной волне.
«Механические волны» - Поперечные. Вторую группу излучателей составляют электроакустические преобразователи. Поглощение звука. Распространение звука при звонке телефона. Волны. Эхо в закрытом и открытом помещениях. Громкость определяется амплитудой колебаний. Использование звука. Продольные. Виды волн. Основные характеристики.
«Урок Волна» - Легко найти расстояние до препятствия. Частотный диапазон сирен применяемых на практике от 200Гц до 100кГц. Что является источником звука? Животные в качестве звука воспринимают волны иных частот. Негативная сторона изучаемого явления: Работа вблизи мощных самолетов, шумных заводских цехах. Различные скорости звука разных веществ:
«Волны физика» - 27. 20. Мы уже знаем, что в оптических явлениях наблюдается своеобразный дуализм. p = h/?. 7. Здесь U выражено в В, а? – в? (1 ? = 10–10 м). (7). 21. В других же, особенно в явлениях дифракции, – только на основе представления о волнах. 16.
«Волны и колебания» - Рассмотрим процесс возникновения и и восприятия звуковых волн. Периодическое внешнее воздействие вызывает периодические волны. В таблице 24 приведен уровень интенсивности различных звуков. Высота, тембр, громкость звука. Поляризация- упорядоченность направлений колебаний частиц в среде. Скорость механической волны - скорость распространения возмущения в среде.
«Волны в среде» - Такая деформация называется деформацией растяжения или сжатия. То же относится к газообразной среде. Волны на поверхности жидкости имеют как поперечную, так и продольную компоненты. В стоячей волне нет потока энергии. Однако волны переносят энергию колебаний от одной точки среды к другой. Существуют волны, которые способны распространяться и в пустоте (например, световые волны).
«Поперечные и продольные волны» - Что называется упругой средой? Поперечная волна. Воспитательные: учиться слушать других; видеть единство предметов. Происходит ли в бегущей волне перенос вещества? Обучающие: уметь работать с рисунками и графиками; наблюдать и объяснять явления. Закрепление пройденного материала. Что называется волной?
Всего в теме 9 презентаций
Проверка домашнего задания
- 1. Укажите признаки колебательного движения.
- 2. Сколько раз тело проходит через положение равновесия за время, равное периоду колебаний?
- 3. Как называется промежуток времени, через который движение повторяется?
- 4. Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями?
- А.Движение качелей.
- Б. Движение мяча, падающего на землю.
- В.Движение звучащей струны гитары
- Являются ли колебательными данные виды движений:
- движение секундной стрелки часов
- движение смычка
- движение Земли вокруг Солнца
- движение крыльев насекомых,
- Длина волны.
- Источником волн являются колеблющиеся тела, которые создают в окружающем пространстве деформацию среды.
- Впадина
- Механические волны могут распространяться только в какой- нибудь среде (веществе): в газе, в жидкости, в твердом теле.
- В вакууме механическая волна возникнуть не может.
- Длина волны
- λ = с /ν.
- Скорость волны
- длина волны [лямбда] = 1 м скорость распространения волны
- [ v ] = 1м/с период колебаний [ T ] = 1c частота колебаний [ ню ] = 1 Гц
- 1) только в газах
- 2) только в жидкостях
- 3) только в твердых телах
- 4) в газах, жидкостях и твердых телах
- 1) увеличения массы груза маятника
- 2) уменьшения объема груза маятника
- 3) уменьшения длины маятника
- 4) уменьшения амплитуды колебаний маятника
- 1 – 2
- 1 – 3
- 1 – 4
- 2 - 5
- второй
- третий
- оба камертона будут звучать одинаково
- ни один из них
- 57 800 м
Загрузка...
