Soạn một số giáo án điện tử, trong đó chú trọng nhiều đến việc minh hoa bằng những hình ảnh động trong bài giảng với mong muốn học sinh tiếp thu bài học được tốt hơn, giờ giảng được sinh
Trang 1MOT số tuyến ĐIỆN TỬ :
Trưởng Pros “Sar- Phare
Te, *tÒ tri iNet F
Trang 2LOD CAM ON
cate
Em xin chân thành cảm ơn đến;
- Quy Thấy, Cô khoa Vật lý đã day dỗ, trang bị cho em những kiến
thức cần thiết trong bốn nam học vừa qua
- Thấy LÊ NGỌC VÂN, người đã trực tiếp hướng dẫn em làm luận
văn tốt nghiệp; đã tạo diéu kiện, hướng dẫn tận tình để em có thể
hoàn thành luận văn đúng thời hạn quy định.
- Các bạn trong tập thể lớp đã góp ý để luận văn được hoàn chỉnh hơn.
Dù đã rất cố gắng, nhưng chắc chắn luận văn vẫn còn có nhiều thiếusót, rất mong nhận được sự góp ý của Thay, Cô và các bạn
SVTH: Trương Thị Minh Hiếu.
Trang 3Lugn oan tất nghi¢p hột số gido ám điện tử Udt lý 12
LỜI NÓI ĐẦU
œs(`)g»
1 Nguyên nhân chọn dé tài
Trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, việc đàotạo cho xã hội những con người có phẩm chất tốt và có năng lực là nhiệm vụthiết yếu nhất mà xã hội giao phó cho ngành Giáo dục và Đào tạo
Vì vậy, đối với ngành Giáo đục và Đào tạo việc tìm kiếm các phươngpháp giáo dục có hiệu quả để đáp ứng nhiệm vụ trên luôn là vấn để quan tâm hàng đâu hiện nay Việc đổi mới phương pháp giáo dục cũng nằm trong mục đích này, làm thế nào để có phương pháp giảng dạy mới, hạn chế được tối đa những nhược điểm mà những phương pháp dạy trước đây đã mắc
Là một giáo viên trong tương lai với lòng nhiệt huyết của tuổi trẻ, em
mong mình có được những đóng góp, dù nhỏ thôi, trong một lĩnh vực còn
mới mẻ này Soạn một số giáo án điện tử, trong đó chú trọng nhiều đến việc
minh hoa bằng những hình ảnh động trong bài giảng với mong muốn học
sinh tiếp thu bài học được tốt hơn, giờ giảng được sinh động hơn Đó là lý do
3 Phương pháp thực hiện dé tài
a Nghiên cứu lý thuyết
Dựa vào sách giáo khoa và sách giáo viên Vật lý lớp 12, các tài liệu
có liên quan và sự giúp đỡ của thay hướng dẫn để hoàn thành việc: đưa ra
mục đích, yêu cầu của bài học; hoàn thành về nội dung và hình thức của câu
hỏi kiểm tra bài cũ; phần nội dung ghi chép của học sinh; nội dung cần củng
cố cho học sinh trong tiết học
Nghiên cứu về lý thuyết và sử dung hai phần mềm: Powerpoint và
Flash, công cụ hỗ trợ trong việc soạn giáo án điện tử
Trang 4Lugn sản tốt aghiép Mit số giáo dn điện tử (Uật lý 12
b Thực hiện
Dựa vào những lý thuyết trên, bat tay vào soạn các giáo án trên nên: Word,
Powerpoint; tạo các ảnh động và âm thanh trong Flash, sau đó nối kết vào
Powerpoint.
4 Nội dung dé tài
Gồm hai phần:
Phần A Soạn 8 giáo án của 2 chương
>» Soạn tấm giáo án điện tử Vật lí 12, cụ thể là soạn 2 chương I và II
gồm các bài sau:
CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ HỌC.
