Temat

Przemiany energii podczas drgań wahadła matematycznego i ciężarka na sprężynie

Etap edukacyjny

Drugi

Podstawa programowa

VIII. Ruch drgający i fale. Uczeń:

2) opisuje ruch drgający (drgania) ciała pod wpływem siły sprężystości oraz analizuje jakościowo przemiany energii kinetycznej i energii potencjalnej sprężystości w tym ruchu; wskazuje położenie równowagi.

Czas

45 minut

Ogólny cel kształcenia

Opisanie przemian energii zachodzących podczas drgań harmonicznych.

Kształtowane kompetencje kluczowe

1. Jakościowy opis zmian energii mechanicznej oscylatora.

2. Wskazuje położenie, w którym energia kinetyczna osiąga wartość maksymalną.

3. Wskazuje położenie, w którym energia potencjalna osiąga wartość maksymalną.

Cele (szczegółowe) operacyjne

Uczeń:

- opisuje jakościowo zmiany energii mechanicznej wahadła matematycznego oraz ciężarka na sprężynie,

- wyznacza energię kinetyczna i potencjalną wahadła matematycznego oraz ciężarka na sprężynie.

Metody kształcenia

1. Pogadanka przedstawiająca nowe wiadomości.

2. Wykład problemowy.

Formy pracy

1. Praca w grupach nad rozwiązaniem zadań problemowych.

2. Współpraca nauczyciela i uczniów podczas wprowadzania nowych treści programowych.

Etapy lekcji

Wprowadzenie do lekcji

Odpowiedz na pytania wprowadzające do lekcji. Pomoże to w zrozumieniu przebiegu lekcji.

1. Kiedy ciało wykonuje drgania harmoniczne?
2. Zdefiniuj amplitudę, okres i częstotliwość drgań.
3. Czy podczas wykonywania drgań energia mechaniczna drgającego ciała ulega zmianie?

Realizacja lekcji

Zmiany energii podczas ruchu wahadła matematycznego.

Na poniższych slajdach zobrazowano zmiany energii mechanicznej wahadła matematycznego.

[Slideshow]

Zmiany energii podczas ruchu ciężarka na sprężynie.

Na poniższych slajdach zobrazowano zmiany energii mechanicznej ruchu ciężarka na sprężynie.

[Ilustracja 1]

Opis slajdów:

[Tabela 1]

Podsumowanie lekcji

Podsumowanie:

1. Podczas drgań oscylatora harmonicznego występują ciągłe zmiany energii kinetycznej w energię potencjalną i odwrotnie.

2. Jeżeli podczas drgań na ciało nie działają żadne siły oporu, to jego energia mechaniczna jest zachowana.

3. Jeżeli podczas drgań na ciało działają siły oporu, to jego energia mechaniczna maleje. Część energii mechanicznej jest rozpraszana i zamienia się w ciepło.