Использование информационных технологий при изучение темы «Электромагнитные колебания»

Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Сентября 2011 в 13:33, курсовая работа

Описание работы

Цель исследования - разработать методику изучения электроколебательных процессов с помощью компьютера.

Работа содержит 1 файл

Введение.doc

— 242.00 Кб (Скачать)

Список  литературы и других источников, используемых учителем для подготовки к уроку: Учебные издания по физике Г.Я. Мякишев. 
 

Урок 2

«Колебательный  контур. Превращение  энергии при электромагнитных колебаниях»

Конспект  учебного занятия по физике с использованием ИТ.

Город: Магнитогорск

Учитель: Швец Ю.С.

Класс: 11

Тема  учебного занятия: «Колебательный контур. Превращение энергии при электромагнитных колебаниях»

Продолжительность учебного занятия: 45минут

Тип учебного занятия: комбинированный

Цели (образовательная, развивающая, воспитательная):

Образовательная: разъяснить суть процесса электромагнитных колебаний в колебательном контуре.

 Развивающая: формировать неформальные знания и умения в освоении понятий «колебательный контур».

Воспитательная: воспитывать сознательное отношение к учебе и заинтересованность в изучении физики.

Оборудование: Гальванометр, осциллограф, конденсатор, катушка индуктивности, соединительные провода, источник тока, простейший генератор переменного тока (или проволочная рамка, дугообразный постоянный магнит).

Дидактические материалы к учебному заданию: тематическое  и поурочное планирование по физике: к учебнику Г.Я. Мякишев «Физика.11 класс». Издательство «Просвещение», Москва 2004.

Ход учебного занятия:

Этап учебного занятия Время Цель Компетенции Методы Формы Используемые  цифровые образовательные ресурсы
Знания Умения      
1.Опрос  по теме «Свободные и вынужденные  электромагнитные колебания», «Самоиндукция.  Индуктивность» 3 мин Проверить знание учащихся по темам «Свободные и вынужденные электромагнитные колебания», «Самоиндукция. Индуктивность» Знать определение электромагнитные колебания, свободные электромагнитные колебания, вынужденные электромагнитные колебания, индуктивность, знать закономерности явления самоиндукции и индуктивности. Уметь объяснить  закономерности свободных и вынужденных  электромагнитных колебаний, явления  самоиндукции и индуктивности. Метод контроля Индивидуальная Учебно-электронная  презентация.
  Деятельность  учителя Деятельность ученика
Учитель слушает учащихся как они усвоили  темы:

 «Свободные  и вынужденные электромагнитные  колебания», «Самоиндукция. Индуктивность»

Устный  ответ учащихся
2.Объяснение нового материала 15  мин Раскрыть  и отработать понятия:

колебательный контур, разъяснить суть процесса электромагнитных колебаний в колебательном контуре.

 Знать   понятие колебательный контур, закономерности  электромагнитных колебаний, формулу  для определения энергии магнитного  поля,  формулу для определения  полной энергии электромагнитного поля контура. Формулировать закономерности электромагнитных колебаний, записывать и формулировать формулу  для определения энергии магнитного поля, записывать и формулировать  формулу для определения  полной энергии электромагнитного поля контура. Метод фактов погружения Учебные пособия по физике Г.И. Мякишев,
Деятельность  учителя   Деятельность  ученика
Запись  на  доске новой темы: «Колебательный контур. Превращение энергии при  электромагнитных колебаниях» Учитель  знакомит учащихся с определением колебательный контур. Дает учащимся определение колебательного контура. Учитель также выполняет на доске схему колебательного контура. 

Рис.1. «Схема колебательного контура». 

Учащиеся  записывают тему урока  в тетради.

Записывают определение  колебательный контур:

«Колебательный  контур - простейшая система, в которой могут происходить свободные электромагнитные колебания, состоит из конденсатора и катушки, присоединенной к его обкладкам». Чертят схему колебательного контура в тетради.

3.Демонстрации 11 мин. Получить  представление о возникновении  колебаний в колебательном контуре. Знать  закономерности протекания электромагнитных колебаний в колебательном контуре. Уметь объяснять  закономерности протекания электромагнитных колебаний в колебательном контуре. Метод исследования погружения Гальванометр, осциллограф, конденсатор, катушка  индуктивности, соединительные провода, источник тока, простейший генератор  переменного тока (или проволочная  рамка, дугообразный постоянный магнит), Учебные пособия по физике Г.Я. Мякишев.
Деятельность  учителя Деятельность  ученика
Учитель заранее  подготавливает необходимое  демонстрационное оборудование на рабочий  стол:

Гальванометр, осциллограф, конденсатор, катушка  индуктивности, соединительные провода, источник тока, простейший генератор переменного тока (или проволочная рамка, дугообразный постоянный магнит). Собирает электрическую цепь. Заряжает конденсатор, присоединив его к батарее с помощью переключателя. При этом конденсатор получает энергию. Учитель на доске записывает формулу для получения энергии конденсатора. Переводит переключатель в другое положение. Конденсатор начинает заряжаться, и в цепи появляется электрический ток. При появление тока возникает переменное магнитное поле, которое порождает вихревое электрическое поле в проводнике. По мере разрядки конденсатора энергия электрического поля уменьшается, но одновременно возрастает энергия магнитного поля тока. Учитель записывает формулу для определения энергии магнитного поля на доске. Далее  записывает на доске формулу для определения полной энергии электромагнитного поля контура.

Учащиеся  наблюдают за демонстрацией, записывают формулу для получения энергии  конденсатора в тетрадь.

Далее  записывают формулу для определения  энергии магнитного поля.

Учащиеся записывают формулу  для определения полной энергии электромагнитного поля контура.

На основании  проделанного опыта учащиеся делают выводы о превращении энергии  при электромагнитных колебаниях.

  4. Закрепление Время Цель Компетенции Метод

фактов

Форма

индивидуальная

Учебные пособия по физике Г.Я. Мякишев.
10 мин. Закрепить закономерности протекания электромагнитных колебаний в колебательном контуре. Знание  Умение
Знать понятие колебательный контур, закономерности протекания электромагнитных колебаний в колебательном контуре.  Уметь  изготавливать колебательный контур, вычислять энергию контура в  произвольный момент времени.
Деятельность  учителя: Деятельность  учащихся:
Учитель опрашивает учащихся по пройденному  материалу:
  1. Могут ли в колебательном контуре, состоящим из конденсатора и резистора, возникать свободные электромагнитные колебания?
  2. Чем отличаются друг от друга свободные колебания в двух колебательных контурах с одинаковыми параметрами, если конденсаторы контуров были заряжены от батарей с различными ЭДС?
  3. Какова энергия конденсатора в колебательном контуре в моменты максимумов тока в катушке в случае, когда сопротивление ничтожно мало?
  4. Где сосредоточена энергия при свободных колебаниях в колебательном контуре через ½; ¾; ¼ периода после начала разрядки конденсатора?
 
 
Устный  ответ учащихся.
6.Дом.  Задание  1мин. Записывать  дом, задание Знать что дом. Задание записывается в дневник. Уметь  внимательно записывать дом. Задание Метод ученического планирования Индивидуальная Учебные

издания по физике Г.Я. Мякишев.

Деятельность  учителя  Деятельность  учащихся
Учитель записывает дом. Задание на доске: параграф 28, вопрос, на с.78.  Учащиеся  записывают дом. Задание на  доске: параграф 28, вопрос, на с.78.

Список  литературы и других источников, используемых учителем для подготовки к уроку: Учебные издания по физике Г.Я. Мякишев. 
 
 

2.3.Разработки тестовых заданий 

Итоговый  тест на тему «Электромагнитные  колебания » 

Вариант 1 

1)В  колебательном контуре  энергия электрического  поля периодически превращается

a) В энергию магнитного поля тока;                             

b) В энергию электрического поля;

с) В механическую энергию;                                           

d) В световую энергию.

2) Ёмкостное сопротивление  зависит от

a) Индуктивности катушки;                                             

b) Фазы;

c) Амплитуды;                                                                       

d) Частоты и ёмкости конденсатора.

3) Периодические изменения заряда, силы тока, напряжения называются

a) Механическими колебаниями;                                   

b) Электромагнитными колебаниями;

c) Свободными колебаниями;                                           

d) Вынужденными колебаниями.

4) Колебания, возникающие  в системе без  воздействия на  неё внешних периодических  сил, называются

a) Гармоническими;                                                             

b) Вынужденными;

c) Автоколебаниями;                                                             

d) Свободными.

5) Колебания в цепи  под действием  внешней периодической  ЭДС называются

a) Механическими;                                                               

b) Электромагнитными;

c) Свободными;                                                                   

d) Вынужденными.

6) Устройство, которое преобразует энергию того или иного вида в электрическую, называется

a) Трансформатором;                                                             

b) Генератором;

c) Конденсатором;                                                                   

d) Колебательным контуром.

7) В проводнике с активным сопротивлением колебания силы тока

a) Отстают по фазе на П/2 от колебаний напряжения;

b) Совпадают по фазе с колебаниями напряжения;

c) Опережают по фазе на П/2 колебания напряжения;

d) Опережают по фазе на П/6 колебания напряжения.

8) Скорость изменения энергии магнитного поля по модулю равна

a) Нулю;

b) Скорости изменения энергии электрического поля;

c) Скорости перезарядки конденсатора;

d) Скорости движения электронов в проводнике.