Bài 1: Dao động tuần hoàn và dao động điều hòa Con lắc 1d xo.Bai2: — Khảo sát dao động diéu hòa
Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hòa
Bài 4-5: Su tổng hợp dao động
Bài 6-7: Dao động tất din và dao động cưỡng bức
CHUONG IL SÓNG CƠ HỌC ÂM HOC
Bài 8: Hiện tượng sóng trong cơ học.
Bài 910: Sóng âm.
Bài 11: Giao thoa sóng.
>» Mỗi giáo án sẽ gồm có các phần:
PhẳnI: Mục đích và yêu cẩu
Phin Il: Phuong pháp giảng day
PhẩnIH: Kiểm tra bài cũ.
PhẩnIV: Nội dung (phan ghi chép của học sinh và các ảnh động)
PhẩnV: Củng cố.
Phần B Nhận xét sơ bộ.
Trang 5Ludn oan tất nghiệp Mgt xế giúo an điện tit Ogt lj 12
SOAN 8 GIAO AN CUA 2 CHUONG
Đối với chuyển động của xe cộ, tàu thuyền thì việc xác định vị tri của
chúng ứng với từng khoảng thời gian trôi qua là không khó khăn Nhưng có
những hiện tượng xảy ra trong tự nhiên không thể quan sát bằng mắt thường
để xác định được các đại lượng can thiết vì diễn biến của quá trình xảy rarất nhanh hoặc quá chậm Điều đó gây khó khăn trong việc nghiên cứu
Trong chương trình vật lý phổ thông có thể kể ra ở đây: chuyển động rơi,chuyển động ném ngang của một vật, dao động điện, quá trình phân rã hạt
nhân, dao động điều hòa, sóng cơ học
Một trong các giải pháp có thể hỗ trợ cho việc nghiên cứu các quátrình đó đạt hiệu quả hơn là sử dụng máy vi tính để mô phỏng các quá trình
đó, nghĩa là hiển thị hiện tượng và quá trình trên màn hình, có thể làm choquá trình diễn ra nhanh hơn hay chậm đi, dừng lại ở từng giai đoạn để giúp
ta nghiên cứu được để dàng, thuận lợi hơn
DAO ĐỘNG CƠ HỌC
BÀI 1.DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN VA DAO DONG DIEU HÒA
CON LAC LO XO.
PHAN I MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CAU
1 Phân biệt được: dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa
2 Nắm được các khái niệm: chu kỳ, tần số, li độ; biểu thức chu kỳ, tần
số của dao động diéu hoà; biểu thức chu kỳ, tần số của con lắc lò xo; dao
dộng tự do.
Chiutong 1: Dao động eo hee Trang 4
Trang 6Lugn van tốt nghi¢p “Một số giáo ám điện tử “Dệt lý 12
3 Từ hình ảnh động cho học sinh thấy được dao động điều hòa của conlic lò xo; thấy được sự biến đổi định tính của lực đàn hồi theo li độ.
PHẦN II PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
Kết hợp phương pháp diễn giảng và đàm thoại với sự hỗ trợ của máy
vị tính.
PHAN III NOI DUNG
I Dao động tuần hoàn
1 Dao động: là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp
lại nhiều lần quanh một vị trí xác định gọi là vị trí cân bằng
Ví dụ con lắc đồng hổ dao động quanh vị trí cân bằng là vị trí thẳng
đứng.
2 Dao động tuần hoàn
a Định nghĩa: là dao động mà trạng thái của vật được lặp lại như
cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau.
