Лабораторна робота № 5

Вивчення коливань нитяного маятника

Мета.

Навчальна. Навчитися визначати період коливань нитяного маятника; переконатися на досліді, що період коливань маятника не залежить від амплітуди коливань і маси важка, проте залежить від довжини.

Розвиваюча. Розвивати логічне та алгоритмічне мислення. Формувати фізичну компетентність та вміння учнів співпрацювати в парах.

Виховна.  Виховувати в учнів дбайливе ставлення до лабораторного обладнання;  культуру проведення експерименту та оформлення результатів.

Тип уроку. Формування знань, умінь, навичок.

Дидактичні матеріали:

• Підручник. Фізика 7 клас, Бар'яхтар В. Г. Довгий С. О., видавництво "Ранок"  
• Зошит для лабораторних робіт. Фізика 7, Ф.Я.Божинова, О.О. Кірюхіна
• Обладнання до лабораторної роботи: лінійка, дві невеликі важкі кульки відомих мас на міцних нерозтяжних нитках завдовжки 1 м, штатив з муфтою і лапкою.
• Секундомір онлайн
• Відео. Коливання нитяного маятника

План

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.
2. Лабораторна робота № 5: “Вивчення коливань нитяного маятника”
3. Запитання до уроку.
4. Домашнє завдання.
5. Для допитливих.

Хід уроку

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання.

2. Лабораторна робота № 5: “Вивчення коливань нитяного маятника”

Мета. Навчитися визначати період коливань нитяного маятника; переконатися на досліді, що період коливань маятника не залежить від амплітуди його коливань і маси важка, проте залежить від його довжини.

Обладнання: лінійка, дві невеликі важкі кульки відомих мас на міцних нерозтяжних нитках завдовжки 1 м, штатив з муфтою і лапкою, секундомір онлайн.

Інструктаж з техніки безпеки

• Звільніть робоче місце від усіх непотрібних для роботи предметів і матеріалів.
• Розміщуйте прилади, матеріали, обладнання на робочому місці так, щоб запобігти їх падінню або перекиданню.
•  Будьте уважні й дисципліновані, точно виконуйте вказівки вчителя. Не залишайте робоче місце без дозволу вчителя.
•  У разі травмування або поганого самопочуття негайно повідомте вчителя.

Підготовка до експерименту

1. Визначте ціну поділки шкали лінійки.
2. Установіть на краю стола штатив. Біля верхнього кінця штатива закріпіть за допомогою муфти лапку й підвісьте до неї кульку (легше тіло) на нитці так, щоб довжина маятника становила 1 м.
3. Пересуваючи муфту вздовж штатива, установіть її на такій висоті, щоб кулька опинилася на відстані 3-5 см від горизонтально розташованої на підлозі лінійки.

Експеримент

Дослідіть залежність періоду коливань маятника від його амплітуди.

1. Відхиліть маятник на відстань 2-3 см від положення рівноваги та відпустіть його. Виміряйте час, протягом якого маятник здійснить 20 коливань. Визначте період коливань.
2. Повторіть дослід, збільшивши амплітуду коливань до 5-6 см.
3. Результати вимірювань і обчислень занесіть до таблиці 1.

Таблиця 1

Дослідіть залежність періоду коливань маятника від його маси

1. Запишіть у таблицю 2 значення мас кульок.
2. Перенесіть із таблиці 1 до таблиці 2 результати першого досліду.

Таблиця 2

3. Повторіть дослід для маятника з кулькою більшої маси так, щоб довжина маятника теж дорівнювала 1 м, а амплітуда коливань становила 2-3 см.
4. Результати вимірювань і обчислень занесіть до таблиці 2.

Дослідіть залежність періоду коливань маятника від його довжини.

1. Перенесіть із таблиці 1 до таблиці 3 результати першого досліду.
2. Повторіть дослід, зменшивши довжину першого маятника до 25 см; амплітуда коливань має становити 2-3 см.

Таблиця 3

3. Результати вимірювань і обчислень занесіть до таблиці 3.

Аналіз експерименту та його результатів

Висновок. (Проаналізуйте експеримент і його результати. Сформулюйте висновок, у якому зазначте: яку фізичну величину ви навчилися визначати; які чинники вплинули на точність вимірювання; як залежить період коливань маятника від амплітуди його коливань, довжини, і маси важка).

Відео. Коливання нитяного маятника

3. Запитання до уроку.

Запитання 26.1. Як залежить період коливань нитяного маятника від амплітуди коливань та маси важка?

Запитання 26.2. Як залежить період коливань нитяного маятника від довжини маятника?

Запитання 26.3. Як залежить частота коливань нитяного маятника від амплітуди коливань та маси важка?

Запитання 26.4. Як залежить частота коливань нитяного маятника від довжини маятника?

Запитання 26.5. Які чинники вплинули на точність вимірювання періоду нитяного маятника?

Запитання 26.6*. Яким чином маятники можуть знижувати небезпеку руйнування хмарочосів при урагані або землетрусі?

4. Домашнє завдання.

Підручник: §13 - повторити.

Домашня лабораторна робота №5: “Вивчення коливань нитяного маятника”.

Усне опитування по запитаннях до уроку.

Підготуватися до тематичного оцінювання №2: “Механічний рух”.

5. Для допитливих.