Giao an vat li 12 nang cao co ban cua phan ho nghia gia lai

Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
Tiết thứ: 1
Ngày soạn: 4/9/03

: DAO ĐỘNG CƠ HỌC
BÀI DẠY:
DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN và DAO ĐỘNG ĐIỀU
HÒA – CON LẮC LÒ XO
1. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:
- Kiến thức trọng tâm: Học sinh nắm và phân biệt : dao động ,
dao động tuần hoàn , dao động điều hòa . Nắm các khái niệm :
chu kỳ , tần số , li độ , biên độ . Liên hệ giữa các đại lượng .
- Kỹ năng: Chứng minh một vật dao động điều hòa .
- Liên hệ thực tế : Các hiện tượng dao động trong thực tế .
CHƯƠNG I

II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:

Giảng giải – phát vấn .

III.CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:

-Chuẩn bị của thầy:
-Chuẩn bị của trò:
tốc ( vật lý 10 ).

Con lắc lò xo .
Xem lại biểu thức định nghóa vận tốc , gia

TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
-Ổn định tổ chức: Làm quen , giới thiệu chương trình vật lý 12 .

-Kiểm tra bài cũ:
Thơ
Nội dung
Hoạt động của thầy
øi
và trò
lượ
ng
5ph I/ Dao động :
Gv:Chuyển
động
của bông hoa khi có
gió,quả lắc đồng
hồ,quả bóng bồng
bềnh
trên
sóng
nước
Dao động là chuyển động của vật H: Những chuyển
có giới hạn trong không gian , lặp đi động này có đặc
lặp lại nhiều lần quanh 1 vị trí cân điểm gì khác so với
10p bằng .
chuyển động ô tô
h
II/ Dao động tuần hoàn :
trên mặt đường ,
hòn bi lăn trên mặt
Là dao động mà trạng thái chuyển phẳng nghiên ?
động của vật được lặp lại như cũ sau
những khoảng thời gian bằng nhau .

H: Dao động của
quả lắc đồng hồ
+ Chu kỳ T(s) : Là khoảng thời gian có đặc điểm gì
ngắn nhất sau đó trạng thái dao động khác đối với dao
lặp lại như cũ .
động của bông hoa ?
+ Tần số f(Hz) : Số lần trạng thái dao Gv: Con lắc đồng hồ
25p động lặp lại như cũ trong một đơn vị cứ sau 0,5s nó lại đi
h
thời gian .
qua vị trí thấp nhất
f = 1/ T
từ trái sang phải .
Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 1


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
III/ Con lắc lò xo – dao động điều
hòa :
Xét một con lắc lò xo gồm : 1 hòn bi
khối lượng m gắn vào một lò xo có
khối lượng không đáng kể và có độ
cứng k (hình vẽ) , hệ chuyển động
không ma sát dọc theo một thanh nằm
ngang cố định .

H: Con lắc đồng hồ
nói trên có chu kỳ
T=?
H: Giữa T và f có

mối liên hệ như thế
nào với nhau ?

Gv: Khi kéo hòn bi ra
khỏi vị trí cân bằng
một đoạn nhỏ rồi
buông tay , em hãy
mô tả chuyển động
của hòn bi ?

Chọn hệ tọa độ với x/ox với :
+ Gốc o gắn tại vị trí cân bằng .
+ Hướng ox từ trái sang phải .
-Tại vị trí bất kỳ có li độ x , hòn bi
H: Tại vị trí bất kỳ
chịu tác dụng các lực
.
có li độ x , hòn bi
Theo định luật II NiuTơn :
chịu tác dụng những
( vì
)
lực nào ? Hãy phân
Lực luôn ngược chiều độ biến dạng : tích .
F = - kx
a=a+
x// +
đặt :

x

x=0

x=0
=

x// +
x=0
(*)
Nghiệm phương trình (*) luôn có dạng :
x = A sin ( t + )
Trong đó A , , là những hằng số . Vì
hàm sin là một hàm điều hòa nên
dao động của hòn bi là một dao động
điều hòa .
*Định nghóa dao động điều hòa : dao
động điều hòa là một dao động được
mô tả bằng một định luật dạng sin
hoặc cosin trong đó A , , là những
hằng số .
x: li độ .
A : Biên độ – li độ
cực đại .
*Chu kỳ , tần số của dao động điều H: Hãy xác định chu
hòa :
kỳ T , tần số f của
Vì hàm sin là một hàm tuần hoàn dao động điều hòa ?
Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 2


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1

với chu kỳ 2 nên ta viết được :
x =A sin ( t + ) = A sin { (t + 2 /
Dao động ở thời điểm t cũng
dao động tại thời điểm (t + 2 / )
Vậy chu kỳ của dao động là : T
.
Tần số f = 1/T = / 2
=2 f

