Tải bản đầy đủ (.doc) (39 trang)

giao an co tiet bai tap

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (606.77 KB, 39 trang )

CHƯƠNG I : DAO ĐỘNG CƠ
TIẾT 1-2 DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA
I- Mục tiêu bài dạy :
+ Phân biệt dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hoà.
+ Nắm được các khái niệm chu kì, tần số, li độ, biên đo,ä pha , pha ban đầu là gì
+Viết được phương trình dao động điều hòa –công thức vận tốc gia tốc
+Vẽ được đồ thò của li độ theo thời gian với hpa ban đầu bằng không .
II- Chuẩn bò của giáo viên và học sinh : Con lắc lò xo.
III- Tiến trình bài dạy :
Giảng bài mới : (TIẾT 1 )
HOẠT ĐỘNG G.V HOẠT ĐỘNG H.S NỘI DUNG CƠ BẢN
GV:
- Nêu một vài ví dụ về
chuyển động dao động.

- Nêu đ/n dao động
tuần hoàn.



x=Acos(ωt+ϕ) =
sin( )
2
A t
π
ω ϕ
+ +
-Giá trò hàm cos nằm
trong khoảng nào ?
-Suy ra giá trò của x
nằm trong khoảng nào ?


-Tìm mối liên hệ giữa
chuyển động tròn đều
và dao động điều hòa ?
Từ các ví dụ đã nêu hình
thành k/n dao động cơ .
Phân biết dao động tuần
hoàn với dao động nói
chung.

HS:
1 cos( ) 1t
ω ϕ
− ≤ + ≤
HS:
A x A
− ≤ ≤
I. DAO ĐỘNG CƠ
1) Thế nào là dao động cơ ?
Dao động cơ là chuyển động qua lại một quanh một vò 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 vò trí cũ theo hướng
cũ .
II. PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1)Ví dụ :
-Xét một điểm M chuyển động tròn đều với vận tốc góc
ω,theo chiều dương ( ngược chiều kim đồng hồ ) trên q đạo
tròn tâm O bán kính OM = A.
- Ở thời điểm t = 0 : điểm M ở vò trí M

o
xác đònh bởi góc ϕ.
-Ở thời điểm t bất kỳ : là M
t
xác đònh bởi góc (ωt + ϕ).
-Hình chiếu của M
t
xuống trục Ox trùng với đường kính của
đường tròn là P có tọa độ :
x =
OP
= Acos (ωt + ϕ). Điểm P dao động điều hòa
A ,
,
ω ϕ
là các hằng số
2) Đònh nghóa dao động điều hòa :
Là đao động trong đó li độ cuả vật là một hàm côsin (hay
sin )của thời gian .
3)Ý nghóa các đại lượng trong phương trình :
Trong phương trình dao động điều hòa : x = Acos(ωt + ϕ)
+x
max
=A > 0 : biên độ dao động
+ (ωt + ϕ) : Là pha dao động tại thời điểm t bất kỳ.
+ ϕ (rad) : là pha ban đầu của dao động( t = 0)
+ ω (rad/s) : Là tần số góc
4) Chú ý :
a) Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động
tròn đều :

Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng có
thể được coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn
đều lên đường kính là đoạn thẳng đó
b) Phương trình dao động điều hòa : x = Acos(ωt + ϕ)
Quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha dao động và chiều
tăng của pha tương ứng với chiều tăng của góc P
1
OM
M
t
M
o
P
1
P
x
0
x
P
2
wt
B
0
TIẾT 2
Tìm mối liện hệ giữa T ;
f ;
ω
?
-Biểu thức vận tốc ? gia
tốc ?

-Ở vò trí nào v = 0?
-Ở vò trí nào gia tốc
bằng 0?
-Nhận xét chiều của véc
tơ gia tốc a và li độ x ?
-HS : làm việc theo nhóm
tính giá trị x tại các thời
điểm t ?
-Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị
dao động điều hòa
Hs: làm việc theo nhóm
III/ CHU KỲ TẦN SỐ .TẤN SỐ GĨC CỦA DAO ĐỘNG
ĐIỀU HỊA
1) Chu kỳ ( T ): thời gian để vật thực hiện một dao động tồn
phần .
2) Tần số ( f ) : số dao động tồn phần thực hiện được trong
một giây .
3) Tần số góc
( / )rad s
ω
:
2
2 f
T
π
ω π
= =
IV/ VẬN TỐC VÀ GIA TỐC TRONG CỦA DAO ĐỘNG
ĐIỀU HỊA
1) Vận tốc :

v = x
/
= -
sin( )A t
ω ω ϕ
+
- Ở vị trí biên : x =
±
A

v = 0
- Ở vị trí cân bằng : x = 0

v
max
=
A
ω
2) Gia tốc :
a = x
//
= -
2 2
cos( )A t x
ω ω ϕ ω
+ = −
-Ở vị trí cân bằng : x = 0

a = 0


F = 0
-Ở vị trí biên : x =
±
A

a
max
=
2
A
ω
-
a
r
ln ngược dấu với x ( hay
a
r
ln hướng về vị trí cân
bằng ) và có a
:
x
V – ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA
Cho x = A
cos t
ω
;
0
ϕ
=
Đồ thị của dao động điều hòa là một đường hình sin .

IV-CỦNG CỐ
1) Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều thể hiện ở chổ nào ?
2) Một vật dao động điều hòa : x = Acos(ωt + ϕ)
a) Lập cơng thức vận tốc ? gia tốc ?
b) Ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0 ? ở vị trí nào thì gia tốc bằng 0?
c) Ở vị trí nào vận tốc có độ lớn cực đại ? gia tốc cực đại ?
d) Tìm cơng thức liên hệ giữa x và v ? a và v ?

2
2 2
2
v
A x
ω
= +
;
2 2
2
2 4
v a
A
ω ω
= +
V-DẶN DỊ : BÀI TẬP
0
P
1
P
2
x>0 x<0

a>0
a<0
x
t
x
2
T
T
+A
-A
0
4
T
3
4
T
x
t
0
4
T
2
T
3
4
T
T
A 0
-A
0

A
TIẾT 3 BÀI TẬP
I- MỤC TIÊU
-Học sinh dụng được công thức tính chu kỳ , tần số ,tần số gốc ,vận tốc , gia tốc của vật dao động điều hòa .
-Học sinh viết được phương trình dao động điều hòa và giải thích được các đại lượng trong phương trình .
II- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1) Kiểm tra bài cũ : -Một vật dao động điều hòa có phương trình :
5cos(2 )( )
3
x t cm
π
π
= +
-Tính chu kỳ ? tần số ? pha ban đầu ? –Lập công thức tính vận tốc , gia tốc ?
-Ở vị trí nào vận tốc cực đại ? gia tốc cực đại ?
2) Bài mới :
Bài 1
Cho vật dao động điều hòa có phương trình :
10cos( )( )
2
x t cm
π
π
= +
a) Tính chu kỳ ,tần số ?
b) Tính x ; v ; a ?ở các thời điểm :
- t = 0 - t =
1
( )
6

s
c) Tính độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc cực đại ?
HD :
a) T =
2
π
ω
= 2 (s) f = 0,5 (Hz)
b) t = 0

10cos 0
2
x
π
= =
; a =
2
x
ω

= 0

sin
2
v A A
π
ω ω
= − = −
= -31, 4 ( cm/s )
- t =

1
( )
6
s
x =
10cos( ) 10sin( ) 5
6 2 6
cm
π π π
= + = − = −
sin( ) cos( )
6 2 6
v A A
π π π
ω ω
= − + = −
= -27,19cm/s
2
a x
ω
= −
= - 49,29 ( cm/s
2
)
c)
max
v A
ω
=
= 31,4 cm/s ;

2
max
a A
ω
=
= 98,596cm/s
2
Bài 2 :
Tìm A , T ,f ,
ϕ
trong các phương trình sau :
a)
5cos(4 )( )
4
x t cm
π
π
= +
b)
5sin( )( )x t cm
π
= −
c)
4cos( 2 )( )
6
x t cm
π
π
= − −
HD : Áp dụng :

cos( ) sin
2
π
α α
+ = −
b)
5sin( )( )x t cm
π
= −
=
5cos( )( )
2
t cm
π
π
+
Áp dụng :
cos( ) cos
α α
− =
c )
4cos( 2 )( )
6
x t cm
π
π
= − −

4cos (2 ) 4cos(2 )
6 6

x t t
π π
π π
 
= − + = +
 
 
Bài 3 (SBT 1-7)
Một vật dao động điều hòa có biên độ A = 24 cm ,chu ký
T= 4 s Tại thời điểm t = 0 vật có li độ cực đại âm ( x = -A)
a) Viết phương trình dao động điều hòa x ?
b) Tình x ? v ? a ? ở thời điểm t = 0 ,5s
c) Xác định thời điểm lần đầu tiên vật qua vị trí có li độ
x = -12 cm và tốc độ tại thời điểm đó ?
a)
2
2T
π π
ω
= =
(rad/s)
Tại t = 0
0
0
cos cos 1
0 sin sin 0
x A A
v A
ϕ ϕ
ω ϕ ϕ

= − = ⇒ = −


= = − ⇒ =

ϕ π
⇒ =
Vậy x = 24
cos ( )
2
t cm
π
π
 
+
 ÷
 
b)
24cos .0,5 16,9( )
2
x cm
π
π
 
= + = −
 ÷
 

5 2
24 sin ( 12 )( ) 26,64 /

2 4 2
v cm s
π π
π
= − = − − =
c)
12 24cos( )
2
x t
π
π
= − = +
suy ra : t =
2
( )
3
s
v = 32,6 cm/s
Bài 4 (SBT 2.19)
Một vật dao động điều hòa có A = 4 cm ; T = 2 s
a) Viết x ? chọn t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng theo
chiều dương ?
b) Tính li độ của vật tại thời điểm t = 5 ,5 s
c) Các định nhửng thời điểm vật đi qua điểm có li độ x
1
=
2cm .Phân biệt lúc vật đi qua theo chiều + và theo chiều -?
a)
4cos( )( )
2

x t cm
π
π
= −
b) x = -4 cm
c)
5
2 ( )
6
t k s= +
vật đi theo chiều âm

1
2 ( )
6
t k s= +
vật đi theo chiều dương
DẶN DÒ : CON LẮC LÒ XO
TIẾT 4 CON LẮC LÒ XO
I-MỤC TIÊU
• Viết đuợc : -Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa
-Công thức tính chu kỳ của con lắc lò xo –công thức thế năng –động năng –cơ năng .
- Giải thích tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa .
• Nêu được 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 bài tập .
• Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo .
II-CHUẨN BỊ : Con lắc lò xo dao động theo phương ngang .
III- TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :
1) Kiểm tra bài củ :
2) Bài mới :

HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN
Phấn tích lực tác dụng lện
con lắc lò xo khi nó đứng
yên cân bằng ?
Khi ở vị trí x bất kỳ ? (khi
đó lò xo biến dạng một
đoạn x )
-Lực đàn hồi của lò xo có
hướng như thế nào ?
Độ lớn như thế nào ?
-Ý nghĩa cơ học của đạo
hàm ?
( v = x
/
; a = x
//
)
-Chu kỳ T ?
-Lực kéo về ?
Đặt vấn đề :
Trong qúa trình dao động
của con lắc lò xo thế năng
và động năng biến đổi như
thế nào ?
Cơ năng có bảo toàn hay
không ?
Công thức như thế nào ?
Hoc sinh : Xây dựng công thức
định luật bảo toàn cơ năng ?
Công thức động năng ?

