giáo án vật lí 12 cơ bản hki


Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 1
Chương I. DAO ĐỘNG CƠ
Tiết 1-2 . DAO ĐỘNG DIỀU HÒA
I. MỤC TIÊU
- Nêu được: Định nghĩa dao động điều hòa, các khái niệm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu.
- Viết được: Phương trình của dao động điều hòa, 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 hòa.
- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng không.
- Làm được các bài tập tương tự như trong sgk.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
Chuẩn bị một con lắc đơn hoặc con lắc lò xo cho học sinh quan sát dao động.
Chuẩn bị hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu điểm P của điểm M trên đường kính P
1
P
2
.
Chuẩn bị thí nghiệm minh họa hình 1.4
2. Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Tiết 1: Hoạt động 1 (5 phút): Giới thiệu chương trình, sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo.
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu dao động cơ.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Cho học sinh quan sát dao động
của con lắc đơn.

Giới thiệu một số dao động
tuần hoàn.
Yêu cầu học sinh nêu định
nghĩa dao động tuần hoàn.
Định nghĩa dao động cơ.
Định nghĩa dao động tuần hoàn.
I. Dao động cơ
1. Thế nào là dao động cơ?
Dao động cơ là chuyển động qua lại của vật
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 kì, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ.
Hoạt động 3 (30 phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hòa.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Vẽ hình 1.1
Dẫn dắt để học sinh tìm ra biểu
thức xác định tọa độ của P.
Yêu cầu học sinh thực hiện C1.
Giới thiệu khái niệm dao động
điều hòa.
Giới thiệu phương trình dao
động điều hòa và các đại lượng
trong phương trình.
Thực hiện thí nghiệm hình 1.4.
Yêu cầu học sinh rút ra mối liên
hệ giữa chuyển động tròn đều và
dao động điều hòa.
Vẽ hình.

Xác định vị trí của M ở thời
điểm t = 0.
Xác định vị trí của M ở thời
điểm t bất kì.
Xác định hình chiếu của M trên
trục Ox.
Thực hiện C1.
Ghi nhận khái niệm.
Ghi nhận phương trình.
Ghi nhớ tên gọi và đơn vị của
các đại lượng trong phương trình
dao động điều hòa.
Nêu mối liên hệ giữa chuyển
động tròn đều và dao động điều
hòa.
II. Phương trình của dao động điều hòa
1. Ví dụ
Xét điểm M chuyển động tròn đều theo
chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) với
tốc độ góc ω trên quỹ đạo tâm O bán kính
OM = A.
+ Ở thời điểm t = 0, điểm M ở vị trí M
0
được
xác định bởi góc ϕ.
+ Ở thời điểm t bất kì M được xác định bởi
góc (ωt + ϕ).
+ Hình chiếu của M xuống trục Ox là P có
tọa độ: x =
____

OP
= Acos(ωt + ϕ).
Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hòa,
nên dao động của điểm P được gọi là dao
động điều hòa.
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 dao động: x = Acos(ωt + ϕ)
Trong đó:
A là biên độ dao động (A > 0). Nó là độ lệch
cực đại của vật; đơn vị m, cm.
(ωt + ϕ) là pha của dao động tại thời điểm t.
ϕ là pha ban đầu của dao động; đơn vị rad;
có giá trị nằm trong khoảng từ - π đến π.
4. Chú ý
+ Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn
thẳng luôn luôn có thể dược coi là hình chiếu
của một điểm M chuyển động tròn đều lên
đường kính là đoạn thẳng đó.

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 2
Nêu qui ước chọn trục làm gốc
để tính pha dao động.

Ghi nhận qui ước chọn trục làm
gốc để tính pha dao động.
+ Đối với phương trình dao động điều hòa
x = Acos(ωt + ϕ) ta qui ước chọn trục x làm
gốc để tính pha của dao động.
Tiết 2: Hoạt động 4 (10 phút): Tìm hiểu chu kì , tần số, tần số góc của dao động điều hòa.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu chu kì của dao động
điều hòa.
Giới thiệu tần số của dao động
điều hòa.
Giới thiệu tần số góc của dao
động điều hòa.
Y/c h/s nhắc lại mối liên hệ
giữa ω, T và f trong cđ tròn đều.
Ghi nhận khái niệm.
Ghi nhận khái niệm.
Ghi nhận khái niệm.
Nhắc lại mối liên hệ giữa ω, T và
f trong chuyển động tròn đều.
III. Chu kì, tần số, tần số góc của dao động
điều hòa
1. Chu kì và tần số
+ Chu kì (kí hiệu T) của dao động điều hòa là
khoảng thời gian để vật thực hiện một dao
động toàn phần; đơn vị giây (s).
+ Tần số (kí hiệu f) của dao động điều hòa là
số dao động toàn phần thực hiện được trong
một giây; đơn vị héc (Hz).
2. Tần số góc

ω trong phương trình x = Acos(ωt + ϕ) gọi
là tần số góc của dao động điều hòa.
Liên hệ giữa ω, T và f: ω =
T
π
2
= 2πf.
Hoạt động 5 (20 phút) : Tìm hiểu vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu vận tốc của vật dao
động điều hòa.
Biến đổi để thấy v sớm pha
2
π

so với x.
Yêu cầu học sinh xác định các
giá trị cực tiểu và cực đại của
vận tốc của dao động điều hòa.
Giới thiệu gia tốc của vật dao
động điều hòa.
Giới thiệu sự lệch pha của a, v
và x.
Yêu cầu học sinh nêu đặc điểm
của véc tơ gia tốc trong dao
động điều hòa.
Yêu cầu học sinh xác định các
giá trị cực đại, cực tiểu của a.
Ghi nhận khái niệm.
Ghi nhận sự lệch pha giữa vận tốc

v và li độ x.
Xác định các vị trí vật có vận tốc
cực tiểu, cực đại.
Ghi nhận khái niệm.
Nắm vững mối liên hệ giữa x, v
và a trong dao động điều hòa.
Nêu đặc điểm của véc tơ gia tốc
trong dao động điều hòa.
Xác định các vị trí gia tốc có giá
trị cực đại, cực tiểu
IV. Vận tốc và gia tốc của vật dao động
điều hòa
1. Vận tốc
+ Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian:
v = x' = - ωAsin(t + ϕ).
+ Vận tốc của vật dao động điều hòa biến
thiên điều hòa cùng tần số nhưng sớm pha
hơn
2
π
so với với li độ của dao động.
- Ở vị trí biên, x = ± A thì vận tốc bằng 0.
- Ở vị trí cân bằng, x = 0 thì vận tốc có độ
lớn cực đại: v
max
= ωA.
2. Gia tốc
+ Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời
gian: a = v' = - ω
2

Acos(ωt + ϕ) = - ω
2
x
+ x, v và a biến thiên điều hòa cùng tần số; a
ngược pha với x, sớm pha
2
π
so với v.
+
a
→
luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ
lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.
- Ở vị trí biên, x = ± A thì gia tốc có độ lớn
cực đại : a
max
= ω
2
A.
- Ở vị trí cân bằng (x = 0) thì a = 0.
Hoạt động 6 (10 phút) : Tìm hiểu đồ thị của dao động điều hòa.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị.
Yêu cầu học sinh nhận xét về
đồ thị của dao động điều hòa.
Vẽ đồ thị của dao động điều hòa
ứng với trường hợp pha ban đầu
ϕ = 0.
Nhận xét đồ thị.
V. Đồ thị của dao động điều hòa

Đồ thị của dao động điều hòa là một đường
hình sin.
Hoạt động 7 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 7, 8, 9 10, 11
trang 9 sgk và 1.6, 1.7 sbt.
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
Ghi các bài tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 3
Tiết 3 . CON LẮC LÒ XO
I. MỤC TIÊU
- Viết được công thức lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa, công thức tính chu kì của con lắc lò xo,
công thức tính động năng, thế 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 hòa.
- 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 như ở trong phần bài tập.
- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Con lắc lò xo
2. Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1(5 phút): Kiểm tra bài cũ: Viết phương trình li độ, vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa. Nêu mối
liên hệ giữa chu kì, tần số và tần số góc của dao động điều hòa.

Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu con lắc lò xo.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu con lắc lò xo.
Yêu cầu học sinh nêu cấu tạo
của con lắc lò xo.
Giới thiệu vị trí cân bằng.
Yêu cầu học sinh nhận xét về vị
trí cân bằng.
Kéo lò xo giãn ra rồi thả ra.
Yêu cầu học sinh nhận xét.
Vẽ con lắc lò xo.
Nêu cấu tạo của con lăc lò xo.
Nhận xét về vị trí cân bằng.
Nhận xét chuyển động.
I. Con lắc lò xo
1. Cấu tạo
Gồm một vật nho, khối lượng m gắn vào
đầu của một lò xo có độ cứng k, có khối
lượng không đáng kể. Đầu kia của lò xo được
giữ cố định. Vât m có thể trượt trên một mặt
phẵng ngang không có ma sát.
2. Nhận xét
+ Vị trí cân bằng của vật là vị trí khi lò xo
không bị biến dạng.
+ Kéo vật nặng ra khỏi vị trí cân bằng cho lò
xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay, ta thấy
vật dao động trên một đoạn thẳng quanh vị trí
cân bằng.
Hoạt động 3 (20 phút) : Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Vẽ hình 2.1
Dẫn dắt học sinh đi đến kết luận
cuối cùng là con lắc lò xo dao
động điều hòa.
Yêu cầu học sinh xác định tần
số góc ω.
Yêu cầu h/s xác định chu kì T.
Yêu cầu học sinh thực hiện C1
Giới thiệu lực kéo về ở con lắc
lò xo vừa nêu và một số trường
hợp khác.
Xác định các lực tác dụng lên vật.

Viết biểu thức định luật II
Newton.
Viết phương trình chiếu.
Xác định trị đại số của lực đàn
hồi
→
F
Thử lại để công nhận nghiệm của
phương trình: a = - ω
2
x là:
x = Acos(ωt + ϕ).
Xác định tần số góc ω của con lắc
lò xo.
Xác định chu kì dao động.
Thực hiện C1.

Nêu khái niệm lực kéo về.
II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về
mặt động lực học
1. Phương trình chuyển động
Vật chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lực
→
P
,
phản lực
→
N
và lực đàn hồi
→
F
.
Theo định luật II Newton:
m
→
a
=
→
P
+
→
N
+
→
F
Chiếu lên trục Ox ta có:
ma = F = - kx  a = -

m
k
x.
Đặt ω
2
=
m
k
ta có: a = - ω
2
x
Nghiệm của phương trình này có dạng :
x = Acos(ωt + ϕ)
Như vậy con lắc lò xo dao động điều hòa.
2. Tần số góc và chu kì
Tần số góc: ω =
m
k
.
Chu kì: T =
ω
π
2
=
2
m
k
π
.
3. Lực kéo về

Lực luôn luôn hướng về vị trí cân bằng gọi
là lực kéo về. Lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li
độ, là lực gây ra gia tốc cho vật dao động
điều hòa.

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 4
Hoạt động 4 (10 phút): Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Dẫn dắt để học sinh viết được
biểu thức tính động năng của
con lắc lò xo.
Dẫn dắt để học sinh viết được
biểu thức tính thế năng của con
lắc lò xo.
Dẫn dắt để học sinh viết được
biểu thức tính cơ năng của con
lắc lò xo.
Yêu cầu học sinh rút ra các kết
luận.
Yêu cầu học sinh thực hiện C2.
Viết biểu thức tính động năng nói
chung.
Áp dụng cho con lắc lò xo.
Viết biểu thức tính thế năng của
lò xo bị biến dạng.
Áp dụng cho con lắc lò xo.

Viết biểu thức tính cơ năng nói
chung.
Áp dụng cho con lắc lò xo.
Rút ra các kết luận.
Thực hiện C2.
III. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về
mặt năng lượng
1. Động năng của con lắc lò xo
W
đ
=
2
1
mv
2
=
2
1
mω
2
A
2
sin
2
(ωt+ϕ)
=
2
1
kA
2

sin
2
(ωt + ϕ) .
2. Thế năng của con lắc lò xo
W
t
=
2
1
kx
2
=
2
1
k A
2
cos
2
(ωt + ϕ)
3. Cơ năngcủa con lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ
năng
W = W
t
+ W
đ
=
2
1
k A
2

=
2
1
mω
2
A
2
= 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 bỏ
qua mọi ma sát.
Hoạt động 5 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 4, 5, 6 trang 13
sgk và 2.6, 2.7 sbt.
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
Ghi các bài tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 5
Tiết 4 . BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
- Xác định được các đại lượng trong dao động điều hòa.

- Lập được phương trình dao động của con lắc lò xo.
- Giải được một số bài toán về dao động điều hòa và con lắc lò xo.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Xem kỉ các bài tập trong sgk, sbt. Chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.
2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về dao động điều hòa, con lắc lò xo.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức liên quan.
+ Li độ, vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa:
x = Acos(ωt + ϕ), v = x' = - ωAsin(t + ϕ), a = v' = x’’ = - ω
2
Acos(ωt + ϕ) = - ω
2
x
+ Sự biến thiên điều hòa của x, v và a: Trong dao động điều hòa x, v và a biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng v
sớm pha
2
π
so với x, a sớm pha
2
π
so với x và ngược pha so với x.
+ Liên hệ giữa chu kì, tần số và tần số góc: ω =
T
π
2
= 2πf.
+ Phương trình dao động của con lắc lò xo: x = Acos(ωt + ϕ) ; với ω =
m
k
, A =

2
2
0
2
0
ω
v
x +
; ϕ xác định theo
phương trình: cosϕ =
A
x
0
: lấy nghiệm “+” nếu v
0
< 0 và lấy nghiệm “-” nếu v
0
> 0.
+ Động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo:
Động năng : W
đ
=
2
1
mv
2
=
2
1
kA

2
sin
2
(ωt + ϕ).
Thế năng: W
t
=
2
1
kx
2
=
2
1
k A
2
cos
2
(ωt + ϕ).
Cơ năng: W = W
t
+ W
đ
=
2
1
k A
2
=
2

1
mω
2
A
2

Hoạt động 2 (15 phút):
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Câu 7 trang 9: C
Câu 8 trang 9: A
Câu 9 trang 9 : D
Câu 4 trang 13: D
Câu 5 trang 13: D
Câu 6 trang 13: B
Hoạt động 3 (20 phút): Giải các bài tập tự luận.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh xác định tần
số góc của dao động.

Hướng dẫn học sinh xác định
pha ban đầu.
Yêu cầu học sinh viết phương
trình dao động .
Hướng dẫn để học sinh xác
định li độ, vận tốc và gia tốc
của vật tại thời điểm t = 0,5 s.
Hướng dẫn học sinh giải
phương trình lượng giác để


Tính ω.
Tính ϕ.
Viết phương trình dao động.
Thay t vào phương trình li độ
và tính x.
Tính vận tốc.
Tính gia tốc.
Thay x vào phương trình li độ
và giải phương trình lượng giác
Bài 1.7
a) Phương trình dao động : x = Acos(ωt + ϕ)
ω =
4
22
ππ
=
T
= 0,5π (rad/s).
Khi t = 0 thì x = - A  - A = Acosϕ

 cos ϕ =
A
A
−
= - 1 = cosπ  ϕ = π
Vậy : x = 24cos(0,5πt + π) (cm).
b) Tại thời điểm t = 0,5 s :
x = 24cos(0,5π.0,5 + π)
= 24cos
4
5
π
= - 12
2
(cm)
v = - 0,5π.24.sin
4
5
π
= 6π
2
(cm/s).
a = - (0,5π)
2
.(- 12
2
) = 30
2
(cm/s
2

).
c) Thời điểm đầu tiên vật có x = - 12 cm:
Ta có : - 12 = 24cos(0,5πt + π)

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 6
tính t (hai họ nghiệm).
Giải thích cho học sinh hiểu
thời điểm đầu tiên vật qua vị trí
đã cho là nghiệm dương nhỏ
nhất trong 2 họ nghiệm.
Yêu cầu học sinh xác định tần
số góc của dao động.
Hướng dẫn hoc sinh xác định
pha ban đầu.
Yêu cầu học sinh viết phương
trình dao động .
Yêu cầu học sinh tính t (ra s).
Cho học sinh thay t vào
phương trình vận tốc để tính v.
Cho học sinh thay t vào
phương trình gia tốc để tính a.
Yêu cầu học sinh dựa vào trị
đại số của a để xác định chiều
của véc tơ gia tốc.
Hướng dẫn học sinh tính trị
đại số của lực kéo về và nhận

xét về chiều của nó.
để tính t.
Tìm nghiệm dương nhỏ nhất
trong hai họ nghiệm đã giải
được.
Tính ω.
Tính ϕ.
Viết phương trình dao động.
Tính T và t ra giây.
Tính v.
Tính a.
Nhận xét về chiều của
→
a
Tính F
Nhận xét chiều của
→
F
 cos(0,5πt + π) = - 0,5 = cos
3
2
π
 0,5πt + π = ±
3
2
π
+ 2kπ; với k ∈ Z.
 t = -
3
1

+ 4k hoặc t = -
3
10
+ 4k.
Nghiệm dương nhỏ nhất trong hai họ nghiệm
này là t =
3
2
(s).
Bài 2.6
a) Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ)
ω =
2,0
22
ππ
=
T
= 10π (rad/s).
Khi t = 0 thì x = 0  0 = Acosϕ
 ϕ = ±
2
π
vì khi t = 0 thì v < 0 nên nhận
nghiệm ϕ =
2
π

Vậy: x = 0,2cos(10πt +
2
π

) (m).
b) Tại thời điểm t =
4
3T
= 0,15 s :
v = - 10π.0,2.sin(1,5π +
2
π
) = 0.
a = - (10π)
2
.0,2.cos(1,5π +
2
π
)
= - 200 (m/s
2
) < 0
Dó đó
→
a
hướng theo chiều âm của trục Ox
về phía vị trí cân bằng.
Lực kéo về:
F = ma = 0,05.(-200) = - 10 (N) < 0.
Véc tơ
→
F
ngược chiều dương của trục Ox
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY


Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 7
Tiết 5. CON LẮC ĐƠN
I. MỤC TIÊU
- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn, điều kiện để con lắc đơn dao động điều hòa.
- Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn, công thức tính thế năng, 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.
- Nêu được ứng dụng của con lắc trong việc xác định gia tốc rơi tự do.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Con lắc đơn.
2. Học sinh: Ôn tập kiến thức về phân tích lực.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu con lắc đơn.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu con lắc
đơn.
Yêu cầu học sinh nêu
cấu tạo của con lắc
đơn.
Yêu cầu học sinh xác định vị trí
cân bằng của con lắc đơn.
Cho con lắc đơn dao động.
Vẽ hình.
Nêu cấu tạo của con lắc đơn.
Xác định vị trí cân bằng của con

lắc đơn.
Quan sát và nhận xét về chuyển
động của con lắc đơn.
I. Thế nào là con lắc đơn?
1. Cấu tạo
Gồm một vật nhỏ, khối lượng m, treo vào ở
đầu một sợi dây không dãn, có chiều dài l, có
khối lượng không đáng kể.
2. Nhận xét
Vị trí cân bằng là vị trí mà dây treo có
phương thẳng đứng.
Kéo nhẹ quả cầu cho dây treo lệch khỏi vị
trí cân bằng một góc rồi thả ra ta thấy con lắc
dao động xung quanh vị trí cân bằng.
Hoạt động 2 (15 phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Vẽ hình 3.2.
Yêu cầu học
sinh xác định
các lực tác
dụng lên vật
nặng.
Yêu cầu học sinh viết biểu thức
định luật II Newton.
Yêu cầu học sinh xác định lực
kéo về.
Yêu cầu học sinh cho biết tại
sao khi α lớn thì dao động của
con lắc đơn không phải là dao
động điều hòa.

