intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo án vật lý 12 học kỳ 1

Chia sẻ: Tran Manh Duong | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:134

401
lượt xem
99
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lấy các ví dụ về dao động trong đời sống: chiếc thuyền, chiếc lá nhấp nhô trên mặt nước, dây đàn ghita rung động, màng trống, loa rung động ® ta nói những vật này đang dao động cơ ® Như thế nào là dao động cơ?

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo án vật lý 12 học kỳ 1

  1. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… Ngày soạn: Ngày dạy: Tuần: Tiết: Chương I. DAO ĐỘNG CƠ Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ Tiết 1 - 2 I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Nêu được: + Định nghĩa dao động điều hoà. + Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì? 2. Kĩ Năng: - Viết được: + Phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình. + Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số. + Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà. - Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0. - Làm được các bài tập tương tự như Sgk. 3. Thái độ: Yêu thích môn học, chủ động tư duy II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Hình vẽ mô tả dao động của hình chiếu P c ủa điểm M trên đ ường kính P 1P2 và thí nghiệm minh hoạ. 2. Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều (chu kì, tần số và mối liên hệ gi ữa tốc độ góc với chu kì ho ặc tần số). III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1:Ổn định lớp, giới thiệu chương trình học, yêu cầu môn học, đặt vấn đề -Ổn định lớp: giới thiệu tên, hỏi sĩ số. -Giới thiệu chương trình học: gồm 8 chương học trong 35 tuần -Yêu cầu: tập ghi, sách giáo khoa, SBT, nháp,bút chì,máy tính... -ĐVĐ: phần cơ học trong VL phổ thông ta đã được làm quen từ lớp 6, đến l ớp 12 ta s ẽ tìm hi ểu v ề Dao động cơ, sóng cơ và sóng âm.Vào chương I: Dao động cơ, Bài 1: Dao động điều hòa Hoạt động 2: Tìm hiểu về dao động cơ Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản 1/- Lấy các ví dụ về dao động trong 1/ I. Dao động cơ đời sống: chiếc thuyền, chiếc lá 1. Thế nào là dao động cơ nhấp nhô trên mặt nước, dây đàn - Là chuyển động có giới hạn ghita rung động, màng trống, loa trong không gian lặp đi lặp rung động → ta nói những vật này - Là chuyển động qua lại của một lại nhiều lần quanh một vị trí đang dao động cơ → Như thế nào là vật quanh một vị trí cân bằng. cân bằng. dao động cơ? -- VTCB: thường là vị trí của vật - VTCB: thường là vị trí của -VTCB là gì? khi đứng yên. Ghi bài. vật khi đứng yên. 2/ Sau một khoảng thời gian nhất 2. Dao động tuần hoàn 2/- Khảo sát các dao động trên, ta so định nó trở lại vị trí cũ theo hướng - Là dao động mà sau những sánh sự khác nhau với dđ của quả cũ. khoảng thời gian bằng nhau, lắc đồng hồ? gọi là chu kì, vật trở lại vị trí -DĐ của quả lắc mang tính tuần như cũ theo hướng cũ. hoàn. - Dao động cơ có thể tuần hoàn hoặc không. Nhưng nếu sau những -Ghi bài khoảng thời gian bằng nhau (T) vật trở lại vị trí như cũ theo hướng cũ → dao động tuần hoàn. Giáo viên: Trần Mạnh Dương 1 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  2. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… Hoạt động 3: Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản -Dđ tuần hoàn đơn giản nhất là II. Phương trình của dao dđđh. động điều hoà 1/ 1.Ví dụ : 1/- Minh hoạ chuyển động tròn đều của một điểm M M + - Giả sử một điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn theo chiều ω M dương với tốc độ góc ω. tϕ x 0 O P P - P là hình chiếu của M lên Ox. 1 - Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0 với POM0 = ϕ (rad) 1 - Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí - Sau t giây, vật chuyển động đến vị M0 với POM 0 = ϕ (rad) 1 trí M, với POM = (ωt + ϕ ) rad - Sau t giây, vật chuyển động 1 - Trong quá trình M chuyển động đến vị trí M, với -- Nhận xét gì về dao động của P khi tròn đều, P dao động trên trục Ox M chuyển động? POM = (ωt + ϕ ) rad 1 quanh gốc toạ độ O. - Toạ độ x = OP của điểm P - Khi đó toạ độ x của điểm P có x = OMcos(ωt + ϕ) có phương trình: phương trình như thế nào? x = OMcos(ωt + ϕ) (cos=kề/huyền) Đặt OM = A - Toạ độ x = OP của điểm P có x = Acos(ωt + ϕ) phương trình: x = OMcos(ωt + ϕ) Đặt OM = A x = Acos(ωt + ϕ) - Vì hàm sin hay cosin là một hàm - Có nhận xét gì về dao động của điều hoà → dao động của điểm P là điểm P? (Biến thiên theo thời gian dao động điều hoà. theo định luật dạng cos) - Tương tự,ta được :x = Asin(ωt + - Y/c HS hoàn thành C1 ϕ) Vậy: Dao động của điểm P là dao động điều hoà vì hàm Vậy: Dao động của điểm P là dao cos(sin) là hàm điều hòa. động điều hoà vì hàm cos(sin) là hàm 2. Định nghĩa điều hòa. - Dao động điều hoà là dao 2/ 2/- HS ghi nhận định nghĩa dao động trong đó li độ của vật là - Hình dung P không phải là một động điều hoà. một hàm cosin (hay sin) của điểm hình học mà là chất điểm P → thời gian. ta nói vật dao động quanh VTCB O, 3. Phương trình còn toạ độ x chính là li độ của vật. - Phương trình dao động điều 3/- Gọi tên và đơn vị của các đại 3/- Ghi nhận các đại lượng trong hoà: lượng có mặt trong phương trình. phương trình. x = Acos(ωt + ϕ) - Lưu ý: + x: li độ, cho biết độ lệch và + A, ω và ϕ trong phương trình là chiều lệch của vật,đv :cm những hằng số, trong đó A > 0 và ω > + A:biên độ dao động, là li độ 0. cực đại của vật:xmax .đv :cm. + Để xác định ϕ cần đưa phương trình (A > 0) về dạng tổng quát x = Acos(ωt + ϕ) để + ω: tần số góc của dao động, xác định. đv : rad/s. (ω>0) - Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ - Chúng ta sẽ xác định được x ở + (ωt + ϕ): pha của dao thời điểm t. động,xđ trạng thái dđ tại thời xác định được gì? ((ωt + ϕ) là đại - Xác định được x tại thời điểm điểm t, đv :rad. lượng cho phép ta xác định được gì?) ban đầu t0. + ϕ: pha ban đầu của dao - Tương tự nếu biết ϕ? Giáo viên: Trần Mạnh Dương 2 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  3. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… động,xđ trạng thái dđ tại t=0,đv :rad .(ϕ>0 hoặc ϕ
  4. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… (vectơ gia tốc luôn luôn hướng về hướng về VTCB và có độ lớn VTCB) tỉ lệ li độ) - Ở vị trí biên (x = ± A): → |amax| = ω2A - Ở VTCB (x = 0): → a = 0,F=0 Hoạt động 6: Vẽ đồ thị của dao động điều hoà Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao - HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn V. Đồ thị trong dao động điều động điều hoà x = Acosωt (ϕ = 0) của GV. hoà:là 1 đường hình sin x - Dựa vào đồ thị ta nhận thấy nó là A T 3T một đường hình sin, vì thế người ta 2 2 t gọi dao động điều hoà là dao động 0 T hình sin. −A Hoạt động 7: Củng cố, dặn dò: Qua bài này chúng ta cần nắm được (theo chuẩn kiến thức) + Định nghĩa dao động điều hoà. + Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu Dặn dò: -Về nhà làm các bài tập trong Sgk.và sách bài tập IV/Rút kinh nghiệm: Giáo viên: Trần Mạnh Dương 4 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  5. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: CON LẮC LÒ XO Tiết 3 I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Viết được: + Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà. + Công thức tính chu kì của con lắc lò xo. + Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo. - Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà. - Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động. 2.Kĩ năng: - Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự trong phần bài tập. - Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo. 3.Thái độ: Tập trung, tích cực tham gia đóng góp bài học. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang. 2. Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1: ổn định lớp, KTBC, ĐVĐ 1. Ổn định tổ chức: sĩ số: 2. Kiểm tra bài cũ: + Định nghĩa dao động điều hoà. + Viết phương trình của dao động điều hoà và giải thích được các đại lượng trong phương trình. 3. ĐVĐ: Bài trước ta đã khảo sát dđđh về mặt động học.Trong bài này ta sẽ khảo sát ti ếp dđđh v ề m ặt động lực học và năng lượng, ta dùng mô hình con lắc lò xo để nghiên cứu. Hoạt động 2: Tìm hiểu về con lắc lò xo Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Minh hoạ con lắc lò xo, vật m có - HS dựa vào hình vẽ minh hoạ I. Con lắc lò xo thể trượt trên một mặt phẳng nằm của GV để trình bày cấu tạo của 1. Cấu tạo: ngang không ma sát và Y/c HS cho con lắc lò xo. CLLX là 1 hệ dđdđh.Gồm 1 biết gồm những gì? vật nhỏ m gắn vào một lò xo có độ cứng k, khối lượng r không đáng kể, 1 đầu lò xo k F=0 N r m được giữ cố định. rP r - HS trình bày minh hoạ chuyển động của vật khi kéo vật ra khỏi k F N r m= 0 VTCB cho lò xo dãn ra một đoạn v P nhỏ rồi buông tay. 2. VTCB: là vị trí khi lò xo không bị biến dạng. r r r k F Nm r k F=0 Nm P r P AO A x Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản Hoạt động 2: Khảo sát dao động II. Khảo sát dao động của của con lắc lò xo về mặt động con lắc lò xo về mặt động lực học lực học Xét xem dđ của CLLX có phải là 1 1. Chọn trục Ox song song dđđh ko? 1/CB: có trọng lực CB phản lực, với trục của lò xo, O tại 1/- Vật chịu tác dụng của những lực vật đứng yên VTCB,chiều dương là chiều Giáo viên: Trần Mạnh Dương 5 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  6. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… r nào khi CB? khi vật bị kéo ra khỏi - Khi bị kéo:Trọng lực P , phản tăng độ dài l của lò xo. giả r VTCB, buông tay? lực N của mặt phẳng, và lực đàn sử vật có li độ x. r - Lực đàn hồi của lò xo: hồi F của lò xo. r r r r - Ta có nhận xét gì về 3 lực này? - Vì P + N = 0 nên hợp lực tác F = − k ∆l → F = -kx dụng vào vật chỉ còn lực đàn hồi của lò xo. r r - Khi con lắc nằm ngang, li độ x và x = ∆l k F Nm rv độ biến dạng ∆l liên hệ như thế P=0 nào? F = -kx r 0 - Giá trị đại số của lực đàn hồi? - Dấu trừ chỉ rằng F luôn luôn - Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì? hướng về VTCB. 2. Hr p lr c tác dụng vào vật: r ợ ự r 2/ P + N + F = ma r r r r 2/- Áp dụng ĐL II Niuton:F=ma.Từ k - Vì P + N = 0 → F = ma đó biểu thức của a? a=− x k m Do vậy: a = − x m 3. - Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà. - Tần số góc và chu kì của 3/- So sánh với phương trình vi phân 3/-dao động của con lắc lò xo là con lắc lò xo của dao động điều hoà :a = - ω2x → dao động điều hoà. k m ta có nhận xét gì về dao động của ω= và T = 2π con lắc lò xo? m k - Từ đó ω và T được xác định như 4. Lực kéo về: - Đối chiếu để tìm ra công thức ω thế nào? - luôn hướng về VTCB và T. - có độ lớn tỉ lệ với li độ và 4/- Nhận xét gì về lực đàn hồi tác gây gia tốc cho vật dđđh. 4/- Lực đàn hồi luôn hướng về dụng vào vật trong quá trình chuyển VTCB. động? - Trường hợp trên lực kéo về cụ - Lực kéo về là lực đàn hồi. thể là lực nào? - Trường hợp lò xo treo thẳng - Lực kéo về là một phần của lực đứng? đàn hồi vì F = -k(∆l0 + x) Hoạt động 4 : Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản 1/- Khi dao động, động năng của 1 2 III. Khảo sát dao động của lò xo con lắc lò xo (động năng của vật) Wñ = 2 mv về mặt năng lượng: được xác định bởi biểu thức? 1. Động năng của con lắc lò xo 1 Wñ = mv 2 2 2. Thế năng của con lắc lò xo:là 1 1 thế năng đàn hồi,mốc thế năng 2/- Khi con lắc dao động thế năng Wt = k (∆l )2 → W = kx 2 ở VTCB của con lắc được xác định bởi 2 2 1 biểu thức nào? Wt = kx 2 2 3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sự 3/- Xét trường hợp khi không có - Không đổi. Vì bảo toàn cơ năng ma sát → cơ năng của con lắc thay a. Cơ năng của con lắc lò xo là đổi như thế nào? tổng của động năng và thế năng của con lắc. Giáo viên: Trần Mạnh Dương 6 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  7. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… 1 1 2 1 2 mω 2 A2sin 2(ω t + ϕ ) W= mv + kx W= 2 2 2 1 b. Khi không có ma sát : + kA2cos 2(ωt + ϕ ) 2 1 1 W = kA2 = mω 2 A = const Vì k = mω2 nên 2 2 - Cơ năng của con lắc tỉ lệ như W = 1 kA2 = 1 mω 2 A2 = const - Cơ năng của con lắc tỉ lệ với thế nào với A? 2 2 bình phương biên độ dao động. - W tỉ lệ với A2. - Khi không có ma sát, cơ năng của con lắc được bảo toàn. Hoạt động 5:củng cố, dặn dò: Qua bài này chúng ta cần nắm được (theo chuẩn kiến thức) . + Nêu được quá trình biến đổi năng lượng trong dđđh. + Công thức tính chu kì(tần số) dđđh của con lắc lò xo. + Viết được pt dđđh của con lắc lò xo:x=Acos(ωt + ϕ) - Về nhà học bài và xem trước bài mới -Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập IV/ RÚT KINH NGHIỆM ......................................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................................... Giáo viên: Trần Mạnh Dương 7 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  8. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… Tiết 4 BÀI TẬP I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: nắm vững kiến thức về dđđh. 2. Kĩ năng: - Từ phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc - Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán. Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu. - Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà. 3. Thái độ: độc lập tư duy II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận 2. Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà III.Tiến trình bài dạy : Hoạt động 1:Ổn định lớp,KTBC 1. Ổn định lớp:sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ: Nêu cấu tạo con lắc lò xo, công thức tính chu kì? Khi con lắc dao động điều hòa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổi qua lại như thế nào? 3. Bài mới : Hoạt động 2: giải bài tập trắc nghiệm Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung * Cho Hs đọc lần lượt các * HS đọc đề từng câu, cùng Câu 7 trang 9: C câu trắc nghiệm 7,8,9 trang suy nghĩ thảo luận đưa ra 8,9 sgk đáp án đúng Câu 8 trang 9: A * Tổ chức hoạt động nhóm, * Thảo luận nhóm tìm ra thảo luận tìm ra đáp án kết quả Câu 9 trang 9: D *Gọi HS trình bày từng câu * Hs giải thích * Cho Hs đọc lần lượt các Câu 4 trang 13: D câu trắc nghiệm 4,5,6 trang 13 sgk * Thảo luận nhóm tìm ra Câu 5 trang 13: D * Tổ chức hoạt động nhóm, kết quả thảo luận tìm ra đáp án. * Hs giải thích Câu 6 trang 13: B *Cho Hs trình bày từng câu Hoạt động 3: giải bài tập tự luận về dao động điều hoà của vật năng, con lắc lò xo Giải Bài 1: Môṭ vật đượ kéo lêch khỏi * HS tiêp thu c ̣ ́ Phương trinh tông quat: x = Acos(ωt + φ) ̀ ̉ ́ VTCB môṭ đoạn 6cm thả vât dao động  x = 6cos(πt + φ) tự do với tâ số góc ω = π(rad) ̀ n a. t = 0, x = 0, v>0 Xác định phươ trình dao động của ng con lắc với điều kiện ban đầu: * Đoc đề tom tăt bai toan ̣ ́ ́ ̀ ́ ⇔v = -6cosφ =0> 0 x= 6πsinφ a. lúc vật qua VTCB theo chiêu dươ b. luc vật qua VTCB theo chiều âm ́ ̀ ng ⇔ sinφ < 0 cosφ = 0 *Hướ dâ giải: ng n ̃ => φ = -π/2 - Viết phươ trình tổng quát của dao ng ̣ ̀ Vây p.trinh dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm ̣ đông. b. t = 0, x = 0, v
  9. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… -Vận dụng điêu kiện banđầu giải tim ra ̀ ̀ v = - 6 sinφ < 0 φ ̉ ̣ ̉ ̀ ́ * HS thao luân giai bai toan cos φ= 0 sinφ > 0 => φ =π/2 ̣ ̀ Vây p.trinh dđ: x = 6cos(πt + π/2) cm Giải Bài 2: Một lò xo được treo a) Tại vị trí cân bằng O thì k∆l = mg thẳng đứng, đầu trên của lò xo mg 0,1.10 được giữ cố định, đầu dưới treo ⇒ ∆l = =l = 0,04 (m) l0 k 0 25 vật nặng có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 25 k 25 • - ∆l +ω= = = 5 10 = 5π (Rad/s) • - ∆l N/m. Kéo vật rời khỏi VTCB theo m 0,1 phương thẳng đứng hướng ∆ ∆l xuống một đoạn 2cm, truyền cho l • 0(VTCB) + m dao động điều hoá với phương trình VTCB)) • 0( nó vận tốc 10 3 . π (cm/s) x = Asin (ωt + ϕ) •x theo phương thẳng đứng hướng t=0 x = 2 cm > 0 •x lên. Chọn gốc tg là lúc thả vật, 3 v = 10π (cm/s) 0 a. Viết PTDĐ.3 -10π = -5π.Asinϕ →Sinϕ >0 b. Xác định thời điểm vật đi ̉ ̣ ̉ ̀ ́ * HS thao luân giai bai toan =>cotanϕ = 1/ 3 ⇒ ϕ = π/3(Rad) →A= 4(cm) qua vị trí mà lò xo giãn 2 cm lần thứ nhất. 5π Vậy PTDĐ: x = 4cos (5πt + ) (cm) * Hương dẫn Học sinh về 6 nhà làm câu b Hoạt động 4:củng cố, dặn dò: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được - Phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc - Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán. - Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu. Dặn dò - Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới - Về nhà làm bài tập trong sách bài tập IV. Rút kinh nghiệm: Giáo viên: Trần Mạnh Dương 9 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  10. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… Ngày soạn: Ngày dạy: Tuần: Tiết: Bài 3: CON LẮC ĐƠN Tiết 5 I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được cấu tạo của con lắc đơn. - Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà. - Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn. - Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn. - Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn. - Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động. - Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do. 2. Kĩ năng: - Giải được bài tập tương tự như ở trong bài. 3. Thái độ: Yêu thích môn học. 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: Hoạt động 1: ổn định lớp,KTBC, ĐVĐ 1. Ổn định tổ chức: sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ: như tiết BT 3. ĐVĐ:nghiên cứu mô hình con lắc đơn cũng tương tự như CLLX Hoạt động 2 : Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Mô tả cấu tạo của con lắc - HS thảo luận để đưa ra định I. Thế nào là con lắc đơn ? đơn nghĩa (cấu tạo) về con lắc đơn. 1. Cấu tạo :Con lắc đơn gồm vật m, treo ở đầu của một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng α kể, dài l . l m 2. VTCB: là vị trí dây treo có - Dao động qua lại vị trí cân bằng. phương thẳng đứng. - Khi ta kéo nhẹ m cho dây treo lệch khỏi VTCB thì 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? Hoạt động 3 :Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học. Hoạt động của GV C Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản α>0 II. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học: α
  11. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… - Con lắc chịu tác dụng của -rCon lr c chịu tác dụng của hai lực ắ ¼ độ cong s = OM = lα ;(α , s >0) những lực nào và phân tích tác T và P .r r r 2. Vật r ịu tác dụng của các lực ch r r r dụng của các lực đến chuyển - P.tích P = Pt + Pn → T + Pn không T và P . r r r động của con lắc? làm thay đổi tốc độ của vật → lực - Phân tích P = Pt + Pn hướng tâm giữ vật chuyển động r Pt là lực kéo về có giá trị: trên cung tròn. r - Dựa vào biểu thức của lực kéo Pt = -mg.sinα về → nói chung con lắc đơn có - Thành phần Pt là lực kéo về. NX: Dao động của con lắc đơn dao động điều hoà không? nói chung không phải là dao động điều hoà. - Xét trường hợp li độ góc α nhỏ - Nếu α nhỏ thì sinα ≈ α (rad), để sinα ≈ α (rad). Khi đó α khi đó: tính như thế nào thông qua s và - Dù con lắc chịu tác dụng của lực s l. kéo về, tuy nhiên nói chung Pt Pt = −mgα = −mg không tỉ lệ với α . l - Ta có nhận xét gì về lực kéo Vậy, khi dao động nhỏ (sinα ≈ về trong trường hợp này? s α (rad)), con lắc đơn dao động s = lα → α = điều hoà theo phương trình: l S = Socos(ωt + ϕ) - Lực kéo về tỉ lệ với s (Pt = - k.s) với chu kì: → dao động của con lắc đơn được xem là dao động điều hoà. T = 2π l - Có vai trò là k. g - Trong công thức mg/l có vai trò l m Trong đó So=lαo là gì? → có vai trò g k l → có vai trò gì? m l g T = 2π = 2π - Dựa vào công thức tính chu kì k g của con lắc lò xo, tìm chu kì dao động của con lắc đơn. Hoạt động 4: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Trong quá trình dao động, - HS thảo luận từ đó đưa ra được: III. Khảo sát dao động của con năng lượng của con lắc đơn có động năng và thế năng trọng lắc đơn về mặt năng lượng thể có ở những dạng nào? trường. 1. Động năng: - Động năng của con lắc là - HS vận dụng kiến thức cũ để 1 động năng của vật được xác hoàn thành các yêu cầu. Wñ = mv 2 2 định như thế nào? 2. Thế năng trọng trường của con lắc đơn (chọn mốc thế năng là - Biểu thức tính thế năng trọng Wt = mgz trong đó dựa vào hình vẽ VTCB) trường? z = l(1 - cosα) Wt = mg l(1 - cosα) - Trong quá trình dao động mối → Wt = mg l(1 - cosα) 3. Nếu bỏ qua mọi ma sát, cơ năng quan hệ giữa Wđ và Wt như thế của con lắc đơn được bảo toàn. nào? 1 - Công thức bên đúng với mọi - Biến đổi qua lại và nếu bỏ qua W = mv 2 + mg l(1− cosα ) li độ góc (không chỉ trong 2 mọi ma sát thì cơ năng được bảo = hằng số. trường hợp α nhỏ). toàn. Hoạt động 5: Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Y/c HS đọc các ứng dụng của - HS nghiên cứu Sgk và từ đó nêu IV. Ứng dụng: Xác định gia tốc Giáo viên: Trần Mạnh Dương 11 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  12. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… con lắc đơn. các ứng dụng của con lắc đơn. rơi tự do + Đo chiều dài l của con lắc. - Đo gia tốc rơi tự do theo CT: - Hãy trình bày cách xác định + Đo thời gian của số dao động 4π 2l gia tốc rơi tự do? g= 2 toàn phần → tìm T. T 4π 2l + Tính g theo: g = 2 T Hoạt động 6: Củng cố, dặn dò -Nêu được ứng dụng của CLD trong việc xác định gia tốc rơi tự do. -CT tính chu kì (hoặc tần số) của CLD -Viết được Pt dddh của CLD: s = socos(ωt + ϕ) Dặn dò : Học bài cũ, làm BT trong SGK và SBT, xem bài mới IV/ Rút kinh nghiệm : Ngày soạn: Ngày dạy: Tuần: Tiết: BÀI TẬP Tiết 6 I. Mục tiêu: 1.Kiến thức : - Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn. 2. Kĩ năng : - Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, và con lắc đơn 3. Thái độ :chủ động nắm kiến thức, độc lập suy nghĩ II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận 2. Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà, con lắc đơn. III.Tiến trình bài dạy : Hoạt động 1 : Ổn định lớp, KTBC 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: Viết PT dddh của CLLX và CLD, CT tính chu kì và tần số góc của chúng ? 3. Bài mới : Hoạt động 2: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm Giáo viên: Trần Mạnh Dương 12 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  13. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung * Cho Hs đọc lần lượt các câu * HS đọc đề từng câu, cùng suy Câu 4 trang 17: D trắc nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk nghĩ thảo luận đưa ra đáp án đúng * Tổ chức hoạt động nhóm, Câu 5 trang 17: D thảo luận tìm ra đáp án * Thảo luận nhóm tìm ra kết quả *Gọi HS trình bày từng câu Câu 6 trang 17: C * Hs giải thích Hoạt động 3: Giải một số bài tập trắc nghiệm 1. Con laéc ñôn dao ñoäng ñieàu hoaø vôùi chu kì 1 s taïi nôi coù gia toác troïng tröôøng 9,8m/s2, chieàu daøi cuûa con laéc laø A. l = 24,8 m B. l = 24,8cm C. l = 1,56 m D. l = 2,45 m 2. ÔÛ nôi maø con laéc ñôn ñeám giaây (chu kì 2 s) coù ñoä daøi 1 m, thì con laéc ñôn coù ñoä daøi 3m seõ dao ñoäng vôùi chu kì laø A. T = 6 s B. T = 4,24 s C. T = 3,46 s D. T = 1,5 s 3. Moät con laéc ñôn coù ñoä daøi l1 dao ñoäng vôùi chu kì T1 = 0,8 s. Moät con laéc ñôn khaùc coù ñoä daøi l2 dao ñoäng vôùi chu kì T1 = 0,6 s. Chu kì cuûa con laéc ñôn coù ñoä daøi l1 + l2 laø A. T = 0,7 s B. T = 0,8 s C. T = 1,0 s D. T = 1,4 s 4. Moät con laéc ñôn coù ñoä daøi l, trong khoaûng thôøi gian ∆t noù thöïc hieän ñöôïc 6 dao ñoäng. Ngöôøi ta giaûm bôùt ñoä daøi cuûa noù ñi 16cm, cuõng trong khoaûng thôøi gian ∆t nhö tröôùc noù thöïc hieän ñöôïc 10 dao ñoäng. Chieàu daøi cuûa con laéc ban ñaàu laø A. l = 25m. B. l = 25cm. C. l = 9m. D. l = 9cm. 5. Taïi moät nôi coù hai con laéc ñôn ñang dao ñoäng vôùi caùc bieân ñoä nhoû. Trong cuøng moät khoaûng thôøi gian, ngöôøi ta thaáy con laéc thöù nhaát thöïc hieän ñöôïc 4 dao ñoäng, con laéc thöù hai thöïc hieän ñöôïc 5 dao ñoäng. Toång chieàu daøi cuûa hai con laéc laø 164cm. Chieàu daøi cuûa moãi con laéc laàn löôït laø. A. l1 = 100m, l2 = 6,4m. B. l1 = 64cm, l2 = 100cm. C. l1 = 1,00m, l2 = 64cm. D. l1 = 6,4cm, l2 = 100cm. 6. Moät con laéc ñôn coù chu kì dao ñoäng T = 4s, thôøi gian ñeå con laéc ñi töø VTCB ñeán vò trí coù li ñoä cöïc ñai laø A. t = 0,5 s B. t = 1,0 s C. t = 1,5 s D. t = 2,0 s 7. Moät con laéc ñôn coù chu kì dao ñoäng T = 3 s, thôøi gian ñeå con laéc ñi töø VTCB ñeán vò trí coù li ñoä x = A/ 2 laø A. t = 0,250 s B. t = 0,375 s C. t = 0,750 s D. t = 1,50 s 8. Moät con laéc ñôn coù chu kì dao ñoäng T = 3s, thôøi gian ñeå con laéc ñi töø vò trí coù li ñoä x = A/ 2 ñeán vò trí coù li ñoä cöïc ñaïi x = A laø A. t = 0,250 s B. t = 0,375 C. t = 0,500 s D. t = 0,750 s Hoạt động 4 : củng cố, dặn dò - Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn. - Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, và con lắc đơn DẶN DÒ: - Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới - Về nhà làm bài tập trong sách bài tập IV/ Rút kinh nghiệm: Giáo viên: Trần Mạnh Dương 13 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  14. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… Ngày soạn: Ngày dạy: Tuần: Tiết: Bài 4 : DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao đ ộng c ưỡng b ức, s ự c ộng 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. 2. Kĩ năng: - Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng. - Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hi ện tượng vật lí liên quan và đ ể gi ải bài tập tương tự như ở trong bài. 3.Thái độ:chú ý, chủ động nắm 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. 1 2. Học sinh: Ôn tập về cơ năng của con lắc: W = mω 2 A2 . 2 III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1: ổn định lớp, KTBC,ĐVD 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: - Nêu cấu tạo của con lắc đơn. - Nêu điều kiện để con lắc đơn dao động đi ều hoà. Vi ết đ ược công th ức tính chu kì dao đ ộng c ủa con lắc đơn. 3. ĐVD : Tại sao oto, xe máy lại cần có thiết bị giảm xóc?Tại sao 1 đoàn quân đi đ ều b ước qua c ầu có th ể làm s ập cầu? Và giọng hát cao , khỏe của nam ca sĩ người ý có thể làm vỡ chiếc cốc thủy tinh để gần? Hoạt động 2: Tìm hiểu về dao động tắt dần. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Khi không có ma sát tần số dao - HS nêu công thức. - Khi không có ma sát con lắc dao động của con lắc? động điều hoà với tần số riêng - Tần số này phụ thuộc những gì? - Phụ thuộc vào các đặc tính (f0). Gọi là tần số riêng vì nó chỉ → tần số riêng. của con lắc. pthuộc vào các đặc tính của con lắc. - Xét con lắc lò xo dao động trong - Biên độ dao động giảm dần → I. Dao động tắt dần thực tế → ta có nhận xét gì về dao đến một lúc nào đó thì dừng 1. Thế nào là dao động tắt dần động của nó? lại. - Dao động có biên độ giảm dần - Ta gọi những dao động như thế là - HS nghiên cứu Sgk và thảo theo thời gian. dao động tắt dần → như thế nào là luận để đưa ra nhận xét. dao động tắt dần? 2. Giải thích - Tại sao dao động của con lắc lại - Do chịu lực cản không khí - Do lực cản của môi trường. tắt dần? (lực ma sát) → W giảm dần (cơ - Hãy nêu một vài ứng dụng của dao → nhiệt). 3. Ứng dụng (Sgk) động tắt dần? (thiết bị đóng cửa tự - HS nêu ứng dụng. động, giảm xóc ô tô …) Hoạt động 3: Tìm hiểu về dao động duy trì Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản Giáo viên: Trần Mạnh Dương 14 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  15. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… - Thực tế dao động của con lắc tắt - Sau mỗi chu kì cung cấp cho II. Dao động duy trì dần → làm thế nào để duy trì dao nó phần năng lượng đúng bằng 1. Dao động được duy trì bằng động (A không đổi mà không làm phần năng lượng tiêu hao do ma cách giữ cho biên độ không đổi thay đổi T) sát. mà không làm thay đổi chu kì - Dao động của con lắc được duy trì dao động riêng gọi là dao động nhờ cung cấp phần năng lượng bị duy trì. mất từ bên ngoài, những dao động được duy trì theo cách như vậy gọi 2. Dao động của con lắc đồng là dao động duy trì. - HS ghi nhận dao động duy trì hồ là dao động duy trì. - Minh hoạ về dao động duy trì của của con lắc đồng hồ. con lắc đồng hồ. Hoạt động 4: Tìm hiểu về dao động cưỡng bức Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Ngoài cách làm cho hệ dao động - HS ghi nhận dao động cưỡng III. Dao động cưỡng bức không tắt dần → tác dụng một bức. 1. Thế nào là dao động cưỡng bức ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn, - Dao động chịu tác dụng của một lực này cung cấp năng lượng cho ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn hệ để bù lại phần năng lượng mất gọi là dao động cưỡng bức. mát do ma sát → Dao động của hệ 2. Ví dụ (Sgk) gọi là dao động cưỡng bức. - Dao động của xe ô tô chỉ tạm 3. Đặc điểm - Hãy nêu một số ví dụ về dao dừng mà không tắt máy… - Dao động cưỡng bức có A không động cưỡng bức? đổi và có f = fcb. - Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho - HS nghiên cứu Sgk và thảo - A của dao động cưỡng bức biết các đặc điểm của dao động luận về các đặt điểm của dao không chỉ phụ thuộc vào Acb mà cưỡng bức. động cưỡng bức. còn phụ thuộc vào chênh lệch giữa fcb và fo. Khi fcb càng gần fo thì A càng lớn. Hoạt động 5: Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Trong dao động cưỡng bức khi fcb - HS ghi nhận hiện tượng cộng IV. Hiện tượng cộng hưởng càng gần fo thì A càng lớn. Đặc biệt, hưởng. 1. Định nghĩa khi fcb = f0 → A lớn nhất → gọi là - Hiện tượng biên độ dao động hiện tượng cộng hưởng. cưỡng bức tăng đến giá trị cực - Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết - A càng lớn khi lực cản môi đại khi tần số f của lực cưỡng nhận xét về mối quan hệ giữa A và trường càng nhỏ. bức tiến đến bằng tần số riêng lực cản của môi trường. f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng. - Điều kiện fcb = f0 - HS nghiên cứu Sgk: Lúc đó hệ - Tại sao khi fcb = f0 thì A cực đại? 2. Giải thích (Sgk) 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 3. Tầm quan trọng của hiện sát bằng tốc độ cung cấp năng tượng cộng hưởng lượng cho hệ. + Cộng hưởng có hại: hệ dao - Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu - HS nghiên cứu Sgk và trả lời động như toà nhà, cầu, bệ máy, tầm quan trọng của hiện tượng các câu hỏi. khung xe … cộng hưởng. + Cộng hưởng có hại: hệ dao động như toà nhà, cầu, bệ máy, + Cộng hưởng có lợi: hộp đàn + Khi nào hiện tượng cộng hưởng khung xe … của các đàn ghita, viôlon … có hại (có lợi)? + Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon … Giáo viên: Trần Mạnh Dương 15 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  16. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… Hoạt động 6: củng cố , dặn dò CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được -Nêu được dd riêng, dd tắt dần, dd cưỡng bức là gì? - Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức - Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra. -Nêu được td của hộp cộng hưởng -Giải được BT về CLD,CLLX -Biểu diễn được 1 dddh bằng vecto quay DẶN DÒ: - Về nhà học bài và xem trứơc bài mới - Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập IV. RÚT KINH NGHIỆM ......................................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................................... Giáo viên: Trần Mạnh Dương 16 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  17. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… Ngày soạn: Ngày dạy: Tuần: Tiết: 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. 2. Kĩ năng : - Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao đ ộng t ổng h ợp c ủa hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số. 3. Thái độ : tập trung 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 : Hoạt động 1 : ổn định lớp, KTBC, ĐVD 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: - Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao đ ộng c ưỡng b ức, s ự c ộng hưởng. - Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra. 3. ĐV D : Bài này, để đơn giản ta chỉ xét 2 dddh cùng phương cùng tần số Hoạt động 2: Tìm hiểu về vectơ quay Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Ở bài 1, khi điểm M chuyển động - Phương trình của hình chiếu I. Vectơ quay tròn đều thì hình chiếu của vectơ vị của vectơ quay lên trục x: uuuur u - Dao động điều hoà trí OM lên trục Ox như thế nào? x = Acos(ωt + ϕ) x = Acos(ωt + ϕ) được biểu diễn uuuur u - Cách biểu diễn phương trình dao bằng vectơ quay OM có: động điều hoà bằng một vectơ + Gốc: tại O. quay được vẽ tại thời điểm ban M + Độ u OM = A. dài uuuur đầu. + (OM ,Ox) = ϕ (Chọn chiều dương là chiều dương M + π của đường tròn lượng giác). ϕ 3 x O O x - Y/c HS hoàn thành C1 Hoạt động 3: Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Giả sử cần tìm li độ của dao động II. Phương pháp giản đồ tổng hợp của hai dao động điều hoà Fre-nen cùng phương cùng tần số: 1. Đặt vấn đề x1 = A1cos(ωt + ϕ1) - Xét hai dao động điều hoà x2 = A2cos(ωt + ϕ2) cùng phương, cùng tần số: → Có những cách nào để tìm x? - Li độ của dao động tổng hợp có x1 = A1cos(ωt + ϕ1) - Tìm x bằng phương pháp này có thể tính bằng: x = x1 + x2 x2 = A2cos(ωt + ϕ2) đặc điểm nó dễ dàng khi A1 = A2 - Li độ của dao động tổng hoặc rơi vào một số dạng đặc biệt → hợp: x = x1 + x2 Giáo viên: Trần Mạnh Dương 17 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  18. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… Thường dùng phương pháp khác 2. Phương pháp giản đồ Fre- thuận tiện hơn. nen - Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình bày - HS làm việc theo nhóm vừa a. y phương pháp giản đồ Fre-nen M nghiên cứu Sgk. uuur u uuur u + Vẽ hai vectơ quay OM 1 và OM 2 M y1 A biểu diễn hai dao động. y2 A 1 M + Vẽ vectơu uuur uuur quay: u ϕ ϕ A 1 uuur u ϕ 2 OM = OM 1 + OM 2 1 uuur u uuuu r O x12 2 x2 x - Hình bình hành uuuu 1MM2 bị biến OM - Vì OM 1 và OM 2 có cùng ω nên r uuur u dạng không khi OM 1 và OM 2 quay? không bị biến dạng. uuuur - Vectơ OM là một vectơ uuur u → Vectơ OM cũng là một vectơ quay với tốc độ góc ω quanh quay với tốc độ góc ω quanh O. O. - Ta có u ận xétr vềuuur chiếu nh uuuugì hình OM = OM1 + OM2 - Mặcrkhác: OM = OM1 + OM2 uuuu uuur u của OM với OM 1 và OM 2 lên trục uuur u → OM biểu diễn phương Ox? → OM biểu diễn phương trình dao trình dao động điều hoà tổng → Từ đó cho phép ta nói lên điều gì? động điều hoà tổng hợp: hợp: x = Acos(ωt + ϕ) x = Acos(ωt + ϕ) - Là một dao động điều hoà, cùng Nhận xét: (Sgk) - Nhận xét gì về dao động tổng hợp phương, cùng tần số với hai dao b. Biên độ và pha ban đầu của x với các dao động thành phần x1, động đó. dao động tổng hợp: x2? - HS hoạt động theo nhóm và lên A2 = A1 + A2 + 2A1A2cos(ϕ 2 − ϕ1) 2 2 bảng trình bày kết quả của mình. A1sinϕ1 + A2sinϕ2 tanϕ = - Y/c HS dựa vào giản đồ để xác A1cosϕ1 + A2cosϕ2 định A và ϕ, dựa vào A1, A2, ϕ1 và ϕ2. Hoạt động 4: Tìm hiểu ảnh hưởng của độ lệch pha đến dao động tổng hợp Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Từ công thức biên độ dao động - HS ghi nhận và cùng tìm hiểu 3. Ảnh hưởng của độ lệch tổng hợp A có phụ thuộc vào độ ảnh hưởng của độ lệch pha. pha lệch pha của các dao động thành ∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = 2nπ - Nếu các dao động thành phần. (n = 0, ± 1, ± 2, …) phần cùng pha - Các dao động thành phần cùng pha - Lớn nhất. ∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = 2nπ → ϕ1 - ϕ1 bằng bao nhiêu? (n = 0, ± 1, ± 2, …) - Biên độ dao động tổng hợp có giá ∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = (2n + 1)π A = A1 + A2 trị như thế nào? (n = 0, ± 1, ± 2, …) - Nếu các dao động thành - Tương tự cho trường hợp ngược - Nhỏ nhất. phần ngược pha pha? - Có giá trị trung gian ∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = (2n + 1)π |A1 - A2| < A < A1 + A2 (n = 0, ± 1, ± 2, …) - Trong các trường hợp khác A có A = |A1 - A2| giá trị như thế nào? Hoạt động 5: Vận dụng Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản uuur u uuur u - Hướng dẫn HS làm bài tập ví dụ + Vẽ hai vectơ quay OM 1 và OM 2 4. Ví dụ ở Sgk. biểu diễn 2 dao động thành phần ở π x1 = 4cos(10π t + ) (cm) thời điểm ban đầu. uuur u 3 + Vectơ tổng OM biểu diễn cho x1 = 2cos(10π t + π ) (cm ) dao động tổng hợp x = Acos(ωt + ϕ) Giáo viên: Trần Mạnh Dương 18 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  19. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… uuuur u y uuuur u Với A = OM và (OM ,Ox) = ϕ M M1 (OM ,Ox) = ϕ bằng bao nhiêu? - Vì MM2 = (1/2)OM2 nên ∆OM2M là nửa ∆ đều → OM nằm trên trục Ox → ϕ = π/2 M2 π → A = OM = 2 3 cm O 3 x (Có thể: OM2 = M2M2 – M2O2) - Phương trình dao động tổng hợp π x = 2 3cos(10π t + ) (cm) 2 Hoạt động 6: CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được -Trình bày được nd của pp giản đồ Frex nel -Nêu được cách tổng hợp 2 dddh cùng Phuong, cùng tần số DẶN DÒ: - Về nhà học bài và xem trứơc bài mới và về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập IV. RÚT KINH NGHIỆM ......................................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................................... Giáo viên: Trần Mạnh Dương 19 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
  20. Giáo án Vật Lý 12 ……………………………………………………………………………………………………………………… Ngày soạn: Ngày dạy: Tuần: Tiết: BÀI TẬP I. Mục tiêu: 1/ Kiến thức: - Vận dụng kiến thức dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động. 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: chủ động nắm bắt pp làm BT II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận 2. Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà III.Tiến trình bài dạy : Hoạt động 1: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Hãy biễn diễn dao động điều hoà x = 4cos(5t + π/6) (cm) bằng 1 vecto quay b. Nêu nội dung phương pháp Giản đồ Fre-nen. Hoạt động 2: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung * Cho Hs đọc lần lượt các câu * HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ Câu 4 trang 17: D trắc nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk thảo luận đưa ra đáp án đúng * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo * Thảo luận nhóm tìm ra kết quả Câu 5 trang 17: D luận tìm ra đáp án *Gọi HS trình bày từng câu * Hs giải thích Câu 6 trang 17: C * Cho Hs đọc l các câu trắc Câu 6 trang 21: D nghiệm 6, 7 trang 21 sgk và 4,5 * đọc đề Câu 7 trang 21: B trang 25 * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo * Thảo luận tìm ra kết quả Câu 4 trang 25: D luận tìm ra đáp án. *Cho Hs trình bày từng câu * Hs giải thích Câu 5 trang 25: B Hoạt động 3: Giải một số bài tập tự luận về tổng hợp dao động Giải: * GV cho hs đoc đề, tóm tắt * HS đọc đề, tóm tắt Phương trình dao động x1 và x2 * Hướng dẫn hs giải bài toán. * nghe hướng dẫn và làm 3 π x1 = cos(5t + ) cm 2 2 - Viết phương trình của x1 và x2. - Viết phương trình x1, x2 5π x2 = 3 cos(5t + ) cm - Viết phương trình tổng quát: x - Viết phương tình tổng hơp x 6 = Acos(5t + ϕ). Phương trình tổng hợp: x = x1 + x2 x = Acos(5t + ϕ). - Tìm biên độ A, pha dao ban đầu - Áp dụng công thức tính A, φ Trong đó: φ tổng hợp A= A12 + A 2 +2A1A 2cos( ϕ 2 -ϕ 1 ) =2,3c 2 * Kết luận m A1 sin ϕ1 + A 2 sin ϕ 2 tgϕ = = 1310 = 0,73π A1 cos ϕ1 + A 2 cos ϕ 2 Vậy: x = 2,3cos(5t + 0,73π ). Giáo viên: Trần Mạnh Dương 20 Diễn đàn: nguyenthiloi.no1.vn
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2