GA 12 co ban

GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 1 Bài soạn số 1 Ngày 8/8/08 Tiết: 1,2 Chơng I. DAO động cơ học Bài 1: dao động điều hoà I. mục tiêu: - Nờu c: nh ngha dao iu hũa; Li , biờn , tn s, chu kỡ, pha, pha ban u l gỡ. - Vit c: Phng trỡnh ca dao ng iu hũa v gii thớch c cỏc i lng trong PT; Cụng thc lin h gia tn s gúc, chu kỡ v tn s; Cụng thc vn tc v gia tc ca dao ng iu hũa - V c th ca li theo thi gian, vi pha ban u bng 0 - Lm c cỏc bi tp tng t nh SGK II. chuẩn bị 1. Giỏo viờn:Con lc dõy, con lc lũ xo ng v ngang, ng h bm giõy. Hỡnh v miờu t dao ng ca hỡnh chiuP ca im m trờn ng kớnh P 1 P 2 ( cú iu kin lm thớ nghim) 2. Hc sinh: .+ ễn li o hm, cỏc cụng thc lng giỏc c bn + ễn li chuyn ng trũn u III.tiến trình lên lớp 1. n nh tổ chức: 2. Ni dung bi mi : Hot ng 1: Tỡm hiu dao ng, dao ng tun hon Hot ng GV Hot ng H.S Ni dung * V h.1 v h.2. V Khi kộo vt nng n im B th nh, thc hin cỏc cõu lnh sau: - Mụ t chuyn ng ca vt? - Hóy nhn xột ban u vt cú mt v trớ gi l gỡ? - N.X a ra dao ng c. -Nu a vt ra khi VTCB th cho vt t do, b qua ma sỏt thỡ vt s ntn? *GV a ra dng t. hon. * Cho mt s VD thc t v d ng c (cú th tun hũan)? * Suy ngh, thc hin cỏc cõu lnh. - Dao ng mói mói * HS a mt s dao ng t thc t. I. Dao ng c: 1. Th no l dao ng c? Dao ng c l chuyn ng qua li quanh v trớ cõn bng. 2. Dao ng tun hon: l dao ng m sau nhng khong thi gian bng nhau gi l chu k vt tr li v trớ c theo hng c VD: dng ca dõy n, con thuyn Hot ng 2 : Phng trỡnh dao ng iu hũa , khỏi nim dao ng iu hũa . * GV v hỡnh ging gii chuyn ng ca im M. Cho Hs tho lun cỏc cõu lnh: -im P gi l gỡ ca M? - Khi M chuyn ng trũn u thỡ P s c.ng ntn? - Hóy xỏc nh v trớ im M l x = OP ti thi im t? * GV nhn xột tr li ca HS ri a ra ni dung do hm sin v hm cos l hm iu hũa nờn dao ng ca im P l dao ng iu hũa. * Cho hs thc hin lnh C 1 * a ra dao ng iu hũa * GV a ra PT dao ng v nờu ý ngha cỏc i lng, nhn mnh A luụn dng. * Mt im P dh trờn mt ng thng cú th coi l hỡnh chiu ca M chuyn ng trũn u lờn ng kớnh l on thng ú. * HS v hỡnh vo v * HS tho lun, tr li cỏc cõu lnh ca GV. * HS xỏc nh theo HD ca GV t cos (t + )= * da vo hv thc hin lnh C 1 . *HS a ra ngha DH * ghi nh II . Phng trỡnh ca DH 1. Vớ d: Xột mt im M chuyn ng u trờn mt ng trũn tõm 0 vi vn tc gúc l (rad/s) Ti t = 0, M M 0 xỏc nh bi gúc . Khi t 0, v trớ M xỏc nh bi (t + ).gi P l hỡnh chiu M x = OP = OMcos(t + ), t OM = A => x = A.cos (t + ). A, , l cỏc hng s 2. nh ngha: DH l dao ng trong ú li ca vt l mt hm cụsin (hay sin) ca thi gian. 3. Phng trỡnh: x=Acos( t+ ) + x : li vt t (tớnh t VTCB) +A:biờn d.ng luụn dng (l li d cc i ng vi cos(t+) =1. +(t+): Pha dao ng (rad) + : pha ban u.(rad) +:tn s gúc ca dao ng.(rad/s) 4. Chỳ ý: SGK/6 M M o P 1 P x x P 2 + O t Q O A B A Q Q O B Q A h.1 h.2 M M o P 1 P y x x P 2 + O t Q 1 P 1 P x x P 2 O GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 2 Hot ng 3: Khỏi nin tn s gúc , chu kỡ , tn s ca dao ng * Liờn chuyn ng trũn u Hs tr li cỏc cõu lnh: - Trong c.ng trũn u thi gia vt quay ht 1 vũng gi l? v? - S vũng vt i c trong mt n v thi gian gi l gi? .v? - Hóy a ra cụng thc liờn h gia tc gúc , chu kỡ * GV nhn xột * nh kin thc tr li - Chu Kỡ (s) - Tn s (Hz) - Hs suy lun, tr li III.Chu kỡ. Tn s. tn s gúc ca DH 1. Chu kỡ v tn s . a. Chu kỡ: chu kỡ (T ) ca dh l khong thi gian vt thc hin mt dao ng ton phn 2 T = (s) b. Tn s: Tn s (f) ca dao ng iu hũa l s dao ng ton phn thc hin c trong mt giõy . 1 2 f T = = (Hz) 2. Tn s gúc ( ) 2 2 f T = = n v : rad/s Hot ng 4: Vn tc v gia tc trong dao ng iu hũa . * Cho HS tho lun thc hin cỏc cõu lnh sau: - Hóy lp biu thc vn tc l o hm ca li x(t)? - vt v trớ biờn x = ?, v = ? - vt VTCB thỡ x=? V v = ? * Cho HS tho lun thc hin cỏc cõu lnh sau: - Hóy lp biu thc vn tc l o hm ca li x(t)? - Nhn xột v hng ca a v x? - vt VTCB thỡ x=? a=? F= ? *Khi vt v trớ biờn x = , v = ? * Hs tho lun, tr li cỏc cõu lnh ca GV. - Xỏc nh x, v - Xỏc nh x, v * Hs tho lun, tr li cỏc cõu lnh ca GV. - xỏc nh x, a, F - Xỏc nh x, v IV. Vn tc v gia tc ca DH 1. Vn tc v = x / = -Asin(t + ), v = x / = -Asin(t + ) = Acos(t + + /2) + khi x = A => v = 0 + khi x = 0> v max =A (hoc A) 2 Gia tc trong d.ng iu ho: a = v / = -A 2 cos(t + )= - 2 x + Gia tc luụn trỏi du vi li , luụn hng v v trớ cõn bng + khi x = 0 => a = 0, F = 0 + khi x = A => a max = 2 A. Hot ng 5: V th ca dao ng iu hũa . * Khi cho = 0 thỡ PT dao ng ntn? * Hóy lp bng bin thiờn v v th * Hng dn Hs v th t t x 0 0 A 2 2 0 -A 3 2 3 2 0 2 2 A V. th ca dao ng iu hũa V th cho trng hp =0. th ca dao ng iu hũa l dao ng hỡnh sin 4.Cng c dn dũ: lm cõu 6,7 V nh lm cỏc bi tp: 8 ,9, 10 ,11 trang 9 Sgk. 5. Rỳt kinh nghim: Bài soạn số 2 Ngày 10/8/08 Bài 2: Con lắc lò xo x -A A t O 2 3 2 2 GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C B¶N¥ 3 TiÕt: 3 I. Mục tiêu: -Viết được: Công thức lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa; Công thức tính chu kì của con lắc lò xo; Công thức tính động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo, cơ năng được bảo toàn - Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa - Nêu được nhậ xét định tinhs về sự biến thiên độngnăng và thé ;nưng khi con lắc dao động. - Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài tập để giải bài tập tương tự - Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo - Kĩ năng giải các bài tập về chuyển động của con lắc II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: con lắc lò xo đứng và ngang, có thế dùng hình vẽ. 2. Học sinh: .