)+ }
giống
.
=2 /

Đối với con lắc lò xo : T = 2
Củng cố kiến thức: (5ph): Định nghóa dao động , dao động điều
hòa , chu kỳ , tần số của dao động tuần hoàn , dao động điều
hòa .
Bài tập về nhà: 1 vật dao động điều hòa có phương trình x = 16
sin ( 40 t + / 2 ) (cm) . xác định A ,
,T,f?
+ Xem lại chuyển động tròn đều ở vật lý 10
Rút kinh nghiệm :

Ngày soạn: 5/9/03
BÀI DẠY:
I.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:

Tiết thứ: 2
KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

-Kiến thức trọng tâm:
Học sinh cần nắm được : Liên hệ giữa
chuyển động tròn đều và dao động điều hòa ; Khái niệm pha ban
đầu , biểu thức chu kỳ con lắc đơn .
Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 3


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1

-Kỹ năng:
Sử dụng phương toán học trong vật lý – xây dựng
phương trình dao động của con lắc đơn .
-Liên hệ thực tế : Con lắc đồng hồ , quả lắc với dao động bé
, thăm dò địa chất .
II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:
Giảng giải – vấn đáp .
III.CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:
-Chuẩn bị của thầy: Con lắc đơn có độ dài 1 m – hình vẽ 1.3 SGK
-Chuẩn bị của trò:
Xem lại chuyển động tròn đều ( vật lý
10) , cách thành lập phương trìng dao động của con lắc lò xo .
TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
-Ổn định tổ chức:
-Kiểm tra bài cũ: 5ph
+ Định nghóa dao động điều hòa .
+ Khái niệm chu kỳ , tần số , mối liên hệ giữa T và f trong dao
động tuần hoàn .
Thơ
Nội dung

Hoạt động của thầy
øi
và trò
lượ
ng
10p I/ Chuyển động tròn đều và dao
Gv:Mô
tả
chuyển
h
động điều hòa:
động của điểm M . C
- Xét một điểm M chuyển động tròn là điểm gốc của
đều trên đương tròn tâm O , bán kính đường tròn .
A với vận tốc .
Gv: Khi M chuyển động
-Tại thời điểm t =0,vật ở M0 xác
với vận tốc góc
,
định bởi góc
trong thời gian t .
-Tại thời điểm t bất kỳ , vật ở M
H: véc tơ bán kính
xác định bởi góc ( t + ) .
quay một góc bao
Chọn hệ trục x/0x vuông góc với OC , nhiêu ?
thẳng đứng hướng lên .
Chiếu chuyển
động M lên x/x :
H: x có biểu thức

= x = OM sin (
giống biểu thức nào
t+ )
em đã học ?
x = A sin ( t + )
Kết luận : Dao
động của P trên
trục x/x là một dao
H: Nhận xét chuyển
động điều hòa .
5ph
động của điểm P ?
Vậy : Một dao
động điều hòa có thể được coi như
hình chiếu của một chuyển động
tròn đều xuống một đường thẳng
H: Hãy nói rõ các
nằm trong mặt phẳng quỹ đạo .
đại lượng ,
II/ Pha và tần số góc của dao động
5ph điều hòa :
t + ,
trong chuyển
động
tròn
đều ?
: Pha ban đầu .
Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 4

Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
5ph

15p
h

t + : Pha của dao động tại thời
điểm t .
: Tần số góc của dao động .
A : Biên độ của dao động điều
hòa .
x : li độ .
III/ Dao động tự do : Là dao động mà
chu kỳ T chỉ phụ thuộc vào đặc tính
hệ , không phụ thuộc yếu tố bên
ngoài .
T : chu kỳ riêng .
IV/ Vận tốc và gia tốc trong dao động
điều hòa :
x = A sin ( t + )
/
v = x = A cos( t + )
a = v/ = x// = - A sin ( t + ) = - x
V/ Dao động của con lắc đơn :
Cấu tạo : Gồm hòn bi khối lượng m ,
có kích thước nhỏ treo vào đầu sợi
dây không giãn chiều dài dây là l ,
khối lượng dây không đáng kể .
Kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng
đứng góc

100 rồi thả cho nó dao
động .
Theo định luật II NiuTơn :

Vì
100 nên
cung OM coi
như đoạn
thẳng , OM coi
như nằm trên
phương tiếp
tuyến quỹ
đạo tại M .

H: Dao động của con
lắc lò xo có phải là
một dao động tự do
không ? vì sao ?

Gv: Giới thiệu cấu tạo
con lắc đơn .

H: Hãy phân tích lực
tác dụng lên con lắc
đơn ?
Gv: Phân tích
ra
thành phần
.

2

H:
có hướng như
thế nào ?

Gv:Vì nhỏ nên sin
=S/l

Chiếu (*) lên

phương tiếp tuyến OM :
a = - F2 / m = - Psin / m = - gsin
sin
=S/l
a=a+
S// +
đặt :

S
S=0
S=0

=

Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 5

H: Nghiệm của phương
trình (**) có dạng như
thế nào ?

Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
S// +
S=0
(**)
Nghiệm phương trình (**) luôn có dạng
:
S = S0 sin ( t + )
Vậy con lắc dao động điều hòa với

Gv: Đo T , l
g dùng
trong ngành thăm dò
địa chất .