Thế năng ?
-Nhận xét kết quả ?
I-CON LẮC LÒ XO
1) Cấu tạo : -gồm lò xo có độ cứng K một đầu gắn vào
vật nhỏ có khối lượng m –Vật m trượt không ma sát trên
mp ngang .
2) Vị trí cân bằng : lò xo không biến dạng
Kéo vật m khỏi vị trí CB rồi buông tay .
II- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ
XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC
1) Ở vị trí x bất kỳ :
N P O+ =
uur ur ur
Lực đàn hồi lò xo : F = - Kx
Định luật 2 Niutơn : F = ma = -Kx

a = -
K
x
m
Đặt :
2
K K
m m
ω ω
= ⇒ =

2
a x
ω

⇒ = −
2) Chu kỳ : T =
2
m
k
π
3) Lực kéo về ( lực phục hồi ) : Lực luôn hướng về vị
trí cân bằng .Có độ lớn tỉ lệ với li độ x là lực gây ra gia
tốc cho vật dao động điều hòa .
III- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ
XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG
1)Thiết lập công thức :
Động năng của con lắc: W
đ
=
2
1
2
mv
Thế năng của con lắc : W
t
=
2
1
2
kx
Cơ năng của con lắc: W=
2
1
2

mv
+
2
1
2
kx
Định luật bảo toàn : W =
2 2 2
1 1
2 2
kA m A hs
ω
= =
2) Kết luận : Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình
phương của biên độ dao động .
IV-CÙNG CỐ :
-ở vị trí nào động năng cực đại ? thế năng cực đại ?
-Khi dao động điều hòa động năng và thế năng biến đổi
như thế nào ?
V-DẶN DÒ : Xem bài “Con lắc đơn”
O
F
ur
x
/
x
F
ur
F
ur

N
uur
P
ur
TIẾT 5 CON LẮC ĐƠN
I- MỤC TIÊU
• Nêu được cấu tạo của con lắc đơn -Nêu điều kiện để con lắc đơn đao động điều hòa .
• Viết công thức chu kỳ ; 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 định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng con lắc khi dao động .
• Nêu được ứng dụng xác định gia tốc rơi tự do , giải bài tập .
II- CHUẨN BỊ
1) Giáo viên : con lắc đơn 2) Học sinh :Ôn kiến thức phân tích lực .
III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1) Kiểm tra bài cũ :
2) Bài mới :
HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN
GV: Cho HS xem một con
lắc đơn
-Nêu định nghĩa con lắc đơn
?
-Đặt vấn đề: khảo sát con
lắc đơn về mặt động lực học
như con lắc lò xo ?
-Hướng dẫn HS phân tích
lực tác dụng lên con lắc?
-Chú ý phân tích trọng lực P
thành 2 thành phần
P
n

và P
t

-Thành phần P
t
theo phương
tiếp tuyến với quỹ đạo là
lực kéo về vị trí cân bằng
(nói chung dao động chưa
phải là dao động điều hòa )
Chỉ khi
α
nhỏ sin
s
α α
≈ =
l
con lắc đơn mới
dao động điều hòa.
-Nêu phương trình dao động
điều hòa con lắc đơn ?
-Công thức chu kỳ ? nhận
xét ?
-Đặt vấn đề : khảo sát năng
lượng dao động con lắc
đơn ? Có bảo toàn hay
không ?
-Tính độ cao h ?
-Ứng dụng ?
h =

cos (1 cos )
α α
− = −l l l
I-THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN
1) Định nghĩa :Gồm vật nhỏ ,khối lượng m treo
vào đầu một sợi dây không dãn ,khối lượng không
đáng kể , dài
l
.
2) Vị trí cân bằng 0 là vị trí dây treo có phương
thẳng đứng .
II- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC
ĐƠN VỀ MẮT ĐỘNG LỰC HỌC
1) Chọn chiều + từ trái sang phải ,gốc tọa độ O tại
vị trí cân bằng .
Li độ góc
·
OCM
α
=
; li độ cong s =
¼
OM
α
= l
2) Xét m ở góc lệch
α
bất kỳ :
Định luật 2 :
T P ma+ =

ur ur r

n t
T P P ma⇒ + + =
ur uur ur r
Chiếu xuống trục 0x : -
sin
t
P mg
α
= −
= ma
Với
α
nhỏ sin
s
α α
≈ =
l


-mg
//
s
mg ms
α
= − =
l




// 2
s s
ω
= −
Với
g
ω
=
l
Con lắc đơn dao động điều hòa theo phương trình :
0
cos( )s s t
ω ϕ
= +

0 0
s
α
= l
là biên độ dđ.
Với chu kỳ T =
2
g
π
l
III-KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC
ĐƠN VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG
1-Động năng : W
đ

=
2
1
2
mv
2-Thế năng ( Chọn gốc thế năng là VTCB ) ở góc
lệch
α
bất kỳ : W
t
=
(1 cos )mg
α
−l
3-Thế năng biến đổi thành động năng và ngược lại
trong quá trình dao động .Nhưng cơ năng bảo toàn :
W =
2
1
(1 cos )
2
mv mg hs
α
+ − =l
IV-ỨNG DỤNG : XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI
TỰ DO

2
2
4

g
T
π
=
làm TN nhiều lần mỗi lần rút ngắn
chiều dài .




α

O

M




+
T
ur
t
P
ur
P
ur
c
n
P

uur
0
h
m
α
H
C
l
IV-CỦNG CỐ :
1-Chu kỳ con lắc đơn thay đổi như thế nào ? khi tăng chiều dài 2 lần và giảm gia tốc 2 lần ( chu kỳ tăng 2 lần )
2-Ơ vị trí nào động năng cực đại ? Thế năng cực đại ?
3-Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi trường )
A.Khi vật nặng qua vị trí biên ,cơ năng của con lắc bằng thế năng .
B.Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần.
C. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng , thì trọng lực tác dụng lên vật cân bằng với lực căng dây .
D.Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều hòa .( Chọn C )
V-DẶN DÒ : BÀI TẬP
TIẾT 6 BÀI TẬP
I-MỤC TIÊU
Vận dụng được công thức:
+ Tính chu kỳ ,thế năng , động năng và cơ năng của con lắc lò xo và con lắc đơn .
+ Lực đàn hồi , lực kéo về , định luật bảo toàn cơ năng để giải bài tập của con lắc lò xo và con lắc đơn.
II- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1) Kiểm tra bài củ : Viết công thức tính chu kỳ , thế năng , động năng , cơ năng , của con lắc lò xo và
con lắc đơn ? Thế năng và động năng biến thiên như thế nào ? có tần số bằng bao nhiêu ?( f
/
= 2f )
2) Bài mới :
Bài 1 :
Cho con lắc lò xo có K = 80 N/m thực hiện 100 dao

động mất thời gian t = 31,4 (s)
a) Tính khối lượng m ?
b) Nếu cho khối lượng tăng 2 lần thì tần số thay đổi
như thế nào ?
HD :
a)
0,314( )
t
T s
N
= =


m = 0,2 kg
b)
/
/
/
1 1
2
2 2
f m f
f
f m
= = = ⇒ =
Bài 2 :
Cho con lắc đơn dao động tại nơi có g =
2 2
( / )m s
π

Thực hiện 20 dao động mất thời gian 40 (s)
a) Tính chiều dài
l
của con lắc ?
b) Chiều dài phải thay đổi như thế nào để
/
3T T=
?
c) Con lắc dao động điều hòa trên cung tròn dài 6cm
.Tính thời gian để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị
trí có li độ bằng 1,5 cm ?
HD :
a)
2( )
t
T s
N
= =



l
= 1 m
b)
/ /
3
T
T
= =
l

l


/
9=l l
c) A = 3 cm s = 1,5 cm Thời gian t =
12
T
=
1
6
( s)
Phương trình lấy gốc thời t = 0 lúc vật đi qua VTCB
theo chiều dương :
cos( )
2
x A t
π
ω
= −
cos( )
2 2
A
x A t
π
ω
= = − ⇒
t =
12
T

Bài 3 :
Một con lắc lò xo có m = 0,4 kg ; độ cứng K = 40N/m
Kéo m lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 5 cm rồi
buông nhẹ cho nó dao động .
a) Viết x ? chọn t = 0 lúc buông nhẹ vật ở trên .
b) Tính động năng khi vật có li độ x = 4 cm ?
c) Định vi trí của vật mà tại đó động năng = 3 thếnăng?
HD:
a)
5cos(10 )( )x t cm=
b) W
đ
=
2 2
1
( )
2
k A x−
= 0,018 J
c)
2,5( )
2
A
x cm= ± = ±
Bài 4:
Một vật có khối lượng m = 1 kg dao động điều hòa
theo phương ngang cới chu kỳ T = 2s .Vật qua vị trí
cân bằng với vận tốc V
0
= 31,4 cm/s = 10

