Tải bản đầy đủ (.doc) (86 trang)

Giao an vat li 12.doc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.07 MB, 86 trang )

Giáo án vật lý 12 GV Đặng Văn Quang
Ngày soạn: 18-08-2006 Ngày dạy: 22-08-2006
Bài dạy:
DAO NG TU N HỒN VÀ DAO NG I U HỊACON L CĐỘ Ầ ĐỘ Đ Ề Ắ
LỊ XO
Tiết:1
I. MỤC ĐÍCH U CẦU :
1. Kiến thức trọng tâm:
Học sinh hiểu và phát biểu được các khái niệm: dao động điều hồ chu kì tấn số, li độ, biên độ của
dao động điều hồ.
2. Kĩ năng:
Học sinh thực hiện được việc giải bài tốn khảo sát dao động điều hồ
3. Tư tưởng, liên hệ thực tế, giáo dục hướng nghiệp:
Liên hệ dao động điều hồ với các dao động nhìn thấy trong thực tế
II. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC :
- Diễn giảng, đàm thoại
III. CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRỊ :
1. Thầy:
Giáo án, một số kiến thức về đạo hàm hàm số hợp
Một con lắc lò xo dao động ngang và một con lắc lò xo dao động dọc.
2. Trò:
Xem lại nội dung định luật II Newton
Đọc trước bài mới.
IV.
TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
1. Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Đặt vấn đề:
GV: Chuyển động cơ học của các vật trong thực tế có nhiều dạng. Dao động và sóng là những dạng
chuển động rất đặc biệt và có nhiều ứng dụng đặc biệt. Dao động là gì? Sóng là gì? Nhũng chuyển động
này có đặc tính ra sao và có gì khác những chuyển động mà ta đã biết?


4. Bài mới:
TL NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRỊ
1. Dao động :
Là chuyển động có giới hạn trong khơng gian
được lặp đi lặp lại quanh một vi trí cân bằng.
2. Dao động tuần hồn:
Là dao động mà trạng thái chuyển của vật được
lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng
nhau.
Chu kì T là khoảng thời gian ngắn nhất nhất để
trạng thái dao động lặp lại như cũ.
Tần số f là số dao động tồn phần mà vật dao
động thực hiện trong một đơn vị thời gian.

GV: Cho các ví dụ về dao động trong đời sống
HS: Cho các ví dụ
GV: Dao động là chuyển động có giới hạn
trong khơng gian được lặp đi lặp lại quanh một
vi trí cân bằng.
GV: Dao động tuần hồn là dao động mà trạng
thái chuyển của vật được lặp lại như cũ sau
những khoảng thời gian bằng nhau
GV: Chu kì T là khoảng thời gian ngắn nhất
nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ.
GV: Tần số f là số dao động tồn phần mà vật
dao động thực hiện trong một đơn vị thời gian.
GV: Cho biết quan hệ giữa chu kì và tần số?
HS: f =
T
1

Trang1
Giáo án vật lý 12 GV Đặng Văn Quang
f =
T
1
3. Con lắc lò xo và dao động điều hòa
a Con lắc lò xo
Con lắc lò xo là một hệ gồm quả cầu khối
lượng m kích thước khơng đáng kể gắn vào lò xo
có độ cứng k khối lượng khơng đáng kể.
Xét con lắc lò xo như hình vẽ:

Kéo m đến tọa độ A rồi thả nhẹ.
Chọn hệ trục tọa độ có O trùng với vị trí cân
bằng, chiều dương là chiều kéo vật lúc ban đầu
Tại vị trí cân bằng:

P N 0
+ =
ur ur
Tại vị trí có li độ x bất kì:

dh
P N F ma+ + =
ur ur uur r
Từ (1) và(2) suy ra:

dh
F ma=
uur r

Với a = x
//
(t)


- kx = mx
//


x
//
+
k
m
x = 0.
Đặt
2
ω
=
k
m


x
//
+
2
ω
x = 0. (3).
Phương trình vi phân (3) có nghiệm:

x = Asin(
t
ω ϕ
+
) .
Vì hàm sin là hàm điều hòa nên dao động của
con lắc lò xo là dao động điều hòa.
b. Định nghĩa dao động điều hòa:
Dao động điều hòa là dao động được mơ tả bằng
một định luật dạng sin hay cosin.
x = Asin(
t
ω ϕ
+
) .
A,
ω
,
ϕ
là các hằng số.
X là li độ tại thời điểm t.
A là biên độ dao động.
GV: Trình bày cấu tạo của con lắc lò xo:
Con lắc lò xo là một hệ gồm quả cầu khối
lượng m kích thước khơng đáng kể gắn vào lò
xo có độ cứng k khối lượng khơng đáng kể
GV: Vẽ hình cấu tạo của con lắc lò xo ngang.
Mơ tả chuyển đơng của con lắc.
GV: Viết phương trình chuyển động của con
lắc.

HS:
GV: Chọn các điều kiện ban đầu của bài tốn.
GV: Hãy viết phương trình của định luật II
Niutơn cho con lắc tại vị trí cân bằng và vị trí
có li độ x!
HS:
0P N
+ =
ur uur

dh
P N F ma+ + =
ur ur uur r
GV: Thực hiện biến đổi :
Từ (1) và(2) suy ra:

dh
F ma=
uuur r
Với a = x
//
(t)


- kx = mx
//


x
//

+
k
m
x = 0.
Đặt
2
ω
=
k
m


x
//
+
2
ω
x = 0. (3).
Phương trình vi phân (3) có nghiệm:
x = Asin(
t
ω ϕ
+
) .
Vì hàm sin là hàm điều hòa nên dao động của
con lắc lò xo là dao động điều hòa.
GV: Dao động điều hòa là gì?
HS: Dao động điều hòa là dao động được mơ
tả bằng một định luật dạng sin hay cosin.
x = Asin(

t
ω ϕ
+
)
GV:
A,
ω
,
ϕ
là các hằng số.
X là li độ tại thời điểm t.
A là biên độ dao động.
ω
tần số góc(
rad
s
).
GV: Hướng dẫn học sinh tìm chu kì dao động
Trang2
Giáo án vật lý 12 GV Đặng Văn Quang
ω
tần số góc(
rad
s
).
ϕ
là pha ban đầu.
(
t
ω ϕ

+
) là pha tức thời tại thời điểm t
- Chu kì của dao động điều hòa:
Hàm sin tuần hồn vơi chu kì 2
π
.
x = Asin(
t
ω ϕ
+
+ 2
π
) .
= Asin[
2
( )t
π
ω ϕ
ω
+ +
] .
Li độ tại thời điểm
2
t
π
ω
+
cung bằng tại thời
điểm t nên: T=
2

π
ω
chính là chu kì dao động.
Đối với con lắc lò xo:
k
m
ω
=
.
m
T 2
k
π
=
,
1 m
f
2 k
π
=
HS: Thực hiện biến đổi.
Hàm sin tuần hồn vơi chu kì 2
π
.
x = Asin(
t
ω ϕ
+
+ 2
π

) .
= Asin[
2
( )t
π
ω ϕ
ω
+ +
]
GV: Li độ tại thời điểm
2
t
π
ω
+
cung bằng tại
thời điểm t nên: T=
2
π
ω
chính là chu kì dao
động.
GV: Tìm chu kì tần số của con lắc lò xo?
HS:
k
m
ω
=
.
m

T 2
k
π
=
,
1 m
f
2 k
π
=

5. Củng cố dặn dò :
Củng cố:
Phát biểu định nghĩa và viết phương trình của dao động điều hòa
Dặn dò:
Học bài cũ, trả lời các câu hỏi SGK.
Làm các bài tập SGK và SBT.
V. RÚT KINH NGHIỆM, BỔ SUNG :
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
Trang3
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
Ngy son:19-08-2006 Ngy dy: 25-08-2006
Bi dy:
KH O ST DAO NG I U HềA
Tit: 2
I. MC CH YấU CU :
1. Kin thc trng tõm :

Giỳp hc sinh nm vng cỏch chiu mt chuyn ng trũn u xung ng thng thuc mt phng
qu o, nm cỏc khỏi nimpha, pha ban u, tn s gúc,dao ng t do.
2. K nng :
Hc sinh thc hin c mt cỏch thnh tho vic kho sỏt mt vt dao ng iu hũa
3. T tng, liờn h thc t, giỏo dc hng nghip :
Giỏo dc hc sinh tớnh chớnh xỏc, lm vic mt cỏch khoa hc
II. PHNG PHP DY HC :
Din ging ,m thai.
III. CHUN B CA THY V TRề :
1. Thy:
Giỏo ỏn, tranh v ng biu din x,v,a.
2. Trũ:
Hc bi c
c trc bikho sỏt dao ng iu hũa
IV. TIN TRèNH TIT DY
1. n nh t chc:
2. Kim tra bi c:
3. t vn :
GV: Trong tit trc chỳng ta ó xột xong khỏi nim dao ng iu hũa nhng nhng i lng cú
mt trong biu thc cha c xem xột k. Hụm nay chỳng ta tip tc kho sỏt cỏc c im ca dao ng
iu hũa .
4. Bi mi:
TL NI DUNG HOT NG CA THY V TRề
5 1. Chuyn ng trũn u v dao ng iu
hũa:
Xột cht imM chuyn ng trũn u trờn
ng trũn tõm O bỏn kớnh
Chn C lm mt im gc trờn ng trũn .
Ti t=0 v trớ cht im l M
o

xỏc nh bi gúc
ã
o
M OC

=
.
Ti t v trớ cht im l M xỏc nh bi gúc
ã
MOC

=
.
Hỡnh chiu ca cht im M xung xxcú ta
x =
OP
.
Vi OP= OM
sin( )t

+
= A
sin( )t

+
x = A
sin( )t

+
(1)

(1) cú dng ging phng trỡnh ca dao ng
GV: V hỡnh, mụ t chuyn ng trũn u trờn
hỡnh v
GV: Thc hin phộp chiu chuyn ng trũn
u xung xx
GV: Tỡm mụớ quan h ca chiu x vi OM.
HS: OP= OM
sin( )t

+
x = A
sin( )t

+

GV: nhn xột dng ca phng trỡnh ta
hỡnh chiu.
HS: (1) cú dng ging phng trỡnh ca dao
Trang4
Giáo án vật lý 12 GV Đặng Văn Quang
20
25
35
điều hòa .
-Vậy một dao động điều hòa có thể coi là
hình chiếu của một chuyển động tròn đều
xuống một đường thẳng nằm trong mặt phẳng
quĩ đạo
2. Pha và tần số góc của dao động điều hòa :
Trong phương trình x = A

sin( )t
ω ϕ
+
đại
lượng:

( )t
ω ϕ
+
: pha dao động tại thòi điểm t

ϕ
: pha ban đầu.(rad)

ω
tần số góc(
rad
s
)
3.Dao động tự do:
Dao động mà chu kì chỉ phụ thuộc và các đặc
tính của hệ, khơng phụ thuộc vào các đặc tính
bên ngồi gọi là dao động tự do
Ví dụ: dao động của con lắc lò xo:
2
m
T
k
π
=

.
4.Vận tốc gia tốc của dao động điều hòa:
Từ x = A
sin( )t
ω ϕ
+
suy ra
v= x’(t) =
cos( )A t
ω ω ϕ
+
a =x”(t) =
2
sin( )A t
ω ω ϕ
+
=
2
x
ω
động điều hòa .
GV: Vậy một dao động điều hòa có thể coi là
hình chiếu của một chuyển động tròn đều xuống
một đường thẳng nằm trong mặt phẳng quĩ đạo
GV: Phân tích ý nghĩa của các đại lượng
( )t
ω ϕ
+
,
ϕ

,
ω

GV: Xét dao động của con lắc lò xo.chọn gốc
thời gian lúc bng tay, ta có:
0t
x A
=


=


x = Asin(
2
t
π
ω
+
). Ta thấy A,
ϕ

Thay đổi nhưng
2
m
T
k
π
=
khơng thay đổi và

chỉ phụ thuộc vào đặc điểm con lắc(m,k)
GV: Xây dựng biểu thức tính vận tốc , gia tốc
Từ x = A
sin( )t
ω ϕ
+
suy ra
v= x’(t) =
cos( )A t
ω ω ϕ
+
a =x”(t) =
2
sin( )A t
ω ω ϕ
+
=
2
x
ω
-Giới thiệu đồ thị
5. Củng cố dặn dò :
Củng cố:
Dặn dò:
Học bài cũ, trả lời các câu hỏi SGK.
Làm các bài tập 5,6,7 trang12 SGK.
V. RÚT KINH NGHIỆM, BỔ SUNG:
...........................................................................................................................................................................
Trang5
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang

Ngy son:19-08-2006 Ngy dy: 25-08-2006
Bi dy:
KH O ST DAO NG I U HềA
Tit: 3
I. MC CH YấU CU :
1. Kin thc trng tõm :
Giỳp hc sinh nm vng chu kỡ riờng v biu thc chu kỡ ca con lc n.
2. K nng :
Hc sinh thc hin c mt cỏch thnh tho vic kho sỏt dao ng iu hũa ca con lc n
3. T tng, liờn h thc t, giỏo dc hng nghip :
Giỏo dc hc sinh tớnh chớnh xỏc, lm vic mt cỏch khoa hc
II. PHNG PHP DY HC :
Din ging ,m thai.
III. CHUN B CA THY V TRề :
1. Thy:
Giỏo ỏn, tranh v ng biu din x,v,a.
2. Trũ:
Hc bi c
c trc bikho sỏt dao ng iu hũa
IV. TIN TRèNH TIT DY
1. n nh t chc:
2. Kim tra bi c:
3. t vn :
GV: Ta tip tc kho sỏt mt h dao ng ú l con lc n.
4. Bi mi:
TL NI DUNG HOT NG CA THY V TRề
5 5. Con lc n:
a.Conlc n:
L mt h thng gm mt vt nh khi lng
m treo bng si dõy chiu di l khụng dón,

khi lng khụng ỏng k vo mt im c
nh O
b.Phng trỡnh:
Kộo m lch khi v trớ cõn bng mt gúc