Yêu cầu học sinh thực hiện C1.
Dẫn dắt để đưa đến kết luận khi
α
0
< 10
0
thì dao động của con
lắc đơn là dao động điều hòa.
Yêu cầu học sinh kết luận về
dao động điều hòa của con lắc
đơn.
Yêu cầu học sinh xác định tần
số góc của con lắc đơn.
Yêu cầu học sinh xác định chu
kì của con lắc đơn.
Yêu cầu học sinh thực hiện C2.
Vẽ hình.
Xác định các lực tác dụng lên vật
nặng.
Viết biểu thức định luật II
Newton.
Xác định lực kéo về.
Cho biết tại sao khi α lớn thì dao
động của con lắc đơn không phải là
dao động điều hòa.
Thực hiện C1.
Công nhận (nhớ) nghiệm của
phương trình vi phân.
Kết luận về dao động điều hòa
của con lắc đơn.

Xác định ω.
Xác định T.
Thực hiện C2.
II. Khảo sát dao động của con lắc đơn về
mặt động lực học
1. Phương trình chuyển động
Vị trí của vật m được xác định bởi li độ góc
α hay bởi li độ cong s = lα (α tính ra rad).
Chọn chiều dương như hình vẽ.
Vật chịu tác dụng của hai lực: Trọng lực
→
P

và sức căng
→
T
.
Theo định luật II Newton: m
→
a
=
→
P
+
→
T
Chiếu lên phương tiếp tuyến với quỹ đạo ta
có: ma = P
t
= - mgsinα.

Thành phần P
t
= - mgsinα của trọng lực là
lực kéo về.
Với α lớn (sinα ≠ α) dao động của con lắc
đơn không phải là dao động điều hòa.
Với α < 10
0
(sinα ≈ α =
l
s
) thì:
ma = - mg
l
s
 a = -
l
g
s.
Đặt ω
2
=
l
g
. Ta có: a = -ω
2
s
Nghiệm của phương trình này là :
s = S
0

cos(ωt + ϕ)
Vậy, khi dao động nhỏ (sinα ≈ α (rad)), con
lắc đơn dao động điều hòa.
2. Tần số góc và chu kì dao động
Tần số góc : ω =
l
g
.
Chu kì: T =
ω
π
2
= 2π
g
l
.

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 8
Hoạt động 3 (10 phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh viết biểu thức
tính động năng.
Yêu cầu học sinh viết biểu thức
tính thế năng.
Yêu cầu học sinh viết biểu thức
tính cơ năng.

Yêu cầu học sinh cho biết khi
nào thì cơ năng của con lắc đơn
được bảo toàn và viết biểu thức
của cơ năng khi đó.
Viết biểu thức tính động năng của
con lắc đơn.
Viết biểu thức tính thế năng của
con lắc đơn.
Viết biểu thức tính cơ năng của
con lắc đơn.
Cho biết khi nào thì cơ năng của
con lắc đơn được bảo toàn, viết
biểu thức của cơ năng khi đó.
III. Khảo sát dao động của con lắc đơn về
mặt năng lượng
1. Động năng
W
đ
=
2
1
mv
2
.
2. Thế năng
W
t
= mgl(1 - cosα) = 2mglsin
2
2

α
.
3. Cơ năng
Nếu bỏ mọi ma sát thì cơ năng của con lắc
đơn được bảo toàn và đúng bằng thế năng
của nó ở vị trí biên:
W = W
đ
+ W
t
= mgl(1- cosα
0
)
= 2mglsin
2
2
0
α
= hằng số
Với α
0
< 10
0
thì W =
2
1
mglα
2
0
Hoạt động 4 (5 phút) : Tìm hiểu cách xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh trình bày
cách làm thí nghiệm với con lắc
đơn để xác định gia tốc rơi tự
do.
Trình bày cách làm thí nghiệm
với con lắc đơn để xác định gia tốc
rơi tự do.
IV. Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do
Từ công thức tính chu kì của con lắc đơn:
T = 2π
g
l
 g =
T
l
2
4
π
.
Làm thí nghiệm với dao động của con lắc
đơn, đo T và l ta tính được g.
Hoạt động 5 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 4, 5, 7 trang 17
sgk và 3.8, 3.9 sbt.
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
Ghi các bài tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY


Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 9
Tiết 6 . BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
- Tính được chu kì, tần số, tần số góc của con lắc đơn, thế năng, cơ năng của con lắc đơn dao động điều hòa.
- Trả lời được các câu hỏi trắc nghiệm và giải được các bài tập về con lắc đơn tương tự như trong sgk và sbt.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Xem kỉ các bài tập trong sgk, sbt. Chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.
2. Học sinh: Ôn lại các kiến thức về con lắc đơn.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải.
+ Phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn: s = S
0
cos(ωt + ϕ) hay α = α
0
cos(ωt + ϕ) với s = lα; S
0
= lα
0
.
+ Tần số góc, chu kì, tần số của con lắc đơn: ω =
l
g
; T = 2π
g
l

; f =
π
2
1
l
g
.
+ Động năng, thế năng và cơ năng của con lắc đơn: W
đ
=
2
1
mv
2
; W
t
= mgl(1 - cosα) = 2mglsin
2
2
α
; nếu bỏ qua mọi
ma sát thì: W = W
đ
+ W
t
= mgl(1- cosα
0
) = 2mglsin
2
2

0
α
= hằng số (với mọi li độ góc α ≤ 90
0
).
+ Thế năng và cơ năng của con lắc đơn dao động điều hòa: W
t
=
2
1
mglα
2
; W =
2
1
mglα
2
0
(với α ≤ 90
0
, trong đó α và
α
0
tính ra rad).
Hoạt động 2 (10 phút): Giải các câu hỏi trắc nghiệm.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B.

Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Câu 4 trang 17: D
Câu 5 trang 17: D
Câu 6 trang 17: C
Câu 3.4: B.
Câu 3.5: D.
Hoạt động 3 (25 phút): Giải các bài tập tự luận.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh tính chu kì
dao động của con lắc.
Yêu cầu học sinh nêu công
thức và tính số lần dao động
toàn phần thực hiện được trong
thời gian t = 5 phút.
Yêu cầu học sinh tính chu kì
dao động của con lắc.
Yêu cầu học sinh viết dạng
phương trình dao động.
Yêu cầu học sinh tính ω, S
0
và
ϕ rồi viết phương trình dao
động của con lắc đơn.
Yêu cầu học sinh tính vận tốc
và gia tốc khi vật qua vị trí cân

bằng.


Tính chu kì dao động của con
lắc.
Nêu công thức và tính số lần
dao động toàn phần thực hiện
được trong thời gian t = 5 phút.
Tính chu kì dao động của con
lắc.
Viết dạng phương trình dao
động.
Tính ω.
Tính S
0
.
Tính ϕ.
Viết phương trình dao động.
Tính v.
Tính a.
Bài 7 trang 17
Ta có: T = 2π
g
l
= 2.3,14.
2
9,8
=
20
7

