Сделайте вывод как частота колебаний и период зависят от длины нити

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 18.09.2024

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, ν, Гц, ν=N/t, ).
Что такое амплитуда колебаний? (максимальное смещение от положения равновесия).
Записать формулу выражающую, связь между периодом колебаний и частотой.(Т=1/ ν).

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 ν 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: