Giáo án vật lý lớp 12 chương trình cơ bản

Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
Ngày soạn: 20/08/2011
Tiết dạy: 1
Chương I DAO ĐỘNG CƠ
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nêu được:
+ Định nghĩa dao động điều hồ.
- Viết được:
+ Phương trình của dao động điều hồ và giải thích được cá đại lượng trong phương trình.
- Làm được các bài tập tương tự như SGK.
2. Kĩ năng:
- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0.
- Làm được các bài tập tương tự như Sgk.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Hình vẽ mơ tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P
1
P
2
và thí nghiệm
minh hoạ.
2. Học sinh: Ơn lại chuyển động tròn đều (chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì hoặc
tần số).
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức:
2. Bài mới:
Ơn lại kiến thức cũ
Hoạt động 1: Tìm hiểu về dao động cơ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Lấy các ví dụ về các vật dao

động trong đời sống: chiếc thuyền
nhấp nhơ tại chỗ neo, dây đàn
ghita rung động, màng trống rung
động → ta nói những vật này đang
dao động cơ → Như thế nào là dao
động cơ?
- Khảo sát các dao động trên, ta
nhận thấy chúng chuyển động qua
lại khơng mang tính tuần hồn →
xét quả lắc đồng hồ thì sao?
- Dao động cơ có thể tuần hồn
hoặc khơng. Nhưng nếu sau những
khoảng thời gian bằng nhau (T)
vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc
như cũ → dao động tuần hồn.
- Là chuyển động qua lại của
một vật trên một đoạn đường
xác định quanh một vị trí cân
bằng.
- Sau một khoảng thời gian nhất
định nó trở lại vị trí cũ với vận
tốc cũ → dao động của quả lắc
đồng hồ tuần hồn.
I. Dao động cơ
1. Thế nào là dao động cơ
- Là chuyển động có giới hạn
trong khơng gian lặp đi lặp lại
nhiều lần quanh một vị trí cân
bằng.
- VTCB: thường là vị trí của vật

khi đứng n.
2. Dao động tuần hồn
- Là dao động mà sau những
khoảng thời gian bằng nhau, gọi
là chu kì, vật trở lại vị trí như cũ
với vật tốc như cũ.
Hoạt động 2: Tìm hiểu phương trình của dao động điều hồ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Minh hoạ chuyển động tròn đều
của một điểm M
II. Phương trình của dao động
điều hồ
1. Ví dụ
- Giả sử một điểm M chuyển
động tròn đều trên đường tròn
theo chiều dương với tốc độ góc
ω.
- P là hình chiếu của M lên Ox.
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
1
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
- Nhận xét gì về dao động của P
khi M chuyển động?
- Khi đó toạ độ x của điểm P có
phương trình như thế nào?
- Có nhận xét gì về dao động của
điểm P? (Biến thiên theo thời gian
theo định luật dạng cos)
- Y/c HS hồn thành C1

- Hình dung P khơng phải là một
điểm hình học mà là chất điểm P
→ ta nói vật dao động quanh
VTCB O, còn toạ độ x chính là li
độ của vật.
- Gọi tên và đơn vị của các đại
lượng có mặt trong phương trình.
- Lưu ý:
+ A, ω và ϕ trong phương trình là
những hằng số, trong đó A > 0 và ω
> 0.
+ Để xác định ϕ cần đưa phương
trình về dạng tổng qt x = Acos(ωt
+ ϕ) để xác định.
- Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ
xác định được gì? ((ωt + ϕ) là đại
lượng cho phép ta xác định được
gì?)
- Tương tự nếu biết ϕ?
- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa
chuyển động tròn đều và dao động
điều hồ có mối liên hệ gì?
- Trong phương trình: x = Acos(ωt
+ ϕ) ta quy ước chọn trục x làm gốc
để tính pha của dao động và chiều
tăng của pha tương ứng với chiều
tăng của góc
OM

trong chuyển

động tròn đều.
- Trong q trình M chuyển động
tròn đều, P dao động trên trục x
quanh gốc toạ độ O.
x = OMcos(ωt + ϕ)
- Vì hàm sin hay cosin là một
hàm điều hồ → dao động của
điểm P là dao động điều hồ.
- Tương tự: x = Asin(ωt + ϕ)
- HS ghi nhận định nghĩa dao
động điều hồ.
- Ghi nhận các đại lượng trong
phương trình.
- Chúng ta sẽ xác định được x ở
thời điểm t.
- Xác định được x tại thời điểm
ban đầu t
0
.
- Một điểm dao động điều hồ
trên một đoạn thẳng ln ln
có thể được coi là hình chiếu
của một điểm tương ứng chuyển
động tròn đều lên đường kính là
đoạn thẳng đó.
- Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M
0
với
ϕ=
0

OM
(rad)
- Sau t giây, vật chuyển động
đến vị trí M, với
)t(OM ϕ+ω=
rad
- Toạ độ x =
OP
của điểm P có
phương trình:
x = OMcos(ωt + ϕ)
Đặt OM = A
x = Acos(ωt + ϕ)
Vậy: Dao động của điểm P là dao
động điều hồ.
2. Định nghĩa

- Dao động điều hồ là dao động
trong đó li độ của vật là một
hàm cosin (hay sin) của thời
gian.
3. Phương trình
- Phương trình dao động điều
hồ:
x = Acos(ωt + ϕ)
+ x: li độ của dao động.
+ A: biên độ dao động, là x
max
.
(A > 0)

+ ω: tần số góc của dao động,
đơn vị là rad/s.
+ (ωt + ϕ): pha của dao động tại
thời điểm t, đơn vị là rad.
+ ϕ: pha ban đầu của dao động, có
thể dương hoặc âm.
4. Chú ý (Sgk)
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
2
M
M
0
P
1
x
P
O
ωt
ϕ
+
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
+ Định nghĩa dao động điều hồ.
+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu
+ Phương trình của dao động điều hồ và giải thích được cá đại lượng trong phương trình.
V.DẶN DỊ:
Về nhà đọc phần còn lại ch̉n bị cho tiết 2, làm được các bài tập trong SGK và sách bài tập.
VI. RÚT KINH NGHIỆM
……………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
3
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
Ngày soạn: 21/08/2011
Tiết dạy: 2
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ (TIẾP)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nêu được:
+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì?
- Viết được:
+ Cơng thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số.
+ Cơng thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hồ.
- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0.
- Làm được các bài tập tương tự như SGK.
2. Kĩ năng:
+ Cơng thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hồ.
- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0.
- Làm được các bài tập tương tự như Sgk.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Hình vẽ mơ tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P
1
P
2
và thí nghiệm

