giáo án vật lý lớp 12 cơ bản trọn bộ

Trờng THPT Cách Linh Giỏo ỏn: Vt Lý 12
Chơng I DAO ĐÔNG CƠ
Tiết 1 DAO NG IU HềA
Ngày soạn:10/8/2009
Lớp dạy Ngày dạy Số học sinh vắng Ghi chú
12B
12C
12D
I. MC TIấU :
1) Kin thc :
-Nờu c nh ngha dao ng iu hũa , li , biờn , pha , pha ban u l gỡ
-Vit c phng trỡnh ca dao ng iu hũa v gii thớch c cỏc i lng trong phng
trỡnh.
2) K nng :
-V c th ca li theo thi gian vi pha ban u bng khụng .
- Gii cỏc bi tp liờn quan .
II. CHUN B :
1) Giỏo viờn : Hỡnh v 1.1 ;1.2 SGK/4,5
2) Hc sinh : ễn li chuyn ng trũn u
III. PHNG PHP :
Phõn tớch , m thoi , din ging.
IV. TIN TRèNH CA TIT DY :
1) n nh t chc :
- n nh lp
-Kim tra s s .
-Kim tra s chun b ca hc sinh .
2)Kim tra bi c :
Gii thiu chng trỡnh vt lý 12 v phng phỏp hc tp b mụn
3) Ging bi mi :
Hot ng ca Thy , Trũ Ni dung bi hc
*Hot ng 1 : DAO NG C :

Mc tiờu :Nm c nh ngha dao ng c v
dao ng tun hon
GV Nờu vớ d: giú rung lm bụng hoa lay ng;
qu lc ng h ung a sang phi sang trỏi;
I. DAO NG C
1. Th no l dao ng c:
- Vớ d : Chuyn ng ca qu lc ng h ,
dõy n ghi ta rung ng
Khỏi nim :
Mông Thị Lệ Hờng Trang :1
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
mặt hồ gợn sóng; dây đàn rung khi gãy…
Chuyển động của vật nặng trong 3 trường hợp
trên có những đặc điểm gì giống nhau ?
Dao động cơ học là gì ?
*Hoạt động 2 : PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG
ĐIỀU HÒA .
Mục tiêu : Nắm được định nghĩa dao động điều
hòa và ý nghìa của phương trình
GV Vẽ hình minh họa chuyển động tròn đều của
chất điểm .
Xác định vị trí của vật chuyển động tròn đều tại
các thời điểm t = 0 và tai thời điểm t ≠ 0
Xác định hình chiếu của chất điểm M tai thời
điểm t ≠ 0
x = OP
= OM cos (ωt +
ϕ
).
Nêu định nghĩa dao động điều hòa

HSTrả lời C1
cho biết ý nghĩa của các đại lượng:
+ Biên độ,
+ pha dao động,
+ pha ban đầu.
+ Li độ
+ Tần số góc
Một dao động điều hòa có thể được coi như hình
chiếu của một chuyển động tròn đều xuống một
đường thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.
Dao động là chuyển động có giới hạn trong
không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một
vị trí cân bằng.
2. Dao động tuần hoàn.
Dao động tuần hoàn: là dao động mà sau
những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu
kỳ vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ
VD: Dao động của lắc đồng hồ
II . PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU
HÒA .
1Ví dụ .
Xét một điểm M chuyển động đều trên một
đường tròn theo chiều dương với vận tốc góc
là
ω
(rad/s)
Thời điểm t ≠ 0, vị trí của điểm chuyển động
là M, Xác định bởi góc (wt +
ϕ
)

: x = OP = OM cos (ωt +
ϕ
).
Hay: x = A.cos (ωt +
ϕ
).
A, ω ,
ϕ
là các hằng số
2. Định nghĩa:
Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ
của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời
gian
3. Phương trình:
Phương trình x=Acos(
ω
t+
ϕ
)gọi là phương
trình dao động điều hòa
thì:
+ x : li độ của vật ở thời điểm t (tính từ
VTCB)
+A: gọi là biên độ dao động: là li độ dao động
cực đại ứng với cos(ωt+ϕ) =1.
+(ωt+ϕ): Pha dao động (rad)
+ ϕ : pha ban đầu.(rad)có thể dương , âm
hoặc bằng 0
4. Chú ý :
Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn

thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu của
một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên
đường kính là một đoạn thẳng đó .
4) Củng cố và luyện tập :
M«ng ThÞ LÖ Hêng Trang :2
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
Giáo viên gọi học sinh nhắc lại các khái niệm dao động , dao động tuần hoàn và viết phương
trình dao động điều hòa bằng các câu hỏi1,2 SGK
5) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà :
Bài tập về nhà 7,9,10 SGK/9
V. RÚT KINH NGHIỆM :
Giáo viên
Học sinh
Thiết bị
Sách giáo khoa

TiÕt 2 DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA (TT)
Ngµy so¹n: 11/8/2009
Líp d¹y Ngµy d¹y Sè häc sinh v¾ng Ghi chó
12B
12C
12D

I. MỤC TIÊU :
1) Kiến thức :
-Nêu được định nghĩa tần số , chu kì
-Viết được công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa , công thức liên hệ giữa tần số
góc , chu kì và tần số.
2) Kĩ năng :
-Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng không .

- Giải các bài tập liên quan .
II. CHUẨN BỊ :
1) Giáo viên : Hình vẽ 1.6 SGK/7
2) Học sinh : Ôn lại chuyển động tròn đều
III. PHƯƠNG PHÁP :
Phân tích , đàm thoại , diễn giảng.
IV. TIẾN TRÌNH CỦA TIẾT DẠY :
1) Ổn định tổ chức :
- Ổn định lớp
-Kiểm tra sỉ số .
-Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh .
2)Kiểm tra bài cũ :
M«ng ThÞ LÖ Hêng Trang :3
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
Câu 1 : Định nghĩa dao động điều hòa . viết phương trình và giải thích các đại lượng trong
phương trình.
Câu 2 : Cho phương trình dao động điều hòa x= -6cos(6
π
t) (cm). Hãy cho biết biên độ và pha
ban đầu. xác định tọa độ của vật khi t =0.5s
Đáp án :
Câu 1 : 4đ
+Định nghĩa 1đ ; viết phương trình 1đ ; giải thích 2đ
Câu 2 : 6đ
+Biên độ : 6 cm (2đ) ; pha ban đầu
π
( 2đ) . Tọa độ : 6cm (2đ)
Hoạt động của Thầy , Trò Nội dung bài học
*Hoạt động 1 : CHU KÌ ,TẦN SỐ , TẦN SỐ
GÓC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA .

Mục tiêu : Nắm các khái niệm chu kì , tần số
góc của dao động điều hòa
GV :Từ mối liên hệ giữa tốc độ góc , chu kì , tần
số giao viên hướng dẫn hs đưa ra khái niệm chu
kì tần số , tần số góc của dao động điều hòa .
đinh nghĩa các đại lượng chu kì tần số , tần số
góc
Gv có thể nói thêm : tần số là số chu kì trong
một đơn vị thời gian
*Hoạt động 4 : VẬN TỐC, GIA TỐC CỦA
VẬT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :
Mục tiêu : Viết được biểu thức vận tốc và gia tốc
của vật dao động điều hòa
GV :Hãy viết biểu thức vận tốc trong dao động
điều hòa?
Ở ngay tại vị trí biên, vị trí cân bằng, vật nặng
có vận tốc như thế nào ?
Pha của vận tốc v như thế nào so với pha của ly
độ x ?
III . CHU KÌ ,TẦN SỐ , TẦN SỐ GÓC CỦA
DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :
1. Chu kì và tần số .
a. Chu kì (T):
Chu kì của dao động điều hòa là khoảng thời
gian để vật thực hiện một dao độngtoàn phần .
Đơn vị chu kì là giây (s)
b. Tần số (f)
Tần số của dao động điều hòa là số dao động
toàn phần thực hiện được trong một giây .
Đơn vị của tần số Hz

f =
1ω
=
T 2π

T= t/n
n là số dao động toàn phần trong thời gian t
2. Tần số góc:(
ω
) đơn vị : rad/s
Biểu thức :
2
2
f
T
π
ω
π
=
=
IV. VẬN TỐC GIA TỐC CỦA VẬT DAO
ĐỘNG ĐIỀU HÒA .
1. Vận tốc :
Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian
v = x
/
= - Aωsin(ωt + ϕ)
Ta thấy vận tốc là đại lượng biến thiên điều
hòa
+ Vật ở vị trí cân bằng x = 0 thì vận tốc có độ

lớn cực đại. v
max
= ωA
+Ở vị trí biên khi x = ± A thì vận tốc bằng 0
KL: vận tốc sớm pha
π
/ 2 so với ly độ.
M«ng ThÞ LÖ Hêng Trang :4
Trờng THPT Cách Linh Giỏo ỏn: Vt Lý 12
Hs :v = x = Asin(t + )
x = A

v = 0 ; x = 0 : v = A
Ngi ta núi rng vn tc tr pha / 2 so vi ly
.( Hay ly sm pha / 2 so vi vn tc )
GV; Vit biu thc ca gia tc trong dao ng
iu hũa ?
Gia tc v ly cú c im gỡ ?
Gia tc luụn luụn ngc chiu vi li v cú
ln t l vi ln ca li .
*Hot ng 3 : TH CA DAO NG
IU HềA :
Gv Hng dn Hs v th x,v,a trong
trng hp = 0
x = Acos(t) = Acos(
2
T
t)
v = -Asin(
2

T
t)
a = -A
2
cos(
2
T
t)
Xỏc nh li , vn tc , gia tc ti cỏc thi
im t= 0 , t = T/4 ,
t = T/2 , t = 3T/4 , t = T
2. Gia tc .
Gia tc l o hm ca vn tc theo thi gian
a = v
/
= -A
2
cos(t + )= -
2
x
Gc ta O l v trớ cõn bng : a = 0 khi x =
0 (VTCB) khi ú F
hl
= 0 .
- Gia tc luụn hng ngc du vi li
(Hay vộc t gia tc luụn hng v v trớ cõn
bng) v cú ln t l vi ln ca li
V. TH CA DAO NG IU HềA.
V th cho trng hp =0.
t 0 T/4 T/2 3T/4 T

x A 0 -A 0 A
v
0 -A 0 A 0
a
-A
2
0 A
2
0 A
2


4) Cng c v luyn tp :
- Th no l dao ng? Dao ng tun hon? Th no l dao ng iu ho?
- Phõn bit c dao ng tun hon v dao ng iu ho?
5) Hng dn hc sinh t hc nh :
- Câu hỏi từ 1 đến 5- trang 8- SGK.
- Bài tập 7, 8, 9 trang 9- SGK.
V. RT KINH NGHIM :
Gi ỏo vi ờn
H c sinh

Thit b
S ỏch gi ỏo khoa

Mông Thị Lệ Hờng Trang :5
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
TiÕt 3 CON LẮC LỊ XO
Ngµy so¹n:16/8/2009
Líp d¹y Ngµy d¹y Sè häc sinh v¾ng Ghi chó

12B
12C
12D
I. MỤC TIÊU :
1) Kiến thức :
-Viết được cơng thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa .Cơng thức tính chu kì
,thế năng , động năng và cơ năng của con lắc lò xo
-Giải thích dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa
2) Kĩ năng :
-Ápdụng được các cơng thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự như ở trong phần
bài tập
3) Thái độ : Giáo dục cho học sinh về tính cách : Tự giác ,tích cực và nổ lực trong học tập.
II. CHUẨN BỊ :
1) Giáo viên :
Con lắc lò xo dao động theo phương ngang
2) Học sinh :
Ơn khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10
III. PHƯƠNG PHÁP :
Phân tích , đàm thoại , diễn giảng.
IV. TIẾN TRÌNH CỦA TIẾT DẠY :
1) Ổn định tổ chức :
- Ổn định lớp
-Kiểm tra sỉ số .
-Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh .
2)Kiểm tra bài cũ :
Câu 1 :.
Thế nào là dao động điều hồ? Vị trí, vận tốc, gia tốc của một vật dao động điều hồ được xác
định như thế nào?
Câu 2 : Vật biến đổi chuyển động thì có gia tốc. Vậy có thể xác định gia tốc của vật theo định
luật II Niu-tơn như thế nào?