π
m/s .Chọn
t = 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương
.Tại thời điểm t = 0,5 s thì lực hồi phục tác dụng lên
vật là bao nhiêu ?
HD :
max
v
A
ω
=
= 10cm ;
10cos( )( )
2
x t cm
π
π
= −
Tại t = 0,5s thì x = 10cos0 = 10cm = 0,1m
Lực hồi phục F = k
x
=
2
1m x N
ω

DẶN DÒ : Xem “dao động tắt dần và dao động cưỡng
bức”
TIẾT 7 DAO ĐỘNG TẮT DẦN –DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
I- MỤC TIÊU

• Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần , dao động duy trì , dao động cưỡng bức , sự cộng hưởng .
• Nêu điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng .Nêu ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng .
• Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần –Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng .
• Vận dụng hiện tượng cộng hưởng để giải thích hiện tượng vật lý và giải bài tập .
II- CHUẨN BỊ
1-Giáo viên :Chuẩn bị thêm một số ví dụ về cộng hưỏng có hại và có hại .
2-Học sinh : Ôn tập về cơ năng con lắc : W =
2 2
1
2
m A
ω
III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1-Kiểm tra bài cũ :
2-Bài mới :
HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN
GV : cho HS quan sát TN
con lắc lò xo trong các môi
trường khác nhau
Rút ra nhận xét ?
-Giải thích nguyên nhân?
-Lực cản có chiều như thế
nào so với chiều chuyển
động ?
-Bằng nào duy trì dao động
con lắc không tắt dần ?
-Phải bù phần năng lượng
tiêu hao do ma sát .
-GV :
Giới thiệu dao động của

con lắc đống hồ .
-Diễn giảng phần dao động
cưỡng bức .
I- DAO ĐỘNG TẮT DẦN
1) Thế nào là dao động tắt dần ?
Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
2) Giải thích :
Do lực cản của môi trường ( F
ms
) làm tiêu hao cơ
năng của con lắc ,chuyển hóa thành nhiệt năng .

A giảm dần và dừng lại
3) Ứng dụng :
Các thiết bị đóng cửa tự động –giảm xóc ôtô.
II- DAO ĐỘNG DUY TRÌ
1) Là dao động được duy trì bằng cách giữ cho
biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ
riêng
*Con lắc dao động điều hòa ( f
ms
= 0 ) với tần số
riêng ( f
0
)Vì nó chỉ phụ thuộc đặc tính riêng của
hệ.
2) Dao động con lắc đồng hồ là dao đông duy trì .(
Nhờ dây cót –Pin cung cấp năng lượng bù phần
năng lượng tiêu hao do ma sát)
III- DAO ĐỘNG CUỠNG BỨC

1) Thế nào là dao động cưỡng bức ?
Là dao động chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng
bức tuần hòan .
2) Đặc điểm :
a) Có biên độ không đổi và có tần số f bằng tần
số của lực cưỡng bức .
b) Biên độ dđcb không chỉ phụ thuộc vào biên độ
của lực cưỡng bức mà còn phụ thuộc vào độ chêch
lệch giữa f của lực cưỡng bức và f
0
hệ .Khi f lực
cưỡng bức càng gần f
0
thì biên độ dđcb càng lớn.
IV- HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG
1-Định nghĩa :
Hiện tượng biên độ dđcb tăng đến giá trị cực đại
khi tần số f của lực cưỡng bức bằng tần số riêng
f
0
của hệ.
+ĐKCH : f = f
0

2) Giải thích :
Khi f = f
0


hệ được cung cấp năng lượng nhịp

nhàng đúng lúc

biên độ hệ tăng lên
đạt cực đại khi tốc độ tiêu hao năng lượng bằng
tốc độ cung cấp năng lượng .
3) Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng
-Xậy dựng nhà , cầu ,khung xe . . . không để cho
hệ chịu tác dụng các lực cưỡng bức mạnh có f = f
0
dẫn đến hư, gãy ,công trình .
-Hộp đàn ghita viôlon . . có hộp công hưởng
x
t
O
h.a
x
t
O
h.b
x
t
O
h.d
x
t
O
h.c
f
0
A

A
max
fO
a
t
b
IV-CỦNG CỐ :
1-Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc :
A.pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật .
B. biên độ ngoại lực tuần hòan tác dụng lên vật .
C.tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật .
D. hệ số lực cản ( của ma sát nhớt )tác dụng lên vật .
( Chọn A )
2- Một xe ô tô chạy trên đường cứ cách 8 m lại có một cái mô nhỏ .Chu kỳ dao động tự do của khung xe trên các lò xo là
1,5 s .Xe chạy với vận tốc nào thì bị rung mạnh nhất?
( ĐS : 19,2 km/h)
V-DẶN DÒ : Xem bài “Tổng họp dao động điều hòa”
Bài 1: a. Người đi bộ bước đều xách xô nước. Chu kì dao động của nước trong xô là T
0
= 0,9s, mỗi bước đi dài l = 60cm.
Nước trong xô 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.
TIẾT 8 TỖNG HỌP 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 hòa bằng một véctơ quay.
• Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp.
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 véctơ xuống hai trục tọa độ .
II- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1) Kiểm tra bài cũ :
2) Bài mới :
HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN
GV :
Nêu các bài toán thực tế
cần phải tổng hợp 2 hay
nhiều dao động điều hòa
cùng phương , cùng tần số
.
GV giảng:
•Khi các véc tơ
1 2
OM ,OM
uuuur uuuur
quay với
cùng vận tốc góc ω ngược
chiều kim đồng đồ, thì do
góc hợp bởi giữa
1 2
OM ,OM
uuuur uuuur
∆ϕ=ϕ

2
–ϕ
1
không đổi nên hình bình
hành OM
1
MM
2
cũng quay
theo với vận tốc 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 vận tốc góc
ω.
•Mặt khác :
1 2
OP = OP + OP

hay x = x
1
+x
2
nên véc tơ
tổng
OM

uuuur
biểu diễn cho
dao động tổng hợp, và



I-VÉCTƠ QUAY

cos( )x A t
ω ϕ
= +
được biểu diễn bằng một véctơ
quay
OM
uuuur
vẽ tại thời điểm ban đầu ,có những đặc điểm
sau :
- Có độ dài OM = A
-Có gốc tại tọa độ 0x
-Tại t = 0
·
( ; )OM Ox
ϕ
=
uuuur
( chọn chiều + là chiều + của
đường tròn lượng giác )
II- PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỔ FRE-NEN
1) Đặt vấn đề :
Tìm dao động tổng hợp 2 dao động điều cùng phương ,

cùng tần số sau :

1 1 1
cos( )x A t
ω ϕ
= +

2 2 2
cos( )x A t
ω ϕ
= +
Dao động tổng hợp :
1 2
x x x= +
2) Phương pháp giản đồ Fre-nen:
x
1

1
OM
uuuur
Gốc : tại O
Độ lớn : OM
1
= A
1


·
( )

1
1
t 0
OM ,
=
= ϕ
uuuur
Ox

x
2

2
OM
uuuur
Gốc : tại O
Độ lớn : OM
2
= A
2


·
( )
2
2
t 0
OM ,
=
= ϕ

uuuur
Ox

P
P
1
P
2
x
ϕ
∆ϕ
M
1
M
2
M
O
y
0
x
M
ϕ
+
phương trình dao động
tổng hợp có dạng:
x=Acos(ωt+ϕ).
Xét các trường hợp A phụ
thuộc độ lệch pha như thế
nào ?
-Công thức tính góc lệch

pha
ϕ
?
HS : Dựa vào định lý cosin
Áp dụng cho tam giác OMM
1

để tính A ?
HS : Xét tam giác OMP
Để tính tan
ϕ
?
HS : Làm ví dụ SGK ?
• Vẽ
1
OM
uuuur
,
2
OM
uuuur
và véc tơ tổng:

OM
uuuur
=
1
OM
uuuur
+

2
OM
uuuur

1 2
X X XO O O
Ch OM Ch OM Ch OM= +
uuuur uuuur uuuur
nên
1 2
OP OP OP= +
Hay : x = x
1
+ x
2
.
Vậy: véc tơ
OM
uuuur
biểu diễn cho dao động tổng hợp và
có dạng: x = Acos(ωt + ϕ).
3) Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp:
a. Biên độ: Tam giác OMM
1
cho :
·
2 2 2
1
1 1 1
OM OM M M 2OM M Mc M)

1
os(OM= + −
A
2
= A
2
2
+ A
1
2
+2A
1
A
2
cos(ϕ
2
– ϕ
1
)
Các trường hợp đặc biệt:
• Nếu: ϕ
2
– ϕ
1
= 2kπ → A = A
max
= A
1
+A
2

.
• Nếu: ϕ
2
– ϕ
1
= (2k+1)π → A = A
min
=
1 2
A - A

• Nếu ϕ
2
– ϕ
1
= π/2+kπ →A =
2 2
1 2
A + A
b. Pha ban đầu:
• 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

• Vậy:
1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
tg
A cos A cos
ϕ + ϕ
ϕ =
ϕ + ϕ
4-Ví dụ :
Cho 2 dao động điều hòa :
1
3cos(5 )( )x t cm
π
=

2
4cos(5 )( )
3
x t cm
π
π
= +
Tìm phương trình dao động tổng hợp x ?
Giải
2 2 0
3 4 2.3.4.cos60 6,08 6,1A cm= + + = ≈
0
0
0 4sin 60

tan 0,6928 0,19
3 4cos60
ϕ ϕ π
+
= = ⇒ =
+
Vậy : x = 6,1cos( 5
0,19 )( )t cm
π π
+
IV-CỦNG CỐ :
1-Nêu ảnh hưởng của độ lệch pha (
2 1
ϕ ϕ

) đến biên độ của dao động tổng hợp trong các trường hợp:
a) 2 dao động cùng pha
b) 2 dao động ngược pha
c) 2 dao động có pha vuông góc
(
2 1
ϕ ϕ

