Chladniho obrazce
| Stránky: | Moodle ZČU |
| Kurz: | 2CZV027 - Bádáme v kroužku fyziky na SŠ |
| Kniha: | Chladniho obrazce |
| Vytiskl(a): | Nepřihlášený host |
| Datum: | neděle, 8. listopadu 2026, 11.31 |
Popis
Název projektu 1
1. Chladniho obrazce
Název Plošné stojaté vlnění
Anotace programu/zaměření/hlavní cíl
Cílem aktivity je seznámit žáky se vznikem plošného stojatého vlnění.
Cílová skupina
15–16 let, popř. starší
Organizační podmínky
Práce ve dvojicích
Pomůcky
Frekvenční generátor
Reproduktor
Časová náročnost (popř. jak je možné program rozložit, jedná-li se o celoroční program)
1 vyučovací hodina
Vazba na RVP
Pohyb těles a jejich vzájemné působení
Mezipředmětové vazby
Hudební výchova (chvění desek, ozvučné skříňky), matematika (polohy kmiten a uzlů), informatika (simulace pohybu drobných tělísek na kmitajících deskách)
2. Časové rozvržení výuky
|
Téma |
Plošné stojaté vlnění |
||||
|
Tematický celek |
Zvukové jevy - vlnění |
||||
|
Počet žáků |
1 třída |
||||
|
Věk žáků |
15–16 let, popř. starší |
||||
|
Pomůcky |
Frekvenční generátor, reproduktor |
||||
|
Vhodné místo |
Laboratoř |
||||
|
Cíle aktivity |
Cílem aktivity je seznámit žáky se vznikem plošného stojatého vlnění. |
||||
|
Rozvíjené kompetence |
Kompetence k řešení problémů, sociální a personální, pracovní |
||||
|
Předchozí znalosti |
Aktivita navazuje na poznatky o kmitavém pohybu a postupném vlnění. |
||||
|
Mezipředmětové vztahy |
Matematika, hudební výchova, informatika |
||||
|
Časový plán |
|||||
|
|
Náplň práce |
Čas |
Potřebné vybavení a pomůcky |
Činnost učitele |
Činnost žáků |
|
Předlaboratorní příprava |
Příprava pomůcek (učitel před hodinou) |
Cca 10 min. |
frekvenční generátor reproduktor |
Učitel žákům připraví potřebné pomůcky. |
|
|
Úvod do motivace tématu |
Seznámení s tématem, ukázka pomůcek, rozdělení pracovních listů. Zopakování vzniku stojatého vlnění. Samostatné zkoušení pokusů. |
10 min |
frekvenční generátor reproduktor
|
Učitel sděluje žákům, jak budou postupovat při plnění úkolů. |
Žáci se rozdělí do dvojic, čtou pracovní listy, kladou případné dotazy. |
|
Praktická (badatelská) činnost |
Řešení úkolů z pracovního listu. |
30 min |
|
Učitel kontroluje v průběhu celé aktivity testovací metody, které žáci používají. |
Vyplňují pracovní list. |
|
Vyhodnocení výuky |
Zhodnocení bádání. |
5 min |
|
Učitel hodnotí práci žáků ve skupinách. |
Žáci se sebehodnotí a hodnotí se i navzájem. |
3. Doporučené zdroje
4. Pracovní list pro učitele
Příprava pro učitele včetně pracovních listů pro žáky
Úkol pro žáky:
Na základě provedených experimentů vyplní pracovní list s otázkami. S využitím pomůcek ověří plošné stojaté vlnění.
Pomůcky:
frekvenční generátor
reproduktor
Pomůcky pro učitele:
Komentáře pro učitele k pracovnímu listu:
Jméno a příjmení:
Pracovní list pro žáky
1) Zapojte do obvodu frekvenční generátor a upravený reproduktor. Na upravený reproduktor napevno přišroubujte matkou tenkou desku (nejlépe plechovou). Generátor nastavte na nejnižší hodnotu a postupně zvětšujte frekvenci. Popište, co můžete pozorovat na desce.
První jednoduchý obrazec se objeví při základní rezonanční frekvenci. Při celočíselných násobcích základní frekvence vznikají čím dál složitější obrazce.
2) Proč při vyšší frekvenci vznikají složitější obrazce?
Vibrace o vyšší frekvenci mají totiž kratší vlnovou délku a na desku se tudíž vejde více stojatých půlvln.
3) Uchyťte desku uprostřed na stojanu s rozvibrovaným smyčcem. Co nám vzniklo v bodě uchycení?
V tomto případě se v místě pevného uchycení desky nachází uzel.
Zdroj:
5. Pracovní list pro žáky
Jméno a příjmení:
Pracovní list pro žáky
1) Zapojte do obvodu frekvenční generátor a upravený reproduktor. Na upravený reproduktor napevno přišroubujte matkou tenkou desku (nejlépe plechovou). Generátor nastavte na nejnižší hodnotu a postupně zvětšujte frekvenci. Popište, co můžete pozorovat na desce.
2) Proč při vyšší frekvenci vznikají složitější obrazce?
3) Uchyťte desku uprostřed na stojanu s rozvibrovaným smyčcem. Co nám vzniklo v bodě uchycení?