,
T=

=

*Nhận xét :
Đối với các dao động nhỏ thì chu kỳ
dao động của con lắc đơn không phụ
thuộc vào A và m .
Chu kỳ phụ thuộc vào độ lớn của
g.
Tại vị trí cố định đối với trái đất , g
không đổi , dao động của con lắc đơn
được coi là dao động tự do .

Củng cố kiến thức: (5ph): Liên hệ giữa chuyển động tròn đều
và dao động điều hòa .Nắm biểu thức v , a trong dao động điều
hòa , biểu thức chu kỳ con lắc đơn dao động bé .
Bài tập về nhà: + Bài tập 5 , 6 , 7 trang 12 SGK .
Rút kinh nghiệm :

Ngày soạn: 7/9/03
BÀI DẠY:

I.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:

BÀI TẬP .

Tiết thứ: 3

-Kiến thức trọng tâm:
Viết phương trình dao động của con lắc ,
phương trình vận tốc , gia tốc . Tính chu kỳ dao động .
-Kỹ năng:
Rèn luyện cách viết phương trình dao động điều hòa
dựa vào điều kiện ban đầu , sử dụng phương trình dao động điều
hòa .
-Liên hệ thực tế :
Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 6


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:
Vấn
III.CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:

-Chuẩn bị của thầy:
-Chuẩn bị của trò:

đáp – luyện tập .

Bài tập mẫu , bài tập làm thêm .
Làm các bài tập SGK .
TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY

-Ổn định tổ chức:
-Kiểm tra bài cũ: + Nêu quan hệ giữa dao động điều hòa và
chuyển động tròn đều .
+ Viết phương trình dao động điều hòa , biểu thức
vận tốc , gia tốc trong dao động điều hòa , công thức liên hệ
giữa T , f , ; Viết công thức tính chu kỳ của con lắc đơn , con lắc
lò xo .
Thơ
Nội dung
Hoạt động của thầy
øi
và trò
lượ
ng
35p Bài tập :
Gv: Đọc đề bài tập ,
h
Một con lắc lò xo gồm 1 quả cầu có học sinh chép vào
khối lượng 100g và lò xo có độ cứng vở .
20 N/m được treo thẳng đứng . Kéo

quả cầu ra khỏi vị trí cân bằng 3cm
theo phương thẳng đứng rồi nhẹ nhàng
buông tay .
1. Viết phương trình dao động của
quả cầu , lấy gốc thời gian là
lúc bắt đầu buông tay , chiều từ
trên xuống dưới là chiều dương
của trục tọa độ .
2. Xác định vận tốc và gia tốc của
quả cầu tại điểm có li độ 1cm .
H: Một em hãy tóm
3. Tại những thời điểm nào , quả tắt đề bài .
cầu đạt được vận tốc cực đại
theo chiều dương .
H: Phương trình dao
Bài giải :
động có dạng như
m = 100g = 0,1kg ; k = 20 N/m ; x = 3cm
thế nào ?
1/ Viết phương trình dao động điều hòa H: Để viết x ta cần
x=?
xác định các đại
Phương trình dao động điều hòa có lượng nào ?
dạng :
H: Tìm
như thế
x = A sin ( t + )
nào ?
với

=

rad/s

H: Dựa vào điều
Chọn gốc tọa độ 0 gắn với VTCB , kiện ban đầu , hãy
tìm A và ?
chiều dương hướng từ trên xuống .
Gốc thời gian lúc buông tay ( t = 0 )
Khi
t
=
0

Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 7


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1

H: Phương trình v , a
trong dao động điều
Vậy phương trình dao động : x = 3 sin (10 hòa có dạng như thế
nào ?
t + ) cm
;

A = 3 cm .

2/ Vận tốc và gia tốc của quả cầu :
v = 3.10

cos(10

a = - 3(10

t+ )

)2 sin (10

t+ )

+ Tại điểm có li độ x = 1 cm :
x = 3 sin (10

H: Tại điểm có li độ
x = 1cm thì sin (10 t +
) và cos(10

t + )

có giá trị bằng bao
nhiêu ?

t+ )=1

sin (10
cos(10

t + ) = 1/3

H: vmax = ?

t+ )=

Vaäy v =
40 cm/s ; a = - 200 cm/s 2 = - 2
2
m/s
3/ v = vmax = A
cos(10
(10

t + ) = 1 = cos 0

t + ) = k2

t =k

với k = 0,1,2,3,4…

Củng cố kiến thức: (5ph): Viết phương trình dao động điều hòa ,
v , a . Cách xác định A , , dựa vào điều kiện ban đầu của bài
toán .
+ 1 vật chuyển động được mô tả theo phương trình sau : x = - 4 sin t
( cm ) . Vật có dao động điều hòa không ? nếu có , hãy xác định
A, , .
Bài tập về nhà: + Làm các bài taäp 1.1 ; 1.2 ; 1.3 ; 1.4 ; 1.6 / 8
SBT .
+ Xem lại phần động năng , thế năng ở vật lý 10 .
Rút kinh nghiệm :

Ngày soạn:
Tiết thứ: 4

8/9/03

BÀI DẠY:

HÒA .