minh hoạ.
2. Học sinh: Ơn lại chuyển động tròn đều (chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì hoặc
tần số).
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ: Phát biểu định nghĩa dao đợng điều hoà.
3. Bài mới:
Ơn lại kiến thức cũ
Hoạt động 1: Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hồ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Dao động điều hồ có tính tuần
hồn → từ đó ta có các định
nghĩa
- Trong chuyển động tròn đều
giữa tốc độ góc ω, chu kì T và
tần số có mối liên hệ như thế
nào?
- HS ghi nhận các định nghĩa về
chu kì và tần số.
2
2 f
T
π
ω π
= =
III. Chu kì, tần số, tần số góc
của dao động điều hồ
1. Chu kì và tần số
- Chu kì (kí hiệu và T) của dao
động điều hồ là khoảng thời

gian để vật thực hiện một dao
động tồn phần.
+ Đơn vị của T là giây (s).
- Tần số (kí hiệu là f) của dao
động điều hồ là số dao động
tồn phần thực hiện được trong
một giây.
+ Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc
(Hz).
2. Tần số góc
- Trong dao động điều hồ ω gọi
là tần số góc. Đơn vị là rad/s.
2
2 f
T
π
ω π
= =
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
4
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
Hoạt động 2: Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hồ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Vận tốc là đạo hàm bậc nhất
của li độ theo thời gian → biểu
thức?
→ Có nhận xét gì về v?
- Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của
vận tốc theo thời gian → biểu

thức?
- Dấu (-) trong biểu thức cho biết
điều gì?
x = Acos(ωt + ϕ)
→ v = x’ = - ωAsin(ωt + ϕ)
- Vận tốc là đại lượng biến thiên
điều hồ cùng tần số với li độ.
→ a = v’ = - ω
2
Acos(ωt + ϕ)
- Gia tốc ln ngược dấu với li độ
(vectơ gia tốc ln ln hướng về
VTCB)
IV. Vận tốc và gia tốc trong
dao động điều hồ
1. Vận tốc
v = x’ = - ωAsin(ωt + ϕ)
- Ở vị trí biên (x = ±A):
→ v = 0.
- Ở VTCB (x = 0):
→ |v
max
| = ωA
2. Gia tốc
a = v’ = - ω
2
Acos(ωt + ϕ)
= - ω
2
x

- Ở vị trí biên (x = ±A):
→ |a
max
| = - ω
2
A
- Ở VTCB (x = 0):
→ a = 0
Hoạt động 3: Vẽ đồ thị của dao động điều hồ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao
động điều hồ x = Acosωt (ϕ = 0)
- Dựa vào đồ thị ta nhận thấy nó là
một đường hình sin, vì thế người
ta gọi dao động điều hồ là dao
động hình sin.
- HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn
của GV.
V. Đồ thị trong dao động điều
hồ
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
+ Định nghĩa dao động điều hồ.
+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu
+ Phương trình của dao động điều hồ và giải thích được cá đại lượng trong phương trình.
+ Cơng thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số.
+ Cơng thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hồ.
V.DẶN DỊ:
Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
VI. RÚT KINH NGHIỆM
……………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
5
A
t
0
x
A
−
2
T
T
3
2
T
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
Ngày soạn: 17/8/2010
Tiết dạy: 3
Bài 2: CON LẮC LỊ XO
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Viết được:
+ Cơng thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hồ.
+ Cơng thức tính chu kì của con lắc lò xo.
+ Cơng thức tính thế năng, động 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 hồ.

- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.
- Áp dụng được các cơng thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự trong phần bài tập.
- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo.
2. Kĩ năng:
- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hồ.
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.
- Áp dụng được các cơng thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự 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 theo phương ngang. Vật m có thể là một vật hình chữ “V” ngược chuyển
động trên đêm khơng khí.
2. Học sinh: Ơn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
+ Định nghĩa dao động điều hồ.
+ Viết phương trình của dao động điều hồ và giải thích được cá đại lượng trong phương trình.
3. Bài mới:
Hoạt động 1: Tìm hiểu về con lắc lò xo
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Minh hoạ con lắc lò xo trượt trên
một mặt phẳng nằm ngang khơng
ma sát và Y/c HS cho biết gồm
những gì?
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ
của GV để trình bày cấu tạo của
con lắc lò xo.
- HS trình bày minh hoạ chuyển
động của vật khi kéo vật ra khỏi
VTCB cho lò xo dãn ra một

đoạn nhỏ rồi bng tay.
I. Con lắc lò xo
1. Con lắc lò xo gồm vật nhỏ
khối lượng m gắn vào đầu một
lò xo có độ cứng k, khối lượng
khơng đáng kể, đầu kia của lò
xo được giữ cố định.
2. VTCB: là vị trí khi lò xo
khơng bị biến dạng.
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
6
k
m
N
r
P
r
F
r
v = 0
k
F = 0
m
N
r
P
r
k
m

N
r
P
r
F
r

O
A
A
x
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Vật chịu tác dụng của những
lực nào?
- Ta có nhận xét gì về 3 lực này?
- Khi con lắc nằm ngang, li độ x
và độ biến dạng ∆l liên hệ như
thế nào?
- Giá trị đại số của lực đàn hồi?
- Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì?
- Từ đó biểu thức của a?
- Từ biểu thức đó, ta có nhận xét
gì về dao động của con lắc lò xo?
- Từ đó ω và T được xác định
như thế nào?
- Nhận xét gì về lực đàn hồi tác
dụng vào vật trong q trình
chuyển động.

- Trường hợp trên lực kéo về cụ
thể là lực nào?
- Trường hợp lò xo treo thẳng
đứng?
- Trọng lực
P
r
, phản lực
r
N
của
mặt phẳng, và lực đàn hồi
F
r
của
lò xo.
- Vì
0P N
+ =
r r
nên hợp lực tác
dụng vào vật là lực đàn hồi của
lò xo.
x = ∆l
F = -kx
- Dấu trừ chỉ rằng
F
r
ln ln
hướng về VTCB.

k
a x
m
= −
- So sánh với phương trình vi
phân của dao động điều hồ
a = -ω
2
x → dao động của con lắc
lò xo là dao động điều hồ.
- Đối chiếu để tìm ra cơng thức
ω và T.
- Lực đàn hồi ln hướng về
VTCB.
- Lực kéo về là lực đàn hồi.
- Là một phần của lực đàn hồi vì
F = -k(∆l
0
+ x)
II. Khảo sát dao động của con
lắc lò xo về mặt động lực học
1. Chọn trục toạ độ x song song
với trục của lò xo, chiều dương
là chiều tăng độ dài l của lò xo.
Gốc toạ độ O tại VTCB, giả sử
vật có li độ x.
- Lực đàn hồi của lò xo
F k l
= − ∆
r

r
→ F = -kx
2. Hợp lực tác dụng vào vật:
P N F ma
+ + =
r r r
r
- Vì
0P N
+ =
r r
→
F ma=
r
r
Do vậy:
k
a x
m
= −
3. - Dao động của con lắc lò xo
là dao động điều hồ.
- Tần số góc và chu kì của con
lắc lò xo
k
m
ω
=
và
2

m
T
k
π
=
4. Lực kéo về
- Lực ln hướng về VTCB gọi
là lực kéo về. Vật dao động điều
hồ chịu lực kéo về có độ lớn tỉ
lệ với li độ.
Hoạt động 3: Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Khi dao động, động năng của
con lắc lò xo (động năng của
vật) được xác định bởi biểu
thức?
- Khi con lắc dao động thế năng
của con lắc được xác định bởi
biểu thức nào?
2
đ
1
W
2
mv=
2 2
1 1
( )
2 2
t

W k l W kx
= ∆ → =
III. Khảo sát dao động của lò xo
về mặt năng lượng
1. Động năng của con lắc lò xo
2
đ
1
W
2
mv=
2. Thế năng của con lắc lò xo
2
1
2
t
W kx
=
3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sự
bảo tồn cơ năng
a. Cơ năng của con lắc lò xo là
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
7
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
- Xét trường hợp khi khơng có
ma sát → cơ năng của con lắc
thay đổi như thế nào?
- Cơ năng của con lắc tỉ lệ như
thế nào với A?

- Khơng đổi. Vì
cos
2 2 2
2 2
1
( )
2
1
( )
2
W m A sin t
kA t
ω ω ϕ
ω ϕ
= +
+ +
Vì k = mω
2
nên
2 2 2
1 1
2 2
W kA m A const
ω
= = =
- W tỉ lệ với A
2
.
tổng của động năng và thế năng
của con lắc.

2 2
1 1
2 2
W mv kx
= +
b. Khi khơng có ma sát
2 2
1 1
2 2
W kA m A const
ω
= = =
- Cơ năng của con lắc tỉ lệ với
bình phương biên độ dao động.
- Khi khơng có ma sát, cơ năng
của con lắc đơn được bảo tồn.
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
+ Cơng thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hồ.
+ Cơng thức tính chu kì của con lắc lò xo.
+ Cơng thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo.
+ Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo.
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong SGK và sách bài tập
VI. RÚT KINH NGHIỆM
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………

Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
8
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
Ngày soạn: 22/8/2010
Tiết dạy: 4
BÀI TẬP
I. Mục tiêu:
- Từ phương trình dao động điều hồ xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc
- Lập được phương trình dao động điều hồ, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài tốn.
Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu.
- Kỹ năng: Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2. Học sinh: ơn lại kiến thức về dao động điều hồ
III.Tiến trình bài dạy :
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ: Nêu cấu tạo con lắc lò xo, cơng thức tính chu kì?
Khi con lắc dao động điều hòa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổ qua
lại như thế nào
3. Bài mới :
Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm
Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung
* Cho Hs đọc lần lượt các câu
trắc nghiệm 7,8,9 trang 8,9
sgk
* Tổ chức hoạt động nhóm,
thảo luận tìm ra đáp án
*Gọi HS trình bày từng câu
* Cho Hs đọc l các câu trắc

nghiệm 4,5,6 trang 13 sgk
* Tổ chức hoạt động nhóm,
thảo luận tìm ra đáp án.
*Cho Hs trình bày từng câu
* HS đọc đề từng câu, cùng
suy nghĩ thảo luận đưa ra
đáp án đúng
* Thảo luận nhóm tìm ra kết
quả
* Hs giải thích
* Thảo luận nhóm tìm ra kết
quả
* Hs giải thích
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 1: giải bài tập tự luận về dao động điều hồ của vật nặng, con lắc lò xo
Bài 1: Mợt vật được kéo lệch khỏi
VTCB mợt đoạn 6cm thả vât dao đợng
tự do với tần sớ góc ω = π(rad)
Xác định phương trình dao đợng của
con lắc với điều kiện ban đầu:
a. lúc vật qua VTCB theo chiều dương
b. lúc vật qua VTCB theo chiều âm
* HS tiếp thu
* Đọc đề tóm tắt bài toán
Giải

Phương trình tởng quát: x = Acos(ωt +
φ)
 x = 6cos(πt + φ)
a. t = 0, x = 0, v>0
x = 6cosφ =0
v =- 6πsinφ > 0
cosφ = 0
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
9
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
*Hướng dẫn giải:
- Viết phương trình tởng quát của dao
đợng.
- Thay A = 6cm
-Vận dụng điều kiện banđầu giải tìm ra
φ
Bài 2: Một lò xo được treo thẳng
đứng, đầu trên của lò xo được giữ
chuyển động đầu dưới theo vật
nặng có khối lượng m = 100g, lò
xo có độ cứng k = 25 N/m. Kéo vật
rời khỏi VTCB theo phương thẳng
đứng hướng xuống một đoạn 2cm,
truyền cho nó vận tốc
310
.
π

(cm/s) theo phương thẳng đứng

hướng lên. Chọn góc tg là lúc thả
vật, gốc toạ độ là VTCB, c dương
hướng xuống.
a. Viết PTDĐ.
b. Xác định thời điểm vật đi
qua vị trí mà lò xo giãn 2 cm
lần thứ nhất.
* Hương dẫn Học sinh về
nhà làm câu b
* HS thảo ḷn giải bài toán
* HS
tiếp thu
* Đọc đề tóm tắt bài toán
* HS thảo ḷn giải bài toán
sinφ < 0
=> φ = -π/2
Vậy p.trình dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm
b. t = 0, x = 0, v<0
x = 6cosφ = 6
v = - 6 sinφ < 0
cos φ= 0
sinφ > 0
=> φ =π/2
Vậy p.trình dđ: x = 6cos(πt + π/2) cm
Giải
a) Tại vị trí cân bằng O thì k∆l = mg
⇒ ∆l =
0,04
25
0,1.10

k
mg
==
(m)
+ ω =
π===
5105
1,0
25
m
k
(Rad/s)
+ m dao động điều hố với phương trình
x = Asin (ωt + ϕ)
t = 0 x = 2 cm > 0
v = 10π (cm/s) <0
Ta có 2 = Acosϕ →Cos ϕ >0
-10π = -5π.Asinϕ →Sinϕ >0
=>cotanϕ = 1/
3
⇒ ϕ = π/3(Rad) →A=
4(cm)
Vậy PTDĐ: x = 4cos (5πt + ) (cm)
IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được
- Phương trình dao động điều hồ xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc
- Lập được phương trình dao động điều hồ, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài tốn.
- Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu.
V.DẶN DỊ:
- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập

VI. RÚT KINH NGHIỆM
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
10
∆l
l
0
0(VTCB))
x
- ∆l
•
•
•
∆l
l
0
0(VTCB)
x
-
∆
l
•
•
•
⇔

⇔
3
3
6
5
π
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
Ngày soạn: 25/8/20010
Tiết dạy: 5
Bài 3: CON LẮC ĐƠN
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn.
- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hồ. Viết được cơng thức tính chu kì dao động của
con lắc đơn.
- Viết được cơng thức tính thế năng và 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.
- Giải được bài tập tương tự như ở trong bài.
- Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do.
2. Kĩ năng:
- Giải được bài tập tương tự như ở trong bài.
- Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn.
2. Học sinh: Ơn tập kiến thức về phân tích lực.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới:

Hoạt động 1: Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Mơ tả cấu tạo của con lắc đơn
- Khi ta cho con lắc dao động,
nó sẽ dao động như thế nào?
- Ta hãy xét xem dao động của
con lắc đơn có phải là dao
động điều hồ?
- HS thảo luận để đưa ra định
nghĩa về con lắc đơn.
- Dao động qua lại vị trí dây treo
có phương thẳng đứng → vị trí cân
bằng.
I. Thế nào là con lắc đơn
1. Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối
lượng m, treo ở đầu của một sợi
dây khơng dãn, khối lượng khơng
đáng kể, dài l.
2. VTCB: dây treo có phương
thẳng đứng.
Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
11
m
l
α
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Con lắc chịu tác dụng của

những lực nào và phân tích tác
dụng của các lực đến chuyển
động của con lắc.
- Dựa vào biểu thức của lực kéo
về → nói chung con lắc đơn có
dao động điều hồ khơng?
- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ
để sinα ≈ α (rad). Khi đó α tính
như thế nào thơng qua s và l.
- Ta có nhận xét gì về lực kéo về
trong trường hợp này?
- Trong cơng thức mg/l có vai trò
là gì?
→
l
g
có vai trò gì?
- Dựa vào cơng thức tính chu kì
của con lắc lò xo, tìm chu kì dao
động của con lắc đơn.
- HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên
cứu Sgk về cách chọn chiều
dương, gốc toạ độ …
- Con lắc chịu tác dụng của hai
lực
T
r
và
P
r

.
- P.tích
t n
P P P
= +
r r r
→
n
T P
+
r r

khơng làm thay đổi tốc độ của
vật → lực hướng tâm giữ vật
chuyển động trên cung tròn.
- Thành phần
t
P
r
là lực kéo về.
- Dù con lắc chịu tác dụng của
lực kéo về, tuy nhiên nói chung
P
t
khơng tỉ lệ với α nên nói
chung là khơng.
s = lα →
s
l
α

=
- Lực kéo về tỉ lệ với s (P
t
= -
k.s) → dao động của con lắc
đơn được xem là dao động điều
hồ.
- Có vai trò là k.
→
l
g
có vai trò
m
k
2 2
m l
T
k g
π π
= =
II. Khảo sát dao động của con
lắc đơn về mặt động lực học
1. Chọn chiều (+) từ phải sang
trái, gốc toạ độ tại O.
+ Vị trí của vật được xác định bởi
li độ góc
·
OCM
α
=

hay bởi li độ
cong
¼
s OM l
α
= =
.
+ α và s dương khi con lắc lệch
khỏi VTCB theo chiều dương và
ngược lại.
2. Vật chịu tác dụng của các lực
T
r
và
P
r
.
- Phân tích
t n
P P P
= +
r r r
→ thành
phần
t
P
r
là lực kéo về có giá trị:
P
t

= -mg.sinα
NX: Dao động của con lắc đơn
nói chung khơng phải là dao động
điều hồ.
- Nếu α nhỏ thì sinα ≈ α (rad),
khi đó:
t
s
P mg mg
l
α
= − = −
Vậy, khi dao động nhỏ (sinα ≈ α
(rad)), con lắc đơn dao động điều
hồ với chu kì:
π
=
2
l
T
g
Hoạt động 3: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Trong q trình dao động,
năng lượng của con lắc đơn có
thể có ở những dạng nào?
- Động năng của con lắc là
động năng của vật được xác
định như thế nào?
- Biểu thức tính thế năng trọng

trường?
- Trong q trình dao động
mối quan hệ giữa W
đ
và W
t

như thế nào?
- HS thảo luận từ đó đưa ra được:
động năng và thế năng trọng
trường.
- HS vận dụng kiến thức cũ để
hồn thành các u cầu.
W
t
= mgz trong đó dựa vào hình
vẽ z = l(1 - cosα)
→ W
t
= mgl(1 - cosα)
III. Khảo sát dao động của con
lắc đơn về mặt năng lượng
1. Động năng của con lắc
2
đ
1
W
2
mv
=

2. Thế năng trọng trường của con
lắc đơn (chọn mốc thế năng là
VTCB)
W
t
= mgl(1 - cosα)
3. Nếu bỏ qua mọi ma sát, cơ năng
của con lắc đơn được bảo tồn.
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
12
M
l
α > 0
α < 0
O
+
T
ur
P
ur
n
P
uur
t
P
ur
s = lα
C
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)