<10
o
ri th nh.
Chn h trc ta nh hỡnh v, gc ta ti
v trớ cõn bng.
Xột m ti v trớ cú li x bt kỡ, ta cú:
GV: Nờu cu to ca con lc n
L mt h thng gm mt vt nh khi lng m
treo bng si dõy chiu di l khụng dón, khi
lng khụng ỏng k vo mt im c nh O
GV: Kộo m lch khi v trớ cõn bng mt gúc

<10
o
ri th nh
GV: Tỡm qui lut chuyn ng ca con lc n!
GV: Chn h trc ta nh hỡnh v, gc ta
ti v trớ cõn bng.
GV: Vit phng trỡnh nh lut II Niutn cho
con lc ti v trớ cú li x bt kỡ!
HS:
P T ma+ =
ur ur r
GV: Suy ra
n t

P P T ma+ + =
ur ur ur r
m
n
P
ur
cõn bng
vi
T
ur
Trang6
Giáo án vật lý 12 GV Đặng Văn Quang
20
2

P T ma+ =
ur ur r

n t
P P T ma+ + =
ur ur ur r

n
P
ur
cân bằng với
T
ur



t
P ma=
ur r
với
"( )
t
s
P mg
l
a s t

= −



=

s”(t) +
g
s
l
=0.
Đặt
2
ω
=
g
l
suy ra
s” +

2
s
ω
= 0. (2)
(2) là phương trình vi phân có nghiệm dạng:
s = S
o
sin(
t
ω ϕ
+
)
Vậy

dao động của con lắc đơn là dao động
điều hòa .
-Chu kì dao động của con lắc đơn
2
l
T
g
π
=
.
Ngồi ra:
α
=
α
o
sin(

t
ω ϕ
+
)


t
P ma=
ur r
với
"( )
t
s
P mg
l
a s t

= −



=


s”(t) +
g
s
l
=0.
Đặt

2
ω
=
g
l

Ta có x” +
2
s
ω
= 0. (2)

(2) là phương trình vi phân có nghiệm dạng:
s = S
o
sin(
t
ω ϕ
+
)
GV: Nêu kết luận tính chất chuyển động của
con lắc đơn
HS: Vậy

dao động của con lắc đơn là dao động
điều hòa . Chu kì dao động của con lắc đơn
2
l
T
g

π
=
.
GV: Ngồi ra:
α
=
α
o
sin(
t
ω ϕ
+
)
5. Củng cố dặn dò :
Củng cố:
Dặn dò:
Học bài cũ, trả lời các câu hỏi SGK.
Làm các bài tập 5,6,7 trang12 SGK.
V. RÚT KINH NGHIỆM, BỔ SUNG:
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
Trang7
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
Ngy son: 20-08-2006 Ngy dy: 26-08-2006
Bi dy:
BI T P
Tit: 4
I. MC CH YấU CU:

1. Kin thc trng tõm :
Giỳp hc sinh nm vng cỏc gii dng bi tp i cng v dao ng iu hũa v vit phng trỡnh
dao ng.
2. K nng :
Hc sinh vit thnh tho phng trỡnh dao ng
3. T tng, liờn h thc t, giỏo dc hng nghip :
Giỏo dc hc sinh tớnh cn thn, chớnh xỏc, lm vic cú khoa hc.
II. PHNG PHP DY HC:
Din ging, m thoi.
III. CHUN B CA THY V TRề:
1. Thy:
Giỏo ỏn, h thng bi tp
2. Trũ:
Hc bi c, gii h thng bi tp ó giao.
IV. TIN TRèNH TIT DY
1. n nh t chc:
2. Kim tra bi c:
1. nh ngha pha v pha ban u ca dao ng iu hũa.
2. Tn s gúc l gỡ, quan h gia tn s gúc v tn s.
3*. Dao ng t do l gỡ? Vỡ sao cụng thc
2
l
T
g

=
ch ỳng vi cỏc dao ng nh
3. t vn :
GV: Vn dng cỏc kin thc ó hc v dao ng ta xột cỏc bi tp sau:
4. Bi mi:

TL NI DUNG HOT NG CA THY V TRề
5 I. Lý thuyt:
II. Bi tp:
1. Bi tp 1:
a. So sỏnh phng trỡnh ó cho vi
x Asin( t )= +
ta cú:
A 5 cm=
2 rad / s
=
2 2
T 1 s
2

= = =

1
f= 1Hz
T
=
b. Tỡm li :
Thay t=2s vo phng trỡnh ta c:

x 10sin(20 ) 10sin 5 2cm
4 4
= + = =


c.Vn tc cc i:
Bi 1 :Cho cỏc dao ng iu hũa :

x 10sin(10 t )
4


= +
(cm,s)
a. Xỏc nh

A, , ,T,f.
b. Xỏc nh li dao ng khi t=2s.
c. Xỏc nh vn tc cc i ca vt
GV: Hóy xỏc nhA,

,T!
HS:
A 5 cm=
2 rad / s
=
2 2
T 1 s
2

= = =

1
f= 1Hz
T
=
GV: .Hóy xỏc nh li
HS: Thay t=2s vo phng trỡnh ta c:


x 10sin(20 ) 10sin 5 2cm
4 4
= + = =


GV: Hóy tớnh vn tc cc i!
Trang8
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
15
30
v A cos( t )= +

Vn tc cc i khi
max
cos( t ) 1
v A
20 .10 200 cm / s
+ =
=
= =



Bi 2:
a. Phng trỡnh dao ng:
Chn gc ta O ti v trớ cõn bng.
Phng trỡnh dao ng iu hũa ca vt cú dng:
x Asin( t )= +
vi:

A 8 cm
=
2
= rad / s
T

=
Thay iu kin ban u:
t 0
x 8cm
v 0
=


=


=

vo h
x Asin( t )
v A cos( t )
= +


= +

ta c:
8 8sin
cos 0

=


=

rad
2

=
Vy
x 8sin( t )(cm,s)
2

= +
Bi 3:
a. Phng trỡnh dao ng:
Chn gc ta O ti v trớ cõn bng.
Phng trỡnh dao ng iu hũa ca vt cú dng:
x Asin( t )= +
vi:
A 5 cm=
k 40
= =20 rad / s
m 0.1
=
Thay iu kin ban u:
t 0
x 5cm
v 0
=



=


=

vo h
HS: Vn tc cc i khi
max
cos( t ) 1
v A
20 .10 200 cm / s
+ =
=
= =



Bi 2: Mt vt dao ng iu hũa vi chu kỡ
l 2s biờn dao ng l 8cm. Vit phng
trỡnh dao ng ca vt. Chn gc thi gian
lỳc vt biờn dng.
GV: Hóy vit phng trỡnh dao ng!
HS: Lm vic theo nhúm.
HS: Cỏc nhúm cho bit kt qu.
HS: Nhn xột.
GV: Kt lun
Bi 3: Mt con lc lũ xo treo thng ng
gm lũ xo cú cng k=40N/m v vt cú

khi lng 100g. Kộo vt xung di VTCB
theo phng thng ng mt on 5 cmv
th nh. B qua ma sỏt.
a. Vit phng trỡnh dao ng ca vt. Chn
gc ta ti v trớ cõn bng, chiu dng
hng xung, gc thi gian lỳc th vt .Ly
2

=10.
b. Tớnh lc n hi cc i, cc tiu
Lyg=10m/s
2
.
GV: Hóy vit phng trỡnh dao ng!
HS: Lm vic cỏ nhõn vit phng trỡnh.
HS: Nhn xột kt qu.
Trang9
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
x Asin( t )
v A cos( t )
= +


= +

ta c:
5 5sin
cos 0
=



=

rad
2

=
Vy
x 5sin(20t )(cm,s)
2

=
b. Lc n hi:
gión ban u ca lũ xo:
0
mg 0,1.10
l 0,025m
k 40
= = =
.
Lc n hi cc i:
( )
( )
ủhmax 0
F k x l
40 0,05 0,025 1,2N
= +
= + =
Lc n hi cc tiu:
Vỡ

0 ủhmin
l x F 0 < =
GV: Kt lun.
GV: Hóy tớnh lc n hi cc i.
HS: Lm vic theo nhúm bỏo cỏo kt qu.
HS: Nhn xột
GV: Hóy tớnh lc n hi cc tiu.
HS: Lm vic cỏ nhõn.
GV: Nhn xột kt lun.
5. Cng c dn dũ :
Cng c:
Cho hc sinh nhn xột phng phỏp gii dng bi tp vit phng trỡnh dao ng.
Dn dũ:
Lm cỏc bi tp1,2 SBT.
c trc bi Nng lng trong dao ng iu hũa
V. RT KINH NGHIM, B SUNG:
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
Trang10
Giáo án vật lý 12 GV Đặng Văn Quang
Ngày soạn: 25-08-2006 Ngày dạy:
Bài dạy:

N NG L NG TRONG DAO NG I U HỊA .Ă ƯỢ ĐỘ Đ Ề
Tiết: 5
I/ MỤC ĐÍCH U CẦU:
1.Kiến thức trọng tâm :
Hiểu được sự bảo tồn cơ năng của một vật dao động điều hòa
Viết được biểu thức E
t
, E
đ
, E.
2.Rèn luyện kỹ năng :
Thiết lập được biểu thức E
t
, E
đ
, E.
3.Giáo dục tư tưởng, liên hệ thực tế:
Hiểu được tính chất dao động điều hòa của động năng và thế năng.
II/ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC :
Diễn giảng + Đàm thoại.
III/ CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRỊ :
1.Thầy:
Giáo án + Con lắc lò xo
2.Trò:
Học bài cũ.
Đọc trước bài mới.
TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số
2.Kiểm tra bài cũ: Khơng kiểm tra
3.Đặt vấn đề:

GV: Trong q trình dao động của con lắc cùng với sự thay đổi vị trí và tọa độ năng lượng của con lắc
cũng thay đổi. Vậy năng lượng của vật dao động biến đổi như thế nào?
4.Bài mới:
TL NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRỊ
5 1.Sự biến đổi năng lượng trong q trình dao
động :
-Kéo hòn bi cuả con lắc lò xo rờt vị trí cân
bằng O đến P .Lực kéo sinh cơng làm lò xo giãn
ra.Cơng này truyền cho hòn bi năng lượng dưới
dạng thế năng.Thả hòn bi ra nó sẽ dao động điều
hòa .
- Tại P : E
đ
= 0, E
t max
(x = A).
- Khi bi chuyển động từ A về O : E
t
giảm(do x
giảm), E
đ
tăng.(do v tăng)
- Tại O: E
t
= 0 (x = 0).
,
E
đ max
(v = v
max

)
- Khi chuyển động theo qn tính từ O đến P’ : E
t

tăng(do x tăng), E
đ
giảm(do v giảm)
GV: Kéo hòn bi cuả con lắc lò xo rờt vị trí cân
bằng O đến P .Lực kéo sinh cơng làm lò xo
giãn ra. Cơng này truyền cho hòn bi năng
lượng dưới dạng thế năng.Thả hòn bi ra nó sẽ
dao động điều hòa .
Tại P : E
đ
= 0, E
t max
(x = A).
GV: Nêu sự thay đổi động năng và thế năng
khi bi đi từ P đến O.
HS: Khi bi chuyển động từ A về O : E
t
giảm (do
x giảm), E
đ
tăng.(do v tăng)
GV: Tại O: E
t
= 0 (x = 0).
,
E

đ max
(v = v
max
)
GV: Nêu sự thay đổi động năng và thế năng
khi bi đi từ P’ đến O.
HS: Khi chuyển động theo qn tính từ O đến
P’ : E
t
tăng(do x tăng), E
đ
giảm(do v giảm)
GV: Tại P’ : E
đ
= 0, E
t max
(x = A).
Q trình trên lại diễn ra ngược lại và cứ thế lặp
Trang11
Giáo án vật lý 12 GV Đặng Văn Quang
25
20
- Tại P’ : E
đ
= 0, E
t max
(x = A).
Q trình trên lại diễn ra ngược lại và cứ thế lặp đi
lặp lại.
Vậy : Trong q trình dao động điều hòa của con

lắc lò xo có sự chuyển hóa từ động năng thành thế
năng và ngược lại.
2.Sự bảo tồn cơ năng trong dao động điều
hòa :
-Xét dao động điều hòa của con lắc lò xo có
phương trình :
x Asin( t )
v A cos( t )
ω ϕ
ω ω ϕ
= +


= +

.
-Thế năng của của con lắc lò xo
2 2 2
t
1 1
E kx kA sin ( t )
2 2
ω ϕ
= = +
-Động năng của của con lắc lò xo
2 2
đ
1 1
E mv m Acos( t )
2 2

ω ω ϕ
= = +

2
k m
ω
=
nên
2 2
đ
1
E kA cos ( t )
2
ω ϕ
= +
-Cơ năng của của con lắc lò xo
2 2 2 2
1 1
E kA [sin ( t ) cos ( t )] kA
2 2
ω ϕ ω ϕ
= + + + =


