Tải bản đầy đủ (.doc) (21 trang)

Giáo an vật lí chuơng I

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (261.35 KB, 21 trang )

Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
Tuần: 1- Tiết: 1&2 Soạn ngày:1/8/2010
CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA ( 2 tiết )
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
* Nêu được:
- Định nghĩa dao động điều hòa
- Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì ?
* Viết được:
- Phương trình của dao động điều hòa và giải thích được các đại lượng trong biểu thức.
- Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số.
- Công thức tính vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa.
* Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng không.
* Làm được các bài tập tương tự như SGK.
2. Kĩ năng.
- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian.
- Vận dụng công thức để giải bài tập tương tự và nâng cao hơn.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
Chuẩn bị hình vẽ 1.2 , 1.4, 1.6 ( vẽ bằng giấy khổ lớn )
2. Học sinh
- Ôn lại chuyển động tròn đều ( chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì hoặc tần số.)
- Cách lấy đạo hàm của các hàm số lượng giác, ý nghĩa vật lí của các đạo hàm.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG
1. Ổn định lớp: Ổn định tổ chức lớp học, một số quy định của bộ môn.
2. Kiểm tra bài cũ
3. Đặt vấn đề: Khi quan sát chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ neo, dây đàn ghi ta rung động, bông hoa lai
động trên cành cây, màng trống rung động … ta thấy chuyển động của các vật ấy qua lại quanh một vị
trí cân bằng.
GV: Trong các ví dụ trên, vị trí cân bằng là vị trí như thế nào?


HS: Là vị trí khi các vật ấy đứng yên.
Những chuyển động ta đề cập ở trên được gọi là dao động, thế nào là dao động, có mấy loại dao
động và những dao động đó có những đặc điểm gì?
Hoạt động 1: Xây dựng khái niệm dao động, dao động tuần hoàn.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
GV: Dao động cơ là gì ?
GV:Quan sát quả lắc đồng hồ
đung đưa sang trái, sang phải,
cứ sau một khoảng thời gian
bằng nhau vật quay trở lại vị trí
cũ theo hưỡng cũ, dao động
như thế được gọi là dao động
tuần hoàn.
GV: Dao động tuần hoàn là gì?
HS: Là chuyển động có giới hạn
trong không gian, lặp đi lặp lại
nhiều lần quanh một VTCB.
HS: Trả lời khái niệm
I. Dao động cơ.
1. Thế nào là dao động cơ.
Là chuyển động có giới hạn
trong không gian, lặp đi lặp lại
nhiều lần quanh một VTCB
2. Dao động tuần hoàn
Là dao động mà sau những
khoảng thời gian bằng nhau gọi
là chu kì vật trở lại vị trí cũ theo
hướng cũ.
GV: Trần Văn Nam Trang 1
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB

Hoạt động 2: Xây dựng phương trình dao động điều hòa và định nghĩa
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
GV: Gọi P là hình chiếu của
chất điểm M trên trục Ox trùng
với đường kính của đường
tròn, ta thấy điểm P dao động
trên trục Ox quanh gốc tọa độ
O , ta hãy xét xem dao động
của P có những đặc điểm gì?
GV: Tại thừi điểm t = 0, chất
điểm ở tại M
o
, góc pha được
xác định như thế nào?
GV: Tại thời điểm t

0, chất
điểm đến M, góc pha được xác
định như thế nào?
GV: Hàm sin, cosin là một
hàm điều hòa nên dao động
của điểm P được gọi là dao
động điều hòa.
GV: Dao động điều hòa là gì?
GV: Nêu ý nghĩa vật lí từng
đại lượng trong biểu thức.
GV: giới thiệu hình vẽ 1.4
GV: Trong p.trình dao động
điều hòa ta quy ước: chọn trục
x làm gốc tọa độ để tính pha

dao động và chiều tăng pha là
chiều dương lượng giác.
(Kết thúc tiết 1)
Hs ghi nhận.
HS: cá nhân trình bày, xác định
bởi góc
φ
.
HS: Cá nhân trình bày, góc pha
được xác định bởi (
ω
t +
ϕ
)
HS: Cá nhân nêu định nghĩa
HS: + A: biên độ ( A>0)
+
ϕ
: pha ban đầu.
+
ω
: tần số góc.
+ (
ω
t +
ϕ
): pha dao động
HS: Theo dõi hình.
II. Phương trình của dao động
điều hòa.

1. Ví dụ

Giả sử tại thời điểm t
Khi đó: x =
OP
⇔ x =
OM
.cos (
ω
t +
ϕ
)
Hay: x = A .cos(
ω
t +
ϕ
)
2. Định nghĩa
Dao động điều hòa là dao động
trong đó li độ của vật là hàm
côsin (hay sin) của thời gian,
trong đó A,
ω
,
ϕ
là hằng số.
3. Phương trình.
x = Acos(ωt + ϕ)
* A: biên độ dao động ( là độ lệch
cưc đại của vật, A > 0 )

*
ϕ
: Pha ban đầu ( rad)
* (ωt + ϕ): Pha dao động ( rad)
*
ω
: tần số góc ( rad/s)
4. Chú ý:
Một điểm dao động điều hòa
trên một đoạn thẳng có thể được
coi là hình chiếu của một điểm
tương ứng ch.động tròn đều lên
đường kính là một đoạn thẳng đó.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về khái niệm tần số, chu kì và tần số góc. ( Tiết 2)
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
GV:Chia nhóm, cho HS
nghiên cứu SGK, trả lời câu
hỏi:
+ Thế nào là chu kì?
+ Tần số của dao động?

HS: Chia nhóm theo phân công,
trả lời câu hỏi.
HS: Chu kì là khoảng t gian vật
thực hiện 1 dao động toàn phần.
HS: Tần số là số lần vật dao
động trong 1 giây.
III. Chu kì – tần số- tần số góc
của dao động điều hòa.
1. Chu kì và tần số.

a.Chu kì:( T)
Là khoảng thời gian để vật thực
hiện một dao động toàn phần(s)
GV: Trần Văn Nam Trang 2
M
M
0
P
1
x
P
O
ωt
ϕ
+
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
GV: Một vật thực hiện 20 dao
động toàn phần trong 10 giây?
Cho biết tần số của dao động?
HS: Thực hiện 20 dao động hết
10s
f =
1.20
2(Hz)
10
=
b.Tần số: ( f)
Là số dao động toàn phần thực
hiện được trong 1 giây (Hz)
f =

1
T
c. Tần số góc.(
ω
)

ω = = 2πf
T
Hoạt động 4: Xây dựng vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
GV: Từ phương trình li độ ta
suy ra ph.trình vận tốc bằng
cách lấy đạo hàm bậc nhất.
GV: Chia nhóm và đặt câu hỏi
riêng cho từng nhóm: Khi vật
ở vị trí biên, VTCB li độ, vận
tốc có giá trị như thế nào?
GV: Từ phương trình vận tốc
ta lấy đạo hàm bậc nhất, tìm ra
phương trình gia tốc.
GV: Chia nhóm và đặt câu hỏi
riêng cho từng nhóm:Khi vật ở
vị trí biên, VTCB li độ, gia tốc
có giá trị như thế nào?
GV: Gia tốc và li độ có những
đặc điểm gì?
HS: x = A .cos(
ω
t +
ϕ