Ví dụ: con lắc đồng hổ đao động tuần hoàn vì cứ sau 0,5 giây nó
lặp lại trạng thái chuyển động như cũ.
b Chu kỳ: là thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại
như cũ.
c Tần số: là số chu kỳ thực hiện được trong một giây
Vi dụ: con lắc đồng hỗ có T=0,5s thì f=2Hz
Il Dao động điều hòa - con lắc lò xo
1 Dao động điều hòa
a Định nghĩa: là dao động tuần hoàn mà |i độ x biến thiên theothời gian theo định luật hàm Sin hoặc Cosin:
x= Asin(o@t+@) hoặc x= Acos(aW +@),
Trang 7Lugn oan tốt nghi¢p Mgt số gián ám dign tit UGt lý 12
2 Con lắc lò xo
a Mô tả: Gồm một quả cầu M khối lượng m, gắn một đầu vào lò
xo có khối lượng không đáng kể, đầu còn lại của lò xo gắn vào một điểm cố
định M có thể trượt không ma sát trên một thanh nằm ngang đi qua tâm quả
cầu như hình vẽ Từ vị trí cân bằng kéo M để lò xo giãn một đoạn nhỏ rồi
buông nhẹ, M sẽ dao động điều hòa
Ảnh động mô tả dao động điểu hòa
Trang 8Lugn van tất ngitiệp Một số giáo an dign tử OGt lj f2
2
c Chu kỳ: anaes =
3 Dao động tự do: là dao động ma chu kỳ T chi phụ thuộc vào các đặc
tính của hệ mà không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài Ta gọi 7„ /, là
chu kỳ riêng và tân số riêng Ví dụ: con lắc lò xo dao động tự do
PHẦN IV CỦNG CỐ
1 Hãy phân biệt: dao động, đao động tuần hoàn, dao động điều hòa
2 Trình bày khái niệm: chu ki, tân số, li độ, biên độ; biểu thức chu kì,
tần số của đao động điều hòa; chu kỳ của con lắc lò xo
3 Dao động tự do là gì? Cho ví dụ.
4 Dao động của con lắc lò xo là dao động tuần hoàn, dao động điều
hòa, hay dao động tự do?
trong mặt phẳng quỹ đạo-dao động diéu hòa của con lắc đơn
2 Nắm được: biểu thức vận tốc, gia tốc của dao động điều hòa
PHẦN II PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
Kết hợp phương pháp diễn giảng và đàm thoại với sự hỗ trợ của máy
vi tính.
PHAN Ill KIỂM TRA BÀI CŨ
1 Hãy phân biệt: dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa
2 Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa hay dao động tự
do?
PHẦN IV NỘI DUNG
I Chuyển động tròn đều và dao động điều hòa
1 Mô tả: Xét một điểm M chuyển động đều
x
trên đường tròn (O; A) với vận tốc góc œ Chon 2 Mo
OC làm t ốc
u
© Tại thời điểm t=0, M ở Mp xác định bởi gécg
© Tại thời điểm t, M ở vị tri M, xác định bởi
góc ( @f + @ ).
Trang 9Lugn oan tất aghi¢p MGt số giáo dn điện tử Vat tý 12
e Gọi P là hình chiếu của M, lên trục x'x vuông
góc với OC tại O Điểm P có tọa độ:
x=OP= Asin(at +).
Vậy: Hình chiếu của một điểm chuyển động tròn đều lên một trục
nằm trong mặt phẳng quỹ đạo thực hiện một dao động điều hòa.
nh động chứng tỏ hình chiếu của một ¢
một trục nan trong mặt phẳng quỹ đạo amet dao động điểu bbe.
2 Vận tốc-Gia tốc
© Ta có x= Asin(0f+@) = vận tốc vy=‡=@Ácos(@r+@)
e Gia tốc a=ÿ=~=0œ`Asin(œ+ø) Hay a=-@Ÿx
Vậy: vận tốc, gia tốc của đao động điều hòa cũng biến thiên theo định
luật dạng Sin hoặc Cosin, tức chúng cũng biến thiên điều hòa
Trang 10Lun săn tốt tgiiệp “Một số giáo an điện từ OGt lý 12
Il Con lắc đơn
1 Mô tả: gồm một quả cầu có khối lượng m treo vào đầu một sợi dâyđài | không co giản, khối lượng không đáng kể; đầu còn lại của đây treo vào
Q cố định Kéo m khỏi vị trí cân bằng một góc œ, <10°, rồi buông nhẹ Bỏqua mọi ma sát, m sẽ đao động điều hòa
Vậy khi œ, <10° thì con lắc đơn dao động diéu hòa với w= fe.
Trang 11Lugn nản tốt ngiiệp Mt số giáo an điện tử “Dệt lý 12
Anh động mô tả đao động con lắc đơn là dao động điểu hòa
Chia (*) cho | thì ta có: œ =a, sin(œ +@).
Với œ, : biên độ góc (rad).
a : li độ góc.
3 Chu kỳ: r= non |
e Nếu œ, <10” thi T không phụ thuộc vào biên độ dao động, không phụ
thuộc vào khối lượng m của quả cầu
e Nếu g không đổi thì con lắc đơn dao động nhỏ sé dao động tự do.
PHẦN V CỦNG CỐ
1 Nêu biểu thức tính: vận tốc, gia tốc của một dao động điều hòa biến
thiên như thế nào?
2 Nêu sự liên hệ giữa chuyển động tròn đều và đao động điều hòa.
se
BÀI 3 NANG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
PHẦN I MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU
1 Lập biểu thức: động năng, thế năng, cơ năng.
2 Chứng minh sự bảo toàn cơ năng trong dao động điều hòa
3 Thông qua ảnh động khắc sâu cho học sinh sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng; nhưng tổng, tức cơ năng được bảo toàn.
PHẦN II PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
Kết hợp phương pháp diễn giảng và đàm thoại với sự hỗ trợ của mấy
vi tính.
Chitong 1: Dao động cơ lọc Trang 10
Trang 12Ludn van tốt tgiiệp Một số giáo dn điện tử Ot lạ 12
PHẦN III KIỂM TRA BÀI CŨ
1 Viết biểu thức của li độ, vận tốc, gia tốc của con lắc đơn
2 Nêu sự liên hệ giữa chuyển động tròn đều và đao động điều hòa
PHẦN IV NỘI DUNG
I Sự biến đổi năng lượng trong đao động điều hòa (định tính)
Kéo quả cầu của con lắc lò xo lệch ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn A,
|
ta đã truyền cho nó một năng lượng dưới dạng thé năng E=E, =2M' Với
năng lượng ban đầu, khi buông ra, quả cẩu sẽ đao động và quá trình biếnđổi năng lượng này diễn ra không ngừng theo li độ x:
e Khi |x| giảm dẫn, v tăng dần; tức £, giảm, E, tăng
© Khi x=0 (qua vị trí cân bằng), E, =0, E„ max, thế năng biến đổi hoàn
toàn thành động năng.
© Khi |x| tăng dan, v giảm dẫn; tức £ tăng, £, giảm.
© Khi x=A,E max, £,=0, động năng biến đổi hoàn toàn thành thé
năng.
Il Sự bảo toàn cơ năng trong dao động điều hòa (định lượng)
Xét con lắc lò xo, tại thời điểm t, ta có:
x= Ásin(a+@) và v=@Acos(@t+¢)
|
Động năng tại thời điểm t: E, = am" = smø`4' coS” (wt +@).
Thế năng tại thời điểm t: £, = Ske =< maa? A sin*(or +9).
Co năng tại thời điểm t: E=E,+E, =m" 4 = ka! = const
Ta có thể viết: E, = Ecos’ (wt +@), E, = Esin*(wt +@).
Kết luận: Trong quá trình dao động luôn có sự chuyển hóa qua lại
giữa động năng và thế năng, nhưng tổng của chúng, tức cơ năng, được bảo
toàn và tỷ lệ thuận với bình phương biên độ dao động.
Obutong 1: Dao động eo hoe Trang 11
Trang 13Lugn sản tốt nghi¢p Mt số giáo ám điện tử “Uật lý 12
Chú ý: Đối với con lắc đơn ta cũng có kết luận tương tự
PHẦN V CỦNG CỐ
1 Trình bày các công thức: động năng, thế năng, cơ năng của dao động
diều hòa?
2 Sự biến đối năng lượng trong dao động điều hòa diễn ra như thế
nào? Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng?
2 Nắm được phương pháp tổng hợp các dao động điều hòa bằng giản
46 vectd quay Fresnel.
PHAN II PHƯƠNG PHAP GIANG DẠY
Kết hợp phương pháp diễn giảng và đàm thoại với sy hỗ trợ của máy
vi tính.
PHAN Ill KIEM TRA BÀI CŨ
1 Sự biến đối năng lượng trong đao động diéu hòa diễn ra như thế
nào?
2 Viết biểu thức tính cơ năng trong đao động điểu hòa Phát biểu địnhluật bảo toàn cơ năng trong dao động diéu hòa?
PHẦN IV NỘI DUNG
L Sự lệch pha của hai dao động
Giả sử có hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số:
x, = A sin(@l +@,)
x, = A, sin(@ + Ø;)
Trang 14Luda odn tốt ngitiệp Mgt số giáo dn điện tử (ạt lý 12
@,#@,;: hai đao động lệch pha.
Độ lệch pha: Aø = (a +9,)—(@f + ,) = 9,
-9,.-e Ag>0: dao động 1 sớm pha hơn đao động 2 một gĩc Ag.
© Ap<0: dao động | tré pha hơn dao động 2 một gĩc [Ag]
© Ag=k2x; ke Z: hai dao động cùng pha.
© Ao=(2k+l)x; ke Z: hai dao động ngược pha.
11 Sự tổng hợp hai dao động
1 Phương pháp vectơ quay
Để biểu diễn dao động diéu hịa x= 4sin(øx +ø) bằng phương pháp
vectơ quay Fesnel, ta thực hiện như sau:
œ Vé trục gốc 4 nằm ngang, lấy một điểm O trên A.
o Vectơ 4 quanh O: tại thời điểm t bất kì thì : (A, 4}= @r+œ.
Vì điểm ngọn của A chuyển động trịn déu nên hình chiếu của nĩ
xuống trục Ox vuơng gĩc với A tại O là một dao động điểu hịa
x = Asin(œ +) Đây là dao động diéu hịa ta cẩn biểu diễn.
2 Tổng hợp hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số Giả sử ta cần tim dao động tổng hợp của hai dao động diéu hịa cùng
phương, cùng tần số: , KG gi GIÀN, :
*; = A, sin(@t + @,)
Do các vectơ quay cĩ cùng vận tốc nên ta chỉ cần xét tại thời điểm t=0.Theo phương pháp vectơ quay,
ta vẽ 4,4, tạo với trục Acác gĩc
,.9, cĩ độ lớn A, A, biểu diễn cho x,,x,.
Vẽ 4= 4+ 4, Hình bình hành OM,M,M
khơng bị biến dang và quay quanh O với
vận tốc gĩc @ nên A cĩ độ dài khơng đổi
và quay quanh O với vận tốc gĩc œ Hình
chiếu của A lên trục x’x là:
OP = OP, + OP, = x, +x, =x Q; Q, (4)
Vậy A biểu diễn cho dao động tổng hợp cũng là một đao động điều hịa.
Trang 15Lugn vdn tốt sgidệp ạt số giáo an điện tử Ode lý 12
e Nếu hai dao động cùng pha:Ap=g,—ø, =k2x; ke Z thì 4= 4+4
e Nếu hai dao động ngược pha: A@j=@ 0,=(2k+l)*#;keZ thì
Avg =|4—
4|-PHẦN V CỦNG CỐ
1 Hai dao động như thế nào được gọi là hai dao động: lệch pha, sớm
pha, trễ pha, cùng pha và ngược pha?
2 So sánh pha dao động của x, v, a; dao động nào sở pha, tré pha nhất
3 Tổng hợp hai dao động điểu hòa cùng phương tần số là một daođộng điểu hòa cùng phương cùng tin số với các đao động thành phẩn
se
BÀI 6-7 DAO ĐỘNG TAT DAN VÀ DAO DONG CƯỜNG BỨC
PHẦN I MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU
1 Nắm được các khái niệm dao động tất din, dao động cưỡng bức,
hiện tượng cộng hưởng.
2 Nắm được điểu kiện gây ra dao động cưỡng bức và sự cộng hưởng
cơ học.
3 Thông qua ảnh động khắc sâu cho học sinh: dao động tất dần phụ
thuộc vào lực ma sát của môi trường; hiện tượng cộng hưởng và ứng dụng
của nó.
PHẦN II PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
Kết hợp phương pháp diễn giảng và đàm thoại với sự hỗ trợ của máy
vi tính
2 ` ~
PHẦN III KIỂM TRA BÀI CŨ
1 Thế nào là dao động cùng pha và ngược pha?
2 Trình bày tóm tắt phương pháp vectơ quay của Fresnel.
Olutong 1: Dao động eo hoe Quang 14
Trang 16Ludn odn tốt "giiệp Mgt tế giáo an điện tử “Oát lý 12
tất dn của cllx trong đầu.
3 Ứng dụng: Có thể có lợi hoặc có hại Ví dụ:
e Để duy trì dao động của con lắc đồng hé người ta dùng dây cót với
quả lắc Khi con lắc đến vị trí biên, dây cót giản ra một chút và một phan
năng lượng của đây cót truyền tới con lắc vừa đủ bù lại phần năng lượngtiêu hao trong một nửa chu kỳ Nhờ vậy dao động của con lắc được duy trì
Trang 17.Đuận van tốt ngkiệp Mit số giáo ám điện tử “Uật tý 12
e Để cho dao động của khung xe ôtô chóng tắt khi xe đi qua chỗ gỗổ
ghể, người ta gắn vào ôtô một bộ giảm xóc bằng lò xo Gồm một pitténg
chuyển động thẳng đứng trong một xilanh chứa đây dấu Pitông gắn vào
khung xe, còn xilanh gấn vào trục bánh xe Khi khung xe đao động thì
pittông dao động trong xilanh có dầu Do F,, lớn nên dao động chóng tắt.
Il Dao động cưỡng bức
1 Định nghĩa: là đao động của một hệ khi chịu tác dụng của một
ngoại lực tuần hoàn theo thời gian; / = #2 sin(œ +@) gọi là lực cưỡng bức
2 Đặc điểme® Trong khoảng thời gian Ar nhỏ ban đầu dao động của hệ phức tạp do
sự tổng hợp của dao động riêng và dao động do ngoại lực gây ra
© Sau đó hệ dao động với tin số bằng tần số của ngoại lực
3 Sự cộng hưởng
a Định nghĩa: là hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng
đến giá trị cực đại khi tần số của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số riêng của
hệ dao động ( 7, =f).
b Thí nghiệm minh họa: Con lắc A gồm vật A B nặng có khối lượng m gắn cố định vào một thanh kim =
loại mãnh, có tin số dao động riêng là f,; con lắc B gồm
vật có khối lượng M di động được trên thanh kim loại
mãnh có tin số dao động f thay đổi được bằng cách TM M
dịch chuyển M Treo hai con lắc gần nhau, nối hai thanh
kim loại bằng một lò xo mém L, cho B đao động trong
mặt phẳng hình vẽ thì lò xo L tác dụng vào A một lực
cưỡng bức với tần số f Khi f = f, thì biên độ của A cực đại
Ảnh động mô tả hiện tượng cộng hưởng.
c Ung dụng: Sự cộng hưởng có thể:
se Có lợi: Một em nhỏ cũng có thể đưa võng cho người lớn vớibiên độ rất lớn nếu biết tác dụng lực đúng cách Chế tạo tần số kế để đo tần
số của dòng điện xoay chiéu
Oluteng 1: Dao động eo học Trang 16