=
2 )
2
k
π
π
± +

2) Hai dao động điều hòa cùng phương , cùng tần số
Có biên độ lần lượt là 8 cm và 12 cm .Biên độ dao động tổng hợp chỉ có thể là :
A. A= 2 cm B. A = 3 cm
C. A = 5 cm D. A= 21 cm
Chọn ( C )
V-DĂN DÒ : BÀI TẬP
TIẾT 9 BÀI TẬP
I- MỤC TIÊU
-Học sinh 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 ,cuàng tần số .
II- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1) Kiểm tra bài cũ :
-Nêu cách biểu diễn một dao động điều hòa bằng vétơ quay ?
-Viết công thức tính biên độ dao động tổng hợp ? Nêu ảnh hưởng của độ lệch pha đến biên độ dđth ?
2) Bài mới :
Bài 5-1 SBT Cho 2 dao động điều hòa :
1
4cos(4 )
2
x t
π
π
= +
cm x
2
=
3cos(4 )t
π π
+
cm

Tìm phương trình dao động tổng hợp x = x
1
+ x
2
?
HD : x =
5cos(4 0,2 )
2
t
π
π π
+ +
(cm )
Với
3
tan 0,75
4
α
= =

0
37
α
⇒ ≈
Bài 5-5 SBT Cho 2 dao động điều hòa :
Cho :
1
5
6sin
2

x t
π
=
( cm ) ;
2
5
6cos
2
x t
π
=
(cm)
Tìm x = x
1
+ x
2
?
HD:
1
5 5
6sin 6cos( )
2 2 2
x t t
π π π
= = −
(cm)
A= 6
2
(cm) ;
5

6 2cos( )
2 4
x t
π π
= −
(cm)
Bài 5-2 SBT : Cho 2 dao động điều hòa :
1
5cos(2 )
4
x t
π
π
= +
cm ;
2
3
5cos(2 )
4
x t
π
π
= +
cm
Tìm dao động tổng hợp x = x
1
+x
2
?
HD:

5 2 cos(2 )
2
x t
π
π
= +
( cm)
Bài 5-3 SBT : Cho 2 dao động điều hòa :
1
3cos(2,5 )
6
x t
π
π
= +
cm;
2
3cos(2,5 )
3
x t
π
π
= +
Tìm dao động tổng hợp : x = x
1
+x
2
?
HD : A= 2A
1

cos15
0
=5,8 cm

6 12 4
π π π
ϕ
= + =
5,8cos(2,5 )
4
x t
π
π
= +
( cm )
DẶN DÒ : TIẾT 10-11 THỰC HÀNH
x
0
A
ur
1
A
uur
2
A
uur
α
x
0
A

ur
1
A
uur
2
A
uur
ϕ
A
ur
x
0
1
A
uur
2
A
uur
α
x
0
1
A
uur
2
A
uur
α
A
ur

TIẾT 10-11 THỰC HÀNH : KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM
CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
I- MỤC ĐÍCH
Khảo sát thực nghiệm để phát hiện ảnh hưởng của biên độ , khối lượng , chiều dài con lắc đối với chu kỳ
T .Từ đó tìm ra công thức tính chu kỳ T =
2
g
π
l
và ứng dụng tính gia tốc trọng trường tai nơi làm thí
nghiệm .
II- DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
Ba quả nặng có móc treo 50 g ; một sợi dây mảnh 1 m ;một giá làm TN ;một đồng hồ bấm giây (sai số
±
0,2s) hoặc đồng hồ đo thời gian có cổng quang điện ; một thước 500m ; một tờ giấy kẻ ô milimét (hoặc giấy kẻ ô
vuông )
III- TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
1) Chu kỳ T con lắc đơn phụ thưộc và biên độ như như thế nào ?
-Chọn m = 50 g ,dây treo
l
= 50 cm ; kéo m lệch khỏi VTCB một khoảng A = 3cm rồi thả ra cho nó dao động .
-Đo thời gian t com lắc thực hiện 10 dao động toàn phần .Ghi vào bảng kết quả 1
-Thực hiện tương tự với các biên độ A = 6 , 9 , 18 cm ) ghi kết quả vào bảng 1
Bảng kết quả 1:
A ( cm)
sin
A
α
=
l

Góc lệch
0
α
Thời gian t (s) Chu kỳ T ( s)
A
1
= 3 cm
A
2
= 6 cm
A
3
= 9 cm
A
4
= 18 cm
Rút ra định luật về chu kỳ T của con lắc đơn với biên độ nhỏ :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2) Chu kỳ T phụ thuộc khối lượng m như thế nào ?
-Mắc thêm các quả cân ( m = 50 g , 100g , 150 g )vào con lắc đơn .Cho chiều dài
l
= 50 cm .Mỗi trường hợp
ghi bảng kết quả 2.
Bảng kết quả 2 (
l
= 50 cm ; A = 3 cm )
m ( gam) Thời gian 10 dao động t ( s) Chu kỳ T ( s )

50g T
1
100g T
2
150g T
3
- So sánh T
1
với T
2
và T
3
rút ra định luật về khối lượng của con lắc đơn
- Phát biểu địng luật về khối lượng của con lắc đơn doa động với biên độ nhỏ (
0
10
α
<
):
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3) Chu kỳ T phụ thưộc vào chiều dài như thế nào ?
- Cho m = 50 g ,chiều dài
1
l
= 40 cm đo thời gian t thực hiện 10 dao động toàn phần .
-Làm TN tưong tự với
2
l

= 50 cm ;
3
l
= 60 cm
-Tính T
1
2
; T
2
2
; T
3
2
và các tỉ số :
2
2 2
3
1 2
1 2 3
; ;
T
T T
l l l
Ghi vào bảng kết quả 3
Bảng kết quả 3:
Chiều dài
l
( cm )
Thời gian t = 10T Chu kỳ T (s) T
2

( s
2
)
2
T
l
( s
2
/cm )
1
l
= 40 cm
t
1
= T
1
= T
1
2

=
2
l
= 50 cm
t
2
= T
2
= T
2

2

=
3
l
= 60 cm
t
3
= T
3
= T
3
2
=
-Vẽ đồ thị của T theo chiều dài
l
.Rút ra nhận xét ?
-Vẽ đồ thị của T
2
theo chiều dài
l
.Rút ra nhận xét ?
-Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn :
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4-KẾT LUẬN
a) Từ các kết quả nhận được ỏ trên suy ra : Chu kỳ dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ ,tại cùng một
nơi ,không phụ thuộc vào . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mà tỉ lệ với . . . . . . . . . . . . . . của con lắc

theo công thức :
.T a= l
, trong đó kết quả TN cho ta giá trị a = . . . . . . . . . . . .
b) Theo công thức lý thuyết T =
2
g
π
l
(*) trong đó
2
2
g
π

với g = 9,8 m/s
2

So sánh kết quả đo a cho thấy công thức ( * ) đã được ( không được ) nghiệm đúng .
c) Tính gia tốc trọng trường g tại nơi làm TN : Theo giá trị a thu được từ TN .
Hay từ công thức :
2
2
4
g
T
π
=
l
Bảng kết quả 4 :
Chiều dài

l
(cm ) T ( s) g ( m/s
2

)
1
l
= 40 cm
2
l
= 50 cm
3
l
= 60 cm
BÁO CÁO THỰC HÀNH
KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
HỌ VÀ TÊN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Lớp . . . . . . . . . . . Tổ . . . . . . . . . .
Ngày làm thí nghiệm : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
I- MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
II- CƠ SỞ LÍ THUYẾT
1-Con lắc đơn có cấu tạo như thế nào ? chiều dài
l
của con lắc được đo như thế nào ?
2- Cần làm thế nào để phát hiện ra sự phụ thuộc của chu kỳ dao động T của con lắc đơn dao động với biên độ
nhỏ vào biên độ dao động ?
3- Cần làm thế nào để phát hiện ra sự phụ thuộc của chu kỳ dao động T của con lắc đơn dao động với biên độ
nhỏ vào chiều dài con lắc đơn ?
III- KẾT QUẢ

1-Khảo sát ảnh hưởng của biên độ dao động đối với chu kỳ T con lắc đơn .
-Chu kỳ T
1
=
1
10
t
= T
2
=
2
10
t
= T
3
=
3
10
t
=
-Phát biểu định luật về chu kỳ của con lắc đơn dao động vời biên độ nhỏ :
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2- Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng m con lắc đối với chu kỳ T
-Con lắc m
1
= 50 g có chu kỳ T
1
=
-Con lắc m

2
= 100 g có chu kỳ T
2
=
-Con lắc m
3
= 150 g có chu kỳ T
3
=
-Phát biểu định luật về khối lượng của con lắc đơn :
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3-Khảo sát ảnh hưởng của chiều dài con lắc đơn đối với chu kỳ T
-Vẽ đồ thị của T phụ thuộc
l
và đồ thị của T
2
phụ thưộc vào
l
:
NHẬN XÉT :
a) Đường biểu diễn T = f (
l
) có dạng . . . . . . . . . . cho thấy rằng : Chu kỳ dao động T . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
với độ dài con lắc đơn.
Đường biểu diễn T
2
= f (
l
) có dạng . . . . . . . . . . . . cho thấy rằng : bình phương chu kỳ dao động T

2
. . . . . . . .
. . . . . . . . . với độ dài con lắc đơn .T
2
= k
l
, suy ra T = a.
l
Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn .
“Chu kỳ dao động của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ , tại cùng một nơi ,không phụ thuộc vào . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .mà tỉ lệ với . . . . . . . . . . . . của con lắc , theo công thức :
T = a.
l
với a =
k
, trong đó a là hệ số góc của đường biểu diễn T
2
= f (
l
).
b) Công thức lý thuyết về chu kỳ dao động của con lắc đơn : T =
2
g
π
l
đã được nghiệm đúng ,
với tỉ số :
2
a
g

π
= =
. . . . . . . . Từ đó tính gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm :
2
4
g
a
π
= =
. . . . . . . . . . . . . . . . (m/s
2
)
4- Xác định công thức về chu kỳ dao động của con lắc đơn
Từ các kết quả thực nghiệm suy ra : Chu kỳ dao động của con lắc đơn dfao động với biên độ nhỏ không
phụ thưộc vào . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mà tỉ lệ . . . . . . . . . . . . . . của chiều dài con của lắc đơn
và tỉ lệ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . của gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí nghiệm , hệ số tỉ lệ bằng
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T = . . . . . . . . . . .
CHƯƠNG II SÓNG CƠ HỌC VÀ SÓNG ÂM
0
T(s)
( )ml
0
T
2
(s
2
)
( )ml
TIẾT 12-13 SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
I-MỤC TIÊU

