Урок физики по теме "Длина волны"

Тема: Длина волны. Скорость распространения волны

Цель урока: повторить причины распространение поперечных и продольных волн; изучить колебание отдельной частицы, а также колебание  частиц с разными фазами; формировать представления о процессе распространения механических волн; ввести понятия длина и скорость волны, научить учащихся применять формулы для нахождения длины и скорости волны.

Методические задачи:

• Образовательные: ознакомление  учащихся с происхождением термина «длина волны, скорость волны»; показать учащимся явление распространение волны, а также доказать с помощью опытов  распространение двух типов волн: поперечных и продольных.

• Развивающие: содействовать развитию речи, мышления, познавательных и общетрудовых умений; содействовать овладению методами научного исследования: анализа и синтеза.

• Воспитательные: формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Ход урока

I. Организационный этап

II. Фронтальный опрос (проверка домашнего задания)

1. Что называется волнами?
2. Назовите основные причины возникновения волны?
3. Какие волны называют продольными; поперечными. Приведите примеры?
4. В какой среде могут распространяться упругие продольные и  поперечные волны?
5. Как движение волны связано с переносом энергии?

III. Усвоение новых знаний

Распространение колебаний от точки к точке, от частицы к частице в упругой среде называется механической волной.

Если закрепить один конец упругого шнура, а другому сообщить колебания в направлении, перпендикулярном шнуру, то вдоль него будут распространяться колебания, т. е. будет создаваться волновое движение. Волна представляет собой колебания, которые при своем распространении не переносят с собой вещество. Волны переносят энергию из одной точки пространства в другую. Представим себе, что мы имеем систему шариков, связанных упругими пружинами и расположенными вдоль оси х.

Рассмотрим более подробно процесс передачи колебаний от точки к точке при распространении поперечной волны. Для этого рассмотрим рисунок, на котором показаны различные стадии процесса распространения поперечной волны через каждые Т/4.

На рисунке изображена цепочка пронумерованных шариков. Это модель: шарики символизируют частицы среды. Будем считать, что между шариками, как и между частицами среды, существуют силы взаимодействия (сила притяжения).

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).

http://12ou44.ucoz.ru/Papka_3/dlina_volny_i_skorost_volny.swf

Расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах, называется длиной волны.

Расстояние, на которое распространяется колебание за время одного периода Т, называется длиной волны.

Длина волны и ее скорость – это физические характеристики волнового процесса.

За один период волна распространяется на расстояние, которое будем обозначать – λ –это длина волны. Длина волны измеряется в метрах.

λ = v∙Т

поскольку период колебаний связан с их частотой зависимостью Т= 1/ν, то длина волны может быть выражена через скорость волны и частоту:

λ = v/ v

Таким образом, длина волны зависит от частоты или периода колебаний источника, порождающего эту волну, и от скорости распространения волны.

Из формул для определения длины волны можно выразить скорость волны:

Ѵ = λ/T; и Ѵ=λ·ν

Формулы для нахождения скорости волны справедливы как для поперечных, так и для продольных волн.

Закрепление изученного материала Задача № 435

Домашнее задание: §43, 44, упр. 6 № 1, 2.

Решение задач

1. На лодку набегают волны, поднятые теплоходом. Предложите способ определения длины волны.

2. Определить длину волны при частоте 200 Гц, если скорость распространения волн равна 340 м/с

3. Расстояние между двумя ближайшими гребнями волн в море 6 м. Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 2 м/с. Какова частота ударов волн о корпус лодки?

Рыболов заметил, что за 10 с поплавок совершил на волнах 20 колебаний, а расстояние между соседними горбами волн 1,2 м. Какова скорость распространения волн?

По поверхности воды в озере волна распространяется со скоростью 6 м/с. Каковы период и частота колебаний бакена, если длина волны 3 м?