Giáo án Vật lý 12 nâng cao - Chương II: Dao động cơ - Lý Thị Thu Phương

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. Ngày dạy:.../.... Chương II. DAO ĐỘNG CƠ Tiết 10-11:. Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA. I. Mục tiêu: 1- Kiến thức: - Thông qua quan sát có khái niệm về chuyển động dao động, dao động tuần hoàn, chu kì. - Biết cách thiết lập phương trình động lực học của con lắc lò xo và dẫn đến phương trình dao động. - Hiểu rõ các đặc trưng của dao động điều hòa: biên độ, pha, pha ban đầu, tần số góc - Biết biểu diễn một dao động điều hòa bằng vectơ quay. 2- Kĩ năng: - Vận dụng tốt kiến thức về doa động điều hào, từ điều kiện ban đầu suy ra được biên độ, pha ban đầu. - Giải tốt các bài tập về dao động điều hòa. II. Chuẩn bị: 1-Giáo viên: chuẩn bị con lắc lò xo thẳng đứng, con lắc lò xo nằm ngang, đồng hồ bấm giây để đo chu kì. 2 - Học sinh: Ôn tập về đạo hàm của hàm số, ý nghĩa cơ học của đạo hàm: trong chuyển động thẳng: Vận tốc của chất điểm bằng đạo hàm của tọa độ theo thời gian; Gia tốc bằng đạo hàm của vận tốc. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp: 12 12 12 12 2. Nội dung: Tiết 1. Hoạt động 1. (.....) Tìm hiểu DAO ĐỘNG: Hoạt động của GV Hoạt động của HS -Cho HS quan sát chuyển động -Quan sát, rút ra kết luận. của con lắc dây, con lắc lò xo + Có một vị trí cân bằng. thẳng đứng, con lắc lò xo nằm + chuyển động qua lại quanh ngang. Nêu câu hỏi gợi ý: vị trí cân bằng. H1 . Nhận xét về các đặc điểm của các chuyển động này? -Phân tích hình 6.1a và hình 6.2. Chỉ ra cho HS sự thay đổi của góc -Tìm hiểu hình 6.2. Phát hiện lệch . Giới thiệu dao động tuần hoàn. một giai đoạn của chuyển H2 . Thế nào là dao động tuần động được lặp lại liên tiếp và mãi mãi. hoàn? Thế nào là chu trình?. Nội dung 1.Dao động: a) Định nghĩa: Dao động là chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng. b) Dao động tuần hoàn: -Dao động có một giai đoạn được lặp lại liên tiếp và mãi mãi gọi là dao động tuần hoàn. -Giai đoạn nhỏ nhất được lặp lại gọi là một dao động toàn phần hay một chu trình. -Chu kỳ T(s): là thời gian vật thực hiện được một dao động toàn phần -Tần số f = 1/T (Hz): là số dao động toàn phần vật thực hiện được trong 1s. Hoạt động 2. (.....) 2.Thiết lập phương trình động lực học của vật dao động trong con lắc lò xo Nghiệm phương trình động lực học. a.con lắc lò xo: H1 . Mô tả cấu tạo của con lắc O lò xo? H2 . Khi vật dao động, ở vị trí a) bất kì có li độ x. Phân tích các Trả lời các câu hỏi gợi ý, thiết lập pt như nội dung SGK. lực tác dụng vào vật. H3 . Theo định luật II N, pt chuyển động của vật được viết thế nào? H4 . Pt F = ma với F tính thế nào? Độ lớn gia tốc a xác định thế nào? -Giới thiệu pt vi phân: x” + 2x = 0. M. b) O. x x Hình 6.3. Con laéc loø xo a) Vật nặng ở vị trí cân bằng O, lò xo không dãn. b) Vật nặng ở vị trí M, li độ x, vật chịu lực tác dụng của lực đàn hồi F = - kx của lò xo.. b. Lập pt ĐLH:. Lop12.net 16.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. -Lập trục Ox (hình vẽ)Gọi x = OM : li độ -Giới thiệu pt ĐLH và nghiệm -Lực hồi phục (lực đàn hồi) F = -kx (1) -Trả lời câu hỏi C2, để nghiệm của pt. -Theo định luật II Niutơn: F = ma (2) Yêu cầu HS nhận xét  kết lại pt x "  2 x  0 có (1) và (2): ma = -kx luận về dao động điều hòa? nghiệm x  A cos t    k x "   x (*) Đặt  2  k m m H5 . dao động điều hòa là gì? 2 (*)   x  x " -Ghi nhận giới thiệu của GV.. hay x "  2 x  0 c)Nghiệm phương trình động lực học x "  2 x  0 có dạng x  A cos t    *Định nghĩa dao động điều hòa:là dao động mà li độ là hàm côsin hay sin của thời gian nhân với một hằng số Hoạt động 3. (15’) Tìm hiểu: 3.Các đặc trưng của DĐĐH, đồ thị (li độ) của DĐĐH. Cho HS phân tích pt: + A (dương): biên độ. Sử dụng SGK, ghi nhận ý nghĩa A = xmax ứng với cos t     1 x  A cos t    của từng đại lượng trong pt t    : pha dao động tại thời điểm t Xác định ý nghĩa của từng đại x  A cos t    lượng trong pt. (rad) + : pha ban đầu ứng với pha t    vào thời điểm t=0 (rad) Cho HS quan sát đồ thị li độ DĐĐH   = 0 theo hình 6.4. Ghi nhận cách vẽ đồ thị theo hình + : tần số góc của dao động (rad/s) hoặc (độ/s) 6.4 Yêu cầu HS tự luyện tập. Hoạt động 4. (5’) Củng cố. Cho HS vận dụng kiến thức bằng việc giải bài toán áp dụng: Phương trình dao động của một vật là:   x  6 cos  4 t   (cm). 6  a) Xác định biên độ, tần số góc, chu kì và tần số của dao động. b) Xác định pha của dao động tại thời điểm t = 0,25s, từ đó suy ra li độ tại thời điểm ấy. Tiết 2. Hoạt động 1 (....) Tìm hiểu: 4.Chu kì – Tần số của DĐĐH. -Yêu cầu Hs quan sát, phân tích a-Chu kì: đồ thị li độ (hình 6.4) -Phân tích đồ thị và ghi nhận kiến 2 1  T ;f   Nêu nhận xét bằng việc trả lời câu thức.  T 2 -Thảo luận, lập công thức tính T Với con lắc lò xo: hỏi: ? Nhận xét gì về khoảng thời gian và f của con lắc lò xo. m 1 k 2 T  2 ;f  ? k 2 m. . -Giới thiệu cho HS T và f của DĐĐH. Yêu cầu HS lập biểu thức tính T và f đối với con lắc lò xo. Hoạt động 2. (....) Tìm hiểu: 5.Vận tốc, gia tốc trong DĐĐH Hướng dẫn HS xác định biểu thức vận tốc, gia tốc bằng câu hỏi gợi -Xác định pt vận tốc, gia tốc trong ý. DĐĐH. Rút ra nhận xét. H1 . Từ pt li độ và ý nghĩa cơ học của đạo hàm, xác định biểu thức vận tốc và gia tốc trong DĐĐH. H2 . hãy so sánh sự lệch pha của li -Thảo luận nhóm, xác định pha ban đầu của x, v, a. độ và vận tốc; li độ và gia tốc. -Hướng dẫn HS xác định  của x Lop12.net 17. b-Vận tốc trong DĐĐH. v = x’  v   A sin t    Vận tốc sớm pha /2 so với li độ x; x trễ pha /2 so với v c. Gia tốc trong DĐĐH: a = v’ = x”.  a   2 A cos t   . Gia tốc ngược pha với li độ..