(s).
Số lần dao động toàn phần thực hiẹn được
trong thời gian t: N =
t
T
= 105 (lần).
Bài 3.8
a) Chu kì dao động của con lắc
T = 2π
g
l
= 2.3,14.
8,9
2,1
= 2,2 (s)
b) Phương trình dao động của con lắc
Ta có: ω =
l
g
=
2,1
8,9
= 2,86 (rad/s)
S
0
= lα
0
= 1,2.0,174 = 0,2 (m)
Khi t = 0 thì s = S
0

và v = 0
 cosϕ = 1 = cos0  ϕ = 0
Vậy: s = 0,2cos2,86t (m).
c) Khi qua vị trí cân bằng
v = v
max
= ωS
0
= 2,86.0,2 = 0,572 (m/s).
a = - ω
2
x = - 2,86
2
.0 = 0
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 10
Tiết 7. DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỞNG BỨC
I. MỤC TIÊU
- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưởng bức, sự cộng hưởng.
- Nêu được điều kiện để có 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 được bài tập
tương tự như trong bài.
II. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên: Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm 4.3 và một số ví dụ về dao động cưởng bức, hiện tượng cộng hưởng.
2. Học sinh: Ôn tập về cơ năng của con lắc: W =
2
1
mω
2
A
2
.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Viết công thức xác định tần số dao động điều hòa của con lắc lò xo và con lắc
đơn: con lắc lò xo: f =
m
k
π
2
1
; con lắc đơn: f =
l
g
π
2
1
. Nêu điều kiện để con lắc lò xo và con lắc đơn dao động
điều hòa.
Giaos viên giới thiệu các tần số dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo đã nêu gọi là tần số riêng của hệ dao
động (kí hiệu là f
0
), nó chỉ phụ thuộc vào các đặc điểm của hệ dao động.
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu dao động tắt dần.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh nhận xét về
dao động của các con lắc trong
thực tế.
Cho học sinh nêu định nghĩa
dao động tắt dần.
Yêu cầu học sinh giải thích
nguyên nhân tắt dần của dao
động.
Giới thiệu một số ứng dụng của
dao động tắt dần.
Nhận xét về dao động của các con
lắc trong thực tế.
Nêu khái niệm dao động tắt dần.
Giải thích nguyên nhân tắt dần
của dao động.
Ghi nhận các ứng dụng của dao
động tắt dần.
I. Dao động tắt dần
1. Thế nào là dao động tắt dần?
Dao động có biên độ giảm dần theo thời
gian gọi là dao động tắt dần.
2. Giải thích
Nguyên nhân làm tắt dần dao động là do lực
ma sát và lực cản của môi trường làm tiêu
hao cơ năng của con lắc.
3. Ứng dụng
Các thiết bị đóng cửa tự động, các thiết bị
giảm xóc ô tô, xe máy, … là những ứng dụng
của dao động tắt dần.

Hoạt động 3 (5 phút): Tìm hiểu dao động duy trì.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh nêu cách làm
cho dao động không tắt.
Giới thiệu dao động duy trì.
Giới thiệu dao động duy trì của
con lắc đồng hồ.
Nêu cách làm cho dao động không
tắt dần.
Ghi nhận khái niệm.
II. Dao động duy trì
Dao động được duy trì bằng cách giữ cho
biên độ không đổi mà không làm thay đổi
chu kì dao động gọi là dao động duy trì.
Dao động của con lắc đồng hồ là dao động
duy trì.
Hoạt động 4 (10 phút): Tìm hiểu dao động cưởng bức.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu dao động cưởng bức.
Yêu cầu học sinh nêu ví dụ về
dao động cưởng bức.
Giới thiệu các đặc điểm của dao
động cưởng bức.
Thực hiện C1, yêu cầu học sinh
quan sát và nhận xét.
Giới thiệu sự phụ thuộc của
biên độ dao động cưởng bức vào
Ghi nhận khái niệm.
Nêu ví dụ về dao động cưởng
bức.

Ghi nhận các đặc điểm của dao
động cưởng bức.
Quan sát dao động của các con
lắc khác và nhận xét.
Ghi nhận sự phụ thuộc của biên
độ dao động cưởng bức vào các
III. Dao động cưởng bức
1. Thế nào là dao động cưởng bức?
Dao động chịu tác dụng của ngoại lực cưởng
bức tuần hoàn gọi là dao động cưởng bức.
Ví dụ: Khi ô tô đang dừng mà không tắt máy
thì thân xe bị rung lên. Đó là dao động cưởng
bức dưới tác dụng của lực cưởng bức tuần
hoàn gây ra bởi chuyển động của pit-tông
trong xi lanh của máy nổ.
2. Đặc điểm
Dao động cưởng bức có biên độ không dổi và
có tần số bằng tần số lực cưởng bức.
Biên độ của dao động cưởng bức phụ thuộc
vào biên độ của lực cưởng bức, vào lực cản
trong hệ và vào sự chênh lệch giữa tần số
cưởng bức f và tần số riêng f
0
của hệ. Biên độ
của lực cưởng bức càng lớn, lực cản càng nhỏ

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận


Trang 11
các yếu tố bên ngoài. yếu tố bên ngoài. và sự chênh lệch giữa f và f
0
càng ít thì biên độ
của dao động cưởng bức càng lớn.
Hoạt động 5 (10 phút): Tìm hiểu hiện tượng cộng hưởng.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu hiện tượng cộng
hưởng.
Yêu cầu học sinh nêu điều kiện
cộng hưởng.
Yêu cầu học sinh xem hình 4.4
và nhận xét về đặc điểm của sự
cộng hưởng.
Yêu cầu học sinh giải thích
hiện tượng cộng hưởng.
Yêu cầu học sinh nghiên cứu
sgk để tìm hiểu tầm quan trọng
của hiện tượng cộng hưởng.
Yêu cầu học sinh cho biết trong
trường hợp nào thì sự cộng
hưởng là có hại, trường hợp nào
thì có lợi.
Ghi nhận khái niệm.
Nêu điều kiện cộng hưởng.
Xem hình 4.4 và nhận xét về đặc
điểm của sự cộng hưởng.
Giải thích hiện tượng cộng
hưởng.
Tìm hiểu tầm quan trọng của

hiện tượng cộng hưởng.
Trả lời được:
Sự cộng hưởng làm tòa nhà, cầu,
bệ máy, khung xe, … rung mạnh
là có hại.
Sự cộng hưởng làm cho tiếng
đàn nghe to rỏ hơn là có lợi.
IV. Hiện tượng công hưởng
1. Định nghĩa
Hiện tượng biên độ của dao động cưởng bức
tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực
cưởng bức bằng tần số riêng f
0
của hệ dao
động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
Điều kiện cộng hưởng: f = f
0
.
Đường biểu diễn sự phụ thộc của biên độ dao
động cưởng bức vào tần số của ngoại lực gọi là
đồ thị cộng hưởng. Đồ thị cộng hưởng càng
nhọn khi lực cản môi trường càng nhỏ.
2. Giả thích
Khi tần số của lực cưởng bức bằng tần số
riêng của hệ dao động thì hệ được cung cấp
năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc, lúc
đó biên độ dao động của hệ tăng dần lên. Biên
độ dao động đạt tới giá trị không đổi và cực
đại khi tốc độ tiêu hao năng lượng do ma sát
bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ.

3. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng
Những hệ dao động như tòa nhà, cầu, bệ máy,
khung xe, đều có tần số riêng. Phải cẫn thận
không để cho các hệ ấy chịu tác dụng của các
lực cưởng bức mạnh, có tần số bằng tần số
riêng của chúng để tránh sự cộng hưởng, gây
gãy, đổ.
Hộp đàn của đàn ghi ta, viôlon, là những
hộp cộng hưởng với nhiều tần số khác nhau
của dây đàn làm cho tiếng đàn nghe to, rỏ.
Hoạt động 6 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 5, 6 trang 21 sgk
và 4.4, 4.5 sbt.
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
Ghi các bài tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 12
Tiết 8. TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ
PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
I. MỤC TIÊU
- 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.

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. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút): Giới thiệu một số trường hợp có sự tổng hợp dao động trong thực tế để đặt vấn đề cho bài.
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu về véc tơ quay.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Vẽ véc tơ quay

Yêu cầu học sinh nêu đặc điểm
của véc tơ quay.
Vẽ hình
Nêu đặc điểm của véc tơ quay.
Xác định tọa độ hình chiếu P
của điểm M trên trục Ox.
Thực hiện C1.
I. Véc tơ quay
Dao động điều hòa: x = Acos(ωt + ϕ)
Được biểu diễn bằng véc tơ quay
OM
uuuur
có
+ Gốc tại gốc tọa độ của trục Ox.
+ Độ dài bằng biên độ dao động: OM = A.
+ Hợp với trục Ox một góc bằng ϕ.
+ Quay đều quanh O theo chiều dương (ngược
chiều kim đồng hồ) với tốc độ góc ω.
Hoạt động 3 (25 phút) : Tìm hiểu phương pháp giãn đồ Fre-nen.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Cho h/s dùng phép biến đổi

lượng giác để tìm phương trình
dao động tổng hợp khi A
1
= A
2
.
Nêu ra sự cần thiết phải dùng
phương pháp khác khi A
1
≠ A
2
.
Vẽ giãn đồ véc tơ.
Cho học sinh rút ra kết luận về
sự tổng hợp hai dao động điều
hòa cùng phương cùng tần số.
Hướng dẫn để học sinh thực
hiện C2.
Giới thiệu sự lệch pha của hai
dao động: Sớm pha, trể pha,
cùng pha, ngược pha.
Dẫn dắt để học sinh tìm ra biên
độ của dao động tổng hợp trong
từng trường hợp.
Dùng phép biến đổi lượng giác để
tìm phương trình dao động tổng
hợp khi A
1
= A
2