NĂNG LƯNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU

I.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:

Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 8


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1

-Kiến thức trọng tâm:
Học sinh nắm được sự bảo toàn cơ
năng của 1 vật trong dao động điều hòa .
-Kỹ năng:
Vận dụng thành thạo công thức tính năng lượng vào
dao động điều hòa . Nắm đơn vị các đại lượng .
-Liên hệ thực tế : Khẳng định định luật bảo toàn năng lượng
trong quan điểm duy vật biện chứng .
II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:
Giảng giải – phát vấn .
III.CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:

-Chuẩn bị của thầy:
Con lắc lò xo .
-Chuẩn bị của trò:
Xem lại biểu thức cơ năng vật lý lớp 10
và biểu thức x , v trong dao động điều hòa .
TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
-Ổn định tổ chức:
-Kiểm tra bài cũ: Hãy viết biểu thức x , v trong dao động điều
hòa . Nêu rỏ ý nghóa vật lý các đại lượng trong biểu thức .
Thơ
Nội dung
Hoạt động của thầy và
øi
trò
lượ
ng
15p I/ Sự biến đổi năng lượng trong ĐVĐ: Trong quá trình
h
quá trình dao động
các vật chuyển động
Xét quá trình biến đổi năng lượng nói chung , cơ năng của
trong 1 dao động điều hòa con lắc lò chúng ( ĐN , TN ) có thể
xo .
biến đổi . Ta khảo sát
sự biến đổi đó .
Gv:Nhắc lại =
Et =

25p
h

Kéo hòn bi từ O đến P rồi thả cho
dao động :
*Tại P : v = 0
= 0; xmax
Et max
*Từ P đến O : v tăng tăng ; x giảm
Et giảm
*Tại O : vmax Eñ max ; x = 0 Et = 0 .
*Từ O đến P/ : v giảm giảm ;x
tăng Et tăng .
*Tại P/ : v = 0 = 0 ; xmax Et max .
+ Nhận xét : Trong quá trình dao động
của con lắc lò xo , luôn xảy ra hiện
tượng : Khi động năng tăng thì thế
năng giảm và ngược lại .
II/ Sự bảo toàn cơ năng trong dao
động điều hòa :
-Xét hòn bi tại thời điểm t , hòn bi ở
tại M có li độ x
+ Động năng hòn bi :

Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 9

mv2 ,

kx2

H: Những phân tích sự
biến đổi của v , x trong

quá trình hòn bi dao
động từ P P / . Từ đó
suy ra sự biến đổi của
, Et ?
H: So sánh sự biến
thiên của , Et ?
ĐVĐ: Vậy cơ năng của
hệ tức là E = E đ + Et
thay đổi như thế nào ?
H: Viết biểu thức động
năng của hòn bi ?


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
=

mv2 =

mA2

H: Viết biểu thức cơ
năng của hệ E = ?
H: Cơ năng của hệ như
thế nào trong quá trình
dao động điều hòa ?

t+ )

+ Thế năng :
Et =

kx2 =

kA2sin2( t + )

=

m

A2 sin2( t + )

Khi đó cơ năng của hệ là :
E = + E t =

kA2 =

m

A2 = const

Kết luận : Trong suốt quá trình dao
động điều hòa , có sự chuyển hóa
giữa động năng và thế năng nhưng
cơ năng không đổi và tỉ lệ với bình
phương biên độ dao động .
E=

kA2 =

m

H: Vậy cơ năng của
vật dao động điều hòa
phụ thuộc yếu tố
nào ?
H: Từ biểu thức E =
+ Et tìm mối liên hệ
giữa A , v , x độc lập
theo thời gian ?

A2

Ví dụ : Một con lắc lò xo thực hiện dao
động điều hòa với biên độ A = 2 cm .
Biết độ cứng k = 100 N/m , khối lượng Gv: Gọi học sinh đọc đề ,
tóm tắt đề và giải .
quả nặng m = 10 g .
a) Hãy xác định cơ năng của hệ .
b) Tại vị trí nào động năng bằng
thế năng . Ở đó vận tốc vật
bằng bao nhiêu ?
Giải :
a) Cơ năng của hệ : E =
.
b) Ta có : E = + Et = 2 Et
Et )
kA2 = 2.

kA2 = 0,02 J
( Vì =

kx2
(cm)

Khi đó : Eñ = Et =

E = 0,01 J ; V =

=

m/s
Củng cố kiến thức: (5ph): Trong mọi dao động điều hòa , cơ
năng được bảo toàn .
Bài tập củng cố : 1.9/10 sbt .
Bài tập về nhà: Bài 3/15 SGK , câu 1/15 SGK ; Xem lại phần
chuyển động tròn đều và dao động điều hòa .
Rút kinh nghiệm :
Ngày soạn: 12/9/03
Tiết thứ: 5+6
Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 10


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
BÀI DẠY:

I.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:

SỰ TỔNG HP DAO ĐỘNG .

