Сценарий к уроку физики в 9 классе по теме "Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные и поперечные волны".

МКОУ «Толпинская средняя общеобразовательная школа»

Кореневского района Курской области

План — конспект урока по

физике в 9 классе по теме:

«Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные и поперечные волны».

Подготовила: учитель физики

С.А. Сидаш

февраль, 2023г

Тема: Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные

и поперечные волны.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Метод: объяснительно - иллюстративный.

Цель урока:

познакомить учащихся с условиями возникновения волн и их видами

Задачи:

познакомить учащихся с механизмом образования волны, основным свойством бегущих волн; сформулировать определение механических волн; сформировать понятие продольной и поперечной волны.

Форма организации занятий: беседа.

Форма организации работы в классе: индивидуальная, групповая, фронтальная, коллективная.

Средства обучения: ноутбук, мультимедийный проектор, экран, презентация к уроку.

Раздаточный материал:1) чайная ложка для проведения опытов (каждому по 1 штуке),2) катушка ниток, два одноразовых стакана, спички; 3) карточки с тестовыми заданиями на закрепление материала (Приложение1); 4) карточки с домашним заданием (Приложение 4); 5) карточки с таблицей (рефлексия) (Приложение 3)); 6) волновая машина;7) скакалка, 8) 2 ареометра, сосуд с водой 9) Детская игрушка «Радуга», 10) карточки с заданием на соответствие для проверки д/з (Приложение2), 11) волновая машина 12) секундомер

Структура урока

Ход урока

1. Организационный момент.

Здравствуйте ребята, Проверьте готовность к уроку, оцените свое рабочее место. Чтобы наша работа была успешной, помните: надо уважать друг друга, давать возможность высказываться своим товарищам, быть терпеливыми и трудолюбивыми.

(Слайд 1) Девиз нашего урока: Запрещается лениться!

Не болтать и не крутиться!

Лишь учиться и трудиться!

В жизни это пригодится!

(Слайд 2) 2. Проверка домашнего задания.

А теперь вспомним материал прошлых уроков. Мы изучали колебания. ПУЛЬС — это толчок крови в сосудах при сокращении сердца, производящий колебания стенок кровеносных сосудов Определим в начале частоту своего пульса. (Измерение пульса). Существующая общая норма показаний количества ударов в минуту для здоровых людей: 60–80. Если вы волнуетесь, пульс может быть выше нормы. Самостоятельное измерение пульса

• Измерение пульса является достаточно простой и быстрой процедурой, которую может провести каждый человек самостоятельно. Если под рукой нет тонометра, который одновременно с артериальным давлением замеряет и пульс, нет «умных» часов или других приборов для замера ЧСС, вы можете измерить пульс вручную.

• Нащупайте пальцами лучевую артерию на тыльной стороне запястья или сонную артерию на шее, почувствуйте пульсацию и подсчитайте количество ударов за 15 секунд. Умножьте полученное число на 4, и вы получите конкретное число ударов в минуту. Замеры нужно делать в состоянии покоя, предварительно отдохнув от физической нагрузки или успокоившись после переживаний.

Если пульс не в норме можно потереть руки, помассировать мочки ушей и погладить свои руки. Я хочу, чтобы вы чувствовали себя спокойно т.к. настрой ваш и мой доброжелателен.

Артем, расскажет, как измерил свой рост с помощью математического маятника. Все необходимые данные и вычисления запишет на доске, пока мы работаем со следующим заданием.

Приведите в соответствие следующие понятия и их формулировки.

Приложение 2 (слайд3)

Один человек работает с этим заданием по карточке за доской. Прочитайте слово из полученных букв (Интерес)

Самопроверка.

Хотелось бы, чтобы интерес у вас был к учебе на протяжении всего урока и на всех уроках.

3. Актуализация знаний. Постановка целей и задач урока.

Прочитаем строки стихотворений и попробуем сказать, о чем мы сегодня будем говорить на уро ) Читаем громко строки стихотворений

Ученики отвечают на поставленные вопросы.

Правильно, мы сегодня будем говорить о волнах. (Слайд 5)

Тема нашего урока сегодня «Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные и поперечные волны». Формулируем цель урока.

Это продолжение темы «Механические колебания». Сегодня мы познакомимся с механизмом образования волны, основным свойством бегущей волны. Узнаем виды волн, в чем их отличие друг от друга, приведем примеры волновых явлений в природе, проведем демонстрационные опыты, вспомним, где мы уже встречались с таким понятием как волна. Итак, запишем тему урока в тетрадь. (Слайд 6)

(Слайд 7) Приведите примеры волновых движений. (личностно-ориентированный подход, учащиеся высказывают свои мнения, дополняют друг друга)

а) волнение хлебного поля: многим приходилось видеть некошеное поле в ветреную погоду, когда, по словам поэта «волнуется желтеющая нива». Наблюдается волна.

б) волны на воде: поместив поплавок на поверхность воды и приведя его в колебательное движение, мы увидим на поверхности воды круги, это тоже волны.