.
Ghi nhận sự cần thiết phải dùng
phương pháp khác khi A
1
≠ A
2
.
Vẽ giãn đồ véc tơ.
Nhận xét về sự quay của
→−−
OM
so
với
→−−
1
OM
và
→−−
2
OM
.
Kết luận về sự tổng hợp hai dao
động điều hòa cùng phương cùng
tần số.
Thực hiện C2.
Ghi nhận các khái niệm về sự
lệch pha của hai dao động điều hòa
cùng phương cùng tần số.
Tìm biên độ dao động tổng hợp:
Khi hai dao động thành phần

cùng pha.
Khi hai dao động thành phần
II. Phương pháp giãn đồ Fre-nen
1. Đặt vấn đề
Xét hai dao động điều hòa cùng phương
cùng tần số: x
1
= A
1
cos(ωt + ϕ
1
)
x
2
= A
2
cos(ωt + ϕ
2
)
Để tìm li độ dao động tổng hợp x = x
1
+ x
2
trong trường hợp A
1
≠ A
2
ta dùng phương
pháp giãn đồ Fre-nen.
2. Phương pháp giãn đồ Fre-nen

a) Biểu diễn các dao động thành phần và dao
động tổng hợp bằng véc tơ quay
Các dao động thánh phần x
1
và x
2
được biểu
diễn bởi hai véc tơ quay
→−−
1
OM
và
→−−
2
OM
khi
đó dao động tổng hợp x = x
1
+ x
2
được biểu
diễn bởi véc tơ quay
→−−
OM
với
→−−
OM
=
→−−
1

OM
+
→−−
2
OM
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 thành phần.
b) Biên độ và pha ban đầu của dao động
tổng hợp.
Dựa vào giãn đồ véc tơ ta thấy
A
2
= A
1
2
+ A
2
2
+ 2 A
1
A
2
cos (ϕ
2
- ϕ
1
)
tanϕ =

2211
2211
coscos
sinsin
ϕϕ
ϕϕ
AA
AA
+
+
3. Ảnh hưởng của độ lệch pha
Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng
hợp phụ thuộc vào biên độ và pha ban đầu
của các dao động thành phần.
+ Khi hai dao động thành phần cùng pha
(ϕ
2
- ϕ
1
= 2kπ) thì dao động tổng hợp có biên
độ cực đại: A = A
1
+ A
2
+ Khi hai dao động thành phần ngược pha (ϕ
2

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận


Trang 13
Yêu cầu học sinh rút ra kết luận
về trường hợp tổng quát.
Cho bài toán ví dụ.
Hướng dẫn để học sinh tìm
biên độ, pha ban đầu và viết
phương trình dao động tổng
hợp.
Còn thời gian thì cho vẽ giãn
đồ véc tơ tại lớp, không thì về
nhà vẽ.
ngược pha.

Kết luận về trường hợp tổng quát.
Tìm biên độ của dao động tổng
hợp.
Tìm pha ban đầu của dao động
tổng hợp.
Viết phương trình dao động tổng
hợp.
Vẽ giãn đồ véc tơ.
- ϕ
1
= (2k + 1)π) thì dao động tổng hợp có
biên độ cực tiểu: A = |A
1
- A
2
| .

+ Trường hợp tổng quát:
A
1
+ A
2
≥ A ≥ |A
1
- A
2
| .
4. Ví dụ
Tìm phương trình dao động tổng hợp của
hai dao động thành phần sau:
x
1
= 4cos(10πt +
3
π
) (cm)
x
2
= 2cos(10πt + π) (cm)
Biên độ của dao động tổng hợp
A
2
= A
1
2
+ A
2

2
+ 2 A
1
A
2
cos (ϕ
2
- ϕ
1
)
= 16 + 4 + 16.(-0,5) = 12
 A = 2
3
(cm).
Pha ban đầu của dao động tổng hợp:
tanϕ =
2211
2211
coscos
sinsin
ϕϕ
ϕϕ
AA
AA
+
+
=
)1.(25,0.4
0.2
2

3
.4
−+
+
= ∞ = tan
2
π
 ϕ =
2
π
Vậy phương trình dao động tổng hợp là
cos2 3 (10 ) ( )
2
x t cm
π
π
= +
Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 4, 5, 6 trang 25
sgk và 5.1, 5.5 sbt.
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
Ghi các bài tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận


Trang 14
Tiết 9 . BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
- Tính được biên độ, pha ban đầu và viết được phương trình dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng
phương, cùng tần số.
- Mở rộng được ra để viết được phương trình dao động tổng hợp của nhiều dao động điều hòa cùng phương cùng
tần số.
- Giải được các bài tập tương tự như trong sgk và trong sbt.
- Nhận xét được biên độ dao động tổng hợp trong một số trường hợp đặc biệt.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Xem kỉ các bài tập trong sgk, sbt. Chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.
2. Học sinh: Ôn lại các kiến thức về tổng hợp dao động.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải.
+ Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số: Nếu một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa
với các phương trình là: x
1
= A
1
cos(ωt + ϕ
1
); x
2
= A
2
cos(ωt + ϕ
2
) thì phương trình dao động tổng hơp của vật là:
x = x
1

+ x
2
= Acos(ωt + ϕ). Trong đó: A
2
= A
1
2
+ A
2
2
+ 2 A
1
A
2
cos (ϕ
2
- ϕ
1
); tanϕ =
2211
2211
coscos
sinsin
ϕϕ
ϕϕ
AA
AA
+
+
.

+ Độ lệch pha của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số: ∆ϕ = ϕ
2
- ϕ
1
. Khi hai dao động thành phần cùng
pha (∆ϕ = 2kπ) thì dao động tổng hợp có biên độ cực đại là: A = A
1
+ A
2
. Khi hai dao động thành phần ngược pha (∆ϕ
= (2k + 1)π) thì dao động tổng hợp có biên độ cực tiểu là: A = |A
1
- A
2
| . Trường hợp tổng quát (∆ϕ là bất kì) thì: A
1
+
A
2
≥ A ≥ |A
1
- A
2
| .
Hoạt động 2 (10 phút): Giải các câu hỏi trắc nghiệm.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C.

Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Câu 4 trang 25: D
Câu 5 trang 25: B
Câu 5.1: B
Câu 5.2: C
Câu 5.3: D
Hoạt động 3 (25 phút) : Giải các bài tập tự luận.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Hướng dẫn để học sinh tìm
biên độ, pha ban đầu và viết
phương trình dao động tổng
hợp.
Hướng dẫn để học sinh tìm
biên độ, pha ban đầu và viết
phương trình dao động tổng
hợp.

Tìm biên độ của dao động tổng
hợp.
Tìm pha ban đầu của dao động
tổng hợp.
Viết phương trình dao động
tổng hợp.

Tìm biên độ của dao động tổng
hợp.
Tìm pha ban đầu của dao động
tổng hợp.
Viết phương trình dao động
tổng hợp.
Bài 6 trang 25
Ta có: A
2
= A
1
2
+ A
2
2
+ 2 A
1
A
2
cos (ϕ
2
- ϕ
1
)
= 0,75 + 3 + 3.0,5 = 5,25 => A = 2,3 (cm).
tanϕ =
2211
2211
coscos
sinsin

ϕϕ
ϕϕ
AA
AA
+
+
=
)
2
2
(.30.
2
3
5.0.31.
2
3
−+
+
= -
3
2
= tan0,73π
 ϕ = 0,73π
Vậy phương trình dao động tổng hợp là
x = 2,3cos(5πt + 0,73π) (cm).
Bài 5.4
Ta có: A
2
= A
1

2
+ A
2
2
+ 2 A
1
A
2
cos (ϕ
2
- ϕ
1
)
= 16 + 4 + 16.(-0,5) = 12
 A = 2
3
(cm).
tanϕ =
2211
2211
coscos
sinsin
ϕϕ
ϕϕ
AA
AA
+
+
=
)1(25,0.4

0.2
2
3
.4
−+
+
= ∞ = tan
2
π
 ϕ =
2
π
Vậy phương trình dao động tổng hợp là:

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 15
Yêu cầu học sinh vẽ giãn đồ
véc tơ.
Yêu cầu học sinh chuyển x
1
từ
hàm sin sang hàm cos.
Hướng dẫn để học sinh tìm
biên độ, pha ban đầu và viết
phương trình dao động tổng
hợp.

Yêu cầu học sinh vẽ giãn đồ
véc tơ.
Vẽ giãn đồ véc tơ.
Chuyển x
1
từ hàm sin sang hàm
cos.
Tìm biên độ của dao động tổng
hợp.
Tìm pha ban đầu của dao động
tổng hợp.
Viết phương trình dao động
tổng hợp.
Vẽ giãn đồ véc tơ.
x = 2
3
cos(10πt +
2
π
) (cm)
Bài 5.5
Ta có: x
1
= 6sin
2
5
π
t = 6cos(
2
5

π
t -
2
π
) (cm)
> A
2
= A
1
2
+ A
2
2
+ 2 A
1
A
2
cos (ϕ
2
- ϕ
1
)
= 36 + 36 + 72.0 = 72
 A = 6
2
(cm).
tanϕ =
2211
2211
coscos

sinsin
ϕϕ
ϕϕ
AA
AA
+
+
=
)1.60.6
0.6)1.(6
+
+−
= - 1 = tan(-
4
π
)
 ϕ = -
4
π
Vậy phương trình dao động tổng hợp là:
x = 6
2
cos(
2
5
π
t -
4
π
) (cm)

IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 16
Tiết 10 - 11 . 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 để 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 xác định:
- 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.
- Tìm ra bằng thí nghiệm
T a l
=
, với hệ số a ≈ 2, kết hợp với nhận xét tỉ số
2
2
g
π
≈
với g = 9,8 m/s
2