<span class='text_page_counter'>(3)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. và v, a  sự lệch pha của chúng Hoạt động 3. (......) 6. Biểu diễn dao động điều hòa bằng vectơ quay. -Trình bày nội dung ở cột chính. Vẽ hình 6.6; 6.7. dẫn đến công thức 6.11 và nêu kết luận ở cột -Đọc SGK, tìm hiểu và ghi nhận này. nội dung GV giới thiệu. Có thể gợi ý cho HS sau khi giới. ur. thiệu vectơ A (hình 6.6) bằng câu hỏi: H1 . Ở thời điểm bất kì t, góc giữa -Mộtuuuu HS lên bảng xác định: ur uuuur r trục Ox và vectơ A  OM biểu ch OM  OP Ox diễn đại lượng nào của DĐĐH? H2 . Xác định độ dài đại số của x  OP  A cos t    uuuur hình chiếu vectơ quay OM trên trục Ox vào một thời điểm t bất kì. Nhận xét. -Phân tích hướng dẫn HS phát -Nêu kết luận của SGK. hiện mối quan hệ giữa DĐĐH và một x  A cos t    chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O, tốc độ góc , bán kính đường tròn bằng A.. -Để biểu diễn DĐĐH x  A cos t    ta dùng 1 vec tơ. uuuur OM có độ dài là A (biên độ) quay. đều quanh điểm O trong mp chứa trục Ox với tốc độ góc . -Ở thời điểm ban đầu t = 0, góc giữa uuuur trục Ox và OM là . -Ở thời điểm t, góc giữa trục Ox và uuuur OM là góc t + . uuuur -Độ dài đại số của hình chiếu OM trên trục x sẽ là: x  OP  A cos t    Kết luận: Độ dài đại số của hình chiếu trên trục ox của véc tơ quay biểu diễn dao động điều hoà chính là li độ x của dao động. *Lưu ý: -kết luận trên có thể vận dụng để giải toán. -Cách chuyển đổi hàm lượng giác x = Asin(t + ) = Acos(t+  ) 2. Hoạt động 4. (.....) 7. Điều kiện ban đầu: Sự kích thích dao động. - Mục này HS có thể tự nghiên cứu. GV có thể trình bày một vài VD hướng dẫn HS xác định x và v vào thời điểm t = 0, từ đó rút ra kết luận A và  của một DĐĐH phụ thuộc vào cách kích thích dao động. Hoạt động 5. (.....) :Củng cố-Vận dụng. - Hướng dẫn HS giải bài tập số 6: viết pt DĐĐH. + Lưu ý HS nhớ các giá trị đặc biệt của  ứng với gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng:.  . . 2. - Yêu cầu HS chuẩn bị ở nhà: + Giải tất cả bài tập SGK trang 35 và SBT. + Xem trước bài: Con lắc đơn. IV. Rút kinh nghiệm-Bổ sung. .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .......... Ngày dạy:.../.... Tiết 12-13.. Bài 7: CON LẮC ĐƠN - CON LẮC VẬT LÍ.. Lop12.net 18.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. I.Mục tiêu: 1-Kiến thức: - Biết cách thiết lập phương trình động lực học của con lắc đơn, có khái niệm về con lắc vật lí. - Củng cố kiến thức về DĐĐH. 2-Kĩ năng: - Nắm vững những công thức về con lắc và vận dụng trong những bài toán đơn giản. II.Chuẩn bị: 1-Giáo viên: - Chuẩn bị một con lắc đơn và một con lắc vật lí để HS quan sát trên lớp. Nên chuẩn bị con lắc vật lí bằng bìa hoặc tấm gỗ phẳng, trên mặt có đánh dấu khối tâm G và khoảng cách OG từ trục quay đến khối tâm G. - Nhắc HS ôn tập về chuyển động quay của vật rắn từ tiết trước. 2- Học sinh: - Ôn tập các khái niệm: vận tốc, gia tốc trong chuyển động tròn; momen quán tính, momen của lực đối với một trục; phương trình chuyển động của vật rắn quay quanh một trục. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. Ổn định tổ chức: 12 12 12 12 2. Nội dung: Tiết 1. CON LẮC ĐƠN. Hoạt động 1. Kiểm tra: -Dùng hai câu trắc nghiệm phát cho các nhóm chuẩn bị. -Nêu một bài toán với nội dung áp dụng công thức tính T, f chuẩn bị ở nhà. Hoạt động 2. Tìm hiểu Qui luật dao động của con lắc đơn . Hoạt động của GV Hoạt động của HS *Cho HS quan sát hình 7.1a Quan sát hình 7.1a. Một HS mô Hướng dẫn HS tìm hiểu cấu tạo tả cấu tạo. của con lắc đơn. H1 .(Quan sát hình vẽ) Cho biết -Một hS định nghĩa VTCB và mô tả chuyển động của vật nặng nếu con lắc đơn là gì? H2 . Vị trí cân bằng của con lắc được đưa ra khỏi VTCB. đơn là vị trí nào? Vật nặng chuyển động thế nào?. ur. của con lắc lò xo. Kiểm tra bài tập HS Nội dung I. Dao động của con lắc đơn. 1)Con lắc đơn. -Hệ gồm vật nặng có kích thước nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu sợi dây không dãn có độ dài l, khối lượng không đáng kể. -Vị trí cân bằng (hình vẽ) vật nặng ở vị trí O thấp nhất (dây thẳng đứng). AOB nếu được -Dao động trên cung ¼. -Vẽ hình 7.2, chỉ rõ hai lực P. » s đưa đến A và thả tự do: OA 0. và R tác dụng lên vật ở vị trí bất kì. Nêu câu hỏi hướng dẫn.. 2) Phương trình ĐLH: Vật nặng ở vị trí bất kì M:. ur. H3 . Vật nặng chịu tác dụng của -Vẽ hình 7.2 SGK. những lực nào?Phân tích tác Thảo luận, trả lời câu hỏi gợi ý. dụng của những lực đó. -Cần nhấn mạnh điều kiện khảo sát chuyển động: ¼ là đoạn   1; s  l : OM thẳng. H4 . Theo định luật II Niutơn pt chuyển động của vật được viết. ¼  s : li độ cong. OM. ¼   : li độ góc. OQM Chiều dương tính  và s: chiều từ O đến A.   1 s  l với  s  l ¼ OM  OM -Lực tác dụng:. ur Pr : thẳng đứng. u như thế nào? Hãy thực hiện -Thiết lập pt (7.5a) như SGK R : hướng theo MQ. ur uur ur. những biến đổi xác định biểu bằng cách thảo luận nhóm và cá -Phân tích P  P  P thức tính độ lớn gia tốc của vật. uur ur uur n t nhân thực hiện. Pn  R  Fht giữ cho vật chuyển động Lop12.net 19.