Giáo án Vật lý 12 trộn bộ (cơ bản)

Chia sẻ: Nguyen Van Ly | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:118

2
1.670
lượt xem
529
download

Giáo án Vật lý 12 trộn bộ (cơ bản)

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kiến thức:Nêu được: Định nghĩa dao động điều hoà. Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì? Viết được: Phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình. Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số. Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo án Vật lý 12 trộn bộ (cơ bản)

  1. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) Ngày soạn: 01/8/2008 Tiết dạy: 1 + 2 Chương I DAO ĐỘNG CƠ Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được: + Định nghĩa dao động điều hoà. + Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì? - Viết được: + Phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình. + Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số. + Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà. - Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0. - Làm được các bài tập tương tự như Sgk. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Hình vẽ mô tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2 và thí nghiệm minh hoạ. 2. Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều (chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì hoặc tần số). III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới: Ôn lạikiến thức cũ Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về dao động cơ Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Lấy các ví dụ về các vật dao động I. Dao động cơ trong đời sống: chiếc thuyền nhấp 1. Thế nào là dao động cơ nhô tại chỗ neo, dây đàn ghita rung - Là chuyển động có giới hạn động, màng trống rung động → ta trong không gian lặp đi lặp lại nói những vật này đang dao động cơ nhiều lần quanh một vị trí cân → Như thế nào là dao động cơ? bằng. - Khảo sát các dao động trên, ta - Là chuyển động qua lại của một - VTCB: thường là vị trí của vật nhận thấy chúng chuyển động qua vật trên một đoạn đường xác định khi đứng yên. lại không mang tính tuần hoàn → xét quanh một vị trí cân bằng. 2. Dao động tuần hoàn quả lắc đồng hồ thì sao? - Là dao động mà sau những - Dao động cơ có thể tuần hoàn khoảng thời gian bằng nhau, gọi hoặc không. Nhưng nếu sau những - Sau một khoảng thời gian nhất là chu kì, vật trở lại vị trí như cũ khoảng thời gian bằng nhau (T) vật định nó trở lại vị trí cũ với vận tốc với vật tốc như cũ. trở lại vị trí như cũ với vật tốc như cũ → dao động của quả lắc đồng cũ → dao động tuần hoàn. hồ tuần hoàn. Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Minh hoạ chuyển động tròn đều II. Phương trình của dao động Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 1
  2. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) của một điểm M điều hoà 1. Ví dụ - Giả sử một điểm M chuyển M + động tròn đều trên đường tròn theo chiều dương với tốc độ góc M0 ω. ωt ϕ - P là hình chiếu của M lên Ox. O x P P1 - Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0 · với PO M 0 = ϕ (rad) 1 - Nhận xét gì về dao động của P khi - Trong quá trình M chuyển động - Sau t giây, vật chuyển động đến M chuyển động? tròn đều, P dao động trên trục x · vị trí M, với PO M = (ω t+ ϕ ) rad 1 quanh gốc toạ độ O. - Toạ độ x = O P của điểm P có phương trình: x = OMcos(ω t + ϕ) - Khi đó toạ độ x của điểm P có x = OMcos(ω t + ϕ) Đặt OM = A phương trình như thế nào? x = Acos(ω t + ϕ) Vậy: Dao động của điểm P là dao động điều hoà. - Có nhận xét gì về dao động của - Vì hàm sin hay cosin là một hàm 2. Định nghĩa điểm P? (Biến thiên theo thời gian điều hoà → dao động của điểm P là - Dao động điều hoà là dao động theo định luật dạng cos) dao động điều hoà. trong đó li độ của vật là một hàm - Y/c HS hoàn thành C1 - Tương tự: x = Asin(ω t + ϕ) cosin (hay sin) của thời gian. - Hình dung P không phải là một - HS ghi nhận định nghĩa dao động 3. Phương trình điểm hình học mà là chất điểm P → điều hoà. - Phương trình dao động điều hoà: ta nói vật dao động quanh VTCB O, x = Acos(ω t + ϕ ) còn toạ độ x chính là li độ của vật. + x: li độ của dao động. - Gọi tên và đơn vị của các đại - Ghi nhận các đại lượng trong + A: biên độ dao động, là xmax. (A lượng có mặt trong phương trình. phương trình. > 0) - Lưu ý: + ω : tần số góc của dao động, + A, ω và ϕ trong phương trình là đơn vị là rad/s. những hằng số, trong đó A > 0 và ω > + (ω t + ϕ): pha của dao động tại 0. thời điểm t, đơn vị là rad. + Để xác định ϕ cần đưa phương trình + ϕ: pha ban đầu của dao động, có về dạng tổng quát x = Acos(ω t + ϕ) để thể dương hoặc âm. xác định. - Chúng ta sẽ xác định được x ở - Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ thời điểm t. xác định được gì? ((ω t + ϕ) là đại 4. Chú ý (Sgk) lượng cho phép ta xác định được gì?) - Xác định được x tại thời điểm ban đầu t0. - Tương tự nếu biết ϕ? - Một điểm dao động điều hoà - Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa trên một đoạn thẳng luôn luôn có chuyển động tròn đều và dao động thể được coi là hình chiếu của điều hoà có mối liên hệ gì? một điểm tương ứng chuyển - Trong phương trình: x = Acos(ω t + động tròn đều lên đường kính là ϕ) ta quy ước chọn trục x làm gốc để đoạn thẳng đó. tính pha của dao động và chiều tăng của pha tương ứng với chiều tăng của · góc PO M trong chuyển động tròn 1 đều. Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 2
