Розв’язування задач

на поширення механічних хвиль

Мета.

Навчальна. Відпрацювати навички розв’язування розрахункових задач.

Розвиваюча. Розвивати логічне та алгоритмічне мислення.

Виховна. Виховувати культуру оформлення та запису розрахункових задач, культуру наукового мислення.

Тип уроку. Формування знань, умінь, навичок.

Дидактичні матеріали:

• Фізика: 10 кл.: підруч. для загальноосвіт. навч. закл.: рівень стандарту/ Бар'яхтар В. Г., Довгий С.О., Божинова Ф. Я, Кірюхіна О. А., ТОВ "Видавництво "Ранок"" , 2018. <<Завантажити>>
• Матеріал для повторення. Ф9 Урок 42. Розв'язування задач на поширення механічних хвиль.

План

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.
2. Вчимося розв’язувати задачі.
3. Домашнє завдання.
4. Перевір себе.
5. Для допитливих.

Хід уроку

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання.

2. Вчимося розв’язувати задачі.

Задача 53.1. По поверхні озера зі швидкістю 1 м/с поширюється хвиля, профіль якої має вигляд синусоїди, зображеної на рисунку. Визначте період вертикальних коливань поплавка на поверхні озера.

Задача 53.2. Рибалка помітив, що за 5 с поплавок зробив 10 коливань. Відстань між сусідніми гребенями хвиль дорівнює 0,8 м. Яка швидкість поширення хвиль?

Задача 53.3. Судно кинуло якір на відстані 200 м від берега. Хвилі дійшли до берега за 40 с. Відстань між гребенями сусідніх хвиль становить 2,5 м. Упродовж якого часу спостерігач налічить 10 сплесків хвиль об берег?

Задача 53.4. Графік коливань джерела хвиль показано на рисунку. Визначте циклічну частоту хвилі.

Задача 53.5. З рушниці вистрілили вгору. Звук пострілу і куля одночасно досягли висоти 680 м. Яка початкова швидкість кулі? Швидкість звуку в повітрі становить 340 м/с.

Задача 53.6. Поперечна хвиля поширюється вздовж натягнутого шнура. Для точок, позначених на шнурі буквами, установіть напрямки векторів їх швидкостей та прискорень.

3. Домашнє завдання.

Задача 53.7. Керованим реактивним снарядом було зроблено постріл, і снаряд полетів до цілі зі швидкістю 510 м/с. Визначте час (у секундах) після пострілу, через який людина, яка зробила постріл, почує звук вибуху снаряду. Ціль знаходиться на відстані 10,2 км. Швидкість звуку в повітрі становить 340 м/с. (В. 50 с)

Задача 53.8. Хвилі набігають на берег озера, і кожні 12 с перетинають берегову лінію три хвилі. Яка швидкість хвилі, якщо відстань між їх гребенями становить 6 м? (В. 1,5 м/с)

Задача 53.9. Камертон має частоту коливань 510 Гц. Скільки довжин хвиль вкладеться на відстані, яку звук, створений камертоном, пройде за 4 с?

Матеріал для повторення. Ф9 Урок 42. Розв'язування задач на поширення механічних хвиль.

Підготуватися до самостійної роботи: “Механічні хвилі. Звук”.

5. Перевір себе.

Задачі середнього рівня складності.

Задача 53.1.С. Вздовж пружного шнура поширюється поперечна хвиля зі швидкістю 20 м/с. Період коливання шнура 0,5 с. Чому дорівнює довжина хвилі?

Задача 53.2.С. В океанах довжина хвилі сягає 300 м, а період коливань 15 с. Яка швидкість поширення такої хвилі?

Задача 53.3.С. За 30 с морська хвиля вдаряється об берег 15 разів. Швидкість поширення хвилі 4 м/с. Яка довжина хвилі?

Задача 53.4.С. Човен хитається на хвилях, що поширюються зі швидкістю 1,5 м/с. Визначте період коливань човна, якщо відстань між двома найближчими гребенями хвиль дорівнює 6 м.

Задача 53.5.С. Частота хвилі 5 Гц, а швидкість її поширення дорівнює 12 м/с. Визначте довжину хвилі.

Задача 53.6.С. Човен за 30 с піднявся на гребенях хвиль 10 разів. Визначте швидкість хвиль, якщо відстань між їхніми гребенями дорівнює 3 м.

Задача 53.7.С. Швидкість поширення хвилі 4 м/с, а частота — 1,25 Гц. Визначте її довжину.

Задача 53.8.С. У пружному середовищі поширюється хвиля з довжиною 0,5 м. Чому дорівнює частота хвилі, якщо вона поширюється зі швидкістю 4 м/с?

Задача 53.9.С. Довжина звукових хвиль, що випромінюються скрипкою, може змінюватися від 23 мм до 1,3 м.Звуки якої частоти можна почути під час гри на скрипці? Швидкість звуку в повітрі складає 340 м/с.

Задачі достатнього рівня складності.

Задача 53.1.Д. Відстань між гребенями хвиль у воді дорівнює 0,5 м. Час між двома послідовними ударами хвиль об берег дорівнює 2 с. Визначте швидкість поширення хвиль.

6. Для допитливих.

Задачі підвищеної складності.

Задача 53.2.О*. Швидкісний катер, рухаючись від берега зі швидкістю , проводить дослідження морського дна методом ультразвукової локації, надсилаючи короткі ультразвукові сигнали під кутом α до поверхні моря. При досягненні дна сигнал відбивається під тим же кутом, що і падав. Нехтуючи розсіюванням, визначте кут нахилу дна β. Швидкість звуку у воді с вважати відомою.