Tải bản đầy đủ (.doc) (43 trang)

giáo án 12 cơ bản theo chuẩn kiến thức kỹ năng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (487.82 KB, 43 trang )

Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 1 -
Tiết 1+2 bài 1
Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Bài: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
I. Mục tiêu: - Nắm được dao động, dao động tuần hoàn, dao đồng điều hòa
- Biết tính toán và vẽ đồ thị x(t), v(t) và a(t)
-Hiểu rõ các khái niệm T và f
- Biết viết điều kiện đầu tuỳ theo cách kích thích dao động và từ đó suy ra A và ϕ. Củng
cố kiến thức về dao động điều hoà.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:+ Con lắc dây, con lắc lò xo đứng và ngang, đồng hồ bấm giây.
2. Học sinh: .
+ Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác.
+ Ý nghĩa vật lý của đạo hàm.
III.Tiến trình bài dạy :
HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA
H.S
NỘI DUNG
Hoạt động 1: Dao động cơ học , dao động tuần hoàn
lấy ví dụ về dao động cơ học
của thân cây trước gió, cho hs
nhận xét và rút ra được đặc
điểm của thân cây khi dao động
lấy một ví dụ về dao động tuần
hoàn, phân tích đặc điểm của
dao động tuần hoàn
+chuyển động
+có giới hạn trong
không gian
+lặp đi lặp lại quanh vị
trí cân bằng


I. DAO ĐỘNG CƠ
1. Thế nào là dao động cơ
a. Ví dụ về chuyển động cơ:
b.Khái niệm :
2. Dao động tuần hoàn.
*ĐN: là dao động mà sau những khoảng thời
gian bằng nhau gọi là chu kỳ vật trở lại vị trí cũ
theo hướng cũ
*Chu kỳ:
VD: Dao động của lắc đồng hồ
Hoạt động 2 : Phương trình dao động điều hòa , khái niệm dao động điều hòa .
+Dùng hình vẽ 1.3 trang 5sgk
tiến hành tính ly độ của điểm P
là hình chiếu của M lên truc x,
+giới thiệu cho hs giới hạn của
điểm P và giá trị x nhận được
+Giới thiêu cho hs tên gọi đoạn
P1,P2 gọi là chiều dài quỹ đạo
Nêu định nghĩa dao động điều
hòa
Nêu tên các đại lượng có trong
công thức, ý nghĩa của nó
Dựa vào H1.1 cho biết mối
lien hệ giữa chuyển động tròn
đều và dao động điều hòa
Lưu ý cho hs dấu của các đại
lượng
Chú ý theo dõi bài
giảng của giáo viên.
Nêu định nghĩa dao

động điều hòa
Trả lời C1
cho biết ý nghĩa của
các đại lượng:
+ Biên độ,
+ pha dao động,
+ pha ban đầu.
+ Li độ
+ Tần số góc
II . PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU
HÒA .
1.Ví dụ . hình 1.1
Thời điểm t ≠ 0, vị trí của điểm chuyển động là M
t
,
Xác định bởi góc (wt + )
: x = OP = OM
t
cos (ωt +
ϕ
).
Hay: x = A.cos (ωt +
ϕ
).
A, ω ,
ϕ
là các hằng số
2. Định nghĩa:sgk
3. Phương trình phương trình
x=Acos(

ω
t+
ϕ
)
Với + x :
+A:
+(ωt+ϕ): Pha dao động (rad)
+ ϕ : pha ban đầu.(rad)
+ ω: Gọi là tần số góc của dao động.(rad/s)
4. Mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao
động điều hoà.
Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn thẳng
luôn luôn có thể coi là hình chiếu của một điểm
tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính
là một đoạn thẳng đó .
Hoạt động 3: Khái niện tần số góc , chu kì , tần số của dao động
Từ mối liên hệ giữa tốc độ đinh nghĩa các đại
III. CHU KÌ ,TẦN SỐ , TẦN SỐ GÓC CỦA
DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA .
1. Chu kì và tần số .
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 2 -
góc , chu kì , tần số giao viên
hướng dẫn hs đưa ra khái niệm
chu kì tần số , tần số góc của
dao động điều hòa .
lượng chu kì tần số , tần
số góc .
a. Chu kì (T):
*Định nghĩa:

*Ký hiệu
*Đơn vị
b. Tần số (f)
*Định nghĩa:
*Ký hiệu
*Đơn vị
2. Tần số góc
ω
.
*Ký hiệu
*Công thức tính:
*Đơn vị
Hoạt động 4: Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa .
cho hs lấy x’
Ở ngay tại vị trí biên, vị trí cân
bằng, vật nặng có vận tốc như
thế nào ??

Viết biểu thức của gia tốc trong
dao động điều hòa ?
Gia tốc và ly độ có đặc điểm
gỡ ?
v = x’ = −ωAsin(ωt +
ϕ)
x = ± A

v = 0
x = 0 : v = ± ωA
Người ta nói rằng vận
tốc trễ pha π / 2 so với

ly độ.
Gia tốc luôn luôn
ngược chiều với li độ
và có độ lớn tỉ lệ với độ
lớn của li độ.
IV. VẬN TỐC GIA TỐC CỦA VẬT DAO
ĐỘNG ĐIỀU HÒA .
1. Vận tốc v = x
/
= -Aωsin(ωt + ϕ)
*Nhận xét:
-vận tốc biến thiên điều hoà
-
v
max
=Aω khi x = 0-Vật qua vị trí cân bằng.
- v = 0 khi x = ± A ở vị trí biên
2. Gia tốc .a = v
/
= -Aω
2
cos(ωt + ϕ)= -ω
2
x
*Nhận xét
-Gia tốc biến thiên điều hoà
- |a|
max
=Aω
2

khi x = ±A - vật ở biên
- a = 0 khi x = 0 (VTCB) khi đó F
hl
= 0 .
- Gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng
Hoạt động 5: Đồ thị của dao động điều hòa .
Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị x,v,a
trong trường hợp ϕ = 0
Dạng đồ thị
Lập bảng
Làm việc theo từng nhóm, mỗi
nhóm một bàn.
x = Acos(ωt) = Acos(

T
t)
v = -Aωsin(

T
t)
a = -Aω
2
cos(

T
t)
Xác định li độ , vận tốc
, gia tốc tại các thời
điểm t= 0 , t = T/4 ,
t = T/2 , t = 3T/4 , t = T

V. ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.
• Vẽ đồ thị cho trường hợp ϕ=0.
3.Củng cố dặn dò-Bài tập về nhà: Làm các bài tập: 7,8 ,9, 10 ,11 trang 9 Sgk.
Tiết 3 BÀI TẬP
I. Mục tiêu: - Nắm được dao động, dao động tuần hoàn, dao đồng điều hòa
- Biết tính toán và vẽ đồ thị x(t), v(t) và a(t)
-Hiểu rõ các khái niệm T và f
-Biết viết điều kiện đầu tuỳ theo cách kích thích dao động và từ đó suy ra A và ϕ. Củng
cố kiến thức về dao động điều hoà.
II. Chuẩn bị:
III.Tiến trình bài dạy :
Phiếu học tập
Bài 1. một chất điểm dao động điều hòavới phương trình x=3cos(πt+π/2)cm. Hãy tính:
a.Chu kỳ tần số và pha ban đầu của chất điểm.
b.Pha dao động , ly độ, vân tốc ở thời điểm t=1s.
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 3 -
Bài 2.Viết phương trình dao động điều hòa của vật có thời gian thực hiện một dao động là 0,5s. Tại hời điểm
ban đầu vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương với vận tốc 12π cm/s
HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA H.S NỘI DUNG
Hoạt động 1: kiểm tra bài cũ
câu 1:viết các công thức ly độ, vận tốc gia tốc trong dao động điều hoà?
câu 2: định nghĩa dao động điều hoà, viết phương trình dao động?
câu 3: định nghĩa chu kỳ, tần số, tần số góc của dao động điều hoà
mời 3 hs lên bảng
Hoạt động 2 : các bài tập đơn giản sgk
bài 10 trang 9sgk:
bài 11trang 9 sgk
gọi hs tóm tắt, nếu cách giải và mời hs
lên bảng giả

gọi hs tóm tắt, nếu cách giải và mời hs
lên bảng giả
bài 3: một vật dao động điều hoà với biên độ 5cm, tần số 2hz.
a.viết phương trình dao động.
b.vật qua vị trí cân bằng ở thời điểm nào
. yêu cầu hs tóm tăt:
a.nêu các bước giả bài toán lập
phương trình
a.+Chọn hệ quy chiếu
+tính ω
+tính A
cho t=0, x=....,v=.... thay vào pt tính φ
gọi hs lên bảng giải theo hướng
dẫn của giáo viên, các em còn lại
giẩi vào vở
Hoạt động 3 : giải bài tập trong phiếu học tập
3.Củng cố dặn dò-Bài tập về nhà: Làm các bài tập: 7,8 ,9, 10 ,11 trang 9 Sgk.
tiết 3 BÀI TẬP
I.Mục tiêu.
1.Kiến thức: +Củng cố các kiến thức đã học về dao động.
+Vận dụng để giải các bài tập
2.Kỹ năng: +Giải bài tập
II.Chuẩn bị: đồ thị biểu diễn x, v, a trên cùng hệ trục
III.Phương pháp:
VI.Tiến trình dạy học:
Phiếu học tập
Câu 1: Trong phương trình dao động điều hoà x = Asin(
ϕω
+
t

),rad là thứ nguyên của đại lượng nào?
a/ Biên độ A b/ Tần số góc
ω
c/ Pha dao động (
ϕω
+
t
) d/ Chu kỳ dao động T
Câu 2: Khi khối lượng vật nặng tăng lên 2 lần thì tần số riêng của con lắc lò xo
a/ Tăng lên
2
lần b/ tăng lên 4 lần c/ Giảm đi
2
lần d/ Giảm đi
3
lần
Câu 3: Một vật dao động điều hoà, có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 12cm.Biên độ dao động của vật là
a/ 6cm b/ -6cm c/ 12cm d/ -12cm
Câu 5: Một vật có khối lượng m treo vào một lò xo có độ cứng k.Kích thích cho vật dao động với biên độ
3cm thì chu kỳ dao động của nó là T = 0,3s.Nếu kích thích cho vật dao động với biên độ 6cm thì chu kỳ
dao động của nó là
a/ 0,15s b/ 0,3s c/ 0,6s d/ 0,423s
Câu 6: Một con lắc lò xo dao động có phương trình :x = -4sin5
π
t (cm,s).Điều nào sau đây sai
a/ Biên độ dao động là A = 4cmb/ Pha ban đầu
ϕ
= 0 c/ Tần số f = 2,5Hzd/ Chu kỳ là T = 0,4s
Câu 7: Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình x = 6sin(
2

π
π
+
t
)cm. Ở thời điểm t = 1/2s chất
điểm ở vị trí nào, với vận tốc bằng bao nhiêu?a/ x = 0, v = 6
π
cm/s b/ x = 0, v = - 6
π
cm/s c/ x
= 6cm, v = 0 d/ x = -6cm, v = 0
Câu 8: Trong dao động điều hoà, giá trị cực đại của vận tốc là
a/ v
max
=
ω
A b/ v
max
=
2
ω
A c/ v
max
= -
ω
A d/ v
max
= -
2
ω

A
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 4 -
Câu 9: Trong dao động điều hoà, giá trị cực đại của gia tốc là
a/ a
max
=
ω
A b/ a
max
=
2
ω
A c/ a
max
= -
ω
A d/ a
max
= -
2
ω
A
Câu 10: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4
π
t)cm,biên độ dao động của vật là
a/ A = 4cm b/ A = 6cm c/ A = 4m d/ A = 6m
Câu 11: Chất điểm dao đông điều hoà theo phương trình x = 5sin(2
π
t +

2
π
),chu kỳ dao đông của chất
điểm là a/ T = 1s b/ T = 2s c/ T = 0,5s d/ T = 1Hz
Câu 12: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4
π
t)cm, tần số dao động của vật là
a/ f = 6Hz b/ f = 4Hz c/ f = 2Hz d/ f = 0,5Hz
Câu 13: Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x = 3sin(
π
t +
2
π
)cm,
pha dao động của chất điểm tại thời điểm t = 1s là
a/
π
(rad) b/ 2
π
(rad) c/ 1,5
π
(rad) d/ 0,5
π
(rad)
Câu 14: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4
π
t)cm, toạ độ của vật vào thời điểm t =
10s là
a/ x = 3cm b/ x = 6cm c/ x = -3cm d/ x = -6cm
Họat động giáo viên Họat đông học sinh Nội dung cần đạt

Họat động 1 củng cố-kiểm tra bài cũ
câu 1: viết phương trình ly độ, vận tốc, gia tốc của một vật dao động điều hoà có
biên độ 2cm, tần số 3rad/s, pha ban đầu bằng 0?
câu 2: xác định ly độ, vận tốc, gia tốc cực đại cực tiểu của vật dao động như câu 1
câu 3 chứng minh công thức liên hệ, từ đó rút ra v, x phụ thuộc vào A, ω?
mời các hs lên bảng giải
các hs còn lại giải vào
vở.
Hoạt động 2 các bài tập tự luận.
hướng dấn bài toán tổng quát về
viết phương trình
bài tập tương tự câu 6 trang 35
sgk
*Viết pt dao động của vật
b1 tìm ω
b2 tim A
b3 chọn hệ quy chiếu,t=0 giải hệ x=,v= tìm φ
bài 1.7 trang 4 sbt
mời hs lên bảng tóm
tăt
và giải theo các bước.
Vẽ trục dao động chú ý cho hs
khoảng T/4,T/2, quỹ đạo chuyển
động
Tíêp thu kiến thức dưới sự gợi ý của giáo viên bài 11 trang 9 sgk
mời hs lên bảng tóm
tăt
và giải theo các bước.
hướng dẫn hs cách xác định thời
gian vật qua một vị trí,

theo dõi giải câu b
hoạt động 3 baì tập trắc nghiệm
làm theo phiếu học tập mời hs giải và mời trình bày.
Tiết 4 bài 2 CON LẮC LÒ XO
I. Mục tiêu:
1.Kiến thức:
- Biết cách thiết lập về phương trình động lực học của con lắc lò xo.
- Biết cách tính toán và tìm ra biểu thức của động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo
- Có kĩ năng giải các bài tập có liên quan
- Củng cố sự bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động dưới tỏc dụng của lực thế.
2. Kĩ năng:Vận dụng thành thạo công thức tính năng lượng vào dao động điều hòa. Nắm đơn vị các đại
lượng.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên: + Con lắc dây, con lắc lò xo đứng và ngang, đồng hồ bấm giây.
2. Học sinh: .
+ Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác.
+ Ôn lại các khái niệm: động năng, thế năng, lực thế, sự bảo toàn cơ năng của vật chịu tác dụng của lực thế.
III. Tiến trình bài dạy :
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 5 -
HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA H.S NỘI DUNG
Hoạt động 1: cấu tạo con lắc lò xo và nêu các phương án kích thích cho vật m dao động .
Giới thiệu con lắc lò xo và các
phương án kích thích cho vật
dao động
Lĩnh hội I . CON LẮC LÒ XO
1. Cấu tạo
+ hòn bi, lò xo
+ Khi vật cân bằng, lò xo không bị biến dạng
2 Cách kích thích dao động