M«ng ThÞ LƯ Hêng Trang :6
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
Câu 3 : Vật chuyển động cơ học thì dạng năng lượng của nó là cơ năng. Vậy cơ năng là gì? Động
năng và thế năng của vật là gì? Được xác định như thế nào?
Đáp án :
Câu 1 : 4đ
+Định nghĩa dao động điều hòa : 1đ ; vị trí : 1đ ; Vận tốc :1đ ; Gia tốc :1đ
Câu 2 : 3đ
Câu 3 :3đ
+Cơ năng là gì ? 1đ ;Động năng và biểu thức : 1đ ; Thế năng và biểu thức : 1đ
3) Giảng bài mới :
Hoạt động của Thầy , Trò Nội dung bài học
*Hoạt động 1 : CON LẮC LÒ XO
Mục tiêu : Hình thành một số biểu tượng cụ thể
về dao động điều hòa của con lắc lò xo
GV: thông qua mô hình con lắc lò xo giới thiệu
+Hệ dao động
+Vị trí cân bằng
+Vị trí biên
+Biên độ dao động
*Hoạt động 2 :KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA
CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC
Mục tiêu :Vận dụng phương pháp động lực học
đễ khảo sát chuyển động của con lắc
GV:Phân tích các lực tác dụng vào vật
Trọng lực P = mg
phản lực, N
lực đàn hồi. F
Hs: Thử lại nghiệm x=Acos(ωt+ϕ) là nghiệm của
phương trình

Hãy suy luận tìm công thức tính chu kỳ T , tần số
góc của con lắc lò xo ?
Gv :Gọi học sinh trã lời câu hỏi C
1
HS: Trả lời câu hỏi C1
I.CON LẮC LÒ XO :
-Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng
m gắn vào đầu của một lò xo có độ cứng K và
có khối lượng không đáng kể
-Vị trí cân bằng : Là vị trí lò xo không biến
dạng .Nếu vật giữ yên ở vị trí cân bằng thì khi
thả ra, vật sẽ đứng yên mãi
-Vị trí biên :Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng thả
ra vật dao động quanh vị trí cân bằng, giữa hai
vị trí biên
II.KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC
LÒ XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC :
Tại thời điểm t bất kỳ bi có li độ x. Lực đàn
hồi của lò xo F = -kx.
• Áp dụng định luật II Niutơn ta có:
ma = –kx → a +
k
m
x = 0 Hay : a= -
k
m
x
• Đặt : ω
2
=

k
m
. Ta có :
Dao động của con lắc lò xo là dao động điều
M«ng ThÞ LÖ Hêng Trang :7
O
x
/
x
N
r
N
r
P
r
N
P
r
F
r
F
r
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
*Hoạt động 3 :KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA
CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG
Mục tiêu :Hình thành công thức tính động năng ,
thế năng và cơ năng của con lắc lò xo
GV :Khi vật chuyển động, động năng của vật
được xác định như thế nào ?
→ W

đ
dao động điều hoà với chu kỳ T/2 ( T là
chu kỳ dao động li độ).
Dưới tác dụng của lực đàn hồi thế năng của vật
được xác định như thế nào ?
→ W
t
dao động điều hoà với chu kỳ T/2 ( T là
chu kỳ dao động li độ).
GV Hãy biến đổi toán học để dẫn đến biểu thức
bảo toàn cơ năng. ?
GV gọi học sinh nhận xét về cơ năng của con lắc
lò xo
Đồ thị động năng ứng với ϕ =0
Đồ thị thế năng
hòa
Tần số góc và chu kì của con lắc lò xo :

k
m
ω
=
;
k
m
T
π=
ω
π
=

2
2
*L ực kéo về :
- Lực luôn luôn hướng về vị trí cân bằng.
- có độ lớn tỉ lệ với li độ
III KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ XO
VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG
1. Động năng của con lắc lò xo:
2
1
2
d
W mv=
W
đ
=
1
2
mv
2
=
1
2
mA
2
ω
2
sin
2
(ωt+ϕ) (1)

2. Thế năng của lò xo:
2
1
2
t
W kx=
W
t
=
1
2
kx
2
=
1
2
kA
2
cos
2
(ωt+ϕ) (2)
3. Cơ năng của con lắc lò xo .Sự bảo toàn cơ
năng .
2 2
1 1
2 2
d t
W W W mv kx= + = +
2 2 2
1 1

2 2
W kA m A
ω
= =
= hằng số
- cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương
của biên độ dao động .
- Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bở
qua mọi ma sát .
M«ng ThÞ LÖ Hêng Trang :8
Wd
t
2
T
4
T
O
mω
2
A
2
mω
2
A
2
W
t
t
2
T

4
T
O
mω
2
A
2
mω
2
A
2
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
4) Củng cố và luyện tập :
Trả lời câu hỏi 2,3 trang 13 SGK
5) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà :
Làm các bài tập: 4,5, 6 trang 13 Sgk
V. RÚT KINH NGHIỆM :
Gi áo vi ên

H ọc sinh

Thiết bị

Sách giáo khoa

TiÕt 4 BÀI TẬP
Ngµy so¹n: 17/8/2009
Líp d¹y Ngµy d¹y Sè häc sinh v¾ng Ghi chó
12B
12C

12D
I. MỤC TIÊU :
1) Kiến thức :
- Củng cố kiến thức về con lắc lò xo về mặt năng lượng.
- Nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động
2) Kĩ năng :
- Giải các bài tốn đơn giản về dao động điều hòa và con lắc lò xo .
3) Thái độ :Giáo dục cho học sinh về tính cách : Tự giác ,tích cực và nổ lực trong học tập.
II. CHUẨN BỊ :
1) Giáo viên :
Phương pháp giải tốn về con lắc lò xo
2) Học sinh :
Các bài tập ở nhà
III. PHƯƠNG PHÁP :
Phân tích , đàm thoại , diễn giảng.
IV. TIẾN TRÌNH CỦA TIẾT DẠY :
1) Ổn định tổ chức :
M«ng ThÞ LƯ Hêng Trang :9
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
- Ổn định lớp
-Kiểm tra sỉ số .
-Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh .
2) Kiểm tra bài cũ :
Câu 1 : Viết cơng thức của động năng , thế năng và cơ năng của con lắc lò xo
Câu 2 : Nêu đặc điểm của lực kéo về của con lắc lò xo ?
Câu 3 : Một vật khối lượng 750g dao động điều hoà với biên độ 4cm, chu kì 2 s, (lấy
)10
2
=π
.