, từ 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.
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 50 g.
- Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01 s, cộng thêm sai số chủ quan của người đo là 0,2 s thì sai
số của phép đo sẽ là ∆t = 0,01 s + 0,2 s = 0,21 s. Thí nghiệm với con lắc đơn có chu kì T ≈ 1,0 s, nếu đo thời gian của
n = 10 dao động là t ≈ 10 s, thì sai số phạm phải là:
0,21
2%
10
t T
t T
∆ ∆
= ≈ ≈
. Thí nghiệm cho
2
1. 0,02
100
T s∆ ≈ ≈

. Kết quả này đủ chính xác, có thể chấp nhận được.
Trong trường hợp dùng đồng hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện, có thể đo T với sai số ≤ 0,001 s.
2. Học sinh
- Đọc kĩ bài thực hành để định ra 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.
3. Dụng cụ:
Mỗi lớp 6 bộ dụng cụ, mỗi bộ gồm: 3 quả nặng 50 g, 100 g, 150 g. Một số sợi dy mảnh. Một giá thí nghiệm chắc
chắn. Một đồng hồ bấm giây. Một thước 300 mm. Giấy vẽ đồ thị hoặc giấy kẻ ô. Mẫu báo cáo thực hành.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Tiết 1
Hoạt động 1 (15 phút): Tìm hiểu cơ sở lý thuyết liên quan đến bài thực hành.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi trong sgk. Nêu cấu tạo của con lắc đơn.
Cho biết cách đo chiều dài của con lắc đơn.
Nêu cách làm thí nghiệm để phát hiện ra sự phụ thuộc
của chu kì dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ vào
biên độ dao động.
Nêu cách làm thí nghiệm để phát hiện ra sự phụ thuộc
của chu kì dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ vào
chiều dài con lắc.
Nêu cách làm thí nghiệm để xác định chu kì T với sai số
∆t = 0,02 s khi dùng đồng hồ bấm dây có sai số là ±0,2 s.

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 17

Hoạt động 2 (15 phút): Thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của chu kỳ dao động của con lắc đơn vào biên độ.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh chọn con lắc với m = 50 g, l = 50 cm.
Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm đo chu kì dao động
của con lắc đơn với các biên độ khác nhau: A
1
= 3 cm, A
2
= 6 cm, A
3
= 9 cm, A
4
= 18 cm.
Yêu cầu học sinh rút ra định luật về mối liên hệ giữa chu
kì và biên độ dao động của con lắc đơn dao động với biên
độ nhỏ.
Chọn, lắp ráp con lắc đơn theo yêu cầu.
Với mỗi trường hợp cho con lắc đơn thực hiện 10 lần
dao động, đo thời gian, tính toán và ghi kết quả vào bảng
6.1.
Rút ra định luật về mối liên hệ giữa chu kì và biên độ
dao động của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ.
Hoạt động 3 (15 phút): Thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của chu kỳ dao động của con lắc đơn vào khối lượng.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh chọn con lắc với l = 50 cm và khối
lượng lần lượt là 50 g, 100 g và 150 g.
Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm đo chu kì dao động
của các con lắc đơn có khối lượng khác nhau.
Yêu cầu học sinh rút ra định luật về mối liên hệ giữa chu
kì và khối lượng của vật nặng của con lắc đơn dao động

với biên độ nhỏ.
Chọn, lắp ráp từng con lắc đơn theo yêu cầu.
Với mỗi trường hợp cho con lắc đơn thực hiện 10 lần
dao động, đo thời gian, tính toán và ghi kết quả vào bảng
6.2.
Rút ra định luật về mối liên hệ giữa chu kì và khối lượng
của vật nặng của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ.
Tiết 2
Hoạt động 3 (20 phút): Thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của chu kỳ dao động vào chiều dài con lắc.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh chọn con lắc với m = 50 g, và chiều
dài lần lượt là 40 cm, 50 cm và 60 cm.
Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm đo chu kì dao động
của các con lắc đơn có chiều dài khác nhau.
Yêu cầu học sinh vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của
T
2
vào l và rút ra nhận xét.
Yêu cầu học sinh rút ra định luật về mối liên hệ giữa chu
kì và chiều của con lắc đơn khi con lắc đơn dao động với
biên độ nhỏ.
Chọn, lắp ráp từng con lắc đơn theo yêu cầu.
Với mỗi trường hợp cho con lắc đơn thực hiện 10 lần
dao động, đo thời gian, tính toán và ghi kết quả vào bảng
6.1.
Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T
2
vào l và rút ra
nhận xét.
Rút ra định luật về mối liên hệ giữa chu kì và chiều dài

của con lắc đơn khi con lắc đơn dao động với biên độ
nhỏ.
Hoạt động 4 (25 phút) : Rút ra các kết luận, làm báo cáo thực hành.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh rút ra định luật về mối liên hệ giữa T
với A (S
0
, α
0
), m, l trong dao động của con lắc đơn với
biên độ nhỏ.
Yêu cầu học sinh so sánh kết quả đo a trong công thức
T = a
l
và giá trị
g
π
2
với g = 9,8 m/s
2
và rút ra kết luận
về công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn.
Yêu cầu học sinh dựa vào kết quả thí nghiệm, tính gia
tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm.
Yêu cầu học sinh làm báo cáo thí nghiệm theo mẫu như
sgk.
Rút ra định luật về mối liên hệ giữa T với A (S
0
, α
0

), m,
l trong dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ.
So sánh kết quả đo a trong công thức T = a
l
và giá trị
g
π
2
với g = 9,8 m/s
2
. Rút ra kết luận về công thức tính
chu kì dao động của con lắc đơn.
Dựa vào kết quả thí nghiệm, tính gia tốc trọng trường
nơi làm thí nghiệm.
Làm báo cáo thí nghiệm theo mẫu như sgk.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 18
Chương II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
Tiết 12 - 13 . SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
I. MỤC TIÊU
- 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 soùng.
- 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.
- Tự làm được thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Các thí nghiệm mô tả trong bài về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền sóng (hình 7.1, 7.2 và 7.3)
2. Học sinh: Ôn lại các bài về dao động điều hòa.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Tiết 1
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu các định nghĩa về biên độ, chu kì, tần số và năng lượng của vật dao động
điều hòa.
Hoạt động 2 (35 phút): Tìm hiểu về sóng cơ.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Thực hiện thí nghiệm cho học
sinh quan sát.
Yêu cầu học sinh quan sát và
nhận xét.
Yêu cầu học sinh thực hiện C1.
Yêu cầu học sinh định nghĩa
sóng cơ.
Y/c h/s quan sát và nhận xét về
các gợn sóng trên mặt nước.
Y/c h/s rút ra kết luận về tốc độ
sóng truyền trên mặt nước.
Yêu cầu học sinh nhận xét về
phương dao động của các phần
tử nước trong thí nghiệm trên so
với phương truyền sóng.
Giới thiệu sóng ngang.
Thực hiện thí nghiệm hình 7.2
cho hs quan sát và nhận xét.
Yêu cầu học sinh nêu khái niệm

sóng dọc.
Nêu ví dụ để học sinh thấy sóng
cơ không truyền được trong
chân không.
Quan sát, nhận xét.
Quan sát, nhận xét.
Thực hiện C1.
Định nghĩa sóng cơ.
Quan sát và nhận xét về các gợn
sóng trên mặt nước.
Rút ra kết luận về tốc độ sóng
truyền trên mặt nước.
Nhận xét về phương dao động của
các phần tử nước trong thí nghiệm
trên so với phương truyền sóng.
Ghi nhận khái niệm.
Quan sát, nhận xét.
Nêu khái niệm sóng dọc.
Ghi nhận sóng cơ không truyền
được trong chân không.
I. Sóng cơ
1. Thí nghiệm
+ Cho cần rung dao động nhưng mũi S không
chạm mặt nước, ta thấy mẩu nút chai nhỏ ở
M vẫn đứng bất động.
+ Cho cần rung dao động để mũi S chạm mặt
nước, ta thấy sau một thời gian ngắn, mẩu nút
chai cũng dao động. Vậy, dao động từ O đã
truyền qua nước tới M. Ta nói đã có sóng
trên mặt nước và O là nguồn sóng.

2. Định nghĩa
Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một
môi trường.
Các gợn sóng phát đi từ O đều là những
đường tròn tâm O. Vậy sóng nước truyền
theo các phương khác nhau trên mặt nước với
cùng một tốc độ v.
3. Sóng ngang
Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử
của môi trường dao động theo phương vuông
góc với phương truyền sóng.
Trừ trường hợp sóng mặt nước, sóng ngang
chỉ truyền được trong chất rắn.
4. Sóng dọc
Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của
môi trường dao động theo phương trùng với
phương truyền sóng.
Sóng dọc truyền được cả trong chất khí,
chất lỏng và chất rắn.
Sóng cơ không truyền được trong chân
không.
Tiết 2
Hoạt động 3 (25 phút): Tìm hiểu các đặc trưng của một sóng hình sin.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Mô tả thí nghiệm hình 7.3.
Yêu cầu học sinh xem hình và
nhận xét về sự truyền sóng trên
dây.
Giới thiệu một số điểm trên dây
dao động hoàn toàn giống nhau

Xem hình 7.3, nhận xét về sự
truyền sóng trên dây.
Ghi nhận trên dây có một số điểm
trên dây dao động hoàn toàn giống
II. Các đặc trưng của một sóng hình sin
1. Sự truyền của một sóng hình sin
Căng ngang một sợi dây mềm, dài, đầu Q
gắn vào tường, đầu P gắn vào cần rung để tạo
dao động điều hòa. Khi cho P dao động điều
hòa theo phương thẳng đứng. Trên dây xuất
hiện một sóng cơ có dạng hình sin lan truyền
về đầu Q.

