Giao an 12 CB Cuong 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (337 KB, 24 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Ngày soạn:
Tiết : 1 + 2

Chương I : DAO ĐỘNG CƠ

Bài 1

:

DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:

- Nêu được 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 hồ và giải thích được các đại lượng trong phương trình.
+ Cơng 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.

2. Kĩ năng:

- Làm được các bài tập đơn giản về dao động điều hoà, BT tương tự như Sgk.

3. Thái độ:

- Tinh thần hợp tác tìm hiểu kiến thức về dao động điều hồ.

II. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên: Hình vẽ mơ tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2 và thí nghiệm minh

hoạ.

2. Học sinh: Ơn lại chuyển động trịn 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: Giới thiệu chương trình

ĐVĐ : Trong cuộc sống ta hay gặp chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng, đặc điểm của chuyển động này

thé nào ?! chương này ta xét chuyển động đó!

3. Bài mới:

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Tìm hiểu về dao động cơ :

- Là chuyển động qua lại của một
vật 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 hồn.

- 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

khơng mang tính tuần hồn  xét quả

lắc đồng hồ thì sao?

- Dao động cơ có thể tuần hồn hoặc
khơng. 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.

I. Dao động cơ
1. Dao động cơ

- Là chuyển động qua lại
nhiều lần quanh một vị trí cân
bằng.

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

cũ với vật tốc như cũ.

ph HĐ 2 :Tìm hiểu phương trình của dao động điều hồ:

- Giả sử một điểm M chuyển động II. Phương trình của dao

tra

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

- 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 hồ  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.

- Một điểm dao động điều hồ
trên một đoạn thẳng ln ln có
thể được coi là hình chiếu của
một điểm tương ứng chuyển động
tròn đều lên đường kính là đoạn
thẳng đó.

trịn đều trên đường trịn theo chiều

dương với tốc độ góc .

- 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, cịn
toạ độ x chính là li độ của vật.

- Nêu 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  >

+ Để xác định  cần đưa phương trình

về dạng tổng quát x = Acos(t + ) để

xác định.

- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa
chuyển động trịn đều và dao động điều
hồ 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1 trong C Đ trịn đều.

động điều hồ
1. Ví dụ :

Dao động của điểm P hình
chiếu của M khi M chuyển
động trịn đều la dao động đều
hồ, có phương trình:

x = Acos(t + )

A, ,  là các hằng số.

2. Định nghĩa

- Dao động điều hoà là dao
động trong đó li độ của vật là
một hàm cơsin (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, âm hoặc bằng 0.

4. Chú ý (Sgk)

+ P dđđh trên đoạn thẳng coi
hình chiếu của M chuyển
động trịn đều lên đường kính
là đoạn thẳng đó.

+ PT x = Acos(t + ) qui

ước chọn trục x làm gốc.chiều
dương tính pha dao động
ngược chiều kim đồng hồ.

ph HĐ3:Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hồ :

- Nhắc lại chu kì của vật chuyển
động trịn đều

- Nhắc lại tần số của vật chuyển

- Nhắc lại chu kì của vật chuyển động
trịn đều là gì ?

- Nhắc lại tần số của vật chuyển động

III. Chu kì, tần số, tần số
góc của dao động điều hồ 
1. Chu kì và tần số

- Chu kì (T) của dao động

điều hoà là khoảng thời gian
để vật thực hiện một dao động
toàn phần.

tra

M
M0

P1
x P

t



</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

động tròn đều

- HS ghi nhận các định nghĩa về
chu kì và tần số.

2 2 f

T

  

trịn đều là gì ?

- Dao động điều hoà có tính tuần

hồn  từ đó ta có các định nghĩa

- Trong chuyển động trịn đều giữa

tốc độ góc , chu kì T và tần số có

mối liên hệ như thế nào?

+ Đơn vị của T (s).

- Tần số ( 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 hồ 

gọi là tần số góc. Đơn vị là
rad/s.

2 2 f

T

  

ph HĐ4:Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà:

x = Acos(t + )

 v = x’ = -Asin(t + )

- Vận tốc là đại lượng biến thiên
điều hoà cùng tần số với li độ.

 a = v’ = -2Acos(t + )

- Gia tốc là đại lượng biến thiên
điều hoà cùng tần số với li độ.
- Gia tốc luôn ngược dấu với li độ
(vectơ gia tốc luôn luôn hướng về
VTCB)

Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ

theo thời gian  biểu thức?

 Có nhận xét gì về biến thiên của v?

- Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận

tốc theo thời gian  biểu thức?

- Có nhận xét gì về biến thiên của a ?
- Dấu (-) trong biểu thức cho biết
điều gì?

IV. Vận tốc và gia tốc trong
dao động điều hoà

1. Vận tốc

v =-Asin(t + )

- Ở vị trí biên :

(x = A):  v = 0.

- Ở VTCB (x = 0):

 |vmax| = A
2. Gia tốc

a = -2Acos(t+)

= -2x

- Ở vị trí biên

(x = A):

 |amax| = -2A

- Ở VTCB (x = 0):

 a = 0

ph HĐ5:Vẽ đồ thị của dao động điều hoà:

- HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn
của GV.

- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao

động điều hoà x = Acost ( = 0)

- 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.

V. Đồ thị trong dao động 
điều hồ

ph HĐ6: Vận dụng, củng cố :

Đáp án BT 7 : C.
Đáp án BT 8 : A.
Đáp án BT 9 : D.

BT 7 trang 9 SGK.
BT 8 trang 9 SGK.
BT 9 trang 9 SGK.
4. Căn dặn : 10, 11 trang 9 SGK.

IV. RÚT KINH NGHIỆM :

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

tra

A

t
0

A



T

T
3

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

. . . . . .

Ngày soạn:
Tiết : 3

BÀI TẬP

I.Mục tiêu:

1. Kiến thức :

- Củng cố về dđđh, PT tổng quát của dđđh, các đại lượng trong PT dđđh.
- Vận tốc và gia tốc trong dđđh

2. Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hồ.

3. Thái độ : Tích cực hoạt động giải bài tập, tham gia phát biểu ý kiến đóng góp.

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. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

1. Ổn định lớp:

2. Kiểm tra bài cũ:

Nêu cấu tạo con lắc lị xo, cơng thức tính chu kì?

Khi con lắc dao động điều hịa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổ qua lại như thế nào

3. Bài tập :

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Giải bài tập trắc nghiệm:

Câu 1 : Đáp án : C.

Câu 2 : Đáp án : A.

Câu 3 : Đáp án : C.

1.1 SBT : Đáp án : B.

1.2 SBT : Đáp án : D.

1.3 SBT : Đáp án : C.

1.4 SBT : Đáp án : B.

Câu 1 :

Phương trình nào sau đây khơng phải PT diễn tả chất

điểm dđđh ? (A, , , b là các hằng số )

A. x = Asint ; B. x = Acos(t)

C. x = A tan(t) ; D. x = Acos(t ) + b.

Câu 2 :

Một vật dđđh có PT x = 4 cos(2
2

t 

  ) cm. tại t = 0

pha của dđ là :
A.

-2



; B.
2



. ; C. 2

t 

  . ; D. 2.

Câu 3 :

Một vật dđđh có PT x = 2cos(
2

t 

  ) cm. vật đạt tốc

độ cực đại tại thời điểm :

A. t = 1,5s ; B.t = 0,5s. ; C. t = 0. ; D. t = 2,5s.

1.1 SBT :

Một chất điểm dđđh có quỹ đạo là đoạn thẳng dài
30cm. Biên độ dđ của chất điểm là bao nhiêu ?

A. 30cm. ; B. 15cm. ; C. -15cm. ; D. 7,5cm.

1.2 SBT :

Tốc độ của vật dđđh cực đại khi nào ?

A. t = 0 ; B. t = T/4. ; C. t = T/2. ; D. vật qua VTCB

1.3 SBT :
Xem SBT.

1.4 SBT :

Một vật dđđh theo phương trình x = 5cost (cm). Tốc

1. dao động tuần hoàn

2. dđđh ? PT dđ :

x = Acos(t)

A. biên độ d đ.

 : tần số góc.

 : pha ban đâùi d đ.

3. vận tốc dđđh :

v = -Asin(t +)

4. gia tốc dđđh :

a = - A 2

 sin(t)

tra

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

1.5 SBT : Đáp án : A.

độ của vật có giá trị cực đại là bao nhiêu ?

A. -5 cm/s. ; B. 5 cm/s ; C. 5 cm/s. ; D. 5

 cm/s

1.5 SBT :

Phương trình dđđh của một chất điểm là x = Acos(
2

t 

  ). Hỏi gốc thời gian được chọn vào lúc nào ?

A. Lúc chất điểm qua VTCB theo chiều dương.
B. Lúc chất điểm qua VTCB theo chiều âm.
C. Lúc chất điểm ở vị trí biên x = + A.
D. Lúc chất điểm ở vị trí biên x = - A.

ph HĐ 2 :Giải bài Tập tự luận:

Phương trình tổng quát: x = Acos(ωt + φ)

 x = 6cos(πt + φ)

v = x’ = -6 π sin(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

|vmax| = 6 = 6.3,14 cm/s

a = -62cos( t +) cm/s2.

=> |amax| = 62 = 6.3,142 cm/s2.

Bài 1: Một vật được kéo lệch khỏi VTCB một

đoạn 6cm thả vât dđđh với tần số góc ω = π(rad)

Xác định phương trình dao động của con lắc với
điều kiện ban đầu:

a.) lúc vật qua VTCB theo chiều dương

b.) lúc vật qua VTCB theo chiều âm. xác định giá
trị cực đại của vận tốc và gia tốc của
vật ?

*Hướng dẫn giải:
Câu a)

- Viết phương trình tổng quát của dao động.
- Thay A = 6cm ; ω = π(rad)

- Vi ết v = ?

- t = 0 => x = ? v à v ?
- Giải tìm φ. Thay vào PT.
Câu b) xét tương tự.

- suy ra PT.
- Vận tốc cực đại ?
- Gia tốc cực đại ?

Cơng thức vận dụng :
-Phương trình tổng
quát dđđh :

x = Acos(ωt + φ)
-vận tốc dao động :
v = x’

= -A ωsin(ωt + φ)
-Gia tốc vật dao động
a = v’

= -A ω2cos (ωt + φ)

4. Căn dặn : Xem lại phương pháp giải bài toán viết PT dđđh xác định vận tốc và gia tốc của dđđh

IV. RÚT KINH NGHIỆM :

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

tra



</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Ngày soạn:
Tiết : 4

Bài 2: CON LẮC LỊ XO

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức:

- Viết được:

+ Cơng thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hồ.
+ Cơng thức tính chu kì của con lắc lị xo.

+ Cơng thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lị xo.
- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hồ.

- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.
- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo.

2. Kĩ năng:

- Áp dụng được các cơng thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự trong phần bài tập.

3. Thái độ:

- Tinh thần hợp tác tìm hiểu kiến thức về dao động điều hồ con lắc lị xo.

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 khơng khí.

2. Học sinh: Ơn 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 hồ.

+ Viết phương trình của dao động điều hồ và giải thích được cá đại lượng trong phương trình.

ĐVĐ : SGK.

3. Bài mới:

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Tìm hiểu về con lắc lị xo:

- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ của
GV để trình bày cấu tạo của con
lắc lị xo.

- HS trình bày minh hoạ chuyển
động của vật khi kéo vật ra khỏi
VTCB cho lò xo dãn ra một đoạn
nhỏ rồi buông tay.

- Minh hoạ con lắc lò xo trượt trên
một mặt phẳng nằm ngang không
ma sát và Y/c HS cho biết gồm
những gì?

I. Con lắc lị xo

1. Con lắc lị xo:

Gồm vật nhỏ khối lượng m
gắn vào đầu một lị xo có độ
cứng k, khối lượng không
đáng kể, đầu kia của lò xo
được giữ cố định.

2. VTCB: là vị trí lúc nó đứng
n.

ph HĐ 2 :Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học:

II. Khảo sát dao động của

tra

N



P



F



v = 0

k F = 0

N



P



N



P



F



O A

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

- Trọng lực P, phản lực N của

mặt phẳng, và lực đàn hồi F của

lị xo.

- Vì P N 0 nên hợp lực tác

dụng vào vật là lực đàn hồi của lò
xo.

F = -kx

- Dấu trừ chỉ rằng F luôn luôn

hướng về VTCB.

k

a x

m


- So sánh với phương trình vi phân
của dao động điều hồ

a = -2x  dao động của con lắc lò

xo là dao động điều hồ.

- Đối chiếu để tìm ra công thức 

và T.

- Lực đàn hồi luôn hướng về
VTCB.

- Lực kéo về là lực đàn hồi.
- Là một phần của lực đàn hồi vì
F = -kx

- Vật chịu tác dụng của những lực
nào ( bỏ qua ma sát) ?

- Ta có nhận xét gì về 2 lực P và

N => hợp lực của các lực tác dụng

vào vật ?

- Giá trị đại số của lực đàn hồi?
- Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì?
- Từ đó biểu thức của a ?

- Từ biểu thức đó, ta có nhận xét gì
về dao động của con lắc lị xo?

- Từ đó  và T được xác định như

thế nào?

- 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?

con lắc lò xo về mặt động lực 
học

1. Chọn trục toạ độ x song
song với trục của lò xo, chiều
dương là chiều tăng độ dài của
lò xo. Gốc toạ độ O tại VTCB,
giả sử vật có li độ x.

- Lực đàn hồi của lò xo

F k l F = - kx

2. Hợp lực tác dụng vào vật:

P N F ma   

- Vì P N 0

F = ma

Do vậy: a k x

m


Đặt 2

 = k
m

=> a = - 2

 x

3. - Dao động của con lắc lò xo
là dao động điều hồ.

- 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.

ph HĐ3: Khảo sát dao động của lị xo về mặt năng lượng :

2
đ

1
W

2mv


- Khi dao động, động năng của con
lắc lò xo (động năng của vật) được
xác định bởi biểu thức?

- Khi con lắc dao động thế năng
của con lắc được xác định bởi biểu
thức nào?

- Xét trường hợp khi khơng có ma

sát  cơ năng của con lắc thay đổi

III. Khảo sát dao động của lò 
xo về mặt năng lượng

1. Động năng của con lắc lị 
xo

2
đ

1
W

2mv


2. Thế năng của con lắc lị xo
2

1
2
t

W  kx

3. Cơ năng của con lắc lò xo. 
Sự bảo toàn cơ năng

a. Cơ năng của con lắc lò xo :

2 2

1 1

2 2

W mv  kx

b. Khi khơng có ma sát

tra

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

2 2

1 ( ) 1

2 2

t

W  k l W  kx

- Khơng đổi. Vì

cos

2 2 2

2 2

1 ( )

W m A sin t

kA t

  

 

 

 

Vì k = m2 nên

2 2 2

1 1

2 2

W kA  m A const

- W tỉ lệ với A2.

như thế nào?

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

2 2

1 1

2 2

W kA  m A const 

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

ph HĐ4: Vận dụng, củng cố :

BT 4 trang 13 : Đ áp án : D.
BT 5 trang 13 : Đ áp án : D.
BT 6 trang 13 : Đ áp án : B.

BT 4 trang 13 :
BT 5 trang 13 :
BT 6 trang 13 :
4. Căn dặn : Giải và tham khảo bài tập SBT.

IV. RÚT KINH NGHIỆM :

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

tra

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

Ngày soạn:
Tiết : 5

Bài 3

:

CON L

ẮC Đ ƠN

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 hồ. Viết được cơng thức tính chu kì dao động của con
lắc đơn.

- Viết được cơng 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 :

-Vận dụng giải được bài toán đơn giản về con lắc đơn.

3. Thái độ :

- Tích cực hoạt động thảo luận xây dựng kiến thức.

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: 5 Ph

a)Thế nào là lực hồi phục ? Viết biểu thức tần số góc v à chu kì dđđh của con l ắc lò xo ?
b)Viết biểu thức thế năng, động năng và cơ năng dđđh của con lắc lò xo ?

ĐVĐ : Những chuyển động như quả lắc đồng hồ có đặc điểm gì ?!

3. Bài mới:

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn:

HS thảo luận để đưa ra định
nghĩa về con lắc đơn.

- Dao động qua lại vị trí dây treo

có phương thẳng đứng  vị trí

cân bằng.

- Mơ tả cấu tạo của con lắc đơn

- 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?

I. Thế nào là 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 kể, dài l.

2. VTCB: dây treo có phương
thẳng đứng.

HĐ 2 :Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học:

tra

l

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

- HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên
cứu Sgk về cách chọn chiều
dương, gốc toạ độ …

- Con lắc chịu tác dụng của hai

lực T và P.

- P.tích P P Pt n T P n

không làm thay đổi tốc độ của vật

 lực hướng tâm giữ vật chuyển

động trên cung tròn.

- Thành phần Pt



là lực kéo về.

- Dù con lắc chịu tác dụng của

lực kéo về, tuy nhiên nói chung Pt

khơng tỉ lệ với α nên nói chung là
khơng.

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 hồ.
- Có vai trị là k.

l

g có vai trị

m
k

2 m 2 l

T

k g

 

 

- Con lắc chịu tác dụng của những
lực nào và phân tích tác dụng của
các lực đến chuyển động của con
lắc.

- Dựa vào biểu thức của lực kéo về

 nói chung con lắc đơn có dao

động điều hồ khơng?

- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ để

sinα  (rad). Khi đó  tính như

thế nào thơng qua s và l.

- Ta có nhận xét gì về lực kéo về
trong trường hợp này?

- Trong cơng thức mg/l có vai trị là

gì?  l

g có vai trị gì ?

- Dựa vào cơng thức tính chu kì của
con lắc lị xo, tìm chu kì dao động
của con lắc đơn.

II. Khảo sát dao động của con
lắc đơn về mặt động lực học

t n

P P P   thành phần Pt là

lực kéo về có giá trị:

Pt = -mg.sinα

NX: Dao động của con lắc đơn

nói chung khơng phải là dao
động điều hoà.

- Nếu  nhỏ thì sinα  

(rad), khi đó:

t

s

P mg mg

l


 

Vậy, khi dao động nhỏ (sin

  (rad)), con lắc đơn dao

động điều hồ với chu kì:

2

l
T

g

ph HĐ3:Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng :

- HS thảo luận từ đó đưa ra được:
động năng và thế năng trọng
trường.

- HS vận dụng kiến thức cũ để
hoàn thành các yêu cầu.

Wt = mgz trong đó dựa vào hình

vẽ z = l(1 - cos)

 Wt = mgl(1 - cos)

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

- Trong quá trình dao động, năng
lượng của con lắc đơn có thể có ở
những dạng nào?

- Động năng của con lắc là động
năng của vật được xác định như thế
nào?

- Biểu thức tính thế năng trọng
trường?

- Trong quá trình dao động mối

quan hệ giữa Wđ và Wt như thế nào?

- Công thức bên đúng với mọi li độ

góc (khơng chỉ trong trường hợp 

nhỏ).

III. Khảo sát dao động của
con lắc đơn về mặt năng
lượng

1. Động năng của con lắc

2
ñ
1
W
2mv


2. Thế năng trọng trường của
con lắc đơn (chọn mốc thế năng
là VTCB)

Wt = mgl(1 - cos)

3. Nếu bỏ qua mọi ma sát, cơ
năng của con lắc đơn được bảo
toàn.

cos

2
1

W (1 )

2mv mgl 

  

= hằng số.

tra
ng
2

M

α > 0
α < 0

O
+

T



P



P



n
t

P



s = lα

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

tồn.

ph HĐ4:Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn:

- HS nghiên cứu Sgk và từ đó nêu
các ứng dụng của con lắc đơn.

+ Đo chiều dài l của con lắc.

+ Đo thời gian của số dao động

tồn phần  tìm T.

+ Tính g theo: g 4 22l

T



- Y/c HS đọc các ứng dụng của con
lắc đơn.

- Hãy trình bày cách xác định gia
tốc rơi tự do?

IV. Ứng dụng: Xác định gia 
tốc rơi tự do

- Đo gia tốc rơi tự do

2
2
4 l
g

T



ph HĐ5: Vận dụng, củng cố :

BT 4 : Đáp án : D.

BT 5: Đáp án : D.

BT 6 : Đáp án : C.

BT 4 trang 17 SGK :

BT 5 trang 17 SGK :

BT 6 trang 17 SGK :

4. Căn dặn : BT 7 trang 17 SGK.

IV. RÚT KINH NGHIỆM :

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

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

tra

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

Ngày soạn: 15/8/2009
Tiết: 6

BÀI TẬP

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức:

- Củng cố về dđđh của con lắc lò xo và con lắc đơn. năng lượng dao động của con lắc.

2. Kĩ năng:

- Vận dụng công thức chu kì, năng lượng dđđh của con ắc để giải bài tập về dđđh của chúng.

3. Thái độ:

- Tích cực hoạt động tư duy giải bài tập.

II. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.

2. Học sinh: Ơn kiến thức dđđh, chu kì tần số góc và năng lượng dđđh của con lắc.

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức:

2. Kiểm tra bài cũ: 5ph.

a)Viết biểu thức chu kì, tần số góc dđđh của con lắc lị xo và con lắc đơn ?

b) Viết biểu thức Cơ năng con lắc lò xo và con lắc đơn ?

3. Bài tập :

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Vận dụng giải bài tập trắc nghi ệm:

BT 2.1 SBT :

Đáp án : A.

BT 2.4 SBT :

Đáp án : A.

BT 2.2 SBT :

Đáp án : B.

BT 2.3 SBT :

Đáp án : D.

BT 3.1 SBT :

Đáp án : D.

BT 2.1 SBT :

Một lò xo giãn ra 2,5cm khi treo khi treo vào một vật

250g. Chu kì của con lắc đó bao nhiêu ? g = 10m/s2.

A. 0,31s. ; B. 10s ; C. 1 s ; D. 126s.

BT 2.4 SBT :

Một con lắc lị xo có cơ năng 0,9Jvà biên độ dao
động 15cm, động con lắc tại li độ x = -5cm là bao
nhiêu ?

A. 0,8J. ; B. 0,3J C. ; C. 0,6J. ; D. 0,4J.

BT 2.2 SBT :

Một con lắc lò xo dđđh theo trục x nằm ngang. K=
100N/m. khi vật qua vị trí có li độ x = 4cm theo chiều
âm thì thế năng con lắc bao nhiêu ?

A. 8J. ; B. 0,08J. ; C. -0,08J. ; D. – 8J.

BT 2.3 SBT :

Con lắc lò xo, m= 0,5kg, k = 60N/m. dđđh với biên
độ 5cm. tốc độ con lắc khi qua vị trí cân bằng bao
nhiêu ?

A. 0,77m/s. ; B. 0,17m/s. ; C. 0 m/s. ; D. 0,55m/s.

BT 3.1 SBT :

Kéo con lắc đơn ra khỏi vị trí cân bằng góc 0rồi

thả. chuyển động con lắc coi là dđđh khi nào ?

A. 0=600. ; B. 0=450. ; C. 0=300.

1. Tần số góc dđđh con lắc
lò xo :

  mk

2. Chu kì dđđh con lắc lị
xo :

T 2 mk

3. Động năng con lắc lò xo
:

Wñ 1 2

2mv


4. Thế năng con lắc lò xo :

1 2

2
t

W  kx

5. Cơ năng con lắc lò xo :

2 2

1 1

2 2

W kA  m A const 

tra

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

BT 3.2 SBT :
Đáp án : B.

BT 3.3 SBT :

Đáp án : C.

BT 3.7 SBT :

Đáp án : C.

D. 0nhỏ sao cho sin0 0(rad).

BT 3.2 SBT :

Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ. Chu
kì con lắc tính bằng cơng thức nào ?

A. T = 2 g

l ; B. T = 2

l

g ;

C. T =
2

 l

g ; C. T = 2 lg

BT 3.3 SBT :

Con lắc dao động với biên độ góc nhỏ. Phát biểu nào

sau là sai ?

A. Chu kì phụ thuộc chiều dài con lắc.

B.Chu kì phụ thuộc gia tốc trọng trường nơi có con
lắc

C. Chu kì phụ thuộc biên độ dao động.

D. Chu kì khơng phụ thuộc khối lượng con lắc.

BT 3.7 SBT :

Một con lắc gõ giây(coi như con lắc đơn) có chu kì 2s

tại nơi g =9,8m/s2. Chiều dài con lắc đó là :

A. 3,12m. ; B. 96,6m. ; C. 0,993m. ; D. 0,04m.

6. Tần số góc dđđh con lắc
đơn :

 g

l

7. Chu kì dđđh con lắc đơn
:

T 2 l

g

8. Động năng con lắc đơn

Wñ 1 2

2mv


9. Thế năng con lắc đơn :

Wt = mgl(1 - cos)

10. Cơ năng dđđh con lắc
đơn :

cos

2
1

W (1 )

2mv mgl 

  

= hằng số.

ph HĐ 2 : Vận dụng giải bài tập tự luận:

* Tóm tắt bài tốn

* HS thảo luận giải bài tốn

a) Tại vị trí cân bằng O thì kl = mg

+  =  5 105

1
,
0
25
m

(rad/s)
+ m dao động điều hồ với phương

trình x = Acos (t + )

+ Vận tốc : v = x’ = - Asin(t + )

t = 0 x = 2 cm > 0 (1)

v = - Asin =0 (2)

+ Giải hệ =>  = 0 ; A = 2cm

Vậy PTDĐ: x = 2cos5t (cm)

+ v = -10sin5t cm/s

Bài 2: Một lò xo được treo thẳng đứng,
đầu trên của lò xo được giữ cố định đầu
dưới theo vật nặng có khối lượng m =
100g, lị xo có độ cứng k = 25 N/m. Kéo
vật rời khỏi VTCB theo phương thẳng
đứng hướng xuống một đoạn 2cm, thả
cho nó dao động theo phương thẳng
đứng . Chọn góc thời gian là lúc thả vật,
gốc toạ độ là VTCB, chiều dương hướng
xuống.

a. Viết PTDĐ. l ấy 2 = 10.

b. Xác định vận tốc vật tại thời
điểm t = 1

2 s.

+ Tần số góc dđđh ?

+ Dạng tổng quát PT dđđh ?
+ Vận tốc dđđh ?

+ tại t = 0 => x = ? v = ?

+ Giải hệ PT v à chọn nghiệm, xác

định A v à  ?

Công thức vận dụng :
+ Tần số góc dđđh con lắc

lị xo : k

m
 

+ PT dđđh :

x = Acos (t + )

+ Vận t ốc dđđh :

v = x’ = - Asin(t + )

tra

l

l0

0(VTCB)
x

- l

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

t = = 1

2 s => v = -10= -31,4cm/s + X ác đ ịnh v ận t ốc t ại t = ?

4. Căn dặn : Tham khảo bài mới.

IV. RÚT KINH NGHIỆM :

Ngày soạn : 17/8/2009
Tiết : 7

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.

2. Kĩ năng:

- 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.

3. Thái độ:

- Tích cực hoạt động, thảo luận tìm hiểu kiến thức.

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.

2. Học sinh: Ơn tập về cơ năng của con lắc: 1 2 2

W  m A .

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức:

2. Kiểm tra bài cũ: 5 ph

- Nêu cấu tạo của con lắc đơn.?

- Nêu điều kiện để con lắc đơn dao động điều hồ. Viết được cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn.

ĐVĐ :: SGK.

3. Bài mới:

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Tìm hiểu về dao động tắt dần:

- HS nêu công thức.

- Phụ thuộc vào các đặc tính của
con lắc.

- Biên độ dao động giảm dần 

đến một lúc nào đó thì dừng lại.
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận
để đưa ra nhận xét.

- Do chịu lực cản khơng khí (lực

ma sát)  W giảm dần (cơ 

nhiệt).

- Khi khơng có ma sát tần số dao
động của con lắc?

- Tần số này phụ thuộc những gì?

 tần số riêng.

- Xét con lắc lị xo dao động trong

thực tế  ta có nhận xét gì về dao

động của nó?

- Ta gọi những dao động như thế là

dao động tắt dần  như thế nào là

dao động tắt dần?

- Tại sao dao động của con lắc lại
tắt dần?

- Hãy nêu một vài ứng dụng của
dao động tắt dần? (thiết bị đóng

I. Dao động tắt dần

1. Thế nào là dao động tắt
dần

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

2. Giải thích

- Do lực cản của mơi trường.

3. Ứng dụng (Sgk)

tra

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

- HS nêu ứng dụng. cửa tự động, giảm xóc ơ tơ …)

ph HĐ 2 :Tìm hiểu về dao động duy trì:

- Sau mỗi chu kì cung cấp cho nó
phần năng lượng đúng bằng phần
năng lượng tiêu hao do ma sát.

- HS ghi nhận dao động duy trì
của con lắc đồng hồ.

- Thực tế dao động của con lắc tắt

dần  làm thế nào để duy trì dao

động (A khơng 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.

II. Dao động duy trì

1. Dao động được duy trì bằng
cách giữ cho biên độ khơng đổi
mà khơng 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.

ph HĐ3:Tìm hiểu về dao động cưỡng bức :

- HS ghi nhận dao động cưỡng
bức.

- Dao động của xe ô tô chỉ tạm
dừng mà không tắt máy…

- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận
về các đặt điểm của dao động
cưỡng bức.

- Ngoài cách làm cho hệ dao động

không tắt dần  tác dụng một

ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn, lực
này cung cấp năng lượng cho hệ để
bù lại phần năng lượng mất mát do

ma sát  Dao động của hệ gọi là

dao động cưỡng bức.

- Hãy nêu một số ví dụ về dao động
cưỡng bức?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho
biết các đặc điểm của dao động
cưỡng bức.

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

khơng đổi và có f = fcb.

- A của dao động cưỡng bức

khơng 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.

ph HĐ4:Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng:

- HS ghi nhận hiện tượng cộng
hưởng.

- A càng lớn khi lực cản môi
trường càng nhỏ.

- HS nghiên cứu Sgk: Lúc đó hệ
được cung cấp năng lượng một

cách nhịp nhàng đúng lúc  A

tăng dần lên, A cực đại khi tốc độ
tiêu hao năng lượng do ma sát
bằng tốc độ cung cấp năng lượng

- Trong dao động cưỡng bức khi fcb

càng gần fo thì A càng lớn. Đặc

biệt, khi fcb = f0 A lớn nhất  gọi

là hiện tượng cộng hưởng.

- Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết
nhận xét về mối quan hệ giữa A và
lực cản của môi trường.

- Tại sao khi fcb = f0 thì A cực đại?

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)

3. Tầm quan trọng của hiện

tượng cộng hưởng

+ Cộng hưởng có hại: hệ dao
động như toà nhà, cầu, bệ máy,

tra

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

cho hệ.

- HS nghiên cứu Sgk và trả lời các
câu hỏi.

+ Cộng hưởng có hại: hệ dao động
như tồ nhà, cầu, bệ máy, khung
xe …

+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của
các đàn ghita, viôlon …

- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm
hiểu tầm quan trọng của hiện tượng
cộng hưởng.

+ Khi nào hiện tượng cộng hưởng
có hại (có lợi)?

khung xe …

+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn
của các đàn ghita, viơlon …

ph HĐ5: Vận dụng, củng cố :

HS nhắc lại kiến thức theo các
câu hỏi

BT 5 : Đáp án : D.
BT 6 : Đáp án : B.

1. Nêu đặc điểm của dao động tắt dần ? nguyên nhân của nó là gì ?
2. Nêu đặc điểm của dao động duy trì ?

3. Nêu đặc điểm của dao động cưỡng bức ?

4. Hiện tượng cộng hưởng là gì ? nêu điều kiện để có cộng hưởng ?
BT 5 trang 21 SGK :

BT 6 trang 21 SGK :

4. Căn dặn : Tham khảo và làm bài tập SBT.

IV. RÚT KINH NGHIỆM :

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

tra

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

Ngày soạn : 20/8/2009

Tiết : 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:

- Vận dụng tìm phương trình dao động tổng hợp của hai dđđh cùng phương, cùng tần số.

3. Thái độ:

- Thảo luận xây dựng kiến thức bài học.

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: 5ph

a) Thế nào là dao động tắt dần ?dao động duy trì ?

b) Đặc điểm của dao động cưỡng bức ? Hiện tượng cộng hưởng là gì ?

ĐVĐ : Trong trường hợp vật chịu hai hay nhiều tác động thì chuyển động của vật sẽ thế nào ?!

3. Bài mới:

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Tìm hiểu về vectơ quay:

- Phương trình của hình chiếu của
vectơ quay lên trục x:

x = Acos(t + )

- Ở bài 1, khi điểm M chuyển động
tròn đều thì hình chiếu của vectơ vị
trí OM lên trục Ox như thế nào?
- Cách biểu diễn phương trình dao
động điều hoà bằng một vectơ quay

được vẽ tại thời điểm ban đầu.

- Y/c HS hoàn thành C1

I. Vectơ quay

- Dao động điều hoà

x = Acos(t + ) được biểu

diễn bằng vectơ quay OM có:

+ Gốc: tại O.
+ Độ dài OM = A.
+ (OM ,Ox)

(Chọn chiều dương là chiều
dương của đường tròn lượng
giác).

ph HĐ 2 :Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen:

- 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)

 Có những cách nào để tìm x?

II. Phương pháp giản đồ 
Fre-nen

1. Đặt vấn đề

- Xét hai dao động điều hoà

cùng phương, cùng tần số:

x1 = A1cos(t + 1)

tra

O x

M +

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

- Li độ của dao động tổng hợp có

thể tính bằng: x = x1 + x2

- HS làm việc theo nhóm vừa
nghiên cứu Sgk.

+ Vẽ hai vectơ quay OM1



và

OM biểu diễn hai dao động.
+ Vẽ vectơ quay:

1 2

OM OM OM 

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

- Vì OM1



và OM2



có cùng  nên

khơng bị biến dạng.

OM = OM1 + OM2

 OM biểu diễn phương trình dao

động điều hồ 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.

- Tìm x bằng phương pháp này có

đặc điểm nó dễ dàng khi A1 = A2

hoặc rơi vào một số dạng đặc biệt 

Thường dùng phương pháp khác
thuận tiện hơn.

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình
bày phương pháp giản đồ Fre-nen

- Hình bình hành OM1MM2 bị biến

dạng khơng khi OM1



và OM2



quay?

 Vectơ OM



cũng là một vectơ

quay với tốc độ góc  quanh O.

- Ta có nhận xét gì về hình chiếu

của OM với OM1



và OM2



lên trục
Ox?

 Từ đó cho phép ta nói lên điều gì?

- 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.

x2 = A2cos(t + 2)

- Li độ của dao động tổng hợp:

x = x1 + x2

2. Phương pháp giản đồ 
Fre-nen

- Vectơ OM là một vectơ quay

với tốc độ góc  quanh O.

- Mặc khác: OM = OM1 + OM2

 OM


biểu diễn phương trình
dao động điều hồ tổng hợp:

x = Acos(t + )

Nhận xét : (Sgk)

b. Biên độ và pha ban đầu của
dao động tổng hợp:

A2A12A222A A1 2cos(21)

1 1 2 2

s s
tan

cos cos

A in A in

A A
 

 




ph HĐ3:Tìm hiểu ảnh hưởng của độ lệch pha đến dao động tổng hợp :

- HS ghi nhận và cùng tìm hiểu
ảnh hưởng của độ lệch pha.

 = 1 - 1 = 2n

(n = 0,  1,  2, …)

- Lớn nhất.

 = 1 - 1 = (2n + 1)

(n = 0,  1,  2, …)

- Nhỏ nhất.

- Có giá trị trung gian

|A1 - A2| < A < A1 + A2

- Từ công thức biên độ dao động
tổng hợp A có phụ thuộc vào độ
lệch pha của các dao động thành
phần.

- Các dao động thành phần cùng pha

1 - 1 bằng bao nhiêu?

- Biên độ dao động tổng hợp có giá
trị như thế nào?

- Tương tự cho trường hợp ngược
pha?

- Trong các trường hợp khác A có
giá trị như thế nào?

3. Ảnh hưởng của độ lệch pha

- Nếu các dao động thành phần

cùng pha

 = 1 - 1 = 2n

(n = 0,  1,  2, …)

A = A1 + A2

- Nếu các dao động thành phần

ngược pha

 = 1 - 1 = (2n + 1)

(n = 0,  1,  2, …)

A = |A1 - A2|

ph HĐ4: Vận dụng, củng cố :

4. Ví dụ

- Hướng dẫn HS làm bài tập ví dụ ở Sgk.

4. Ví dụ : Cho hai dđđh cùng phương, cùng tần số :

tra

ng
2

O x
M

3 

O x
y
y1
y2

x1 x2

1
2 

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

cos

1 4 (10 3) ( )
x  t cm

cos

1 2 (10 ) ( )

x  t cm

- Phương trình dao động tổng hợp
cos

2 3 (10 ) ( )
2
x t cm

x1 = 4cos(10πt +



) cm ; x2 = 2cos(10πt + π) cm
Tìm phương trình dao động tổng hợp ?

+ Vẽ hai vectơ quay OM1



và OM2



biểu diễn 2 dao động thành
phần ở thời điểm ban đầu.

+ Vectơ tổng OM biểu diễn cho dao động tổng hợp

x = Acos(t + )

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 = M

2M2 – M2O2)

(OM,Ox)


bằng bao nhiêu?

4. Căn dặn : BT 4,5,6 trang 25 SGK. Chuẩn bị thực hành bài 6 trang 26 SGK (đọc lý thuyết, chuẩn bị mẫu
báo cáo) Tiết 9 bài tập.

IV. RÚT KINH NGHIỆM :

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

tra

x
O

M1

M2
M

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

Ngày soạn: 24/8/2009

Tiết : 9

BÀI TẬP

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức:

- Ôn kiến thức về dao động tắt dần ; dao động cưỡng bức ; hiện tượng cộng hưởng.

- Ơn kiến thức dao động điều hồ, tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số.

2. Kĩ năng:

- Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các dao động cùng phương cùng tần số.

3. Thái độ:

- Tích cực hoạt động giải bài tập trắc nghiệm và tự luận.

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, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, cộng hưởng và
tổng hợp dao động.

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức:

2. Kiểm tra bài cũ: Kết hợp trong quá trình giải bài tập.

3. Bài mới:

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1: Vận dụng giải bài tập trác nghiệm:

BT 4 SGK : Đáp án : D.

BT 5 SGK : Đáp án : B.

4.1 SBT :

Đáp án : A.

W1 = ½kA12

W2=½kA22 => W1/W2=94%

→ phần mất trong 1 T : 6%.

4.2 SBT :

Đáp án : B.

0 3

0
A A

A



=0,1.=> 3

0
A

A =0,9.

0 3

t t

t

W W
W



=1- 3

t
t

W

=1-2
3
0
A
A
 
 
 

=19%

4.3 SBT :

Đáp án : C.

T = 2π l

g ≈ 1,09s

v =12,5

1,09≈11,47m/s ≈ 41km/h

BT4 trang 25 SGK :

BT 5 trang 25 SGK :

4.1 SBT : Một con lắc dao động tắt dần

chậm. Cứ sau mỗi chu kì biên độ giảm
3%. Phần năng lượng con lắc bị mất đi
trong một dao động toàn phần là bao
nhiêu ?

A. 6%. ; B. 3%.
C. 9%. ; D. 94%.

4.2 SBT : Một con lắc lò xo đang dao

động tắt dần. Người ta đo được độ
giảm tương đối của biên độ trong ba
chu kì đầu tiên là 10%. Độ giảm của
thế năng tương ứng là bao nhiêu ?
A. 10%. ; B. 19%. ; C. 0,1%.
; D. 5%.

4.3 SBT : l = 0,3m. s = 12,5m. g =

9,8m/s2.

V = ? biên độ con lắc lớn nhất .
A. 60km/h. ; B. 11,5km/h.
C. 41km/h. ; D. 12,5km/h.

1. Năng lượng dao động : W

= ½kA2.

2. Hai

dao động cùng pha :

φ2 –φ1 = 2nπ

3. Hai dao động vuông pha :

φ2 –φ1 =(2n +1)π/2

4. Hai dao động ngược pha :

φ2- φ1 =(2n+1)π

5. Chu kì dao động con lắc
đơn :

T = 2π l

g

ph HĐ 2 : Vận dụng giải bài tập tự luận:

BT 6 trang 25 SGK :

tra

</div>
(21)<div class='page_container' data-page=21>

Phương trình dao động x1 và x2

x1 = 3

2 cos(5t + 2



) cm

x2 = 3cos(5t + 5



) cm

Phương trình tổng hợp: x = x1 + x2

x = Acos(5t + ).

2 2

1 2 1 2 2 1

A= A + A +2A A cos( - )  =2,3cm

0
1 1 2 2
1 1 2 2

A sin A sin

tg 131 0,73 (rad)
A cos A cos

  

    

  

Vậy: x = 2,3cos(5t +

0,73



Bài tập thêm :

a. phương trình tổng hợp:

x = x1 + x2= Acos(100πt+).

x1 biễn diễn OM1


:

1 1
1
4
,Ox 0

OM A cm
OM
  


 




x2 biễn diễn OM2



: 

2 2

,Ox ( )

OM A cm
OM  rad

  








Từ giản đồ ta có:

2 2

1 2 4 2

A A A  cm

4rad


 

Vậy x = 4 2cos(100πt+



)

- Viết phương trình của x1

và x2.

- Viết phương trình tổng
quát của dao động tổng hợp:
- Tìm biên độ A, pha dao
ban đầu φ tổng hợp

* PT dao động tổng hợp cụ
thể ?

Bài tâp thêm: Cho hai dao

động cùng phương, cùng tần
số:

Viết phương trình dao động
tổng hợp của hai dao động
bằng cách:

a.dùng giản đồ vectơ
b. Biến đổi lượng giác
* Hướng dẫn Hs giải bài
toán:

- Biễu diễn x1

- Biễn diễn x2

- Từ giản đồ lấy các giá trị
của biên độ và pha ban đầu
tổng hợp

Kiến thức vận dụng

+ PT dđđh :

x = Asin(t + φ)

+ Tổng hợp hai dđđh cùng
phương cùng tần số :

x = x1 + x2

= Asin(t + φ)

với A và φ xác định :

2 2

1 2 1 2 2 1

A= A + A +2A A cos( - ) 

1 1 2 2
1 1 2 2

A sin A sin
tg

A cos A cos

  
 

  

4. Căn dặn : Chuẩn bị mẫu báo cáo thực hành bài 6.

IV. RÚT KINH NGHIỆM :

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

Ngày soạn: 27/8/2009

tra
ng
2

1 4 os100

x  c t

2 4 os(100 2)

</div>
(22)<div class='page_container' data-page=22>

Tiết : 10 + 11

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 tốn 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.

- Tìm ra bằng thí nghiệm T a l , với hệ số a  2, kết hợp với nhận xét tỉ số 2g 2 với g = 9,8m/s2, từ đó

nghiệm lại cơng 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 tồn 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 cơng thức thực nghiệm về
chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng cơng 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: Tập trung thảo luận, thực hành, đo đạt cẩn thận.

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:

0,21 2%
10

t T

 

   . Thí nghiệm cho 1. 2 0,02

100

T s

   . Kết quả này đủ chính xác, có thể chấp nhận

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

2. Kiểm tra bài cũ:
 3. Thực hành :

Hoạt động 1 ( phút): ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ.

tra

</div>
(23)<div class='page_container' data-page=23>

* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh.

Hot ng của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cỏo tỡnh hỡnh lp.

- Trả lời câu hỏi của thày.
- Nhận xét bạn.

- Tình hình học sinh.

- Yờu cu: tr lời về mực đích thực hành, các bớc tiến
hành.

- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Tiến hành thí nghiệm thực hành. Phơng án 1.

* Nắm đợc các bớc tiến hành thí nghiệm, làm thí nghiệm, ghi kết quả.

Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Phân nhóm

- Tiến hành lắp đặt theo thầy HD.
- Tiến hành lắp đặt TN.

+ HD HS lắp đặt thí nghiệm.

- Hớng dẫn các nhóm lắp đặt thí nghiệm.
- Kiểm tra cách lắp đặt, HD cách lắp cho đúng.
- Tiến hành làm THN theo cỏc bc.

- Đọc và ghi kết quả TN.
- Làm ít nhất 3 lần trở lên.

- Tính toán ra kết quả theo yêu cầu của bài.

+ HD HS làm TN theo c¸c bíc.

- Hớng dẫn các nhóm đọc và ghi kết quả làm TN.
- Kiểm tra kết quả các nhóm, HD tìm kết quả cho chính
xác.

Hoạt động 3 ( phút) : Phơng án 2.

* Nắm đợc các bớc tiến hành thí nghiệm ảo, ghi kết quả.

Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Làm TH theo HD ca thy

- Quan sát và ghi KQ TH
- Tính toán kết quả ..

- Sử dụng thí nghiệm ảo nh SGK.

- Hớng dẫn HS làm thí nghiệm theo các bớc.
- Cách làm báo cáo TH.

- Nhận xét HS.
- Làm báo cáo TH

- Thảo luận nhóm.
- Tính toán

- Ghi chÐp KQ ...
- Nªu nhËn xÐt...

+ Kiểm tra báo cáo TH
- Cách trình bày
- Nội dung trình bày
- Kết quả đạt đợc.

- Nhận xét , bổ xung, tóm tắt.
Hoạt động 3 ( phút): Vận dụng, củng cố.

Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Nộp báo cáo TH

- Ghi nhËn ...

- Thu nhËn báo cáo
- Tng kết quả TH

- ỏnh giỏ, nhn xột kết quả giờ dạy.
Hoạt động 4 ( phút): Hớng dẫn về nhà.

Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Xem và làm các Bt còn li.

- V lm bi v c SGK bi sau.

- Ôn tập lại chơng I
- Thu nhận, tìm cách giải.
- Đọc bµi sau trong SGK.

IV. RÚT KINH NGHIỆM

...
...

Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm

1. Con lắc đơn dao động điều hồ 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

tra

</div>
(24)<div class='page_container' data-page=24>

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 là

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 tnhư trước nó thực hiện được 10 dao động. Chiều dài của con lắc
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

...
...

tra

</div>

Giao an 12 CB Cuong 1

Chương I : DAO ĐỘNG CƠ

<b>Bài 1</b>

:

<b> DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ</b>

<b>BÀI TẬP</b>





<b>Bài 2: CON LẮC LỊ XO</b>

<i>N</i>



<i>P</i>



<i>F</i>



<i>N</i>



<i>P</i>



<i>N</i>



<i>P</i>



<i>F</i>



<b>Bài 3</b>

:

<b> CON L</b>

<b>ẮC Đ ƠN </b>

l

<i>T</i>



<i>P</i>



<i>P</i>



<i>P</i>



<b>BÀI TẬP </b>

<b>DAO ĐỘNG TẮT DẦN.</b>

<b>DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC</b>

<b>Bài 5</b>

<b>TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG,</b>

<b>CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN</b>

3



<b>BÀI TẬP</b>

0,73



<b>Bài 6: Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM </b>

<b>CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN</b>

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về