Tính Năng lượng dao động của vật
Đáp án :
Câu 1 : 3 đ
Mỗi cơng thức 1đ
Câu 2 : 3đ
Câu 3 : 4đ
2 2 2
1 1
2 2
W kA m A
ω
= =
3) Giảng bài mới :
Hoạt động của Thầy , Trò Nội dung bài học
*Hoạt động 1 : Sửa bài tập cũ
Gọi học sinh sửa bài tập 10 SGK /9
Gọi học sinh sửa bài tập 11 SGK /9
Gọi học sinh sửa bài tập 6 SGK /13
Bài tập 10 SGK /9
Phương trình x= 2cos (5t -
6
π
)
Biên độ : A= 5 cm ;
Pha ban đầu : -
6
π
Pha ở thời điểm t là : 5t -
6
π

Bài tập 11 SGK /9
a)Chu kỳ : T= 0,5s
b) Tần số : f = 1/T = 2Hz
c)Biên độ : A = 18 cm
Bài tập 6 SGK /13
Tốc độ của con lắc khi qua vị trí cân bằng
V
max
=
ω
.A
Với
k
m
ω
=
=
200
(rad/s)
V
max
= 1,4 m/s
M«ng ThÞ LƯ Hêng Trang :10
Trờng THPT Cách Linh Giỏo ỏn: Vt Lý 12
*Hot ng 2 : Lm bi tp mi
Cho hc sinh lm bi tp sau :
Mt con lc lũ xo cú di t nhiờn l
o
= 40cm ,
cng K = 250N/m. Vt nng cú khi lng

m= 1kg .t v trớ cõn bng kộo qu nng xung
di mt on 4cm ri buụng nh cho vt dao
ng.
a) Tớnh chu kỡ dao ng ca con lc ?
b)C nng dao ng iu hũa ?
c) Tớnh lc kộo cc i vo im treo v lc kộo
cc tiu vo im treo
* Rỳt kinh nghim :
Cơ năng, động năng và thế năng
a./ Công thức cơ năng, động năng và thế năng.
E
d
=
2
1
mv
2
, E
t
=
2
1
kx
2
,E=
2
1
kA
2
=

2
1
m
2
A
b/ Cách tính động năng tại li độ x :
Tớnh cơ năng : E=
2
1
kA
2
=
2
1
m
2
A (1)
Thế năng tại li độ x : E
t
=
2
1
kx
2
(2)
Động năng : E
d
=E-E
t
(3)

Thế (1), (2) vào (3) ta có động năng
c./ Cách tính thế năng khi qua vị trí có vận tốc
v: .Tính co năng: E =
2
1
kA
2
=
2
1
m
2
A
Tính động năng: E
d
=
2
1
mv
2
(2)
Động năng: E
d
=E - E
t
(3)
Thế(1) , (2) vào (3) ta có thế năng
Bi gii :
a) Chu kỡ dao ng ca con lc
T =

2


Vi
k
m

=
=
5

T = 0,4 (s)
b) C nng :
2 2 2
1 1
2 2
W kA m A

= =
=0,2(J)
c) Lc kộo cc i vo im treo
F
max
=K (
0
l A +
) = 20 ( N)
Lc kộo cc tiu vo im treo
F
max

=K (
0
l A
) = 0 ( N)
4) Cng c v luyn tp :
Nhc li cỏc cụng thc ó s dng
5) Hng dn hc sinh t hc nh :
Lm cỏc bi tp cũn li
V. RT KINH NGHIM :
Gi ỏo vi ờn
H c sinh
Thit b
S ỏch gi ỏo khoa
Mông Thị Lệ Hờng Trang :11
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
TiÕt 5 CON LẮC ĐƠN
Ngµy so¹n: 23/8/2009
Líp d¹y Ngµy d¹y Sè häc sinh v¾ng Ghi chó
12B
12C
12D
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 hòa
-Viết được công thức tính chu kì , thế năng và cơ năng của con lắc đơn
-Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn
-Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do
2) Kĩ năng :
-Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao
động .

-Giải các bài tập liên quan
.
II. CHUẨN BỊ :
1) Giáo viên :
Con lắc đơn
2) Học sinh :
Ôn về phân tích lực
III. PHƯƠNG PHÁP :
Phân tích , đàm thoại , diễn giảng.
IV. TIẾN TRÌNH CỦA TIẾT DẠY :
1) Ổn định tổ chức :
- Ổn định lớp
-Kiểm tra sỉ số .
-Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh .
2)Kiểm tra bài cũ :
M«ng ThÞ LÖ Hêng Trang :12
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
Câu 1 :Viết công thức tính chu kì và tần số của con lắc lò xo.
Câu 2 : Viết công thức của động năng , thế năng và cơ năng của con lắc lò xo
Câu 3 : Một con lắc lò xo dao động với chu kì 0,4 s biết khối lượng của vật nặng là 400g . xác
định độ cứng của lò xo.
Đáp án :
Câu 1 : 3đ
Mỗi công thức 1,5đ
Câu 2 : 3đ
Mỗi công thức 1đ
Câu 3 : 4đ
K = m.
2
ω

=100 N/m
3) Giảng bài mới :
M«ng ThÞ LÖ Hêng Trang :13
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
M«ng ThÞ LÖ Hêng Trang :14
Hoạt động của Thầy , Trò Nội dung bài học
*Hoạt động 1 : THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN
Mục tiêu : Giới thiệu cấu tạo con lắc đơn
+Nêu cấu tạo con lắc đơn?
+Cho biết phương dây treo khi con lắc cân
bằng?
+ Khi con lắc dao động thì quỹ đạo của nó là gì
và vị trí của nó được xác định bởi đại lượng
nào?
*Hoạt động 2 : KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA
CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT ĐỘNGLỰC HỌC :
Mục tiêu :Nắm được điều kiện để con lắc đơn
dao động điều hòa và lực kéo về tác dụng vào
con lắc đơn
Gv phân tích lực
P
ur
Gv cho học sinh trã lới câu hỏi C
1
Hs Trả lời câu hỏi C1
( sin 20
0
=0,3420 ; 20
0
=0,3490 rad

Nên độ chênh lệch giữa sin
α
và
α
Gọi hs so sánh công thức (3.2) và (2.1)
Suy ra điều kiện dao động điều hòa
Hãy suy luận tìm công thức tính chu kỳ T , tần
số f của con lắc đơn ?
Gv gọi học sinh trã lời câu hỏi C2
Trả lời câu hỏi C2
( Chu kì của con lắc đơn chỉ phụ thuộc chiều dài
và gia tốc trọng trường, không phụ thuộc vào
khối lượng con lắc )
*Hoạt động 3 : KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA
CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG :
Mục tiêu :Nắm được công thức tính động năng ,
thế năng và cơ năng con lắc đơn
I. THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN
Hệ vật gồm:
+ một vật nhỏ, có khối lượng m, treo ở đầu
một sợi dây không dãn có chiều dài l và có
khối lượng không đáng kể.
+Vị trí cân bằng:
Là vị trí mà dây treo có phương thẳng đứng ,
con lắc đứng yên
II. KHẢO
SÁT DAO
ĐỘNG
CỦA CON
LẮC ĐƠN