• Phát biểu được định nghĩa sóng cơ –Sóng dọc-sóng ngang
• Phát biểu được định nghĩa các khái niệm :-Tốc độ truyền sóng -chu kỳ -tần số -bước sóng –pha
• Viết được phương trình sóng
• Nêu được các đại lượng đặc trưng của sóng là biên độ ,chu kỳ ,tần số, bước sóng ,năng lượng sóng .
• Giải các bài tập đơn giản về sóng .
II- CHUẨN BỊ
1) Giáo viên : Các TN mô phỏng trong bài 7 SGK ( H 7.1 ; H7.2 , H7.3 )
2) Học sinh : Ôn lại các bài về dao động điều hòa
III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
Bài mới :( TIẾT 12 )
HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN
Đặt vấn đề : Sóng
hình thành như thế
nào ?
Có những đặc điểm
gì?
GV : giới thiệu TN
trong SGK ( Hình 7-1)
Trả lời C1?
( Thấy các gơn sóng
tròn , đồng tâm 0 lan
rộng dần .Nút chai bị
đẩy ra xa 0 )
-Nêu định nghĩa sóng
ngang –sóng dọc.
-Sóng dọc truyền được
trong các môi trường
nào ?
-Có truyền được trong
chân không hay

không?
-GV : Mô tả TN dùng
một sợi dây mềm
(Hình 7-3)
Định nghĩa (2): Bước
sóng là khoảng cách
ngắn nhất giữa 2 điểm
dao động cùng pha
trên phương truyền
sóng .
Trả lời C2 :
Nếu sóng truyền từ
trái sang phải thì M
đang đi lên .Mũi tên
chỉ chiều chuyển động
của M phải hướng lên
trên.
I-SÓNG CƠ
1) Thí nghiệm :
-Cho mũi nhọn S vừa chạm mặt nước
-Gõ nhẹ cho cần rung dao động sau thời
gian ngắn nút chai tại M cũng dao động.
-Dao động tại O đã truyền đến M
2) Định nghĩa :
Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong
một môi trường
3) Sóng ngang :
Các phần tử của môi trường dao dộng theo
phương vuông góc với phương truyền
sóng.

• Trừ sóng nước –sóng ngang chỉ
truyền được trong chất rắn .
4) Sóng dọc :
Các phần tử của môi trường dao dộng theo
phương trùng với phương truyền sóng
• Sóng dọc truyền được trong chất khí
Chất lỏng , chất rắn.
• Sóng cơ không truyền được trong
chân không .
II- CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA SÓNG
HÌNH SIN
1) Sự truyền của một sóng hình sin:
-Sau thời gian T dao động của điểm P đã
truyền đến điểm P
1
ở cách P một đoạn :
PP
1
=
vT
λ
=

và P
1
bắt đầu dao động giống như ở P
2) Các đặc trưng của sóng hình sin :
a) Biên độ( A ): của sóng là biên độ dao
động của một phần tử của môi trường có
sóng truyền qua .

b) Chu kỳ ( T ) : của sóng là chu kỳ dao
động của một phần tử của môi trường có
sóng truyền qua .
Tần số của sóng :
1
f
T
=
c) Tốc độ truyền sóng (
v
) : là tốc độ lan
truyền dao động trong môi trường .
d) Bước sóng (
λ
) : là quãng đường sóng
truyền đi được trong một chu kỳ
M
O
a
a)lúc đầu
b)lúc sau
b
c
d
e
f
P
P
P
P

P
P
1
P
λ
t = 0
t =
4
T
t =
2
T
t =
3
4
T
t =
T
t =
5
4
T
V
ur
M
g
M
v
uur
TIẾT 13

GV : Khi sóng chưa
truyền đến nút chai tại
M đứng yên ( W = 0)
Khi sóng truyền đến
M dao động

W

0

quá trình truyền
sóng là quá trình
truyền năng lượng .
-Biểu thức sóng tại
nguồn 0 ?
-Dao động tại M ở
thời điểm t giống hệt
dao động tại O ở thời
điểm
t t− ∆
về trước .
Công thức :
v
vT
f
λ
= =

e) Năng lượng sóng : là năng lượng dao
động của các phần tử của môi trường có

sóng truyền qua .
III- PHƯƠNG TRÌNH SÓNG
a) Phương trình sóng tại nguồn 0 :

0
2
cos cosu A t A t
T
π
ω
= =
b) Phương trình sóng tại điểm M cách 0
một đoạn OM =x :
Thời gian để sóng truyền từ O đến M là :
x
t
v
∆ =

dao động tại M chậm hơn dao
động tại O một khoảng thời gian là
t∆
nên :
Pt dđ tại M là :
cos ( ) cos 2 ( )
M
x t x
u A t A
v T
ω π

λ
= − = −
c) Một số tính chất của sóng suy ra ra từ
phương trình sóng :
• Tính tuần hoàn theo thời gian
( đường sin thời gian )
Xét một điểm P có tọa độ x = d
2 2
cos( )
P
d
u A
T
π π
λ
= −
Dao động của điểm P tuần hoàn theo thời
gian với chu kỳ T .
• Tính tuần hoàn theo không gian
(đường sin không gian )
Xét vị trí tất cả các phần tử sóng tại một
thời điểm t
0
:
0 0
2 2
( , ) cos( )u x t A t x
T
π π
λ

= −
u biến thiên tuần hoàn theo tọa độ x nghĩa
là cứ sau mỗi khoảng có x =
λ
trên trục x
sóng lại có hình dạng lặp lại như cũ .
IV- CỦNG CỐ : Câu 6 ( trang 40 sgk) chọn A ; Câu 7 chọn C
Câu 8
20,45 12,4
4 4,025
2
cm
λ

= =
;
λ
= 1,006cm

1 cm =1.10
-2
m ,
v f
λ
=
= 0,5m
Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s ,khoảng cách giữa 2 ngọn
sóng kề nhau là 2 m .Tính vật tốc truyền sóng trên mặt biển ?
T =
18

2( )
1 9
t
s
N
= =

, v =
T
λ
= 1 m/s
V- DĂN DÒ : Xem bài giao thoa
u
P
t
T
2T
O
A
-A
u
M
x
λ

O
A
-A
2
λ

3
2
λ
vt
0
0
M
x
x
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 2) Học sinh : Ôn lại phần tổng hợp hai dao động .
III- TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1) Kiểm tra bài cũ :
2) Bài mới :
HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN
GV : Trình bày TN
giao thoa sóng nước
(Hình 8-1 SGK )
-Trả lời C1 :
Những hypebol liền
nét biểu diễn những
chổ gặp nhau của hai
sóng tăng cường lẫn
nhau, những đường
hypebol nét đứt biểu

diễn những chổ găp
nhau của hai sóng triệt
tiêu lẫn nhau .
-GV: hướng dẫn HS
thành lập biểu thức
sóng thai 1 nguồn S
1

và S
2
?
-Biểu thức sóng tại
điểm M do sóng từ S
1

và S
2
truyền đến?
-Áp dụng :
Sina +sinb =
cos( )sin( )
2 2
a b a b− +
-M dao động với biên
độ cực đại khi nào ?
(Hai dao động cùng
pha
2k
ϕ π
∆ =

=
2
d
π
λ
suy ra :
2 1
d d k
λ
− =
)
d
2
–d
1
: gọi là hiệu
đường đi
I-HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA 2 SÓNG NƯỚC
1)Thí nghiệm :
-Gõ nhẹ cần rung cho dao động

trên mặt nước có những
gợn sóng ổn định hình các đường hypebol có tiêu điểm
S
1
S
2
2) Giải thích :
-Những đường cong dao động với biên độ cực đại ( 2 sóng
gặp nhau tăng cường lẫn nhau)

-Những đường cong dao động với biên độ cực tiểu đứng
yên ( 2sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau)
-Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân
giao thoa .
II- CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1-Dao động của một điểm trong vùng giao thoa :
-Cho 2 nguồn S
1
và S
2
có cùng f , cùng pha :
Phương trình dao động tại 2 nguồn :

1 2
2
cos cos
t
u u A t A
T
π
ω
= = =
-Xét điểm M cách S
1
và S
2
một đoạn :
d
1
= S

1
M và d
2
= S
2
M
-Coi biên độ bằng nhau và không đổi trong quá trình
truyền sóng .
-Phương trình sóng từ S
1
đến M :

1 1
1
2
cos ( ) cos 2 ( )
M
d dt
u A t A
T v T
π
π
λ
= − = −
-phương trình sóng từ S
2
đến M :

2 2
2

2
cos ( ) cos2 ( )
M
d dt
u A t A
T v T
π
π
λ
= − = −
-Sóng tổng hợp tại M :
1 2
1 2
cos2 ( ) cos2 ( )
M M M
d dt t
u u u A
T T
π π
λ λ
 
= + = − + −
 
 
2 2 1 2
( )
2 cos cos2
2
M
d d d dt

u A
T
π
π
λ λ
− +
 
= −
 ÷
 
-Biên độ dao động là :

2 1
( )
2 cos
M
d d
A A
π
λ

=
2) Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa
a) Vị trí các cực đại giao thoa :
M dao động với A
max
khi :
2 1
( )
cos 1

d d
π
λ

=
Suy ra :
2 1
( )
cos 1
d d
π
λ

= ±
Hay :
2 1
( )d d
k
π
π
λ

=
Suy ra :
2 1
d d k
λ
− =
(*) ; (
; 1; 2 k o= ± ±

)
• Hiệu đường đi = một số nguyên lần bước sóng

S
2

S
1
P
S
1
S
2
- 2 - 1 0 1 2
(Các gợn cực đại)
(các gợn cực tiểu)
-2 -1 0
1…
-M dao động với biên
độ cực tiểu khi nào ?
(Hai dao động ngược
pha
(2 1)k
ϕ π
∆ = +
=
2
d
π
λ

Suy ra :
( )
2 1
2 1
2
d d k
λ
− = +
)
-GV : Trình bày ĐK để
có giao thoa
• Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2
tiêu điểm là S
1
và S
2
gọi là những vân giao thoa cực
đại.
• k = 0

d
1
= d
2

Quỹ tích là đường trung trực của S
1
S
2


b) Ví trí các cực tiểu giao thoa :
M dao động với A
M
= 0 khi :
2 1
( )
cos 0
d d
π
λ

