Giao an theo chu de vat ly 12

SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO THÁI BÌNH
TRƯỜNG THPT THÁI PHÚC

GIÁO ÁN

Vũ Xuân Tuấn.

HỌ VÀ TÊN GV:
GIÁO ÁN MÔN:
KHỐI LỚP:
TỔ:

Vật Lý .

12 cơ bản .

Tự Nhiên.

NĂM HỌC:

2015 - 2016.


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2


Giáo án Vật Lý 12 CB

GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Chương I: DAO ĐỘNG CƠ
Tiết 01: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
Ngày soạn:
16/8/2015

Ngày dạy
18/8/2015

Dạy lớp 12
12A4

1. Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Nêu được:
+ Định nghĩa dao động điều hoà.
+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì?
- Viết được:
+ Phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương
trình.
+ Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số.
+ Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà.
b) Về kỹ năng:
- Giải được một số bài tập đơn giản trong SGK và SBT.
- 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.
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập.

2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Hình vẽ mô tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P 1P2 và thí nghiệm
minh hoạ.
b) Chuẩn bị của HS:
- Ôn lại chuyển động tròn đều (chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì hoặc
tần số).
3. Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút )
a) Kiểm tra bài cũ:
- Kiểm tra trong khi giảng.
* Đặt vấn đề (1 phút).
- Chuyển động của cành cây khi có gió thổi, của dây đàn khi gảy đàn ... có thuộc loại
chuyển động nào đã học ở lớp 10 hay không?
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 (5 phút): 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
- Là chuyển động qua lại
I. Dao động cơ
động trong đời sống: chiếc thuyền của một vật trên một đoạn
1. Thế nào là dao động
nhấp nhô tại chỗ neo, dây đàn
đường xác định quanh một cơ
ghita rung động, màng trống rung vị trí cân bằng.
- Là chuyển động có giới
hạn trong không gian lặp
động → ta nói những vật này đang

đi lặp lại nhiều lần quanh
dao động cơ → Như thế nào là dao
- Sau một khoảng thời gian một vị trí cân bằng.
động cơ?
3


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

- Khảo sát các dao động trên, ta
nhất định nó trở lại vị trí cũ - VTCB: thường là vị trí
nhận thấy chúng chuyển động qua với vận tốc cũ → dao động của vật khi đứng yên.
2. Dao động tuần hoàn
lại không mang tính tuần hoàn →
của quả lắc đồng hồ tuần
- Là dao động mà sau
xét quả lắc đồng hồ thì sao?
hoàn.
những khoảng thời gian
- Dao động cơ có thể tuần hoàn
bằng nhau, gọi là chu kì,
hoặc không. Nhưng nếu sau những
vật trở lại vị trí như cũ
khoảng thời gian bằng nhau (T)
với vật tốc như cũ.
vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc
như cũ → dao động tuần hoàn.
Hoạt động 2 (18 phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà.

Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Minh hoạ chuyển động tròn đều
II. Phương trình của
của một điểm M
dao động điều hoà
1. Ví dụ
- Nhận xét gì về dao động của P
M +
khi M chuyển động?
ω
tϕ

O x P

- 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 hoàn thành C1
- Hình dung P không 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 quát 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?
4

- Trong quá trình M chuyển
động tròn đều, P dao động
trên trục x quanh gốc toạ độ
O.

x = OMcos(ωt + ϕ)

M
0

P1

- 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.

- Giả sử lúc t = 0, M ở vị
·
trí M0 với POM
= ϕ (rad)
1
0
- Sau t giây, vật chuyển
- Vì hàm sin hay cosin là
động đến vị trí M, với
một hàm điều hoà → dao
·
động của điểm P là dao động POM
= (ω t + ϕ ) rad
1
điều hoà.
- Toạ độ x = OP của
- Tương tự: x = Asin(ωt + ϕ)
điểm P có phương trình:
- HS ghi nhận định nghĩa
x = OMcos(ωt + ϕ)
dao động điều hoà.
Đặt OM = A
x = Acos(ωt + ϕ)
Vậy: Dao động của điểm
P là dao động điều hoà.
- Ghi nhận các đại lượng
2. Định nghĩa

trong phương trình.
- Dao động điều hoà là
dao động trong đó li độ
của vật là một hàm cosin
(hay sin) của thời gian.


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa
chuyển động tròn đều và dao động
điều hoà 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 POM
trong chuyển
1
động tròn đều.

- Chúng ta sẽ xác định được
x ở thời điểm t.
- Xác định được x tại thời
điểm ban đầu t0.
- Một điểm dao động điều
hoà trên một đoạn thẳng

luôn luôn có thể được coi là
hình chiếu của một điểm
tương ứng chuyển động
tròn đều lên đường kính là
đoạn thẳng đó.

3. Phương trình
- Phương trình dao động
điều hoà:
x = Acos(ωt + ϕ)
+ x: li độ của dao động.
+ A: biên độ dao động,
là xmax. (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)

Hoạt động 3 (5 phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
III. Chu kì, tần số, tần
- Dao động điều hoà có tính tuần
- HS ghi nhận các định

số góc của dao động
điều hoà
hoàn → từ đó ta có các định nghĩa nghĩa về chu kì và tần số.
1. Chu kì và tần số
- Chu kì (kí hiệu và T)
của dao động điều hoà là
khoảng thời gian để vật
thực hiện một dao động
toàn phần.
+ Đơn vị của T là giây
(s).
- Tần số (kí hiệu là f) của
dao động điều hoà là số
dao động toàn phần thực
hiện được trong một
- Trong chuyển động tròn đều giữa
2π
ω=
= 2π f
giây.
tốc độ góc ω, chu kì T và tần số có
T
+ Đơn vị của f là 1/s gọi là
mối liên hệ như thế nào?
Héc (Hz).
2. Tần số góc
- Trong dao động điều
hoà ω gọi là tần số góc.
Đơn vị là rad/s.
2π

ω=
= 2π f
T

Hoạt động 4 (5 phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
IV. Vận tốc và gia tốc
- Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của x = Acos(ωt + ϕ)
trong dao động điều
5


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

li độ theo thời gian → biểu thức?
→ Có nhận xét gì về v?

→ v = x’ = - ωAsin(ωt + ϕ)
- Vận tốc là đại lượng biến
thiên điều hoà cùng tần số
với li độ.

- Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của
vận tốc theo thời gian → biểu
thức?
- Dấu (-) trong biểu thức cho biết

điều gì?

→ a = v’ = - ω2Acos(ωt +
ϕ)
- Gia tốc luôn ngược dấu
với li độ (vectơ gia tốc luôn
luôn hướng về VTCB)

Hoạt động 5 (5 phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao - HS vẽ đồ thị theo hướng
động điều hoà x = Acosωt (ϕ = 0) dẫn của GV.
- Dựa vào đồ thị ta nhận thấy nó là
một đường hình sin, vì thế người
ta gọi dao động điều hoà là dao
động hình sin.

hoà
1. Vận tốc
v = x’ = - ωAsin(ωt + ϕ)
- Ở vị trí biên (x = ±A):
→ v = 0.
- Ở VTCB (x = 0):
→ |vmax| = ωA
2. Gia tốc
a = v’ = - ω2Acos(ωt +
ϕ)
= - ω2x
- Ở vị trí biên (x = ±A):

→ |amax| = - ω2A
- Ở VTCB (x = 0):
→a=0
Kiến thức cơ bản
V. Đồ thị trong dao
động điều hoà
x
A

0

3T
2

T
2

t

T

−A

c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)
- Phân biệt dao động cơ, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa?
- Cho biết ý nghĩa các đại lượng trong phương trình dao động điều hòa?
- Cho biết phương trình tọa độ, vận tốc, gia tốc?
- Cho biết ý nghĩa các đại lượng trong phương trình?
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- Trả lời câu hỏi 1-6.

- Làm bài tập 7-10.
* RÚT KINH NGHIỆM
Phân bố thời gian toàn bài:................................................................................................................
Thời gian cho tường phần:................................................................................................................
Nội dung kiến thức, kỹ năng:............................................................................................................
Phương pháp giảng dạy:.................................................................................................................................

6


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tiết 02: CON LẮC LÒ XO
Ngày soạn:
16/8/2015

Ngày dạy
22/8/2015

Dạy lớp 12
12A4

1. Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Viết được:
+ Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà.
+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo.
+ Công 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 hoà.
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.
- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo.
b) Về kỹ năng:
- Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự trong phần
bài tập.
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập.
2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Con lắc lò xo theo phương ngang. Vật m có thể là một vật hình chữ “V” ngược chuyển
động trên đêm không khí.
b) Chuẩn bị của HS:
- Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
3. Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ: (5 phút)
Câu hỏi:
- Viết phương trình tọa độ, vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa, giải thích các đại lượng
trong phương trình.
Đáp án:
- x = Acos(ωt + ϕ)
- v = x’ = - ωAsin(ωt + ϕ)
- a = v’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x
* Đặt vấn đề (1 phút).
- Các bài trước mới khảo sát dao động về mặt động học. Dao động của hệ xét ở mặt động
lực học và năng lượng như thế nào? Muốn thế ta dùng con lắc lò xo làm mô hình để nghiên cứu.
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 (8 phút): 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 - HS dựa vào hình vẽ
I. Con lắc lò xo
r
trên một mặt phẳng nằm
minh hoạ của GV để trình
N
k F=0
ngang không ma sát và Y/c
bày cấu tạo của con lắc lò
rm
HS cho biết gồm những gì?
xo.
P
- HS trình bày minh hoạ
7


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

r

r
chuyển động của vật khi
Nm
k
F

kéo vật ra khỏi VTCB
rv = 0
cho lò xo dãn ra một đoạn
P
nhỏ rồi buông tay.
1. Con lắc lò xo gồm vật nhỏ
khối lượng m gắn vào đầu một
lò xo có độ cứng k, khối lượng
không đáng kể, đầu kia của lò
xo được giữ cố định.
r
N
rm
P

r
F

k

A

O

A

x

2. VTCB: là vị trí khi lò xo
không bị biến dạng.

Hoạt động 2 (15 phút): 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
r
r
- Vật chịu tác dụng của những lực - Trọng lực P , phản lực N
II. Khảo sát dao động
nào?
của con lắc lò xo về mặt
của mặt
r phẳng, và lực đàn
động lực học
hồi Fr củar lò xo.
- Vì P + N = 0 nên hợp lực
- Ta có nhận xét gì về 3 lực này?
tác dụng vào vật là lực đàn 1. Chọn trục toạ độ x
song song với trục của lò
hồi của lò xo.
xo, chiều dương là chiều
tăng độ dài l của lò xo.
- Khi con lắc nằm ngang, li độ x và x = ∆l
Gốc toạ độ O tại VTCB,
độ biến dạng ∆l liên hệ như thế
giả sử vật có li độ x.
F = -kx
nào?
r
- Lực đàn hồi của lò xo
- Dấu trừ chỉ rằng F luôn

r
r
- Giá trị đại số của lực đàn hồi?
→ F = -kx
F
=
−
k
∆
l
luôn hướng về VTCB.
- Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì?
2. Hợp
vào
k
r lực
r tác
r dụng
r
a=− x
vật: P + N + F = ma
m
r r
r
r
Vì
→
P
+
N

=
0
F
= ma
- Từ đó biểu thức của a?
k
- So sánh với phương trình
Do vậy: a = − x
- Từ biểu thức đó, ta có nhận xét gì vi phân của dao động điều
m
hoà
về dao động của con lắc lò xo?
3. - Dao động của con
a = -ω2x → dao động của
lắc lò xo là dao động
con lắc lò xo là dao động
điều hoà.
điều hoà.
- Tần số góc và chu kì
- Từ đó ω và T được xác định như - Đối chiếu để tìm ra công
của con lắc lò xo
thế nào?
thức ω và T.
ω=

- Nhận xét gì về lực đàn hồi tác
dụng vào vật trong quá trình
chuyển động.
8

- Lực đàn hồi luôn hướng
về VTCB.
- Lực kéo về là lực đàn hồi.

k
m
và T = 2π
m
k

4. Lực kéo về
- Lực luôn hướng về
VTCB gọi là lực kéo về.
Vật dao động điều hoà


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

- Trường hợp trên lực kéo về cụ
chịu lực kéo về có độ lớn
thể là lực nào?
- Là một phần của lực đàn
tỉ lệ với li độ.
- Trường hợp lò xo treo thẳng
hồi vì F = -k(∆l0 + x)
đứng?
Hoạt động 3 (10 phút): 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
III. Khảo sát dao động
1
Wñ = mv2
lắc lò xo (động năng của vật) được
của lò xo về mặt năng
2
xác định bởi biểu thức?
lượng
1. Động năng của con
lắc lò xo
Wñ =

- Khi con lắc dao động thế năng
của con lắc được xác định bởi biểu
thức nào?
- Xét trường hợp khi không có ma
sát → cơ năng của con lắc thay đổi
như thế nào?

2. Thế năng của con lắc
lò xo
1
1
Wt = k (∆l)2 → W = kx 2
2
2

- Không đổi. Vì

1
mω 2 A2 sin 2 (ωt + ϕ )
2
1
+ kA2 cos 2 (ω t + ϕ )
2

W=

- Cơ năng của con lắc tỉ lệ như thế
nào với A?

1 2
mv
2

Vì k = mω2 nên
1
1
W = kA 2 = mω 2 A2 = const
2
2

- W tỉ lệ với A2.

Wt =

1 2

kx
2

3. Cơ năng của con lắc
lò xo. Sự bảo toàn cơ
năng
a. Cơ năng của con lắc lò
xo là tổng của động năng
và thế năng của con lắc.
W=

1 2 1 2
mv + kx
2
2

b. Khi không có ma sát
1
1
W = kA2 = mω 2 A = const
2
2

- Cơ năng của con lắc tỉ
lệ với bình phương biên
độ dao động.
- Khi không có ma sát,
cơ năng của con lắc đơn
được bảo toàn.

c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)
- Viết công thức chu kỳ, tần số, động năng, thế năng, cơ năng của con lắc lò xo.
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- Trả lời câu hỏi 1-3.
- Làm bài tập 4-6.
* RÚT KINH NGHIỆM
Phân bố thời gian toàn bài:................................................................................................................
Thời gian cho tường phần:................................................................................................................
Nội dung kiến thức, kỹ năng:............................................................................................................
Phương pháp giảng dạy:....................................................................................................................

9


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

10


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tiết 03: BÀI TẬP.
Ngày soạn:
23/8/2015

Ngày dạy

27/8/2015

Dạy lớp 12
12A4

1. Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Nhớ được các công thức về dao động điều hòa và con lắc lò xo.
b) Về kỹ năng:
- Vân dụng linh hoạt các công thức liên quan để giải bài tập trong sgk và sbt.
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập.
2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Chuẩn bị các bài tập trong sgk và sbt.
b) Chuẩn bị của HS:
- Chuẩn bị các bài tập ở nhà.
3. Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ:
- Kiểm tra trong khi giảng.
* Đặt vấn đề (1 phút).
- Vận dụng các công thức về dao động và con lắc lò xo để giải bài tập.
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 (18 phút): Nhắc lại các công thức đã học.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Yêu cầu nhắc lại các công thức
- Nhắc lại công thức.

x = ACos ( ω t + ϕ ) .
đã học.
- Khắc sâu kiến thức.
v = x ' = −ω ASin ( ω t + ϕ ) .

a = v ' = −ω 2 ACos ( ω t + ϕ ) .