)


v = x’= - A
ω
sin. (
ω
t +
ϕ
)
HS: Tự chia nhóm theo phân
công
* Vị trí biên: x =
±
A

v = 0
* VTCB: x = 0

v
max
HS: v = x’ = - A
ω
sin(
ω
t +
ϕ
)



a = v’ = -A
ω
2
cos(
ω
t +
ϕ
)
HS: Tự chia nhóm
* Vị trí biên: x =
±
A

a
max
* VTCB: x = 0

a = 0

F = 0
HS: Gia tốc và li độ luôn ngược
chiều nhau.
IV. Vận tốc và gia tốc của vật
dao động điều hòa.
1.Vận tốc.
v = x’= - A
ω
sin. (
ω
t +

ϕ
)
* Vị trí biên: x =
±
A

v = 0
* VTCB: x = 0

v
max
=
ω
A
2.Gia tốc
a = v’ = -A
ω
2
cos (
ω
t +
ϕ
)
a = -
ω
2
x
* VT biên: x =
±
A


a
max
=
2
ω
A
* VTCB: x = 0

a = 0

F = 0
Lưu ý:
Gia tốc luôn luôn ngược chiều
với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ
lớn của li độ.
Hoạt động 5: Tìm hiểu về đồ thị của dao động điều hòa.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
GV:Hướng dẫn HS xem đồ thị
1.6 SGK
GV: Hãy nhận xét đặc điểm
của đồ thị
HS: Nghiên cứu SGK
HS: Dao động điều hòa là dao
động hình sin.
V.Đồ thị của dao động điều hòa

Dao động điều hòa là dao động
hình sin
4. Củng cố:

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV: Chiều dài quỹ đạo 4A
GV: Cho pt li độ: x = 4 cos ( 10
πt
+
π
/6 ) cm
+ Hãy xác định: biên độ, pha ban đầu, pha dao
động, tìm chu kì và tần số của dao động?
HS: Ghi nhận
HS: cá nhân trả lời.
5. Dặn dò:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Về nhà làm bài tập 7 ,8 ,9 ,10 , 11( tr.9 SGK ), về
nhà xem bài con lắc lò xo.
HS: Ghi nhận và chuẩn bị.
GV: Trần Văn Nam Trang 3
A
t
0
x
A

2
T
T
3
2
T
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB

Tuần 2 - Tiết 3 Soạn ngày:2/ 8/2010
Bài 2: CON LẮC LÒ XO
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Viết được:
+ Công thức lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa.
+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo.
+ Công thức tính thế năng, động năng, cơ năng.
- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa.
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.
- Áp dụng các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự như phần bài tập SGK.
- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo.
2. Kĩ năng
Học sinh hiểu phương trình về mặt động lực học và hiểu được cơ năng được bảo toàn.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
Con lắc lò xo đứng và ngang.
2. Học sinh
Ôn lại cách lấy đạo hàm và khái niệm động năng, thế năng, lực thế, sự bảo toàn cơ năng.
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG ĐẠY HỌC
1. Ổn định lớp .
2. Kiểm tra bài cũ : Không trả bài
3. Đặt vấn đề : Ở bài trước ta khảo sát dao động điều hòa về mặt động lực học, nếu xét về mặt năng
lượng thì ta khảo sát ntn? Hôm nay ta sẽ dùng mô hình con lắc lò xo để khảo sát về mặt năng lượng.
Hoạt động 1: Tìm hiểu về cấu tạo của con lắc lò xo.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
GV: Hãy cho biết con lắc lò xo
có cấu tạo ntn?
GV: những vật nặng, lò xo, giá
đở gọi chung là hệ dao động.

GV:VTCB hình a (2.1) là vị trí
như thế nào?
GV: Vị trí biên là vị trí có đặc
điểm như thế nào?
GV: Ta xem dao động của con
lắc có phải dđ điều hòa không?
HS: cá nhân xem sgk
HS: là vị trí lò xo không biến
dạng, vật sẽ đứng yên ở vị trí
này nếu lúc đầu vật đứng yên.
HS: Là vị trí kéo vật ra khỏi
VTCB, lò xo dãn ra 1 đoạn rồi
buông tay, đoạn lệch đó chính
là vị trí biên.
I. Con lăc lò xo
1. Cấu tạo: Gồm một hòn bi có
khối lượng m được gắn vào một
đầu của lò xo có độ cứng k ( lò xo
có khối lượng không đáng kể)
2. Cách thích dao động
Kéo vật ra khỏi VTCB một đoạn
x , rồi thả nhẹ (không ma sát).
Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
GV: Khi kéo ra một đoạn rồi
buông tay thì lực tác dụng vào
vật gồm những lực nào?
GV: ở vị trí có li độ x thì độ
biến dạng của lò xo (
Δl = x

)


F = -k.Δl
r
r
HS: các lực tác dụng vào vật m:
trọng lực P, phản lực N, Lực đàn
hồi của lò xo.
II. Khảo sát dao động của con
lắc lò xo về mặt động lực học.
* Thí nghiệm:



GV: Trần Văn Nam Trang 4
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
GV: Để diễn tả lực dưới dạng
đại số ta phải làm gì?
GV: a = -
ω
2
.x ta khẳng định
được điều gì từ phương trình ?
GV: Cho HS nghiên cứu SGK
cho biết thế nào là lực kéo về ?
GV: Lực này gây gia tốc cho
vật dao động.
HS: Chọn chiều dương và gốc
tọa độ O là VTCB

HS: Ta khẳng định vật dao động
điều hòa.
HS: Là lực luôn hướng về vị trí
cân bằng
HS: Ghi nhận.
Tại thời điểm t bất kì vật có li
độ x, lực đàn hồi của lò xo:
F = - k.x
Theo định luật II Niutơn:
a =
k
- .x
m
Đặt:
2
k
ω =
m
ta được: a = -
ω
2
.x
* Kết luận: Dao động nhỏ của
con lắc lò xo là dao động điều
hòa.
+
k
ω =
m


T =
m
2π.
k
+
1 k
f = .
2π m
* Lực kéo về: F = - k.x
Là lực luôn hướng về VTCB và
có độ lớn tỉ lệ với li độ.
Hoạt động 3: Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt năng lượng
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
GV: Hãy nhắc lại công thức
tính động năng, thế năng con
lắc lò xo ?
GV: Hướng dẫn HS hình thành
công thức cơ năng.
GV: Hãy nhận xét về đặc điểm
công thức tính cơ năng.
HS: W
đ
= ½ m.v
2
W
t
= ½ k.
2
Δl
= ½ k.x