- Cơng thức bên đúng với mọi
li độ góc (khơng chỉ trong
trường hợp α nhỏ).
- Biến đổi qua lại và nếu bỏ qua
mọi ma sát thì cơ năng được bảo
tồn.
cos
2
1
W (1 )
2
mv mgl
α
= + −
= hằng số.
Hoạt động 4: Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Y/c HS đọc các ứng dụng của
con lắc đơn.
- Hãy trình bày cách xác định
gia tốc rơi tự do?
- HS nghiên cứu Sgk và từ đó nêu
các ứng dụng của con lắc đơn.
+ Đo chiều dài l của con lắc.
+ Đo thời gian của số dao động
tồn phần → tìm T.
+ Tính g theo:
2
2
4 l

g
T
π
=
IV. Ứng dụng: Xác định gia tốc
rơi tự do
- Đo gia tốc rơi tự do
2
2
4 l
g
T
π
=
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Cấu tạo của con lắc đơn.
- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hồ.Viết được cơng thức tính chu kì dao động của
con lắc đơn.
- Viết được cơng thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn.
- Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn.
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
-Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV. RÚT KINH NGHIỆM
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường

Trang
13
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
Ngày soạn: 28/8/2010
Tiết dạy: 6
BÀI TẬP
I. Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn.
- Kỹ năng: Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ, và con lắc đơn
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2. Học sinh: ơn lại kiến thức về dao động điều hồ, con lắc đơn.
III.Tiến trình bài dạy :
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
- Nêu những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng.
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra.
3. Bài mới :
Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung
* Cho Hs đọc lần lượt các câu
trắc nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk
* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo
luận tìm ra đáp án
*Gọi HS trình bày từng câu
* HS đọc đề từng câu, cùng suy
nghĩ thảo luận đưa ra đáp án
đúng
* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả
* Hs giải thích

Câu 4 trang 17: D
Câu 5 trang 17: D
Câu 6 trang 17: C
Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm
1. Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì 1 s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s
2
, chiều dài của con
lắc là
A. l = 24,8 m B. l = 24,8cm C. l = 1,56 m D. l = 2,45 m
2. Ở nơi mà con lắc đơn đếm giây (chu kì 2 s) có độ dài 1 m, thì con lắc đơn có độ dài 3m sẽ dao động với
chu kì là
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
14
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
A. T = 6 s B. T = 4,24 s C. T = 3,46 s D. T = 1,5 s
3. Một com lắc đơn có độ dài l
1
dao động với chu kì
T
1
= 0,8 s. Một con lắc đơn khác có độ dài l
2
dao động với chu kì T
1
= 0,6 s. Chu kì của con lắc đơn có độ
dài
l
1
+ l

2
là
A. T = 0,7 s B. T = 0,8 s C. T = 1,0 s D. T = 1,4 s
4. Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian
t
∆
nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm
bớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian
t
∆
như trước nó thực hiện được 10 dao động.
Chiều dài của con lắc ban đầu là
A. l = 25m. B. l = 25cm. C. l = 9m. D. l = 9cm.
5. Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ. Trong cùng một khoảng thời gian,
người ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động.
Tổng chiều dài của hai con lắc là 164cm. Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là.
A. l
1
= 100m, l
2
= 6,4m. B. l
1
= 64cm, l
2
= 100cm.
C. l
1
= 1,00m, l
2
= 64cm. D. l

1
= 6,4cm, l
2
= 100cm.
6. Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 4s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vò trí có li độ cực đai
là
A. t = 0,5 s B. t = 1,0 s C. t = 1,5 s D. t = 2,0 s
7. Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 3 s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vò trí có li độ x = A/ 2
là
A. t = 0,250 s B. t = 0,375 s C. t = 0,750 s D. t = 1,50 s
8. Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 3s, thời gian để con lắc đi từ vò trí có li độ x = A/ 2 đến vò trí có
li độ cực đại x = A là
A. t = 0,250 s B. t = 0,375 C. t = 0,500 s D. t = 0,750 s
IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được
- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn.
- Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ, và con lắc đơn
V.DẶN DỊ:
- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập
VI. RÚT KINH NGHIỆM
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
15
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
Ngày soạn: 31/8/2010

Tiết dạy: 7
Bài 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng
hưởng.
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra.
- Nêu được một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng.
- Giải thích được ngun 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 bài tập
tương tự như ở trong bài.
2. Kĩ năng:
- Giải thích được ngun 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 bài tập
tương tự như ở trong bài
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị một số ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có lợi, có hại.
2. Học sinh: Ơn tập về cơ năng của con lắc:
2 2
1
2
W m A
ω
=
.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:

- Nêu cấu tạo của con lắc đơn.
- Nêu điều kiện để con lắc đơn dao động điều hồ. Viết được cơng thức tính chu kì dao động của con
lắc đơn.
3. Bài mới:
Hoạt động 1: Tìm hiểu về dao động tắt dần.
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
16
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Khi khơng có ma sát tần số dao
động của con lắc?
- Tần số này phụ thuộc những gì?
→ tần số riêng.
- Xét con lắc lò xo dao động
trong thực tế → ta có nhận xét gì
về dao động của nó?
- Ta gọi những dao động như thế
là dao động tắt dần → như thế
nào là dao động tắt dần?
- Tại sao dao động của con lắc lại
tắt dần?
- Hãy nêu một vài ứng dụng của
dao động tắt dần? (thiết bị đóng
cửa tự động, giảm xóc ơ tơ …)
- HS nêu cơng thức.
- Phụ thuộc vào các đặc tính của
con lắc.
- Biên độ dao động giảm dần →
đến một lúc nào đó thì dừng lại.

- HS nghiên cứu Sgk và thảo
luận để đưa ra nhận xét.
- Do chịu lực cản khơng khí (lực
ma sát) → W giảm dần (cơ →
nhiệt).
- HS nêu ứng dụng.
- Khi khơng có ma sát con lắc dao
động điều hồ với tần số riêng (f
0
).
Gọi là tần số riêng vì nó chỉ pthuộc
vào các đặc tính của con lắc.
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 mơi trường.
3. Ứng dụng (Sgk)
Hoạt động 2: Tìm hiểu về dao động duy trì
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Thực tế dao động của con lắc tắt
dần → làm thế nào để duy trì dao
động (A khơng đổi mà khơng làm
thay đổi T)
- Dao động của con lắc được duy
trì nhờ cung cấp phần năng lượng
bị mất từ bên ngồi, những dao
động được duy trì theo cách như
vậy gọi là dao động duy trì.