2π
k
= 2π f . ω =
.
T
m
1
m
T = 2π
. Wd = mv 2 .
2
k
1
Wt = kx 2 .
2
1
1
W = mω 2 A2 = kA2 .
2
2

ω=

Hoạt động 2 (15 phút): Hướng dẫn HS Chữa bài tập.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Gọi 4 HS, hướng dẫn
- Vận dụng các công 11(9): Định nghĩa chu kỳ dao động,
chữa các bài 11 (9SGK), 5, thức đã học chữa các Quan hệ giữa chiều dài quỹ đạo và biên
6 (13SGK), 2.7 (6SBT).
bài tập.
độ dao động.

11


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1
2

2
5(13): Áp dụng công thức Wt = kx .

6(13): Áp dụng định luật bảo toàn cơ
năng
Wdm = Wtm ⇔

1 2 1 2
kA2

.
kA = mvm ⇒ vm =
2
2
m

2.7(6): Áp dụng định luật bảo toàn cơ
năng.
1
2W
.
2
A2
1 2
2W
b) W = Wd = mvm ⇒ m = 2 . .c)
2
vm
2
a) W = Wt = kA ⇒ k =

ω=

ω
k
. f =
.
2π
m

Hoạt động 3 (5 phút): Nhận xét, sửa chữa, cho điểm bài tập.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Nhận xét bài làm HS, chữa lỗi.
- Khắc sâu các kiến thức
liên quan.
c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)
- Nhắc lại các công thức đã học, giải thích các đại lượng trong công thức.
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- BTVN các bài còn lại.
* RÚT KINH NGHIỆM
Phân bố thời gian toàn bài:................................................................................................................
Thời gian cho tường phần:................................................................................................................
Nội dung kiến thức, kỹ năng:............................................................................................................
Phương pháp giảng dạy:....................................................................................................................

12


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tiết 04: CON LẮC ĐƠN.
Ngày soạn
23/8/2015:

Ngày dạy
29/8/2015

Dạy lớp 12
12A4

1. Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn.
- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà. Viết được công thức tính chu kì
dao động của con lắc đơn.
- Viết được công 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.
b) Về kỹ 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.
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập.
2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Chuẩn bị con lắc đơn.
b) Chuẩn bị của HS:
- Ôn tập kiến thức về phân tích lực.
3. Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ:
- Kiểm tra trong khi giảng.
* Đặt vấn đề (1 phút).
- Con lắc đơn được ứng dụng trong khoa học, kỹ thuật. Vậy con lắc đơn là gì, dao động của
nó như thế nào?

b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 (8 phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Mô tả cấu tạo của con lắc đơn
- HS thảo luận để đưa ra
I. Thế nào là con lắc
định nghĩa về con lắc đơn.
đơn
α

l
m

1. Con lắc đơn gồm vật
- Khi ta cho con lắc dao động, nó
sẽ dao động như thế nào?
- Dao động qua lại vị trí dây nhỏ, khối lượng m, treo
- Ta hãy xét xem dao động của con treo có phương thẳng đứng ở đầu của một sợi dây
13


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

lắc đơn có phải là dao động điều
hoà?

→ vị trí cân bằng.

không dãn, khối lượng
không đáng kể, dài l.

2. VTCB: dây treo có
phương thẳng đứng.
Hoạt động 2 (20 phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
II. Khảo sát dao động của
con lắc đơn về mặt động
lực học
- Con lắc chịu tác dụng của
- HS ghi nhận từ hình vẽ,
những lực nào và phân tích tác
nghiên cứu Sgk về cách
dụng của các lực đến chuyển
chọn chiều dương, gốc toạ
động của con lắc.
độ …
- Con lắc chịu
r tác dụng
r
của hai lực
và
T
P
r r r .

- P.tích P = Pt + Pn →
r r
- Dựa vào biểu thức của lực kéo
T + Pn không làm thay đổi
về → nói chung con lắc đơn có
C
tốc
độ
của
vật
→
lực
dao động điều hoà không?
α>0
hướng tâm giữ vật chuyển
- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ động trên cungrtròn.
lu
r
α<0
P
Thành
phần
là
lực
kéo
t
để sinα ≈ α (rad). Khi đó α tính
T
về.
như thế nào thông qua s và l.

