Распространение волн в упругой среде - Механические волны - Колебания и волны

Цели: познакомить учащихся с условиями возникновения волн и их видами; показать значение волн в жизни человека.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Анализ контрольной работы

III. Изучение нового материала

Демонстрация: Поперечные волны в шнуре, продольная и поперечная волна на модели, волны на поверхности воды.

Основной физической моделью вещества является совокупность движущихся и взаимодействующих между собой атомов, молекул.

Рассмотрим волновой процесс, то есть распространение колебаний, передачу колебаний, обусловленный тем, что смещенные участки среды связаны между собой, эта связь может быть обусловлена силой упругости, возникшей в результате деформации среды при ее колебаниях.

В результате колебание, вызванное каким-либо образом в одном месте, влечет за собой последовательное возникновение колебаний в других местах, все более и более удаленных от первоначального, - и получается волна.

Механические волны имеют огромное значение в жизни человека. Распространение звуковых колебаний объясняется упругостью воздуха. Благодаря этому мы слышим. Круги, разбегающиеся от брошенного в воду камня, огромные океанские волны - это механические волны. Колебания в земной коре - сейсмические волны.

При распространении волны происходит передвижение формы, но не перенос вещества, в котором распространяется волна.

В зависимости от того, в каком направлении частицы совершают колебания по отношению к направлению перемещения волны, различают продольные и поперечные волны.

В продольной волне частицы совершают колебания в направлениях, совпадающих с перемещением волны. Такие волны возникают в результате сжатия - растяжения. Они распространяются в газах, жидкостях и твердых телах.

В поперечной волне частицы совершают колебания в плоскостях, перпендикулярных направлению перемещения волны. Такие волны - результат деформации сдвига. Распространяются лишь в твердых телах.

При распространении волны происходит передача движения от одного участка тела к другому. С передачей движения волной связана передача энергии без переноса вещества.

Например, в шнуре энергия складывается из кинематической энергии движения участков шнура и потенциальной энергии его упругой деформации.

IV. Повторение изученного

- Какие волны называются поперечными?

- Что называется волной?

- Какие волны называются продольными?

- Происходит ли в бегущей волне перенос вещества?

- В каких средах распространяются продольные и поперечные волны?

V. Подведение итогов урока

Домашнее задание

п. 42; 43.

Дополнительное задание:

1) Бросьте два камня в ванну с водой. Понаблюдайте за процессом прохождения волн друг сквозь друга.

2) Прикройте стенку ванны полотенцем. Отражаются ли волны от полотенца, так же как они отражались от стенки? Как повлияет на отражение волн прикладывание к стенке других материалов, например, дерева, металла и т. д.

Сделайте вывод.