- Minh hoạ về dao động duy trì
của con lắc đồng hồ.
- Sau mỗi chu kì cung cấp cho
nó phần năng lượng đúng bằng
phần năng lượng tiêu hao do
ma sát.
- HS ghi nhận dao động duy trì
của con lắc đồng hồ.
II. Dao động duy trì
1. Dao động được duy trì bằng
cách giữ cho biên độ khơng đổi
mà khơng làm thay đổi chu kì dao
động riêng gọi là dao động duy
trì.
2. Dao động của con lắc đồng hồ
là dao động duy trì.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về dao động cưỡng bức
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Ngồi cách làm cho hệ dao động
khơng tắt dần → tác dụng một
ngoại lực cưỡng bức tuần hồn, lực
này cung cấp năng lượng cho hệ để
bù lại phần năng lượng mất mát do
ma sát → Dao động của hệ gọi là
dao động cưỡng bức.
- Hãy nêu một số ví dụ về dao
động cưỡng bức?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho
biết các đặc điểm của dao động
cưỡng bức.

- HS ghi nhận dao động cưỡng
bức.
- Dao động của xe ơ tơ chỉ tạm
dừng mà khơng tắt máy…
- HS nghiên cứu Sgk và thảo
luận về các đặt điểm của dao
động cưỡng bức.
III. Dao động cưỡng bức
1. Thế nào là dao động cưỡng
bức
- Dao động chịu tác dụng của một
ngoại lực cưỡng bức tuần hồn
gọi là dao động cưỡng bức.
2. Ví dụ (Sgk)
3. Đặc điểm
- Dao động cưỡng bức có A
khơng đổi và có f = f
cb
.
- A của dao động cưỡng bức
khơng chỉ phụ thuộc vào A
cb
mà
còn phụ thuộc vào chênh lệch
giữa f
cb
và f
o
. Khi f
cb

càng gần f
o
thì A càng lớn.
Hoạt động 4: Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Trong dao động cưỡng bức khi - HS ghi nhận hiện tượng cộng IV. Hiện tượng cộng hưởng
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
17
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
f
cb
càng gần f
o
thì A càng lớn. Đặc
biệt, khi f
cb
= f
0
→ A lớn nhất →
gọi là hiện tượng cộng hưởng.
- Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết
nhận xét về mối quan hệ giữa A và
lực cản của mơi trường.
- Tại sao khi f
cb
= f
0
thì A cực đại?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm

hiểu tầm quan trọng của hiện
tượng cộng hưởng.
+ Khi nào hiện tượng cộng hưởng
có hại (có lợi)?
hưởng.
- A càng lớn khi lực cản mơi
trường càng nhỏ.
- HS nghiên cứu Sgk: Lúc đó
hệ được cung cấp năng lượng
một cách nhịp nhàng đúng lúc
→ A tăng dần lên, A cực đại
khi tốc độ tiêu hao năng lượng
do ma sát bằng tốc độ cung cấp
năng lượng cho hệ.
- HS nghiên cứu Sgk và trả lời
các câu hỏi.
+ Cộng hưởng có hại: hệ dao
động như tồ nhà, cầu, bệ máy,
khung xe …
+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn
của các đàn ghita, viơlon …
1. Định nghĩa
- Hiện tượng biên độ dao động
cưỡng bức tăng đến giá trị cực
đại khi tần số f của lực cưỡng bức
tiến đến bằng tần số riêng f
0
của
hệ dao động gọi là hiện tượng
cộng hưởng.

- Điều kiện f
cb
= f
0

2. Giải thích (Sgk)
3. Tầm quan trọng của hiện tượng
cộng hưởng
+ Cộng hưởng có hại: hệ dao
động như tồ nhà, cầu, bệ máy,
khung xe …
+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn
của các đàn ghita, viơlon …
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng
hưởng.
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra.
- Giải thích được ngun nhân của dao động tắt dần.
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV. RÚT KINH NGHIỆM
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
18

Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
Ngày soạn: 10/09/2010
Tiết dạy: 8
Bài 5 :TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ CÙNG PHƯƠNG,
CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Biểu diễn được phương trình của dao động điều hồ 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 hồ cùng phương, cùng tần số.
2. Kĩ năng:
- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp của hai dao
động điều hồ cùng phương, cùng tần số
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk.
2. Học sinh: Ơn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu về vectơ quay
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Ở bài 1, khi điểm M chuyển
động tròn đều thì hình chiếu của
vectơ vị trí
OM
uuuuur
lên trục Ox như
thế nào?
- Cách biểu diễn phương trình

- Phương trình của hình chiếu
của vectơ quay lên trục x:
x = Acos(ωt + ϕ)
I. Vectơ quay
- Dao động điều hồ
x = Acos(ωt + ϕ) được biểu diễn
bằng vectơ quay
OM
uuuuur
có:
+ Gốc: tại O.
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
19
O
x
M
3
π
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
dao động điều hồ bằng một
vectơ quay được vẽ tại thời điểm
ban đầu.
- Y/c HS hồn thành C1
+ Độ dài OM = A.
+
( ,Ox)OM
ϕ
=
uuuuur

(Chọn chiều dương là chiều dương
của đường tròn lượng giác).
Hoạt động 2: Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Giả sử cần tìm li độ của dao
động tổng hợp của hai dao động
điều hồ cùng phương cùng tần
số:
x
1
= A
1
cos(ωt + ϕ
1
)
x
2
= A
2
cos(ωt + ϕ
2
)
→ Có những cách nào để tìm x?
- Tìm x bằng phương pháp này có
đặc điểm nó dễ dàng khi A
1
= A
2
hoặc rơi vào một số dạng đặc biệt
→ Thường dùng phương pháp

khác thuận tiện hơn.
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình
bày phương pháp giản đồ Fre-nen
- Hình bình hành OM
1
MM
2
bị
biến dạng khơng khi
1
OM
uuuur
và
2
OM
uuuur
quay?
→ Vectơ
OM
uuuur
cũng là một vectơ
quay với tốc độ góc ω quanh O.
- Ta có nhận xét gì về hình chiếu
của
OM
uuuur
với
1
OM
uuuur

và
2
OM
uuuur
lên
trục Ox?
→ Từ đó cho phép ta nói lên điều
gì?
- Nhận xét gì về dao động tổng
hợp x với các dao động thành
phần x
1
, x
2
?
- Y/c HS dựa vào giản đồ để xác
định A và ϕ, dựa vào A
1
, A
2
, ϕ
1
và ϕ
2
.
- Li độ của dao động tổng hợp có
thể tính bằng: x = x
1
+ x
2

- HS làm việc theo nhóm vừa
nghiên cứu Sgk.
+ Vẽ hai vectơ quay
1
OM
uuuur
và
2
OM
uuuur
biểu diễn hai dao động.
+ Vẽ vectơ quay:

1 2
OM OM OM
= +
uuuur uuuur uuuur
- Vì
1
OM
uuuur
và
2
OM
uuuur
có cùng ω nên
khơng bị biến dạng.
OM = OM
1
+ OM

2
→
OM
uuuur
biểu diễn phương trình
dao động điều hồ tổng hợp:
x = Acos(ωt + ϕ)
- Là một dao động điều hồ, cùng
phương, cùng tần số với hai dao
động đó.
- HS hoạt động theo nhóm và lên
bảng trình bày kết quả của mình.
II. Phương pháp giản đồ Fre-
nen
1. Đặt vấn đề
- Xét hai dao động điều hồ cùng
phương, cùng tần số:
x
1
= A
1
cos(ωt + ϕ
1
)
x
2
= A
2
cos(ωt + ϕ
2

)
- Li độ của dao động tổng hợp:
x = x
1
+ x
2
2. Phương pháp giản đồ Fre-nen
a.
- Vectơ
OM
uuuur
là một vectơ quay
với tốc độ góc ω quanh O.
- Mặc khác: OM = OM
1
+ OM
2
→
OM
uuuur
biểu diễn phương trình
dao động điều hồ tổng hợp:
x = Acos(ωt + ϕ)
Nhận xét: (Sgk)
b. Biên độ và pha ban đầu của
dao động tổng hợp:
os(
c
2 2 2
1 2 1 2 2 1

2 )A A A A A
ϕ ϕ
= + + −
1 1 2 2
1 1 2 2
s s
tan
cos cos
A in A in
A A
ϕ ϕ
ϕ
ϕ ϕ
+
=
+
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
20
O
x
M
+
ϕ
O
x
y
y
1
y

2
x
1
x
2
ϕ
1
ϕ
2
ϕ
M
1
M
2
M
A
A
1
A
2
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
Hoạt động 3: Tìm hiểu ảnh hưởng của độ lệch pha đến dao động tổng hợp
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Từ cơng thức biên độ dao động
tổng hợp A có phụ thuộc vào độ
lệch pha của các dao động thành
phần.
- Các dao động thành phần cùng
pha → ϕ
1

- ϕ
1
bằng bao nhiêu?
- Biên độ dao động tổng hợp có
giá trị như thế nào?
- Tương tự cho trường hợp ngược
pha?
- Trong các trường hợp khác A
có giá trị như thế nào?
- HS ghi nhận và cùng tìm hiểu
ảnh hưởng của độ lệch pha.
∆ϕ = ϕ
1
- ϕ
1
= 2nπ
(n = 0, ± 1, ± 2, …)
- Lớn nhất.
∆ϕ = ϕ
1
- ϕ
1
= (2n + 1)π
(n = 0, ± 1, ± 2, …)
- Nhỏ nhất.
- Có giá trị trung gian
|A
1
- A
2

| < A < A
1
+ A
2
3. Ảnh hưởng của độ lệch pha
- Nếu các dao động thành phần
cùng pha
∆ϕ = ϕ
1
- ϕ
1
= 2nπ
(n = 0,
±
1,
±
2, …)
A = A
1
+ A
2
- Nếu các dao động thành phần
ngược pha
∆ϕ = ϕ
1
- ϕ
1
= (2n + 1)π
(n = 0,
±

1,
±
2, …)
A = |A
1
- A
2
|
Hoạt động 4: Vận dụng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Hướng dẫn HS làm bài tập ví dụ
ở Sgk.
( ,Ox)OM
ϕ
=
uuuuur
bằng bao nhiêu?
+ Vẽ hai vectơ quay
1
OM
uuuur
và
2
OM
uuuur
biểu diễn 2 dao động thành
phần ở thời điểm ban đầu.
+ Vectơ tổng
OM
uuuur

biểu diễn cho
dao động tổng hợp
x = Acos(ωt + ϕ)
Với A = OM và
( ,Ox)OM
ϕ
=
uuuuur
- Vì MM
2
= (1/2)OM
2
nên
∆OM
2
M là nửa ∆ đều → OM
nằm trên trục Ox → ϕ = π/2
→ A = OM = 2
3
cm
(Có thể: OM
2
= M
2
M
2
– M
2
O
2

)
4. Ví dụ
cos
1
4 (10 ) ( )
3
x t cm
π
π
= +
cos
1
2 (10 ) ( )x t cm
π π
= +
- Phương trình dao động tổng
hợp
cos2 3 (10 ) ( )
2
x t cm
π
π
= +
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng.
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra.
- Giải thích được ngun nhân của dao động tắt dần.
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

IV. RÚT KINH NGHIỆM
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
21
y
x
O
M
1
M
2
M
3
π
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
Ngày soạn: 12/09/2010
Tiết dạy: 9
BÀI TẬP
I. Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức dao động điều hồ, tổng hợp hai dao động.
- Kỹ năng: Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ, tổng hợp các dao động cùng phương
cùng tần số.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2. Học sinh: ơn lại kiến thức về dao động điều hồ

III.Tiến trình bài dạy :
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
a. Hãy biễn diễn dao động điều hồ x = 4cos(5t + π/6) cm
b. Nêu nội dung phương pháp Giản đồ Fre-nen
c. làm bài 6/25
3. Bài mới :
Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung
* Cho Hs đọc lần lượt các câu
trắc nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk
* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo
luận tìm ra đáp án
*Gọi HS trình bày từng câu
* HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ
thảo luận đưa ra đáp án đúng
* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả
* Hs giải thích
Câu 4 trang 17: D
Câu 5 trang 17: D
Câu 6 trang 17: C
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
22
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
* Cho Hs đọc l các câu trắc
nghiệm 6, 7 trang 21 sgk và 4,5
trang 25
* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo
luận tìm ra đáp án.