=
Hay :
2 1
( )
2
d d
k
π π
π
λ

= +

Suy ra :
2 1
1
2
d d k
λ

 
− = +
 ÷
 
;
( 0; 1; 2 )k = ± ±
• Hiệu đường đi = một số nửa nguyên lần bước sóng
• Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2
tiêu điểm là S
1
và S
2
gọi là những vân giao thoa cực
tiểu .
III- ĐK GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP
• Điều kiện : Hai sóng nguồn kết hợp
a) Dao động cùng phương , cùng tần số.
b) Có hiệu số pha không đổi theo thời gian.
• Hai nguồn kết hợp phát ra 2 sóng kết hợp.
• Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của
sóng .Quá trình vật lý nào gây ra được hiện tượng giao
thoa là một quá trình sóng .
IV-CỦNG CỐ : Câu 5 (trang 45 sgk) chọn D ; Câu 6 chọn D
Câu 7 : Trên khoảng S
1
S
2
có 12 điểm đứng yên tức là có 11 khoảng
2
λ

vậy 11.
2
λ
= 11cm .Vậy

v f
λ
=
= 2.26=52cm/s
-Nêu công thức xác định vị trí các cực đại và các cực tiểu giao thoa ?
-Điều kiện để có giao thoa ?
V-DẶN DÒ : BÀI TẬP
TIẾT 15 BÀI TẬP
I-MỤC TIÊU
-Vận dụng được các công thức : tần số ,chu kỳ , vận tốc , bước sóng .
-Viết được phương trình sóng – Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa.
II-TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1-Kiểm tra bài cũ : - Viết công thức xác định vi trí cực đại , cực tiểu ? –Nêu điều kiện giao thoa ?
2-Bài mới :
Bài 1 (7-8 SBT)
Một sóng hình sin ,tần số 110 Hz truyền trong không
khí theo một phương với tốc độ 340 m/s .
Tính khoảng cách nhỏ nhất giữa 2 điểm có dao động
cùng pha , ngược pha , vuông pha ?
HD :
-cùng pha :d = k
λ
(k = 1) ;
λ
=

v
f
=
340
3,1
110
m≈
-Ngược pha: d
( )
2 1
2
k
λ
= +
( k = 0 ) ;d =
2
λ


1,5m
-Vuông pha :
2
(2 1)
2
d
k
π π
ϕ
λ
∆ = = +

suy ra :
d =
(2 1)
4
k
λ
+
( k= 0 ) ; d =
4
λ


0,75 m
Bài 2 : Một người quan sát thấy một cánh hoa trên mặt
hồ nước nhô lên 7 lần trong thời gian 18 s và đo
khoảng cách giữa 3 đỉnh sóng liên tiếp là 6 m .Tính
vận tốc truyền sóng ? Chu kỳ ? tần số ?
HD : T =
18
3
7 1
=

(s) f = 1/3 (Hz )

6
( 1) 3
1 2
N
N

λ λ
= − ⇒ = = =

l
l
m
V =
T
λ
=
1 (m/s )
Bài 3 : Cho biết sóng lan truyền theo đường thẳng
.Một điểm cách xa tâm dao động bằng 1/3 bước
sóng .Ở thời điểm bằng ½ chu kỳ thì độ dịch chuyển
bằng 5 cm .Tìm biên độ sóng ?
HD :
2 2
cos
x
u A t
T
π π
λ
 
= −
 ÷
 

A = 10cm
Bài 4 :Cho phương trình truyền sóng trong môi trường

từ nguồn 0 đến điểm M cách nguồn một khoảng d (tính
theo m ) là : u = 5 cos(6
π
t -
π
d) (cm).Tính vận tốc
truyền sóng ? bước sóng ?
HD :
6
6 /
d
d v m s
v v
π
ω π π
= ⇒ = ⇒ =

λ
= v.T = 2
Bài 8-4 (SBT )
Hai điểm S
1
và S
2
tren mặt một chất lỏng , cách nhau
18 cm ,dao động cùng pha với biên độ A và tần số
f = 20 Hz .Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là
v = 1,2 m/s .Hỏi giữa S
1,
S

2
có bao nhiêu gợn sóng hình
hypebol ? HD :
1,2
20
v
f
λ
= = =
0,06 m
Số cực đại n
1 2
S S
λ

=
0,18
3
0,06
=
Số điểm cực đại : 2n+1 = 7 Trừ 2 điểm S
1
và S
2
còn 5
điểm cực đại .Vậy nếu không tính đường trung trực
thì có 4 gợn hình hypebol .
Bài 8-6 (SBT )
Một người làm thí nghiệm Hình 8-1 SGK với chất lỏng
Và một cần rung có f = 20 Hz .Giữa S

1
và S
2
người đó
đếm được 12 đường hypebol ,quỹ tích của các điểm
đứng yên .Khoảng cách giữa đỉnh của hai đường
hypebol ngoài cùng là 22 cm .Tính tốc độ truyền sóng?
HD : Giữa 12 đường hypebol có 11 khoảng vân vậy :
i =
22
2
11 2
cm
λ
λ
= = ⇒
= 4 cm
v f
λ
=
= 80cm/s
Bài 8-7 SBT
Dao động tại 2 điểm S
1
và S
2
cách nhau 12 cm trên mặt
chất lỏng có biểu thức : u =Acos100
π
t , tốc độ truyền

sóng trên mặt chất lỏng là 0,8m/s .
a)Giữa 2 điểm S
1
và S
2
có bao nhiêu đường hypebol
,tại đó chất lỏng dao động mạnh nhất ?
b)Viết biểu thức của dao động tại điểm M ,cách đều
S
1
và S
2
một khoảng 8cm và tại điểm M
/
trện đường
trung trực của S
1
S
2
và cách đường S
1
S
2
8cm ?
HD: a)
v
f
λ
=
= 1,6cm ; n

1 2
S S
λ

=
12
1,6
=
7,5
Số cực đai : N = 2n+1 = 27 +1 = 15
2 1 1 2
( )
2 cos cos2
2
M
d d d d
t
u A
T
π
π
λ λ
− +
 
= −
 ÷
 
d
1
= d

2
= 8cm u
M
= 2Acos(100
π
t - 10
π
)

u
M
= 2Acos100
π
t
Điểm M
/
cách S
1
và S
2
cùng một khoảng :
d
1
= d
2
=
2 2
6 8 10cm+ =
( )
/

2 cos 100 12,5
M
u A t
π π
= −

/
2 cos 100
2
M
u A t
π
π
 
= −
 ÷
 
DẶN DÒ : Xem bài Sóng dừng
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 –Giải bài tập đơn giản sóng dừng .
II- CHUẨN BỊ
1) Giáo viên: Chuẩn bị các TN hình 9-1; 9-2 SGK 2) Học sinh : Đọc kĩ bài 9 SGK
III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1) Kiểm tra bài cũ :
2) Bài mới :

HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN
GV : Trình bày TN
-Tay cầm đầu P của dây
mềm dài chừng vài m ,giật
mạnh đầu nó lên trên rồi hạ
xuống về chổ cũ

biến
dạng dây hướng lên trên và
truyền từ P đến Q .Đến Q
nó phản xạ trở lại từ Q đến
P nhưng biến dạng của dây
hướng xuống dưới
-Nếu cho P dao động điều
hòa có sóng hình sin từ P
đến Q (sóng tới ) đến Q
sóng bị phản xạ .Sóng
phản xạ ngược pha với
sóng tới .
Đặt vấn đề :
-Nếu sóng tới và sóng phản
xạ gặp nhau thì có hiện
tượng gì xảy ra ?
(đó là 2 sóng kết hợp)
-Hướng dẫn HS tự rút ra
các công thức

2
k
λ

=l

Và :
(2 1)
4
k
λ
= +l
HS : quan sát TN –rút ra các kết luận
HS : Tự rút ra các công thức
I- PHẢN XẠ CỦA SÓNG
1) Phản xạ của sóng trên vật cản cố định :
a) TN :
b) Kết luận :
-Khi phản xạ trên vật cản cố định biến dạng bị
đổi chiều .
-Khi phản xạ trên vật cản cố định , sóng phản
xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm
phản xạ .
2) Phản xạ trên vật cản tự do
a) TN :
b) Kết luận :
Khi phản xạ trên vật cản tự do , sóng phản xạ
luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm tới .
II- SÓNG DỪNG
1) Sóng dừng :
a)TN :
-Cho đầu P dao động liên tục sóng tới và sóng
phản xạ liên tục gặp nhau và giao thoa với nhau
vì chúng là các sóng kết hợp .

-Trên dây có những điểm luôn đứng yên (nút) và
những điểm dao động với biên độ cực đại ( bụng
)
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 sợi dây có hia đầu cố
định
a) Khoảng cách giữa 2 nút ( hoặc 2 bụng liên
tiếp ) bằng
2
λ
b) Điều kiện để có sóng dừng :

2
k
λ
=l
k = 1,2,3, . . . .
k : số bụng Số nút = k+1
3) Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố
định , một đầu tự do:

(2 1)
4
k
λ
= +l
k= 0,1,2 ,3 . . . . .
k : số bụng ( nguyên , không kể

4
λ
)
số nút = k +1
IV-C ỦNG CỐ : Câu 7 ( trang 49 sgk) : chọn B ; Câu 8 : chọn D ;
B
A
h1
.a
B
A
h2.
k
k
4
λ
Câu 9 : a) một bụng
2
λ
= l
= 1,2m b) ba bụng :
2
3
2 3
λ
λ
= ⇒ = =
l
l
0,4m

V- DẶN DÒ : xem bài “ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA SÓNG ÂM”
TIẾT 17 ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM
I- MỤC TIÊU
• Trả được cân hỏi :Sóng âm là gì ? Âm nghe được ( âm thanh ) ,hạ âm , siêu âm là gì ?
• Nêu được ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau .
• Nêu được ba đặc trưng vật lí của âm là tần số âm , cường độ âm và mức cường độ âm ,đồ thị dao động âm , các
khái niệm cơ bản và họa âm .
II- CHUẨN BỊ
1) Giáo viên : Làm các TN trong SGK 2) Học sinh : Ôn các đơn vị N/ m
2
; W/m
2
.
III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1) Kiểm tra bài cũ :
2) Baì mới :
HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN
GV : dùng âm thoa , đàn
ghi ta làm nguồn âm
để làm TN cho HS xem
-Trả lời C1 ?
-Nêu định nghĩa nguồn âm
?
GV: Âm nghe được ? hạ
âm ? siêu âm ?
-Âm truyền được trong các
môi trường nào ?
Tốc độ âm phụ thuộc vào
cái gì ?
-Môi trường nào truyền âm

tốt nhất ?
(Xem bảng 10-1SGK )
-Trả lời C3?

