Механикалық және электромагниттік тербелістер арасындағы ұқсастық. Физика, 11 сынып, сабақ жоспары.

Ұзақ мерзімді жоспар бөлімі:

Мектеп:

Мерзімі:

Мұғалімнің аты-жөні:

Сынып:

Қатысқандар саны:

Сабақ тақырыбы

 Механикалық және электромагниттік тербелістер арасындағы ұқсастық

Осы сабақта қол жеткізілетін оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме)

11.4.2.2 - Механикалық және электромагниттік тербелістер арасындағы ұқсастықты анықтау

 Сабақ мақсаттары

Сабақ мақсаты: "Механикалық және электромагниттік тербелістер арасындағы ұқсастық" динамикалық тербелмелі моделінің және PowerPoint презентациясының көмегімен серіппелі маятник тербелісі мен электромагниттік тербеліс арасындағы ұқсастықты дәлелдеу және мәнін түсіндіру

Бағалау

 критерийлері

Еркін және еріксіз механикалық тербелістерді сипаттау

Еркін және еріксіз электромагниттік тербелістерді сипаттау

Механикалық және электромагниттік тербелістердің сипаттамалары мен формулаларын салыстырады

 Тілдік мақсаттар

Сабақ тақырыбына сәйкес терминологияны қолданады

Құндылықтарды

дарыту

Жұптық жұмыс арқылы коммуникативтік дағдыларын дамыту

Пәнаралық

байланыстар

Физика және математика

АКТ қолдану дағдылары

Бастапқы білім

Механикалық және электромагниттік тербелістерді сипаттайтын теңдеулер

Сабақ барысы

Сабақтағы жоспарланған іс-әрекет

Ресурстар

 Стартер: Оқушыларға сұрақ немесе сурет, диаграмма, формула және т.б. орналасқан карточканы таңдау ұсынылады.

 Қайталау материалы:

• тербелмелі контур түсінігі;
• идеал тербелмелі контур түсінігі;
• тербелістің пайда болу шарттары;
• магниттік және электрлік өріс түсінігі;
• тербеліс энергияның периодты өзгеріс процессі ретінде
• кездейсоқ уақыт мезетіндегі контур энергиясы;
• электромагниттік тербелістер (еркін) түсінігі.

(Қайталау және бекіту үшін оқушыларға идеал тербелмелі контурдың динамикалық моделін ұсынады).

 Бұл сабақта механикалық және электромагниттік тербелістер арасындағы ұқсастық қарастырылады. Механикалық тербелмелі жүйе ретінде серіппелі маятник қарастырылады.

 (Экранда механикалық және электромагниттік тербелістер арасындағы ұқсастықты көрсететін динамикалық модельді көріп тұрсыздар. Бұл модель механикалық және электромагниттік жүйелердегі тербелмелі процестерді түсінуге көмектеседі).

 Серіппелі маятникте серпімді деформацияланған серіппе бекітілген жүкке жылдамдық береді. Деформацияланған серіппе серпімді деформацияланған денеге потенциалдық энергия береді

 ,

 қозғалыстағы жүк кинетикалық энергияға ие

 .

 Серіппенің потенциалдық энергиясын тербелмелі дененің кинетикалық энергиясына айналдыру конденсатордың электр өрісінің энергиясын катушканың магнит өрісінің энергиясына айналдырудың механикалық ұқсастығы болып табылады. Бұл жағдайда серіппенің механикалық потенциалдық энергиясының аналогы конденсатордың электр өрісінің энергиясы, ал жүктің механикалық кинетикалық энергиясының аналогы зарядтардың қозғалысымен байланысты магнит өрісінің энергиясы болып табылады. Конденсаторды батареядан зарядтау потенциалдық энергия серіппесіне сәйкес келеді (мысалы, қолмен ауыстыру).

 Формулаларды салыстырып, электромагниттік және механикалық тербелістердің жалпы заңдылықтарын қарастырайық.

 Формулаларды салыстырудан L индуктивтілігінің аналогы m массасы, ал x ығысуының аналогы q заряды, k коэффициентінің аналогы-электр сыйымдылығының кері мәні, яғни 1 / С.