M
- Ta có nhận xét gì về lực kéo về
s
=
lα
O
ur
trong trường hợp này?
P
+

- Trong công thức mg/l có vai trò
- Dù con lắc chịu tác dụng
là gì?
của lực kéo về, tuy nhiên
l
→ có vai trò gì?
nói chung Pt không tỉ lệ
g
với α nên nói chung là
- Dựa vào công thức tính chu kì
không.
của con lắc lò xo, tìm chu kì dao
động của con lắc đơn.
s
s = lα → α =
l

- Lực kéo về tỉ lệ với s (Pt
= - k.s) → dao động của

con lắc đơn được xem là
dao động điều hoà.
- Có vai trò là k.
→

l
m
có vai trò
g
k

T = 2π

14

m
l
= 2π
k
g

1. Chọn chiều (+) từ phải
sang trái, gốc toạ độ tại O.
+ Vị trí của vật được xác
·
định bởi li độ góc α = OCM
hay bởi li độ cong
¼ = lα .
s = OM
+ α và s dương khi con lắc

lệch khỏi VTCB theo chiều
dương và ngược lại.
2. Vật
r chịur tác dụng của các
lực T và P .r r r
- Phân tích P = Pt + Pn →
r
thành phần Pt là lực kéo về
có giá trị:
Pt = -mg.sinα
NX: Dao động của con lắc
đơn nói chung không phải
là dao động điều hoà.

t

uu
r
u
r Pn

P


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

- Nếu α nhỏ thì sinα ≈ α
(rad), khi đó:

Pt = −mgα = −mg

s
l

Vậy, khi dao động nhỏ (sinα
≈ α (rad)), con lắc đơn dao
động điều hoà với chu kì:
T = 2π

l
.
g

Hoạt động 3 (10 phút): 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 quá trình dao động, năng
- HS thảo luận từ đó đưa ra III. Khảo sát dao động
lượng của con lắc đơn có thể có ở được: động năng và thế
của con lắc đơn về mặt
những dạng nào?
năng trọng trường.
năng lượng
- Nhắc lại công thức động năng và - HS nhắc lại công thức
thế năng trọng trường?
động năng và thế năng
trọng trường.
Wñ =

1 2
mv
2

Wt = mgz
→ Wt = mgl(1 - cosα)
- Trong quá trình dao động mối
quan hệ giữa Wđ và Wt như thế
nào?

- Biến đổi qua lại và nếu bỏ
qua mọi ma sát thì cơ năng
được bảo toàn.

- Công thức bên đúng với mọi li
độ góc (không chỉ trong trường
hợp α nhỏ).
Hoạt động 4 (10 phút): Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Y/c HS đọc các ứng dụng của
- HS nghiên cứu Sgk và từ
con lắc đơn.
đó nêu các ứng dụng của
con lắc đơn.
- Hãy trình bày cách xác định gia
+ Đo chiều dài l của con
tốc rơi tự do?
lắc.

+ Đo thời gian của số dao
động toàn phần → tìm T.
+ Tính g theo: g =

1. Có sự chuyển hóa qua
lại giữa động năng và thế
năng trọng trường.
2. Nếu bỏ qua mọi ma
sát, cơ năng của con lắc
đơn được bảo toàn.

Kiến thức cơ bản
IV. Ứng dụng: Xác
định gia tốc rơi tự do
- Đo gia tốc rơi tự do
g=

4π 2 l
T2

4π 2 l
T2

c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)
- Nhắc lại các công thức đã học, giải thích các đại lượng trong công thức.
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- BTVN: 4, 5, 7(17SGK), 3.6-3.9(7SBT). Bài tập 6 trang 17 không yêu cầu HS làm.
* RÚT KINH NGHIỆM
15

Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Phân bố thời gian toàn bài:................................................................................................................
Thời gian cho tường phần:................................................................................................................
Nội dung kiến thức, kỹ năng:............................................................................................................
Phương pháp giảng dạy:....................................................................................................................

16


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tiết 05: BÀI TẬP.
Ngày soạn:
30/8/2015

Ngày dạy
10/9/2015

Dạy lớp 12
12A4

1. Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Nhớ được các công thức riêng về con lắc đơn.

b) Về kỹ năng:
- Vân dụng linh hoạt các công thức liên quan để giải bài tập trong sgk và sbt.
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập.
2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Chuẩn bị các bài tập trong sgk và sbt.
b) Chuẩn bị của HS:
- Chuẩn bị các bài tập ở nhà.
3. Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ:
- Kiểm tra trong khi giảng.
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 (1 phút): Đặt vấn đề.
- Vận dụng công thức về con lắc đơn để giải bài tập.
Hoạt động 2 (10 phút): Nhắc lại các công thức đã học.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Yêu cầu nhắc lại các công thức
- Nhắc lại công thức.
đã học.
- Khắc sâu kiến thức.

Kiến thức cơ bản
l
g
. T = 2π
.
g

l
1
Wd = mv 2 .
2
Wt = mgl (1 − Cosα ) .
1
W = mv 2 + mgl (1 − Cosα ) .
2

ω=

Hoạt động 3 (20 phút): Hướng dẫn HS Chữa bài tập.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Gọi 4 HS, hướng dẫn
- Vận dụng các công
1 g n = f .t
chữa các bài 7 (17 SGK), thức đã học chữa các 7(17): f = 2π l .
3.6 (7 SBT), 3.8 (7 SBT), bài tập.
3.9 (7 SBT) .
3.6 (7): Áp dụng định luật bảo toàn cơ
năng:
Wtm = Wd +Wt