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. H5 . Nếu chọn li độ góc  để xác định vị trí của vật nặng, hãy viết g lại pt: s " s  0 . Hãy nhận xét l dạng các biểu thức trên.. trên quỹ đạo tròn.. ur Pt : gây ra dao động của vật quanh O.. s (1) l -Phương trình chuyển động: (2) Pt  ma  ms " Pt  mg sin   mg. (1) và (2): s ". g s0 l. (*). -Cho HS ghi nhận thêm pt (7.3b) g và (7.5b) SGK để HS hiểu được: -Thảo luận nhóm, lập pt (7.3b) và Với   vị trí của vật có thể xác định l pt (7.5b) bằng s và . (*)  s” + 2s =0 Nghiệm pt có dạng: H6 . (So sánh với pt của CLLX s  s0 cos t    hoặc: x”+2x=0) thì phương trình    0 cos t    s”+2s =0 có nghiệm thế nào? Nhận xét gì về dao động của -HS trả lời câu hỏi bằng cách dựa CLĐ với góc lệch nhỏ? -Chu kì của dao động nhỏ (Với vào nghiệm của pt   1rad ) x” + 2x = 0 có dạng: H7 . Có thể tính chu kì dao động x  A cos t    2 l của CLĐ bằng công thức nào? T  2 Và kết luận dao động của CLĐ là -Giới thiệu sơ lược về ứng dụng  g dao động điều hòa. dao động của CLĐ. -HS đọc SGK tìm hiểu với cách kích thích dao động (SGK) để có:    0 cos t hay s  s0 cos t Hoạt động 3. Củng cố: GV: Giới thiệu bài toán 4 SGK trang 40. Hướng dẫn HS: + Viết biểu thức tính chu kì của hai con lắc với chiều dài l1 và l2 (Chú ý: gia tốc hai trường hợp bằng nhau). + Lập tỉ số hai chu kì, tìm kết quả. HS: Luyện tập và trình bày kết quả. Tiết 2. CON LẮC VẬT LÍ – HỆ DAO ĐỘNG. Hoạt động 1. (15’) Lập phương trình ĐLH của CLVL. Yêu cầu HS quan sát hình vẽ 7.3. -Quan sát hình vẽ, phát biểu định 1)Con lắc vật lí: Nêu câu hỏi gợi ý: nghĩa CLVL. a)Định nghĩa: Con lắc vật lí là một vật rắn quay được quanh một trục nằm H1 . Con lắc vật lí là gì? ngang cố định. GV vẽ hình 7.3. Giới thiệu chi b)Phương trình dao động: tiết trên hình vẽ. Yêu cầu HS đọc SGK để xem cách xây dựng các Với   1rad thì    0 cos t    công thức 7.12 và 7.13 sau khi -Đọc SGK, tìm hiểu cách lập các mgd yêu cầu HS trả lời tiếp các câu công thức. +Tần số góc:   I hỏi. d = QG: khoảng cách từ trục quay đến H2 . Lực nào gây ra dao động của khối tâm. con lắc? Momen của lực đối với I: momen quán tính. -Ghi nhận các công thức 7.11; trục quay xác định bằng biểu 7.12 và 7.13. thức nào? I +Chu kỳ T  2 H3 . Viết pt ĐLH cho chuyển mgd động quay của CLVL. Hoạt động 2. Tìm hiểu về HỆ DAO ĐỘNG – DAO ĐỘNG TỰ DO. -Phân tích lại dao động của Thảo luận nhóm, tìm hiểu: 2) Hệ dao động: CLLX; CLĐ (CLVL) cùng với *Với CLLX: -Là hệ vật gồm vật dao động cùng với TĐ yêu cầu HS tìm hiểu: tác -Vật nặng: dao động quanh vật tác dụng lực kéo về lên vật dao dụng của mỗi vật trong hệ. động. VTCB. Lop12.net 20.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. -Giới thiệu thế nào là hệ dao động và dùng câu hỏi gợi ý sau để giới thiệu dao động tự do. ? Với CLLX và CLĐ, lực kéo về là lực đàn hồi và trọng lực. Có nhận xét gì về hai lực ấy đối với mỗi hệ vật. -Có thể phân tích thêm trường hợp CLLX dao động thẳng đứng. uur để thấy Fkv có thể là hợp ur uuur P  Fdh vẫn là nội lực.. -Lò xo: tạo ra lực kéo về gây ra dao động của vật. *Phát biểu định nghĩa hệ dao động. -Dao động của hệ xảy ra dưới tác dụng *Thảo luận nhóm, tìm hiểu: lực chỉ có nội lực gọi là dao động tự do kéo về là nội lực của hệ. hoặc dao động riêng.. -Tần số góc của hệ dao động tự do gọi lực +Phát biểu định nghĩa dao động là tần số góc riêng của hệ ấy. tự do.. Hoạt động 3. Củng cố - Dặn dò: 1) GV hướng dẫn HS trả lời câu hỏi 1 (câu hỏi khó, nên gợi ý để HS so sánh) -Dao động của CLVL quanh VTCB là dao động quay. Mọi điểm của con lắc đều quay quanh cùng một trục với cùng một góc quay  cùng tốc độ góc ’ và gia tốc góc ”. -Trong dao động điều hòa quay, góc quay biến đổi theo thời gian; trong dđđh tịnh tiến li độ dài biến đổi theo thời gian. Tất cả đều biến đổi theo pt có dạng hàm cos hoặc sin theo t. 2) Giới thiệu thêm sự biến thiên T của CLĐ theo nhiệt độ. Yêu cầu HS chuẩn bị các bài tập 2.33; 2.35 SBT và tất cả bài tập của SGK. 3) Ôn tập lại hai dạng năng lượng: thế năng và động năng. IV. Rút kinh nghiệm-Bổ sung. .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... ........... Ngày dạy:.../.... Tiết 14:. Bài 8. NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA. I. Mục tiêu: 1-Kiến thức: - Biết cách tính toán và tìm ra biểu thức động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo. - Củng cố kiến thức về bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động dưới tác động của lực thế. 2- Kĩ năng: Có kĩ năng giải bài tập có liên quan, VD tính thế năng, động năng, cơ năng của con lắc đơn. II. Chuẩn bị: - GV: Kiến thức lượng giác, phiếu học tập với nội dung KT. - HS: Ôn lại khái niệm động năng, thế năng và cơ năng. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1- Ổn định lớp: 12 12 12 12 Lop12.net 21.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. 2-Kiểm tra bài cũ: Gọi HS kiểm tra. Nhận xét kết quả. Phát phiếu học tập với 4 câu hỏi trắc nghiệm: 3. Nội dung: Hoạt động 1: Tìm hiểu: 1.SỰ BẢO TOÀN CƠ NĂNG. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung -Công thức động năng: a) Cơ năng (năng lượng cơ học) Là tổng H1 : Nhắc lại khái niệm cơ năng động năng và thế năng của vật: 1 của vật chuyển động? Wd  mv 2 GV kết luận :Cơ năng là tổng động 2 năng và thế năng của vật: Công thức thế năng H2 :Nhắc lại mối liên hệ giữa động 1 +đàn hồi: Wt  kx 2 b)Khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng năng và thế năng ? 