Конспект урока для 9 класса «Колебания и волны»

3. Тема «Литосфера и волновые про­цессы». Заслушали сообщение «Природа зем­летрясений» с демонстрациями: волновых процессов с помощью волновой машины, шкалы землетрясений MSK (до 12 баллов) и шкалы Рихтера (до 9 баллов). (Слайд презентации №8) В этом докладе, в частности, говори­лось, что землетрясения — это колеба­ния Земли, вызванные прохождением сейсмических волн, вызванных каким-либо источником. Сейсмические колебания создают три типа упругих волн: (слайд презентации №10, 11) объемные волны; они первич­ные и продольные. Это быстрые волны. Они, распространяясь в породах, попе­ременно создают в них сжатие или раз­режение (сжимают и растягивают их); вторичные волны; они попереч­ные и более медленные. При своем рас­пространении сдвигают частицы веще­ства в стороны под прямым углом к на­правлению своего движения; поверхностные волны; рас­пространяются медленнее объемных волн. Из очага землетрясения волны расхо­дятся в разные стороны по земной коре (рис. 1 — упрощенная схема).

Затем были получены ответы на следующие вопросы: • Где на Земле наиболее часто происходят землетрясения? (Используя ЦОР №130307, который демонстрирует учитель, учащиеся отвечают, где на Земле происходят землетрясения). (Ответ: «Тихоокеанское огненное кольцо».) Учитель, показывая ЦОР № 130805, 130804, рассказывает о последствиях землетрясений. • Где лучше строить дом в Японии: на скале, земле, на болоте или берегу реки? • Из чего лучше строить дом: из стали, дерева, кирпича, глины? Учитель. Обоснуйте свои ответы с точки зрения физики.

4. Работа команд с карточкой-заданием №1 Карточка-задание №1 Ответьте на вопросы и выполните задания. • Какое движение называется колебательным? • Что такое частота, амплитуда, период колебаний? • Назовите единицы измерения этих величин, • Составьте формулы, характеризующие колебательное движение, с помощью арифметических знаков и букв, обозначающих физические величины: к, Т, v , v , к, m , —, +, =, х,/ (Варианты ответов: к = vt , к = v /v , Т = 1/v , v = к/Т, v = kv .) • Какие волны называются продольными? • Какие волны поперечные? В каких средах распространяются а) продольные волны и б) поперечные? В чем заключаются необходимые ус­ловия возникновения волн? Происходит ли в бегущей волне пе­ренос энергии? Может ли заметить землетрясение сейсмограф, находящийся на корабле в открытом море? Замечено, что некоторые домашние животные перед сильным землетрясени­ем ведут себя беспокойно. Как вы объ­ясните это? Какие волны возникают при земле­трясении: продольные или поперечные? Если принять, что средняя ско­рость продольных волн в Земле состав­ляет 10 км/с, каково приблизительно время пробега такой волны с одной сто­роны Земли до другой?
5. Тема «Гидросфера и волны». Заслушали вначале сообщение «Гроз­ные цунами и их причины». Во время прочтения сообщения преподаватель демонстрирует ЦОР №130808 «Последствия моретрясения и цунами». Вот краткое содержание этого доклада. 1896 год. Япония, остров Хонсю. 15 июня тысячи людей веселились на ули­цах по случаю праздника. Вдруг люди стали ощущать далекие подземные толчки; море ушло дальше от берега, чем при обычном отливе. В 20 часов послышались свист и шипение, словно паровозы приближались на всех парах. Затем — грохот, и океан обрушил 7 цунами высотой до 35 м с интервала­ми 7-30 мин. Когда вода ушла, обнару­жилось, что 27 тыс. человек погибли, сотни тысяч ранены. Все прибрежные селения на 800 км окрест прекратили свое существование. Более страшное бедствие произош­ло 26 декабря 2004 г. в Юго-Восточ­ной Азии; это была одна из самых страшных катастроф. Землетрясение и цунами унесли жизни около 300 тыс. человек! Как избежать жертв и предсказать цунами? Ни океанологам, ни географам, ни сейсмологам, ни физикам не удалось порознь «завладеть» секретом возникно­вения цунами. Только вместе, изучая нашу планету как единый объект, они в 1969 г. на международном симпозиуме вскрыли причину цунами. Волны цунами — порождение подвод­ных землетрясений, извержений вулка­нов. Под действием последних литосферные плиты под океаном могут раз­двигаться, и между ними образуются «провалы». Когда же плиты надвигают­ся друг на друга, они перемещают круп­ные части океанического дна. Все это вызывает перемещение крупных масс воды и порождает серию волн. Начало этого явления можно срав­нить с тем, что происходит, когда со дна ванны, наполненной водой, вытащить пробку. Вода «проваливается», и обра­зуется «яма». Стоит вставить пробку на место, вода, устремляясь в «яму» и, встретив преграду, создает заметное вол­нение. Вода в океане при смещении дна уст­ремляется вниз, а затем при землетрясе­нии, которое «ударяет» вверх из глуби­ны, действует как огромный поршень. Водяная волна как бы выскакивает на поверхность и порождает волны-цунами, которые побегут во все стороны. Одна из возможных схем возникнове­ния цунами в упрощенном варианте показана на рисунке. (Демонстрация слайда №12)