*Cho Hs trình bày từng câu
* đọc đề
* Thảo luận tìm ra kết quả
* Hs giải thích
Câu 6 trang 21: D
Câu 7 trang 21: B
Câu 4 trang 25: D
Câu 5 trang 25: B
Hoạt động 2: Giải một số bài tập tự luận về tổng hợp dao động
* GV cho hs đoc đề, tóm tắt
* Hướng dẫn hs giải bài tốn.
- Viết phương trình của x
1
và
x
2
.
- Viết phương trình tổng qt:
x = Acos(5t + ϕ).
- Tìm biên độ A, pha dao ban
đầu φ tổng hợp
* Kết luận
Bài tâp thêm: Cho hai dao
động cùng phương, cùng tần
số:
Viết phương trình dao động
tổng hợp của hai dao động
bằng cách:
a.dùng giản đồ vectơ
b. Biến đổi lượng giác

* Hướng dẫn Hs giải bài
tốn:
- Biễu diễn x
1
- Biễn diễn x
2
* HS đọc đề, tóm tắt
* nghe hướng dẫn và làm
- Viết phương trình x
1
, x
2
- Viết phương tình tổng hơp x
- Áp dụng cơng thức tính A, φ
* Hs chép đọc đề tóm tắt
* Vận dụng phương pháp giải
đồ giải bài tốn
* Hs biễn diễn x
1
*
biễn diễm x
2
* Hs nêu giá trị của biên độ và
pha ban đầu tổng hợp
* vận dụng tốn giải
* về nhà giải câu
Giải:
Phương trình dao động x
1
và x

2
x
1
=
3
2
cos(5t +
2
π
) cm
x
2
=
3
cos(5t +
5
6
π
) cm
Phương trình tổng hợp: x = x
1
+ x
2
x = Acos(5t + ϕ).
Trong đó:
2 2
1 2 1 2 2 1
A= A + A +2A A cos( - )
ϕ ϕ
=2,3cm

0
1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
tg 131 0,73 (rad)
A cos A cos
ϕ + ϕ
ϕ = = = π
ϕ + ϕ
Vậy: x = 2,3cos(5t +
0,73π
).
Giải
a. phương trình tổng hợp:
x = x
1
+ x
2
= Acos(100πt+ϕ).
x
1
biễn diễn
1
OM
uuuur
:
·
1
1
1

4
,Ox 0
OM A cm
OM

= =



=

uuuur
uuuur
x
2
biễn diễn
2
OM
uuuur
:
·
2
2
2
4
,Ox ( )
2
OM A cm
OM rad
π


= =


=


uuuur
uuuur
Từ giản đồ ta có:
2 2
1 2
4 2A A A cm= + =
4
rad
π
ϕ
=
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
23
1
4 os100x c t
π
=
2
4 os(100 )
2
x c t
π

π
= +
(cm)
(cm)
x
M
1
M
2
M
O
y
ϕ
A
2
A
1
A
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
- Từ giản đồ lấy các giá trị
của biên độ và pha ban đầu
tổng hợp
* Hs về nhà giải bài tốn vận
dụng lượng giác
Vậy x =
4 2
cos(100πt+
4
π
).

IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được
- Bài tốn tổng hợp dao động bằng 3 cách: vận dụng cơng thức, dung giản đồ Fre-nen, dùng biến đổi
lượng giác.
V.DẶN DỊ:
- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập
IV. RÚT KINH NGHIỆM
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
…………………………………………………………………………………………………………………………… …………
Ngày soạn: 15/09/2010
Tiết dạy: 10-11
Bài 6: 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 tốn học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đã 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:
- Chu kì dao động T của con lắc đơn khơng phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, khơng 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 = 9,8m/s
2
,
từ đó nghiệm lại cơng 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:
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
24
Trường THPT Trần Ân Chiêm Giáo án Vật lí 12 (Cơ Bản)
- 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 tồn 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 cơng thức thực
nghiệm về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng cơng thức lí thuyết về chu kì dao động của con
lắc đơn, và vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm.
3. Thái độ:
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 50g.
- Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan của người đo là
0,2s thì sai số của phép đo sẽ là ∆t = 0,01s + 0,2s = 0,21s. Thí nghiệm với con lắc đơn có chu kì T ≈ 1,0
s, nếu đo thời gian của n = 10 dao động là t ≈ 10s, 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 đồ hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện, có thể đo T với sai
số ≤ 0,001s.
2. Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:
- Đọc kĩ bài thực hành để định rõ 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 ơ milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần
báo cáo thực hành trong Sgk.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới
Ho¹t ®éng 1: ỉn ®Þnh tỉ chøc. KiĨm tra bµi cò.
* N¾m sù chn bÞ bµi cđa häc sinh.
Ho¹t ®éng cđa häc sinh Sù trỵ gióp cđa gi¸o viªn
- B¸o c¸o t×nh h×nh líp.
- Tr¶ lêi c©u hái cđa thµy.
- NhËn xÐt b¹n.

- T×nh h×nh häc sinh.
- Yªu cÇu: tr¶ lêi vỊ mùc ®Ých thùc hµnh, c¸c bíc tiÕn
hµnh.
- KiĨm tra miƯng, 1 ®Õn 3 em.
Ho¹t ®éng 2: Bµi míi: TiÕn hµnh thÝ nghiƯm thùc hµnh. Ph¬ng ¸n 1.
* N¾m ®ỵc c¸c bíc tiÕn hµnh thÝ nghiƯm, lµm thÝ nghiƯm, ghi kÕt qu¶.
Ho¹t ®éng cđa häc sinh Sù trỵ gióp cđa gi¸o viªn
- Ph©n nhãm
- TiÕn hµnh l¾p ®Ỉt theo thµy HD.
- TiÕn hµnh l¾p ®Ỉt TN.
+ HD HS l¾p ®Ỉt thÝ nghiƯm.
- Híng dÉn c¸c nhãm l¾p ®Ỉt thÝ nghiƯm.
- KiĨm tra c¸ch l¾p ®Ỉt, HD c¸ch l¾p cho ®óng.
- TiÕn hµnh lµm THN theo c¸c bíc.
- §äc vµ ghi kÕt qu¶ TN.
- Lµm Ýt nhÊt 3 lÇn trë lªn.
- TÝnh to¸n ra kÕt qu¶ theo yªu cÇu cđa bµi.
+ HD HS lµm TN theo c¸c bíc.
- Híng dÉn c¸c nhãm ®äc vµ ghi kÕt qu¶ lµm TN.
- KiĨm tra kÕt qu¶ c¸c nhãm, HD t×m kÕt qu¶ cho chÝnh
x¸c.
Ho¹t ®éng 3: Ph¬ng ¸n 2.
* N¾m ®ỵc c¸c bíc tiÕn hµnh thÝ nghiƯm ¶o, ghi kÕt qu¶.
Ho¹t ®éng cđa häc sinh Sù trỵ gióp cđa gi¸o viªn
Giáo viên: Lê Mạïnh Cường
Trang
25