VỀ MẶT
ĐỘNGLỰC
HỌC :
Điều kiện
khảo sát:
Lực cản môi
trường và
ma sát
không đáng
kể. Góc lệch
α nhỏ ( α ≤ 10
0
).
Chọn chiều dương từ trái sang phải, gốc tọa độ
cong tại vị trí cân bằng O
• Khi vật m ở vị trí M thì được xác định bởi li
độ góc
α
=
·
OCM
Hay bởi li độ cong
¼
OM = s
α
và S có giá trị dương khi con lắc lệch khỏi
vị trí cân bằng theo chiều dương và ngược lại
• Các lực tác dụng lên vật: Trọng lực
P
ur

, lực
căng dây
T
ur
.Lực căng
T
ur
và lực thành phần
n
P
uur
vuông góc với đường đi nên không làm thay
đổi tốc độ của vật. hợp lực của chúng là lực
hướng tâm giữ cho vật chuyển động trên cung
tròn .Lực thành phần
t
P
ur
là lực kéo về và có
giá trị đại số như sau :
sin
t
P mg
α
= −
+Nếu li độ góc
α
nhỏ thì sin
α
α

≈
. Khi ấy lực
kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ
t
s
P mg mg
l
α
= − = −
C
α
s
O
M
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
4) Củng cố và luyện tập :
Trả lời câu hỏi 1,2,3 trang 17SGK
Bài 6 SGK
5) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà :
Bài về nhà :Bài 4,5,7 SGK
V. RÚT KINH NGHIỆM :
Giáo viên
H ọc sinh
Thiết bị
Sách giáo khoa
Tiết 6 DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
Ngµy so¹n: 24/8/2009
Líp d¹y Ngµy d¹y Sè häc sinh v¾ng Ghi chó
12B
12C

12D

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 ,ví dụ về tầm quan trọng của cộng hưởng
-Giải thích ngun nhân của dao động tắt dần
2) Kĩ năng :
Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan và giải bài
tập liên quan
3) Thái độ :Giáo dục cho học sinh về tính cách : Tự giác ,tích cực và nổ lực trong học tập.
II. CHUẨN BỊ :
1) Giáo viên :
Chuẩn bị thêm một số thí dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có hại , có lợi .
2) Học sinh :
Ơn về cơ năng của con lắc
III. PHƯƠNG PHÁP :
Giảng giải , chứng minh.
IV. TIẾN TRÌNH CỦA TIẾT DẠY :
M«ng ThÞ LƯ Hêng Trang :15
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
1) Ổn định tổ chức :
- Ổn định lớp
-Kiểm tra sỉ số .
-Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh .
2)Kiểm tra bài cũ :
Câu 1 : Viết Công thức tính chu kì của con lắc đơn khi dao động nhỏ.
Câu 2 : Viết Công thức động năng , thế năng và cơ năng của con lắc đơn ở vị trí góc lệch bất kì
và độ biến thiên động năng và thế năng khi dao động ?

Đáp án :
Câu 1 : 2đ
Câu 2 : 4đ
Mỗi công thức 1đ
Độ biến thiên : 1đ

3) Giảng bài mới :
Hoạt động của Thầy , Trò Nội dung bài học
*Hoạt động 1 : DAO ĐỘNG TẮT DẦN
GV:Cho biết quan hệ:
+chiều lực cản và chiều chuyển động của vật,
+ công lực cản và cơ năng.?
Dùng lập luận về bảo toàn năng lượng suy ra sự
giảm dần của biên độ.
Nếu không có ma sát thì cơ năng của con lắc
biến đổi thế nào?
Nếu có ma sát nhớt thì cơ năng biến đổi thế
nào?
Biên độ có liên quan với cơ năng thế nào?
Biên độ biến đổi thế nào?
Nêu nguyên nhân dao động tắt dần ?
HS:Nêu nhận xét ?
Năng lượng không đổi.
Năng lượng giảm dần.
W =
2
1
k . A
2
A giảm

*Hoạt động 2 :DAO ĐỘNG DUY TRÌ
Dự đoán xem để cho dao động không tắt dần và
có chu kì không đổi như chu kì dao động riêng
thì ta phải làm gì?
Thường người ta dùng một một nguồn năng
lượng và một cơ cấu truyền năng lượng thích
hợp để cung cấp năng lượng cho vật dao động
I. DAO ĐỘNG TẮT DẦN :
1. Thế nào là dao động tắt dần ?
Dao động mà biên độ giảm dần theo thời gian
2. Giải thích :
Khi con lắc dao động , nó chịu lực cản của
không khí .Lực cản này cũng là lực ma sát làm
tiêu hao làm tiêu hao cơ năng biến thành nhiệt
năng =>Biên độ giảm dần và cuối cùng con
lắc dừng lại .
• Vậy: Dao động tắt dần càng nhanh nếu độ
nhớt môi trường càng lớn.
3. Ứng dụng :
Các thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc ô
tô là những ứng dụng của dao động tắt dần
II.DAO ĐỘNG DUY TRÌ :
• Nếu cung cấp thêmsau mỗi chu kì một năng
lượng cho vật dao động bù lại phần năng
lượng tiêu hao do ma sát mà không làm thay
đổi chu kì dao động riêng của nó, khi đó vật
dao động mải mải với chu kì bằng chu kì dao
động riêng của nó, gọi là dao động duy trì.
M«ng ThÞ LÖ Hêng Trang :16
X

O t
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
trong mỗi chu kì.
Nêu định nghĩa dao động duy trì .
*Hoạt động 3 :DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC :
HS:Quan sát thí nghiệm.
Quan sát và rút ra các đặc điểm của dao động
cưỡng bức.
Biên độ tăng dần.
Biên độ không thay đổi
Quan sát đồ thị dao động.
Dạng sin
Bằng tần số góc ω của ngoại lực.
Tỉ lệ với biên độ F
0
của ngoại lực.
Trả lời C1
*Hoạt động 4 :HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG :
Mục tiêu : Nắm được định nghĩa và tầm quan
trọng của hiện tượng cộng hưởng
Làm lại thí nghiệm ảo, về thay đổi tần số ngoại
lực.
Làm lại thí nghiệm về thay đổi lực cản môi
trường
Giá trị cực đại của biên độ A của dao động
cưỡng bức đạt được khi tần số góc của ngoại lực
bằng tần số góc riêng ω
0
của hệ dao động tắt dần.
Định nghĩa hiện cộng hưởng

Vẽ hình.
Thuyết giảng như phần nội dung và kể một vài
mẫu chuyện về tác dụng có lợi và hại của cộng
hưởng
Trả lời C2 :
( a.Vì tần số của lực cưỡng bức gây ra bởi
chuyển động của pit-tông trong xi lanh của máy
nổ khác xa tần số riêng của khung xe.
b. Vì tần số của lực đẩy có thể bằng tần số riêng
của chiếc đu .)
Ví dụ :Dao động của con lắc đồng hồ
III.DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC :
1.Thế nào là dao động cưỡng bức ?
Nếu tác dụng một ngoại lực cưỡng bức tuần
hoàn lên một hệ.Lực này cung cấp năng
lượng cho hệ để bù lại phần năng lượng mất
mát do ma sát . Khi đó hệ sẽ gọi là dao động
cưỡng bức
2.ví dụ : SGK
3. Đặc điểm :
-Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi
có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức .
-Biên độ dao động cưỡng bức không chỉ phụ
thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức mà còn
phụ thuộc cả vào độ chênh lệch giữa tần số
của lực cưỡng bức và tần số dao động riêng
của hệ dao động.
IV. HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG :
1.Định nghĩa :
Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng

đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng
bức tiến đến bằng tần số riêng f
0
của hệ dao
động gọi là hiện tượng cộng hưởng .
-Điều kiện cộng hưởng f =f
0

2) Giải thích :
Khi f =f
0
: hệ được cung cấp năng lượng một
cách nhịp nhàng đúng lúc , do đó biên độ dao
động của hệ tăng dần lên . A =A
max
khi tốc độ
tiêu hao năng lượng bằng tốc độ cung cấp
năng lượng cho hệ
3) Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng
+Tác dụng có hại: Cầu, bệ máy, trục máy
khung xe … đều là các chi tiết có thể xem như
một hệ dao độngcó tần số riêng f
0
nào đó.
Khi thiết kế các chi tiết này cần phải chú ý
đến sự trùng nhau giữa tần số ngoại lực f và
tần số riêng f
0
. Nếu sự trùng nhau này xảy ra
(cộnghưởng) thìcó thể làm gãy cácchi tiết

này.
+Tác dụng có lợi :
Hộp cộng hưởng trong hộp đàn
M«ng ThÞ LÖ Hêng Trang :17
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
4) Củng cố và luyện tập :
Thế nào là dao động tắt dần, giải thích tại sao dao động tắt dần.
Dao động cưỡng bức .Hiện tượng cộng hưởng
5) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà : Bài 5,6 trang 21 Sgk
Bài tập thêm:
Bài 1: a. Người đi bộ bước đều xách xơ nước. Chu kì dao động của nước trong xơ là T
0
= 0,9s,
mỗi bước đi dài l = 60cm. Nước trong xơ sánh mạnh nhất khi người đi với vận tốc là bao nhiêu.
b.Con lắc đơn treo vào trần tàu lửa chạy thẳng đều. Chu kì dao động của con lắc đơn
T
0
=1s. Tàu bị kích động khi qua chổ nối hai thanh ray. Khi tàu chạy với vận tốc 45km/h, thì con
lắc dao động với biên độ lớn nhất. Tính chiều dài mỗi thanh ray.
Bài 2: Con lắc lò xo treo trên toa xe lửa đang chạy thẳng đều với vận tốc v = 4m/s, con lắc bị
kích động khi qua chổ nối hai thanh ray. Cho mỗi đoạn ray dài 4m, khối lượng vật m = 100g.
Tìm độ cứng k của lò xo để con lắc dao động với biên độ lớn nhất.
V. RÚT KINH NGHIỆM :
Gi áo vi ên
H ọc sinh
Thiết bị
S ách gi áo khoa
Tiết 7 BÀI TẬP
Ngµy so¹n: 30/8/2009
Líp d¹y Ngµy d¹y Sè häc sinh v¾ng Ghi chó

12B
12C
12D
I. MỤC TIÊU :
1) Kiến thức :
Ơn các kiến thức về con lắc đơn , dao động tắt dần và dao động cưỡng bức
2) Kĩ năng : Giải các bài tập đơn giản về con lắc đơn ,về hiện tượng cộng hưởng
3) Thái độ :Giáo dục cho học sinh về tính cách : Tự giác ,tích cực và nổ lực trong học tập.
II. CHUẨN BỊ :
1) Giáo viên : Phương pháp giải bài tập về con lắc đơn
2) Học sinh : Ơn về con lắc đơn
III. PHƯƠNG PHÁP : Phân tích , đàm thoại , diễn giảng.
IV. TIẾN TRÌNH CỦA TIẾT DẠY :
1) Ổn định tổ chức :
- Ổn định lớp
-Kiểm tra sỉ số .
M«ng ThÞ LƯ Hêng Trang :18
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
-Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh .
2) Kiểm tra bài cũ :
* Kiểm tra 15 phút :
a)Một con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng tại nơi có g
≈
π
2

≈
10(m/s
2
). Ở vị trí cân

bằng lò xo bị dãn một đoạn ∆l = 16cm. Chọn trục Ox hướng thẳng đứng xuống dưới, O là VTCB.
Tính chu kì dao động của vật.(5đ)
b) Viết phương trình dao động của vật trong các trường hợp sau: Đưa vật nặng đến vị trí lò xo
khơng bị biến dạng rồi thả cho vật dao động khơng có vận tốc ban đầu. (5đ)
Đáp án :
a/ Ở VTCB, lực đàn hồi có độ lớn F = k.∆l cân bằng với trọng lực P = mg:
k∆l = mg =>
g
l
k
m ∆
=
; Chu kì dao động của vật: T = 2π
2
16,0
22
π
ππ
=
∆
=
g
l
k
m
= 0,8 (s)
b/ Phương trinh tổng qt của li độ và vận tốc trong dao động điều hòa là:
x = Acos(ωt + ϕ) ; v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ) ; trong đó ω =
=
T

π
2
2,5π (rad/s)
Theo giả thiết, khi t = 0, x
0
= - ∆l = - 16cm; v
0
= 0:



−=
=
⇒



=−=
−==
πϕϕω
ϕ
cmA
Av
cmAx
16
0sin
)(16cos
0
0
Vậy x = 16cos(2,5πt - π) cm

3) Giảng bài mới :
Hoạt động của Thầy , Trò Nội dung bài học
*Hoạt động 1 : Sửa bài tập cũ
Gọi học sinh làm bài tập 7 SGK /17
Gọi sinh làm bài tập 6 SGK /21học
Bài t ậ p 7 SGK /17
Chu kỳ của con lắc đơnT =
2
l
g
π
=2,82 (s)
Số dao động tồn phần trong 5 phút
2,82 :(5.60) =106 dao động
Bài t ậ p 6 SGK /21
Chu kỳ của con lắc là
T =
2
l
g
π
=1,33 (s)
Biên độ sẽ lớn nhất khi xẩy ra hiện tượng
cộng hưởng nghóa là chu kỳ của xe khi gặp
rãnh bằng chu kỳ riêng của con lắc .
T=T
R
=1,33s
Ta lại có l=vận tốc do đó ta có
12.5