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 19
và những điểm dao động hoàn
toàn ngược nhau.
Yêu cầu học sinh nêu cách tính
vận tốc truyền sóng trên dây.
Giới thiệu biên độ sóng.
Giới thiệu chu kì và tần số
sóng.
Giới thiệu tốc độ truyền sóng.
Giới thiệu bước sóng.
Giới thiệu định nghĩa bước
sóng theo cách khác.
Giới thiệu năng lượng sóng.

Yêu cầu học sinh thực hiện C2.
nhau và những điểm dao động
hoàn toàn ngược nhau.
Nêu cách tính vận tốc truyền sóng
trên dây.
Ghi nhận khái niệm.
Ghi nhận các khái niệm.
Ghi nhận khái niệm.
Ghi nhận khái niệm.
Ghi nhận khái niệm.
Ghi nhận khái niệm.
Thực hiện C2.
Quan sát ta thấy trên dây có những điểm
dao động hoàn toàn giống nhau và có những
điểm dao động hoàn toàn ngược nhau.
Sóng cơ lan truyền trên dây với tốc độ v.
2. Các đặc trưng của một sóng hình sin
+ Biên độ sóng A: là biên độ dao động của
một phần tử của môi trường có sóng truyền
qua.
+ Chu kì T, tần số f của sóng: Chu kì T của
sóng là chu kì dao động của một phần tử của
môi trường có sóng truyền qua. Đại lượng
f =
T
1
gọi là tần số của sóng.
+ Tốc độ truyền sóng v: là tốc độ lan truyền
dao động trong môi trường.
+ Bước sóng λ: là quãng đường sóng lan

truyền trong một chu kỳ: λ = vT =
f
v
.
+ Hai phần tử cách nhau một bước sóng thì
dao động cùng pha với nhau.
+ Năng lượng sóng là năng lượng dao động
của các phần tử của môi trường có sóng
truyền qua.
Hoạt động 4 (15 phút): Tìm hiểu phương trình sóng.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Dẫn dắt để viết phương trình
sóng tại một điểm bất kì trên
phương truyền sóng nếu biết
phương trình sóng tại nguồn.
Yêu cầu học sinh thực hiện C3.
Ghi nhận phương trình sóng tại
điểm bất kì trên phương truyền
sóng.
Thực hiện C3.
III. Phương trình sóng
Nếu phương trình sóng tại nguồn O là u
O
= Acosωt thì phương trình sóng tại M trên
phương truyền sóng (trục Ox) là:
u
M
= Acos (ωt - 2π
λ
OM

)
= Acos (ωt - 2π
λ
x
)
Hoạt động 5 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 6, 7, 8 trang 40
sgk và 7.6, 7.7 và 7.8 sbt.
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
Ghi các bài tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 20
Tiết 14 . GIAO THOA SÓNG
I. MỤC TIÊU
- Mô tả được hiện tượng giao thoa của 2 sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa.
- Viết được công thức xác định vị trí của cực đai và cực tiểu giao thoa.
- Vận dụng được các công thức (8-2); (8-3) SGK để giải các bài toán đơn giản về hiện tượng giao thoa.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Thí nghiệm Hình 8-1 SGK, vẽ phóng to hình 8.3.
2. Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp hai dao động.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Phương trình sóng tại nguồn O là u = 5cos10πt (cm), vận tốc truyền sóng là
20cm/s. Coi biên độ sóng không đổi. Viết phương trình sóng tại điểm M cách O 7,2cm.

Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Thực hiện thí nghiệm H. 8.1
Giới thiệu hình 8.3
Yêu cầu học sinh cho biết thế
nào là sự giao thoa của hai sóng.
Quan sát thí nghiệm và rút ra
nhận xét.
Xem hình và giải thích những
gợn lồi, gợn lỏm trong thí nghiệm.
Thực hiện C1.
Nêu khái niệm giao thoa và vân
giao thoa.
I. Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước.
1. Thí nghiệm
Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng
giống hệt nhau S
1
, S
2
lan tỏa ra gặp nhau, sau
một thời gian ta thấy trên mặt nước xuất hiện
một loạt gợn sóng ổn định có hình các đường
hypebol có tiêu điểm là S
1
, S
2
.
2. Giải thích
Ở trong miền hai sóng gặp nhau, có những

điểm dao động rất mạnh, do hai sóng gặp
nhau chúng tăng cường lẫn nhau, có những
điểm đứng yên, do hai sóng gặp nhau chúng
triệt tiêu nhau. Tập hợp các điểm cực đại tại
thành các đường hypebol, tập hợp các điểm
đứng yên cũng tạo thành các đường hypebol
khác.
Hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các
gợn sóng ổn định gọi là hiện tượng giao thoa
của hai sóng. Các gợn sóng có hình các
đường hypebol gọi là các vân giao thoa
Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu việc xác định các cực đại, cực tiểu trong sự giao thoa.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Vẽ hình 8.4
Giới thiệu 2 nguồn S
1
, S
2
và
điểm M trong vùng giao thoa.
Đưa ra các công thức và các
kết luận về các vị trí có cực đại,
cực tiểu trong vùng giao thoa.
Xem hình vẽ 8.4, mô tả đường đi
của mỗi sóng tới điểm M trong
vùng giao thoa.
Ghi nhận công thức và kết luận về
những vị trí có cực đại trong vùng
giao thoa.
Xem hình 8.3 mô tả hình dạng của

các vân giao thoa cực đại.
Ghi nhận công thức và kết luận về
những vị trí có cực tiểu trong vùng
giao thoa.

Xem hình 8.3 mô tả hình dạng của
các vân giao thoa cực tiểu.
II. Cực đại và cực tiểu
Xét điểm M trong vùng giao thoa của 2 sóng
phát ra từ 2 nguồn S
1
và S
2
. Gọi d
1
= S
1
M,
d
2
= S
2
M là đường đi của mỗi sóng tới M.
+ Tại M sẽ có cực đại khi:
d
2
– d
1
= kλ; với k ∈ Z.
Những điểm tại đó dao động có biên độ cực

đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai
sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nguyên
lần bước sóng
λ
.
Quỹ tích của những điểm này là những đường
hypebol có hai tiêu điểm là S
1
và S
2
, chúng
được gọi là những vân giao thoa cực đại.
+ Tại M sẽ có cực tiểu (đứng yên) khi:
d
2
– d
1
= (2k + 1)
2
λ
= (k +
1
2
)λ; với k ∈ Z.
Những điểm tại đó dao động triệt tiêu là
những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ
nguồn truyền tới bằng một số nguyên lẻ nữa
bước sóng.
Quỹ tích của những điểm này là những đường
hypebol có hai tiêu điểm là S

1
và S
2
, chúng
được gọi là những vân giao thoa cực tiểu.

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 21

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 22
Hoạt động 4 (5 phút): Tìm hiểu điều kiện giao thoa.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu hai nguồn kết hợp,
hai sóng kết hợp.
Giới thiệu 2 nguồn đồng bộ.
Giới thiệu điều kiện để có
giao thoa.
Yêu cầu học sinh rút ra kết
luận về hiện tượng đặc trưng
của sóng.
Yêu cầu học sinh thực hiện
C2.
Ghi nhận các khái niệm.

Ghi nhận khái niệm.
Ghi nhận điều kiện để có sự
giao thoa của hai sóng.
Rút ra kết luận về hiện tượng
đặc trưng của sóng.
Thực hiện C2.
(S
1
và S
2
phải là 2 nguồn đồng bộ)
III. Điều kiện giao thoa. Sóng kết hợp
+ Nguồn kết hợp, sóng kết hợp: Hai nguồn dao
động cùng phương cùng tần số và có hiệu số pha
không thay đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết
hợp. Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là
hai sóng kết hợp.
Hai nguồn dao động cùng phương cùng tần số
và cùng pha gọi là hai nguồn đồng bộ.
+ Để có các vân giao thoa ổn định trên mặt nước
thì hai nguồn phát sóng trên mặt nước phải là hai
nguồn kết hợp.
+ Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc
trưng của sóng: mọi quá trình sóng đều có thể
gây ra hiện tượng giao thoa và ngược lại quá
trình nào gây được hiện tượng giao thoa thì đó
chắc chắn là một quá trình sóng.
Hoạt động 5 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.

Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 5, 6, 7, 8 trang
45 sgk và 8.1, 8.2, 8.4, 8.6, 8.7 sbt.
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
Ghi các bài tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I

Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 23
Tiết 15 . BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
- Biết vận dụng những kiến thức đã học về sóng cơ và sự giao thoa sóng để trả lời các câu hỏi và giải các câu hỏi
trắc nghiệm có liên quan.
- Viết được phương trình sóng tại một điểm bất kì trên phương truyền sóng.
- Giải được bài toán tìm bước sóng khi biết số gợn sóng giữa hai nguồn hoặc ngược lại.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Xem kỉ các bài tập trong sgk, sbt. Chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.
2. Học sinh: Ôn lại các kiến thức về sóng cơ, sự truyền sóng cơ và sự giao thoa của sóng cơ.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải.
+ Liên hệ giữa bước sóng, vận tốc, chu kì và tần số sóng: λ = vT =
f
v
.
+ Phương trình sóng tại điểm M cách nguồn O một khoảng
OM
= x: u
M

= Acos (ωt + ϕ - 2π
λ
x
).
+ Khoảng vân giao thoa (khoảng cách giữa hai cực đại hoặc hai cực tiểu liên tiếp trên S
1
S
2
): i =
2
λ
.
+ Số cực đại (gợn sóng) giữa hai nguồn S
1
và S
2
dao động cùng pha là:
λ
21
2 SS
.
Hoạt động 2 (10 phút): Giải các câu hỏi trắc nghiệm.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.
Giải thích lựa chọn.