-Hệ có một vị trí cân bằng
- Kéo hòn bi ra khỏi vị trí cân bằng (O) một
khoảng x = A, rồi buông tay,
Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
Nhắc lại cách viết phương
trình dao động ở lớp 10
Hướng dẫn hs chứng minh
công thức 2.2 từ đó rút ra chu
kỳ và tần số
Thực hiện theo yêu cầu
của giáo viên
làm C1
II. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC
LÒ XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC
1.Chọn hệ quy chiếu:
+chọn trục là đường thẳng chuyển động,
+chiều dương sang phải
+gốc tọa độ tại vị trí cân bằng.
F=ma=kx=>
x
m
k
xa
==
"
3.Tần số góc, chu kỳ:
4.Lực kéo về:
Hoạt động 3: Xây dựng biểu thức động năng thế năng , sự bảo toàn cơ năng
Khi vật chuyển động, động
năng của vật được xác định như

thế nào ?
Nhận xét sự biến đổi của động
năng.
Dưới tác dụng của lực đàn hồi
thế năng của vật được xác định
như thế nào ?
→ W
t
dao động điều hoà với
chu kỳ T/2 ( T là chu kỳ dao
động li độ).
hãy biến đổi toán học để dẫn
đến biểu thức bảo toàn cơ năng.
??
Làm c2
hoạt động theo yêu cầu
của giáo viên
III KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ XO
VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG
1. Động năng của con lắc lò xo
2
1
2
d
W mv=
=
1
2
mv
2

=
1
2
mA
2
ω
2
sin
2
(ωt+ϕ) (1)
Nhận xét:
2. Thế năng của lò xo
2
1
2
t
W kx=
=
1
2
kx
2
=
1
2
kA
2
cos
2
(ωt+ϕ) (2a)

W
t
=
1
2

2
A
2
cos
2
(ωt+ϕ) (2b)
Nhận xét:
3. Cơ năng của con lắc lò xo .Sử bảo toàn cơ
năng .
2 2
1 1
2 2
d t
W W W mv kx= + = +
2 2 2
1 1
2 2
W kA m A
ω
= =
= hằng số
*Nhận xét:
- cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của
biên độ dao động .

- Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bở
qua mọi ma sát .
IV.Củng cố dặn dò:Trong mọi dao động điều hòa , cơ năng được bảo toàn.
Trả lời câu hỏi 2,3 trang 13 SGK
Làm các bài tập: 4,5, 6 trang 13 Sgk
Tiết 5 CON LẮC ĐƠN
I. Mục tiêu:
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 6 -
1.Kiến thức:
- Biết cách thiết lập phương trình động lực học của con lắc đơn, có khái niệm về con lắc đơn
- Nắm vững các công thức về con lắc và vận dụng trong các bài toán đơn giản
- Củng cố kiến thức về dao động điều hoà đó học bài trước và gặp lại trong bài này.
2.Kĩ năng: xây dựng phương trình dao động của con lắc đơn.
3.Liên hệ thực tế: Con lắc đồng hồ , quả lắc với dao động bé, thăm dò địa chất .
II. Phương pháp:Giảng giải – vấn đáp.
III. Chuẩn bị:
1. Giáo viên: +Con lắc đơn gần đúng.
2. Học sinh: . +Ôn lại các kiến thức lớp 10 về thế năng trọng trường, định luật bảo toàn cơ năng.
IV.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
Họat động giáo viên Họat động học sinh Nội dung cần đạt
Họat động 1 Tìm hiểu con lắc đơn
cho hs quan sát con lắc đơn,
từ đó nêu cấu tạo con lắc
đơn?
Giới thiệu cho hs sinh biết
ý nghĩa của sợi dây không
giản không khối lượng.
+Cho biết phương dây treo
khi con lắc cân bằng?

+nhận xét dao động của con
lắc.
+nêu cách kích thích cho
con lắc dao động.
Con lắc đơn gồm một vật nặng
có kích thước nhỏ, có khối
lượng m, treo ở đầu một sợi
dây mềm không giản không
khối lượng có chiều dài l.
Mô tả dao động
I. THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN
1. Câu tạo
+ một vật nặng có kích thước nhỏ, có khối
lượng m, treo ở đầu một sợi dây
+ sợi dây mềm khụng dón có chiều dài l và
có khối lượng không đáng kể.
2.Nhận xét:
+Vị trí cân bằng:
+Quỹ đạo chuyển động của vật:
3. Kích thích dao động
Kéo nhẹ quả cầu cho dây treo lệchkhái vị trí
cân bằng một góc rồi thả nhẹ
Họat động 2 khảo sát dao động của con lức về mặt động lực học
Các bước giả bài toán động
lực học
Cho hs thực hiện theo các
bước trên
Con lắc chịu tác dụng của
những lực nào ?
Theo định luật II Newton

phương trình chuyển động
của vật được viết như thế
nào ?
Chiếu lên trục và tìm a
Nhận xét phương trình 1
cho hs nhận xét nếu α lớn
thì con lắc có dao động điều
hoà không
B1. Chọn hệ trục
B2. xác định lực tác dụng
B3.viết pt động lực học
B4.giải phương trình.
Trọng lực và lực căng dây

P
+
T
= m .
a
− P sin α = m.a
t

Giống với phương trình 1.4 khi
α nhỏ => đây là phương trình
vật dao động điều hòa.
Trả lời câu hỏi C1
Hãy suy luận tìm công thức
tính chu kỳ T , tần số f của con
lắc đơn ?
Trả lời câu hỏi C2

II. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON
LẮC ĐƠN VỀ MẶT ĐỘNG HỌC (H3.2)
1.Khảo sát
• Khi vật ở vị trí M thì:
+ Vật nặng xác định bởi cung OM=s
+ Vị trí dây treo xác định bởi góc: OCM=α
• Các lực tác dụng lên vật: Trọng lực
P
ur
, lực
căng dây
T
ur
.
• Áp dụng định luật II Niu tơn:
m
a
r
=
P
ur
+
T
ur
chiếu lên Mx
P
t
=ma
t
= -Psinα (3.1) là lực kéo về

Với góc lệch α bộ thì sinα = α = s/l
Suy ra: a=-(g/l)s . Đặt ω
2
=g/l
ta được: a=-ω
2
s (1)
Vậy: Dao động của con lắc đơn với góc
lệch bé là dao động điều hoà.
*Phương trình dao động của con lắcđơn có
dạng: α = α
o
cos(ωt + ϕ)
2.Chu kỳ tấn số dao động của con lắc.
a.Tần số ω
2
=g/l
b.Chu kỳ
T = 2π
g
l
c.Nhận xét:
Họat động 3. khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 7 -
Tính động năng và thế năng
của con lắc
Nhận xét sự biến đổi của
động năng và thế năng của
con lắc