1 2
mv + mgl (1 − Cosα )
2
⇒ v = 2 gl (Cosα − Cosα 0 )
⇔ mgl (1 − Cosα 0 ) =

17


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3.8 (7):
l
.
g
b) s = S0Cos(ωt + ϕ ) .
c) v = ω S0 . a = ω 2 A .

a) T = 2π

3.9 (7):
a) T = 2π

l
.
g

b) Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng.
Wtm = Wdm

1 2
mvm
2

⇒ v = 2 gl (1 − Cosα )
⇔ mgl (1 − Cosα ) =

Lực căng dây treo:

ur ur ur
mv 2
F + T = F ht ⇔ T = mg +
l

Hoạt động 4 (8 phút): Nhận xét, sửa chữa, cho điểm bài tập.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Nhận xét bài làm HS, chữa lỗi.
- Khắc sâu các kiến thức
liên quan.
c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)
- nhắc lại các công thức đã học, giải thích các đại lượng trong công thức.
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- BTVN các bài còn lại.
* RÚT KINH NGHIỆM
Phân bố thời gian toàn bài:................................................................................................................
Thời gian cho tường phần:................................................................................................................
Nội dung kiến thức, kỹ năng:............................................................................................................
Phương pháp giảng dạy:....................................................................................................................

18

Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tiết 06: DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC.
Ngày soạn:
31/8/2015

Ngày dạy
12/9/2015

Dạy lớp 12
12A4

1. Mục tiêu:
a) Về 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 nguyên nhân của dao động tắt dần.
b) Về kỹ năng:
- 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.
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập.
2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Chuẩn bị một số ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có lợi, có hại.

b) Chuẩn bị của HS:
1
2

- Ôn tập về cơ năng của con lắc: W = mω 2 A2 .
3. Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ:
- Kiểm tra trong khi giảng.
* Đặt vấn đề (1 phút).
- Tại sao ô tô, xe máy lại cần có thiết bị giảm xóc?
- Tại sao một đoàn quân đi đều bước qua cầu có thể làm sập cầu?
- Tại sao giọng hát ôpêra cao khỏe của nam ca sỹ ngưởi ý En-ri-cô Ca-ru-xô lại có thể làm
vỡ chiếc cốc thủy tinh để gần?
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu về dao động tắt dần.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Khi không có ma sát tần số dao
- HS nêu công thức.
- Khi không có ma sát con
động của con lắc?
lắc dao động điều hoà với
- Tần số này phụ thuộc những gì?
- Phụ thuộc vào các đặc tính tần số riêng (f0). Gọi là tần
của con lắc.
số riêng vì nó chỉ pthuộc
→ tần số riêng.
vào các đặc tính của con

lắc.
- Xét con lắc lò xo dao động trong - Biên độ dao động giảm
I. Dao động tắt dần
thực tế → ta có nhận xét gì về dao dần → đến một lúc nào đó
1. Thế nào là dao động
thì dừng lại.
động của nó?
tắt dần
- HS nghiên cứu Sgk và
- Ta gọi những dao động như thế
19


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

là dao động tắt dần → như thế nào
là dao động tắt dần?
- Tại sao dao động của con lắc lại
tắt dần?

thảo luận để đưa ra nhận
xét.

- Dao động có biên độ
giảm dần theo thời gian.

- Do chịu lực cản không khí
(lực ma sát) → W giảm dần

(cơ → nhiệt).
- HS nêu ứng dụng.

2. Giải thích
- Do lực cản của môi
trường.
3. Ứng dụng (Sgk)

- Hãy nêu một vài ứng dụng của
dao động tắt dần? (thiết bị đóng
cửa tự động, giảm xóc ô tô …)
Hoạt động 2 (8 phút): Tìm hiểu về dao động duy trì
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Thực tế dao động của con lắc tắt - Sau mỗi chu kì cung cấp
cho nó phần năng lượng
dần → làm thế nào để duy trì dao
động (A không đổi mà không làm đúng bằng phần năng lượng
tiêu hao do ma sát.
thay đổi T)
- Dao động của con lắc được duy
trì nhờ cung cấp phần năng lượng
bị mất từ bên ngoài, những dao
động được duy trì theo cách như
- HS ghi nhận dao động duy
vậy gọi là dao động duy trì.
- Minh hoạ về dao động duy trì của trì của con lắc đồng hồ.
con lắc đồng hồ.
Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu về dao động cưỡng bức
Hoạt động của GV

Hoạt động của HS
- Ngoài cách làm cho hệ dao động - HS ghi nhận dao động
cưỡng bức.
không tắt dần → tác dụng một
ngoại 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 của hệ
gọi là dao động cưỡng bức.
- Dao động của xe ô tô chỉ
- Hãy nêu một số ví dụ về dao
tạm dừng mà không tắt
động cưỡng bức?
máy…
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho
- HS nghiên cứu Sgk và
biết các đặc điểm của dao động
thảo luận về các đặt điểm
cưỡng bức.
của dao động cưỡng bức.