2 của lực thế thì cơ năng thì không đổi( GV kết luận:khi động năng tăng +Hấp dẫn. W  mgh t thế năng và động năng có thể chuyển thì thế năng giảm và ngược lại H3 : Vật dao động không ma sát thì -Ghi nhận kết luận của GV. hoá cho nhau ) Phân tích câu hỏi và trả lời: cơ năng biến đổi như thế nào? + Cơ năng là gì. -GV kết luận như SGK. + Cơ năng có thay đổi không khi bỏ qua ma sát. Hoạt động 2. Tìm hiểu: 2. Biểu thức của động năng và thế năng trong dao động điều hoà Hướng dẫn tìm biểu thức của Làm việc cá nhân: Từ a) Biểu thức thế năng thế năng phương trình dao động điều - Từ biểu thức x=A cos (t   ) thay vào H1 : Có mấy loại thế năng? Viết hoà và biểu thức thế năng 1 Wt = kx 2 ta được: tổng quát biểu thức của từng loại? 2 H2 : Xây dựng biểu thức tính thế -Tìm hiểu đồ thị thế năng 1 1 năng của con lắc lò xo dao động H8.1( Sgk)và biểu thức thế Wt  kA2 cos 2 (t   )  kA2 (1  cos 2(t   ) 2 4 năng. Rút ra tính chất của điều hoà -Thế năng trong DĐĐH biến đổi tuần hoàn với H3 :Thế năng của con lắc biến thế năng T đổi như thế nào theo thời gian chu kỳ tần số góc 2 ,tần số 2fv (biến đổi như thế nào so với li độ. 2 Hướng dẫn Hs tìm biểu thức Làm việc cá nhân: Từ 1 2 của động năng trong dao động phương trình dao động điều điều hoà quanh giá trị 4 kA điều hoà phụ thuộc theo thời hoà và biểu thức thế năng b)Biểu thức động năng tổng quát gian -Từ biểu thức v =- A sin(t   ) thay vaøo coâng H4 :Động năng của con lắc biến -Hs nhận xét tính chất của 1 đổi như thế nào theo thời gian động năngdựa vào Hvẽ 8.2 thức Wđ = mv 2 ta được 2 như thế nào so với vận tốc. Wd . 1 1 m 2 A2 sin 2 (t   )  kA2 (1  cos 2(t   ) 2 4. Hoạt động 3. Tìm hiểu: 3. Biểu thức của cơ năng trong dao động điều hoà Gv: hướng dẫn hs tìm biểu thức Làm việc cá nhân: Từ 1 1 - Biểu thức cơ năng W  m 2 A2  kA2 cơ năng và nhận xét về sự bảo phương trình động năng và 2 2 toàn cơ năng thế năng rút ra biểu thức cơ - Cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ dao động H1 : Tìm biểu thức của cơ năng năng đối với con lắc đơn và nghiệm 1 1 - Với con lắc đơn W  m 2 s0 2  mg 02 lại ĐLBT cơ năng 2 2 H1 : Với   1rad thì sin    ? Hoạt động 4. Củng cố - Dặn dò: - Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi 1,2 trong SGK tramg 43. - Bài tập về nhà 2,3,4.SGK trang 43 IV. Rút kinh nghiệm - Bổ sung: .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... Lop12.net 22.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. .................................................................................................................................................................................... .............. Ngày dạy:.../.... Tiết 15-17:. Bài 9: BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA. HÒA. I. Mục tiêu: -Củng cố kiến thức về dao động cơ. -Rèn luyện cho HS kĩ năng giải bài tập về động học của dđđh, về con lắc lò xo, con lắc đơn, về năng lượng dao động. II. Chuẩn bị: GV: Chọn bài tập với nội dung cần ôn luyện. Nắm bắt tình hình tiếp thu kiến thức và giải bài tập của HS qua bài 6, 7, 8. HS: Ôn tập tốt bài 6, 7, 8. III. Tổ chức các hoạt động dạy học. 1. Ổn định lớp: 12 12 12 12 2. Nội dung: Tiết 1. Hoạt động 1. Giải bài tập với nội dung: - Xác định các đại lượng trong dđđh: x, v, a, T, f. - Thực hiện tính toán về năng lượng. GV giới thiệu nội dung bài toán: Vật có khối lượng m = 100g dđđh theo pt: 1) Xác định biên độ, chu kì, tần số và pha ban đầu của dao động. 2) Vào thời điểm nào thì pha dao động đạt giá trị lúc ấy li độ bằng bao nhiêu? 3) Vật qua vị trí x = 1,25cm vào thời điểm nào? Phân biệt thời điểm vật đi qua theo chiều dương, chiều âm? 4) Tìm thời gian vật dao động giữa hai vị trí x1 = -1,25cm và x2 = 2,5cm. 5) Tìm tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động và năng lượng của dao động. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Cách giải bài toán -Hướng dẫn giải bài toán bằng -Thảo luận nhóm, thực hiện các 1)Tìm A, T, f,  từ pt: việc lần lượt các câu hỏi gợi ý: nội dung:   x  2,5cos 10 t   H1 . Dạng pt tổng quát của dđđh? +So sánh phương trình: 2  Pt li độ dao động (bài toán) cho    2  x  2,5cos 10 t   ta XĐ được các đại lượng nào? x  A cos  t   2  T   với pt tổng quát: H2 . Đại lượng nào là pha của  A  2,5cm T  0, 2 s dao động? Pha dao động có thay x  A cos t    So sánh với pt:  đổi theo thời gian ? Tìm kết quả.    f  1  5 Hz -Xác định (t + ) là pha dao T  động.   H3 . Biết thời điểm vật qua một Cá nhân thực hiện, giải tìm t ứng   rad vị trí xác định, có thể xác định  2   5  với 10 t    vị trí thế nào?    5 2 6  2)Tìm t để  10 t   . . -Giải thích nội dung câu 3: Vì sao có nhiều thời điểm vật qua -Thu nhận kiến thức để vận dụng vị trí xác định? cho việc giải bài toán do GV cung -Hướng dẫn HS vận dụng kiến cấp. Thảo luận nhóm, chọn cách thức lượng giác. Lưu ý cách giải thích hợp. Lop12.net 23.  t = 1/30 s.. 2. 6.   Tìm x  2,5cos 10 t   ứng với 2  t = 1/30(s): x =-2,16 3)Giải phương trình:.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG.   x  2,5cos 10 t   = 1,5 2 . chọn nghiệm để thỏa điều kiện vẽ chiều chuyển động của vật. (Dùng phương trình: v = Asin(t+)) Hướng dẫn chọn nghiệm để v > 0 hoặc v < 0..  t.. 10 t .  2. .  3.  k 2. +Qua vị trí theo chiều dương. 10 t . . .  k 2 3 5 k t   (1) 60 5 +Qua vị trí theo chiều âm: 2. . H4 . Nêu liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa? -Dùng mối liên hệ giữa hai -Cá nhân thực hiện theo hướng 10 t      k 2 chuyển động, hướng dẫn xác dẫn của GV. 2 3 định thời gian dao động giữa hai 4)Thời gian vật dao động giữa hai vị trí vị trí. x1, x2:  H5 . Thời gian dao động giữa hai    1 (1) vị trí x1 và x2 và thời gian 2 chuyển động tròn đều trên cung |x | 1 sin 1  1  ¼ như thế nào? M M OM 2 1 2 1 H6 . Góc quay , tốc độ góc  và  2 Từ hình vẽ, GV hướng dẫn, thảo  1     rad thời gian quay của chuyển động 6 3 luận nhóm. tròn đều liên hệ bằng biểu thức Ta có: t    tM¼   t nào?   x1  x2  1M 2 H7 .Tốc độ trung bình được xác Với  = 10 rad/s. định thế nào? Trong một chu kì, 2 1  rad  t  s quãng đường vật di chuyển gấp 3 15 mấy lần biên độ? 5)Tốc độ trung bình: Trong một chu kì: Hướng dẫn HS cách xác định S S = 4A; t = T một cách tổng quát: (Tính theo S x1, x2 giữa hai vị trí vật dao v   0,5m / s T động trong thời gian t) -Ôn lại cách tính vận tốc trung Năng lượng của dao động: H8 . Công thức tính năng lượng? bình ở lớp 10, vận dụng giải cho 1 E  m 2 A2  3,125.103 J câu 5. 2 Tiết 2. Bài toán với nội dung: - Viết pt dao động điều hòa. - Năng lượng trong dao động điều hòa. Bài toán: Một lò xo có độ cứng k = 0,01N/cm treo thẳng đứng, đầu dưới lò xo mang vật năng m = 4g. a) Tính chu kì dao động của hệ. b) Đưa vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ. Chọn gốc thời gian lúc thả vật, gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, trục tọa độ thẳng đứng có chiều dương là chiều lúc vật bắt đầu chuyển động. Viết pt dao động của vật. (Cho g = 10m/s2; 2 = 10) c)Xác định vị trí mà ở đó thế năng của vật bằng với động năng. d)Tính lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo trong suốt quá trình dao động. Nêu lần lượt các câu hỏi gợi ý: m a)Chu kì: T  2 H1 . Chu kì dao động của hệ -Đọc và phân tích đề. k CLLX tính bằng công thức nào? -3kg; thay số m = 4.10 H2 . Ở vị trí cân bằng, lò xo như -Cá nhân thực hiện câu a) k = 1N/m  T = 0,4 (s) thế nào? Vị trí của vật lúc bắt đầu chuyển động xác định thế -Thảo luận cách viết pt dao b)Viết pt dao động: nào? Vận tốc của vật là bao động. 2 + Vẽ trục tọa độ thích hợp. nhiêu? -Tính    5 rad / s T H3 . Trình bày cách viết phương Lop12.net 24.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. trình dao động. -Hướng dẫn HS về độ dãn của lò M xo ở VTCB, lưu ý về li độ ban l0 đầu x0. O (VTCB) -Hướng dẫn HS xác định góc . H4 . Hãy nêu cách xác định góc . Có lưu ý gì về việc chọn giá trị  cho phù hợp nội dung bài + Tính l0 toán? -Cá nhân thực hiện tính toán góc . H5 . Viết biểu thức tính cơ năng (theo thế năng và động năng) -Giải thích cho HS việc chọn giá trị x > 0 và x < 0 ở hai bên gốc -Sử dụng pt cơ năng, cá nhân tọa độ. -Vẽ hình, hướng dẫn HS xác thực hiện tính toán kết quả. định độ biến dạng của lò xo ở một số trường hợp: l0 = A; l0  A. H6 . Lực đàn hồi của lò xo tính bằng công thức nào? Ở vị trí nào của vật, lực đạt giá trị cực đại, -Thảo luận nhóm, tính lực đàn hồi ở hai vị trí của vật: thấp nhất cực tiểu? và cao nhất. Hoạt động 2: Củng cố - Dặn dò: - GV rút ra nhận xét chung về cách giải hai bài toán, rút toán. - Yêu cầu HS giải bài tập ở nhà: SBT VL.. -Tính A. Lúc bắt đầu chuyển động: + x = - l0 = - 410-2m với l0 . mg k. + v = 0  A = 4.10-2 m Tính góc  với  là nghiệm của pt:. x  A cos t   . v   A sin t    Với t = 0: x =- 4.10-2m; v = 0   =  rad/s. Kết quả: x  4.102 cos  5 t    m b)Từ pt cơ năng: W = Wt + Wđ ; Wđ = Wt W= 2Wt. 1 2 1 kA  2kx 2 2 2 A x  2 2.102 m 2 c)Lực đàn hồi: F = kl. +Ở vị trí thấp nhất: l = l0 + A.  Fmax = k(l0 + A) +Ở vị trí cao nhất: l = 0  Fmax = 0.. ra những yêu cầu cơ bản về nội dung bài. Tiết 3.- Ôn luyện: Câu 1. Phương trình tọa độ của một chất điểm M dao động điều hòa có dạng: x = 6sin(10t-π) (cm). Li độ của M khi pha dao động bằng .  là 6. A. x = 30 cm B. x = 32 cm C. x = -3 cm D. x = -30 cm Câu 2. Một con lắc đơn có chiều dài 1 dao động điều hòa với chu kì T1 = 1,5s. Một con lắc đơn khác có chiều dài 2 dao động điều hòa có chu kì là T2 = 2 s. Tại nơi đó, chu kì của con lắc đơn có chiều dài  = 1 + 2 sẽ dao động điều hòa với chu kì là bao nhiêu? A. T = 3,5 s B. T = 2,5 s C. T = 0,5 s D. T = 0,925 s Câu 3. Chọn phát biểu đúng trong những phát biểu sau đây. A. Khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì vận tốc và gia tốc có độ lớn cực đại. B. Khi chất điểm qua vị trí cân bằng thì vận tốc cực đại và gia tốc cực tiểu. C. Khi chất điểm đến vị trí biên thì vận tốc triệt tiêu và gia tốc có độ lớn cực đại. D. Khi chất điểm đến vị trí biên âm thì vận tốc và gia tốc có trị số âm. Câu 4. Phương trình dao động điều hòa của một chất điểm M có dạng x = Asint (cm). Gốc thời gian được chọn vào lúc nào? A. Vật qua vị trí x = +A B. Vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương C. Vật qua vị trí x = -A D. Vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm Câu 5. Lop12.net 25.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> Giáo án : VLNC 12. Ngày dạy:.../.... Tiết 18 :. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. Bài 10. DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG DUY TRÌ. I. Mục tiêu: - Hiểu được nguyên nhân làm tắt dần doa động cơ học là do ma sát nhớt tạo nên vật cản đối với vật dao động. Ma sát nhỏ dẫn đến tắt dần chậm. Ma sát lớn dẫn đến tắt dần nhanh và dẫn đến không dao động. - Biết được: dao động tắt dần chậm có thể coi gần đúng là dao động dạng sin với tần số góc xác định và biên độ giảm dần theo thời gian. - Biết được nguyên tắc làm cho dao động có ma sát được duy trì. II. Chuẩn bị: - GV: chuẩn bị 4 con lắc lò xo dao động trong các môi trường nhớt khác nhau để HS quan sát trên lớp. vẽ trước hình 10.2 trên giấy. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp: 12 12 12 12 2.Bài mới: Hoạt động 1: Tìm hiểu DAO ĐỘNG TẮT DẦN. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hướng dẫn HS tìm hiểu nội dung Suy nghĩ, trả lời câu hỏi. Nội bằng những câu hỏi gợi ý dung trả lời đúng. H1 : Nhắc lại công thức tính cơ năng -Công thức cơ năng: của dao động điều hòa? GV nhắc lại mối liên hệ giữa cơ 1 W  kA2 năng W và biên độ A và nêu câu hỏi 2 tiếp. H2 : Nếu không có ma sát thì cơ -Không đổi. năng biến đổi thế nào? Biên độ biến đổi thế nào? GV kết luận: Không có ma sát thì -Ghi nhận kết luận của GV. dao động điều hòa mãi mãi và đặt Phân tích câu hỏi và trả lời: câu hỏi cho trường hợp khác. H3 : Nếu có ma sát thì cơ năng biến + Cơ năng giảm. đổi như thế nào? Biên độ dao động + Biên độ giảm. có thay đổi không? -GV kết luận như SGK. -Ghi nhận định nghĩa về dao -Yêu cầu HS quan sát đồ thị của dao động tắt dần. động tắt dần (hình 10.2) H4 : Nêu nguyên nhân của dao động -Thảo luận nhóm: Dùng định tắt dần? luật bảo toàn năng lượng, lập Hướng dẫn HS tìm hiểu thế nào là luận tìm nguyên nhân gây dao môi trường nhớt. động tắt dần. H5 : Độ nhớt của môi trường ảnh hưởng thế nào đến dao động tắt dần? GV nhấn mạnh thêm trường hợp vật dao động trong môi trường có lực cản nhỏ thì dao động tắt dần chậm. Có thể xem dao động tắt dần chậm điều hòa nếu xét trong thời gian ngắn. Hoạt động 2. Tìm hiểu: DAO ĐỘNG DUY TRÌ. Hướng dẫn tìm hiểu cách duy trì Thảo luận nhóm: Từ cơ sở dao động không tắt dần. nguyên nhân của dao động tắt H1: Muốn duy trì dao động không dần  biện pháp để duy trì tắt dần, ta phải làm gì? dao động. 28. Lop12.net. Nội dung I. Dao động tắt dần: 1) Là dao động với biên độ giảm dần theo thời gian rồi dừng lại.. 2) Lực cản môi trường sinh công âm làm giảm cơ năng của vật. Cơ năng giảm thì biên độ dao động giảm, tức là dao động tắt dần. Dao động tắt dần càng nhanh nếu môi trường càng nhớt.. 3) Nếu vật dao động điều hòa chịu thêm tác dụng của lực cản nhỏ thì dao động của vật (hệ vật) tắt dần chậm có thể coi gần đúng là dao động điều hòa.. II. Dao động duy trì: -Nêu cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động tắt dần để bù lại cho sự tiêu hao vì ma sát mà không làm thay.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. H2: Nêu cách cung cấp năng lượng -Tìm hiểu cách cung cấp năng cho hệ. lượng qua các ví dụ: đưa võng; Hướng dẫn HS tìm hiểu về CL ĐH. con lắc đồng hồ. Không cần phân tích chi tiết. -Hướng dẫn HS tìm hiểu ứng dụng của dao động tắt dần.. đổi chu kì riêng của nó thì dao động kéo dài mãi và được gọi là dao động duy trì. -Cứ mỗi chu kì ta tác dụng vào vật (trong thời gian ngắn) một lực cùng chiều với chuyển động để truyền thêm năng lượng cho vật.. 2) Củng cố - Dặn dò: (5ph) - Hướng dẫn HS làm bài tập 1, 2 và trả lời câu hỏi trong SGK tramg 51. - Hướng dẫn HS tìm hiểu bài mới: Dao động cưỡng bức. IV. Rút kinh nghiệm - Bổ sung: .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .............. Ngày dạy:.../.... Tiết 19:. Bài 11. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC- CỘNG HƯỞNG. I. Mục tiêu: 1- Kiến thức: - Biết thế nào là dao động cưỡng bức; dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số ngoại lực, có biên độ phụ thuộc vào tần số ngoại lực. - Biết được khi tần số ngoại lực bằng tần số riêng của hệ thì biên độ dao động cưỡng bức cực đại. Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức cực đại gọi là cộng hưởng. Cộng hưởng thể hiện rõ khi ma sát nhỏ. 2-Kĩ năng: Giải thích được nhiều ứng dụng torng thực tế về cộng hưởng va 2ke63 ra được một vài ứng dụng khác. II. Chuẩn bị: - GV: chuẩn bị thí nghiệm như hình 11.4 để củng cố bài. Nếu không thuận lợi, chỉ thông báo kết quả. - HS ôn lại khái niệm dao động, dao động tự do, tần số riêng và phần “Dao động tắt dần có phải là tự do không” ở Bài 10, cột phụ. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. ỔN định lớp: 12 12 12 12 2.Kiểm tra: nội dung kiểm tra bài: H1 : Thế nào là dao động tắt dần? Nguyên nhân gây dao động tắt dần? Dao động tắt dần có phải là doa động tự do không? H2 : Thế nào là dao động duy trì? Bằng cách nào cung cấp năng lượng cho hệ để duy trì dao động? 3.Bài mới: Hoạt động 1: Tìm hiểu DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Tiến hành thí nghiệm (11.4). Yêu 1.Dao động cưỡng bức: cầu HS quan sát. -Quan sát thí nghiệm, trả lời a) Mô tả: SGK -Trình bày vấn đề và nêu câu hỏi theo câu hỏi gợi ý. Kết luận về dao động cưỡng bức. b) Đặc điểm: gợi ý: Bây giờ vật nặng đứng yên ở vị - Dao động cưỡng bức là điều hòa. 29. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. trí cân bằng, ta tác dụng lên vật - Tần số góc dao động cưỡng bức bằng ngoại lực F biến đổi điều hòa theo tần số góc  của ngoại lực. thời gian. - Biên độ dao động cưỡng bức tỉ lệ F = Fo cost và xét xem vật thuận với biên độ ngoại lực và phụ +Biên độ tăng dần. chuyển động thế nào? thuộc tần số góc của ngoại lực. H1 : Chuyển động của vật dưới tác dụng của ngoại lực nói trên như +Biên độ không thay đổi. thế nào? -Cho HS quan sát đồ thị dao động. -Thay đổi biên độ và tần số ngoại lực, yêu cầu HS quan sát H2 : Dao động có đặc điểm gì? -Hướng dẫn HS tìm hiểu về biên độ, tần số của dao động cưỡng bức. Hoạt động 2. Tìm hiểu: CỘNG HƯỞNG. Giới thiệu đường biểu diễn A theo Quan sát, rút ra kết luận. 2. Cộng hưởng: a) Định nghĩa: SGK.  của ngoại lực (11.2) + A đạt cực đại khi o =  H1 : Theo dõi đường biểu diễn, em + Định nghĩa hiện tượng cộng b) Điều kiện xảy ra cộng hưởng là tần số góc  của ngoại lực bằng tần số góc hưởng. thấy được điều gì? riêng o của hệ. H2 : Điều kiện để cộng hưởng xảy -Nêu điều kiện để cộng hưởng ra? H3 : Ma sát ảnh hưởng thế nào đến xảy ra. -Quan sát hình 11.3. Phân tích sự cộng hưởng? ảnh hưởng của ma sát. HS quan sát hình 11.3 Hoạt động 3. Tìm hiểu sự tương quan giữa dao động cưỡng bức và dao động duy trì Mục này dùng củng cố kiến thức -Thảo luận, tìm đặc điểm của hai bài 10 và 11. ngoại lực gây mỗi dao động. H1 : Hãy phân biệt điểm khác nhau + Dao động duy trì: ngoại lực SGK giữa dao động cưỡng bức và dao phải có tần số góc  bằng tần động duy trì. Phân tích đặc điểm số góc riêng o của hệ. của ngoại lực gây ra dao động. + Dao động cưỡng bức: tần số góc  của ngoia5 lực bất kì. H2 : Phân biệt dao động cưỡng bức -Tham khảo ứng dụng của dao và dao động duy trì. động cưỡng bức. GV hướng dẫn HS xem mục 5. -Ghi nhận những ứng dụng Phân tích một vài ứng dụng và GV phân tích và tổng kết nội tổng kết bài. dung bài học. IV. Rút kinh nghiệm - Bổ sung: .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .............. 30. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> Giáo án : VLNC 12. Ngày dạy:.../.... Tiết 20:. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. Bài 12. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG. I. Mục tiêu: - Biết có thể thực hiện việc cộng hai hàm dạng sinx1 và x2 cùng tần số góc bằng việc cộng hai vectơ. uur uur X1 và X 2 ở thời điểm t = 0. uur uur uur uur Nếu x1  X1 , x2  X 2 thì x1 + x2  X1  X 2 . quay tương ứng. - Hiểu được tầm quan trọng của độ lệch pha khi tổng hợp dao động. -Có kĩ năng dùng phương pháp giản đồ Fresnen để tổng hợp 2 dao động cùng tần số. II. Chuẩn bị: - HS ôn tập cách biểu diễn dao động điều hòa bằng vectơ quay. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp: 12 12 12 12 2. Kiểm tra: (5ph) kiểm tra nội dung bài bằng câu hỏi: H1 : Thế nào là sự cộng hưởng? Sự cộng hưởng có lợi hay có hại? H2 : Việc tạo nên dao động cưỡng bức khác với việc tạo nên dao động duy trì thế nào? 3. Giảng bài mới: Hoạt động 1: Tìm hiểu 1.ĐỘ LỆCH PHA CỦA 2 DAO ĐỘNG CÙNG TẦN SỐ GÓC. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung -2 dđđh với phương trình: Thảo luận, trả lời câu hỏi. I. Độ lệch pha giữa hai dao động: x1 = A1cos(t + 1) Hai dao động: x2 = A2cos(t + 2) H1 . Nhận xét gì về hai dao động -Hai dao động cùng tần số x1 = A1cos(t + 1) góc, khác pha ban đầu. x2 = A2cos(t + 2) điều hòa trên? Gọi : độ lệch pha giữa 2 dao động. H2 . Lập biểu thức xác định hiệu số -Lập biểu thức hiệu số pha. pha 2 dao động trên. Từ biểu thức  = 1 - 2, GV  = (t + 1) - (t + 2)  = 1 - 2 giới thiệu độ lệch pha của 2 dao -Ghi nhận phần giới thiệu của +  = 0: hai dao động cùng pha. động và các trường hợp đặc biệt GV. +  = : hai dao động ngược pha.  = 0 ;  =  ;  = /2. Hướng dẫn hS vẽ vectơ quay uuuuur uuuuur OM1  x1, OM 2  x2 uuuuur -Vẽ vị trí góc  trên giản đồ Nhận ra góc  giữa 2 vectơ OM1 vectơ. uuuuur và OM 2 . Hoạt động 2. Tìm hiểu: 2.TỔNG CỦA 1 HÀM DẠNG SIN CÙNG TẦN SỐ GÓC. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN. GV nêu cách làm: muốn cộng hai HS thực hiện uuuu trênur giấy nháp. uuuuur Cho hai hàm dạng: hàm: -Vẽ 2 vectơ OM1  x1, OM 2 x1 = A1cos(t + 1) x1 = A1cos(t + 1) x2 = A2cos(t + 2)  x2 uuuu r x2 = A2cos(t + 2) - Vẽ vectơ OM bằng qui tắc Tìm biểu thức tổng: thực hiện các bước: x = x1 + x2 bằng phương pháp giản đồ hình bình hành. uuuuur vectơ Fresnen. a) Vẽ 2 vectơ quay OM1 và -uuuu Xác định độ dài đại số của u r u u u u u r uuu u r uuuuur OM1 , OM 2 và OM trên trục OM 2 vào lúc t = 0. uuuur uuuuur uuuuur Ox. uuuur b) Vẽ vectơ OM  OM1  OM 2 - Rút ra kết luận: OM quay biểu diễn x = x1 + x2. uuuur quanh O với tốc độ góc , độ c) Chứng minh vectơ OM là vectơ dài không đổi. uuuuur uuuuu r OM1  x1, OM 2  x2 biểu diễn dao động tổng hợp x = x1 + x2. 31. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. uuuur uuuuur uuuuur OM  OM1  OM 2 uuuur uuuuur uuuuur Chx OM  Chx OM1  Chx OM 2 uuuur Chx OM  OP  x1  x2 uuuur cùng tần số góc? Vectơ OM chính là vectơ quay biểu H2 : Xác định độ dài đại số hình -Nhận ra biểu thức của dao diễn tổng của x1 và x2, quay đều quanh uuuur động tổng hợp. uuuuur chiếu vectơ OM trên trục Ox. O với tốc độ góc  như hai vectơ OM1 , uuuur uuuuur H3 : Độ dài đại số của OM cho OM 2 . em nhận xét gì? Biểu thức của dao động tổng hợp: x = H4 : Nhận xét dao động tổng hợp? Acos(t + ) Hoạt động 3. Lập biểu thức biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp. GV nêu gợi ý: Từ qui luật vectơ quay  Biên độ dao động tổng hợp: uuuur H1 : Biên độ dao động tổng hợp A 2  A12  A22  2 A1 A2 cos 2  1  OM có độ dài bằng A. được xác định thế nào?  