  3. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản III. Chu kì, tần số, tần số góc - Dao động điều hoà có tính tuần - HS ghi nhận các định nghĩa về của dao động điều hoà hoàn → từ đó ta có các định nghĩa chu kì và tần số. 1. Chu kì và tần số - Chu kì (kí hiệu và T) của dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần. + Đơn vị của T là giây (s). - Tần số (kí hiệu là f) của dao động điều hoà là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. + Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc (Hz). 2. Tần số góc - Trong chuyển động tròn đều giữa 2π - Trong dao động điều hoà ω gọi ω= = 2π f là tần số góc. Đơn vị là rad/s. tốc độ góc ω , chu kì T và tần số có T mối liên hệ như thế nào? 2π ω= = 2π f T Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản IV. Vận tốc và gia tốc trong - Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của x = Acos(ω t + ϕ) dao động điều hoà li độ theo thời gian → biểu thức? → v = x’ = - ω Asin(ω t + ϕ) 1. Vận tốc → Có nhận xét gì về v? - Vận tốc là đại lượng biến thiên v = x’ = - ω Asin(ω t + ϕ) điều hoà cùng tần số với li độ. - Ở vị trí biên (x = ± A): → v = 0. - Ở VTCB (x = 0): → |vmax| = ω A - Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của → a = v’ = - ω 2Acos(ω t + ϕ) 2. Gia tốc vận tốc theo thời gian → biểu thức? a = v’ = - ω 2Acos(ω t + ϕ) - Dấu (-) trong biểu thức cho biết - Gia tốc luôn ngược dấu với li độ = - ω 2x điều gì? (vectơ gia tốc luôn luôn hướng về - Ở vị trí biên (x = ± A): VTCB) → |amax| = - ω 2A - Ở VTCB (x = 0): →a = 0 Hoạt động 5 ( phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao - HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn V. Đồ thị trong dao động điều động điều hoà x = Acosω t (ϕ = 0) của GV. hoà x - Dựa vào đồ thị ta nhận thấy nó là A T 3T một đường hình sin, vì thế người ta 2 2 t gọi dao động điều hoà là dao động 0 T hình sin. −A Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 3
  4. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được + Định nghĩa dao động điều hoà. + Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu + Phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình. + Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số. + Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà. V.DẶN DÒ: Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập VI. RÚT KINH NGHIỆM ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ Ngày soạn: 3/8/2008 Tiết dạy: 3 Bài 2: CON LẮC LÒ XO I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Viết được: + Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà. + Công thức tính chu kì của con lắc lò xo. + Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo. - Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà. - Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động. - Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự trong phần bài tập. - Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang. Vật m có thể là một vật hình chữ “V” ngược chuyển động trên đêm không khí. 2. Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: + Định nghĩa dao động điều hoà. + Viết phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình. 3. Bài mới: Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về con lắc lò xo Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Minh hoạ con lắc lò xo trượt trên - HS dựa vào hình vẽ minh hoạ I. Con lắc lò xo một mặt phẳng nằm ngang không của GV để trình bày cấu tạo của 1. Con lắc lò xo gồm vật nhỏ ma sát và Y/c HS cho biết gồm con lắc lò xo. khối lượng m gắn vào đầu một lò những gì? xo có độ cứng k, khối lượng r không đáng kể, đầu kia của lò xo k F=0 N được giữ cố định. m r - HS trình bày minh hoạ chuyển rP N r động của vật khi kéo vật ra khỏi k F m VTCB cho lò xo dãn ra một đoạn 2. VTCB: là vị trí khi lò xo không rv = 0 nhỏ rồi buông tay. bị biến dạng. Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong P Trang 4
  5. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) r r r k F N m r P A O A x Hoạt động 2 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản r r - Vật chịu tác dụng của những lực - Trọng lực P , phản lực N của II. Khảo sát dao động của con r nào? mặt phẳng, và lực đàn hồi F của lắc lò xo về mặt động lực học lò xo.r r 1. Chọn trục toạ độ x song song - Vì P + N = 0 nên hợp lực tác với trục của lò xo, chiều dương - Ta có nhận xét gì về 3 lực này? là chiều tăng độ dài l của lò xo. dụng vào vật là lực đàn hồi của lò Gốc toạ độ O tại VTCB, giả sử xo. vật có li độ x. - Lực đàn hồi của lò xo - Khi con lắc nằm ngang, li độ x và x = ∆l r r độ biến dạng ∆l liên hệ như thế F = − k∆l → F = -kx nào? F = -kx 2. Hr p lr c tác dụng vào vật: r ợ ự r r - Giá trị đại số của lực đàn hồi? - Dấu trừ chỉ rằng F luôn luôn P + N + F = ma r r r r - Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì? hướng về VTCB. - Vì P + N = 0 → F = m a k k a= − x Do vậy: a = − x m m - Từ đó biểu thức của a? - So sánh với phương trình vi phân 3. - Dao động của con lắc lò xo là - Từ biểu thức đó, ta có nhận xét gì của dao động điều hoà dao động điều hoà. về dao động của con lắc lò xo? - Tần số góc và chu kì của con a = -ω x → dao động của con lắc 2 lò xo