Далее заслушали краткую информацию «Другие виды волновых движений воды в океане». В ней говорилось о приливах и отли­вах, ветровых волнах. Ребятам предлагается для просмотра ЦОР № 124119, где они узнают, как влияет Луна на образование приливов. Состоялась демонстрация шкалы Бо­форта — для оценки силы ветра.
6. Работа команд с карточкой-задани­ем № 2. Карточка-задание № 2 1.Вам дано изображение волны (рис. 4).

• Вспомните, что такое длина волны, что такое высота волны, амплитуда колебания, подошва волны, и пометьте их на рисунке. • Решите кроссворд-лесенку (его схема – на рис. 5). (Использование слайда презентации №14-19) Вопросы Периодические колебания уровня моря, вызванные притяжением Луны и Солнца — их часть. Время, за которое совершается одно полное колебание. Максимальное смещение частиц от положения равновесия . Наивысшая точка волны. 5.Число полных колебаний за 1 с. (Ответы. 1 — прилив. 2 — период. 3 —амплитуда. 4 — гребень. 5 — частота.)
Решите задачи Частота колебаний в волне 1000 Гц, а длина волны 2 мм. Определите ско­рость распространения волны. Скорость распространения волны цунами 800 км/ч. На какое расстояние она распространится за четверть часа?
7. Тема «Атмосфера и волновые процессы». Заслушали сообщения: «География гроз», «Причины волновых процессов в воз­душном океане». Учитель показывает ЦОР № 130799, где представлены картинки грозы. Опираясь на ЦОР № 130289, учитель знакомит ребят с правилами поведения во время грозы.
8. Работа команд с карточкой — заданием № 3. Карточка-задание № 3 Ответьте на вопросы о звуковых волнах. (Слайд презентации №20) Могут ли звуковые волны распрост­раняться в безвоздушном пространстве? От чего зависит громкость звука? Почему инфразвук издревле счита­ется сигналом опасности? Почему во время грозы сначала ви­дим молнию, а лишь потом слышим звук? Чем объяснить эффект лучшего рас­пространения крика голосом, если сло­жить ладони у рта рупором или восполь­зоваться мегафоном? Почему те, кто живет у воды, часто слышат голоса из лодок, находящихся очень далеко?
9. Заключение Учитель. Мир можно считать царст­вом разных колебаний и волн. Одни мчатся со скоростью света, другие дви­жутся значительно медленнее. Череда холмов на равнине — это как бы застыв­шие волны. Волны «гуляют» по морю и звучат в атмосфере. Волны могут вызы­вать стихийные бедствия, но могут, ког­да они спокойные или мелодичные, ус­покоить и убаюкать человека. Мир по­лон больших и маленьких волн. Наш урок помог вам в этом убедиться. Подведение итогов соревнования команд. Для оценок работ учащихся исполь­зуем такой принцип. За отгадку загадки — 1 балл, за до­клад — 3—5 баллов, за правильный ответ на вопрос — 1—3балла (в зависимости от сложности вопроса), расшифровка схемы волны – 2 балла, решение задачи – 3-4 балла.
Методические пояснения Карточку-задание даем на определенное время. Если ученики не могут дать ответ, задание или вопрос снимается и отвечает учитель. Урок проводят два учителя. Один — ведет урок, другой занят проверкой работ и подведением итогов. Требования к сообщениям (докладам) учащихся: сообщения должны быть интересными, научно обоснован­ными, по возможности краткими. Рекомендуется подобрать иллюстративный материал.
ЛИТЕРАТУРА Боят Б. Землетрясения. — М., 1981. Зубов В.И. Природная катастрофа в Юго-Восточной Азии и литосферные плиты Земли/ / География в школе. — 2005. — № 4. Р а к и н А. Волны большие и маленькие. — М., 1985. Святловский А.Е. Цунами не будет нео­жиданным. — Л.: Гидрометеоиздат, 1973. С у о р ц Кл.Э. Необыкновенная физика обык­новенных явлений. — М.: Наука, 1987. 6