Giải thích lựa chọn.
Câu 5 trang 45: D
Câu 6 trang 45: D
Câu 8.1: D
Câu 8.2: A
Hoạt động 3 (25 phút) : Giải các bài tập tự luận.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu khái niệm gợn sóng, nút
sóng.
Yêu cầu h/s tính khoảng vân.
Yêu cầu h/s tính bước sóng.
Yêu cầu h/s tính tốc độ sóng.
Yêu cầu h/s tính bước sóng.
Yêu cầu h/s tính khoảng vân.
Hướng dẫn để học sinh tìm ra số
cực đại giữa S
1
và S
2
.
Hướng dẫn học sinh lập luận để
tìm số gợn sóng hình hypebol.
Yêu cầu h/s tính bước sóng.
Yêu cầu h/s tìm số cực đại giữa S
1
và S
2
.
Yêu cầu h/s tìm số gợn sóng có
hình hypebol.

Ghi nhận các khái niệm.
Tính khoảng vân.

Tính bước sóng.
Tính tốc độ truyền sóng.
Tính bước sóng.
Tính khoảng vân.
Tìm số cực đại giữa S
1
và S
2
.
Tìm số gợn sóng hình
hypebol.
Tính bước sóng.
Tìm số cực đại giữa S
1
và S
2
.
Tìm số gợn sóng có hình
hypebol.
Bài 8 trang 45
Trên S
1
S
2
có 12 nút sóng (kể cả hai nút tại S
1

và S
2
) nên có 11 khoảng vân, do đó ta có:
Khoảng vân i =
11
11
11
=
d
= 1 (cm).
Mà i =
2
λ
 λ = 2i = 2.1 = 2 (cm).
Tốc độ truyền sóng: v = λf = 2.26 = 52 (cm/s)
Bài 8.4
Bước sóng: λ =
20
2,1
=
f
v
= 0,06 (m) = 6 (cm)
Khoảng vân: i =
2
6
2
=
λ
= 3 (cm).

Giữa S
1
và S
2
có
3
18
21
=
i
SS
= 6 khoảng vân
mà tại S
1
và S
2
là 2 nút sóng, do đó trong
khoảng S
1
S
2
sẽ có 5 cực đại (gợn sóng).
Trừ gợn sóng nằm trên đường trung trực của
S
1
S
2
là đường thẳng, còn lại sẽ có 4 gợn sóng
hình hypebol.
Bài 8.7

a) Bước sóng: λ =
50
80
=
f
v
= 1,6 (cm).
Số cực đại giữa S
1
và S
2
là:
6,1
12.2
2
21
=
λ
SS
= 15.
Như vậy giữa hai điểm S
1
và S
2
có 15 đường
tại đó chất lỏng dao động mạnh nhất. Trừ
đường cực đại ở giữa là đường thẳng còn 14

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I


Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 24
Hướng dẫn học sinh tính độ lệch
pha giữa các dao động thành phần
tại M và dao động tại S
1
và S
2
.
Yêu cầu học sinh nhận xét về dao
động tổng hợp tại M và viết
phương trình dao động tại M.
Yêu cầu học sinh tính khoảng các
từ S
1
và S
2
đến M’.
Hướng dẫn học sinh tính độ lệch
pha giữa các dao động thành phần
tại M’ và dao động tại S
1
và S
2
.
Yêu cầu học sinh nhận xét về dao
động tổng hợp tại M và viết
phương trình dao động tại M’.
Tính độ lệch pha giữa các dao

động thành phần tại M và dao
động tại S
1
và S
2
.
Nhận xét về dao động tổng
hợp tại M và viết phương trình
dao động tại M.
Tính khoảng các từ S
1
và S
2
đến M’.
Tính độ lệch pha giữa các dao
động thành phần tại M’ và dao
động tại S
1
và S
2
.
Nhận xét về dao động tổng
hợp tại M và viết phương trình
dao động tại M’.
đường khác là các đường hypebol.
b) Phương trình dao động
M cách đều S
1
và S
2

nên dao động tại M là
cực đại và có: ϕ
1
= ϕ
2
=
6,1
8.22
π
λ
π
=
d
= 10π
Dao động tại M cùng pha với dao động tại S
1
và S
2
nên u
M
= 2Acos100πt.
M’ cách đều S
1
và S
2
một khoảng:
d’ =
22
86 +
= 10cm

Do đó ϕ’
1
= ϕ’
2
=
6,1
10.2'2
π
λ
π
=
d
= 12,5π
Dao động tại M’ trể pha
2
π
với dao động tại
S
1
và S
2
nên u
M’
= 2Acos(100πt -
2
π
).
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Giáo án Vật Lý 12 – Chương trình chuẩn – Tập I


Dương Văn Đổng - Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận

Trang 25
Tiết 16. SÓNG DỪNG
I. MỤC TIÊU
- Mô tả được hiện tương sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng.
- Giải thích được hiện tượng sóng dừng.
- Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp có hai đầu cố định và
dây có một đầu cố định, một đầu tự do.
- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong hai trường hợp trên.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Các TN hình 9.1; 9.2 SGK. Vẽ phóng to các hình 9.3, 9.4 v 9.5
2. Học sinh: Đọc kĩ bài 9 SGK.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút): Nêu hiện tượng giao thoa, điều kiện để có giao thoa và các vị trí để có cực đại, cực tiểu.
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu sự phản xạ của sóng.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Làm thí nghiệm hình 9.1.
Yêu cầu học sinh thực hiện C1.
Làm thí nghiệm hình 9.2.
Yêu cầu học sinh thực hiện C2.
Quan sát, nhận xét.
Thực hiện C1.
Quan sát, nhận xét.
Thực hiện C2.
I. Sự phản xạ của sóng
1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định
Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ
luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

2. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do
Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ
luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ.
Hoạt động 3 (25 phút): Tìm hiểu sóng dừng.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu hình vẽ 9.3. Mô tả thí
nghiệm.

Cho học sinh dự đoán kết quả khi
sóng tới và sóng phản xạ gặp nhau.
Giới thiệu sóng dừng.
Giới thiệu hình vẽ 9.4.
Yêu cầu học sinh nêu vị trí các nút
và các bụng, khoảng cách giữa hai
nút liên tiếp và hai bụng liên tiếp.
Yêu cầu học sinh nêu điều kiện để
có sóng dừng trên một sợi dây có
hai đầu cố định.
Giới thiệu hình vẽ 9.5.
Quan sát hình vẽ, nghe thầy
cô mô tả thí nghiệm.
Dự đoán kết quả khi sóng tới
và sóng phản xạ gặp nhau.
Ghi nhận khái niệm.
Quan sát hình vẽ.
Xác định vị trí các nút.
Xác định khoảng cách giữa
hai nút liên tiếp.
Xác định vị trí các bụng.
Xác định khoảng cách giữa

hai bụng liên tiếp.
Nêu điều kiện để có sóng
dừng trên một sợi dây có hai
đầu cố định.
Xác định khoảng cách giữa
một nút và một bụng liền kề.
Nêu điều kiện để có sóng
dừng trên một sợi dây có một
đầu cố định và một đầu tự do.
II. Sóng dừng
1. Sóng dừng
a) Thí nghiệm
Cho đầu P của dây dao động liên tục, thì sóng
tới và sóng phản xạ liên tục gặp nhau, chúng
giao thoa với nhau và tạo ra trên dây những
điểm luôn luôn đứng yên (nút) và những điểm
luôn luôn dao động với biên độ cực đại. Đó là
sóng dừng.
b) Định nghĩa
Sóng dừng là sóng truyền trên sợi dây trong
trường hợp xuất hiện các nút và các bụng.
2. Sóng dừng trên một dây có 2 đầu cố định
+ Hai đầu cố định là hai nút sóng.
+ Vị trí các nút: Các nút sóng nằm cách các
đầu cố định những khoảng bằng một số nguyên
nửa bước sóng. Hai nút liên tiếp nằm cách
nhau một khoảng bằng λ/2 .
+ Vị trí các bụng: Xen giữa 2 nút là một bụng,
nằm cách đều hai nút đó. Các bụng nằm cách
hai đầu cố định những khoảng bằng một số

nguyên lẽ một phần tư bước sóng. Hai bụng
liên tiếp nằm cách nhau một khoảng bằng λ/2 .
Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây
có hai đầu cố định là chiều dài của sợi dây phải
bằng một số nguyên lần nửa bước sóng
l = k.λ/2
2. Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố
định, một đầu tự do
Điều kiện để có sóng dừng dừng trên một sợi
dây có một đầu cố định, một đầu tự do là chiều
dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lẻ
một phần tư bước sóng: l = (2k + 1)λ/4
Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.
Y/c h/ về nhà giải các bài tập trang 49 sgk và 9.8, 9.9 sbt.
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
Ghi các bài tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY