Распространение колебаний в среде. Волны.

Тема урока:

Распространение колебаний в среде. Волны .

Продольные и поперечные волны.

Цели урока:

• Объяснить механизм возникновения колебаний частиц в среде, дать определение механических волн, продольной и поперечной волны. Научить находить отличия и сходства между поперечными и продольными волнами.
• расширение кругозора учащихся, развитие исследовательских умений, умений анализировать, сравнивать, умение самостоятельно «добывать» знания и делать выводы.
• воспитание культуры общения, умение выражать свои мысли, слушать товарищей.

Мир мехаических волн

Мы живем в мире волн и насквозь ими пронизаны, да и сами являемся источниками волн. Многие из вас думают, что волна бывает только на воде.

Мы кожей чувствуем волну холода и тепла, вся поверхность кожи является приемником тепловых процессов, происходящих в воздухе. Наш нос чувствует волну запаха, исходящего от пахучих веществ. Наши глаза видят волны на пруду, на озере, волну ржи в поле. Наши уши слышат звуковые волны, голоса, музыку, шум. В этом случае мы являемся приемниками волн.

Волны

• Генерация звуковой волны

• Колебания атомов в кристаллах

Волны

Волны

Волна на поверхности воды

Возмущение. Волны

Возмущение – изменение некоторых физических величин, характеризующих состояние среды.

Волны - возмущения, распространяющиеся в пространстве, удаляясь от места их возникновения.

Плотной средой называют такую среду, которая состоит из большого числа частиц, взаимодействие которых очень близко к упругому

Упругая волна - это механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде.

Условия возникновения волны волны

1. Наличие упругой среды

2. Наличие источника колебаний – деформации среды

Источником волн являются колеблющиеся тела, которые создают в окружающем пространстве деформацию среды.

• Механические волны могут распространяться только в какой- нибудь среде ( веществе): в газе, в жидкости, в твердом теле. В вакууме механическая волна возникнуть не может.

Продольная волна

Продольные волны – это волны, в которых колебания происходят вдоль направления распространения волны.

Однородная среда

Чередование сжатия с разрежением

Направление колебаний

Направление распространения волны

Поперечные волны

Поперечные волны – это волны, в которых колебания происходят перпендикулярно направлению их распространения.

Направление колебаний

Направление распространения волны

T – период колебаний.

Точка 1 колеблется вверх-вниз. Колебания от неё передаются шнуру.

(Физика 9 класс)

• 5 . Используя параграф 32 учебника, заполните таблицу:

Проверка

Вид волны

Рисунок

Продольная

Определение

Поперечная

Особенности

  Волна, в которой колебания происходят вдоль направления ее распространения.

Среда распространения

  Волна сжатия и разрежения

  Волна, в которой колебания происходят перпендикулярно ее распространению.

  Любая среда – твердая, жидкая, газообразная.

  Волна сдвига

  Только в твердых телах

Продольные волны

Сгущение

Направление

распространения волны

Разрежение

Упругие продольные волны – это волны сжатия и разрежения.

Распространяются в любой среде – твёрдой, жидкой и газообразной. Пример продольной волны – звуковая волна. В результате колебания какого-нибудь упругого тела, например струны, металлического листа, деревянной пластины и т. п., возникает волнообразное распространение продольных колебаний воздушной среды.

Поперечные волны

Упругие поперечные волны – это волны сдвига.

Распространяются только в твёрдых телах.

Бегущая волна

«Эксперимент на себе»

• Происходит ли в бегущей волне перенос вещества?

Основное свойство волны - в волне происходит перенос энергии без переноса вещества

Перенос энергии без переноса вещества

Важное свойство всех волн — перенос энергии без переноса вещества. Заядлые рыбаки хорошо знают, что, когда забрасываешь удочку, в воде появляются волны, разбегающиеся во все стороны, но поплавок при этом колеблется вверх и вниз, следуя за движением частиц воды. Частицы, как и поплавок, не движутся вслед за волной. Волна же, распространяясь, все дальше несет энергию, которая заставляет двигаться новые и новые частицы.

Волны цунами. Вещество не переносится волной, но волна переносит такую энергию, которая переносит большие бедствия.

Сейсмическое зондирование земного шара

Землетрясения – это колебания Земли, вызванные внезапными изменениями в состоянии недр планеты. Эти колебания представляют собой упругие волны, распространяющиеся с высокой скоростью в толще горных пород. Наиболее сильные землетрясения иногда ощущаются на расстояниях более 1500 км от очага и могут быть зарегистрированы сейсмографами.

Очаги большей части землетрясений лежат в земной коре на глубинах не более 16 км, однако в некоторых районах глубины очагов достигают 700 км. Ежедневно происходят тысячи землетрясений, но лишь немногие из них ощущаются человеком.

Скорость распространения волн зависит от плотности и упругих свойств среды, в которой они распространяются.

Это интересно

Типы сейсмических волн:

а - продольные Р,

б - поперечные S,

в - поверхностные Лява L,

г - поверхностные Рэлея R.

Красной стрелкой показано направление распространения волны.

Вначале на сейсмологической станции регистрируется продольная волна, так как её скорость при распространении в земной коре больше, чем у поперечной. Спустя некоторое время регистрируется поперечная волна, возбуждаемая при землетрясении одновременно с продольной.

Волны на поверхности жидкости не являются ни продольными, ни поперечными. Если бросить на поверхность воды небольшой мяч, то можно увидеть, что он движется, покачиваясь на волнах, по круговой траектории

1 вопрос

1 вариант.

Какая волна показана на рисунке?

А) Продольная;

Б) Поперечная.

2 вариант

Какая волна

показана на рисунке?

А) Продольная;

Б) Поперечная.

2 вопрос

1 вариант

Продольная волна возникает:

А) в твёрдых телах;

Б) в жидкостях;

В) во всех средах.

2 вариант

Поперечная волна возникает:

А) в твёрдых телах;

Б) в жидкостях;

В) во всех средах.

3 вопрос

1 вариант

Происходит ли

перенос вещества

при распространении

волны ?

А) Да;

Б) Нет.

2 вариант

Происходит ли

перенос энергии

при распространении

волны ?

А) Нет;

Б) Да.

4 вопрос

• Какие из перечисленных свойств относятся к механическим волнам?
• а )волны переносят вещество
• Б) волны переносят энергию
• В) источником волн является колеблющееся тело

• Какие из перечисленных свойств относятся к поперечным волнам?
• А) поперечные волны представляют собой чередующиеся разряжения и сжатия
• Б) Эти волны могут распространятся только в твердых телах
• В) колебания частиц в этих волнах совершаются в плоскости перпендикулярной направлению распространению волны

5 вопрос

• Как движутся молекулы воздуха при распространении в нем звука (тепловое движение молекул не учитывать)
• А) перпендикулярно направлению распространению волны
• Б)вдоль направления распространения волны

• Могут ли астронавты общаться между собой
• А) могут, т.к механические волны распространяются во всех средах
• Б) нет, т.к. в космическом пространстве нет источника колебаний

Проверка теста

• 2 вариант
• 1. А
• 2. А
• 3. Б
• 4. Б,В
• 5. Б

• 1 вариант.
• 1. Б
• 2. В
• 3. Б
• 4. Б,В
• 5. Б

Домашнее задание

Запишите дифференцированное домашнее задание:

• Всем: Знать определения.
• При оценке «4», «5» Написать признание в любви по теме «Механическая волна». Оформить на листах А 4
• При оценке «3», «2» еще раз прочитать параграфы § 31 - 32 учебника и ответить на вопросы после параграфов.

(Пёрышкин А.В., Гутник Е.М.Физика. 9 класс. – М.: Дрофа, 2014).

Спасибо за внимание!