 Конденсатор разрядталып, ток күші максимумға жеткен кезі дененің тепе-теңдік күйін максималды жылдамдықпен өтуіне сәйкес келеді (экрандарға назар аударыңыз: сол жерде сіз осы сәйкестікті байқай аласыз).

 Әрі қарай, конденсаторды қайта зарядтау кезінде дене тепе-теңдік позициясынан солға қарай жылжиды. t=T/2-ге тең уақыт өткеннен кейін конденсатор толығымен зарядталады және тізбектегі ток нөлге тең болады.

 Өткен сабақта айтылғандай, өткізгіштегі электрондардың қозғалысы шартты болып табылады, өйткені олар үшін қозғалыстың негізгі түрі тепе-теңдік жағдайына жақын тербелмелі қозғалыс болып табылады. Сондықтан кейде электромагниттік тербелістерді қатынас ыдыстардағы судың тербелістерімен салыстырады (экранға қараңыз, жоғарғы оң жақ бұрышта дәл осындай тербеліс жүйесі бар), онда әр бөлшек тепе-теңдік жағдайына жақын тербелістер жасайды.

 Сонымен, біз индуктивтіліктің аналогиясы масса, ал орын ауыстыру аналогы заряд екенін білдік. Бірақ уақыт бірлігіндегі зарядтың өзгеруі ток күші екенін жақсы білесіз, ал уақыт бірлігіндегі координатаның өзгеруі жылдамдық, яғни q '= I және x ' = V. осылайша біз механикалық және электрлік шамалар арасындағы тағы бір сәйкестікті таптық.

 Тербелмелі процестер кезінде механикалық және электрлік шамалардың байланысын жүйелеуге көмектесетін кесте жасайық.

 Тербелмелі процестердегі механикалық және электрлік шамалар арасындағы сәйкестік кестесі.

 Бекіту:

  Тірек конспектісіндегі «Механикалық тербелістер» кестесінің сол жағы алдын-ала толтырылған. «Электромагниттік тербелістер» кестесінің оң жағын мұғалімнің ескертулері мен өзіндік ізденіс нәтижесінде оқушылар толтырады. Кейін рәсімделген материал тексеріледі.

 Графиктерді саралау: (оқушылар орындайды) зарыдтың, ток күшінің, ЭҚК тербелістері фазаға ерекшеленеді

 .

Дифференциация: Қандай шамалардың тербелісі артта қалады, қайсысы озатынын қарастырайық? Қабілеті жоғары оқушыларға фазалық айырмашылықты және фазалық айырмашылықтың физикалық мағынасын талқылауға тартуға болады

Презентация

Үлестірмелі материал Оқушыларға арналған кесте

Дифференциация (асықпай жұмыс жасайтын оқушылар үшін жартылай толтырылған кестені ұсынуға болады)

Рефлексия: сабақ мақсатына қайта оралу

Саралау –оқушыларға қалай көбірек қолдау көрсетуді жоспарлайсыз? Қабілеті жоғары оқушыларға қандай міндет қоюды жоспарлап отырсыз?

Бағалау – оқушылардың материалды меңгеру деңгейін қалай тексеруді жоспарлайсыз?

Денсаулық және қауіпсіздік техникасының сақталуы

Дифференциация: Қандай шамалардың тербелісі артта қалады, қайсысы озатынын қарастырайық? Қабілеті жоғары оқушыларға фазалық айырмашылықты және фазалық айырмашылықтың физикалық мағынасын талқылауға тартуға болады

.

Сабақ бойынша рефлексия

Сабақ мақсаттары/ оқу мақсаттары дұрыс қойылған ба? Оқушылардың барлығы ОМ қол жеткізді ме?

Жеткізбесе, неліктен?

Сабақта саралау дұрыс жүргізілді ме?

Сабақтың уақыттық кезеңдері сақталды ма?

Сабақ жоспарынан қандай ауытқулар болды, неліктен?

Жалпы баға

Сабақтың жақсы өткен екі аспектісі (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақты жақсартуға не ықпал ете алады (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақ барысында сынып туралы немесе жекелеген оқушылардың жетістік/ қиындықтары туралы нені білдім, келесі сабақтарда неге көңіл бөлу қажет?