+ Ôn lại phương trình dao động điều hòa, biểu thức gia tốc và vận tốc. + Ôn lại : động năng, thế năng, cơ năng. khái niệm lực đài hồi, thế lực đàn hồi III. Tiến trình bài dạy : 1.Kiểm tra bài cũ: a. Trả lời câu hỏi 1,2, làm bài tập 8 trang 9 SGK b. trả 3,4,, làm bài tập 10 trang 9 SGK 2. Nội dung bài mới: Hoạt động 1: tìm hiểu cấu tạo con lắc lò xo và trạng thái của con lắc Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung * GV cho Hs xem hình vẽ, thực hiện các câu lệnh sau: - Nêu cấu tạo của con lắc lò xo? - Khi kéo vật đến B thả nhe, bỏ qua ma sát, mô tả chuyển động của con lắc? - Dao động của con lắc có phải là dao động điều hòa k? * vẽ hình * Suy nghĩ, thảo luận thực hiện các câu lệnh của GV I . Con lắc lò xo: 1. Cấu tạo: gồm một vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lò xo đầu kia cố định 2 Nhận xét: kéo vật đến vị trí B thả dao động tự do không ma sát, con lắc dao động tuần hòan quanh vị trí cân bằng. Hoạt động2: Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học, chu kì, tần số * Vẽ hình, mô tả trạng thái của con lắc lò xo, - Khi vật ở VTCB thì chịu tác dụng của các lực nào? - Khi từ B thả vật bắt đầu chuyển động, bỏ qua ma sát thì vật chịu tác dụng các lực nào? - Lực nào làm vật chuyển động theo phương ngang, có giá trị tính bằng công thức nào? * Hướng dẫn HS chứng tỏ con lắc dao động điều hòa! * Chứng tỏ x=Acos(ωt+ϕ) là nghiệm của pt: a = - ω 2 x * H.dẫn HD tìm x ’ (t), a = v ’ (t) thay vào a = - ω 2 x. * Cho hs thực hiện lệnh C 1 * Viết công thức tính chu kì của con lắc? * HS vẽ hình * HS suy nghĩ, thảo luận thực hiện các câu lệnh của GV * Thảo luận, hoàn thành C 1 II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt định lượng: Kéo vật m đến B, thả vật dao động tự do, bỏ qua ma sát thì vật dao động dưới tác dụng của lực đàn hồi F = -kx Theo định luật II Niutơn ta có: F = ma  –kx = ma  a =- k m x đặt : ω 2 = k m  a = - ω 2 x có nghiệm x=Acos(ωt+ϕ) Vậy con lắc dao động điều hòa * Tần số và chu kì và của con lắc lò xo: Tần số góc: k m ω = Chu kì: 2 m T k π = * Lực kéo về : - Lực luôn luôn hướng về vị trí cân bằng. - có độ lớn tỉ lệ với li độ O x F r F r x M A N ur P ur N ur P ur GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 4 * Gii thiu lc kộo v. Hot ng 3: Xõy dng biu thc ng nng th nng , s bo ton c nng * Nhc li cỏc vt chuyn ng di tỏc dng ca cỏc lc th; lc n hi, trng lc thỡ c nng bo ton * Tr li cỏc cõu hi sau: - Nờu cụng thc tớnh nng ca vt cú khi chuyn ng? - Nờu cụng thc tớnh nng ca hờ vt cú khi b bin dng? - C nng ca cỏc vt chu