là dao động điều hoà. lắc lò xo - Đối chiếu để tìm ra công thức ω k m và T. ω= và T = 2π - Từ đó ω và T được xác định như m k thế nào? 4. Lực kéo về - Lực luôn hướng về VTCB gọi là lực kéo về. Vật dao động điều - Lực đàn hồi luôn hướng về hoà chịu lực kéo về có độ lớn tỉ VTCB. lệ với li độ. - Nhận xét gì về lực đàn hồi tác - Lực kéo về là lực đàn hồi. dụng vào vật trong quá trình chuyển động. - Là một phần của lực đàn hồi vì - Trường hợp trên lực kéo về cụ thể F = -k(∆l0 + x) là lực nào? - Trường hợp lò xo treo thẳng đứng? Hoạt động 3 ( phút): Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Khi dao động, động năng của con 1 III. Khảo sát dao động của lò xo lắc lò xo (động năng của vật) được Wñ = m v2 về mặt năng lượng 2 xác định bởi biểu thức? 1. Động năng của con lắc lò xo 1 Wñ = m v2 2 2. Thế năng của con lắc lò xo Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 5
  6. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) - Khi con lắc dao động thế năng của 1 2 con lắc được xác định bởi biểu thức kx Wt= 2 nào? 3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ năng 1 1 2 a. Cơ năng của con lắc lò xo là - Xét trường hợp khi không có ma sát W t = 2 k(∆l → W = 2 kx )2 tổng của động năng và thế năng → cơ năng của con lắc thay đổi như của con lắc. thế nào? 1 1 W = m v2 + kx2 2 2 - Không đổi. Vì b. Khi không có ma sát 1 1 1 W = m ω 2 A2si 2(ω t+ ϕ ) n W = kA2 = m ω 2 A = const 2 2 2 1 - Cơ năng của con lắc tỉ lệ với + kA2cos2 (ω t+ ϕ ) - Cơ năng của con lắc tỉ lệ như thế 2 bình phương biên độ dao động. nào với A? Vì k = mω 2 nên - Khi không có ma sát, cơ năng 1 1 của con lắc đơn được bảo toàn. W = kA2 = m ω 2 A2 = const 2 2 - W tỉ lệ với A2. IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được . + Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà. + Công thức tính chu kì của con lắc lò xo. + Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo. + Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo. V.DẶN DÒ: - Về nhà học bài và xem trứơc bài mới -Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập VI. RÚT KINH NGHIỆM ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ Ngày soạn: 6/8/2008 Tiết dạy: 4 BÀI TẬP I. Mục tiêu: - Từ phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc - Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán. Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu. - Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận 2. Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà III.Tiến trình bài dạy : 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: Nêu cấu tạo con lắc lò xo, công thức tính chu kì? Khi con lắc dao động điều hòa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổ qua lại như thế nào 3. Bài mới : Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 6
  7. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung * Cho Hs đọc lần lượt các * HS đọc đề từng câu, cùng Câu 7 trang 9: C câu trắc nghiệm 7,8,9 trang suy nghĩ thảo luận đưa ra 8,9 sgk đáp án đúng Câu 8 trang 9: A * Tổ chức hoạt động nhóm, * Thảo luận nhóm tìm ra thảo luận tìm ra đáp án kết quả Câu 9 trang 9: D *Gọi HS trình bày từng câu * Hs giải thích * Cho Hs đọc l các câu trắc Câu 4 trang 13: D nghiệm 4,5,6 trang 13 sgk * Tổ chức hoạt động nhóm, * Thảo luận nhóm tìm ra Câu 5 trang 13: D thảo luận tìm ra đáp án. kết quả *Cho Hs trình bày từng câu * Hs giải thích Câu 6 trang 13: B Hoạt động 1: giải bài tập tự luận về dao động điều hoà của vật năng, con lắc lò xo Giải Bài 1: Một vật đượ kéo lệch khỏi * HS tiêp thu c ́ Phương trinh tông quat: x = Acos(ωt + φ) ̀ ̉ ́ VTCB một đoạn 6cm thả vât dao động  x = 6cos(πt + φ) tựdo vớ tần số góc ω = π(rad) i a. t = 0, x = 0, v>0 Xác định phương trình dao động của con lắc vớ điều kiện ban đầu: i * Đoc đề tom tăt bai toan ̣ ́ ́ ̀ ́ ⇔ x = 6cosφ =0 0 v =- 6πsinφ > a. luc vật qua VTCB theo chiều dương ́ b. luc vật qua VTCB theo chiều âm ́ ⇔ cosφ < 0 sinφ =0 *Hướ dẫn giải: ng => φ = -π/2 - Viết phương trình tổng quát của dao ̣ ̀ Vây p.trinh dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm ̣ đông. b. t = 0, x = 0, v φ =π/2 Bài 2: Một lò xo được treo ̣ ̀ Vây p.trinh dđ: x = 6cos(πt + π/2) cm thẳng đứng, đầu trên của lò xo Giải được giữ chuyển động đầu dưới theo vật nặng có khối lượng m = a) Tại vị trí cân bằng O thì k∆l = mg 100g, lò xo có độ cứng k = 25 N/ mg 0, 10 1. m. Kéo vật rời khỏi VTCB theo * HS l ⇒ ∆l = = l0 = 0, (m) 04 phương thẳng đứng hướng tiêp thu k 25 ́ 0 xuống một đoạn 2cm, truyền cho k 25 • - ∆l +ω = = = 5 10 = 5π (Rad/s) - ∆l nó vận tốc 10 3 . π (cm/s) m 0, 1 • ∆ ∆l theo phương thẳng đứng hướng + m dao động điều hoá với phương trình • 0(VTCB) lên. Chọn góc tg là lúc thả vật, x = Asin (ω t + ϕ) • 0(VTCB)) gốc toạ độ là VTCB, c dương x • t=0 x = 2 cm > 0 hướng xuống. •x a. Viết PTDĐ. 3 * Đoc đề tom tăt bai toan ̣ ́ ́ ̀ ́ v = 10π (cm/s) 0 qua vị trí mà lò xo giãn 2 cm lần thứ nhất.3 -10π = -5π.Asinϕ →Sinϕ >0 * Hương dẫn Học sinh về Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 7