1,33
l
v
T
= = =
34 (km/h)
BÀI GI Ả I :
a) Chiều dài của con lắc :
M«ng ThÞ LƯ Hêng Trang :19
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
*Hoạt động 2 : Làm bài tập mới
GV cùng học sinh làm bài tập
*Cho học sinh làm bài tập sau :
Một con lắc đơn có chu kỳ T=2s.
a) Tính chiều dài con lắc này ở đòa cực
( g=9.832m/s
2
)
b) Đưa nó về xích đạo (g =9.780 m/s
2
)thì
một ngày đêm nó chạy nhanh hay chậm
bao nhiêu phút ?
a) Phải sửa thế nào để nó chạy đúng như ở
xích đạo.
* Rút kinh nghi ệ m :
1) Sự thay đổi chu kỳ do thay đổi độ cao :
1)Gia tốc trọng lực ở độ cao h :

2

( )
M
g G
R h
=
+
G =6,68.10
-11
Nm
2
/kg
2
là hằng số hấp dẫn.
M=6.10
24
kg là khối lượng trái đất
R=6400km là bán kính trái đất ; h là độ cao
2) Chu kì con lắc ở mặt đất : T
1
=
1
2
l
g
π
Chu kì con lắc ở độ cao : T
2
=
2
2

l
g
π
2
2
2 1
2
1 2
2
( )
( )
M
G
T g R h
R
M
T g R
G
R h
+
= = =
+
2
2 1 1
1 1
1 .
T h h T h
T T T
T R R T R
∆

= + → = + ⇔ =
2 2 1
1 1
1
2 2
T T Th h
T R T R
−
− = ⇔ =
. Vậy :
1
2
T h
T R
∆
=
2) Độ nhanh chậm hơn 1 ngày đêm :
- Tính chu kì chạy đúng T
đ
-Tính chu kì chạy sai T
S
Lập tỉ số :
d
S
T
T
2
2
2
4

l T g
T l
g
p
p
= =Þ
=0.996 (m)
b) Gọi T’ là chu kỳ của con lắc ở xích
đạo :
'
' .
' '
T g g
T T
T g g
= =Þ
=2.0053 (S)
Một ngày đêm 86400 s=43200T
Mỗi chu kỳ T con lắc ở xích đạo chậm
0,0053 s.Vậy sau 43200T nó chạy chậm:
43200x0.0053=229 (s)=3phút 49 giây
c) Để chạy đúng ở xích đạo, nó phải có
chiều dài :
2
2
'
'
4
T g
l

p
=
=0.991(m)
Nghóa là phải làm thanh treo ngắn đi một
đoạn bằng 5mm
M«ng ThÞ LƯ Hêng Trang :20
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
d
S
T
T
>1T
đ
> T
S
: Chạy nhanh Chu kì giảm
d
S
T
T
<1T
đ
< T
S
: Chạy chậm Chu kì tăng.
Độ chạy sai trong một chu kì :
∆T =
S d
T T−
Độ sai trong một ngày đêm :

∆t =
.86400( )
S
T
S
T
∆
4) Củng cố và luyện tập :
Nhắc lại các cơng thức đã sử dụng
5) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà :
Làm các bài tập còn lại
V. RÚT KINH NGHIỆM :
Gi áo vi ên

H ọc sinh

Thiết bị

S ách gi áo khoa
Tiết 8 TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA
CÙNGPHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ.PHƯƠNG PHÁP GIẢN
ĐỒ PRE-NEN
Ngµy so¹n: 1/9/2009
Líp d¹y Ngµy d¹y Sè häc sinh v¾ng Ghi chó
12B
12C
12D
M«ng ThÞ LƯ Hêng Trang :21
M
O

ωt
ϕ
x
P
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
I. MỤC TIÊU :
1) Kiến thức :
Biểu diễn được phương trình của dao động điều hòa bằng một vec tơ quay .
2) Kĩ năng :
Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp của hai
dao động điều hòa cùng phương , cùng tần số .
3) Thái độ :Giáo dục cho học sinh về tính cách : Tự giác ,tích cực và nổ lực trong học tập.
II. CHUẨN BỊ :
1) Giáo viên :
Các hình vẽ 5.1, 5.2 SGK
2) Học sinh :
Ơn tập kiến thức về hình chiếu của một vec tơ xuống hai trục tọa độ
III. PHƯƠNG PHÁP :
Phân tích , đàm thoại , diễn giảng.
IV. TIẾN TRÌNH CỦA TIẾT DẠY :
1) Ổn định tổ chức :
- Ổn định lớp
-Kiểm tra sỉ số .
-Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh .
2)Kiểm tra bài cũ :
Kiểm tra vở bài tập ở nhà của học sinh
3) Giảng bài mới :
Hoạt động của Thầy , Trò Nội dung bài học
*Hoạt động 1 : VEC TƠ QUAY
Mục tiêu : Nắm được đặc điểm của vec tơ quay

-Viết biểu thức hình chiếu của véc tơ
OM
uuuur
trên
trục Ox và so sánh với phương trình li độ dao
động điều hồ?
- Gọi học sinh trã lời câu hỏi C1
*Hoạt động 2 :PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-
NEN
Gv giảng:
•Khi các véc tơ
OM ,OM
1 2
uuur uuur
quay với cùng tốc độ
góc ω ngược chiều kim đồng đồ, thì do góc hợp
bởi giữa
1 2
OM ,OM
uuuur uuuur
∆ϕ=ϕ
2
–ϕ
1
khơng đổi nên
I.VEC TƠ QUAY :
Dao động điều hòa x=Acos(ωt+ϕ) được biểu
diễn bằng véc tơ quay
OM
uuur

. Trên trục toạ độ
Ox véc tơ này có:
+ Gốc: Tại O
+ Độ dài bằng biên độ: OM = A
+ Hợp với trục Ox góc bằng pha ban đầu
ϕ
II.PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN :
1. Đặt vấn đề:
Ta tìm li độ của dao động tổng hợp của hai
dao động điều hòa cùng tần số có các phương
trình lần lượt là:
M«ng ThÞ LƯ Hêng Trang :22
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
hình bình hành OM
1
MM
2
cũng quay theo với tốc
độ góc ω và không biến dạng khi quay. Véc tơ
tổng
OM
uuuur
là đường chéo hình bình hành cũng
quay đều quanh O với tốc độ góc ω.
HS:Học sinh vẽ vectơ quay
1
OM
biểu diễn dao
động điều hòa x
1

và
2
OM
biểu diễn dao động
điều hòa x
2
.
Học sinh vẽ vectơ quay
OM
biểu diễn dao động
điều hòa tổng hợp ? Học sinh quan sát và nghe
thuyết trình
Gv :Lập hệ thức lượng cho tam giác OMM
1
để rút
ra công thức tính biên độ dao động tổng hợp.
Tam giác OMM
1
cho :
·
2 2 2
1
1 1 1
OM OM M M 2OM M Mc M)
1
os(OM= + −
• Ta có tgϕ =
y
x
=

1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
A cos A cos
ϕ + ϕ
ϕ + ϕ
Cho biết ý nghĩa của độ lệch pha?
x
1
và x
2
cùng pha
x
1
và x
2
ngược pha
x
1
và x
2
vuông pha
Nếu ϕ
2
– ϕ
1
=
2
2
n

π
π
± +
hai dao động vuông góc
với nhau
→A =
2 2
1 2
A + A
GV hướng dẫn học sinh làm bài tập thí dụ
x
1
= A
1
cos(ωt + ϕ
1
), x
2
= A
2
cos(ωt + ϕ
2
).Ta
tổng hợp của hai dao động trên bằng phương
pháp giản đồ Fre-nen
2. Phương pháp giản đồ Fre-nen:
x
1
→
1

uuur
OM
Gốc : tại O. Độ lớn::OM
1
=A
1


·
(
)
OM ,
1
1
t 0
Ox = ϕ
=
uuur

x
2
→
2
uuur
OM
Gốc : tại O . Độ lớn : OM
2
= A
2

·
(
)
OM ,
2
2
t 0
Ox = ϕ
=
uuur
OM
uuuur
=
1
OM
uuuur
+
2
OM
uuuur
Véc tơ quay
OM
uuuur
biểu diễn phương trình
dao động điều hòa tổng hợp :x = Acos(ωt +
ϕ).
Vậy :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
** Biên độ và p ha ban đầu của dao động tổng
hợp:
a. Biên độ:
A
2
= A
2
2
+ A
1
2
+2A
1
A
2
cos(ϕ
2
– ϕ
1
)
b. Pha ban đầu:


1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
tg
A cos A cos
ϕ + ϕ

ϕ =
ϕ + ϕ
3.Ảnh hưởng của độ lệch pha :
• Nếu các dao động thành phần cùng pha
tức là :
ϕ
∆
= ϕ
2
– ϕ
1
= 2n π →A =A
max
=
A
1
+A
2
.
• Nếu các dao động thành phần ngược pha
tức là :
ϕ
∆
= ϕ
2
– ϕ
1
=(2n+1)π→
A=A
min

=
A - A
1 2
4.Ví dụ :
SGK trang 24
M«ng ThÞ LÖ Hêng Trang :23
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
4) Củng cố và luyện tập :
• Muốn tổng hợp ba dao động cùng tần số trở lên, thì ta tổng hợp hai dao động lại với nhau, rồi
dùng dao động tổng hợp này để tổng hợp với dao động thứ ba, thứ tư … cứ thế ta thực hiện cho
đến dao động cuối cùng.
Trả lời câu hỏi 1,2,3 SGK/25
5) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà :
Làm bài tập 4,5,6 SGK/25
Các bài tập thêm:
Bài 1: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có các phương trình lần lượt là: x
1
=
3
sin(10t +π/6)cm, x
2
=
3
cos(10t)cm.
a.Dùng phương pháp véc tơ quay để viết phương trình dao động tổng hợp.
b.Tính vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng.
Bài 2: Cho hai dao động điều hòa cùng phương cùng chu kì T = 2s. Dao động thứ nhất tại thời
điểm t=0 có ly độ bằng biên độ và bằng 1cm. Dao động thứ hai có biên độ bằng
3
cm, tại thời

điểm ban đầu có ly độ bằng 0 và vận tốc âm. Viết phương trình dao động tổng hợp của hai dao
động trên
V. RÚT KINH NGHIỆM :
Gi áo vi ên

H ọc sinh

Thiết bị

Sách giáo khoa

Tiết 9 BÀI TẬP
Ngµy so¹n: 6/9/2009
Líp d¹y Ngµy d¹y Sè häc sinh v¾ng Ghi chó
12B
12C
12D
M«ng ThÞ LÖ Hêng Trang :24
Trêng THPT C¸ch Linh Giáo án: Vật Lý 12
I. MỤC TIÊU :
1) Kiến thức
- Vận dụng kiến thức dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động.
2) Kỹ năng
- Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các dao động cùng phương
cùng tần số.
3) Thái độ :
Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính
tập thể.
II. CHUẨN BỊ
1)Giáo viên:

- Chuẩn bị một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.
2) Học sinh:
- Ôn lại kiến thức về dao động điều hoà
III. PHƯƠNG PHÁP :
Gợi mở, đàm thoại và diễn giảng.
IV. TIẾN TRÌNH CỦA TIẾT DẠY :
1) Ổn định tổ chức :
- Ổn định lớp
-Kiểm tra sỉ số .
-Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh .
2)Kiểm tra bài cũ :
Câu 1:Nêu cách biểu diễn một dao động điều hòa bằng một vec tơ quay?
Câu 2 : Nêu ảnh hưởng của độ lệch pha đến biên độ dao động tổng hợp trong các trường hợp : hai
dao động cùng pha , ngược pha , vuông pha
Câu 3 : Hãy biễn diễn dao động điều hoà x = 4cos(5t + π/6) cm
Đáp án :
Câu 1 : 3đ
+ Gốc: Tại O
+ Độ dài bằng biên độ: OM = A
+ Hợp với trục Ox góc bằng pha ban đầu
ϕ
Câu 2 : 4đ
+Cùng pha : 1đ
+Ngược pha : 1đ
+Vuông pha : 2đ
Nếu ϕ
2
– ϕ
1
=

2
2
n
π
π
± +
hai dao động vuông góc với nhau
→A =
2 2
1 2
A + A
Câu 3 : 3đ
3) Giảng bài mới :
M«ng ThÞ LÖ Hêng Trang :25