-Kiến thức trọng tâm:

Học sinh nắm được sự lệch pha dao
động . Phương pháp tổng hợp dao động Fresnen , công thức tính A ,
.
-Kỹ năng:
Sử dụng giản đồ vectơ quay để tổng hợp 2 dao động
điều hòa cùng phương cùng tần số .
-Tư tưởng ,Liên hệ thực tế : Giải được các bài tập về tổng
hợp dao động , giải thích các hiện tượng tổng hợp dao động trong
kỹ thuật và đời sống .
II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Giảng giải – vấn đáp .
III.CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:
-Chuẩn bị của thầy:
Tranh vẽ .
-Chuẩn bị của trò:
Xem lại bảng lượng giác . Xem lại phần
chuyển động tròn đều và dao động điều hòa .
TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
-Ổn định tổ chức:
-Kiểm tra bài cũ: Hãy trình bày sự biến đổi và bảo toàn cơ
năng trong dao động điều hòa của con lắc lò xo .
Thơ
Nội dung
Hoạt động của thầy
øi
và trò
lượ
ng
5ph I/ Những thí dụ về sự tổng hợp Gv: Cho vài ví dụ minh họa
dao động :
về dao động tổng hợp .

Khi ta mắc võng trên một chiếc tàu
biển , chiếc võng dao động với 1
tần số riêng của nó . Nhưng tàu
cũng bị sóng biển làm cho dao
động . Cuối cùng dao động của
15p chiếc võng là sự tổng hợp của 2 Gv: Để học sinh hiểu ý
h
dao động : dao động riêng của chính nghóa của
, đưa ra
nó và dao động của con tàu .
trường hợp của hai con lắc
II/ Sự lệch pha của các dao động 1 và 2 dao động lệch pha
:
nhau ( SGK )
-Xét 2 dao động cùng tần soá :
x1 = A1 sin( t + )
x1 = A1 sin( t + )
x2 = A2 sin( t)
x2 = A2 sin( t + )
=
0 thì nói
Hiệu số pha của 2 dao động tại thời H: Nếu
như thế nào ?
điểm bất kỳ
=( t+ )-( t+ )=
: độ lệch pha của 2 dao động .
+ Khi
=
0
: dao động 1

sớm pha hơn dao động 2 hay dao
động 2 trễ pha hơn dao động 1 .
+ Khi
= 0 hoặc
= 2k : 2 dao
động cùng pha .
+ Khi
= hoặc
= (2k + 1) : 2 dao
Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 11


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
15p
h

20p
h

động ngược pha .
+ Khi
0
: dao động 2 sớm pha
hơn dao động 1 .
(k=0, 1, 2,... )
III. Phương pháp giản đồ véctơ
( fresnen ):
Dao động điều hòa x = A sin( t + )
được biểu diễn bằng vectơ
quay

quanh 0 trong mặt phẳng với vận
tốc góc .
Chọn
trục
( )
nằm ngang . vẽ
x/x ( ) tại 0 .
Tại t = 0 ,
gồm :
=A,( ,( ))=

H: Hãy nhắc lại mối quan
hệ giữa chuyển động
tròn đều và dao động
điều hòa ?
Gv: Tại t = 0 mút
ở M0 ,
cho quay theo chiều dương
với vận tốc góc bằng ,
tại t mút
tại M . Hình
chiếu của
xuống x/x là
P sẽ dao động điều hòa .

Cho vectơ
quay Gv: Trong thực tế có một
theo chiều dương số vật có thể tham gia
với vận tốc góc đồng thời vào 2 dao động
cùng phương , cùng tần

bằng .
số nhưng có biên độ và
Tại t , goàm : = A , ( , ( ) ) = t +
Hình chiếu đầu mút vectơ ( điểm M pha ban đầu khác nhau .Ví
) xuống x/x là P và ta có : x =
= A dụ con lắc lò xo treo trên
trần 1 toa tàu chuyển
sin( t + )
Khi đó ta nói rằng dao động điều động , ta tìm phương trình
của chuyển động tôång
hòa
x = A sin( t + ) được biểu diễn bằng hợp bằng phương pháp
vectơ quay .
vectơ quay .
IV. Sự tổng hợp hai dao động điều
hòa cùng phương , cùng tần số :
Xét một vật tham gia đồng thời hai
dao động cùng phương , cùng tần
số .
Phương trình của hai dao động thành
phần là :
x1 = A1sin( t + ) ; x2 = A2sin( t + )
+ Biểu diễn hai dao động trên bằng
hai vectơ quay =
;
=
hợp với trục chuẩn
các góc ,
.
+ Vẽ vectơ = +

=
+ Vì
bằng hằng số nên khi
,
quay theo chiều dương vùi cùng
vận tốc góc
thì hình bình hành
OM1MM2 không biến dạng ,
giữ độ
dài không đổi và cũng quay quanh
O theo chiều dương với vận tốc góc
như 2 vectơ thành phần .

Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 12


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
20p
h

Hình chiếu của
lên trục x/x là
= x1
Hình chiếu của lên trục x/x là
=
x2
Hình chiếu của lên trục x/x là
= H: Hãy xác định biên độ
A và pha ban đầu của dao
x

động tổng hợp ?
=
+
= x 1 + x2 = x
Vậy
biểu diễn cho dao động tổng
hợp .
Kết luận : Dao động tổng hợp cũng
là một dao động điều hòa cùng
phương , cùng tần số với các dao
động thành phần . x = A sin( t + )
V. Biên độ và pha ban đầu của dao
động tổng hợp :
+ Xác định biên độ A và pha ban
đầu của dao động tổng hợp .
Xét tam giác OM2Mcó góc M2 = - (
- )
Ta
có
:
)
A2 = A12 + A22 – 2 A1.A2.cos( - ( - ) )
Vì cos( - ( - ) ) = - cos ( - )
A2 = A12 + A22 + 2 A1.A2 . cos ( - )
A=
Biên độ A của dao động tổng hợp
phụ thuộc vào biên độ A 1 , A2 và
độ lệch pha của hai dao động thành
phần .
Xét tam giác OMP/ :

Ta coù : tg
+ Khi
+ Khi

- = 2k
Amax = A1 + A2
- = ( 2k + 1 )
Amin =

Cuûng cố kiến thức: (5ph): Cách biểu diễn 1 dao động điều hòa
bằng một vectơ quay .Dựa vào giản đồ tính A và .
Bài tập về nhà: Bài 5/20
Rút kinh nghiệm :

Ngày soạn: 15/9/03
BÀI DẠY:
I.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:

BÀI

Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 13

Tiết thứ: 7
TẬP .


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1

-Kiến thức trọng tâm:
củng cố kiến thức về năng lượng

trong dao động điều hòa , tổng hợp hai dao động điều hòa cùng
phương , cùng tần số .
-Kỹ năng:
Vẽ giản đồ vectơ , tính toán , đơn vị .
-Liên hệ thực tế :Dao động tổng hợp trong thực tế .
II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:
Phát vấn .
III.CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:
-Chuẩn bị của thầy:
Sưu tầm một số bài tập thêm .
-Chuẩn bị của trò:
Làm bài tập SGK .
TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
-Ổn định tổ chức:
-Kiểm tra bài cũ:
1. Viết biểu thức động năng , thế năng , cơ năng của
con lắc lò xo .
2. Độ lệch pha là gì ? Cho biết khi nào dao động cùng pha ,
ngược pha , sớm pha ?
3. Trính bày tóm tắt phương pháp vectơ quay của Fre xnen .
Thơ
Nội dung
Hoạt động của thầy
øi
và trò
lượ
ng
20p Bài 1: 1 con lắc lò xo có khối lượng Gv : Đọc đề cho học sinh
h
m = 0,5 kg thực hiện dao động điều chép – gọi học sinh đọc lại

hòa theo phương trình : x = 5 sin(100 đề và tóm tắt đề bài
lên bảng .
) (cm,s)
a)Tính năng lượng dao động của con
lắc và viết biểu thức động năng ,
thế năng của hệ .
b)Tại vị trí nào động năng của hòn
bi bằng thế năng của lò xo ?
H : Hãy viết biểu thức E ,
Giải:
, Et của con lắc lò xo ?
a)Biểu thức năng lượng dao động Thay số tính toán .
con lắc :
E=
=

m.
m.v2 =

= 6,25 (J)
m.

cos2(

= E.cos2(100

)

)=6,25.cos2(100

) (J)
Et =

kx2 =

kA2sin2(100

= 6,25sin2(100

) (J)

)

H : Hãy viết biểu thức cơ
năng ?

b) Ta có : + Et = E

Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 14


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
20p
h

với
Vậy: 2Et = E
2.

kx2 =

H : Gọi học sinh đọc đề bài
và tóm tắt đề bài .
Phương trình dao động điều
hòa có dạng như thế
nào ? Từ đó suy ra phương
trình dao động x1 , x2 ?

kA2

x=

(cm)

Bài 2: Bài 5/20 SGK .
f = 50 Hz
A1 = 2a ;
A2 = a ;
a) Vieát x1 , x2 .
b) Biểu diễn
c) ?
Giải:
a)Phương trình dao động điều hòa
tổng quát :
x = A sin(
)
với = 2 f = 2 .50 = 100 (rad/s)
x1 = A1sin(
b)

x2 = A2sin(

) = 2a sin(100 t +

)

) = a sin( 100 t +

)

H : Dùng phương pháp
giản đồ Frexnen , hãy vẽ
các vectơ
?