tỏc dng ca cỏc lc th bo ton hóy kim chng li i vi trng hp chuyn ng ca con lc? * Hng dn hs thay v =- Asin 2 (t+) v biu thc . nng x = cos(t+) suy ra biu thc c nng. * A, k l nhng hng s nờn c nng ca vt bo ton. * C nng ca con lc nh th no vi biờn ? * HS tip thu, nh li kin thc * Gi nh tr li cụng thc tớnh ng nng v th nng. - HS t lm nhỏp, lờn bn kim chng t cụng thc c nng * HS t lm di s hng dn ca giỏo viờn * Da trờn kt qu tr li III Kho sỏt dao ng ca con lc v mt nng lng: 1. ng nng ca con lc lũ xo 2 1 2 d W mv= 2. Th nng ca lũ xo 2 2 t 1 1 w 2 2 k l kx= = 3. C nng ca con lc lũ xo . S bo ton c nng . 2 2 1 1 2 2 d t W W W mv kx= + = + M: W = 1 2 mv 2 = 1 2 mA 2 2 sin 2 (t+) vi k = 2 m W t = 1 2 kx 2 = 1 2 kA 2 cos 2 (t+) = 1 2 m 2 A 2 cos 2 (t+) Suy ra: 2 2 2 1 1 2 2 W kA m A = = = hng s - C nng ca con lc t l vi bỡnh phng ca biờn dao ng . - C nng ca con lc c bo ton nu b qua mi ma sỏt . 4. Cng c dn dũ: - Trong mi dao ng iu hũa , c nng c bo ton v bng 2 2 2 1 1 2 2 W kA m A = = - Lc kộo v gõy ra dao ng iu ho cú luụn cú hng v v trớ cõn bng, cú th l hp lc - vố nh lm bi tp: 4,5, 6 Sgk /13 5. Rỳt kinh nghim : . . Bài soạn số 3 Ngày 18/8/09 Bài 3: CON LC N GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 5 Tiết: 5 I. Mc tiờu: - Nờu c cu tao con lc n. Nờu c iu kin con lc n dao ng iu hũa. Vit c cụng thc tớnh chu kỡ dao ng ca con lc n - Vit c cng thc tớnh th nng v c nng ca con lc n. Xỏc nh c lc kộo v - Nờu c nhn xột nh tớnh v s bin thiờn ca ng nng v th nng ca con lc khi dao ng. - K nng: gii c cỏc bi tp tng t nh trong sỏch. Nờu c ng dng ca con lc n trong cic xỏc nh c gia tc ri t do. II. Chun b: 1. Giỏo viờn: Con lc vi n, cú th s dng hỡnh v 2. Hc sinh: . ễn li dao ng iu ho. Kin thc phõn tớch lc III. Tin trỡnh tit dy 1.n nh lp: 2. Kim tra bi c: a. Cõu hi 2,3trang 13 SGK b. Cõu 5, 6 trang 13SGK 3.Bi mi H1:tỡm hiu con lc n v cu to v trng thỏi ca nú Hot ng GV Hot ng H.S Ni dung * GV cho Hs xem hỡnh v, thc hin cỏc cõu lnh sau: - Nờu cu to ca con lc n? - Khi kộo vt m n B th nh, b qua ma sỏt, mụ t chuyn ng ca con lc? - Dao ng ca con lc cú phi l dao ng iu hũa k? * Nhn xột cõu tr li hs * v hỡnh * Suy ngh, tho lun thc hin cỏc cõu lnh ca GV - Nờu cu to con lc n? - Mụ t dao ng - Tr li I. Th no l con lc n 1. Cu to: mt vt nh, cú khi lng m, treo u mt si dõy khụng dón, u kia c nh 2 Nhn xột: kộo vt n v trớ B th dao ng t do khụng ma sỏt, con lc n dao ng tun hũan quanh v trớ cõn bng. Hot ng 2: Kho sỏt dao ng ca con lc n v mt ng lc hc * V hỡnh, mụ t trng thỏi ca con lc lũ n. - Khi vt VTCB thỡ chu tỏc dng ca cỏc lc no? - Khi t M th vt bt u chuyn ng, b qua ma sỏt thỡ vt chu tỏc dng cỏc lc no? - Lc no lm vt chuyn ng theo phng ngang, cú