Xem bảng 10-3 SGK ?
-1dB =
1
10
B
Trả lời C1:
-Trong cây đàn sợi dây dao động
phát ra âm
-Trong sáo thì cột không khí dao
động phát ra âm
-Trong âm thoa thì 2 nhánh dao
động phát ra âm.
-Định nghĩa nguồn âm( là các vật
dao động phát ra âm)
-Môi trường rắn truyền âm tốt
nhất .
Trả lời C3:
-Ta trông thấy tia chớp và khá lâu
mới nghe thấy tiến sấm.
HS: xem bảng 10-3 SGK
Từ đó nêu định nghĩa mức cường
độ âm .
I- ÂM -NGUỒN ÂM
1) Âm là gì ? -Âm là những sóng âm truyền trong các
môi trường rắn ,lỏng ,khí , khi đến tai gây cảm giác âm.
-Sóng âm là những sóng cơ học truyền trong các môi

trường rắn, lỏng, khí .
-Tần số của sóng âm cũng là tần số âm.
2)Nguồn âm :
-Là các vật dao động phát ra âm
-f của âm phát ra = f dao động của nguồn âm.
3) Âm nghe được , hạ âm, siêu âm:
-Âm nghe được (âm thanh)là những âm có tác dụng gây
ra cảm giác âm. Có f từ 16 Hz đến
20.000Hz
-Hạ âm : có f < 16Hz
-Siêu âm : có f > 20.000Hz
4 ) Sự truyền âm
a) Môi trường truyền âm :
-Âm truyền được qua các môi trường rắn, lỏng ,khí
-Âm không truyền được trong chân không .
b) Tốc độ âm :
-Tốc độ âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và khối lượng
riêng, nhiệt độ của mội trường .
- V
rắn
> V
lỏng
> V
khí

II- NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM
-Nhạc âm : âm có f xác định
-Tạp âm : không có f xác định
1) Tần số : Là một trong những đặc trưng quan trọng
nhất của âm.

2) Cường độ âm và mức cường độ âm :
a) Cường độ âm ( I ) : Tại một điểm là đại lượng đo
bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị
diện tích đặt tại điểm đó ,vuông góc với phương truyền
sóng trong một đơn vị thời gian.
-Đơn vị I ( W/m
2
)
b) Mức cường độ âm ( L ): là lôga thập phân tỉ số I và
I
0
.

0
lg
I
L
I
=

I
0
= 10
-12
W/m
2
cường độ âm chuẩn có f = 1000 Hz

0
( ) 10lg

I
L dB
I
=
dB ( đêxiben)
3) Âm cơ bản và họa âm :
a.Âm thoa
b.Sáo
Đường biểu diễn dao động của
âm la ( f = 440Hz) phát ra b i:ở
-Khi nhạc cụ phát một âm có tần số f
0
(âm cơ bản) thì
cũng đồng thời phát ra các âm có tần số 2 f
0
;3 f
0
;4 f
0
. . . . Các họa âm ( có cường độ khác nhau )
-Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm.
-Tổng hợp đồ thị dao động của các họa âm gọi là đồ thị
dao động của nhạc âm đó.
-Vậy : đặc trưng vật lí thứ ba của âm là đồ thị dao
động của âm đó.
IV-CỦNG CỒ : Câu 6 ( trang 55 sgk) : Chọn C ; Câu 7 : Chọn A
-Sóng âm là gì ? Nhạc âm là gì ?
-Môi trường nào truyền âm nhanh nhất ?
chậm nhất ?
-Cường độ âm đo được bằng gì ?

V- DẶN DÒ: Xem bài “ĐẶC TRƯNG SINH LÝ CỦA ÂM”
TIẾT 18 ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM
I- MỤC TIÊU
• Nêu được ba đặc trưng sinh lí của âm là : độ cao , độ to và âm sắc .
• Nêu được ba đặc trưng vật lí của âm tương ứng với ba đặc trưng sinh lí của âm .
• Giải thích được các hiện tượng thực tế liên quan đến các đặc trưng sinh lí của âm .
II- CHUẨN BỊ
1) Giáo viên : Đàn ghi ta , âm thoa . . . . . 2) Học sinh : Ôn các đặc trưng vật lí của âm.
III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1) Kiểm tra bài cũ : 1) Sóng âm là gì ? Âm nghe được ? siêu âm? Vận tốc âm phụ thuộc vào cái gì ?
2) Cường độ âm ? Mức cường độ âm?
2) Bài mới :
HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN
GV :
Cảm giác mà âm gây cho
cơ quan thính giác không
chỉ phụ thuộc các đặc trưng
vật lí mà còn ohụ thuộc
sinh lí tai người .Tai phân
biệt các âm khác nhau nhờ
ba đặc trưng sinh lí của âm
là :độ cao , độ to , âm sắc.
-Độ to của âm không tăng
theo I mà tăng theo L
-Âm do âm thoa , sáo kèn
săcxô . . . cùng phát ra nốt
La nhưng ta vẫn phân biệt
được chúng vì có âm sắc
khác nhau .
-Nếu ghi đồ thị dao động

của 3 âm ta sẽ được 3 đồ
thị dao động khác nhau
,nhưng có cùng chu kỳ.
I- ĐỘ CAO
- Llà đặc tính sinh lí của âm gắn liền với tần số
-f càng lón lớn nghe càng cao và ngược lại
f càng nhỏ nghe càng trầm.
II- ĐỘ TO
-Là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng
vật lí mức cường độ âm.
-Độ to của âm không trùng với cường độ âm.
-Độ to của âm không những phụ thuộc cường độ âm
mà còn phụ thuộc tần số âm
III- ÂM SẮC
-Là một đặc tính sinh lí của âm ,giúp ta phân biệt âm
do các nguồn âm khác nhau phát ra .Âm sắc có liên
quan mật thiết với đồ thị dao động âm .
IV-CỦNG CỐ
Bài 8 ( Trang 55 SGK )
3
1 1
12,5 16
80.10
f Hz Hz
T

= = = <
đó là hạ âm
nên không nghe được .
Bài 9 ( Trang 55 SGK )

c.Kèn săcxô
Đường biểu diễn dao động của
âm la ( f = 440Hz) phát ra bởi:
a.Âm thoa
b.Sáo
( Xem Hình 10-3 SGK)
6
331
0,331
10
v
mm
f
λ
= = =
;
/
6
1500
1,5
10
mm
λ
= =
Bài 10 (Trang 55 SGK )
340.951,25
951,25 340.2.5
kk
g
kk g kk

v
t v
v v v t
= − ⇒ = =
− −
l
l l
l

323425
3194,3( / )
101,25
t m s= ≈
Thêm:Mức cường độ âm tại một điểm là
L= 40dB.Hãy tính cường độ âm tại điểm đó ?
( I
o
= 10
-12
( W/m
2
)
Giải :
10lg 40
O
I
L dB
I
= =


4
lg 4 10
o o
I I
I I
⇒ = ⇒ =
Vậy cường độ âm tại
điểm đã cho là : I = 10
4
.I
o
=10
-8
(W/m
2
)
DẶN DÒ : BÀI TẬP

TIẾT 19 BÀI TẬP
I-MỤC TIÊU
-Giải được các bài tập về sóng dừng : trường hợp có 2 đầu cố định ; một đầu cố định và một đầu tự do.
- Giải các bài tập về đặc trưng của sóng âm .
II- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
Bài 10 ( trang 49sgk)
Cho : dây dài 1,2 m có một hệ thống dừng .Kể cả hai
đầu dây thì có tất cả 4 nút .Biết tốc độ truyền sóng trên
dây là 80 m/s .
a) Tính tần số dao động của dây ?
b) Nếu tốc độ truyền sóng là 48 m/s thì trên dây có tất
cả bao nhiêu nút ?

HD :a)
2
3
2 3
λ
λ
= ⇒ =
l
l
;
3
100
2
v
f = =
l
(Hz)
b) số nút
2
5
f
n
v
= =
l
Bài 9-7 SBT
Một dải lụa có chiều dài
l
= 1,05m một đầu gắn vào
một cần rung R ,rồi buông thõng theo phương thẳng

đứng .Cần rung được kích bằng nam chân điện nuôi
bằng một dòng điện xoay chiều có tần số f thay đổi
được .Khi kích thích thì cần rung dao động với tần số
gấp 2 lần tần số f của dòng điện .
Đầu dưới của dải lụa thả tự do .Khi tần số dòng điện
f = 0,75 Hz dải lụa dao động ổn định với 2 nút mà một
nút là ở chổ gắn vào cần rung R .Cho f tăng dần .Hỏi
với các tần số f
1
; f
2
; f
3
bằng bao nhiêu thì trên dải lụa
lại xuất hiện thêm 1 ,2 , 3 nút nữa ?
HD :
(2 1)
4
k
λ
= +l
với k = 1
3
4
λ
λ
⇒ = ⇒l
=1,4 m

v f

λ
=
= 1,4.2.0.75 = 2,1m/s
-Trên dây thêm 1nút :

1
1
5
4
λ
λ
= ⇒ =l
0,84m
và tần số dòng điện là
/
1 1
1
1,25
2
f f= =
Hz
-Trên dây thêm 2 nút :
2
2
7
4
λ
λ
= ⇒ =l
0,6m

2
2
v
f
λ
=
= 3,5 Hz ;
/
2 2
1
2
f f=
= 1,75 Hz
-Trên dây thêm 3 nút :
3
3
9
4
λ
λ
= ⇒ =l
0,47m
3
3
v
f
λ
=
= 4,5 Hz ;
/