в) колебания шнура: возьмём длинный шнур и закрепим его один конец, а другой приведём в колебательное движение. Мы увидим, что вдоль шнура что-то «бежит», хотя концы шнура остаются на месте. То, что «бежит» по шнуру – это тоже волна. (Такого рода волны так и называют бегущими).

4.Объяснение нового материала
Давайте проведём следующий демонстрационный опыт. Один конец гибкого шнура жестко укрепляют в точке А (держит ученик), а свободный конец хлыстовым движением перемещают в вертикальной (горизонтальной) плоскости. По шнуру начинает бежать волна к точке А.

Учитель: Что делают колебания? (перемещаются). Что же такое волна? (Слайд 8)

Ученики Колебание, которое перемещается в пространстве, и есть волна.

Волна - это колебания (возмущения), которые перемещаются в пространстве с течением времени. Находим определение в п.28 учебника

Волны бывают механические и электромагнитные. Электромагнитные волны, представляющие собой распространяющиеся возмущения электромагнитного поля, будут рассмотрены нами позже. А сегодня рассмотрим более подробно механические волны. К механическим волнам относят упругие волны и волны на поверхности жидкости.

Ученики записывают определение

Упругие механические волны - это возмущения, которые распространяются только в веществе - упругой среде.

Что такое упругая среда?

Среда называется упругой, если между ее частицами существуют силы взаимодействия, препятствующие какой-либо деформации этой среды.

Рассмотрим следующий пример, на поверхность воды в сосуде поместим легкий ареометр. Вспомним назначение ареометра (измерение плотности жидкости). Заставим его совершать колебания и увидим, что от него по воде идут круги — волны. (слайд7)

Ког­да какое-либо тело совершает колебания в упругой среде, то оно воздей­ствует на частицы среды, прилегающие к телу, и заставляет их совер­шать вынужденные колебания. Среда вблизи колеблющегося тела дефор­мируется, и в ней возникают упругие силы. Эти силы воздействуют на все более удаленные от тела частицы среды, выводя их из положения равновесия. Постепенно все частицы среды вовлекаются в колебательное движение. Таким образом, частицы, которые прилегают вплотную к ареометру, будут повторять его движение, т.е. будут совершать колебания. Поскольку эти частицы взаимодействуют с другими более удаленными от поплавка частицами, то они также будут совершать колебания, но с некоторым запаздыванием. Таким образом, колебание будет распространяться по всем направлениям.

(Слайд 9)А в каких же упругих средах могут распространяться механические волны?

1. Волны распространяются в жидкости .

2. Волны распространяются в газах ( звуковая волна).

3. А в твёрдом теле может возникнуть волна?(слайд 9)

Проведём следующие опыты.

Опыт1. Каждый возьмите чайную ложку, которая лежит у вас

на столе и ударьте ей по столу. Слышен звук. Теперь приложите ухо к поверхности стола и снова ударьте ложечкой. Звук слышен лучше. Это доказывает, что в твёрдых телах волны распространяются. Можно вспомнить, что о приближении вражеской конницы узнавали, приложив ухо к земле, или в сказках, как далеко погоня, узнавали приложив ухо к земле (Иван царевич и серый волк)

Опыт 2. Два человека разговаривают по « телефону из подручных средств», (звук передаётся по натянутой нити).(Д/з одного из учеников)

Ученики: Делают вывод о том, что механические волны могут распространяться в различных средах и записывают это в своих тетрадях.

(Слайд 10)Далее будут рассматриваться только бегущие волны. Основное свойство бегущих волн заключается в том, что они, распространяясь в пространстве, переносят энергию без переноса вещества.

 Пронаблюдаем это на опыте. В сосуд с водой, в котором находится ареометр, поместим второй ареометр. После того как первый ареометр начнет совершать колебания, начнет колебаться и второй ареометр, благодаря энергии полученной от волны. При этом сам ареометр будет оставаться на месте. Значит, частицы воды не переносятся волной, т.е. не происходит переноса вещества.

(слайд 10)

Учитель: Давайте рассмотрим виды упругих волн.

Все волны делятся на два вида -  продольные и поперечные. (Слайд 11)

(Слайд 12) Волна называется поперечной, если частицы среды совершают колеба­ния в направлении, перпендикулярном к направлению распространения волны. Поперечная волна распрост­раняется, например, вдоль натянутого го­ризонтального резинового шнура, один из концов которого закреплен, а другой приведен в вертикальное колебательное движение.

слайд 12

Волна называется продольной, если частицы среды совершают колебания в направлении распространения волны. Продольная волна распрост­раняется, например, вдоль натянутой го­ризонтальной пружины.

В продольных волнах шарики испытывают смещение вдоль цепочки, а пружинки растягиваются или сжимаются. 

Продольные волны - это волны сжатия и растяжения, поэтому они могут

распространяться в любой среде (твёрдой, жидкой, газообразной). Демонстрация волновой машины.