Dùng công thức lượng giác H2 : lập biểu thức tính biên độ dao -Phan ban đầu  xác định bởi: trong tam giác xác định. động tổng hợp thế nào? · uuuur với: -Thảo luận nhóm, thiết lập   Ox , OM biểu thức tính A. A sin 1  A 2 sin 2 H3 : góc  trong phương trình dao -Từ giản đồ (hình 12.4) lập tan = 1 A1 cos 1  A 2 cos 2 động tổng hợp là gì? Xác định biểu thức xác định pha ban như thế nào? Biên độ dao động tổng hợp phụ thuộc độ đầu dao động tổng hợp. lệch pha của 2 dao động thành phần và biên độ 2 dao động thành phần. H4 : Nhận xét gì về giá trị của biên độ dao động tổng hợp? Biên độ A *x1 và x2 cùng pha: 1 - 2 = k2. Khi có liên hệ gì với độ lệch pha 2 dao đó:Amax = A1 + A2. động không? +x1 và x2 ngược pha: 1 - 2 =  + k2. Khi đó biên độ dao H5 : nhận xét gì về giá trị của biên động tổng hợp nhỏ nhất: Amin = | A1 – A 2| độ dao động tổng hợp? Hoạt động 4. Củng cố - dặn dò: Hướng dẫn HS vận dụng bài học bằng việc GV Thảo luận, phân tích và vẽ giản đồ vectơ biểu diễn các dao giải bài toán ví dụ. động. Hướng dẫn HS: * Hướng dẫn HS bằng gợi ý:. uuuur H1 : Vectơ tổng OM thế nào khi uuuuur uuuuur các vectơ OM1 , OM 2 quay. . . uuuuur uuuuur uuuur OM OM OM -Vẽ vectơ . 1, 2 và. -Nêu câu hỏi gợi ý. H1 : hai dao động x1 và x2 ở trên, dao động nào sớm pha hơn? Sớm bao nhiêu? H2 : Dùng công thức… giải bài toán trên.. A  OM  OM 12  OM 22  a 3. Hướng dẫn HS dùng giản đồ vectơ thực hiện giải bài toán.. .  2. Phương trình dao động tổng hợp:.   x  a 3 cos 100 t   2 . - Yêu cầu HS ôn tập cả chương để vận dụng cho tiết bài tập sau. - Chuẩn bị 15’ kiểm tra ở tiết sau. IV. Rút kinh nghiệm - Bổ sung: .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... 32. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. Ngày dạy:.../.... Tiết 21-22: Bài 13. THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH CHU KÌ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN HOẶC CON LẮC LÒ XO VÀ GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG I.Mục tiêu: 1-Kiến thức: - Củng cố kiến thức về dao động cơ học. - Hiểu phương án thí nghiệm xác định chu kì của con lắc đơn và con lắc lò xo thẳng đứng. - Tìm được gia tốc trong trường từ kết quả thí nghiệm với con lắc đơn. 2-Kĩ năng: - Rèn luyện các kĩ năng thí nghiệm, kĩ năng lắp ráp, bố trí dụng cụ thí nghiệm. - Tiến hành tốt thí nghiệm, thu thập số liệu, xử lí số liệu; rèn luyện kĩ năng hoạt động nhóm trong thực hành thí nghiệm. II.Chuẩn bị: 1-Giáo viên: - Chuẩn bị các dụng cụ theo nội dung của bài thực hành. - Tiến hành trước thí nghiệm. - Chuẩn bị mẫu báo cáo thí nghiệm cho HS. 2-Học sinh: - Ôn tập các khái niệm về con lắc đơn, con lắc lò xo, điều kiện về dao động nhỏ, các công thức về dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo. - Nghiên cứu trước bài thực hành để hiểu rõ cơ sở lí thuyết của các thí nghiệm. III.Tổ chức các hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp: 12 12 12 12 Hoạt động 1:Kiểm tra: (?) Viết biểu thức xác định chu kì dao động của con lắc đơn, con lắc lò xo. Khi nào có thể coi dao động của con lắc đơn là doa động điều hòa? -GV nêu vấn đề bài mới: + Gia tốc trọng trường thay đổi theo độ cao và vĩ độ. + Xác định chu kì của con lắc đơn để xác định gia tốc tại một vị trí được không? Hoạt động 2. Thiết kế phương án thí nghiệm: Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV yêu cầu HS thiết kế phương án thí nghiệm xác *Các nhóm thảo luận, trả lời câu hỏi của GV định chu kì dao động của con lắc đơn bằng những câu hỏi gợi ý: H1. Phải có những dụng cụ nào để tiến hành thí -Phải có các dụng cụ thí nghiệm: +Giả đỡ cao 1m để treo con lắc, có tấm chỉ thị nằm nghiệm? ngang với các vạch chia đối xứng. + Một cuộn chỉ. + Một đồng hồ bấm giây. + Một thước đo độ dài. + Hai quả nặng có móc treo. *Từ dụng cụ, các nhóm thảo luận đề ra các bước tiến H2. Hãy thiết kế các bước tiến hành thí nghiệm? hành thí nghiệm. Bước 1. Tạo môt con lắc đơn với độ dài dây treo cỡ 75cm và quả nặng cỡ 50g, treo vào giá đỡ sao cho dây treo gần sát với tấm chỉ thị. (theo hình 13.1 SGK) H3. Để con lắc dao động điều hòa, phải tiến hành Bước 2. Cho con lắc dao động với góc lệch 0 vào khoảng 50 và điều chỉnh sao cho mp dao động song song kích thích dao động thế nào? với tấm chỉ thị. Đo thời gian t khi con lắc thực hiện 20 dao động, lập lại 2 lần để có giá trị t1, t2. Bước 3. Thay thế quả nặng 50g bằng quả nặng 20g, lập 33. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> Giáo án : VLNC 12. Lý Thị Thu Phương - Trường THPT Chuyên HG. lại TN để đo t3, t4. So sánh với t1, t2. Bước 4. Thay đổi góc lệch của dây với 0 = 100, làm lại H4. Xác định thời gian con lắc dao động bằng cách TN, đo t5, t6, so sánh t1, t2, t3, t4. Bước 5. Tính giá trị g với các giá trị ti đo được từ công nào? t l thức: T  2 với T  i 20 g Hoạt động 3. Tiến hành thí nghiệm: -Chia lớp thành các nhóm thí nghiệm. -Nhóm trưởng các nhóm tiến hành TN, làm xong hướng dẫn cả nhóm thực hiện. -Quan sát, định hướng và hướng dẫn HS khi gặp -Các nhóm nhận mẫu bào cáo, ghi nhận số liệu TN. -Thực hiện xong, bàn giao dụng cụ TN cho GV. khó khăn. Hoạt động 4. Báo cáo kết quả thí nghiệm: Hướng dẫn HS xử lí số liệu thí nghiệm và viết báo Cá nhân mỗi nhóm tính toán số liệu và ghi báo cáo TN. cáo theo mẫu in sẵn. Hoạt động 5. Củng cố-Dặn dò: GV nêu câu hỏi củng cố bài: H1 . Nếu làm TN xác định chu kì của CLLX ở chân núi và đỉnh núi khi cho con lắc dao động -Cá nhân suy nghĩ, trả lời. thẳng đứng, giá trị ở nơi nào lớn hơn? Vì sao? H2 . Giải bài tập 1, 2, 3 SGK trang 65. H3 . Ôn lại kiến thức về pt dđđh của CLLY, các đại -Ghi nhận những chuẩn bị ở nhà. lượng đặc trưng của chuyển động. IV. Rút kinh nghiệm. Bổ sung: .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .............. 34. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(18)</span>