3 3
1
2
f f=
= 2,25 Hz
Bài 9-8 SBT
Để chứng minh sự cộng hưởng âm , người ta thường
làm TN như (hình vẽ ) T là môt ống nghiệm ,A là một
âm thoa có tần số riêng f .Gõ âm thoa rung thì nó phát
ra một âm yếu .Đưa âm thoa lại gần miệng ống
nghiệm ,rồi đ6ỏ dần nước vào ống cho mực nước cao
dần thì có thể tìm được độ cao h của cột không khí
trong ống , để cột không khí dao động cộng hưởng với
ân thoa .Lúc đó âm được khuếch đại rất mạnh .
Cho f = 850Hz , h = 50 cm .Tính tốc độ v của âm ?
HD : Miệng ống là bụng sóng , mặt nước là nút sóng h
thỏa mãn ĐK :
(2 1)
4
h k
λ
= +
(k=0,1,2.)
Thay
v
f
λ
=
Ta có :
(2 1)

4
v
h k
f
= +

4 1700
2 1 2 1
hf
v
k k
⇒ = =
+ +

-Với k = 0
v⇒
=1700m/s (loại vì lớn hơn tốc độ âm)
c.Kèn săcxô
R
l
h
T
1
1
v
f
λ
=
= 2,5Hz
-Với k=1

v⇒
= 566,7m/s (loại )
-Với k=2
v⇒
=340m/s chọn vì cỡ tốc độ âm trongkk
-Với k=3
v⇒
=240m/s(loại vì nhỏ hơn tốc độ âm
trong không khí )
DẶN DÒ : KIỂM TRA 1 TIẾT
CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
TIẾT 21 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I- MỤC TIÊU
• Phát biểu được định nghĩa dòng điện xoay chiều .Viết được biểu thức cường độ tức thời của dòng điện.
• Nêu được ví dụ về đồ thị vủa cường độ dòng điện tức thời ,chỉ ra được trên đồ thị đại lượng I
0
,chu kỳ.
• Viết được biểu thức của công suất tức thời của dòng điện xoay chiều chạy qua một điện trở .
• Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của dòng điện hiệu dụng , điện áp hiệu dụng .
II- CHUẨN BỊ
1) Giáo viên : -Mô hình máy phát điện xoay chiều – Sử dụng dao động ký điện tử .
2) Học sinh : Ôn lại các khía niệm về dòng điện không đổi dòng điện biến thiên và định luật Jun-Lenxơ
Ôn lại : tính chất của hàm điều hòa ( hàm sin hay cosin)
III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
Bài mới :
HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN
GV :
-Dùng máy phát điện
quay tay cho HS thấy
cách tạo ra dòng điện .

-Nguyên tắc hoạt động
dựa vào hiện tượng gì ?
( hiện tượng cảm ứng
điện từ )
-Biểu thức của từ thông ?
-Nhận xét sự biến thiên
của từ thông ?
-Công thức định luật
Fa-ra-dây ?
-Biểu thức cường độ cảm
ứng trong cuộn dây chỉ có
R ?
-Dùng dao động ký điện
tử cho HS xem đồ thị
biểu diễn i( t) và u (t)
-Định nghĩa dòng điện
xoay chiều ?
-Trả lời C1 ?
Nhắc lại định nhgĩa dòng
điện không đổi?
-Ở VN dòng điện có
f =50Hz suy ra T =0,02s
-Trả lời C 2? Xác định
giá trị cực đại ,f , T , pha
ban đầu của các dòng
điện xoay chiều ?
-Trả lời C3 ?C4?
-Đặt vấn đề :
Dòng điện xoay chiều
cũng có tác dụng nhiệt

như dòng điện không đổi
-
cosBS
α
Φ =
-Từ thông biến thiên điều hòa .
- e =
/
Φ
( đạo hàm của từ thông
theo thời gian )
-Trả lời C1 :
Dòng điện chạy theo một chiều với
cường độ không đổi.
-Trả lời C2 :
a) 5A ; 100
/rad s
π
;
f = 50Hz;
4
π
+
b)
2 2( )A
; 100
/rad s
π
f = 50Hz ;
3

π

c)
5 2( )A
; 100
/rad s
π
f = 50Hz ;
π
±
-Trả lời C3 :
1) Đồ thị hình sin của i cắt trục tung
tại những điểm có tọa độ :
3
8 4 2 8 2
T T T T T
k k
 
+ + = +
 ÷
 
2) Đồ thị kình sin của i cắt trục
hoành tai những điểm có tọa độ:
Khi T =
8
T
thì i = I
0
Vậy ta có :
I- NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN

XOAY CHIỀU
a) Biểu thức từ thông :
-Cho cuộn dây dẫn có N vòng ,có diện tích S ,
vòng quay đều với vận tốc góc
ω
trong từ
trường đều
B
ur
có phương vuông góc trục
quay.
-Giả sử lúc t = 0:
0n B
α
↑↑ ⇒ =
r ur

-Lúc t > 0 :
t
α ω
=



cos cosNBS NBS t
α ω
Φ = =
b) Biểu thức suất điện độngcảm ứng :
Theo định luật Fa-ra-dây:


sin
d
e NBS t
dt
ω ω
Φ
= − =
e = E
0
sin
t
ω
với E
0
=
NBS
ω
c) Cường độ dòng điện cảm ứng khi cuộn
dây chỉ có R :

sin
NBS
i t
R
ω
=
hay i= I
0
sin
t

ω
II- KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY
CHIỀU
a) Định nghĩa : dòng điện xoay chiều hình
sin là dòng điện có cường độ biến thiên tuần
hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số
sin hay cosin ,có dạng tổng quát :

0 0
cos( )i I t
ω ϕ
= +
b)Ý nghĩa các đại lượng:
i : cường độ tức thời
I
0
> 0 : cường độ cực đại ( biên độ)
0
ω
>
:tần số góc , T =
2
π
ω
là chu kỳ

2
f
ω
π

=
là tần số
α
n
r
B
ur
ω

i = I
0
cosωt
R
khi chạy qua R .Tìm giá
trị giá trị của cường độ
dòng điện xoay chiều gây
ra tác dụng nhiệt trong
thời gian dài ?
Công thức công suất tỏa
nhiệt tức thời ?
-công thức hạ bậc :
2
1 cos 2
cos
2
α
α
+
=
-

cos 2 0t
ω
=
-công thức công suất của
dòng điện không đổi?
-So sánh (1) và ( 2) suy ra
công thức liên hệ giữa
cường độ dòng điện
không đổi và giá trị hiệu
dụng củ a dòng điện xoay
chiều ?
-Định nghĩa cường độ
hiệu dụng ?
-Trả lời C5 ?
0
2
cos .
8
T
i I
T
π
ϕ
 
= +
 ÷
 
=I
0


Suy ra :
0
cos 1 cos0
4
π
ϕ
 
+ = =
 ÷
 
Suy ra :
4
π
ϕ
= −
Khi t = 0 thì ta có :
0
0 0
2
cos( )
4 2
2
I
i I I
π
= − = =
-Trả lời C4:
Điện năng tiêu thụ của dỏng đi65n
xoay chiều trên r trong 1 giờ tính
bằng W = P .t ( t = 1 h )


- p = Ri
2

- P =RI
2

-
0
2
I
I =
-Trả lời C5 :
U
0
= 220
2 311( )V V≈
t
α ω ϕ
= +
là pha của i và
ϕ
là pha ban đầu
III- GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
1) Thiết lập công thức:
-Cho dòng điện xoay chiều chạy qua đọan
mạch chỉ có R :
0
cosi I t
ω

=
-Công suất tỏa nhiệt tức thời
p = Ri
2
=
2 2
cos
o
RI t
ω
p =
2 2
cos2
2 2
o o
RI RI
t
ω
+
-Công suất tỏa nhiệt trung bình trong một chu
kỳ có giá trị : P =
2
2 2
0
0
cos
2
RI
p RI t
ω

= =
(1)
-Công suất của dòng điện không đổi :
P =RI
2
(2)
-So sánh (1) và ( 2) :
2
2
0
2
I
I =



0
2
I
I =
I : gọi là cường độ hiệu dụng
2) Định nghĩa : Cường độ hiệu dụng của
dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị
bằng cường độ của dóng điệnkhông đổi , sao
cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công
suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi
ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R
bởi dòng điện xoay chiều nói trên.
3) Giá trị hiệu dụng :
Giá trị hiệu dụng =

2
giatricucdai
U =
0
2
U
U : hiệu điện thế hiệu dụng .
4) CHÚ Ý:
- Số liệu ghi trên các thiết bị điện là các giá
trị hiệu dụng
-Độ chỉ trên các dụng cụ đo lường là giá trị
hiệu dụng : Ampe kế ( I ) –Vôn kế ( U )
IV-CỦNG CỐ :
Bài 3 (trang 66 SGK )
Xác định giá trị trung bình theo thời gian của:
a)
2sin100 t
π
b)
2cos100 t
π
c)
2sin(100 )
6
t
π
π
+
c)
2

4sin 100 t
π
a) 0 ; b) 0 ; c) 0 d ) 2
Bài 4 (trang 66 SGK )
Đèn ghi ( 220V-100W )nối đèn vào mạng xoay chiều U = 220V Tính :
a) bóng đèn ?
b) I ?
c) Điện năng tiêu thụ của đèn trong 1giờ

2
484
U
R
P
= = Ω
; I =
5
( )
11
P
A
U
=
W = Pt = 100W.h
V-DẶN DÒ : Xem bài “Các mạch điện xoay chiều”
TIẾT 22-23 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
I- MỤC TIÊU
• Phát biểu được định luật Ôm đối với đoạn mạch xoay chiều :chỉ có điện trở thuần ; chỉ có tụ điện ;chỉ có cuộn cảm
thuần .
• Phát biểu được tác dụng của tụ điện , của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều .

• Viết được công thức tính dung kháng , cảm kháng .
II- CHUẨN BỊ
1) Giáo viên : Chuẩn bị dao động ký điện tử ampe kế , vôn kế , điện trở , tụ điện , cuộn cảm . . . .
2) Học sinh : Ôn lại các công thức về tụ điện : q = Cu ;
dq
i
dt
= ±
; suất điện động tự cảm : e =
di
L
dt
±
III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1) Kiểm tra bài cũ :
2) Bài mới :( TIẾT 22 )

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×