9) Резонанс в колебательном  контуре - это

a) Резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний силы тока;

b) Резкое уменьшение амплитуды вынужденных колебаний силы тока;

c) Резкое возрастание частоты вынужденных колебаний силы тока;

d) Резкое возрастание периода вынужденных колебаний силы тока.

10) Если. К>1, то трансформатор

a) Понижающий;

b) Повышающий;

c) Электрический;

d) Не повышает и не понижает.

 

Вариант 2 

1)Основные  элементы автоколебательной  системы

a) Источник энергии, колебательная система, клапан, обратная связь;

b) Источник энергии, колебательная система, клапан, резистор;

c) Транзистор, колебательная система, клапан, обратная связь;

d) Транзистор, колебательная система.

2) Резонанс в колебательном  контуре возникает,  если

a) Частота внешнего напряжения совпадает с собственной частотой;

b) Амплитуда внешнего напряжения совпадает с собственной частотой;

c) Фаза внешнего напряжения совпадает с собственной частотой;

d) Период колебания внешнего напряжения совпадает с собственной частотой.

3) Если в цепи  имеется конденсатор,  то колебания силы  тока

a) Совпадают по фазе с колебаниями напряжения;

b) Отстают по фазе на П/2 от колебаний напряжения;

c) Опережают по фазе на П/3 колебания напряжения;

d) Опережают по фазе на П/2 колебания напряжения.

4) Если в цепи  имеется катушка  индуктивности, то  колебания силы  тока

a) Отстают по фазе на П/8 от колебаний напряжения;

b) Совпадают по фазе с колебаниями напряжения;

c) Опережают по фазе на П/3 колебания напряжения;

d) Отстают по фазе на П/2 от колебаний напряжения.

5) В проводнике с  активным сопротивлением  колебания силы тока

a) Отстают по фазе на П/2 от колебаний напряжения;

b) Совпадают по фазе с колебаниями напряжения;

c) Опережают по фазе на П/2 колебания напряжения;

d) Опережают по фазе на П/6 колебания напряжения.

6) Величина, равная  квадратному корню  из среднего значения квадрата силы тока, называется

a) Действующим значением напряжения;

b) Действующим значением силы тока;

c) Мгновенным значением силы тока;

d) Амплитудным значением силы тока.

7) Какое из приведенных ниже выражений определяет понятие свободные колебания?

a) Колебания, возникающие в системе за счет поступления энергии от источника, находящегося в ней самой;

b) Колебания, возникающие под действием внутренних сил системы после выведения ее из положения равновесия;

c) Колебания, возникающие в системе под действием внешней периодической силы;

d) Колебания, происходящие по закону синуса или косинуса.

8)На каком физическом явлении основан принцип действия трансформатора? 
a) На создании магнитного поля движущимися электрическими зарядами; 
b) На создании электрического поля движущимися электрическими зарядами; 
c) На явлении электромагнитной индукции.

9) Какая энергия  превращается в  электрическую на  тепловых электростанциях? 
a) Кинетическая энергия движущейся воды; 
b) Внутренняя энергия топлива; 
c) Солнечная энергия; 
d) Кинетическая энергия движущего воздуха.

10) Основное назначение  электрогенератора  заключается в преобразовании…

a) Механической энергии в электрическую энергию;

b) Электрической энергии в механическую энергию;

c) Различных видов энергии в механическую энергию;

d) Механической энергии в различные виды энергии. 
 
 
 
 
 

Заключение

     В данной работе была разработана методика изучения электроколебательных процессов с помощью компьютера. Подводя итог можно сделать ряд выводов.

     1.В процессе изучения темы “Электромагнитные колебания” рассматриваются свободные электромагнитные колебания и автоколебания в колебательных контурах, а также вынужденные колебания в электрических цепях под действием синусоидальной ЭДС. Все эти вопросы имеют очень большое значение, так как на их основе затем изучаются электромагнитные волны с их научно-практическими приложениями.

  При изложении данной темы в курсе  физики средней школы учитель  должен опираться на следующие основные положения:

-  использование аналогий механических и электромагнитных колебаний;

- изучение и объяснение явлений и процессов на основе знаний об электрическом и магнитном полях и электромагнитной индукции, полученных в X классе;

-  широкое применение физического эксперимента.

     2.Чтобы сделать средство обучения наглядным, необходимо выделить основные свойства изучаемого явления, т. е. превратить его в модель, правильно отразить в модели эти свойства и обеспечить доступность этой модели для учащихся. Особое внимание должно уделяться статическим и динамическим моделям. Динамическое компьютерное моделирование обладает большой достоверностью и убедительностью, прекрасно передает динамику различных физических процессов.

Информация о работе Использование информационных технологий при изучение темы «Электромагнитные колебания»