|
Hoạt động 1: (1’)
“Đặt vấn đề vào bài giảng mới”
GV: Đặt vấn đề vào bài giảng mới
“ Ở chương sau , ta sẽ gặp nhiều trường hợp một vật chịu tác dụng của nhiều dao động như màng nhĩ của tai, màng rung của micô thường xuyên nhận được nhiều dao động gây ra bởi các sóng âm. Hay khi các sóng cùng truyền tới một điểm trong môi trường thì điểm đó nhận được cùng một lúc các dao động gây ra bởi các sóng. Trong những trường hợp ấy vật sẽ dao động ntn? Bài học hôm nay chúng ta chỉ xét dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số”
HS: Lắng nghe và nhận thức vấn đề cần nghiên cứu – ghi tiêu đề của bài học.
Hoạt động 2:(7’)
“ Nghiên cứu véc tơ quay”
Ở bài 1, khi điểm M chuyển động tròn đều thì hình chiếu của vectơ vị trí \(\overrightarrow {OM} \) lên trục Ox là một dao động điều hòa dạng: \(\begin{array}{*{20}{l}}
{x = Acos(\omega t{\rm{ }} + \varphi )}
\end{array}\)
Dựa vào quan hệ trên người ta đưa ra cách biểu diễn phương trình dao động điều hoà bằng một vectơ quay được vẽ tại thời điểm ban đầu (hình vẽ)
HS: Lắng nghe và nhận thức vấn đề
GV: Nhìn vào hình vẽ em hãy cho biết véc tơ quay 0M có đặc điểm gì?
HS: Thực hiện yêu cầu của gv.
GV: Nhận xét và khái quát vấn đề.
HS: Lắng nghe và ghi nhớ
GV: Yêu cầu hs trả lời câu hỏi C1
HS: Lên bảng thực hiện yêu cầu của gv
GV: Đặt vấn đề chuyển tiếp sang phần II
HS: Lắng nghe, nhận thức vấn đề và ghi tiêu đề phần II
Hoạt động 3: (23’)
“ Nghiên cứu giản đồ Fre-nen”
GV: Giả sử xét hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương trình lần lượt là:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{x_1} = {A_1}cos(\omega t + {\varphi _1})}
\end{array}\)
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{x_2} = {A_2}cos(\omega t + {\varphi _2})}
\end{array}\)
Hãy tìm li độ tổng hợp của hai dao động thành phần đó.
GV: Có những cách nào để tìm li độ tổng hợp x?
HS: trả lời
GV: Nhận xét và khái quát vấn đề
Li độ của dao động tổng hợp có thể tính bằng: x = x1 + x2
phương pháp này có đặc điểm nó dễ dàng khi A1 = A2 nếu trường hợp A1 ≠ A2 thì phải dùng phương pháp khác thuận tiện hơn gọi là phương pháp giản đồ fre-nen”
HS: Lắng nghe và ghi nhớ
GV: Nêu phương pháp giản đồ véc tơ
Vẽ trục tọa độ đề các vuông góc X0Y( chọn trục 0X tính pha)
Biểu diễn hai véc tơ quay \(0{\vec M_1}\;,0{\vec M_2}\) lần lượt biểu diễn hai li độ X1 và X2
Áp dụng quy tắc HBH để tìm véc tơ tổng \(\overrightarrow {OM} \).
HS: Ghi nhớ
GV: Khi hai véc tơ đơn vị \(0{\vec M_1}\;,0{\vec M_2}\) quay với tốc độ góc w thì HBH 0M1MM2 có bị biến dạng không? Tại sao?
HS: Trả lời
GV: Nhận xét và khái quát vấn đề
HS: Lắng nghe và ghi nhớ
GV: Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa là gì?
HS: Trả lời
GV: Nhận xét
HS: Ghi nhớ
GV: Véc tơ tổng \(\overrightarrow {OM} \)có đặc điểm gì?
HS: Dựa vào HV trả lời
GV: Nhận xét và khái quát vân đề
HS: Ghi nhớ
GV: Để viết phương trình dao động tổng hợp tường minh ta làm như thế nào?
“ Phải tìm A và φ”
GV: Hướng dẫn hs dựa vào giản đồ véc tơ tìm A và \(\varphi\)
HS: Hợp tác với giáo viên
GV: Đặt vấn đề chuyển tiếp sang tiểu mục 3 phần II
Trong (1) :
\(({\phi _2} - {\phi _1}) = \Delta \phi \) gọi là độ lệch pha của dao động
Biên độ tổng hợp không chỉ phụ thuộc vào các biên độ dao động thành phần mà còn phụ thuộc vào độ lệch pha Dj. Thật vậy độ lệch pha ảnh hưởng như thế nào đến biên độ dao động tổng hợp? ta nghiên cứu tiểu mục 3 phần II
HS: Lắng nghe và nhận thức vấn đề
GV: Trình bày ảnh hưởng của độ lệch pha như SGK
HS: Lắng nghe và ghi nhớ
|
I- VÉCTƠ
Mỗi dao động điều hòa được biểu diễn bằng một véctơ quay được vẽ tại thời điểm ban đầu( HV)
Véctơ quay \(\overrightarrow {OM} \) có:
+ Gốc: tại O.
+ Độ dài OM = A.
+ \((\overrightarrow {OM} ,{\rm{Ox}}) = \varphi \)
( Chiều dương là chiều của vòng tròn lượng giác)
II- PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
1. Đặt vấn đề:
- Xét hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{x_1} = {A_1}cos(\omega t + {\varphi _1})}
\end{array}\)
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{x_2} = {A_2}cos(\omega t + {\varphi _2})}
\end{array}\)
- Li độ của dao động tổng hợp:
x = x1 + x2
2. Phương pháp giản đồ Fre-nen
a.
.PNG)
- Vectơ \(\overrightarrow {OM} \) là một vectơ quay với tốc độ góc w quanh 0
- Mặc khác: 0M = 0M1 + 0M2
→ \(\overrightarrow {OM} \) biểu diễn phương trình dao động điều hoà tổng hợp:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{x = Acos(\omega t{\rm{ }} + \varphi )}
\end{array}\)
Nhận xét: (Sgk)
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số là một dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với hai dao động đó
b. Trong trường hợp tổng quát :
Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp:
\({A^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}\cos ({\phi _2} - {\phi _2})\) (1)
\(\tan \phi = \frac{{{A_1}\sin {\phi _1} + {A_2}\sin {\phi _2}}}{{{A_1}\cos {\phi _1} + {A_2}\cos {\phi _2}}}\) (2)
3. Ảnh hưởng của độ lệch pha
- Nếu các dao động thành phần cùng pha
\({\Delta \varphi = {\varphi _2} - {\varphi _1} = 2n\pi }\)
(n = 0, ± 1, ± 2, …)
A = A1 + A2 (3)
- Nếu các dao động thành phần ngược pha
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{\Delta \varphi = {\varphi _2} - {\varphi _1} = \left( {2n + 1} \right)\pi }
\end{array}\)
(n = 0, ± 1, ± 2, …)
A = |A1 - A2|
- Nếu các dao động thành phần vuông pha
\(A = \sqrt {A_1^2 + A_2^2} \)
|
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