c) Tính A , dựa vào giản đồ :
+ A2 = A12 – A22 = (2a)2 – a2 = 3a2
A=a
+ Xét tam giác OMM1 :
OM2 = OM12 + MM12 – 2.OM1.MM1.cos
A2 = A12 + A22 – 2.A1.A2.cos
= (2a)2 + a2 – 2.2a.a. = 3a2
A=a
+ Xét tam giác OMM1 :

Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 15


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
vậy

Củng cố kiến thức: (5ph): Trong bài tập 1 nếu biên độ dao
động tăng lên 2 lần thì năng lượng dao động của hệ như thế
nào ? Khi đó biểu thức của , Et = ?
Trong bài tập 2 : Em hãy dùng các công thức để tính A và ?
Bài tập về nhà: Bài tập 1.8 , 1.9 , 1.10 , 1.11 SBT .
Rút kinh nghiệm :

Ngày soạn: 17/9/03
9
BÀI DẠY:

CƯỢNG BỨC .

Tiết thứ: 8 +

DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG

I.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:

-Kiến thức trọng tâm:
Học sinh nắm được dao động tắt dần ,
dao động cưỡng bức , cộng hưởng . Nắm được điều kiện gây ra
dao động cưỡng bức và cộng hưởng .
-Kỹ năng:
Giải thích sự tắt dần của một số dao động trong
thực tế .
-Liên hệ thực tế : Liên hệ các dao động tắt dần trong thực tế .
II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:
Giảng giải + đàm thoại .
III.CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:

-Chuẩn bị của thầy:
Con lắc đơn , con lắc lò xo .
Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 16


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
-Chuẩn bị của trò:
tuaần hoàn .

Xem lại dao động điều hòa và dao động

TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY

-Ổn định tổ chức:
-Kiểm tra bài cũ:
Nhắc lại khái niệm dao động điều hòa và dao động tuần
hoàn .Nhận xét giá trị của A , f trong dao động điều hòa và dao
động tuần hoàn .
Thơ
Nội dung
Hoạt động của thầy và
øi
trò
lượ
ng
15p I.Dao động tắt dần :
Gv : Vật dao động điều
h
hòa , dao động tuần
hoàn có biên độ , ần

số không thay đổi theo
thời gian

Dao động tắt dần là dao động
có biên độ giảm dần theo thời
gian ( do tác dụng lực ma sát của
môi trường ) .

20p
h

II. Dao động cưỡng bức :
- Dao động cưỡng bức là dao
động chịu tác dụng của ngoại lực
biến thiên tuần hoàn ( lực cưỡng
bức ).
Fn = H sin(
)
- Tần số của ngoại lực cưỡng bức
f =

25p
h

f0 tần số riêng của hệ

dao động .
-Vật dao động cưỡng bức với tần
số bằng tần số của lực cưỡng
bức và có biên độ phụ thuộc

vào quan hệ giữa f và f0 .
III. Sự cộng hưởng :
1)Thí nghiệm :

Gv: Cho học sinh quan sát dao
động thực tế con lắc lò xo ,
con lắc đơn và nêu nhận
xét ?
H: Nguyên nhân nào làm
dao động tắt dần ?
Gv: Cho học sinh quan sát dao
động con lắc trong không khí
và trong nước , dầu nhờn
rồi rút ra nhận xét .
H: Sự tắt dần của dao động
có lợi hay có hại ?Lấy ví
dụ .
H: Nêu biện pháp đáp ứng
yêu cầu ?
Gv: Muốn duy trì dao động
lâu dài thì phải làm như
thế nào ?

H: Vậy dưới tác dụng của
lực cưỡng bức hệ dao động
với tần số như thế nào ?
Gv: Hướng dẫn phân tích
giáo dục tư tưởng : tác
động bên ngoài ảnh hưởng
rất lớn đến hoạt động của

cá nhân .

Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 17


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1

10p
h

10p
h

ĐVĐ: Khi tần số lực cưỡng
bức thay đổi thì ảnh hưởng
như thế nào đến vật dao
động cưỡng bức?
Gv: Bố trí thí nghiệm và
giải thích
A có tần số xác định f0
B có tần số thay đổi f
M >>m để B có năng lượng
+ Con lắc A : gồm vật nặng m đủ lớn truyền cho A dao
động .
treo trên 1 thanh kim loại mãnh .
+ Con lắc B : Gồm vật nặng M ( M
>>m ) và dịch được trên thanh kim
loại có chia độ .
+ 1 lò xo rất mềm L nối giữa 2
thanh .

Cho B dao động với tần số f A + Tiến hành thí nghiệm:
dao động cưỡng bức với tần số - Đo f0 của A
- Cho B dao động , thay đổi f
f.
– nhận xét biên độ dao
Thay đổi tần số dao động của B :
động của A .
Khi f = f0 ( tần số riêng của A ) thì
biên độ dao động của A đạt cực
đại ; Khi f > f0 hoặc f < f0 thì biên
độ con lắc A giảm mạnh .
ĐVĐ: Khi cộng hưởng thì sự
tăng của A phụ thuộc yếu
2) Hiện tượng cộng hưởng :
Hiện tượng biên độ của dao động tố nào ?
cưỡng bức tăng nhanh đến 1 giá
trị cực đại khi tần số của lực
cưỡng bức bằng tần số riêng
của hệ dao động gọi là hiện
tượng cộng hưởng .
3) Sự cộng hưởng thể hiện rỏ khi
lực ma sát của môi trường nhỏ .

H: Nếu lắp vào con lắc A 1
tấm nhôm nhẹ để tăng
sức cản không khí thì hiện
tượng có diễn ra như trên
không ?

IV. Ứng dụng và khắc phục hiện

tượng cộng hưởng :
Hiện tượng cộng hưởng hay gặp Gv: Đưa ra các sự kiện và
trong đời sống , kỹ thuật . Con hiện
tượng
về
cộng
người ứng dụng hiện tượng này hưởng .
trong các trường hợp có lợi , tìm

Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 18


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
cách khắc phục
trường hợp có hại .
V. Sự tự dao động :

trong

những

+ Sự dao động được duy trì mà
không cần tác dụng của ngoại
lực gọi là sự tự dao động .
+ Hệ tự dao động gồm : Vật dao
động , nguồn năng lượng , cơ cấu
truyền năng lượng .
+ Trong hệ tự dao động f , A dao
động bằng f , A khi dao động tự
do .

Gv: Để duy trì dao động , ta
có thể dự trữ sẵn năng
lượng và bổ sung kịp thời
cho vật chứ không cần
ngoại lực tác dụng ví dụ như
đồng hồ dây cót .

Củng cố kiến thức: (5ph): Hiểu khái niệm dao động tắt dần ,
dao động cưỡng bức .
Lưu ý học sinh : thường người ta chỉ xét dao động cưỡng bức sau
khoảng t dao động phức tạp .
Nắm khái niệm cộng hưởng .
Bài tập về nhà: Bài tập 4 / 25 SGK .
Rút kinh nghiệm :

Ngày soạn: 19/9/03
BÀI DẠY

:

I.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:

BÀI

Tiết thứ: 10
TẬP .

-Kiến thức trọng tâm:
Học sinh áp dụng điều kiện cộng

hưởng để giải bài tập .
-Kỹ năng:
Vận dụng điều kiện cộng hưởng để giải thích các
hiện tượng đơn giản trong kỹ thuật và đời sống .sự tắt dần của
một số dao động trong thực tế .
-Liên hệ thực tế : Liên hệ các dao động trong thực tế .
II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:
Vấn đáp .
III.CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:
Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 19


Trường THPT Hùng Vương.............Giáo án Vật Lý 12C2, A1
-Chuẩn bị của thầy:
-Chuẩn bị của trò:

Bài tập làm thêm .
Giải bài tập SGK .
TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY

-Ổn định tổ chức:
-Kiểm tra bài cũ:
Thế nào là dao động tắt dần , dao động cưỡng bức . Hiện
tượng cộng hưởng là gì ? Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng
hưởng .
Thơ
Nội dung
Hoạt động của thầy và
øi
trò

lượ
ng
20p Bài 1 : Một hành khách dùng
h
dây chằng cao su treo 1 chiếc ba
lô trên trần toa tàu , ngay phía
trên 1 trục bánh xe của toa tàu .
Khối lượng ba lô là 16 kg , hệ số
độ cứng của dây chằng cao su
là 900 N/m , chiều dài mỗi thanh
ray là 12,5 m , ở chỗ nối thanh ray
có 1 khe hở nhỏ . Tàu chạy với
vận tốc bao nhiêu thì ba lô dao H: Để ba lô dao động mạnh
động mạnh nhất ?
nhất ( Amax ) thì phải có
Giải :
điều kiện gì ?
Để ba lô xóc mạnh nhất thì hệ
con lắc ( dây chằng bằng cao su H: Coi ba lô và dây chằng
và ba lô ) xảy ra cộng hưởng . cao su là con lắc lò xo thì
Muốn vậy thì tần số xóc của tần số riêng f0 = ?
bánh xe phải bằng tần số riêng
của hệ nói trên .
H: Chu kỳ xóc của bánh xe
f = f0
trên mối nối đường ray T
=?
với f0 =
H: Nếu tàu tăng tốc lớn
hơn 15 m/s hoặc giảm tốc

nhỏ hơn 15 m/s thì dao động
Vậy tàu phải chạy với vận tốc của ba lô còn xóc mạnh
15 m/s thì ba lô dao động mạnh hay không ?
nhất .
= 15 m/s .

10p
h

Gv: gọi học sinh đọc đề và
tóm tắt – giải bài toán
4/25 SGK .

Bài 2 ( 4/25 SGK ) :
l0 = 9 m
chu kỳ riêng của khung xe T0 = 1,5
s
v = ? để xe xóc mạnh nhất .
H: Chu kỳ xóc của bánh xe
Giải :
khi qua rãnh nhỏ phụ thuộc
Soạn bởi giáo viên: Phan Hồ Nghóa. Trang 20