Nhận xét sự biến đổi cơ
năng của con lắc
cho hs về nhà tính cơ năng
con lắc đơn
Tham khảo sgk
Động năng và thế năng biến
thiên tuần hoàn với chu kỳ T/2
Cơ năng là đại lượng bảo
toàn.
III. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA
CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT NĂNG
LƯỢNG
1. Động năng của con lắc đơn
2
1
2
d
W mv=
=
1
2 2 2
mω s sin (ωt + φ)
0
2
(1)
2.Thế năng của con lắc đơn: chọn mốc
thế năng là mặt phẳng nằm ngang qua vị trí
cân bằng.
(1 cos )
t

W mgl
α
= −
3. cơ năng của con lắc đơn
2
1
(1 cos )
2
d t
W W W mv mgl
α
= + = + −
=mglα
0
2
/2
4.Nhận xét:
Họat động 4 ứng dụng của con lắc đơn.
Tham khảo sgk nêu cách
đo gia tốc tại một điểm trên
mặt đất
Ứng dụng
IV. ỨNG DỤNG : XÁC ĐỊNH GIA
TỐC RƠI TỰ DO
1.Đo gia tốc rơi tự do

T = 2π
g
l
=>

2
2
4 l
g
T
π
=

=> Muốn đo g cần đo chiều dài và chu kỳ
của con lắc đơn
2.Ứng dụng:
IV. Củng cố :Trả lời câu hỏi 1,2,3 trang 17SGK bài 6 SGK
Bài về nhà :Bài 4,5,7 SGK
Tiết 6 BÀI TẬP
I.Mục đích:
1.Kiến thức : +Củng cố các kiến thức đã học về dao động điều hòa, con lắc lò xo.
+Vận dụng các kiến thức đã học vê dao động điều hòa và con lắc lò xo.
2.Kỹ năng: +Giải các bài tập liên quan.
II.Phương pháp:
III.Tiến trình dạy học:
Phiếu học tập:
Bài 1. Một lò xo có độ cứng 80N/m. Nếu treo lần lượt hai quả cầu có khối lượng m
1
,m
2
vào lò xo và kích thích
cho chúng dao động thì thấy trong cùng khoảng thời gian m
1
thực hiện được 10d đ, m
2

thực hiện được 5d đ,
nếu treo cùng lúc hai quả cầu vào lò xo thì chu kỳ dao động của hệ là π/2s. Tìm m
1
,m
2
Bài 2. một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm một vật nhỏ có khối lượng 250g và lò xo nhẹ có độ cứng
100N/m. Kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo giản 5cm rồi thả nhẹ. Chọn chiều dương
hướng xuống, gốc thời gian lúc vừa thả. Lấy g=π
2
=10m/s
2
a.viết phương trình dao động điều hòa của vật.
b. tính lực đàn hồi cực đại cực tiểu do lò xo tác dụng lên vật.
c.thời gian lò xo bị giãn, bị nén trong 1 chu kỳ.
Họat động giáo viên Họat động học sinh Nội dung cần đạt
Họat động 1 củng cố
cung cấp cho hs các công thức đã học ở
lớp 10 về lực đàn hồi, độ biến dạng,
chiều dài con lắc, vận tốc con lắc đơn
Lĩnh hội các kiến thức mới I.Củng cố:

Họat động 2 vận dụng
Gọi hs tóm tắt Tóm tắt đề II.Vận dụng:
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 8 -
Nêu cách giải Bài 7 trang 17 sgk
Gọi hs tóm tắt
Nêu cách giải
Tóm tắt đề


bài 2.7 trang 6 sbt
IV.Củng cố:

Tiết 7 DAO ĐỘNG TẮT DẦN - DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC.
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức : +Dao động tắt dần: nguyên nhân cách khắc phục
+Dao động cưỡng bức: ý nghĩa, sự cộng hưởng.
2. Kỹ năng: +Giải thích sự tắt dần của một số dao động trong thực tế.
3. Liên hệ thực tế : Liên hệ các dao động tắt dần trong thực tế. Biết được hiện tượng cộng hưởng có
nhiều ứng dụng trong thực tế và kể ra được một vài ứng dụng.
II. Chuẩn bị:
II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Giảng giải + đàm thoại .
IV.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung chính
Họat động 1 dao động tắt dần
Làm thí nghiệm về dao động tắt dần
của con lắc đơn khi có ma sát lớn và
ma sát nhỏ cho hs định nghĩa dao
động tắt dần
Cho biết quan hệ:
+chiều lực cản và chiều chuyển động
của vật, + công lực cản và cơ năng.?
Dùng lập luận về bảo toàn năng lượng
suy ra sự giảm dần của biên độ.
Nếu không có ma sát thì cơ năng của
con lắc biến đổi thế nào?
Nếu có ma sát nhớt thì cơ năng biến
đổi thế nào?
Nêu nguyên nhân dao động tắt dần ?
Muốn duy trì dao động tắt dần ta phải

làm gì ?
Nêu cách cung cấp năng lượng ?
Cơ chế duy trì dao động của con lắc.
Nêu nhận xét ?
Nêu nhận xét ?
Nêu nhận xét ?
Nêu nhận xét ?
Quan sát và rút ra các
nhận xét.

Nêu nhận xét ?
Năng lượng không
đổi.
Năng lượng giảm dần.
W =
2
1
k . A
2
A giảm
Nêu kết luận
I.. DAO ĐỘNG TẮT DẦN :
1.Thí nghiệm:
* sơ đồ thí nghiệm:
*Tiến hành:
*Kêt quả
2. Thế nào là dao động tắt dần ?
Dao động mà biên độ giảm dần theo thời
gian
3. Giải thích :

• Lực cản môi trường luôn luôn ngược chiều
chuyển động của vật nên luôn luôn sinh
công âm, làm cho cơ năng vật dao động
giảm, dẫn đến biên độ dao động cũng giảm
theo thời gian.
• Vậy: Dao động tắt dần càng nhanh nếu độ
nhớt môi trường càng lớn.
4. Ứng dụng của tắt dần: cái giảm rung
• Cái giảm rung:
• Bộ phận giảm xóc.
Họat động 2 dao động duy trì
Dự đoán xem để cho dao động không
tắt dần và có chu kì không đổi như
chu kì dao động riêng thì ta phải làm
gì?
Giới thiệu các cách để có được dao
động duy trì.
Cung cấp năng lượng ?
Nêu định nghĩa dao
động duy trì .
Lấy thêm các ví dụ về
dao động duy trì
II. Dao động duy trì:
1.Biện pháp chống lại dao động tắt dần.
Nếu cung cấp thêm năng lượng cho vật dao
động bù lại phần năng lượng tiêu hao do ma
sát mà không làm thay đổi chu kì dao động
riêng của nó, khi đó vật dao động mải mải
với chu kì bằng chu kì dao động riêng của
nó, gọi là dao động duy trì.

2.Đặc điểm: vật dao động với chu kỳ riêng
3. Ví dụ về dao động duy trì:
Đưa võng, dao động duy trì của con lắc
minh hoạ ở h16.3.
Họat động 3 dao động cưỡng bức
Thí nghiệm cho hs quan sát dao động
cưỡng bức, chú ý cho hs quan sát dao
động của các con lắc
Từ đó nêu lên dao động cưỡng bức là
Quan sát, nhận xét.

Thực hiện theo yêu
cầu của giáo viên
III. Dao động cưỡng bức:
1.Thí nghiệm:
*Sơ đồ:h4.3
*Tiến hành thí nghiệm:
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 9 -
gì?
Giáo viên giới thiệu ví dụ sgk, phân
tích ví dụ, cho hs lấy thêm các ví dụ
và xác định ngoại lức cưỡng bức
Giới thiệu các đặc điểm của dao
động cưỡng bức,
So sánh dao động cưỡng bức và dao
động duy trì
*Kết quả
2.Định nghĩa
3.ví dụ : SGK

4. Đặc điểm : vật dao động với chu kỳ là
chu kỳ ngoại lực
Họat động 4 cộng hưởng
Làm lại thí nghiệm ảo, về thay đổi tần
số ngoại lực.
Làm lại thí nghiệm về thay đổi lực
cản môi trường.
Giới thiệu đường biểu diễn A theo ω
hình vẽ 17.2 trong sách giáo khoa.
Theo dõi đường biểu diễn Em thấy
được điều gì ?
Hiện tượng cộng hưởng là gì ?
Chú ý cho hs ảnh hưởng của ma sát
Ứng dụng của hiện tượng cộng
hưởng
Thuyết giảng như phần nội dung và
kể một vài mẫu chuyện về tác dụng có
lợi và hại của cộng hưởng!
Quan sát và rút ra hiện
tượng và khái niệm
cộng hưởng

Định nghĩa hiện cộng
hưởng
Vẽ hình.
Quan sát và rút ra mối
qua hệ giữa biên độ
dao động cưỡng bức và
độ lớn lực cản môi
trường .

Trả lời C2
Nghiên cứu Sgk.

IV. Hiện tượng cộng hưởng:
1.Định nghĩa : Nếu tần số ngoại lực (f)
bằng với tần số riêng (f
0
) của hệ dao động tự
do, thì biên độ dao động cưỡng bức đạt giá
trị cực đại.
Hiện tượng này gọi là hiện tượng cộng
hưởng.
f = f
0
thì A
cb
= A
max
.
Nếu ma sát giảm thì giá trị cực đại của biên
độ tăng.
2.Giải thích : Khi f =f
0
: hệ được cung cấp
năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc ,
do đó biên độ dao động của hệ tăng dần lên .
A =A
max
khi tốc độ tiêu hao năng lượng bằng
tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ

3. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng
hưởng :
a. Có lợi
b.Có hại.
Củng cố dặn dò:Thế nào là dao động tắt dần, giải thích tại sao dao động tắt dần.
Dao động cưỡng bức .Hiện tượng cộng hưởng
Bài tập về nhà:Câu hỏi 1,2,3,4 ;Bài 5,6 trang 21 Sgk.
Tiết 8 TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIÊU HÒA CÙNG PHƯƠNG ,CÙNG TẦN SỐ .
PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTO FRE-NEN
I. Mục tiêu:
1.Kiến thức: +Cách biểu diễn một dao động điều hòa bằng vectơ quay.
+ Nắm được phương pháp tổng hợp dao động bằng giản đồ vectơ quay.
2. Kỹ năng: +Vận dụng để tổng hợp hai dao động
II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Giảng giải – vấn đáp.
III. Chuẩn bị: 1.
IV.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung chính
hoạt động 1 tìm hiểu độ lệch pha
Nêu định nghĩa độ lệch
pha
từ định ngĩa yêu cầu hs
tính độ lệch pha của hai
dao động điều hoà
Tham khảo bài 1 I. Độ lệch pha
1.Đn: độ lệch pha của hai động bằng hiệu số
pha của hai động
2.Công thức
Δφ=φ
1


2
Họat động 2 vectơ quay.
Nhắc lại mối liên hệ
giữa chuyển động tròn
Tham khảo bài 1 II. Véc tơ quay:
• dđđh x=Acos(ωt+ϕ) được biểu diễn bằng véc
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 10 -
đều và dao động điều
hòa
Viết biểu thức hình
chiếu của véc tơ
OM
uuuur

trên trục Ox và so sánh
với phương trình li độ
dao động điều hoà?
tơ quay
OM
uuuur
. Trên trục
toạ độ Ox véc tơ này
có:
+ Gốc: Tại O
+ Độ dài: OM = A
+ Hợp với trục Ox góc
ϕ
• Khi cho véc tơ này quay đều với vận tốc góc
ω quanh điểm O trong mặt phẳng chứa trục Ox,

thì hình chiếu của véc tơ
OM
uuuur
trên trục Ox:
X
OP = ch OM = Acos(ωt + )
ϕ
uuuur
.
• Vậy: Véc tơ quay
OM
uuuur
biểu diễn dao động
điều hoà, có hình chiếu của M lên trục x là li độ
của dao động.
Phương pháp giản đồ Fresnel
Lấy một số ví dụ về
một vật đồng thời tham
gia hai dao động điều
hoà cùng phương cùng
tần số, và đặt vấn đề là
tìm dao động tổng hợp
của vật.
Nhấn mạnh chỉ tổng
hợp các dao động có
cùng tần số
Biểu diễn các dao động
x
1
x

2
Giới thiệu cho hs
chuyển động quay của
các vectơ quay, từ đó
suy ra hình bình hành
hợp bởi hai vectơ quay
không bị biến dạng
Giới thiệu vectơ biểu
diễn dao động tổng hợp.
Hướng dẫn cho hs
chứng minh công
thức5.1 và 5.1
Nếu một vật thực hiện
đồng thời nhiều hơn 2
dao động thì tổng hợp
thế nào
Biên độ dao động tổng
hợp lớn hay nhỏ do yếu
tố nào quyết định
Cho biết ý nghĩa của độ
lệch pha?
xem ví dụ hãy
biểu diễn các dao động
điều hòa bằng các vectơ
x
1
= A
1
cos(ωt + ϕ
1

)
x
2
= A
2
cos(ωt + ϕ
2
)
Học sinh vẽ vectơ quay
1
OM

biểu diễn dao động điều hòa x
1

2
OM
biểu diễn dao động
điều hòa x
2
.
Học sinh vẽ vectơ quay
OM

biểu diễn dao động điều hòa
tổng hợp ? Học sinh quan sát và
nghe thuyết trình
Lập hệ thức lượng cho tam giác
OMM
1

để rút ra công thức tính
biên độ dao động tổng hợp.
A
2
=
2 2
1 2 1 2 2 1
2 cos( )A A A A
ϕ ϕ
+ + −

tgϕ =
1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
cos cos
A A
A A
ϕ ϕ
ϕ ϕ
+
+
Chia theo từng cặp hai
Trả lời theo hướng dẫn của giáo
viên
III. Pp giản đồ Fres nell:
1.Đặt vấn đề:
Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều
hòa cùng tần số có các phương trình lần lượt
là:x

1
= A
1
cos(ωt + ϕ
1
), x
2
= A
2
cos(ωt + ϕ
2
). Hãy
khảo sát dao động tổng hợp của hai dao động
trên bằng phương pháp Fre-nen.
2. Phương pháp giản đồ Fre-nen:
a.Biểu diễn dao động bằng giản đồ Fre-nen
x
1