2
HS: Theo dõi và ghi nhận
HS: + W tỉ lệ A
2
+ W = const
III. K/sát dao động của con
lắc lò xo về mặt năng lượng
1. Động năng
W
đ
= ½ m.v
2
2. Thế năng
W
t
= ½ k.x
2
3. Cơ năng của con lắc lò xo.
Sự bảo toàn cơ năng.
W= W
đ
+ W
t
W = ½
2 2
mω A
= ½ k.A
2
= const
+ Cơ năng tỉ lệ bình phương

biên độ dao động.
+ Cơ năng luôn được bảo toàn (
nếu bỏ qua ma sát)
4. Củng cố:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Từ công thức chu kì của dao động, GV yêu cầu
học sinh suy ra tìm độ cứng K, khối lượng m ?
- Cá nhân học sinh trả lời.
5. Dặn dò:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Về giải bài tập chuẩn bị cho tiết sau. Hs Ghi nhớ và chuẩn bị.
IV. RÚT KINH NGHIỆM




GV: Trần Văn Nam Trang 5
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
Tuần 2 - Tiết 4 Soạn ngày:3/ 8/2010
BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Vận dụng kiến thức đã học để giải bài tập SGK và những bài tập tương tự, từ đó học sinh càng
hiểu sâu sắc lí thuyết hơn.
- Từ phương trình li độ học sinh xác định được biên độ, pha ban đầu, pha dao động.
- Xác định được chu kì dao động của con lắc lò xo, khối lượng của vật treo hoặc độ cứng của lò xo.
2. Kĩ năng.
- Rèn luyện cho học sinh phương pháp giải nhanh một bài toàn vật lí.
- Giúp học sinh những kĩ năng cơ bản trong giải toán: chuyển vế, đổi đơn vị …
- Giúp học sinh yêu thích môn vật lí hơn.

II. CHUẦN BỊ
1. Giáo viên. 2. Học sinh
- Chuần bị bài toán tương tự, giải tất cả bài tập SGK - Chuẩn bị bài tập SGK
- Một số câu hỏi để khăc sâu kiến thức. - Ôn lại tất các công thức đã học
III. TỔ CHỨC DẠY HỌC.
1. Ổn định lớp .
2. Kiểm tra bài cũ :
Giáo viên Học sinh
- Định nghĩa dao động điều hòa, viết phương
trình dao động. Từ phương trình li độ, suy ra
phương trình vận tốc, gia tốc? Nêu đặc điểm khi
vật ở vị trí biên, VTCB.
- Một vật dao động điều hòa có quỹ đạo là một
đoạn thẳng dài 10 cm, tìm biên độ dao động của
vật .
- Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ
của vật là hàm côsin (hay sin) của thời gian.
x = Acos(ωt + ϕ)
v = x’= - A
ω
sin. (
ω
t +
ϕ
)
a = v’ = -A
ω
2
cos (
ω

t +
ϕ
)
* Vị trí biên: x =
±
A

v = 0

a
max =
ω
2
A
* VTCB: x = 0

v
max
=
ω
A

a = 0
- Chiều dài quỹ đạo: L = 2A

A = 5cm
3. Nội dung bài tập
Hoạt động : Giáo viên hướng dẫn nội dung bài tập.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
- Từ câu trả lời của hs, GV lưu

bảng để áp dụng bài tập.
- Chia thành 4 nhóm và 4 bảng
phụ giải trong thời gian 2’
Nhóm 1: Giải bài tập 7 trang 9
Nhóm 2: Giải bài tập 8 trang 9
Nhóm 3: Giải bài tập 9 trang 9
Nhóm 4: Giải bài tập 10 tr.9
- Tự chia nhóm theo quy định,
cử nhóm trưởng,thư kí .
Nội dung bài tập trang 9
Bài 7: chọn C
HD: Vì quỹ đạo S = 2A = 12cm


A = S/2 = 6 cm
Bài 8: chọn A
HD:
ω
=
π
( rad/s)
T = 2
π
/
ω
= 2 (s)
f =1/T= 0.5 Hz
Bài 9: Chọn D
HD: x = -5cos(4
π

t) cm
x = 5cos(4
π
t +
π
) cm
Bài 10: x = 2 cos(5t-
π
/6) cm
HD: Biên độ: A = 2 cm
Pha ban đầu:
φ
= -
π
/6 rad
Pha dao động: (5t-
π
/6) rad
Bài 11 :
Tóm tắt: t = 0.52s và S = 36cm
GV: Trần Văn Nam Trang 6
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
- Gợi ý HS trả lời câu hỏi
- Khi vật có vận tốc bằng 0,
nghĩa là vật đang ở vị trí nào?
- Vật mất 0.25s đi từ vị trí biên
này đến vị trí biên kia.
- Từ vị trí biên này đến vị trí
biên kia, vật thực hiện được bao
nhiêu chu kì?

- Xác định công thức tính tần số
và biên độ ?
- Gọi đồng thời 2hs lên giải bài
tập 5,6 trang 13, hs còn lại theo
dõi và tự giải.
- Gv theo dõi, quan sát và đôn
đốc hs.
- Vật ấy đang ở vị trí biên
- Vật thực hiện được ½ T
- f =
1
T
và S = 2A
- Cá nhân hs lên bảng.
Khi vật đi từ vị trí biên này đến
vị trí biên kia phải mất 0.25s và
thực hiện được nửa chu kì nên
* Chu kì của dao động:
½ T = 0.25

T = 0.5s
* Tần số của dao động:
f =
1
T
= 2Hz
* Biên độ dao động.
S = 2A

A = 18cm

Nội dung bài tập trang 13
Bài 5: Chọn D
Tóm tắt: k = 40N/m; x = - 2cm
Thế năng của con lắc:
W
t
= ½ k.x
2
= ½ .40.(-0,02)
2
W
t
= 0.008 J
Bài 6:
Tóm tắt: m = 0.4 kg; k = 80N/m
A = 0,1m
Tốc độ của vật : v
max
=
ω
.A
Mà:
ω
=
k
m
=
80
0.4
= 14,14

rad/s

v
max
= 14,14 x 0.1 = 1,4 m/s
4. Củng cố:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Một T dao động S = 4A, chiều dài quỹ đạo:
S = 2A
- Phương trình: x = A cos(
ω
t +
ϕ
)


x = A sin(
ω
t+
ϕ
+
/ 2
π
)
x = - A cos(
ω
t+
ϕ
)



x = A cos(
ω
t+
ϕ
+
π
)
HS: Ghi nhớ và ghi chép kĩ phần kết luận của
5. Dặn dò:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Về nhà xem lại bài tập và xem trước bài 2: Về
nhà ôn lại khái niệm: động năng, thế năng, lực
thế, sự bảo toàn cơ năng và xem trước bài số 3
chuẩn bị tiết sau.
Ghi nhớ và chuẩn bị.
IV. RÚT KINH NGHIỆM




GV: Trần Văn Nam Trang 7
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
Tuần 3 – Tiết 5 Soạn ngày:4/8/2010
Bài 3: CON LẮC ĐƠN
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn
- Viết công thức chu kỳ ; công thức tính, động năng, 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 được bài tập tương tự như SGK.
2. Kĩ năng
- Học sinh hiểu phương trình về mặt động lực học và phân tích được các lực tác dụng vào vật.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên 2. Học sinh
- Con lắc đơn: sợi dây, vật có khối
lượng m.
- Ghi đồ thị dao động con lắc đơn
- Ôn lại cách lấy đạo hàm; khái niệm: động năng, thế năng, lực
thế, sự bảo toàn cơ năng.
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG ĐẠY HỌC
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ .
Giáo viên Học sinh
Thế nào là lực kéo về? Khi con lắc dao động
điều hòa hãy nêu quá trình biến đổi năng lượng
của con? Viết công thức tần số góc và chu kì con
lắc lò xo, từ đó suy ra m ?
- Lực kéo về là lực luôn hướng về vị trí cân bằng,
và tỉ lệ với li độ.
- Khi con lắc dao động thì giữa động năng và thế
năng có sự biến đổi qua lại, nếu động năng tăng
thì thế năng giảm và ngược lại.
ω
=
k
m
; T =
m

2π.
k

2
2
T .k
m =


3. Đặt vấn đề : Khi con lắc lò xo dao động không ma sát thì con lắc dao động điều hòa, khi con lắc
đơn dao động, thì có dao động điều hòa hay không? Nếu điều hòa thì cần có điều kiện gì?
Hoạt động 1: Cấu tạo con lắc đơn và cách thích cho vật dao động.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
- Cho học sinh quan sát con lắc
đơn, hãy nêu cấu tạo con lắc
đơn?
- Cho học sinh quan sát con lắc
đơn, VTCB là vị trí như thế
nào?
- Nêu cách kích thích dao động
- Quan sát mô hình và nêu cấu
tạo: Gồm một vật nhỏ có khối
lượng m, được gắn vào một đầu
của sợi dây không dãn .
- Vị trí mà dây treo có phương
thẳng đứng, nếu lúc đầu đứng
yên thì đứng yên mãi mãi.
- Làm lệch dây treo khỏi vị trí
cân bằng một đoạn.
I. Thế nào là con lắc đơn ?

1.Cấu tạo: ( sgk)


2. Cách kích thích dao động.
Làm lệch dây khỏi phương
thẳng đứng ( lệch khỏi VTCB)
rồi thả nhẹ
GV: Trần Văn Nam Trang 8
m
l
α
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
Hoạt động 2: Tìm hiểu dao động con lắc đơn về mặt động lực học
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
- Muốn khảo sát một vật dao
động,điều đầu tiên ta phải làm
gì ?
- Để giải bài toán về động lực
học trước tiên ta phải làm gì để
bài toán đơn giản hơn?
- Hãy xác định góc chắn cung
OM ?
- Ở góc lệch bất kì, con lắc
chịu tác dụng bởi mấy lực ?
- Phân tích trọng lực thành 2
lực thành phần: Một lực theo
hướng vuông góc với quỹ đạo,
lực còn lại theo phương tiếp
tuyến.
- Lực căng dây

T
r

n
P
r
vuông
góc với đường đi có làm thay
đổi tốc độ của vật hay không
- Lực
t
P
r
chính là lực kéo về ,
hãy xác định giá trị đại số lực
t
P
r
.
- Phương trình a = -
ω
2
.s hãy
nhận xét phương trình dao động
của vật ?
- Dao động của con lắc đơn dao
động điều hòa chỉ đúng khi dao
động góc lệch nhỏ (
10
o

α
=
)
- Từ công thức tính chu kì, hãy
suy ra công thức tính tần số?
- Chọn chiều dương, gốc tạo độ
- Chiều dương là chiều chuyển
động, gốc toạ độ là vị trí cân
bằng
- s =
¼
OM = lα



s
α =
l
- Chịu tác dung bởi 2 lực : Lực
căng dây
T
r
và trọng lực
P
r
- Không làm thay đổi tốc độ của
vật.
-
P = - mgsinα
t

- Phương trình dao động của vật
là phương trình dao động điều
hòa.
- f =
1
2
g
l
π
II. Khảo sát dao động con lắc
đơn về mặt động lực học
1.Thí nghiệm.

Chọn chiều dương từ trái sang
phải, gốc tọa độ O tại VTCB
Li độ góc
·
α = OCM
; li độ cong
Lực
t
P
ur
là lực kéo về và có giá
trị đại số:
P = - mgsinα
t

Nếu góc
α

nhỏ sin
s
α α
l
≈ ≈


s
mg ma
l
P = - mgsinα = -
t
=

Đặt:
2
g
ω =
l


a = -
2
ω
s = s’’

2. Kết luận:
Khi dao động nhỏ, con lắc dao
động điều hòa theo phương
trình:

s = S
o
cos (
ω
t +
ϕ
)
S
o
= l.
α
o
biên độ dao động.

*
g
ω
=
l

* T =
l

g
* f =
1
2
g
l
π

GV: Trần Văn Nam Trang 9



α

O

M




+
T
ur
t
P
ur
P
ur
n
P
uur
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
Hoạt động 3: Tìm hiểu dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
- Lưu ý vật m xem như là một
chất điểm, xác định công thức
tính động năng, thế năng của

con lắc đơn.
- Độ cao h được xác định:
h =
cos (1 cos )
α α
− = −l l l
- Trong suốt quá trình dao động
có sự biến đổi qua lại giữa động
năng và thế năng nhưng cơ năng
được bảo toàn.
- W
đ
= ½
2
mv
- W
t
= mgh
- Hs ghi nhận.
III. Khảo sát dao động của con
lắc đơn về mặt năng lượng.
1.Động năng : W
đ
=
2
1
mv
2
2.Thế năng (Chọn gốc thế năng
là VTCB ) ở góc lệch

α
bất kỳ :
W
t
= mgh =
(1 cos )mg
α
−l

3.Cơ năng: W = W
đ
+ W
t
W =
1
2
mv + mgl(1-cosα) = hs
2

Hoạt động 4: Tìm hiểu ứng dụng xác định gia tốc rơi tự do.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
- Những nơi khác nhau trên TĐ
thì gia tốc trọng trường g có giá
trị như thế nào ?
- Để xác định gia tốc g, ta áp
dụng công thức nào?
- Biết chiều dài l, đo thời gian
của một số dao động toàn phần,
từ đó suy ra T, sau đó ta tính g ?
- Gia tốc rơi tự do khác nhau.

- T =
l

g
, từ đó suy ra g
IV. Ứng dung: Xác định gia
tốc rơi tự do.
Ta có :
2
2
4π .l
g =
T


4. Củng cố:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Chu kì con lắc đơn thay đổi như thế nào ? khi
tăng chiều dài 2 lần và giảm gia tốc 2 lần
- Học sinh trả lời câu hỏi 5 SGK trang 17
- Cá nhân học sinh trả lời. ( Chu kì tăng 2 )
5. Dặn dò:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Về nhà học bài, giải bài tập SGK trang 17 và 19
Chuẩn bị ở nhà: Nêu đặc điểm của dao động tắt
dần, dao động cưỡng bức.
Hs Ghi nhớ và chuẩn bị.
IV. RÚT KINH NGHIỆM





GV: Trần Văn Nam Trang 10
H
0
h
m
α
l
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
Tuần 4 - Tiết 6 Soạn ngày 5/8/ 2010
Bài 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN
DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu 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.
- Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần
2. Kĩ năng.
- Vận dụng thực tế trong cuộc sống giải thích một số hiện tượng cơ bản về cộng hưởng, sự tắt dần.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên 2. Học sinh
- Chuần bị thêm một số ví dụ về dao động cưỡng
bức và hiện tượng cộng hưởng có lợi, có hại.
- Ôn tập cơ năng của con lắc: W = ½ m
ω
2
A
2
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG

1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ.
Học sinh nhắc lại:
HS1 HS2
Con lắc lò xo:
k
m
ω
=

T =
2 .
m
k
π
Động năng:W
đ
= ½ m.v
2
Thế năng: W
t
= ½ k.x
2
Cơ năng:W = ½
2 2
m A
ω
= ½ k.A
2
= const

Con lắc đơn:
g
ω
=
l


T =
2
g
π
l
Động năng:W
đ
= ½
2
mv
Thế năng: W
t
= mgh =
(1 cos )mg
α
−l
Cơ năng:W = ½
2
(1 cos )+ − =lmv mg
α
const
3.Đặt vấn đề.
Tại sao ô tô, xe máy lại cần có thiết bị giảm xóc, một đoàn quân đi đều bước có thể làm sập cầu, tại

sao giọng hát cao của nam ca sĩ người ý lại có thể làm vỡ chiếc cốc thủy tinh để gần ……… Vì sao có
hiện tượng này, giải thích ra sao ?
Hoạt động1: Tìm hiểu về đặc điểm của dao động tắt dần.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
- Ở những bài trước, ta giả thiết
lực ma sát bằng không tác dụng
vào con lắc ( con lắc dao động
với biên độ và tần số riêng
không đổi nó chỉ phụ thuộc vào
đặc tính của hệ dao động.)
- Trong thực tế, khi kéo con lắc
ra khỏi VTCB rồi thả cho nó
dao động, ta thấy biên độ dao
động tắt dần. Dao động như vậy
gọi là dao động tắt dần.
- Dao động tắt dần là gì? Vì sao
dao động lại tắt dần?
- Lưc cản chính là lực ma sát
làm tiêu hao cơ năng của con
lắc và chuyển hóa cơ năng
- Quan sát hình 4.1
- Dao động tắt dần có biên độ
giảm dần, lực cản môi trường,
lực cản chính là lực ma sát.
I. Dao động tắt dần
1. Thế nào là dao động tắt dần
Dao động tắt là dao động có
biên độ giảm dần theo thời gian.
2. Nguyên nhân
Do tác dụng lực cản của môi

trường.

GV: Trần Văn Nam Trang 11
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
thành nhiệt năng. Vì thế biên độ
giảm dần và dừng lại.
- Dao động tắt dần có những
ứng dụng gì?
- Các thiết bị đóng cửa tự động
hay giảm xóc của ô tô

3. Ứng dụng
Các thiết bị đóng cửa tự động
hay giảm xóc của ô tô.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về đặc điểm của dao động duy trì.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
GV: Làm cách nào để biên độ
dao động của con lắc không đổi
mà không làm thay đổi chu kì
dao động riêng của nó?
GV: Tìm ví dụ để minh học dao
động nào được gọi là dao động
duy trì ?
HS:Cung cấp cho con lắc một
phần năng lượng sau mỗi chu kì
đúng bằng năng lượng tiêu hao.
HS: Dao động của con lắc đồng
hồ ( qủa lắc và pin)
II. Dao động duy trì
Dao động duy trì là dao

động mà sau mỗi chu kì được
cung cấp một phần năng lượng
đúng bằng năng lượng bị tiêu
hao do ma sát.
Hoạt động 3: Tìm hiểu đặc điểm của dao động cưỡng bức.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
- Làm cách nào để một hệ dao
động không tắt dần ?
-Vì tắt dần liên tục nên lực cung
cấp phải liên tục hay còn gọi là
lực cưỡng bức tuần hoàn, lực
này cung cấp năng lượng cho
hệ để bù lại phần năng lượng
mất mát do ma sát
-Dao động cưỡng bức có những
đặc điểm nào?
- Chia 4 nhóm học sinh quan sát
hình 4.3 SGK và trả lời câu hỏi
C
1
( thời gian thảo luận 1 phút)
- Tác dụng vào nó một ngoại lực
cưỡng bức
- Cá nhân hs trả lời.
- Nghiên cứu SGK trả lời:
- Cá nhân hs trình bày.
- Chia nhóm
a. Con lắc khác dao động.
b.Con lắc C, vì chiều dài con lắc
bằng nhau


f

f
o
III. Dao động cưỡng bức
1.Dao động cưỡng bức là gì?
Là dao động chịu tác dụng của
ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn.
2. Đặc điểm
- Có biên độ không đổi và có
tần số bằng tần số của lực
cưỡng bức.
- 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
o
của hệ . Khi f lực
cưỡng bức càng gần f
o
thì biên
độ dđcb càng lớn.
Hoạt động 4: Tìm hiểu hiện tượng cộng hưởng.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
- Gọi HS đọc định nghĩa và tự
học phần định nghĩa SGK
- Đường cong trên đồ thị 4.4 gọi
là đồ thị cộng hưởng.Nó càng

nhọn khi lực cản càng nhỏ.
- Tại sao em bé có thể làm cho
chiếc đu người lớn ngồi với
biên độ lớn.
- Tự chép vào vỡ phần định
nghĩa.
- Tần số của lực đẩy gần bằng
bằng tần số của chiếc đu.
IV. Hiện tương cộng hưởng
1. Định nghĩa
Hiện tượng biên độ dao động
cưỡng bức tăng đến giá trị cực
đại khi tần số f của lực cưỡng
bức bằng tần số riêng f
0
của hệ.

2. Điều kiện: f = f
o

3.Tầm quan trong của hiện
tượng cộng hưởng.(SGK)
GV: Trần Văn Nam Trang 12
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
4. Củng cố:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Dao động tắt dần A giảm, dao động duy trì và
dao động cưỡng bức A không đổi.
- Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì f = f
o

khi
đó biên độ tăng lên.
- Cá nhân học ghi nhận.
5. Dặn dò:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Về nhà giải bài tập 5,6 trang 21 và tr 17,19 để
chuẩn bị tiết sau giải bài tập.
- Ghi nhớ và chuẩn bị.
IV. RÚT KINH NGHIỆM


Tuần 4 - Tiết 7 Soạn ngày 6/ 8/20
BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Vận dụng kiến thức đã học để giải bài tập SGK và những bài tập tương tự, từ đó học sinh càng hiểu
sâu sắc lí thuyết hơn.
- Xác định được chu kì dao động của con lắc lò xo, khối lượng của vật treo hoặc độ cứng của lò xo.
- Xác định được chu kì dao động của con lắc đơn, chiều dài dây treo hoặc gia tốc của trọng trường g.
2. Kĩ năng.
- Rèn luyện cho học sinh phương pháp suy luận nhanh dựa vào lí thuyết SGK
- Giúp học sinh những kĩ năng cơ bản trong giải toán: chuyển vế, đổi đơn vị, suy luận …
II. CHUẦN BỊ
1. Giáo viên. 2. Học sinh
- Chuần bị bài toán tương tự, giải tất cả bài tập SGK - Chuẩn bị bài tập SGK
- Một số câu hỏi để khăc sâu kiến thức. - Ôn sự biến đổi qua lại giữa các nl
III. TỔ CHỨC DẠY HỌC.
1.Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ.
HS1 HS2

Thế nào là dao động tắt dần, nguyên nhân của sự
tắt dần, Nêu đặc điểm của dao động duy trì,
cưỡng bức?
Trình bày I.1,2,II,III
3. Đặt vấn đề.
Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức cũ để hỗ trợ trong việc giải bài tập
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
- Gọi HS lên viết công thức:
+Viết công thức tần số góc,
chu kì và tính thế năng, động
năng, cơ năng của con lắc đơn.

g
ω
=
l


T =
2
g
π
l
W
đ
=
2
1
2
mv

W
t
= mgh =
(1 cos )mg
α
−l

W =
2
1
(1 cos )
2
mv mg hs
α
+ − =l
GV: Trần Văn Nam Trang 13
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
Hoạt động 2:Giáo viên hướng dẫn nội dung bài tập.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
-Gọi một HS chọn phương án
-Hãy chọn phương án đúng và
cho biết lí do chọn phương án ?
-Hãy chọn phương án đúng,
Giải thích lí do chọn phương
án?
- Số dao động toàn phần thực
hiện trong thời gian t ?
- Gọi một học sinh lên tính chu
kì của con lắc và tính số dao
động toàn phần.

- Biên độ đạt giá trị cực đại khi
nào?
- Gọi hs tìm chu kì dao động
của con lắc đơn?
-Tự chia nhóm ,phân công nhóm
trưởng, thư kí
- Cá nhân hs chọn phương án.
- Chọn D, vì T không phụ thuộc
khối lượng m
- Chọn C , vì Chọn mốc thế năng
là VTCB nên cơ năng của con
lắc bằng thế năng ở vị trí biên và
cũng bằng động năng ở VTCB
- Cá nhân lên bảng trình bài.
- Khi tần số f = f
o
- Cá nhân hs lên bảng.
Nội dung bài tập trang 17
Bài 4: Chọn D
Bài 5: Chọn D
HD: T =
2
g
π
l
không phụ
thuộc khối lượng của vật.
Bài 6: Chọn C
Chọn mốc thế năng ở VTCB
Do đó:cơ năng của con lắc bằng

thế năng ở vị trí biên và cũng
bằng động năng ở VTCB

o
mgl(1-cosα )
=
2
max
1
mv
2


v
max
=

o
2gl(1- cosα )
Bài 7:
Tóm tắt: l = 2m; g = 9,8 m/s
2
;
t =5’= 300 giây.
Chu kì dao động của con lắc:
T =
l

g
= 2,84s

Số dao động toàn phần thực
hiện trong thời gian t = 5 phút.

t
n
T
=
=
5.60
106
2.84
=

Bài 7:
Biên độ của con lắc tăng cực đại
khi tần số xóc bằng đúng tần số
dao động của con lắc khi đó sẽ
xảy ra hiện tượng cộng hưởng.
f = f
o


T = T
o

= 2
l
π
g
= 1,33 s

Ta có:
s
T
s
v
t
==
= 9,4 m/s
4. Củng cố:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Lưu ý công thức:
t
n
T
=
và khi áp dụng công
thức phải đổi về SI, Hiểu được sự biến đổi năng
lượng trong quá trình dao động.
- Cá nhân học sinh ghi nhận.
5. Dặn dò:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Về xem lại bài tập và xem trước bài Tổng hợp 2
dao động ( khi nào cùng pha, ngược pha …. )
- Phương pháp chiếu vectơ xuống hai trục tọa độ.
- Ghi nhớ và chuẩn bị.
GV: Trần Văn Nam Trang 14
O
ϕ
x
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB

Tuần 4 - Tiết 8 Soạn ngày 14/ 8/ 2010
Bài 5: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 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 hòa bằng một vctơ quay.
- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp.
2. Kĩ năng.
Vẽ được giản đồ Fre-nen và giải được bài toán cơ bản SGK
II. CHUẨN BỊ
1.Giáo viên : Vẽ hình 5.2 SGK
2.Học sinh : Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một véctơ xuống hai trục tọa độ
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG
1.Ổn định lớp
2.Kiểm tra bài cũ.( không kiểm tra)
3.Đặt vấn đề: Ta thường gặp một vật chịu tác động đồng thời của nhiều dao động, chẳng hạn như
màng nhỉ rung của tai, màng rung của micro … trong những trường hợp này vật sẽ dao động với
phương trình như thế nào ? cách xác định ra sao?
Hoạt động1: Đặc điểm của vectơ quay.
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
- Hs tự tìm hiểu Một véctơ quay
có những đặc điểm nào?
- Hãy biểu diễn dao động
x = 2 cos (2t +
4
π
) cm bằng một
véctơ quay ?
- Cá nhân hs tự tìm hiểu




I. Véctơ quay ( sgk)


Hoạt động2: Tìm hiểu về phương pháp giản đồ Fre-nen
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
- Hướng dẫn hs quan sát giản
đồ.
- Quan sát và ghi nhận. II. Phương pháp giản đồ Frenen
1. Đặt vấn đề

2. Phương pháp giản đồ Fre-nen
Lần lượt vẽ hai véctơ quay biểu
diễn hai phương trình dao động thành
phần, sau đó vẽ véctơ tổng của hai
véctơ trên. Véctơ tổng là véctơ quay
biểu diễn phương trình của dao động
tổng hợp.

GV: Trần Văn Nam Trang 15
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
- Biên độ phụ thuộc vào yếu
tố nào?
- Hướng dẫn cho hs về độ
lệch pha của hai dao động.
- Chia thành 4 nhóm, giải tìm
phương trình tổng hợp.
- Phụ thuộc vào độ lệch pha.
- Theo dõi và ghi nhớ.

- Hs chia nhóm và thảo luận
giải bài toán.
3.Biên độ và pha ban đầu của dao
động tổng hợp
a. Biên độ
2 2 2
1 2 1 2 2 1
A A A 2A A cos( )= + + ϕ −ϕ
Các trường hợp đặc biệt:
• Nếu: ϕ
2
– ϕ
1
= 2nπ ( n =
0; 1, 2.± ±
)


A = A
max
= A
1
+A
2
• Nếu: ϕ
2
– ϕ
1
= (2n+1)π



A = A
min
=
1 2
A - A
• Nếu: ϕ
2
– ϕ
1
=
2 n
2
π
± + π


A =
2 2
1 2
A + A

b. Pha ban đầu.
1 1 2 2
1 1 2 2
A sinφ + A sinφ
tgφ =
A cosφ + A cosφ
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 ph.trình dao động tổng hợp x?
Giải
Ta có: A
2
= A
2
1
+ A
2
2
+2A
1
A
2
cos(ϕ
2
– ϕ
1
)

2 2 0

A = 3 + 4 + 2.3.4.cos60 6,1cm≈
1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
tg
A cos A cos
ϕ + ϕ
ϕ=
ϕ + ϕ
0
0
0 + 4sin60
tanφ = = 0,693 φ = 0,19π
3+ 4cos60

Phương trình tổng hợp:
x = 6,1cos( 5πt +0,19π) cm
4. Củng cố:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Để tìm được phương trình tổng hợp ta sử dụng 2
công thức: A
2
= A
2
1
+ A
2
2
+2A
1

A
2
cos(ϕ
2
– ϕ
1
)

1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
tg
A cos A cos
ϕ + ϕ
ϕ=
ϕ + ϕ
- Cá nhân học ghi nhận.
5. Dặn dò:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Về nhà giải bài tập 5,6 trang 21 và tr 17,19 để
chuẩn bị tiết sau giải bài tập.
- Ghi nhớ và chuẩn bị.
IV. RÚT KINH NGHIỆM



GV: Trần Văn Nam Trang 16
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
Tuần 5 - Tiết 9 Soạn ngày 16/8/2008
BÀI TẬP

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Vận dụng kiến thức về sự cộng hưởng và điều kiện để giải bài tập SGK và những bài tập tương tự.
- Vẽ được giản đồ véctơ quay , tính được các biên độ dao động và pha ban đầu của dao động tổng hợp
2. Kĩ năng.
- Rèn luyện cho học sinh phương pháp vẽ giản đồ dựa vào điều kiện bài toán.
- Giúp học sinh những kĩ năng cơ bản trong việc vận dụng lí thuyết áp dụng trực tiếp vào từng bài tập
II. CHUẦN BỊ
1. Giáo viên. 2. Học sinh
- Chuần bị bài toán tương tự, giải tất cả bài tập SGK - Chuẩn bị bài tập SGK
- Ôn lại cho học sinh cách tính góc lượng giác - Máy tính tính
III. TỔ CHỨC DẠY HỌC.
1.Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của
Viết công thức tính biên độ, pha ban đầu của dao
động tổng hợp.
Áp dụng:
1
4cos(5 )( )x t cm
π
=

2
4cos(5 / 2)( )x t cm
π π
= +
Tìm phương trình dao động tổng hợp.
+
2 2 2

1 2 1 2 2 1
A A A 2A A cos( )= + + ϕ −ϕ
1 1 2 2
1 1 2 2
A sinφ + A sinφ
tgφ =
A cosφ + A cosφ
+ A =
4 2
cm ;
rad
4
π
ϕ =
3. Đặt vấn đề.
Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức cũ để hỗ trợ trong việc giải bài tập
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
- Gọi 1 HS nhắc lại thế nào là
hiện tượng công hưởng, điều
kiện để có hiện tượng
- Hiện tượng biên độ dao động
cưỡng bức tăng đến giá trị cực
đại ; Điều kiện: f = f
o
Hoạt động 2: Tìm hiểu nội dung bài tập
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học sinh Nội dung cơ bản
- Yêu cầu hs chia thành 4 nhóm
- Yêu cầu hs treo bảng phụ.
- Gv nhận xét từng nhóm.
- Hs chia nhóm.

- Các nhóm thực hiện.
- Lắng nghe và ghi nhớ.
Bài 6:
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 = Acos(5t + ϕ).

2 2

1 2 1 2 2 1
A = A + A +2A A cos( φ -φ )
= 2,3 cm

1 1 2 2
1 1 2 2
A sinφ + A sinφ
tgφ =
A cosφ + A cosφ



ϕ
= 0,73
π
rad
GV: Trần Văn Nam Trang 17
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
- Gv bổ sung bài tập cho hs:
Một vật thực hiện hai dao động
thành phần có pt:

1
2
x 4cos(2 t)
x 2cos(2 t )
= π
= π + π
Viết phương trình dao động tổng
hợp.

- Gv nhận xét kết quả của các
nhóm.
- Yêu cầu hs về giải:

1
2
x 2cos(2 t)
x 4cos(2 t )
= π
= π + π
Viết phương trình dao động tổng
hợp.
- Hs chia thành 4 nhóm để giải
bài toán.
- Các nhóm lắng nghe và ghi
nhớ.
- Cá nhân về tự giải.
- Biên độ dao động:
Vì ngược pha nhau:
A = A
1
– A
2
= 2cm
- Pha ban đầu:

0ϕ =
rad

4. Củng cố:

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Lưu ý hs sinh có thể giải bài toán tổng hợp dao
động bằng 2 cách cơ bản: công thức, giản đồ
- Góc pha không viết dưới dạng độ phải viết dưới
dạng rad
- Lưu ý hiện tượng cộng hưởng biên độ tăng cực
đại, khi đó f = f
o
.
- Cá nhân học sinh ghi nhận.
5. Dặn dò:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Về xem lí thuyết phần thực hành để chuẩn bị
cho tiết sau thực hành.
- Ghi nhớ và chuẩn bị.
IV. RÚT KINH NGHIỆM



GV: Trần Văn Nam Trang 18
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
Tuần 5 - Tiết 10 & 11 Soạn ngày 17/8/2010
Thực hành: KHẢO SÁT THÍ NGHIỆM
CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nhận biết có 2 phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí.
- Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào một thuyết hay một định luật để biết để suy ra định luật
mới rồi dùng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của nó.
- Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa

các đại lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới.
Biết dùng phương pháp thực nghiệm để:
- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, không
phụ thuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm.
2. Kĩ năng:
- Lựa chọn được các độ dài l của con lắc và cách đo đúng để xác định l với sai số nhỏ nhất cho phép.
- Lựa chọn được các loại đồng hồ đo thời gian và dự tính hợp lí số lần dao động toàn phần cần thực
hiện để xác định chu kì của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%.
- Kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số. Xử lí số liệu
bằng cách lập các tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a, từ đó suy ra công
thức thực nghiệm về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết về chu kì dao
động của con lắc đơn, và vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Nhắc HS chuẩn bị bài theo nội dung ở phần báo cáo thực hành trong SGK.
- Chọn bộ 3 quả cân 50g.
- Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan .
2. Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:
- Đọc kĩ bài thực hành để định ra mục đích và quy trình thực hành.
- Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành.
- Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần
báo cáo thực hành trong SGK.
III.TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1.Ổn định lớp
2. Kiểm tra bi cũ: Kiểm tra phần chuẩn bị cơ sở lí thuyết của học sinh.
3.Nội dung thực hành
Hoạt động 1: Tìm hiểu mục đích làm thí nghiệm
Hoạt động của G V Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
- Gọi HS nêu mục đích
thí nghiệm ?

- Nêu mục đích thí
nghiệm dựa vào SGK.
I. Mục đích thí nghiệm
Khảo sát thực nghiệm để phát hiện ảnh hưởng của
biên độ, khối lượng, chiều dài con lắc đơn đối với
chu kì dao động T. Từ đó tìm ra công thức chu kì
l
T = 2π
g
về ứng dụng tính gia tốc trọng trường g
tại nơi thí nghiệm.
GV: Trần Văn Nam Trang 19
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
Hoạt động 2: Giới thiệu cho học sinh dụng cụ để làm thí nghiệm
Hoạt động của G V Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
- Gọi HS nêu dụng cụ
thí nghiệm ?
- 3 quả nặng 50g; 1 sợi
dây mảnh dài 1 m; 1 giá
treo; 1 đồng hồ bấm
giây ( sai số
0.2±
s) hoặc
đồng hồ đo thời gian
hiện số có cổng quang
điện; 1 thước đo 500
mm ; 1 tờ giấy kẻ ô mm
II. Dụng cụ thí nghiệm
3 quả nặng 50g; 1 sợi dây mảnh dài 1 m; 1 giá treo;
1 đồng hồ bấm giây ( sai số

0.2±
s) hoặc đồng hồ đo
thời gian hiện số có cổng quang điện; 1 thước đo
500 mm ; 1 tờ giấy kẻ ô mm.
Hoạt động 3: Học sinh tiến hành làm thí nghiệm.
Hoạt động của G V Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
- Chia học sinh từng
nhóm nhỏ để làm thí
nghiệm.
- Học sinh trả lời
những câu hỏi sau :
1.Chu kì dao động T
của con lắc đơn phụ
thuộc và biên độ dao
động như thế nào?
2.Chu kỳ dao động
của con lắc đơn phụ
thuộc vào khối lượng
của con lắc ntn?
3.Chu kì dao độ của
con lắc đơn phụ thuộc
vào chiều dài của con
lắc như thế nào?
- Chia nhóm theo quy
định.
- Dựa vào câu hỏi của
giáo viên, định hướng
để tiến hành thí nghiệm.
III. Tiến hành thí nghiệm
1.Chu kì dao động T của con lắc đơn phụ thuộc và

biên độ dao động như thế nào?
- Chọn quả nặng m = 50g, gắn vào đầu một dây
không dây có chiều dài l = 50cm
- Ko quả nặng m ra một khoảng A = 3cm với góc
lệch
α
thả dao động tự do
- Đo thời gian con lắc thực hiện 10 dao động toàn
phần. Ghi kết qủa
- Thực hiện lại thao tác với A ( A = 3, 6, 9, 18cm)
- Đo thời gian trong 10 dao động toàn phần. Ghi kết
quả và bảng 6.1
- Tính các giá trị sin , , t, T theo bảng từ đó rút ra kết
luận chu kì con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ.
2. Chu kỳ dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào
khối lượng của con lắc như thế nào?
* Mắc thêm các quả nặng để thay đổi khối lượng
của con lắc đơn ( m = 50g, 100g, 150g), đồng thời
điều chỉnh độ dài của dây treo để giữ độ dài l con
lắc không đổi bằng 50cm thực hiện tương tự.
- Kéo quả nặng m ra một khoảng A = 3cm với
góc lệch
α
thả dao động tự do
- Đo thời gian con lắc thực hiện 10 dao động toàn
phần. Ghi kết qủa
- Thực hiện lại thao tác với A ( A = 3, 6, 9, 18cm)
- Đo thời gian trong 10 dao động toàn phần. Ghi
kết quả vào bảng 6.2
* Tính chu kì bản 6.2 so sánh T

A
với T
B
và T
C
rút ra
định luật về khối lượng của con lắc đơn.
GV: Trần Văn Nam Trang 20
Trường THPT Hàm Giang Vật lí 12 CB
- Nêu kết luận con lắc
đơn phụ thuộc , không
phụ thuộc vào những
yếu tố nào?
HS:
+ không phụ thuộc m
+ phụ thuộc: l , g
3. Chu kì dao độ của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều
dài của con lắc như thế nào?
- Chọn quả nặng m = 50g, gắn vào đầu một dây
không dãn l = 50cm. Kéo quả nặng m ra một
khoảng A = 3cm với góc lệch
α
thả dao động tự
do. Đo thời gian trong 10 d động toàn phần Tính T
1
- Thay đổi con lắc chiều dài l
1
, l
2
từ 40cm, 60cm

Đo thời gian trong 10dđộng toàn phần . Tính T
2
, T
3.
- Tính bình phương T
1
, T
2
, T
3

lập tỉ số
2
2 2
3
1 2
1 2 3
T
T T
, ,
l l l
- Ghi kết quả vào bảng 6.3
* Vẽ đồ thị của T với l rút ra nhận xét
* Vẽ đồ thị của T
2
với l rút ra nhận xét
* Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn
4. Kết luận
Dao động của con lắc đơn chỉ đúng với biên độ
nhỏ và không phụ thuộc vào khối lượng m mà chỉ

phụ thuộc vào chiều dài dây treo và gia tốc tại nơi
làm thí nghiệm.
Hoạt động 4: Hướng dẫn học sinh báo cáo thí nghiệm
Hoạt động của G V Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
-Học sinh báo cáo theo
mẫu SGK trang 30.
- Nghiên cứu và báo cáo
theo mẫu SGK
IV. Báo cáo thí nghiệm
Nội dung báo cáo theo mẫu SGK trang 30
Hoạt động 5: Giáo viên nhận xét, đánh giá và rút kinh nghiệm
Hoạt động của G V Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
- Nhận xét , đánh giá
từng nhóm trong giờ
thực hành.
-Các nhóm lắng nghe và
ghi nhớ rút kinh nghiệm
V. Nhận xét và đánh giá.
- Giáo viên nhận xét cụ thể từng nhóm và đánh giá
mức độ đạt hiệu quả trong khi thực hành.
- Thái độ, khâu chuẩn bị cơ sở lí thuyết ở nhà.
- Quy tụ đoàn kết, sự thống nhất trong nhóm.
- Sự cẩn thận, thận trọng khi làm thí nghiệm

GV: Trần Văn Nam Trang 21

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×