2
1
E kA const
2
= =


Vậy :Trong q trình dao động điều hòa của con
lắc lò xo cơ năng của con lắc lò xo khơng đổi và
tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.
Kết luận :
Trong q trình dao động điều hòa của một
vật có sự chuyển hóa từ động năng thành thế
năng và ngược lại nhưng cơ năng của vật
khơng đổi và tỉ lệ với tần số góc và bình
phương biên độ dao động.
2 2
1
E m A
2
ω
=
đi lặp lại.
GV: Hãy rút ra kết luận về sự biến đổi năng
lượng trong dao động điều hòa của con lắc lò
xo?
HS: Trong q trình dao động điều hòa của
con lắc lò xo có sự chuyển hóa từ động năng
thành thế năng và ngược lại.
GV?: Tìm thế năng của hòn bi?
HS:E
t
=
2
1
kx
2

=
2
1
kA
2
sin
2
(ωt + ϕ )
GV: Tìm động năng của hòn bi?
HS: E
đ
=
2
1
mv
2
=
2
1

2
A
2
cos
2
(ωt+ϕ )
GV: Tìm biểu thức cơ năng của hòn bi?
HS:
E = E
đ

+ E
t
E =
2
1

2
A
2
[cos
2
(ωt+ϕ )+sin
2
(ωt + ϕ )]
E =
2
1

2
A
2
GV: Hãy nêu đặc điểm sự biến đổi năng
lượng của dao động điều hòa.
HS: Trong q trình dao động điều hòa của
một vật có sự chuyển hóa từ động năng thành
thế năng và ngược lại nhưng cơ năng của vật
khơng đổi và tỉ lệ với tần số góc và bình
phương biên độ dao động.
2 2
1

E m A
2
ω
=
4/ Củng cố ,dặn dò : ( 5 phút)
Củng cố:
Trang12
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
GV: Trỡnh by s dao ng iu hũa ca ng nng th nng.
Dn dũ:
Lm bi tp 3 SGK trang 14.
c trc bi s tng hp dao ng.
IV. RT KINH NGHIM:
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
Trang13
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
Ngy son: 25-08-2006 Ngy dy:
Bi dy:
S T NG H P DAO NG
Tit: 6
I .MC CH YấU CU:
1.Kin thc trng tõm :
Hc sinh phỏt biu c cỏc khỏi nim lch pha, nhanh pha, chm pha, cựng pha, ngc pha. Trỡnh
by c phng phỏp gin vộc t quay
2.K nng :
Biu din c mt dao ng iu hũa bng phng phỏp gin vộc t quay
3.T tng, liờn h thc t, giỏo dc hng nghip:

Rốn luyn tớnh cn thn trong biu din dao ng.
II.PHNG PHP DY HC:
Nờu vn ,
III .CHUN B CA THY V TRề:
1.Thy:
Giỏo ỏn.
2.Trũ :
Hc bi c, xem li mi quan h ca dao ng iu hũa v chuyn ng trũn u.
c trc bi mi.
TIN TRèNH DY HC
1. n nh t chc:
2. Kim tra bi c : ( 5phỳt )
Mụ t s bin i nng lng ca con lc n. Lm th no tng nng lng dao ng ca con lc
n v tng n gii hn no?
3.t vn :
Trong thc t dao ng ca mt vt thng l s tng hp ca nhiu dao ng. Lm th no tng
hp cỏc dao ng thnh phn ny.
4. Bi mi
TL NI DUNG HOT NG CA THY V TRề
5
10
1/ Nhng thớ d v s tng hp dao ng
- Dao ng ca chic vừng trờn tu bin l s
tng hp ca 2 dao ng : dao ng ca chớnh
nú v dao ng ca con tu
- Dao ng ca qu lc lũ xo trờn toa xe chuyn
ng l s tng hp ca 2 dao ng :dao ng
ca chớnh nú v dao ng ca toa xe
2/ S lch pha ca cỏc dao ng :
a) Thớ d:

b) lch pha:
Xột 2 dao ng iu hũa cựng tn s:
x
1
= A
1
sin( t +
1
)
x
2
= A
2
sin( t +
2
)
lch pha ca 2 dao ng:
=( t +
1
) - ( t +
2
) =
1
-
2


=
1
-

2
GV : Cho cỏc vớ d v dao ng tng hp.
HS: Lng nghe .
GV: Cho hai con lc lũ xo ging nhau treo cnh
nhau. Kộo hai con lc cú biờn A1,A2. Ti t=0
cho con lc mt dao ng, Khi con lc 1 n v trớ
cõn bng cho con lc 2 dao ng. Thi gian
con lc 1 n v trớ cõn bng l 1/4T, ngha l con
lc 2 dao ng sau con lc 1 mt gúc
2

.
2

gi l
lch pha ca hai dao ng trờn.
GV: lch pha l gỡ?
HS: Tho lun nhúm a ra khỏi nim lch
pha.
GV: Nhn xột, kt lun.
Trang14
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
25
Vy lch pha ca 2 dao ng iu hũa
cựng phng cựng tn s cú giỏ tr bng hiu
s cỏc pha ban u ca hai dao ng.
- > 0 (
1
>
2

): Dao ng 1 nhanh pha hn
dao ng 2
- < 0 (
1
<
2
): Dao ng 1 chm pha hn
dao ng 2
c bit:
- = 2n : (n

Z) : Hai dao ng cựng pha
- = (2n+1) /2 (n

Z): Hai dao ng ngc
pha
3.Phng phỏp vộc t quay :
a.Phng phỏp :
L phng phỏp biu din mt dao ng iu
hũa bng mt vộc t quay .
Dao ng iu hũa
x Asin( t )

= +
c biu
din bi t quay
A
ur
cú cỏc c im sau :
-Cú di t l vi biờn A.

-Lỳc t = 0,
A
ur
hp vi trc chun

mt gúc
(A, )

=
ur ur
-Vộc t
A
ur
quay ngc chiu kim quanh gc O
vi vn

khụng i
Hỡnh chiu ngn vộc t trờn trc Ox

biu
din dao ng iu hũa ó cho.
GV: Trỡnh by mt s trng hp c bit ca
lch pha .
HS: Lng nghe, ghi nh.
GV: Hóy so sỏnh pha ca x v v , x v a ca dao
ng iu hũa?( HS Khỏ Gii)
HS : v nhanh pha /2 so vi x ; x v a ngc
pha.
GV: Thụng bỏo s cn thit ca phng phỏp vộc
t quay.