1
uuur
OM
x
2

2
uuur
OM
Gốc : tại O Gốc : tại O
b.Dao động tổng hợp

Vẽ
1
uuur
OM
,
2
uuur
OM
và véc tơ tổng:

OM
uuuur
=
1
OM
uuuur
+
2
OM
uuuur

1 2
= +
uuur uuur uuur
X X X
Ch OM Ch OM Ch OM
O O O
nên
1 2
= +OP OP OP

Hay : x = x
1
+ x
2
.
Vậy: véc tơ
uuur
OM
biểu diễn cho dao động tổng
hợp và có dạng: x = Acos(ωt + ϕ).
** Biên độ:
A
2
= A
2
2
+ A
1
2
+2A
1
A
2
cos(ϕ
2
– ϕ
1
)
** Pha ban đầu:


1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
tg
A cos A cos
ϕ + ϕ
ϕ =
ϕ + ϕ
3.Ảnh hưởng của độ lệch pha :
• Nếu: ϕ
2
– ϕ
1
= 2kπ → A = A
max
= A
1
+A
2
.
• Nếu: ϕ
2
– ϕ
1
=(2k+1)π →A=A
min
=
A - A
1 2
• Nếu ϕ

2
– ϕ
1
= π/2+kπ →A =
2 2
1 2
A + A
4.Ví dụ : SGK trang 24
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
M
O
ωt
ϕ
x
P
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 11 -
quay
tính biên độ dao động
tổng hợp và pha ban
đầu của dao động tổng
hợp
Hoạt động theo các nhân
V. Củng cố dặn dò:
Muốn tổng hợp ba dao động cùng tần số trở lên, thì ta tổng hợp hai dao động lại với nhau, rồi dùng dao
động tổng hợp này để tổng hợp với dao động thứ ba, thứ tư … cứ thế ta thực hiện cho đến dao động cuối cùng.
Ôn lại các công thức và hàm lượng giác.
• Bài tập về nhà: Câu 1,2,3 Bài 4,5,6 trang 25 SGK
Tiết 9 BÀI TẬP
I.Mục đích: +Vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các bài toán liên quan.
+Củng cố các kiến thức đã học.

II.Phương pháp.
III.Tiến trình dạy học.
Phiếu bài tập
Bài 1. Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có các phương trình lần
lượt là: x
1
=
3
sin(10t +π/6)cm, x
2
=
3
cos(10t)cm.
a.Dùng phương pháp véc tơ quay để viết phương trình dao động tổng hợp.
b.Tính vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng.
Bài 2: Cho hai dao động điều hòa cùng phương cùng chu kì T = 2s. Dao động thứ nhất tại thời điểm t=0 có ly
độ bằng biên độ và bằng 1cm. Dao động thứ hai có biên độ bằng
3
cm, tại thời điểm ban đầu có ly độ bằng 0
và vận tốc âm. Viết phương trình dao động tổng hợp của hai dao động trên.
Bài 3: a. Người đi bộ bước đều xách xô nước. Chu kì dao động của nước trong xô là T
0
= 0,9s, mỗi bước đi
dài l = 60cm. Nước trong xô sánh mạnh nhất khi người đi với vận tốc là bao nhiêu.
b.Con lắc đơn treo vào trần tàu lửa chạy thẳng đều. Chu kì dao động của con lắc đơn T
0
=1s. Tàu bị
kích động khi qua chổ nối hai thanh ray. Khi tàu chạy với vận tốc 45km/h, thì con lắc dao động với biên độ lớn
nhất. Tính chiều dài mỗi thanh ray.
Bài 4: Con lắc lò xo treo trên toa xe lửa đang chạy thẳng đều với vận tốc v = 4m/s, con lắc bị kích động khi

qua chổ nối hai thanh ray. Cho mỗi đoạn ray dài 4m, khối lượng vật m = 100g.
Tìm độ cứng k của lò xo để con lắc dao động với biên độ lớn nhất.
Họat động của giáo viên Họat động của học sinh Nội dung cần đạt
Họat động 1 Củng cố
Nhắc lại cách tính biên độ, pha
ban đầu của dao động tổng hợp
Yêu cầu hs ôn lại các hàm , công
thức lượng giác
Hs lên bảng trình bày I.Củng cố:
Họat động 2 bài tập vận dụng
Mời hs lên bảng
Yêu cầu hs vận dụng các công
thức đã học để tìm biên độ và pha
ban đầu
Thực hiện theo yêu cầu của giáo
viên.
II.Bài tập vận dụng
Bài 5 trang 25 sgk
Bài 5.1,5.3 trang 9sbt
Họat động 3 kiểm tra 15 phút
Đề 1:
cho một con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo có
độ cứng K và vật có khối lượng 10g. Quan sát
con lắc dao động người ta nhận thấy thời gian con
lắc chuyển động từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp
nhất là 2s, lấy g=10m/s
2
=
π
a.tính chu kỳ con lắc.

b.xác định độ giản lò xo tại vị trí cân bằng
c.từ vị trí cân bằng kéo con lắc xuống dưới 2cm
Đề 2:
cho một con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo có độ
cứng K và vật có khối lượng 10g. Quan sát con lắc dao
động người ta nhận thấy thời gian con lắc chuyển động
từ vị trí cân bằng đến vị trí thấp nhất là 2s, lấy
g=10m/s
2
=
π
a.tính chu kỳ con lắc.
b.xác định độ giản lò xo tại vị trí cân bằng
c.từ vị trí cân bằng kéo con lắc xuống dưới 2cm rồi thả
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 12 -
rồi thả nhẹ, chọn trục là đường thẳng đứng, ,chiều
dương hướng xuống. viết phương trình dao động
của con lắc
nhẹ, chọn trục là đường thẳng đứng, ,chiều dương
hướng lên. viết phương trình dao động của con lắc
Tiết 10+11 THỰC HÀNH :
KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
I. MỤC ĐÍCH
1.Kiến thức: +Khảo sát thực nghiệm để phát hiện ảnh hưởng của biên độ , khối lượng , chiều dài con
lắc đối với chu kỳ T .
+Kiểm nghiệm lại các định luật về con lắc
2.Kỹ năng: +Họat động nhóm.
+Tiến hành thí nghiệm, đo các số liệu.
II- DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

Ba quả nặng có móc treo 50 g ; một sợi dây mảnh 1 m ;một giá làm TN ;một đồng hồ bấm giây (sai số
±
0,2s) hoặc đồng hồ đo thời gian có cổng quang điện ; một thước 500m ; một tờ giấy kẻ ô milimét (hoặc giấy
kẻ ô vuông )
III- TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
1) Chu kỳ T con lắc đơn phụ thưộc và biên độ như như thế nào ?
-Chọn m = 50 g ,dây treo
l
= 50 cm ; kéo m lệch khỏi VTCB một khoảng A = 3cm rồi thả ra cho nó dao động
.
-Đo thời gian t com lắc thực hiện 10 dao động toàn phần .Ghi vào bảng kết quả 1
-Thực hiện tương tự với các biên độ A = 6 , 9 , 18 cm ) ghi kết quả vào bảng 1
Bảng kết quả 1:
A ( cm)
sin
A
α
=
l
Góc lệch
0
α
Thời gian t (s) Chu kỳ T ( s)
A
1
= 3 cm
A
2
= 6 cm
A

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

3
rút ra định luật về khối lượng của con lắc đơn
- Phát biểu địng luật về khối lượng của con lắc đơn doa động với biên độ nhỏ (
0
10
α
<
):
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . .
3) Chu kỳ T phụ thưộc vào chiều dài như thế nào ?
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 13 -
- Cho m = 50 g ,chiều dài
1
l
= 40 cm đo thời gian t thực hiện 10 dao động toàn phần .
-Làm TN tưong tự với
2
l
= 50 cm ;
3
l
= 60 cm
-Tính T
1
2
; T

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

1
l
= 40 cm
t
1
= T
1
= T
1
2

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

=
3
l
= 60 cm
t
3
= T

3
= T
3
2
=
-Vẽ đồ thị của T theo chiều dài
l
.Rút ra nhận xét ?
-Vẽ đồ thị của T
2
theo chiều dài
l
.Rút ra nhận xét ?
-Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn :
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
4-KẾT LUẬN
a) Từ các kết quả nhận được ỏ trên suy ra : Chu kỳ dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ ,tại cùng một nơi
,không phụ thuộc vào . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. mà tỉ lệ với . . . . . . . . . . . . . . của con lắc
theo công thức :
.T a= l
, trong đó kết quả TN cho ta giá trị a = . . . . . . . . . . . .
b) Theo công thức lý thuyết T =
2

g
π
l
(*) trong đó
2
2
g
π

với g = 9,8 m/s
2

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


)
1
l
= 40 cm
2
l
= 50 cm
3
l
= 60 cm
BÁO CÁO THỰC HÀNH
KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
HỌ VÀ TÊN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Lớp . . . . . . . . . . . Tổ . . . . . . . . . .
Ngày làm thí nghiệm : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
I- MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 14 -
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
II- CƠ SỞ LÍ THUYẾT
1-Con lắc đơn có cấu tạo như thế nào ? chiều dài
l
của con lắc được đo như thế nào ?
2- Cần làm thế nào để phát hiện ra sự phụ thuộc của chu kỳ dao động T của con lắc đơn dao động với biên độ
nhỏ vào biên độ dao động ?
3- Cần làm thế nào để phát hiện ra sự phụ thuộc của chu kỳ dao động T của con lắc đơn dao động với biên độ
nhỏ vào chiều dài con lắc đơn ?
III- KẾT QUẢ
1-Khảo sát ảnh hưởng của biên độ dao động đối với chu kỳ T con lắc đơn .
-Chu kỳ T

1
=
1
10
t
= T
2
=
2
10
t
= T
3
=
3
10
t
=
-Phát biểu định luật về chu kỳ của con lắc đơn dao động vời biên độ nhỏ :
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2- Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng m con lắc đối với chu kỳ T
-Con lắc m
1
= 50 g có chu kỳ T
1
=
-Con lắc m
2
= 100 g có chu kỳ T

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

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

. . . . . . . . Từ đó tính gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm :
2
4
g
a
π
= =
. . . . . . . . . . . . . . . . (m/s
2
)
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
0
T(s)
( )ml
0
T
2
(s
2
)
( )ml
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 15 -
4- Xác định công thức về chu kỳ dao động của con lắc đơn
Từ các kết quả thực nghiệm suy ra : Chu kỳ dao động của con lắc đơn dfao động với biên độ nhỏ không
phụ thưộc vào . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . . . . .. . mà tỉ lệ . . . . . . . . . . . . . . .. của chiều dài con của lắc
đơn
và tỉ lệ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. của gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí nghiệm , hệ số tỉ lệ
bằng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. T = . . . . . . . . . .. . . ..
Tiết 12+13
CHƯƠNG II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

SÓNG CƠ VÀ TRUYỀN SÓNG CƠ
I.Mục đích:
1.Kiến thức: +Nắm được song và sự truyền sóng.
+Các đặc trưng của song âm
+Phương trình sóng và sự truyền sóng
2.Kỹ năng: +Giải thích sự tạo thành và lan truyền sóng.
+Cách xác định các đặc trưng của sóng
II.Chuẩn bị: +Hình 7.3
III.Phương pháp:
IV.Tiến trình dạy học
Họat động của giáo viên
Họat động của
hs
Nội dung cần đạt
Họat động 1 Tìm hiểu sóng cơ
Giới thiệu thí nghiệm
Quan sát và rút ra kết luận
+Khi nào điểm O dao động
Nhận xét:
+Hình dạng mặt nước khi có sóng.
+Các phần tử vật chất có bị đẩy lùi ra xa không
Định nghĩa sóng cơ
Giới thiệu bằng mô hình sự dao động của các phần
tử vật chất và phương truyền sóng của sóng ngang,
sóng dọc, môi trường truyền của hai loại sóng này,
từ đó cho hs định nghĩa sóng dọc, sóng ngang
Cho hs nhận xét chung sóng cơ truyền được trong
môi trường nào.
Lĩnh hội
Họat động theo

định hướng của
giáo viên, mỗi
học sinh báo cáo
kết quả bằng
bảng
Quan sát
I.Sóng cơ
1.Thí nghiệm:
a.Mô tả:
b.Kết quả: khi có nguồn dao
động trên mặt nước thì trên mặt
nước có sóng cơ
c.Nhận xét:
2.Định nghĩa sóng cơ (sgk)
3.Phân loại sóng cơ
a.Sóng ngang:
*Định nghĩa:Sgk
*Môi trường truyền: truyền
được trong chất rắn, trên bề mặt
chất lỏng.
b.Sóng dọc:
*Định nghĩa:Sgk
*Môi trường truyền: truyền
được trong chất rắn, lỏng, khí
Họat động 2 tìm hiểu các đặc trưng của một sóng hình sin.
Giới thiệu sự truyền sóng hình sin trên một dây
dài, giới thiệu các điểm dao động có trạng thái
giống nhau.
Hs định nghĩa lại chu kỳ và tần số của dao động=>
lưu ý cho hs dung được định nghĩa đó cho sóng

Giới thiệu các đặc trưng của sóng
Hướng dẫn hs xác định bước sóng dựa vào hình vẽ
=> từ đo xác định trạng thái pha của hai phần tử
cách nhau một bước sóng.
Chú ý cho hs biết rằng chu kỳ, tần số của sóng
bằng chu kỳ tần số của nguồn tạo ra dao động,
hướng dẫn hs chứng minh nhận xét dựa vào định
nghĩa.
Chú ý vận tốc sóng trong một môi trường là một
Quan sát
Thực hiện theo
yêu cầu của giáo
viên
Quan sát cách
xác định bước
sóng
Hai phần tử cách
nhau một bước
sóng thì dao
II.Các đặc trưng của một sóng
hình sin
1.Sự truyền của một sóng hình sin.
2.Các đặc trưng của một sóng
hình sin.
a.Biên độ sóng
b.Chu ky sóng (T):
c.Tấn số sóng (f):
d.Tốc độ truyền sóng (v):
e.bước sóng (λ) : λ=vT=v/f
f.Năng lượng sóng:

Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 16 -
hằng số động cùng pha.
Họat động 3 tìm hiểu phương trình sóng
Giới thiệu cho hs phương trình sóng tại nguồn O,
cho hs nêu tên các đại lượng có trong công thức,
nhận xét dao động của nguồn O.
Hướng dẫn hs cách lý luận tìm phương trình tại M
Giới thiệu đơn vị các đại lương trong công thức
Nêu cách nhận biết các đại lượng trong công thức
Nhận xét tính tuần hoàn của phương trình.
Làm c3
Theo dõi
Họat động theo
yêu cầu của giáo
viên
+Phương trình
sóng là hàm tuần
hoàn theo thời
gian và theo
không gian.
+Những điểm
cách nhau một số
nguyên lần bước
sóng thì dao
động cùng pha.
III.Phương trình sóng:
1.PHương trình sóng:
Giả sử tại nguồn O sóng có dạng
u

o
=Acos(ωt)
Điểm M cách O một đoạn x thì
dao động tại M ở thời điểm t chính
là dao động tại O ở thời điểm t-x/v
U
M
=Acosω(t-x/v)
=
λ
π
x
T
t
A

(2cos
)
2.Nhận xét:
+Phương trình sóng là hàm tuần
hoàn theo thời gian và theo không
gian.
+Những điểm cách nhau một số
nguyên lần bước sóng thì dao động
cùng pha.
V. CỦNG CỐ : Câu 6 ( trang 40 sgk) chọn A ; Câu 7 chọn C
Câu 8
20,45 12,4
4 4,025
2

cm
λ

= =
;
λ
= 1,006cm

1 cm =1.10
-2
m ,
v f
λ
=
= 0,5m
Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s ,khoảng cách giữa 2
ngọn sóng kề nhau là 2 m .Tính vật tốc truyền sóng trên mặt biển ?
T =
18
2( )
1 9
t
s
N
= =

, v =
T
λ
= 1 m/s

VI. DĂN DÒ : Xem bài giao thoa, làm các bài tập.
Tiết 13+14 GIAO THOA SÓNG
I- MỤC TIÊU
1.Kiến thức: +Mô tả được hiện tượng giao thoa của 2 sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có
sự giao thoa . +Nắm được công thức xác định vị trí của cực đai và cực tiểu giao thoa .
2.Kỹ năng: +Vận dụng được các công thức (8-2) ; (8-3) SGK để giải các bài toán đơn giản về hiện
tượng giao thoa .
II- CHUẨN BỊ
1.Giáo viên : Thí nghiệm Hình 8-1 SGK
2. Học sinh : Ôn lại phần tổng hợp hai dao động .
III- TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN
Họat động 1. tìm hiểu giao thoa của hai sóng nước.
Tiến hành thí nghiệm, yêu cầu
hs quan sát và trả lời kết quả
thí nghiệm.
Lưu ý cho hs khi tiến hành thí
nghiệm với hai nguồn và khi
tiến hành thí nghiệm với một
nguồn.
Làm c1
Sự kết hợp hai sóng tạo thành
hình ảnh như hình 8.3 gọi là
hiện tượng giao thoa=>Định
Lĩnh hội kiến thức
mới.
Họat động theo yêu
cầu của giáo viên.
Dựa vào sự tổng
hợp dao động, khi

nào biên độ dao
động cực đại, khi
nào biên độ dao
động cực tiểu.
Giao thoa là sự gặp
nhau của hai hay
I.HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA 2 SÓNG
NƯỚC
1.Thí nghiệm :
a.Tiến hành thí nghiệm:
b.Kết quả ( hình 8.3 trang 42 sgk): Trên mặt
nước có những gợn sóng ổn định hình các đường
hypebol có tiêu điểm S
1
S
2
2. Giải thích :
-Những đường cong dao động với biên độ cực đại
( 2 sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau)
-Những đường cong dao động với biên độ cực tiểu
đứng yên ( 2sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau)
-Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản học kỳ 1 trang - 17 -
nghĩa giao thoa nhiều sóng tạo nên
các gợn sóng ổn
định.
các vân giao thoa .
3.Định nghĩa giao thoa sóng:
Họat động 2: Tìm hiểu cực đại và cực tiểu giao thoa.

Hướng dẫn HS thành lập biểu
thức sóng M do hai nguồn S
1
và S
2
truyền tới?
-Biểu thức sóng tại điểm M do
sóng từ S
1
và S
2
truyền đến?
Hướng dẫn hs tổng hợp hai
dao động tại M để có phương
trình sóng tại M
Thong báo các đại lượng xuất
hiện trong phương trình sóng
tại M
-M dao động với biên độ cực
đại khi nào ?
-M dao động với biên độ cực
tiểu khi nào ?
Vẽ hình 8.3, giới thiệu cho hs
các giá trị k tương ứng với vị
trí cực đại cực tiểu của giao
thoa.
Họat động theo cá
nhân.
Mỗi hs lên bảng
trình bày một phần

dưới sự hướng dẫn
của giáo viên.
Hai dao động cùng
pha
2k
ϕ π
∆ =
=
2
d
π
λ
suy ra :
2 1
d d k
λ
− =

d
2
–d
1
: gọi là hiệu
đường đi
Hai dao động ngược
pha
(2 1)k
ϕ π
∆ = +
=

2
d
π
λ

Suy ra :
( )
2 1
2 1
2
d d k
λ
− = +

II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1.Dao động của một điểm trong vùng giao
thoa:
2 2 1 2
( )
2 cos cos 2
2
M
d d d dt
u A
T
π
π
λ λ
− +
 

= −
 ÷
 
-Biên độ dao động là :
2 1
( )
2 cos
M
d d
A A
π
λ

=
2.Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa
a) Vị trí các cực đại giao thoa :

2 1
d d k
λ
− =
(*) ; (
; 1; 2....k o= ± ±
)
*Nhận xét:
+Hiệu đường đi = một số nguyên lần bước sóng
+Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol
có 2 tiêu điểm là S
1
và S

2
gọi là những vân giao
thoa cực đại.
+k = 0

d
1
= d
2
(Đường trung trực của hai
nguồn)
b) Ví trí các cực tiểu giao thoa :

2 1
1
2
d d k
λ
 
− = +
 ÷
 
;
( 0; 1; 2....)k = ± ±
*Nhận xét:
+Hiệu đường đi = một số nửa nguyên lần bước
sóng
+Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol
có 2 tiêu điểm là S
1

và S
2
gọi là những vân giao
thoa cực tiểu
Giới thiệu ĐK để có giao thoa Lĩnh hội
III. ĐK GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP
Điều kiện : Hai nguồn sóng phải kết hợp
+Dao động cùng phương , cùng tần số.
+Có hiệu số pha không đổi theo thời gian.
*chú ý
+Hai nguồn kết hợp phát ra 2 sóng kết hợp.
+Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc
trưng của sóng .Quá trình vật lý nào gây ra được
hiện tượng giao thoa là một quá trình sóng .
IV-CỦNG CỐ : Câu 5 (trang 45 sgk) chọn D ; Câu 6 chọn D
Câu 7 : Trên khoảng S
1
S
2
có 12 điểm đứng yên tức là có 11 khoảng
2
λ
vậy 11.
2
λ
= 11cm .Vậy

v f
λ
=

= 2.26=52cm/s
-Nêu công thức xác định vị trí các cực đại và các cực tiểu giao thoa
-Điều kiện để có giao thoa ?
V-DẶN DÒ : BÀI TẬP
Tiết 15 BÀI TẬP
Gv Nguyễn Hồng Quang THPT CAO BÁ QUÁT

×