  8. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) nhà làm câu b ̉ ̣ ̉ ̀ ́ * HS thao luân giai bai toan =>cotanϕ = 1/ 3 ⇒ ϕ = π/3(Rad) →A= 4(cm) 5π Vậy PTDĐ: x = 4cos (5πt + ) (cm) 6 IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được - Phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc - Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán. - Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu. V.DẶN DÒ: - Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới - Về nhà làm bài tập trong sách bài tập Ngày soạn: 8/8/2008 Tiết dạy: 5 Bài 3: CON LẮC ĐƠN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được cấu tạo của con lắc đơn. - Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà. Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn. - Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn. - Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn. - Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động. - Giải được bài tập tương tự như ở trong bài. - Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do. 2. Kĩ năng: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn. 2. Học sinh: Ôn tập kiến thức về phân tích lực. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới: Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Mô tả cấu tạo của con lắc đơn - HS thảo luận để đưa ra định nghĩa I. Thế nào là con lắc đơn về con lắc đơn. 1. Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu của một sợi α dây không dãn, khối lượng không l đáng kể, dài l. m 2. VTCB: dây treo có phương thẳng - Khi ta cho con lắc dao động, nó - Dao động qua lại vị trí dây treo có đứng. sẽ dao động như thế nào? phương thẳng đứng → vị trí cân - Ta hãy xét xem dao động của bằng. con lắc đơn có phải là dao động điều hoà? Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 8
  9. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) Hoạt động 2 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản II. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học 1. Chọn chiều (+) từ phải sang trái, - HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên gốc toạ độ tại O. cứu Sgk về cách chọn chiều dương, + Vị trí của vật được xác định bởi li gốc toạ độ … · độ góc α = OCM hay bởi li độ cong -rCon lr c chịu tác dụng của hai lực ắ ¼ và P . s= O M = l . α T r r r r r + α và s dương khi con lắc lệch khỏi - P.tích P = Pt + Pn → T + Pn không C VTCB theo chiều dương và ngược làm thay đổi tốc độ của vật → lực lại. hα > ng tâm giữ vật chuyển động ướ0 r 2. Vật chịu tác dụng của các lực T trên cung tròn. r r - Con lắc chịu tác dụng của và P . lu r - Thành phần Pt là lực kéo về. r r r những lực nào và phânαtích tác
  10. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) quan hệ giữa Wđ và Wt như thế của con lắc đơn được bảo toàn. nào? 1 - Công thức bên đúng với mọi li - Biến đổi qua lại và nếu bỏ qua W = m v2 + m gl − cosα ) (1 2 độ góc (không chỉ trong trường mọi ma sát thì cơ năng được bảo = hằng số. hợp α nhỏ). toàn. Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Y/c HS đọc các ứng dụng của - HS nghiên cứu Sgk và từ đó nêu IV. Ứng dụng: Xác định gia tốc con lắc đơn. các ứng dụng của con lắc đơn. rơi tự do + Đo chiều dài l của con lắc. - Đo gia tốc rơi tự do - Hãy trình bày cách xác định gia + Đo thời gian của số dao động toàn 4π 2l tốc rơi tự do? g= 2 phần → tìm T. T 4π 2l + Tính g theo: g = 2 T IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được - Cấu tạo của con lắc đơn. - Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà.Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn. - Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn. - Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn. V.DẶN DÒ: - Về nhà học bài và xem trứơc bài mới -Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập IV. RÚT KINH NGHIỆM ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ Ngày soạn: 10/8/2008 Tiết dạy: 6 Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng. - Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra. - Nêu được một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng. - Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần. - Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng. - Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan và để giải bài tập tương tự như ở trong bài. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị một số ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có lợi, có hại. 1 2. Học sinh: Ôn tập về cơ năng của con lắc: W = m ω 2 A2 . 2 Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 10
  11. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: -Nêu cấu tạo của con lắc đơn. - Nêu điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà. Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn. 3. Bài mới: Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về dao động tắt dần. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Khi không có ma sát tần số dao - HS nêu công thức. - Khi không có ma sát con lắc dao động của con lắc? động điều hoà với tần số riêng (f0). - Tần số này phụ thuộc những gì? - Phụ thuộc vào các đặc tính Gọi là tần số riêng vì nó chỉ pthuộc → tần số riêng. của con lắc. vào các đặc tính của con lắc. I. Dao động tắt dần - Xét con lắc lò xo dao động trong - Biên độ dao động giảm dần → 1. Thế nào là dao động tắt dần thực tế → ta có nhận xét gì về dao đến một lúc nào đó thì dừng - Dao động có biên độ giảm dần động của nó? lại. theo thời gian. - Ta gọi những dao động như thế là - HS nghiên cứu Sgk và thảo dao động tắt dần → như thế nào là luận để đưa ra nhận xét. 2. Giải thích dao động tắt dần? - Do lực cản của môi trường. - Tại sao dao động của con lắc lại - Do chịu lực cản không khí tắt dần? (lực ma sát) → W giảm dần (cơ 3. Ứng dụng (Sgk) - Hãy nêu một vài ứng dụng của dao → nhiệt). động tắt dần? (thiết bị đóng cửa tự - HS nêu ứng dụng. động, giảm xóc ô tô …) Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về dao động duy trì Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Thực tế dao động của con lắc tắt - Sau mỗi chu kì cung cấp cho II. Dao động duy trì dần → làm thế nào để duy trì dao nó phần năng lượng đúng bằng 1. Dao động được duy trì bằng cách động (A không đổi mà không làm phần năng lượng tiêu hao do ma giữ cho biên độ không đổi mà không thay đổi T) sát. làm thay đổi chu kì dao động riêng - Dao động của con lắc được duy trì gọi là dao động duy trì. nhờ cung cấp phần năng lượng bị mất từ bên ngoài, những dao động 2. Dao động của con lắc đồng hồ là được duy trì theo cách như vậy gọi dao động duy trì. là dao động duy trì. - HS ghi nhận dao động duy trì - Minh hoạ về dao động duy trì của của con lắc đồng hồ. con lắc đồng hồ. Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về dao động cưỡng bức Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Ngoài cách làm cho hệ dao động - HS ghi nhận dao động cưỡng III. Dao động cưỡng bức không tắt dần → tác dụng một ngoại bức. 1. Thế nào là dao động cưỡng bức lực cưỡng bức tuần hoàn, lực này - Dao động chịu tác dụng của một cung cấp năng lượng cho hệ để bù ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi lại phần năng lượng mất mát do ma là dao động cưỡng bức. sát → Dao động của hệ gọi là dao 2. Ví dụ (Sgk) động cưỡng bức. - Dao động của xe ô tô chỉ tạm 3. Đặc điểm - Hãy nêu một số ví dụ về dao động dừng mà không tắt máy… - Dao động cưỡng bức có A không cưỡng bức? đổi và có f = fcb. - Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho biết - HS nghiên cứu Sgk và thảo - A của dao động cưỡng bức không Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 11
  12. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) các đặc điểm của dao động cưỡng luận về các đặt điểm của dao chỉ phụ thuộc vào Acb mà còn phụ bức. động cưỡng bức. thuộc vào chênh lệch giữa fcb và fo. Khi fcb càng gần fo thì A càng lớn. Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Trong dao động cưỡng bức khi fcb - HS ghi nhận hiện tượng cộng IV. Hiện tượng cộng hưởng càng gần fo thì A càng lớn. Đặc biệt, hưởng. 1. Định nghĩa khi fcb = f0 → A lớn nhất → gọi là - Hiện tượng biên độ dao động hiện tượng cộng hưởng. cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại - Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết - A càng lớn khi lực cản môi khi tần số f của lực cưỡng bức tiến nhận xét về mối quan hệ giữa A và trường càng nhỏ. đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao lực cản của môi trường. động gọi là hiện tượng cộng hưởng. - Điều kiện fcb = f0 2. Giải thích (Sgk) - Tại sao khi fcb = f0 thì A cực đại? - HS nghiên cứu Sgk: Lúc đó hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc → A tăng dần lên, A cực đại khi tốc 3. Tầm quan trọng của hiện tượng độ tiêu hao năng lượng do ma cộng hưởng sát bằng tốc độ cung cấp năng + Cộng hưởng có hại: hệ dao động lượng cho hệ. như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe - Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu - HS nghiên cứu Sgk và trả lời … tầm quan trọng của hiện tượng các câu hỏi. cộng hưởng. + Cộng hưởng có hại: hệ dao + Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của động như toà nhà, cầu, bệ máy, các đàn ghita, viôlon … + Khi nào hiện tượng cộng hưởng khung xe … có hại (có lợi)? + Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon … IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được - Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng. - Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra. - Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần. V.DẶN DÒ: - Về nhà học bài và xem trứơc bài mới - Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập IV. RÚT KINH NGHIỆM ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ Ngày soạn: 15/8/2008 Tiết dạy: 7 BÀI TẬP I. Mục tiêu: - Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn. - Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, và con lắc đơn II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 12
  13. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) 2. Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà, con lắc đơn. III.Tiến trình bài dạy : 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: - Nêu những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng. - Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra. 3. Bài mới : Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung * Cho Hs đọc lần lượt các câu * HS đọc đề từng câu, cùng suy Câu 4 trang 17: D trắc nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk nghĩ thảo luận đưa ra đáp án đúng * Tổ chức hoạt động nhóm, Câu 5 trang 17: D thảo luận tìm ra đáp án * Thảo luận nhóm tìm ra kết quả *Gọi HS trình bày từng câu Câu 6 trang 17: C * Hs giải thích Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm 1. Con laéc ñôn dao ñoäng ñieàu hoaø vôùi chu kì 1 s taïi nôi coù gia toác troïng tröôøng 9,8m/ s2, chieàu daøi cuûa con laéc laø A. l = 24,8 m B. l = 24,8cm C. l = 1,56 m D. l = 2,45 m 2. ÔÛ nôi maø con laéc ñôn ñeám giaây (chu kì 2 s) coù ñoä daøi 1 m, thì con laéc ñôn coù ñoä daøi 3m seõ dao ñoäng vôùi chu kì laø A. T = 6 s B. T = 4,24 s C. T = 3,46 s D. T = 1,5 s 3. Moät com laéc ñôn coù ñoä daøi l1 dao ñoäng vôùi chu kì T1 = 0,8 s. Moät con laéc ñôn khaùc coù ñoä daøi l2 dao ñoäng vôùi chu kì T1 = 0,6 s. Chu kì cuûa con laéc ñôn coù ñoä daøi l1 + l2 laø A. T = 0,7 s B. T = 0,8 s C. T = 1,0 s D. T = 1,4 s 4. Moät con laéc ñôn coù ñoä daøi l, trong khoaûng thôøi gian ∆t noù thöïc hieän ñöôïc 6 dao ñoäng. Ngöôøi ta giaûm bôùt ñoä daøi cuûa noù ñi 16cm, cuõng trong khoaûng thôøi gian ∆t nhö tröôùc noù thöïc hieän ñöôïc 10 dao ñoäng. Chieàu daøi cuûa con laéc ban ñaàu laø A. l = 25m. B. l = 25cm. C. l = 9m. D. l = 9cm. 5. Taïi moät nôi coù hai con laéc ñôn ñang dao ñoäng vôùi caùc bieân ñoä nhoû. Trong cuøng moät khoaûng thôøi gian, ngöôøi ta thaáy con laéc thöù nhaát thöïc hieän ñöôïc 4 dao ñoäng, con laéc thöù hai thöïc hieän ñöôïc 5 dao ñoäng. Toång chieàu daøi cuûa hai con laéc laø 164cm. Chieàu daøi cuûa moãi con laéc laàn löôït laø. A. l1 = 100m, l2 = 6,4m. B. l1 = 64cm, l2 = 100cm. C. l1 = 1,00m, l2 = 64cm. D. l1 = 6,4cm, l2 = 100cm. 6. Moät con laéc ñôn coù chu kì dao ñoäng T = 4s, thôøi gian ñeå con laéc ñi töø VTCB ñeán vò trí coù li ñoä cöïc ñai laø A. t = 0,5 s B. t = 1,0 s C. t = 1,5 s D. t = 2,0 s 7. Moät con laéc ñôn coù chu kì dao ñoäng T = 3 s, thôøi gian ñeå con laéc ñi töø VTCB ñeán vò trí coù li ñoä x = A/ 2 laø A. t = 0,250 s B. t = 0,375 s C. t = 0,750 s D. t = 1,50 s 8. Moät con laéc ñôn coù chu kì dao ñoäng T = 3s, thôøi gian ñeå con laéc ñi töø vò trí coù li Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 13
  14. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) ñoä x = A/ 2 ñeán vò trí coù li ñoä cöïc ñaïi x = A laø A. t = 0,250 s B. t = 0,375 C. t = 0,500 s D. t = 0,750 s IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được - Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn. - Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, và con lắc đơn V.DẶN DÒ: - Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới - Về nhà làm bài tập trong sách bài tập Ngày soạn : 17/8/2008 Tiết dạy : 8 Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Biểu diễn được phương trình của dao động điều hoà bằng một vectơ quay. - Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk. 2. Học sinh: Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: 3 Bài mới Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về vectơ quay Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Ở bài 1, khi điểm M chuyển động - Phương trình của hình chiếu của I. Vectơ quay tròn đều thì hình chiếu của vectơ vị vectơ quay lên trục x: uuuur u - Dao động điều hoà trí O M lên trục Ox như thế nào? x = Acos(ω t + ϕ) x = Acos(ω t + ϕ) uuuur c biểu diễn đượ u - Cách biểu diễn phương trình dao bằng vectơ quay O M có: động điều hoà bằng một vectơ quay + Gốc: tại O. được vẽ tại thời điểm ban đầu. M + Độ u OM = A. dài uuuur + (O M ,Ox) = ϕ M + (Chọn chiều dương là chiều dương ϕ π của đường tròn lượng giác). 3 O x O x - Y/c HS hoàn thành C1 Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Giả sử cần tìm li độ của dao động II. Phương pháp giản đồ Fre- tổng hợp của hai dao động điều hoà nen Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 14
  15. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) cùng phương cùng tần số: 1. Đặt vấn đề x1 = A1cos(ω t + ϕ 1) - Xét hai dao động điều hoà cùng x2 = A2cos(ω t + ϕ 2) phương, cùng tần số: → Có những cách nào để tìm x? - Li độ của dao động tổng hợp có x1 = A1cos(ω t + ϕ 1) - Tìm x bằng phương pháp này có thể tính bằng: x = x1 + x2 x2 = A2cos(ω t + ϕ 2) đặc điểm nó dễ dàng khi A1 = A2 - Li độ của dao động tổng hợp: x hoặc rơi vào một số dạng đặc biệt → = x1 + x2 Thường dùng phương pháp khác 2. Phương pháp giản đồ Fre-nen thuận tiện hơn. a. - HS làm việc theo nhóm vừa y - Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình bày M phương pháp giản đồ Fre-nen nghiên cứu Sgk. uuur u uuur u + Vẽ hai vectơ quay O M 1 và O M 2 M1 y1 biểu diễn hai dao động. A A1 + Vẽ vectơu uuuu uuur quay: r uuur u y2 M2 ϕ1 uuur u O M uuurM 1 + O M 2 =Ou ϕ A2 ϕ2 - Hình bình hành uuur1MM2 bị biến OM - Vì O M 1 và O M 2 có cùng ω nên O x1 x2 x u uuur u không bị biến dạng. dạng không khi O M 1 và O M 2 quay? uuuur - Vectơ O M là một vectơ quay uuur u → Vectơ O M cũng là một vectơ với tốc độ góc ω quanh O. - Mặcrkhác: OM = OM1 + OM2 quay với tốc độ góc ω quanh O. OM = OM1 + OM2 uuuu - Ta có u ận xétugì vềuuur chiếu nh uuur hình → O M biểu diễn phương trình uuur u uuur u dao động điều hoà tổng hợp: của O M với O M 1 và O M 2 lên trục → O M biểu diễn phương trình dao x = Acos(ω t + ϕ) Ox? động điều hoà tổng hợp: Nhận xét: (Sgk) → Từ đó cho phép ta nói lên điều gì? x = Acos(ω t + ϕ) b. Biên độ và pha ban đầu của - Là một dao động điều hoà, cùng dao động tổng hợp: phương, cùng tần số với hai dao A2 = A1 + A2 + 2A1A2cos(ϕ 2 − ϕ1) 2 2 - Nhận xét gì về dao động tổng hợp động đó. x với các dao động thành phần x1, A1si ϕ1 + A2si ϕ2 n n - HS hoạt động theo nhóm và lên tanϕ = x2? A1cosϕ1 + A2cosϕ2 bảng trình bày kết quả của mình. - Y/c HS dựa vào giản đồ để xác định A và ϕ, dựa vào A1, A2, ϕ 1 và ϕ 2. Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu ảnh hưởng của độ lệch pha đến dao động tổng hợp Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Từ công thức biên độ dao động - HS ghi nhận và cùng tìm hiểu 3. Ảnh hưởng của độ lệch pha tổng hợp A có phụ thuộc vào độ ảnh hưởng của độ lệch pha. - Nếu các dao động thành phần lệch pha của các dao động thành ∆ϕ = ϕ 1 - ϕ 1 = 2nπ cùng pha phần. (n = 0, ± 1, ± 2, …) ∆ϕ = ϕ 1 - ϕ 1 = 2nπ - Các dao động thành phần cùng pha - Lớn nhất. (n = 0, ± 1, ± 2, …) → ϕ 1 - ϕ 1 bằng bao nhiêu? A = A1 + A2 - Biên độ dao động tổng hợp có giá ∆ϕ = ϕ 1 - ϕ 1 = (2n + 1)π - Nếu các dao động thành phần trị như thế nào? (n = 0, ± 1, ± 2, …) ngược pha - Tương tự cho trường hợp ngược - Nhỏ nhất. ∆ϕ = ϕ 1 - ϕ 1 = (2n + 1)π pha? - Có giá trị trung gian (n = 0, ± 1, ± 2, …) |A1 - A2| < A < A1 + A2 A = |A1 - A2| - Trong các trường hợp khác A có giá trị như thế nào? Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 15
  16. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản uuur u uuur u - Hướng dẫn HS làm bài tập ví dụ ở + Vẽ hai vectơ quay O M 1 và O M 2 4. Ví dụ Sgk. biểu diễn 2 dao động thành phần ở π x1 = 4cos(10π t+ ) (cm ) thời điểm ban đầu. uuur u 3 + Vectơ tổng O M biểu diễn cho x1 = 2cos(10π t+ π ) (cm ) dao động tổng hợp x = Acos(ωu + ϕ) t uuuur y Với A = OM và (O M ,Ox) = ϕ M M1 uuuur u (O M ,Ox) = ϕ bằng bao nhiêu? - Vì MM2 = (1/2)OM2 nên ∆OM2M là nửa ∆ đều → OM nằm trên trục Ox → ϕ = π/2 M2 π 3 → A = OM = 2 3 cm O x (Có thể: OM2 = M2M2 – M2O2) - Phương trình dao động tổng hợp π x = 2 3cos(10π t+ ) (cm ) 2 IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được - Những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng. - Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra. - Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần. V.DẶN DÒ: - Về nhà học bài và xem trứơc bài mới - Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập IV. RÚT KINH NGHIỆM ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ Ngày soạn:20/8/2008 Tiết dạy: 9 BÀI TẬP I. Mục tiêu: - Vận dụng kiến thức dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động. - Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các dao động cùng phương cùng tần số. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận 2. Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà III.Tiến trình bài dạy : 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Hãy biễn diễn dao động điều hoà x = 4cos(5t + π/6) cm b. Nêu nội dung phương pháp Giản đồ Fre-nen c. làm bài 6/25 3. Bài mới : Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung * Cho Hs đọc lần lượt các câu * HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ Câu 4 trang 17: D trắc nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk thảo luận đưa ra đáp án đúng * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo * Thảo luận nhóm tìm ra kết quả Câu 5 trang 17: D luận tìm ra đáp án *Gọi HS trình bày từng câu * Hs giải thích Câu 6 trang 17: C Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 16
  17. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) * Cho Hs đọc l các câu trắc Câu 6 trang 21: D nghiệm 6, 7 trang 21 sgk và 4,5 * đọc đề Câu 7 trang 21: B trang 25 * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo * Thảo luận tìm ra kết quả Câu 4 trang 25: D luận tìm ra đáp án. *Cho Hs trình bày từng câu * Hs giải thích Câu 5 trang 25: B Hoạt động 2: Giải một số bài tập tự luận về tổng hợp dao động Giải: * GV cho hs đoc đề, tóm tắt * HS đọc đề, tóm tắt Phương trình dao động x1 và x2 * Hướng dẫn hs giải bài toán. * nghe hướng dẫn và làm 3 π x1 = cos(5t + ) cm 2 2 - Viết phương trình của x1 và x2. - Viết phương trình x1, x2 5π x2 = 3 cos(5t + ) cm - Viết phương trình tổng quát: x - Viết phương tình tổng hơp x 6 = Acos(5t + ϕ). Phương trình tổng hợp: x = x1 + x2 x = Acos(5t + ϕ). - Tìm biên độ A, pha dao ban đầu - Áp dụng công thức tính A, φ Trong đó: φ tổng hợp A= A12 + A 2 +2A1A 2 cos( ϕ 2 -ϕ 1 ) =2,3c 2 * Kết luận m A1 sin ϕ1 + A 2 sin ϕ 2 tgϕ = = 1310 = 0,73π (rad A1 cos ϕ1 + A 2 cos ϕ 2 Vậy: x = 2,3cos(5t + 0,73π ). Bài tâp thêm: Cho hai dao động * Hs chép đọc đề tóm tắt Giải cùng phương, cùng tần số: * Vận dụng phương pháp giải đồ giải a. phương trình tổng hợp: bài toán x = x1 + x2= Acos(100πt+ϕ). x1 = 4cos100π t π (cm) uuuur x2 = 4cos(100π t + ) (cm) x1 biễn diễn OM 1 : 2 uuuu r  OM 1 = A1 = 4cm Viết phương trình dao động tổng  hợp của hai dao động bằng cách:  uuuu · r OM 1 , Ox = 0 a.dùng giản đồ vectơ * Hs biễn diễn x1  b. Biến đổi lượng giác uuuur * Hướng dẫn Hs giải bài toán: * biễn diễm x2 x2 biễn diễn OM 2 : - Biễu diễn x1 uuuu r  OM 2 = A2 = 4cm - Biễn diễn x2   uuuu · r π OM 2 , Ox = (rad )  2 * Hs nêu giá trị của biên độ và pha ban đầu tổng hợp y M2 M A2 A ϕ x * vận dụng toán giải O A1 M1 * về nhà giải câu Từ giản đồ ta có: - Từ giản đồ lấy các giá trị của biên độ và pha ban đầu tổng hợp A = A12 + A2 = 4 2cm 2 Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 17
