Механические волны. Виды волн

Урок физики в 9 «б» классе.
Тема урока: Механические волны. Виды волн. 
Тип урока: УРОК ИЗУЧЕНИЯ НОВОГО МАТЕРИАЛА 
Цель урока: познакомить учащихся с понятием механических волн, их основными 
видами и механизмом их возникновения и распространения. 
Задачи. 
Образовательные: 
Введение понятия волны. Выяснения условий возникновения волн, как физического 
процесса. Виды волн, распространяющихся в упругой среде.
Развивающие: учить анализировать условия заданий, анализировать ответ 
одноклассников, развивать грамотную речь с использованием физических терминов, 
развивать элементы творчества, умение применять знания в новой ситуации. 
Расширение кругозора учащихся. 
Развитие экспериментальных умений учащихся. Развивать произвольное внимание в 
условиях смены форм познавательной деятельности. 
Совершенствование умения анализировать изучаемое, сравнивать, делать выводы.
Воспитательные: Воспитание культуры общения, умения слушать, формирование 
самоконтроля, познавательного интереса к физике. 
Технические средства: 
- персональный компьютер; 
- мультимедиапроектор; 
-презентация PowerPoint к уроку. 
Раздаточный материал: 
Карточки с заданиями по вариантам. 
Химические стаканы с водой, два пробковых поплавка, пипетка на каждом столе. 
Ход урока: 
1этап. Организационный 
На доске эпиграф к уроку: 
 Верховным судьей всякой физической теории является опыт. Без 
экспериментаторов теоретики скисают. 
Лев Ландау 
1.Организация работы. 
Приветственное слово учителя. 
Постановка темы и цели урока. 
На прошлых уроках мы изучили с вами механические колебания. 
Вспомним: 1)Что называется механическими колебаниями?»
2) Какие условия возникновения механических колебаний?3) Особенность колебаний. 
Слайд №1. Нескошеное поле в ветреную погоду. 
Что за процесс мы наблюдаем? 
Чтобы ответить на этот вопрос, займемся исследованием. Нет, я не оговорилась, сегодня 
вы будете не просто учениками, а исследователями-экспериментаторами. 
Карточка-задание на каждом столе: 
Выполните следующее задание- №1 и постарайтесь внимательно пронаблюдать за
явлением: опустите на поверхность воды один пробковый поплавок. 

 Что вы наблюдаете на поверхности воды?
По морю идёт, а до берега дойдёт – тут и пропадёт.
Вы наблюдаете – механические волны. 
Тема сегодняшнего урока: Механические волны. Виды волн.
Постановка проблемы. 
Слова Козьмы Пруткова 
«Бросая в воду камешки, смотри на круги, ими образуемые; иначе такое бросание 
будет пустою забавою».
Козьма Прутков 
Мы же сегодня выясним как и почему такое явление возникает, не будем 
заниматься пустой забавой, будем экспериментировать. 
Выполним задание №2. Добавим еще один поплавок на поверхность воды в стакане. 
Что теперь мы видим? 
Вывод: появление второго поплавка никак не отразилось на первом. Следовательно, 
поплавки не взаимодействуют. 
Задание№3. Легким нажатием заставьте один поплавок совершать колебания. 
Вывод: к этому второй поплавок не остался «равнодушным». Оба начинают колебаться.
По воде « пошли круги». 
Задание №4.
На каждом ученическом столе имеются стакан с водой и пипетка.
1.
Вытащите пробки из воды. Дождитесь пока вода успокоится.
Наберите в пипетку воды из стакана и капните пипеткой на поверхность воды. 
Что вы наблюдаете? 
2.
Возьмите стакан в руки и совершите колебательное движение стакана. 
Теперь пронаблюдаем за поведением шнура, один конец которого приведем в 
колебательное движение.
Вывод: во всех случаях источником волн являются колебания. 
Все частицы среды связаны между собой силами взаимного притяжения и отталкивания. 
Поэтому если хотя бы одну частицу вывести из положения равновесия, то она потянет за 
собой рядом находящуюся частицу. Таким образом, колебания будут передаваться от 
одной частицы к другой. Такое движение называется волновым. 
Определение волны. 
Механической волной (волновым движением) называется распространение колебаний в 
пространстве от точки к точке, от частицы к частице с течением времени. 
Ученики записывают определение волн. 
Вопрос учителя: что является источником волны? 
Источником волн являются колеблющиеся тела, которые создают в окружающем 
пространстве деформацию среды. Рассматривается модель (цепочка маленьких шариков- 
по таблице) образования волны в шнуре. 

Введем характеристики волны. 
1)Длина волны-λ. (1м) 
Определение длины волны. 
2) скорость волны - υ (1м/с) 
3)частота-ν (1Гц) и период Т волны. 
Запишем определения данных величин.
υ = λ∙ ν 
Обсудим следующий вопрос: в каких средах могут распространяться механические 
волны? 
Обсуждаются вопросы о распространении волн в жидкостях (ответ очевиден), в твердых и 
газообразных средах. 
Вывод: механические волны могут распространяться в различных средах кроме вакуума. 
Какие условия необходимы для возникновения волны? 

Для возникновения механической волны необходимо: 
1. Наличие упругой среды. Для возникновения волны в среде необходима деформация. 
2. Наличие источника колебаний. 
А теперь поговорим о видах волн. 
Виды упругих волн. 
Демонстрируется опыт и анимация, объясняющая принцип распространения продольной 
волны. 
Продольные механические волны могут распространяться в любых средах – твердых, 
жидких и газообразных. Если в одномерной модели твердого тела один или несколько 
шариков сместить в направлении, перпендикулярном цепочке, то возникнет деформация 
сдвига. Деформированные при таком смещении пружины будут стремиться возвратить 
смещенные частицы в положение равновесия. При этом на ближайшие несмещенные 
частицы будут действовать упругие силы, стремящиеся отклонить их от положения 
равновесия. В результате вдоль цепочки побежит поперечная волна. В жидкостях и газах 
упругая деформация сдвига не возникает. Если смещение частиц среды происходит в 
направлении распространения волны, такая волна называется продольной.
Демонстрируется опыт и анимация, объясняющая принцип распространения 
поперечной волны.
Если при распространении волны частицы среды испытывают смещение в направлении, 
перпендикулярном направлению распространения, такая волна называется поперечной. 
Примером волны такого рода могут служить волны, бегущие по натянутому резиновому 
жгуту или по струне. 
Обращается внимание учащихся на то, что для существования поперечной волны должна 
существовать свободная поверхность, точки которой могут совершать колебания в 
поперечном направлении (по отношению к направлению распространения волны).
Причиной поперечной волны является деформация сдвига, поэтому они могут 
распространятся только в твердых телах и жидкостях (условно, с некоторыми 
оговорками). Причиной продольной волны являются деформации сжатия и растяжения, 
поэтому они могут распространятся во всех средах. 
Используются таблица «Виды волн». 
Ученики записывают в тетрадь два основных вида волн: продольные и поперечные. 

Волны могут распространяться не только в среде, но и вдоль границы раздела двух сред. 
Такие волны получили название поверхностных волн. Примером данного типа волн 
служат хорошо знакомые всем волны на поверхности воды.
Демонстрируется анимация, показывающая смешанную волну. 
Демонстрируется волна на поверхности жидкости. Обращается внимание учащихся на то, 
что она не является ни продольной, ни поперечной т. к. частица среды на поверхности 
жидкости движется по окружности.