Hoạt động 4 (10 phút): Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Trong dao động cưỡng bức khi
- HS ghi nhận hiện tượng
fcb càng gần fo thì A càng lớn. Đặc cộng hưởng.
biệt, khi fcb = f0 → A lớn nhất →
20

Kiến thức cơ bản
II. Dao động duy trì
1. Dao động được duy trì
bằng cách giữ cho biên
độ không đổi mà không
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.
Kiến thức cơ bản
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 hoàn gọi là dao
động cưỡng bức.
2. Ví dụ (Sgk)
3. Đặc điểm
- Dao động cưỡng bức
có A không đổi và có f =
fcb.
- A của dao động cưỡng
bức không chỉ phụ thuộc
vào Acb mà còn phụ
thuộc vào chênh lệch
giữa fcb và fo. Khi fcb

càng gần fo thì A càng
lớn.
Kiến thức cơ bản
IV. Hiện tượng cộng
hưởng
1. Định nghĩa


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

gọi là hiện tượng cộng hưởng.
- Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết - A càng lớn khi lực cản
nhận xét về mối quan hệ giữa A và môi trường càng nhỏ.
lực cản của môi trường.
- Tại sao khi fcb = f0 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)?

- 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 toà nhà, cầu,
bệ máy, khung xe …
+ Cộng hưởng có lợi: hộp
đàn của các đàn ghita,
viôlon …

- 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 f0 của hệ dao động
gọi là hiện tượng cộng
hưởng.
- Điều kiện fcb = f0
2. Giải thích (Sgk)

3. Tầm quan trọng của
hiện tượng cộng hưởng
+ Cộng hưởng có hại: hệ
dao động như toà nhà,
cầu, bệ máy, khung xe
…
+ Cộng hưởng có lợi:
hộp đàn của các đàn

ghita, viôlon …

c) Củng cố, luyện tập: (4 phút)
- GV nhắc lại các kiến thức trọng tâm.
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- Lý thuyết: Trả lời câu hỏi 1-4.
- BTVN: 5-6 SGK.
* RÚT KINH NGHIỆM
Phân bố thời gian toàn bài:................................................................................................................
Thời gian cho tường phần:................................................................................................................
Nội dung kiến thức, kỹ năng:............................................................................................................
Phương pháp giảng dạy:....................................................................................................................

21


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

22


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tiết 07+08: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG CÙNG
TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN.
Ngày soạn:

4/9/2015

Ngày dạy
17/9/2015
20/9/2015

Dạy lớp 12
12A4
12A4

1. Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Biểu diễn được phương trình của dao động điều hoà bằng một vectơ quay.
b) Về kỹ năng:
- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp
của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số.
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập.
2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk.
b) Chuẩn bị của HS:
- Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ.
3. Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ: (10 phút)
Câu hỏi:
c1. Thế nào là dao động tắt dần, dao động cưỡng bức. Cho biết nguyên nhân của dao động tắt dần
và đặc điểm của dao động cưỡng bức.
c2. Thế nào là hiện tượng cộng hưởng, điều kiện cộng hưởng và giải thích hiện tượng cộng

hưởng.
Đáp án:
c1. Định nghĩa dao động tắt dần, dao động cưỡng bức (SGK).
Nguyên nhân: do lực cản môi trường.
Đặc điểm của dao động cưỡng bức: đặc điểm tần số và biên độ.
c2. Định nghĩa hiện tượng cộng hưởng (SGK).
Điều kiện: f n = f 0 .
Giải thích (SGK).
* Đặt vấn đề (1 phút).
- Có những trường hợp 1 vật chịu tác động đồng thời của nhiều dao động. Khi đó vật sẽ dao
động như thế nào?
- Bài này chỉ xét 2 dao động cùng phương, cùng tần số.
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 (10 phút): 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 - Phương trình của hình
I. Vectơ quay
tròn đều
thì hình chiếu của vectơ
chiếu của vectơ quay lên
- Dao động điều hoà
uuuuu
r
vị trí OM lên trục Ox như thế nào? trục x:
x = Acos(ωt + ϕ) được
- Cách biểu diễn phương trình dao
23

Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

động điều hoà bằng một vectơ
quay được vẽ tại thời điểm ban
đầu.

x = Acos(ωt + ϕ)

- Y/c HS hoàn thành C1

biểu
diễn bằng vectơ quay
uuuuu
r
OM có:
+ Gốc: tại O.
+ Độ
dài
OM = A.
uuuuu
r
+ (OM ,Ox) = ϕ
(Chọn chiều dương là chiều
dương của đường tròn lượng
giác).
M

+

ϕ
x

O

Hoạt động 2 (30 phút): Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Giả sử cần tìm li độ của dao
động tổng hợp của hai dao động
điều hoà cùng phương cùng tần
số:
x1 = A1cos(ωt + ϕ1)
- Li độ của dao động
x2 = A2cos(ωt + ϕ2)
tổng hợp có thể tính
→ Có những cách nào để tìm x?
- Tìm x bằng phương pháp này có bằng: x = x1 + x2
đặc điểm nó dễ dàng khi A1 = A2
hoặc rơi vào một số dạng đặc biệt
→ Thường dùng phương pháp khác
thuận tiện hơn.
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình - HS làm việc theo nhóm
bày phương pháp giản đồ Fre-nen vừa nghiên cứu Sgk.
+uuVẽ
uu
r haiuvectơ
uuu

r quay
OM 1 và OM 2 biểu diễn
hai dao động.
- Hình bình hành OM1uMM
2 bị
+uu
Vẽ
uuu
r
uu
r vectơ
uuuu
r quay:
uuuu
r
biến dạng không khi OM 1 và
OM
=
OM
1 + OM 2
uuuu
r
uuuu
r
uuuu
r
OM 2 quay?
- Vì OM 1 và OM 2 có
cùng ω nên không bị
uuuu

r
→ Vectơ OM cũng là một vectơ
biến dạng.
quay với tốc độ góc ω quanh O.
- Ta u
có
xét
uuu
rnhận u
uuu
r gì vềuuhình
uu
r chiếu
của OM với OM 1 và OM 2 lên trục
OM = OM1 + OM2
Ox?
→ Từ đó cho phép ta nói lên điều
uuuu
r
gì?
→ OM biểu diễn phương
trình dao động điều hoà
tổng hợp:
- Nhận xét gì về dao động tổng
x = Acos(ωt + ϕ)
24

Kiến thức cơ bản
II. Phương pháp giản đồ
Fre-nen

1. Đặt vấn đề
- Xét hai dao động điều hoà
cùng phương, cùng tần số:
x1 = A1cos(ωt + ϕ1)
x2 = A2cos(ωt + ϕ2)
- Li độ của dao động tổng
hợp: x = x1 + x2
2. Phương pháp giản đồ
Fre-nen
a.
y

M
M1

y1
y2

O

A

A1
ϕ1
ϕ2

M2

ϕ A2

x1

uuuu
r

x2

x

- Vectơ OM là một vectơ
quay với tốc độ góc ω
quanh O.
- Mặc
uuuu
rkhác: OM = OM1 + OM2
→ OM biểu diễn phương
trình dao động điều hoà
tổng hợp:
x = Acos(ωt + ϕ)
Nhận xét: (Sgk)
b. Biên độ và pha ban đầu


Giáo án Vật Lý 12 CB
GV: Vũ Xuân Tuấn
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

hợp x với các dao động thành
phần x1, x2?

- Là một dao động điều
của dao động tổng hợp:
hoà, cùng phương, cùng A2 = A12 + A22 + 2 A1 A2 cos(ϕ 2 − ϕ1 )
tần số với hai dao động
A sinϕ1 + A2 sinϕ2
tan ϕ = 1
- Y/c HS dựa vào giản đồ để xác
đó.
A1 cosϕ1 + A2 cosϕ2
định A và ϕ, dựa vào A1, A2, ϕ1 và - HS hoạt động theo
nhóm và lên bảng trình
ϕ2.
bày kết quả của mình.
Hoạt động 3 (8 phút): 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 công thức biên độ dao động
- HS ghi nhận và cùng tìm
3. Ảnh hưởng của độ
tổng hợp A có phụ thuộc vào độ
hiểu ảnh hưởng của độ lệch lệch pha
lệch pha của các dao động thành
pha.
- Nếu các dao động
phần.
thành phần cùng pha
∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = 2nπ
- Các dao động thành phần cùng
∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = 2nπ

(n = 0, ± 1, ± 2, …)
pha → ϕ1 - ϕ1 bằng bao nhiêu?
(n = 0, ± 1, ± 2, …)
- Lớn nhất.
A = A1 + A2
- Biên độ dao động tổng hợp có
- Nếu các dao động
giá trị như thế nào?
∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = (2n + 1)π
thành phần ngược pha
- Tương tự cho trường hợp ngược (n = 0, ± 1, ± 2, …)
pha?
∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = (2n + 1)π
- Nhỏ nhất.
(n = 0, ± 1, ± 2, …)
- Có giá trị trung gian
- Trong các trường hợp khác A có |A1 - A2| < A < A1 + A2
A = |A1 - A2|
giá trị như thế nào?
Hoạt động 4 (20 phút): Vận dụng
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
uuuu
r
- Hướng dẫn HS làm bài tập ví dụ + Vẽ hai vectơ quay OM 1 và 4. Ví dụ
uuuu
r
ở Sgk.
π

OM 2 biểu diễn 2 dao động
x1 = 4cos(10π t + ) (cm)
3
thành phần ở thời điểm ban
x1 = 2cos(10π t + π ) (cm)
đầu.
uuuu
r
+ Vectơ tổng OM biểu diễn
y
M1
cho dao động tổng hợp
M
x = Acos(ωt + ϕ)
uuuuu
r
Với
A = OM và
uuuuu
r
(OM ,Ox) = ϕ bằng bao nhiêu?
π
(OM ,Ox) = ϕ
M2
3
x
O
- Vì MM2 = (1/2)OM2 nên
∆OM2M là nửa ∆ đều →
- Phương trình dao động

OM nằm trên trục Ox → ϕ tổng hợp
= π/2
π
x = 2 3cos(10π t + ) (cm)
→ A = OM = 2 3 cm
2
(OM2 = M2M2 – M2O2)
c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)
- Nhắc lại các bước giải bài toán tổng hợp dao động?
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- Lý thuyết: Trả lời câu hỏi 1-3.
- BTVN: 4-6 SGK. 5.4-5.5 SBT(Tr 9)

25