  18. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) * Hs về nhà giải bài toán vận π dụng lượng giác ϕ= rad 4 π Vậy x = 4 2 cos(100πt+ ). 4 IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được - Bài toán tổng hợp dao động bằng 3 cách: vận dụng công thức, dung giản đồ Fre-nen, dùng biến đổi lượng giác. V.DẶN DÒ: - Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới - Về nhà làm bài tập trong sách bài tập IV. RÚT KINH NGHIỆM ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ Ngày soạn:25/8/2008 Tiết dạy: 10 + 11 Bài 6 Bài 6: Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nhận biết có 2 phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí. - Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đã biết để suy ra định luật mới rồi dùng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của nó. - Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới. Biết dùng phương pháp thực nghiệm để: - Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, không phụ thuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm. Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 18
  19. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) 2π - Tìm ra bằng thí nghiệm T = a l, với hệ số a ≈ 2, kết hợp với nhận xét tỉ số ≈ 2 với g = 9,8m/s2, từ g đó nghiệm lại công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn. Ứng dụng kết quả đo a để xác định gia tốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm. 2. Kĩ năng: - Lựa chọn được các độ dài l của con lắc và cách đo đúng để xác định l với sai số nhỏ nhất cho phép. - Lựa chọn được các loại đồng hồ đo thời gian và dự tính hợp lí số lần dao động toàn phần cần thực hiện để xác định chu kì của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%. - Kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số. Xử lí số liệu bằng cách lập các tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a, từ đó suy ra công thức thực nghiệm về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn, và vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm. 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Nhắc HS chuẩn bị bài theo các nội dung ở phần báo cáo thực hành trong Sgk. - Chọn bộ 3 quả cân có móc treo 50g. - Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan của người đo là 0,2s thì sai số của phép đo sẽ là ∆t = 0,01s + 0,2s = 0,21s. Thí nghiệm với con lắc đơn có chu kì T ≈ 1,0 s, nếu đo thời gian của n = 10 dao động là t ≈ 10s, thì sai số phạm phải là: ∆t ∆T 0,21 2 = ≈ ≈ 2%. Thí nghiệm cho ∆T ≈ 1. ≈ 0,02s. Kết quả này đủ chính xác, có thể chấp nhận t T 10 100 được. Trong trường hợp dùng đồ hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện, có thể đo T với sai số ≤ 0,001s. 2. Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần: - Đọc kĩ bài thực hành để định rõ mục đích và quy trình thực hành. - Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành. - Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần báo cáo thực hành trong Sgk. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức Lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới Ho¹t ®éng 1 (  phót) : æn ®Þnh tæ chøc.  KiÓm tra bµi cò. * N¾m sù chuÈn bÞ bµi cña häc sinh. Ho¹t ®éng cña häc sinh Sù trî gióp cña gi¸o viªn ­ B¸o c¸o t×nh h×nh líp. ­ T×nh h×nh häc sinh. ­ Tr¶ lêi c©u hái cña thµy. ­   Yªu   cÇu:   tr¶   lêi   vÒ   mùc   ®Ých   thùc  ­ NhËn xÐt b¹n. hµnh, c¸c bíc tiÕn hµnh. ­ KiÓm tra miÖng, 1 ®Õn 3 em. Ho¹t ®éng 2 (   phót) : Bµi míi: TiÕn hµnh thÝ nghiÖm thùc hµnh. Ph¬ng ¸n 1. * N¾m ®îc c¸c bíc tiÕn hµnh thÝ nghiÖm, lµm thÝ nghiÖm, ghi kÕt qu¶. Ho¹t ®éng cña häc sinh Sù trî gióp cña gi¸o viªn ­ Ph©n nhãm + HD HS l¾p ®Æt thÝ nghiÖm. ­ TiÕn hµnh l¾p ®Æt theo thµy HD. ­ Híng dÉn c¸c nhãm l¾p ®Æt thÝ nghiÖm. ­ TiÕn hµnh l¾p ®Æt TN. ­ KiÓm tra c¸ch l¾p ®Æt, HD c¸ch l¾p cho  ®óng. ­ TiÕn hµnh lµm THN theo c¸c bíc. + HD HS lµm TN theo c¸c bíc. Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 19
  20. Tröôøng THPT Tieåu Caàn Giaùo AÙn Vaät Lyù 12(Cô Baûn) ­ §äc vµ ghi kÕt qu¶ TN. ­ Híng dÉn c¸c nhãm ®äc vµ ghi kÕt qu¶  ­ Lµm Ýt nhÊt 3 lÇn trë lªn. lµm TN. ­ TÝnh to¸n ra kÕt qu¶ theo yªu  ­ KiÓm tra kÕt qu¶ c¸c nhãm, HD t×m kÕt  cÇu cña bµi. qu¶ cho chÝnh x¸c. Ho¹t ®éng 3 (   phót) : Ph¬ng ¸n 2. * N¾m ®îc c¸c bíc tiÕn hµnh thÝ nghiÖm ¶o, ghi kÕt qu¶. Ho¹t ®éng cña häc sinh Sù trî gióp cña gi¸o viªn ­ Lµm TH theo HD cña thµy ­ Sö dông thÝ nghiÖm ¶o nh SGK. ­ Quan s¸t vµ ghi  KQ TH ­ Híng dÉn HS lµm thÝ nghiÖm theo c¸c b­ ­ TÝnh to¸n kÕt qu¶ .. íc. ­ C¸ch lµm b¸o c¸o TH. ­ NhËn xÐt HS. ­ Lµm b¸o c¸o TH + KiÓm tra b¸o c¸o TH ­ Th¶o luËn nhãm. ­ C¸ch tr×nh bµy ­ TÝnh to¸n ­ Néi dung  tr×nh bµy ­ Ghi chÐp KQ ... ­ KÕt qu¶ ®¹t ®îc. ­ Nªu nhËn xÐt... ­ NhËn xÐt , bæ xung, tãm t¾t. Ho¹t ®éng 3 (   phót): VËn dông, cñng cè. Ho¹t ®éng cña häc sinh Sù trî gióp cña gi¸o viªn ­ Nép b¸o c¸o TH ­ Thu nhËn b¸o c¸o ­ Ghi nhËn ... ­ Tãm kÕt qu¶ TH ­ §¸nh gi¸, nhËn xÐt kÕt qu¶ giê d¹y. Ho¹t ®éng 4 (   phót): Híng dÉn vÒ nhµ. Ho¹t ®éng cña häc sinh Sù trî gióp cña gi¸o viªn ­ Xem vµ lµm c¸c Bt cßn l¹i. ­ ¤n tËp l¹i ch¬ng I ­ VÒ lµm bµi vµ ®äc SGK bµi sau. ­ Thu nhËn, t×m c¸ch gi¶i. ­ §äc bµi sau trong SGK. IV. RÚT KINH NGHIỆM ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ Ngày soạn: 28/8/2008 Tiết dạy: 12 + 13 Chương II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa của sóng cơ. - Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha. - Viết được phương trình sóng. - Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng. - Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ. Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản