Giáo án Vật lí 12 - Năm học 2008-2009 - Nguyễn Văn Trọng

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Ngày soạn: 01/8/2008 Tiết dạy: 1 + 2. Chương I. DAO ĐỘNG CƠ. Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I. MỤC TIÊU 1. 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. - Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0. - Làm được các bài tập tương tự như Sgk. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Hình vẽ mô tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2 và thí nghiệm minh hoạ. 2. Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều (chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì hoặc tần số). III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới: Ôn lạikiến thức cũ Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về dao động cơ Hoạt động của GV - Lấy các ví dụ về các vật dao động trong đời sống: chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ neo, dây đàn ghita rung động, màng trống rung động  ta nói những vật này đang dao động cơ  Như thế nào là dao động cơ? - Khảo sát các dao động trên, ta nhận thấy chúng chuyển động qua lại không mang tính tuần hoàn  xét quả lắc đồng hồ thì sao? - Dao động cơ có thể tuần hoàn hoặc không. Nhưng nếu sau những khoảng thời gian bằng nhau (T) vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc như cũ  dao động tuần hoàn.. Hoạt động của HS. - Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn đường xác định quanh một vị trí cân bằng. - Sau một khoảng thời gian nhất định nó trở lại vị trí cũ với vận tốc cũ  dao động của quả lắc đồng hồ tuần hoàn.. Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Minh hoạ chuyển động tròn đều của một điểm M M. +. Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong M0 . O. P1. Kiến thức cơ bản II. Phương trình của dao động điều hoà 1. Ví dụ - Giả sử một điểm M chuyển động Trang. t. x P. Kiến thức cơ bản I. Dao động cơ 1. Thế nào là dao động cơ - Là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng. - VTCB: thường là vị trí của vật khi đứng yên. 2. Dao động tuần hoàn - Là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu kì, vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc như cũ.. Lop12.net. 1.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> tròn đều trên đường tròn theo chiều dương với tốc độ góc . - P là hình chiếu của M lên Ox. - Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0 với · POM   (rad) 1. - Nhận xét gì về dao động của P khi M chuyển động?. - Khi đó toạ độ x của điểm P có phương trình như thế nào? - Có nhận xét gì về dao động của điểm P? (Biến thiên theo thời gian theo định luật dạng cos) - Y/c HS 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,  và  trong phương trình là những hằng số, trong đó A > 0 và  > 0. + Để xác định  cần đưa phương trình về dạng tổng quát x = Acos(t + ) để xác định. - Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ xác định được gì? ((t + ) là đại lượng cho phép ta xác định được gì?) - Tương tự nếu biết ? - 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(t + ) 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 động tròn đều.. - Trong quá trình M chuyển động tròn đều, P dao động trên trục x quanh gốc toạ độ O.. x = OMcos(t + ). - Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hoà  dao động của điểm P là dao động điều hoà. - Tương tự: x = Asin(t + ) - HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hoà. - Ghi nhận các đại lượng trong phương trình.. - Chúng ta sẽ xác định được x ở thời điểm t.. 0. - Sau t giây, vật chuyển động đến ·  ( t   ) rad vị trí M, với POM 1. - Toạ độ x = OP của điểm P có phương trình: x = OMcos(t + ) Đặt OM = A x = Acos(t + ) Vậy: Dao động của điểm P là dao động điều hoà. 2. Định nghĩa - Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian. 3. Phương trình - Phương trình dao động điều hoà: x = Acos(t + ) + x: li độ của dao động. + A: biên độ dao động, là xmax. (A > 0) + : tần số góc của dao động, đơn vị là rad/s. + (t + ): pha của dao động tại thời điểm t, đơn vị là rad. + : pha ban đầu của dao động, có thể dương hoặc âm. 4. Chú ý (Sgk). - 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.. 1. Hoạt động 3 ( 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 số góc của dao động điều hoà - Dao động điều hoà có tính tuần - HS ghi nhận các định nghĩa về chu kì và tần số. 1. Chu kì và tần số hoàn  từ đó ta có các định nghĩa - Chu kì (kí hiệu và T) của dao động điều hoà là khoảng thời gian Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Trang Lop12.net. 2.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> - Trong chuyển động tròn đều giữa tốc độ góc , chu kì T và tần số có mối liên hệ như thế nào?. . 2  2 f T. Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ theo thời gian  biểu thức?  Có nhận xét gì về v?. x = Acos(t + )  v = x’ = - Asin(t + ) - Vận tốc là đại lượng biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ.. - Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận  a = v’ = - 2Acos(t + ) tốc theo thời gian  biểu thức? - Dấu (-) trong biểu thức cho biết điều - Gia tốc luôn ngược dấu với li độ gì? (vectơ gia tốc luôn luôn hướng về VTCB). Hoạt động 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 dẫn của GV. động điều hoà x = Acost ( = 0). 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 giây. + Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc (Hz). 2. Tần số góc - Trong dao động điều hoà  gọi là tần số góc. Đơn vị là rad/s. 2   2 f T. Kiến thức cơ bản IV. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà 1. Vận tốc v = x’ = - Asin(t + ) - Ở vị trí biên (x = A):  v = 0. - Ở VTCB (x = 0):  |vmax| = A 2. Gia tốc a = v’ = - 2Acos(t + ) = - 2x - Ở vị trí biên (x = A):  |amax| = - 2A - Ở VTCB (x = 0): a=0. Kiến thức cơ bản V. Đồ thị trong dao động điều hoà x. - 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.. A. 0. 3T 2. T 2. t. T. A. IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được + Định nghĩa dao động điều hoà. + Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu + 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. V.DẶN DÒ: Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập VI. RÚT KINH NGHIỆM Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Trang Lop12.net. 3.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................. Ngày soạn: 3/8/2008 Tiết dạy: 3. Bài 2: CON LẮC LÒ XO I. MỤC TIÊU 1. 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. - Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự trong phần bài tập. - Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang. Vật m có thể là một vật hình chữ “V” ngược chuyển động trên đêm không khí. 2. Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: + Định nghĩa dao động điều hoà. + Viết phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình. 3. Bài mới: Hoạt động 1 ( 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 trên - HS dựa vào hình vẽ minh hoạ của I. Con lắc lò xo một mặt phẳng nằm ngang không ma GV để trình bày cấu tạo của con lắc 1. Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối sát và Y/c HS cho biết gồm những gì? lò xo. lượng m gắn vào đầu một lò xo có r độ cứng k, khối lượng không đáng N kể, đầu kia của lò xo được giữ cố k F=0 m định. r P r - HS trình bày minh hoạ chuyển r N F k động của vật khi kéo vật ra khỏi m v = 0 VTCB cho lò xo dãn ra một đoạn 2. VTCB: là vị trí khi lò xo không r nhỏ rồi buông tay. bị biến dạng. P r r r v N F k m r P A. O. A. x. Hoạt động 2 ( 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 II. Khảo sát dao động của con - Trọng lực P , phản lực N của nào? lắc lò xo về mặt động lực học Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Trang Lop12.net. 4.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> - Ta có nhận xét gì về 3 lực này?. - Khi con lắc nằm ngang, li độ x và độ biến dạng l liên hệ như thế nào? - Giá trị đại số của lực đàn hồi? - Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì? - Từ đó biểu thức của a?. r mặt phẳng, và lực đàn hồi F của lò xo. r r - Vì P  N  0 nên hợp lực tác dụng vào vật là lực đàn hồi của lò xo.. x = l F = -kx r - Dấu trừ chỉ rằng F luôn luôn hướng về VTCB. k a x m. - Từ biểu thức đó, ta có nhận xét gì về dao động của con lắc lò xo? - So sánh với phương trình vi phân của dao động điều hoà a = -2x  dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà. - Từ đó  và T được xác định như thế - Đối chiếu để tìm ra công thức  nào? và T.. - Nhận xét gì về lực đàn hồi tác dụng vào vật trong quá trình chuyển động. - Trường hợp trên lực kéo về cụ thể là lực nào? - Trường hợp lò xo treo thẳng đứng?. - Lực đàn hồi luôn hướng về VTCB. - Lực kéo về là lực đàn hồi.. 3. - Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà. - Tần số góc và chu kì của con lắc lò xo. k m và T  2 m k 4. Lực kéo về - Lực luôn hướng về VTCB gọi là lực kéo về. Vật dao động điều hoà chịu lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ.. . - Là một phần của lực đàn hồi vì F = -k(l0 + x). Hoạt động 3 ( phút): Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng. Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Khi dao động, động năng của con 1 Wñ  mv 2 lắc lò xo (động năng của vật) được 2 xác định bởi biểu thức?. 1 1 k (l)2  W  kx 2 2 2. - Khi con lắc dao động thế năng của con lắc được xác định bởi biểu thức nào?. Wt . - Xét trường hợp khi không có ma sát  cơ năng của con lắc thay đổi như thế nào?. - Không đổi. Vì 1 W  m 2 A2 sin2 ( t   ) 2 1  kA2 cos 2 ( t   ) 2 Vì k = m2 nên 1 1 W  kA2  m 2 A2  const 2 2 - W tỉ lệ với A2.. - Cơ năng của con lắc tỉ lệ như thế. 1. Chọn trục toạ độ x song song với trục của lò xo, chiều dương là chiều tăng độ dài l của lò xo. Gốc toạ độ O tại VTCB, giả sử vật có li độ x. - Lực đàn hồi của lò xo r r F  k l  F = -kx 2.r Hợp r lực r tácrdụng vào vật: P  N  F  ma r r r r - Vì P  N  0  F  ma k Do vậy: a   x m. Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Kiến thức cơ bản III. Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng 1. Động năng của con lắc lò xo 1 Wñ  mv 2 2 2. Thế năng của con lắc lò xo 1 Wt  kx 2 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. 1 1 W  mv 2  kx 2 2 2 b. Khi không có ma sát 1 1 W  kA2  m 2 A  const 2 2 - Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. Trang. Lop12.net. 5.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> nào với A?. - Khi không có ma sát, cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn.. IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm 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. + Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo. V.DẶN DÒ: - Về nhà học bài và xem trứơc bài mới -Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập VI. RÚT KINH NGHIỆM ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................. Ngày soạn: 6/8/2008 Tiết dạy: 4. BÀI TẬP I. Mục tiêu: - Từ phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc - Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán. Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu. - Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận 2. Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà III.Tiến trình bài dạy : 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: Nêu cấu tạo con lắc lò xo, công thức tính chu kì? Khi con lắc dao động điều hòa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổ qua lại như thế nào 3. Bài mới :. Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm Hoạt động GV * Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc nghiệm 7,8,9 trang 8,9 sgk * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm ra đáp án *Gọi HS trình bày từng câu * Cho Hs đọc l các câu trắc nghiệm 4,5,6 trang 13 sgk * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm ra đáp án. *Cho Hs trình bày từng câu. Hoạt động H.S Nội dung * HS đọc đề từng câu, cùng Câu 7 trang 9: C suy nghĩ thảo luận đưa ra đáp án đúng Câu 8 trang 9: A * Thảo luận nhóm tìm ra kết quả Câu 9 trang 9: D * Hs giải thích Câu 4 trang 13: D * Thảo luận nhóm tìm ra kết Câu 5 trang 13: D quả * Hs giải thích Câu 6 trang 13: B. Hoạt động 1: giải bài tập tự luận về dao động điều hoà của vật năng, con lắc lò xo Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Trang Lop12.net. 6.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> Bài 1: Một vật được kéo lệch khỏi * HS tiếp thu VTCB một đoạn 6cm thả vât dao động tự do với tần số góc ω = π(rad) Xác định phương trình dao động của con lắc với điều kiện ban đầu: * Đọc đề tóm tắt bài toán a. lúc vật qua VTCB theo chiều dương b. lúc vật qua VTCB theo chiều âm *Hướng dẫn giải: - Viết phương trình tổng quát của dao động. - Thay A = 6cm -Vận dụng điều kiện banđầu giải tìm * HS thảo luận giải bài toán ra φ Bài 2: Một lò xo được treo thẳng đứng, đầu trên của lò xo được giữ chuyển động đầu dưới theo vật nặng có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 25 N/m. Kéo vật rời khỏi VTCB theo phương thẳng * HS l 0 đứng hướng xuống một đoạn 2cm, tiếp thu truyền cho nó vận tốc 10 3 . (cm/s) theo phương thẳng đứng l hướng lên. Chọn góc tg là lúc thả vật, gốc toạ độ là VTCB, c dương hướng xuống.. Giải Phương trình tổng quát: x = Acos(ωt + φ)  x = 6cos(πt + φ) a. t = 0, x = 0, v>0 x = 6cosφ =0  v =- 6πsinφ > 0 cosφ = 0  sinφ < 0 => φ = -π/2 Vậy p.trình dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm b. t = 0, x = 0, v<0 x = 6cosφ = 6  v = - 6 sinφ < 0 cos φ= 0  sinφ > 0 => φ =π/2 Vậy p.trình dđ: x = 6cos(πt + π/2) cm Giải a) Tại vị trí cân bằng O thì kl = mg  l =. mg k. . k  m. 0,1.10 25.  0,04 (m). 25  5 10  5 (Rad/s) 0,1. • - l. +=. • 0(VTCB). + m dao động điều hoá với phương trình x = Asin (t + ). •x. a. Viết PTDĐ. b. Xác định thời điểm vật đi * Đọc đề tóm tắt bài toán qua vị trí mà lò xo giãn 2 cm lần thứ nhất. * Hương dẫn Học sinh về nhà làm câu b * HS thảo luận giải bài toán. t=0. x = 2 cm > 0 v = 10. Ta có. 3 (cm/s) <0. 2 = Acos. Cos  >0. -10 3= -5.Asin Sin >0 =>cotan = 1/ 3   = π/3(Rad) A= 4(cm) Vậy PTDĐ: x = 4cos (5t +. 5 ) (cm) 6. IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được - Phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc - Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán. - Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu. V.DẶN DÒ: - Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới - Về nhà làm bài tập trong sách bài tập Ngày soạn: 8/8/2008 Tiết dạy: 5. Bài 3: CON LẮC ĐƠN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được cấu tạo của con lắc đơn. - Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà. Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn. Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Trang Lop12.net. 7.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> - 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. - Giải được bài tập tương tự như ở trong bài. - Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do. 2. Kĩ năng: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn. 2. Học sinh: Ôn tập kiến thức về phân tích lực. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới: Hoạt động 1 ( 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 định nghĩa I. Thế nào là con lắc đơn về con lắc đơn. 1. Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu của một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng α kể, dài l. l. m - Khi ta cho con lắc dao động, nó sẽ dao động như thế nào? - Ta hãy xét xem dao động của con lắc đơn có phải là dao động điều hoà?. - Dao động qua lại vị trí dây treo có phương thẳng đứng  vị trí cân bằng.. 2. VTCB: dây treo có phương thẳng đứng.. Hoạt động 2 ( 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 C đơn về mặt động lực học α>0 1. Chọn chiều (+) từ phải sang trái, - HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên cứu gốc toạ độ tại O. l ur Sgk về cách chọn chiều dương, gốc + Vị trí của vật được xác định bởi li α<0 T · toạ độ … độ góc   OCM hay bởi li độ cong Con lắc chịu tác dụng của hai lực M ¼  l . r r s  OM T P và . s = lα r r r r r O + α và s dương khi con lắc lệch khỏi ur P.tích  không P  P  P T  P t n n u u r Pt VTCB theo chiều dương và ngược + Pn làm thay đổi tốc độ của vật  lực lại. ur hướng tâm giữ vật chuyển động trên 2. Vật chịu tác dụng của các lực Tr và P r cung tròn. r P. - Con lắc chịu tác dụng của r r r - Thành phần Pt là lực kéo về. những lực nào và phân tích tác - Phân tích P  Pt  Pn  thành phần r dụng của các lực đến chuyển Pt là lực kéo về có giá trị: động của con lắc. Pt = -mg.sinα NX: Dao động của con lắc đơn nói chung không phải là dao động điều - Dù con lắc chịu tác dụng của lực kéo về, tuy nhiên nói chung Pt không hoà. - Dựa vào biểu thức của lực kéo - Nếu  nhỏ thì sinα   (rad), khi tỉ lệ với α nên nói chung là không. về  nói chung con lắc đơn có đó: dao động điều hoà không? Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 8 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> - Xét trường hợp li độ góc α nhỏ để sinα   (rad). Khi đó  tính như thế nào thông qua s và l. - Ta có nhận xét gì về lực kéo về trong trường hợp này? - Trong công thức mg/l có vai trò là gì? l  có vai trò gì? g - Dựa vào công thức tính chu kì của con lắc lò xo, tìm chu kì dao động của con lắc đơn.. s = l   . s 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  2. s l Vậy, khi dao động nhỏ (sin   (rad)), con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì: Pt  mg  mg. T  2. l g. m l  2 k g. Hoạt động 3 ( 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 được: III. Khảo sát dao động của con lắc lượng của con lắc đơn có thể có ở động năng và thế năng trọng trường. đơn về mặt năng lượng những dạng nào? - HS vận dụng kiến thức cũ để hoàn 1. Động năng của con lắc thành các yêu cầu. - Động năng của con lắc là động 1 Wñ  mv 2 năng của vật được xác định như 2 thế nào? 2. Thế năng trọng trường của con lắc Wt = mgz trong đó dựa vào hình vẽ z đơn (chọn mốc thế năng là VTCB) - Biểu thức tính thế năng trọng = l(1 - cos) Wt = mgl(1 - cos) trường?  Wt = mgl(1 - cos) 3. Nếu bỏ qua mọi ma sát, cơ năng - Trong quá trình dao động mối của con lắc đơn được bảo toàn. quan hệ giữa Wđ và Wt như thế 1 nào? W  mv 2  mgl(1  cos ) - Biến đổi qua lại và nếu bỏ qua mọi 2 - Công thức bên đúng với mọi li ma sát thì cơ năng được bảo toàn. = hằng số. độ góc (không chỉ trong trường hợp  nhỏ). Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Y/c HS đọc các ứng dụng của - HS nghiên cứu Sgk và từ đó nêu IV. Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi con lắc đơn. các ứng dụng của con lắc đơn. tự do + Đo chiều dài l của con lắc. - Đo gia tốc rơi tự do - Hãy trình bày cách xác định gia + Đo thời gian của số dao động toàn 4 2 l g  tốc rơi tự do? phần  tìm T. T2 2 4 l + Tính g theo: g  2 T IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được - Cấu tạo của con lắc đơn. - Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều 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. V.DẶN DÒ: - Về nhà học bài và xem trứơc bài mới -Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập IV. RÚT KINH NGHIỆM Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Trang Lop12.net. 9.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................. Ngày soạn: 10/8/2008 Tiết dạy: 6. Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng. - Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra. - Nêu được một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng. - Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần. - Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng. - Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan và để giải bài tập tương tự như ở trong bài. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị một số ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có lợi, có hại. 1 2. Học sinh: Ôn tập về cơ năng của con lắc: W  m 2 A2 . 2 III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: -Nêu cấu tạo của con lắc đơn. - Nêu điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà. Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn. 3. Bài mới: Hoạt động 1 ( 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 lắc dao động động của con lắc? điều hoà với tần số riêng (f0). Gọi là tần - Tần số này phụ thuộc những gì? - Phụ thuộc vào các đặc tính của số riêng vì nó chỉ pthuộc vào các đặc con lắc. tính của con lắc.  tần số riêng. I. Dao động tắt dần - Biên độ dao động giảm dần  1. Thế nào là dao động tắt dần - Xét con lắc lò xo dao động trong đến một lúc nào đó thì dừng lại. - Dao động có biên độ giảm dần theo thực tế  ta có nhận xét gì về dao thời gian. - HS nghiên cứu Sgk và thảo động của nó? luận để đưa ra nhận xét. - Ta gọi những dao động như thế là 2. Giải thích dao động tắt dần  như thế nào là - Do chịu lực cản không khí (lực - Do lực cản của môi trường. dao động tắt dần? ma sát)  W giảm dần (cơ  - Tại sao dao động của con lắc lại tắt 3. Ứng dụng (Sgk) nhiệt). dần? - HS nêu ứng dụng. - Hãy nêu một vài ứng dụng của dao động tắt dần? (thiết bị đóng cửa tự động, giảm xóc ô tô …) Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về dao động duy trì Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Thực tế dao động của con lắc tắt dần - Sau mỗi chu kì cung cấp cho  làm thế nào để duy trì dao động (A nó phần năng lượng đúng bằng Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Kiến thức cơ bản II. Dao động duy trì 1. Dao động được duy trì bằng cách Trang 10. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> không đổi mà không làm 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 vậy gọi là dao động duy trì. - Minh hoạ về dao động duy trì của con lắc đồng hồ.. phần năng lượng tiêu hao do ma sát.. 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.. - HS ghi nhận dao động duy trì của con lắc đồng hồ.. Hoạt động 3 ( 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 - Dao động của xe ô tô chỉ tạm cưỡng bức. dừng mà không tắt máy… - Hãy nêu một số ví dụ về dao động cưỡng bức? - Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho biết - HS nghiên cứu Sgk và thảo luận về các đặt điểm của dao các đặc điểm của dao động cưỡng động cưỡng bức. bức. Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Trong dao động cưỡng bức khi fcb - HS ghi nhận hiện tượng cộng càng gần fo thì A càng lớn. Đặc biệt, hưởng. khi fcb = f0  A lớn nhất  gọi là hiện tượng cộng hưởng. - A càng lớn khi lực cản môi - Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết trường càng nhỏ. nhận xét về mối quan hệ giữa A và lực cản của môi trường.. 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 - 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). - HS nghiên cứu Sgk: Lúc đó hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc  A 3. Tầm quan trọng của hiện tượng tăng dần lên, A cực đại khi tốc cộng hưởng độ tiêu hao năng lượng do ma + Cộng hưởng có hại: hệ dao động sát bằng tốc độ cung cấp năng như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe lượng cho hệ. … - Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu - HS nghiên cứu Sgk và trả lời tầm quan trọng của hiện tượng cộng các câu hỏi. + Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của + Cộng hưởng có hại: hệ dao hưởng. các đàn ghita, viôlon … động như toà nhà, cầu, bệ máy, + Khi nào hiện tượng cộng hưởng có khung xe … hại (có lợi)? + Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon … IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được - Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng. - Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra. - Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần. - Tại sao khi fcb = f0 thì A cực đại?. Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Trang 11 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> V.DẶN DÒ: - Về nhà học bài và xem trứơc bài mới - Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập IV. RÚT KINH NGHIỆM ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................. Ngày soạn: 15/8/2008 Tiết dạy: 7. BÀI TẬP I. Mục tiêu: - Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn. - Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, và con lắc đơn II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận 2. Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà, con lắc đơn. III.Tiến trình bài dạy : 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: - Nêu những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng. - Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra. 3. Bài mới :. Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung * Cho Hs đọc lần lượt các câu * HS đọc đề từng câu, cùng suy Câu 4 trang 17: D trắc nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk nghĩ thảo luận đưa ra đáp án đúng * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo Câu 5 trang 17: D luận tìm ra đáp án * Thảo luận nhóm tìm ra kết quả *Gọi HS trình bày từng câu. * Hs giải thích. Câu 6 trang 17: C. Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm 1. Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì 1 s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, chiều dài của con lắc là A. l = 24,8 m B. l = 24,8cm C. l = 1,56 m D. l = 2,45 m 2. Ở nơi mà con lắc đơn đếm giây (chu kì 2 s) có độ dài 1 m, thì con lắc đơn có độ dài 3m sẽ dao động với chu kì là A. T = 6 s B. T = 4,24 s C. T = 3,46 s D. T = 1,5 s 3. Một com lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì T1 = 0,8 s. Một con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kì T1 = 0,6 s. Chu kì của con lắc đơn có độ dài l1 + l2 laø A. T = 0,7 s B. T = 0,8 s C. T = 1,0 s D. T = 1,4 s 4. Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian t nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian t như trước nó thực hiện được 10 dao động. Chiều dài của con lắc Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Trang 12 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> ban đầu là A. l = 25m.. B. l = 25cm.. C. l = 9m.. D. l = 9cm.. 5. Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ. Trong cùng một khoảng thời gian, người ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động. Tổng chiều dài của hai con lắc là 164cm. Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là. A. l1 = 100m, l2 = 6,4m. B. l1 = 64cm, l2 = 100cm. C. l1 = 1,00m, l2 = 64cm. D. l1 = 6,4cm, l2 = 100cm. 6. Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 4s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đai là A. t = 0,5 s B. t = 1,0 s C. t = 1,5 s D. t = 2,0 s 7. Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 3 s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ x = A/ 2 là A. t = 0,250 s B. t = 0,375 s C. t = 0,750 s D. t = 1,50 s 8. Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 3s, thời gian để con lắc đi từ vị trí có li độ x = A/ 2 đến vị trí có li độ cực đại x = A là A. t = 0,250 s B. t = 0,375 C. t = 0,500 s D. t = 0,750 s. IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được - Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn. - Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, và con lắc đơn V.DẶN DÒ: - Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới - Về nhà làm bài tập trong sách bài tập. Ngày soạn : 17/8/2008 Tiết dạy : 8. Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN. I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Biểu diễn được phương trình của dao động điều hoà bằng một vectơ quay. - Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk. 2. Học sinh: Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: 3 Bài mới Hoạt động 1 ( 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 chiếu của I. Vectơ quay trònuuđều thì hình chiếu của vectơ vị vectơ quay lên trục x: - Dao động điều hoà uuur x = Acos(t + ) x = Acos(t + ) được biểu diễn trí OM lên trục Ox như thế nào? - Cách biểu diễn phương trình dao Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Trang 13 M Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> uuuuur. bằng vectơ quay OM có: + Gốc: tại O. + Độ dài OM = A. uuuuur + (OM ,Ox)   (Chọn chiều dương là chiều dương của đường tròn lượng giác).. động điều hoà bằng một vectơ quay được vẽ tại thời điểm ban đầu. M. +.  O - Y/c HS hoàn thành C1. x. Hoạt động 2 ( 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(t + 1) x2 = A2cos(t + 2) - Li độ của dao động tổng hợp có  Có những cách nào để tìm x? - Tìm x bằng phương pháp này có đặc thể tính bằng: x = x1 + x2 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 bày - HS làm việc theo nhóm vừa phương pháp giản đồ Fre-nen nghiên cứu Sgk. uuuur uuuur + Vẽ hai vectơ quay OM 1 và OM 2 biểu diễn hai dao động. + Vẽ vectơ uuuquay: ur uuuur uuuur OM  OM uuuur uuu ur 1  OM 2 - Hình bình hành uuu OM bị 2u ur 1MM uuu r biến - Vì OM 1 và OM 2 có cùng  nên dạng không khi OM 1 và OM 2 quay? không bị biến dạng. uuuur  Vectơ OM cũng là một vectơ quay với tốc độ góc  quanh O. -uuu Taur có nhận về uuuurxét gìuuu ur hình chiếu của OM = OM1 + OM2 OM với OM 1 và OM 2 lên trục Ox? uuuur  Từ đó cho phép ta nói lên điều gì?  OM biểu diễn phương trình dao - Nhận xét gì về dao động tổng hợp x với các dao động thành phần x1, x2? - Y/c HS dựa vào giản đồ để xác định A và , dựa vào A1, A2, 1 và 2.. động điều hoà tổng hợp: x = Acos(t + ) - Là một dao động điều hoà, cùng phương, cùng tần số với hai dao động đó. - HS hoạt động theo nhóm và lên bảng trình bày kết quả của mình.. Kiến thức cơ bản II. Phương pháp giản đồ Frenen 1. Đặt vấn đề - Xét hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số: x1 = A1cos(t + 1) x2 = A2cos(t + 2) - Li độ của dao động tổng hợp: x = x1 + x2 2. Phương pháp giản đồ Fre-nen a. y M M1. y1 y2. A. A1 1 2. O. x1. M2.  A2 x2. x. uuuur - Vectơ OM là một vectơ quay với tốc độ góc  quanh O. - Mặc uuuurkhác: OM = OM1 + OM2  OM biểu diễn phương trình dao động điều hoà tổng hợp: x = Acos(t + ) Nhận xét: (Sgk) b. Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp: A2  A12  A22  2 A1 A2 cos(2  1 ) tan  . A1sin1  A2 sin2. A1cos1  A2 cos2. Hoạt động 3 ( 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 tổng - HS ghi nhận và cùng tìm hiểu ảnh 3. Ảnh hưởng của độ lệch pha hợp A có phụ thuộc vào độ lệch pha hưởng của độ lệch pha. - Nếu các dao động thành phần của các dao động thành phần. cùng pha  = 1 - 1 = 2n - Các dao động thành phần cùng pha  = 1 - 1 = 2n (n = 0,  1,  2, …) (n = 0,  1,  2, …)  1 - 1 bằng bao nhiêu? - Lớn nhất. A = A 1 + A2 - Biên độ dao động tổng hợp có giá trị - Nếu các dao động thành phần như thế nào? Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Trang 14 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> - Tương tự cho trường hợp ngược pha? - Trong các trường hợp khác A có giá trị như thế nào? Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng Hoạt động của GV - Hướng dẫn HS làm bài tập ví dụ ở Sgk.. uuuuur. (OM ,Ox)   bằng bao nhiêu?.  = 1 - 1 = (2n + 1) (n = 0,  1,  2, …) - Nhỏ nhất. - Có giá trị trung gian |A1 - A2| < A < A1 + A2 Hoạt động của HS uuuur uuuur + Vẽ hai vectơ quay OM 1 và OM 2 biểu diễn 2 dao động thành phần ở thời điểm ban đầu. uuuur + Vectơ tổng OM biểu diễn cho dao động tổng hợp x = Acos(t + ) uuuuur Với A = OM và (OM ,Ox)   - Vì MM2 = (1/2)OM2 nên OM2M là nửa  đều  OM nằm trên trục Ox   = /2  A = OM = 2 3 cm (Có thể: OM2 = M2M2 – M2O2). ngược pha  = 1 - 1 = (2n + 1) (n = 0,  1,  2, …) A = |A1 - A2|. Kiến thức cơ bản 4. Ví dụ. . x1  4cos(10 t  ) (cm) 3 x1  2cos(10 t   ) (cm) y M1. M. . M2. 3. x. O. - Phương trình dao động tổng hợp. . x  2 3cos(10 t  ) (cm) 2 IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được - Những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng. - Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra. - Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần. V.DẶN DÒ: - Về nhà học bài và xem trứơc bài mới - Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập IV. RÚT KINH NGHIỆM ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................. Ngày soạn:20/8/2008 Tiết dạy: 9. BÀI TẬP I. Mục tiêu: - Vận dụng kiến thức dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động. - Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các dao động cùng phương cùng tần số. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận 2. Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà III.Tiến trình bài dạy : 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Hãy biễn diễn dao động điều hoà x = 4cos(5t + π/6) cm b. Nêu nội dung phương pháp Giản đồ Fre-nen c. làm bài 6/25 3. Bài mới :. Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Trang 15 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> Hoạt động GV * Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm ra đáp án *Gọi HS trình bày từng câu * Cho Hs đọc l các câu trắc nghiệm 6, 7 trang 21 sgk và 4,5 trang 25 * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm ra đáp án. *Cho Hs trình bày từng câu. Hoạt động H.S Nội dung * HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ Câu 4 trang 17: D thảo luận đưa ra đáp án đúng * Thảo luận nhóm tìm ra kết quả Câu 5 trang 17: D * Hs giải thích * đọc đề. Câu 6 trang 17: C Câu 6 trang 21: D Câu 7 trang 21: B. * Thảo luận tìm ra kết quả. Câu 4 trang 25: D. * Hs giải thích. Câu 5 trang 25: B. Hoạt động 2: Giải một số bài tập tự luận về tổng hợp dao động * GV cho hs đoc đề, tóm tắt * Hướng dẫn hs giải bài toán.. * HS đọc đề, tóm tắt * nghe hướng dẫn và làm. - Viết phương trình của x1 và x2.. - Viết phương trình x1, x2. - Viết phương trình tổng quát: x = - Viết phương tình tổng hơp x Acos(5t + ). - Tìm biên độ A, pha dao ban đầu - Áp dụng công thức tính A, φ φ tổng hợp. Giải: Phương trình dao động x1 và x2 3  x1 = cos(5t + ) cm 2 2 5 x2 = 3 cos(5t + ) cm 6 Phương trình tổng hợp: x = x1 + x2 x = Acos(5t + ). Trong đó:. A= A12 + A 22 +2A1A 2cos( 2 -1 ) =2,3cm. * Kết luận. A1 sin 1  A 2 sin 2  1310  0,73(rad A1 cos 1  A 2 cos 2 Vậy: x = 2,3cos(5t + 0,73 ). tg . Giải Bài tâp thêm: Cho hai dao động * Hs chép đọc đề tóm tắt a. phương trình tổng hợp: * Vận dụng phương pháp giải đồ giải cùng phương, cùng tần số: x = x1 + x2= Acos(100πt+). bài toán x1  4cos100 t  (cm) uuuur x2  4cos(100 t  ) (cm) OM x biễn diễn 1: 1 2 uuuur  OM 1  A1  4cm Viết phương trình dao động tổng   uuuur hợp của hai dao động bằng cách: · OM 1 , Ox  0 a.dùng giản đồ vectơ * Hs biễn diễn x1 b. Biến đổi lượng giác uuuur * Hướng dẫn Hs giải bài toán: OM 2 : x2 biễn diễn uuuur - Biễu diễn x1 * biễn diễm x2  OM 2  A2  4cm - Biễn diễn x2   uuuu  ·r OM 2 , Ox  (rad )  2 * Hs nêu giá trị của biên độ và pha ban đầu tổng hợp. M2. y. A2.  O. Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong Lop12.net. M A x A1. M1. Trang 16.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> * vận dụng toán giải - Từ giản đồ lấy các giá trị của * về nhà giải câu biên độ và pha ban đầu tổng hợp * Hs về nhà giải bài toán vận dụng lượng giác. Từ giản đồ ta có: A  A12  A22  4 2cm. .  4. rad. Vậy x = 4 2 cos(100πt+.  4. ).. IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được - Bài toán tổng hợp dao động bằng 3 cách: vận dụng công thức, dung giản đồ Fre-nen, dùng biến đổi lượng giác. V.DẶN DÒ: - Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới - Về nhà làm bài tập trong sách bài tập IV. RÚT KINH NGHIỆM ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................. Ngày soạn:25/8/2008 Tiết dạy: 10 + 11 Bài 6. Bài 6: Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN. I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nhận biết có 2 phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí. - Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đã biết để suy ra định luật mới rồi dùng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của nó. - Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới. Biết dùng phương pháp thực nghiệm để: - Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, không phụ thuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm. Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Trang 17 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> 2  2 với g = 9,8m/s2, từ đó g nghiệm lại công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn. Ứng dụng kết quả đo a để xác định gia tốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm. 2. Kĩ năng: - Lựa chọn được các độ dài l của con lắc và cách đo đúng để xác định l với sai số nhỏ nhất cho phép. - Lựa chọn được các loại đồng hồ đo thời gian và dự tính hợp lí số lần dao động toàn phần cần thực hiện để xác định chu kì của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%. - Kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số. Xử lí số liệu bằng cách lập các tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a, từ đó suy ra công thức thực nghiệm về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn, và vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm. 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Nhắc HS chuẩn bị bài theo các nội dung ở phần báo cáo thực hành trong Sgk. - Chọn bộ 3 quả cân có móc treo 50g. - Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan của người đo là 0,2s thì sai số của phép đo sẽ là t = 0,01s + 0,2s = 0,21s. Thí nghiệm với con lắc đơn có chu kì T  1,0 s, nếu đo thời gian của n = 10 dao động là t  10s, thì sai số phạm phải là: t T 0,21 2    2% . Thí nghiệm cho T  1.  0,02s . Kết quả này đủ chính xác, có thể chấp nhận t T 10 100 được. Trong trường hợp dùng đồ hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện, có thể đo T với sai số  0,001s. 2. Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần: - Đọc kĩ bài thực hành để định rõ mục đích và quy trình thực hành. - Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành. - Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần báo cáo thực hành trong Sgk. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức Lớp: - Tìm ra bằng thí nghiệm T  a l , với hệ số a  2, kết hợp với nhận xét tỉ số. 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ. * N¾m sù chuÈn bÞ bµi cña häc sinh. Hoạt động của học sinh Sù trî gióp cña gi¸o viªn - B¸o c¸o t×nh h×nh líp. - T×nh h×nh häc sinh. - Tr¶ lêi c©u hái cña thµy. - Yêu cầu: trả lời về mực đích thực hành, các bước tiến hành. - NhËn xÐt b¹n. - Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em. Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Tiến hành thí nghiệm thực hành. Phương án 1. * Nắm được các bước tiến hành thí nghiệm, làm thí nghiệm, ghi kết quả. Hoạt động của học sinh Sù trî gióp cña gi¸o viªn - Ph©n nhãm + HD HS lắp đặt thí nghiệm. - Tiến hành lắp đặt theo thày HD. - Hướng dẫn các nhóm lắp đặt thí nghiệm. - Tiến hành lắp đặt TN. - Kiểm tra cách lắp đặt, HD cách lắp cho đúng. - Tiến hành làm THN theo các bước. + HD HS làm TN theo các bước. - §äc vµ ghi kÕt qu¶ TN. - Hướng dẫn các nhóm đọc và ghi kết quả làm TN. - Lµm Ýt nhÊt 3 lÇn trë lªn. - KiÓm tra kÕt qu¶ c¸c nhãm, HD t×m kÕt qu¶ cho chÝnh x¸c. - TÝnh to¸n ra kÕt qu¶ theo yªu cÇu cña bµi. Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Trang 18 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(19)</span> Hoạt động 3 ( phút) : Phương án 2. * Nắm được các bước tiến hành thí nghiệm ảo, ghi kết quả. Hoạt động của học sinh Sù trî gióp cña gi¸o viªn - Lµm TH theo HD cña thµy - Sö dông thÝ nghiÖm ¶o nh­ SGK. - Quan s¸t vµ ghi KQ TH - Hướng dẫn HS làm thí nghiệm theo các bước. - TÝnh to¸n kÕt qu¶ .. - C¸ch lµm b¸o c¸o TH. - NhËn xÐt HS. - Lµm b¸o c¸o TH + KiÓm tra b¸o c¸o TH - Th¶o luËn nhãm. - C¸ch tr×nh bµy - TÝnh to¸n - Néi dung tr×nh bµy - Ghi chÐp KQ ... - Kết quả đạt được. - Nªu nhËn xÐt... - NhËn xÐt , bæ xung, tãm t¾t. Hoạt động 3 ( phút): Vận dụng, củng cố. Hoạt động của học sinh Sù trî gióp cña gi¸o viªn - Nép b¸o c¸o TH - Thu nhËn b¸o c¸o - Ghi nhËn ... - Tãm kÕt qu¶ TH - §¸nh gi¸, nhËn xÐt kÕt qu¶ giê d¹y. Hoạt động 4 ( phút): Hướng dẫn về nhà. Hoạt động của học sinh - Xem vµ lµm c¸c Bt cßn l¹i. - Về làm bài và đọc SGK bài sau.. Sù trî gióp cña gi¸o viªn - Ôn tập lại chương I - Thu nhËn, t×m c¸ch gi¶i. - §äc bµi sau trong SGK.. IV. RÚT KINH NGHIỆM ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................. Ngày soạn: 28/8/2008 Tiết dạy: 12 + 13. Chương II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM. Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa của sóng cơ. - Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha. - Viết được phương trình sóng. - Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng. - Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ. - Tự làm được thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây. 2. Kĩ năng: 3. Thái độ: II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Các thí nghiệm mô tả về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền của sóng. 2. Học sinh: Ôn lại các bài về dao động điều hoà. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong. Trang 19 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(20)</span> 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sóng cơ Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Mô tả thí nghiệm và tiến hành thí - HS quan sát kết quả thí nghiệm. nghiệm.. S. O. M. - Khi O dao động ta trông thấy gì trên - Những gợn sóng tròn đồng tâm mặt nước? phát đi từ O.  Điều đó chứng tỏ gì?  Sóng truyền theo các phương khác nhau với cùng một tốc độ v. (Dao động lan truyền qua nước gọi là sóng, nước là môi trường truyền sóng). - Khi có sóng trên mặt nước, O, M - Dao động lên xuống theo phương dao động như thế nào? thẳng đứng. - Sóng truyền từ O đến M theo - Theo phương nằm ngang. phương nào?  Sóng ngang. - Tương tự, HS suy luận để trả lời. - Tương tự như thế nào là sóng dọc? (Sóng truyền trong nước không phải là sóng ngang. Lí thuyết cho thấy rằng các môi trường lỏng và khí chỉ có thể truyền được sóng dọc, chỉ môi trường rắn mới truyền được cả sóng dọc và sóng ngang. Sóng nước là một trường hợp đặc biệt, do có sức căng mặt ngoài lớn, nên mặt nước tác dụng như một màng cao su, và do đó cũng truyền được sóng ngang). Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sự truyền sóng cơ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Làm thí nghiệm kết hợp với hình vẽ - Biến dạng truyền nguyên vẹn 7.2 về sự truyền của một biến dạng. theo sợi dây.  Có nhận xét gì thông qua thí nghiệm và hình vẽ?  Tốc độ truyền biến dạng được xác - HS suy nghĩ và vận dụng kiến thức để trả lời. định như thế nào? (Biến dạng của dây, gọi là một xung sóng, truyền tương đối chậm vì dây mềm và lực căng dây nhỏ). - Là sóng ngang.  Biến dạng truyền trên dây thuộc loại sóng gì đã biết? - HS làm thí nghiệm theo C2. - Y/c HS hoàn thành C2. 0 1 2 3 4 5 6 - Trong thí nghiệm 7.2 nếu cho đầu A O I 7 8 9 10 11 12 dao động điều hoà  hình dạng sợi dây ở cá thời điểm như hình vẽ 7.3  II T 4 có nhận xét gì về sóng truyền trên dây? T II 2 I Giaùo Vieân: Nguyeãn Vaên Trong 3T I 4 Lop12.net V. Kiến thức cơ bản I. Sóng cơ 1. Thí nghiệm a. Mũi S cao hơn mặt nước, cho cần rung dao động  M vẫn bất động. b. S vừa chạm vào mặt nước tại O, cho cần rung dao động  M dao động. Vậy, dao động từ O đã truyền qua nước tới M. 2. Định nghĩa - Sóng cơ là sự lan truyền của dao động trong một môi trường. 3. Sóng ngang - Là sóng cơ trong đó phương dao động (của chất điểm ta đang xét)  với phương truyền sóng. 4. Sóng dọc - Là sóng cơ trong đó phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng.. Kiến thức cơ bản II. Sự truyền sóng cơ 1. Sự truyền của một biến dạng - Gọi x và t là quãng đường và thời gian truyền biến dạng, tốc độ truyền của biến dạng: x v t. 2. Sự truyền của một sóng hình sin - Sau thời gian t = T, sóng truyền được một đoạn:  = AA1 = v.t - Sóng truyền với tốc độ v, bằng tốc độ truyền của biến dạng. - Hai đỉnh liên tiếp cách nhau một Trang 20.

<span class='text_page_counter'>(21)</span>