HS: Lng nghe.
GV: Thụng bỏo ni dung phng phỏp vộc t
quay.
HS: Lng nghe ghi nh v v hỡnh vo v.
GV: Hóy dựng phng phỏp gin vộc t biu
din dao ng sau:
x 5sin(10 t )
3


= +
HS: Lm vic theo nhúm tin hnh biu din.
HS: Nhn xột.
GV: Kt lun.
4. Cng c, dn dũ: : (5 phỳt )
Cng c:
Hóy biu din hai dao ng sau õy bng hai vộc t quay trờn cựng mt trc :
x
1
= 3 sin ( t + /6 ) ( cm),
x
2
= 6 sin ( t + /3) (cm)
Dn dũ :
Hc bi v c trc phn cũn li.
Trang15
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
IV. RT KINH NGHIM:
Trang16
Giáo án vật lý 12 GV Đặng Văn Quang

Ngày soạn: 26-08-2006 Ngày dạy:
Bài dạy:
S T NG H P DAO NG (TT)Ự Ổ Ợ ĐỘ
Tiết: 07
I .MỤC ĐÍCH U CẦU:
1.Kiến thức trọng tâm :
Học sinh nắm được phương pháp tổng hợp dao động bằng giản đồ véc tơ quay. Thuộc các cơng thức
tính biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp
2.Kỹ năng :
Viết được phương trình của dao động tổng hợp
3.Tư tưởng, liên hệ thực tế:
Trong tự nhiên mọi hiện tượng thường liên quan nhau , có thể từ hiện tượng này tìm hiểu hiện tượng
kia
II / PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:
Nêu vấn đề, Diễn giảng và Đàm thoại
III / CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRỊ:
1.Chuẩn bị của thầy:
Giáo án.
Hình vẽ 1- 7 SGK
2.Chuẩn bị của trò :
Học bài cũ.
Đọc trước bài mới
TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
1. Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút)
3.Đặt vấn đề:
GV : Giả sử một vật nào đó tham gia đồng thời hai dao động điều hồ cùng phương , cùng tần số có
các phương trình
x
1

= A
1
sin (ω t +ϕ
1
)
X2
= A
2
sin (ω t +ϕ
2
)
Phương trình của dao động tổng hợp có dạng như thế nào?
4. Bài mới
TL NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRỊ
5 b.Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng
phương ,cùng tần số
Phương trình của hai dao động thành phần
1 1 1
2 2 2
x A sin( t )
x A sin( t )
ω ϕ
ω ϕ
= +
= +
Hai dao động x
1,
x
2
được biểu diễn bởi hai

véctơ quay
1, 2
A A
ur ur
hợp với trục chuẩn

các
góc
1 2
,
ϕ ϕ
.
GV: Phương trình của hai dao động thành phần
1 1 1
2 2 2
x A sin( t )
x A sin( t )
ω ϕ
ω ϕ
= +
= +
GV : Hãy biểu diễn x
1
, x
2
bằng các véc tơ quay
21
, AA

HS : Lên bảng vẽ

GV : Hãy vẽ véc tơ tổng
21
AAA

+=

HS : Hoạt động cá nhân.
Trang17
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
20
30
V
1
2
A A A= +
ur ur uur
.
Khi
1,
2
A A
ur uur
quay vi vn tc

theo chiu
dng hỡnh bỡnh hnh O M
1
M M
2
khụng b

bin dng. Võy
A
ur
cú di khụng i v
cng quay theo chiu dng vi vn tc gúc


Hỡnh chiu M
1,
M
2,
M xung Ox l P
1,
P
2,
P.
Ta cú OP
1
+ OP
2
= OP hay x = x
1
+x
2
Vy vộct quay
A
ur
biu din dao ng tng
hp x = x
1

+x
2
Vy : Tng hp hai dao ng iu hũa
cựng phng ,cựng tn s l mt dao ng
iu hũa cựng phng, cựng tn s v cú
phng trỡnh
x Asin( t )

= +
vi A,

xỏc
nh nh sau :
Ta cú :
1 1 2 2
OP A sin A sin A s in

= = +
(1)
1 1 2 2
OP ' A cos A cos A cos

= = +
(2)
Bỡnh phng (1) (2) cng v theo v ta
c
2 2
1 2 1 2 2 1
A A A 2A A cos( )


= +

Chia (1) cho (2) v theo v ta c :
1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
tg
A cos A cos



+
=
+

c.Cỏc giỏ tr c bit:
-Hai dao ng cựng pha (
2k

=
):
1 2
A A A= +
-Hai dao ng ngc pha (
(2k 1)

= +
):
1 2
A A A=

-Hai dao ng cú lch pha bt kỡ:
1 2 1 2
A A A A A < < +
GV : Khi
1,
2
A A
ur uur
quay vi vn tc

theo chiu
dng hỡnh bỡnh hnh O M
1
M M
2
khụng b bin
dng. Võy
A
ur
cú di khụng i v cng quay theo
chiu dng vi vn tc gúc


HS: Hóy nhn xột quan h hỡnh chiu M
1,
M
2,
M
xung Ox
HS: Ta cú OP

1
+ OP
2
= OP hay x = x
1
+x
2
GV : Tng hp hai dao ng iu hũa cựng phng
,cựng tn s l mt dao ng iu hũa cựng phng,
cựng tn s v cú phng trỡnh
x Asin( t )

= +
GV: Da vo hỡnh v nờu cỏch tớnh A
HS : Ta cú :
1 1 2 2
OP A sin A sin A s in

= = +
(1)
1 1 2 2
OP ' A cos A cos A cos

= = +
(2)
Bỡnh phng (1), (2) cng v theo v ta c

2 2
1 2 1 2 2 1
A A A 2A A cos( )


= +

GV: Da vo hỡnh v nờu cỏch tớnh
HS: Chia (1) cho (2) v theo v ta c :
1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
tg
A cos A cos



+
=
+
GV Nờu vai trũ ca lch pha trong tng hp hai
dao ng cựng phng cựng tn s !
HS : lch pha
2
-
1
s quyt nh ln ca
A
-Hai dao ng cựng pha (
2k

=
)
1 2

A A A= +
-Hai dao ng ngc pha (
(2k 1)

= +
)
1 2
A A A=
-Hai dao ng cú lch pha bt kỡ
1 2 1 2
A A A A A < < +
Trang18
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
4. Cng c dn dũ ( 7 phỳt )
Cng c:
Hóy biu din hai dao ng sau õy bng hai vộc t quay trờn cựng mt trc v vit phng trỡnh ca
dao ng tng hp .
x
1
= 3 sin ( t + /6 ) ( cm) ,
x
2
= 6 sin ( t + /3) (cm)
Dn dũ:
Hc bi c, lm cỏc bi tp1, 2, 3, 4, 5 sau bi hc SGK .
IV. RT KINH NGHIM:
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................

Trang19
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
Ngy son: 05-09-2006 Ngy dy:
Bi dy:
BI T P
Tit: 08
I. MC CH YấU CU:
1. Kin thc trng tõm:
Giỳp hc sinh nm vng cỏch gii dng bi tp xỏc nh nng lng dao ng, xỏc nh dao ng tng
hp.
2. K nng:
Hc sinh tớnh c ng nng, th nng, c nng; tớnh c biờn , pha ban u ca dao ng tng
hp.
3. T tng, liờn h thc t, giỏo dc hng nghip:
Giỏo dc hc sinh tớnhcn thn, chớnh xỏc.
II. PHNG PHP DY HC:
m thoi, din ging.
III. CHUN B CA THY V TRề:
1. Thy:
Ti liu: giỏo ỏn, h thng bi tp.
Dng c:
2. Trũ:
Kin thc c: hc bi cu, gii h thng bi tp ó cho.

Kin thc mi:
IV. TIN TRèNH TIT DY
1. n nh t chc:
2. Kim tra bi c:
Kim tra v bi tp ca hc sinh.
3. t vn :
GV: Vn dng cỏc kin thc v nng lng dao ng v tng hp dao ng ta xột cỏc bi tp sau.
4. Bi mi:
TL NI DUNG HOT NG CA THY V TRề
5
10
I. Lý thuyt:
*
2 2
1
E m A
2
=

*
2 2
1 2 1 2 2 1
A A A 2A A cos( )

= +

*
1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin

tg
A cos A cos



+
=
+
II. Bi tp:
1. Bi tp 1:
Gii:
a.
Ta cú
( )
k 100
10 rad / s
m 0,1
= = =
C nng ca con lc :
GV : Hng dn hc sinh h thng li cỏc cụng
thc cn nh.
HS : H thng cỏc cụng thc cn nh.
Bi 1:Mt con lc lũ xo cú m=100g, cng
k=100N/mdao ng iu hũa vi biờn dao
ng l 5cm.
a. Tớnh nng lng dao ng.
b. Tớnh ng nng th nng ca dao ng ng khi
vt cú li 2,5cm..
GV: Hóy xỏc nh tn s gúc ca dao ng?
GV: Hóy tớnh c nng ca con lc.

HS: Tớnh c nng.
Trang20
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
20
( )
( )
( )
2
2
2 2 2
1 1
E m A 0,1 10 5.10
2 2
0,125 J

= =
=

b.
Th nng ca con lc :
( )
( )
2
2 2
t
1 1
E kA 100 2,5.10
2 2
0,03125 J


= =
=
ng nng ca con lc :

( )
ủ t
E E E 0,125 0,03125
0,093 J
= =
=

Bi 2:
Gii:
a.Phng trỡnh dao ng tng hp:
Biu din hai dao ng x
1
x
2
bng cỏc vộc t
quay
1,
2
A A
ur uur
:
( )
( )
2
1
1 2

1
2
A 3cm
A 3cm
A A
A , 0
A , rad
2
=
=
=
=
ur ur
ur
ur

T gin vộc t:
Phng trỡnh dao ng tng hp:
( ) ( )
x 5sin 5 t 0,93 cm,s= +
( )
( )
( )
2
2
2 2 2
1 1
E m A 0,1 10 5.10
2 2
0,125 J


= =
=

GV: Hóy tớnh th nng ca con lc.
HS:
( )
( )
2
2 2
t
1 1
E kA 100 2,5.10
2 2
0,03125 J

= =
=
GV: Hóy tớnh ng nng ca con lc.
( )
ủ t
E E E 0,125 0,03125
0,093 J
= =
=
Bi 2: Mt vt khi lng 100g thc hiờn ng
thi hai dao ng iu hũa:
1
1
x 3sin 5 t(cm,s)

x 4sin(5 t )(cm,s)
2



=



= +


a. Vit phng trỡnh dao ng tng hp.
b. Tớnh li ca vt khi nú cú vn tc 5

cm/s
c. Tớnh ng nng, th nng ca dao ng ti
thi im trờn.
GV: Hóy biu din hai dao ng tahnhf phn t
ú tỡm vộc t mụ t dao ng tng hp.
HS: V hỡnh tỡm xỏc nh vc t tng theo qui
tc hỡnh bỡnh hnh
GV: T gin vộc t hóy xỏc nh A v pha
ban u

.
HS:
( )
2 2 2 2 2 2
1 2

A A A 3 4 5
A 5 cm
= + = + =
=
( )
2
A 4
sin 0,8
A 5
0,93 rad
= = =
=
Trang21
Giáo án vật lý 12 GV Đặng Văn Quang
b. Li độ:
Ap dụng hệ thức độc lập với thời gian:
( )
( )
( )
2 2
2 2 2
2 2
2
2
2
v v
x A x A
5
x 5 4,9 cm
5

+ = ⇒ = −
ω ω
π
= − =
π
b. Động năng, thế năng:
Động năng của vật:
( )
( )
2
2 2
đ
đ
1 1
E mv 0,1 5 .10
2 2
E 0,00125 J

= =
=
π

Cơ năng của con lắc :
( )
( )
( )
2
2
2 2 2
1 1

E m A 0,1 5 5.10
2 2
0,03125 J

= =
=
ω π
Thế năng của con lắc :
( )
t đ
t
E E E 0,03125 0,00125
E 0,03 J
= − = −
=
GV: Hãy xác định li độ.
HS: Ap dụng hệ thức độc lập với thời gian:
( )
( )
( )
2 2
2 2 2
2 2
2
2
2
v v
x A x A
5
x 5 4,9 cm

5
+ = ⇒ = −
ω ω
π
= − =
π
GV: Hãy xác định động năng.
HS: Động năng của vật:
( )
( )
2
2 2
đ
đ
1 1
E mv 0,1 5 .10
2 2
E 0,00125 J

= =
=
π
GV: Hãy xác định thế năng.
Cơ năng của con lắc :
( )
( )
( )
2
2
2 2 2

1 1
E m A 0,1 5 5.10
2 2
0,03125 J

= =
=
ω π
Thế năng của con lắc :
( )
t đ
t
E E E 0,03125 0,00125
E 0,03 J
= − = −
=
5. Củng cố dặn dò:
Củng cố:
Nhắc lại một số lưu ý khi giải bài tốn tính năng lương dao động, tổng hợp dao động.
Lưu ý cách xác định góc
ϕ
bằng máy tính điện tử.
Dặn dò:
Hồn thành các bài tập vào vở bài tập.
Đọc trước bài dao động tắt dần dao động cưỡng bức.
V. RÚT KINH NGHIỆM, BỔ SUNG:
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
Trang22
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
Ngy son: 06-09-2006 Ngy dy:
Bi dy:
DAO NG T T D N, DAO NG C NG B C,
S C NG H NG
Tit: 9
I. MC CH YấU CU:
1. Kin thc trng tõm:
Giỳp hc sinh nm vng c nh ngha v cỏc c im ca dao ng tt dn,dao ng cng
bc,dao ng t do v s cng hng
2. K nng:
Hc sinh thc hin c vic gii thớch quỏ trỡnh dao ng tt dn, dao ng cng bc, dao ng t
do v s cng hng
3. T tng, liờn h thc t, giỏo dc hng nghip:
Liờn h thc t cỏc ng dng ca dao ng tt dn,dao ng cng bc,dao ng t do v s cng
hng
II. PHNG PHP DY HC:
Din ging, m thoi.
III. CHUN B CA THY V TRề:
1. Thy:
Giỏo ỏn
2. Trũ:
Hc bi c.
c trc bi mi
IV. TIN TRèNH TIT DY
1. n nh t chc:

2. Kim tra bi c:
1. Kim tra v bi tp ca hc sinh
3. t vn :
GV:Dao ng iu hũa ca con lc n, con lc lũ xo c mụ t trong cỏc tit hc trc ch l lớ
tng. Trong thc t biờn ca cỏc dao ng gim dn rt nhanh v cui cựng con lc dng li.Vỡ sao con
lc dng li v lm th no duy trỡ dao ng ca con lc?
4. Bi mi:
TL NI DUNG HOT NG CA THY V TRề
5 I.Dao ng tt dn :
1.nh ngha :
Dao ng tt dn l dao ng cú biờn gim
dn theo thi gian do tỏc dng ca lc ma sỏt.
2.c im :
-Dao ng tt dn khụng cú tớnh iu hũa.
-Ma sỏt cng ln dao ng tt dn cng nhanh.
GV : Nờu thờm cỏc vớ d v s tt dn ca dao
ng trong thc t.
GV : Dao ng tt dn l gỡ ?
HS : Dao ng tt dn l dao ng cú biờn
gim dn theo thi gian.
GV : Nguyờn nhõn ca s ttt dn dao ng ?
HS : Do tỏc dng ca lc ma sỏt.
GV : Dao ng tt dn cú nhng c im gỡ?
HS:
Dao ng tt dn khụng cú tớnh iu hũa.
Ma sỏt cng ln dao ng tt dn cng nhanh.
Trang23
Giáo án vật lý 12 GV Đặng Văn Quang
15
3.Tác dụng :

Tùy theo từng trường hợp mà dao động tắt dần
có lợi hay có hại . Để dao động khơng tắt dần
cần cung cấp cho vật dao động phần năng lượng
vừa đủ để bù phần năng lượng đã mất do ma sát,
hoặc tác dụng vào vật một ngoại lực tuần hồn.
Ví dụ :
a.Có lợi : Sự tắt dần dao động của khung xe trên
lò xo giảm xóc
Thiết bị gồm pittơng gắn với khung xe và xilanh
gắng với trục xe có chứa đầy dầu nhớt.
Khung xe dao động trên lò xo gắn với trục xe
làm pittơng dao động trong xilanh chứa đầy dầu
nhớt. Do lực ma sát của dầu, dao động của
pittơng tắt dần rất nhanh nên dao động khung xe
trên lò xo giảm xóc cũng tắt dần rất nhanh.
b.Có hại :Sự tắt dần dao động của con lắc đồng
hồ.
Để khắc phục ta phải thiết kế một cơ cấu lên dây
cót.
Khi lên dây cót ta đã tích lũy một thế năng đàn
hồi vào dây cót. Lúc con lắc có biên độ cực đại
dây cót giãn ra một chút, một phần thế năng của
nó truyền cho con lắc bù vào phần năng lượng đã
bị tiêu hao. Do vậy con lắc đồng hồ sẽ dao động
với tần số và biên độ khơng đổi.
II.Dao động cưỡng bức :
1.Định nghĩa :
Dao động cưỡng bức là dao động được duy trì
bởi tác dụng của một ngoại lực tuần hồn :


0
F F sin( t )
ω ϕ
= +

Lý thuyết chứng tỏ :
Trong khoảng thời gian đầu rất bé
t

dao động
của con lắc rất phức tạp, dó là sự tổng hợp của
dao động riêng và dao động của ngoại lực.
Sau khoảng thời gian
t∆
chỉ còn dao động do
ngoại lực gây ra.
2. Đặc điểm :
Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số ngoại
lực.
GV : Dao động tắt dần có lợi hay có hại.
HS: Tùy theo từng trường hợp mà dao động
tắt dần có lợi hay có hại .
GV: Nêu ví dụ và cách khắc phục?
HS: Nêu ví dụ và cách khắc phục
GV:
Có lợi : Sự tắt dần dao động của khung xe trên
lò xo giảm xóc
Thiết bị gồm pittơng gắn với khung xe và
xilanh gắng với trục xe có chứa đầy dầu nhớt.
Khung xe dao động trên lò xo gắn với trục xe

làm pittơng dao động trong xilanh chứa đầy
dầu nhớt. Do lực ma sát của dầu, dao động của
pittơng tắt dần rất nhanh nên dao động khung
xe trên lò xo giảm xóc cũng tắt dần rất nhanh.
Có hại :Sự tắt dần dao động của con lắc đồng
hồ.
Để khắc phục ta phải thiết kế một cơ cấu lên
dây cót.
Khi lên dây cót ta đã tích lũy một thế năng đàn
hồi vào dây cót. Lúc con lắc có biên độ cực đại
dây cót giãn ra một chút, một phần thế năng
của nó truyền cho con lắc bù vào phần năng
lượng đã bị tiêu hao. Do vậy con lắc đồng hồ
sẽ dao động với tần số và biên độ khơng đổi.
GV: Để dao động khơng tắt dần ta phải tác
dụng vào hệ dao động một ngoại lực tuần hồn.
Dao động được duy trì bởi tác dụng của một
ngoại lực tuần hồn là dao động cưỡng bức
GV: Vật sẽ xử sự ra sao khi tác dụng lên hệ
một ngoại lực tuần hồn?
HS:
GV: Trong khoảng thời gian đầu rất bé
t

dao
động của con lắc rất phức tạp, dó là sự tổng
hợp của dao động riêng và dao động của ngoại
lực.
Sau khoảng thời gian
t∆

chỉ còn dao động do
ngoại lực gây ra.
GV: Dao động cưỡng bức có đặc điểm như thế
nào?
HS:
GV: Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số
ngoại lực.
Biên độ dao động cưỡng bức phụthuộc liên hệ
Trang24
Giaựo aựn vaọt lyự 12 GV ẹaởng Vaờn Quang
Biờn dao ng cng bc phthuc liờn h
gia tn s f ca ngoi lc v tn s f
0
ca vt
dao ng
gia tn s f ca ngoi lc v tn s f
0
ca vt
dao ng
5. Cng c dn dũ:
Cng c:
Nhc li cỏc kin thc trng tõm ca bi.
Dn dũ:
c trc phn cũn li ca bi.
V. RT K INH NGHIM, B SUNG:
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
Trang25

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×