Поперечные волны - это волны сдвига, значит, они могут распространяться только в твёрдых телах. Опыт с волновой машиной.

Примеры продольных волн в быту и медицине.

1. Вибрационный камертон. Опыт с камертоном

Форма: Звуковые волны Камертон наглядно иллюстрирует, как вибрирующий объект может генерировать звук. Он содержит рукоятку и два зубца, изготовленные из эластичного металла (обычно из стали). Когда вы ударяете по камертону резиновым молотком, его зубцы начинают вибрировать, вызывая возмущения соседних молекул воздуха. Когда зубец вытягивается наружу из своего нормального положения, окружающий воздух сжимается, создавая область высокого давления (сжатие) рядом с зубцом. Когда зубец затем перемещается внутрь, он расширяет окружающие молекулы воздуха в большую область пространства, которая создает область низкого давления (разрежение) рядом с зубцом. Пока зубцы вибрируют, они создают чередующийся рисунок областей высокого и низкого давления. Эти области проходят через соседние молекулы воздуха, перенося звуковые сигналы из одного места в другое. Используется для настройки музыкальных инструментов.

2. Ультразвуковое исследование (Слайд 13)

(Сонография) Сонограмма плода в утробе матери | Форма: высокочастотные звуковые волны Сонография использует ультразвуковые волны для создания изображений внутренних частей тела, таких как кровеносные сосуды, мышцы, суставы, сухожилия и внутренние органы. Эти сонограммы (также называемые ультразвуковыми изображениями) формируются путем передачи ультразвуковых импульсов в ткани с помощью зонда. Импульсы отражаются от тканей с отчетливыми характеристиками отражения и обрабатываются и преобразуются в цифровое изображение. В отличие от других методов медицинской визуализации, ультразвук дает изображения в реальном времени. Инструменты портативные, менее дорогие и не используют вредное ионизирующее излучение. Тем не менее они обладают ограниченным полем зрения и требуют квалифицированного оператора.

Закрепим материал выполнив одно задание по вариантам. (Слайд 14)

5. Физическая и эмоциональная разгрузка

Ученики выстраиваются шеренгу, держась за руки, или в колонну по одному, кладя руки на плечи впереди стоящего. По команде учителя один из учеников начинает совершать периодические движения в указанном направлении. Колебания передаются другим учащимся и возникает «волна», которую наблюдают учащиеся.

Команды: присядьте, встаньте, нагнитесь влево, нагнитесь вправо (колонна). Поднимите правую руку вверх, нагнитесь вправо, присядьте, встаньте (шеренга).

Учитель при этом обращает внимание учащихся на то, что при распространении колебаний в пространстве не происходит переноса вещества. Учащиеся остаются на месте, в то время как колебания передаются от одного к другому.

6. Закрепление новых знаний

Решение одного задания по вариантам по слайду.

Учитель раздаёт карточки с тестовыми заданиями через 5 мин выполним взаимопроверку по слайду.

Приложение 3

В) В газах.

Проверка по (слайду 15) и взаимо оценивание.

7. Подведение итогов урока, выставление оценок, рефлексия

1. Какие волны называются продольными; поперечными? Приведите примеры.

2. Какие волны — поперечные или продольные — являются волнами сдвига; волнами сжатия и разрежения? (Продольные волны - это волны сжатия и растяжения, поэтому они могут распространяться в любой среде (твёрдой, жидкой, газообразной, Поперечные волны - это волны сдвига, значит, они могут распространяться только в твёрдых телах)

З. В какой среде могут распространяться упругие поперечные волны; упругие продольные волны?

4. Почему упругие поперечные волны не распространяются в жидких и газообразных средах

Учитель подводит итоги урока, выставляет оценки по итогам теста по новому материалу.

Дети высказывают свое отношение к уроку. (Приложение 4)

(Слайд 16)

Звуковые волны это механические волны и их использовали при постройке дворца, Ивана Ивановича Барятинского в селе Марьино, в комнате шепота. Суть затеи в том, что двое, стоящих в противоположных углах комнаты и повернутых лицами в эти углы, могут переговариваться друг с другом шепотом, который усиливается, достигая противоположного угла, но остается неслышимым для все, кто стоит в стороне. Почему это происходит, мы узнаем на следующих уроках, и я думаю, посетим этот дворец и комнату шепота в ближайшем будущем.

8.Задание на дом (слайд 16)

Учитель задаёт домашнее задание и комментирует его.

П.28, вопросы к параграфу и Экспериментальное задание: Налейте воду в тазик и посредством

ритмичных касаний воды пальцем (или линейкой) создайте на её поверхности волны.

Используя разную частоту колебаний (касаясь воды один или два раза в секунду),

обратите внимание на расстояние между соседними гребнями волн. Данное задание есть у вас на листах, вы их оставите у себя. Для тех кто сдает ОГЭ дополнительное задание на карточке из открытого банка заданий для ОГЭ 2023 года.