Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 191 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
191
Dung lượng
2,74 MB
Nội dung
Trường THPT Hùng Vương Giáo án Vật Lý 12C2, A1 Tiết thứ: Ngày soạn: 4/9/03 : DAO ĐỘNG CƠ HỌC BÀI DẠY: DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA – CON LẮC LÒ XO MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: - Kiến thức trọng tâm: Học sinh nắm phân biệt : dao động , dao động tuần hoàn , dao động điều hòa Nắm khái niệm : chu kỳ , tần số , li độ , biên độ Liên hệ đại lượng - Kỹ năng: Chứng minh vật dao động điều hòa - Liên hệ thực tế : Các tượng dao động thực tế CHƯƠNG I II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Giảng giải – phát vấn III.CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ: -Chuẩn bị thầy: -Chuẩn bị trò: tốc ( vật lý 10 ) Con lắc lò xo Xem lại biểu thức định nghóa vận tốc , gia TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY -Ổn định tổ chức: Làm quen , giới thiệu chương trình vật lý 12 -Kiểm tra cũ: Thơ Nội dung Hoạt động thầy øi trò lượ ng 5ph I/ Dao động : Gv:Chuyển động hoa có gió,quả lắc đồng hồ,quả bóng bồng bềnh sóng nước Dao động chuyển động vật H: Những chuyển có giới hạn không gian , lặp động có đặc lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân điểm khác so với 10p chuyển động ô tô h II/ Dao động tuần hoàn : mặt đường , bi lăn mặt Là dao động mà trạng thái chuyển phẳng nghiên ? động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian H: Dao động lắc đồng hồ + Chu kỳ T(s) : Là khoảng thời gian có đặc điểm ngắn sau trạng thái dao động khác dao lặp lại cũ động hoa ? + Tần số f(Hz) : Số lần trạng thái dao Gv: Con lắc đồng hồ 25p động lặp lại cũ đơn vị sau 0,5s lại h thời gian qua vị trí thấp f = 1/ T từ trái sang phải Soạn giáo viên: Phan Hồ Nghóa Trang Trường THPT Hùng Vương Giáo án Vật Lý 12C2, A1 III/ Con lắc lò xo – dao động điều hòa : Xét lắc lò xo gồm : bi khối lượng m gắn vào lò xo có khối lượng không đáng kể có độ cứng k (hình vẽ) , hệ chuyển động không ma sát dọc theo nằm ngang cố định H: Con lắc đồng hồ nói có chu kỳ T=? H: Giữa T f có mối liên hệ với ? Gv: Khi kéo bi khỏi vị trí cân đoạn nhỏ buông tay , em mô tả chuyển động bi ? Chọn hệ tọa độ với x/ox với : + Gốc o gắn vị trí cân + Hướng ox từ trái sang phải -Tại vị trí có li độ x , bi H: Tại vị trí chịu tác dụng lực có li độ x , bi Theo định luật II NiuTơn : chịu tác dụng ( ) lực ? Hãy phân Lực ngược chiều độ biến dạng : tích F = - kx a=a+ x// + đặt : x x=0 x=0 = x// + x=0 (*) Nghiệm phương trình (*) có dạng : x = A sin ( t + ) Trong A , , số Vì hàm sin hàm điều hòa nên dao động bi dao động điều hòa *Định nghóa dao động điều hòa : dao động điều hòa dao động mô tả định luật dạng sin cosin A , , số x: li độ A : Biên độ – li độ cực đại *Chu kỳ , tần số dao động điều H: Hãy xác định chu hòa : kỳ T , tần số f Vì hàm sin hàm tuần hoàn dao động điều hòa ? Soạn giáo viên: Phan Hồ Nghóa Trang Trường THPT Hùng Vương Giáo án Vật Lý 12C2, A1 với chu kỳ nên ta viết : x =A sin ( t + ) = A sin { (t + / Dao động thời điểm t dao động thời điểm (t + / ) Vậy chu kỳ dao động : T Tần số f = 1/T = / =2 f )+ } giống =2 / Đối với lắc lò xo : T = Củng cố kiến thức: (5ph): Định nghóa dao động , dao động điều hòa , chu kỳ , tần số dao động tuần hoàn , dao động điều hòa Bài tập nhà: vật dao động điều hòa có phương trình x = 16 sin ( 40 t + / ) (cm) xác định A , ,T,f? + Xem lại chuyển động tròn vật lý 10 Rút kinh nghiệm : Ngày soạn: 5/9/03 BÀI DẠY: I.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: Tiết thứ: KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA -Kiến thức trọng tâm: Học sinh cần nắm : Liên hệ chuyển động tròn dao động điều hòa ; Khái niệm pha ban đầu , biểu thức chu kỳ lắc đơn Soạn giáo viên: Phan Hồ Nghóa Trang Trường THPT Hùng Vương Giáo án Vật Lý 12C2, A1 -Kỹ năng: Sử dụng phương toán học vật lý – xây dựng phương trình dao động lắc đơn -Liên hệ thực tế : Con lắc đồng hồ , lắc với dao động bé , thăm dò địa chất II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Giảng giải – vấn đáp III.CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ: -Chuẩn bị thầy: Con lắc đơn có độ dài m – hình vẽ 1.3 SGK -Chuẩn bị trò: Xem lại chuyển động tròn ( vật lý 10) , cách thành lập phương trìng dao động lắc lò xo TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY -Ổn định tổ chức: -Kiểm tra cũ: 5ph + Định nghóa dao động điều hòa + Khái niệm chu kỳ , tần số , mối liên hệ T f dao động tuần hoàn Thơ Nội dung Hoạt động thầy øi trò lượ ng 10p I/ Chuyển động tròn dao Gv:Mô tả chuyển h động điều hòa: động điểm M C - Xét điểm M chuyển động tròn điểm gốc đương tròn tâm O , bán kính đường tròn A với vận tốc Gv: Khi M chuyển động -Tại thời điểm t =0,vật M0 xác với vận tốc góc , định góc thời gian t -Tại thời điểm t , vật M H: véc tơ bán kính xác định góc ( t + ) quay góc bao Chọn hệ trục x/0x vuông góc với OC , nhiêu ? thẳng đứng hướng lên Chiếu chuyển động M lên x/x : H: x có biểu thức = x = OM sin ( giống biểu thức t+ ) em học ? x = A sin ( t + ) Kết luận : Dao động P trục x/x dao H: Nhận xét chuyển động điều hòa 5ph động điểm P ? Vậy : Một dao động điều hòa coi hình chiếu chuyển động tròn xuống đường thẳng H: Hãy nói rõ nằm mặt phẳng quỹ đạo đại lượng , II/ Pha tần số góc dao động 5ph điều hòa : t + , chuyển động tròn ? : Pha ban đầu Soạn giáo viên: Phan Hồ Nghóa Trang Trường THPT Hùng Vương Giáo án Vật Lý 12C2, A1 5ph 15p h t + : Pha dao động thời điểm t : Tần số góc dao động A : Biên độ dao động điều hòa x : li độ III/ Dao động tự : Là dao động mà chu kỳ T phụ thuộc vào đặc tính hệ , không phụ thuộc yếu tố bên T : chu kỳ riêng IV/ Vận tốc gia tốc dao động điều hoøa : x = A sin ( t + ) / v = x = A cos( t + ) a = v/ = x// = - A sin ( t + ) = - x V/ Dao động lắc đơn : Cấu tạo : Gồm bi khối lượng m , có kích thước nhỏ treo vào đầu sợi dây không giãn chiều dài dây l , khối lượng dây không đáng kể Kéo lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc 100 thả cho dao động Theo định luật II NiuTơn : Vì 100 nên cung OM coi đoạn thẳng , OM coi nằm phương tiếp tuyến quỹ đạo M H: Dao động lắc lò xo có phải dao động tự không ? ? Gv: Giới thiệu cấu tạo lắc đơn H: Hãy phân tích lực tác dụng lên lắc đơn ? Gv: Phân tích thành phần H: có hướng ? Gv:Vì nhỏ nên sin =S/l Chiếu (*) lên phương tieáp tuyeán OM : a = - F2 / m = - Psin / m = - gsin sin =S/l a=a+ S// + đặt : S S=0 S=0 = Soạn giáo viên: Phan Hồ Nghóa Trang H: Nghiệm phương trình (**) có dạng ? Trường THPT Hùng Vương Giáo án Vật Lý 12C2, A1 S// + S=0 (**) Nghiệm phương trình (**) có dạng : S = S0 sin ( t + ) Vậy lắc dao động điều hòa với Gv: Đo T , l g dùng ngành thăm dò địa chất , T= = *Nhận xét : Đối với dao động nhỏ chu kỳ dao động lắc đơn không phụ thuộc vào A m Chu kỳ phụ thuộc vào độ lớn g Tại vị trí cố định trái đất , g không đổi , dao động lắc đơn coi dao động tự Củng cố kiến thức: (5ph): Liên hệ chuyển động tròn dao động điều hòa Nắm biểu thức v , a dao động điều hòa , biểu thức chu kỳ lắc đơn dao động bé Bài tập nhà: + Bài tập , , trang 12 SGK Rút kinh nghiệm : Ngày soạn: 7/9/03 BÀI DẠY: I.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: BÀI TẬP Tiết thứ: -Kiến thức trọng tâm: Viết phương trình dao động lắc , phương trình vận tốc , gia tốc Tính chu kỳ dao động -Kỹ năng: Rèn luyện cách viết phương trình dao động điều hòa dựa vào điều kiện ban đầu , sử dụng phương trình dao động điều hòa -Liên hệ thực tế : Soạn giáo viên: Phan Hồ Nghóa Trang Trường THPT Hùng Vương Giáo án Vật Lý 12C2, A1 II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Vấn III.CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ: -Chuẩn bị thầy: -Chuẩn bị trò: đáp – luyện tập Bài tập mẫu , tập làm thêm Làm tập SGK TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY -Ổn định tổ chức: -Kiểm tra cũ: + Nêu quan hệ dao động điều hòa chuyển động tròn + Viết phương trình dao động điều hòa , biểu thức vận tốc , gia tốc dao động điều hòa , công thức liên hệ T , f , ; Viết công thức tính chu kỳ lắc đơn , lắc lò xo Thơ Nội dung Hoạt động thầy øi trò lượ ng 35p Bài tập : Gv: Đọc đề tập , h Một lắc lò xo gồm cầu có học sinh chép vào khối lượng 100g lò xo có độ cứng 20 N/m treo thẳng đứng Kéo cầu khỏi vị trí cân 3cm theo phương thẳng đứng nhẹ nhàng buông tay Viết phương trình dao động cầu , lấy gốc thời gian lúc bắt đầu buông tay , chiều từ xuống chiều dương trục tọa độ Xác định vận tốc gia tốc cầu điểm có li độ 1cm H: Một em tóm Tại thời điểm , tắt đề cầu đạt vận tốc cực đại theo chiều dương H: Phương trình dao Bài giải : động có dạng m = 100g = 0,1kg ; k = 20 N/m ; x = 3cm ? 1/ Viết phương trình dao động điều hòa H: Để viết x ta cần x=? xác định đại Phương trình dao động điều hòa có lượng ? dạng : H: Tìm x = A sin ( t + ) ? với = rad/s H: Dựa vào điều Chọn gốc tọa độ gắn với VTCB , kiện ban đầu , tìm A ? chiều dương hướng từ xuống Gốc thời gian lúc buông tay ( t = ) Khi t = Soạn giáo viên: Phan Hồ Nghóa Trang Trường THPT Hùng Vương Giáo án Vật Lý 12C2, A1 H: Phương trình v , a dao động điều Vậy phương trình dao động : x = sin (10 hòa có dạng ? t + ) cm ; A = cm 2/ Vận tốc gia tốc cầu : v = 3.10 cos(10 a = - 3(10 t+ ) )2 sin (10 t+ ) + Tại điểm có li độ x = cm : x = sin (10 H: Tại điểm có li độ x = 1cm sin (10 t + ) cos(10 t + ) có giá trị ? t+ )=1 sin (10 cos(10 t + ) = 1/3 H: vmax = ? t+ )= Vaäy v = 40 cm/s ; a = - 200 cm/s = - 2 m/s 3/ v = vmax = A cos(10 (10 t + ) = = cos t + ) = k2 t =k với k = 0,1,2,3,4… Củng cố kiến thức: (5ph): Viết phương trình dao động điều hòa , v , a Cách xác định A , , dựa vào điều kiện ban đầu toán + vật chuyển động mô tả theo phương trình sau : x = - sin t ( cm ) Vật có dao động điều hòa không ? có , xác định A, , Bài tập nhà: + Làm taäp 1.1 ; 1.2 ; 1.3 ; 1.4 ; 1.6 / SBT + Xem lại phần động , vật lý 10 Rút kinh nghiệm : Ngày soạn: Tiết thứ: 8/9/03 BÀI DẠY: HÒA NĂNG LƯNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU I.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: Soạn giáo viên: Phan Hồ Nghóa Trang Trường THPT Hùng Vương Giáo án Vật Lý 12C2, A1 -Kiến thức trọng tâm: Học sinh nắm bảo toàn vật dao động điều hòa -Kỹ năng: Vận dụng thành thạo công thức tính lượng vào dao động điều hòa Nắm đơn vị đại lượng -Liên hệ thực tế : Khẳng định định luật bảo toàn lượng quan điểm vật biện chứng II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Giảng giải – phát vấn III.CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ: -Chuẩn bị thầy: Con lắc lò xo -Chuẩn bị trò: Xem lại biểu thức vật lý lớp 10 biểu thức x , v dao động điều hòa TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY -Ổn định tổ chức: -Kiểm tra cũ: Hãy viết biểu thức x , v dao động điều hòa Nêu rỏ ý nghóa vật lý đại lượng biểu thức Thơ Nội dung Hoạt động thầy øi trò lượ ng 15p I/ Sự biến đổi lượng ĐVĐ: Trong trình h trình dao động vật chuyển động Xét trình biến đổi lượng nói chung , dao động điều hòa lắc lò chúng ( ĐN , TN ) xo biến đổi Ta khảo sát biến đổi Gv:Nhắc lại = Et = 25p h Kéo bi từ O đến P thả cho dao động : *Tại P : v = = 0; xmax Et max *Từ P đến O : v tăng tăng ; x giảm Et giảm *Tại O : vmax max ; x = Et = *Từ O đến P/ : v giảm giảm ;x tăng Et tăng *Tại P/ : v = Eñ = ; xmax Et max + Nhận xét : Trong trình dao động lắc lò xo , xảy tượng : Khi động tăng giảm ngược lại II/ Sự bảo toàn dao động điều hòa : -Xét bi thời điểm t , bi M có li độ x + Động bi : Soạn giáo viên: Phan Hồ Nghóa Trang mv2 , kx2 H: Những phân tích biến đổi v , x trình bi dao động từ P P / Từ suy biến đổi , Et ? H: So sánh biến thiên , Et ? ĐVĐ: Vậy hệ tức E = E đ + Et thay đổi ? H: Viết biểu thức động bi ? Trường THPT Hùng Vương Giáo án Vật Lý 12C2, A1 = mv2 = mA2 H: Viết biểu thức hệ E = ? H: Cơ hệ trình dao động điều hòa ? t+ ) + Thế : Et = kx2 = kA2sin2( t + ) = m A2 sin2( t + ) Khi hệ : E = Eñ + E t = kA2 = m A2 = const Kết luận : Trong suốt trình dao động điều hòa , có chuyển hóa động không đổi tỉ lệ với bình phương biên độ dao động E= kA2 = m H: Vậy vật dao động điều hòa phụ thuộc yếu tố ? H: Từ biểu thức E = + Et tìm mối liên hệ A , v , x độc lập theo thời gian ? A2 Ví dụ : Một lắc lò xo thực dao động điều hòa với biên độ A = cm Biết độ cứng k = 100 N/m , khối lượng Gv: Gọi học sinh đọc đề , tóm tắt đề giải nặng m = 10 g a) Hãy xác định hệ b) Tại vị trí động Ở vận tốc vật ? Giải : a) Cơ hệ : E = b) Ta có : E = + Et = Et Et ) kA2 = kA2 = 0,02 J ( Vì = kx2 (cm) Khi : = Et = E = 0,01 J ; V = = m/s Củng cố kiến thức: (5ph): Trong dao động điều hòa , bảo toàn Bài tập củng cố : 1.9/10 sbt Bài tập nhà: Bài 3/15 SGK , câu 1/15 SGK ; Xem lại phần chuyển động tròn dao động điều hòa Rút kinh nghiệm : Ngày soạn: 12/9/03 Tiết thứ: 5+6 Soạn giáo viên: Phan Hồ Nghóa Trang 10