giỏ tr tớnh bng cụng thc no? * Hng dn HS chng t con lc khụng dao ng iu hũa! * GV thụng bỏo vi Vi 10 0 => sin = = s/l. Bin i biu thc ra a = 2 .s. * phng trỡnh thu c ging phng trỡnh no ó hc? * Vit cụng thc tớnh chu kỡ ca con lc? * Cho hs thc hin lnh C 1 * Hs v hỡnh * HS suy ngh, tho lun thc hin cỏc cõu lnh ca GV * gi nh tr li * HS lờn bng vit cụng thc * Tho lun hon thnh C1 * Cho HS thc hin C2 II. Kho sỏt dao ng ca con lc n v mt ng lc hc * Khi m v trớ B thỡ: + Vt nng xỏc nh ẳ OM = s =l + V trớ dõy treo xnh bi gúc: ã OCM = * Theo nh lut II Niu tn: P T ma+ = ur ur r t n P P T ma+ + = ur uur ur r (Mx): P t = ma t = -mgsin (*) =>D ca con lc n khụng phi DH Vi 10 0 => sin = = s/l thỡ P t = -mgs/l =ma a = g s l t 2 g l = => a = 2 .s ging a = 2 .X nờn cú nghim s = s 0 cos(t + ) Vy: Dao ng ca con lc n vi gúc lch nh l dao ng iu ho vi s 0 = l. 0 : biờn dao ng * Tn s v chu kỡ v ca con lc lũ xo: Tn s gúc: l g = Chu kỡ: 2 g T l = s=l O >0 M A + <0 T ur n P uur P ur t P ur C B P ur C GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C B¶N¥ 6 * Cho HS thực hiện C2 α= α o cos(ωt + ϕ Hoạt động 3: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng * Trả lời các câu hỏi sau: - Nêu công thức tính năng của vật có khi c.động? - Nêu công thức tính năng của hê vật có khi bị biến dạng? * Hãy thành lập công thức tính thế năng của con lắc ở vị trí bất kì. Chọn gốc tại VTCB. * Hãy miêu tả định tính sự biến đổi năng lượng của con lắc khi nó đi từ vị tri biên về vị trí CB và khi nó đi từ VTCB ra vị trí biên (C 3 ) * HS tiếp thu, nhớ lại kiến thức * Gợi nhớ trả lời công thức tính động năng và thế năng. * Dựa trên kết quả trả lờiHs tìm z thế vào W t = mgz * Thảo luận, suy nghĩ, trả lời câu lệnh C 3 III. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng 1. Động năng của con lắc lò xo: 2 1 2 d W mv= 2.Thế năng của con lắc đơn (1 cos ) t W mgl α = − 3. Cơ năng của con lắc đơn 2 1 (1 cos ) 2 d t W W W mv mgl α = + = + − Hoạt động 4: Nêu ứng dụng của con lắc đơn dùng để xác định gia tốc rơi tự do * Nêu công dụng của con lắc trong lĩnh vực địa chất. * Đưa một số VD thực tế để thấy được công dụng của con lắc * Phân tích nguyên nhân dẫn đến gia tốc có thể thay đổi ở những nơi khác nhau cùng độ cao * Hs lắng nghe, tiếp thu kiến thức * Hs có thể cùng cả lớp phân tích sự thay đổi của gia tốc IV.Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tụ do Từ 2 l T g π = => 2 2 4 l g T π = Muốn xác định g cần xác định chiều dài (bằng thướt) và chu kỳ của con lắc đơn (đồng hồ bấm giây) 4. Củng cố - dặn dò : Trả lời câu hỏi 1,2,3 trang 17SGK về nhà làm bài 4,5,6,7 SGK và sách bài tập 5. Rút kinh nghiệm: Bµi so¹n sè 4 Ngµy 20/8/08 TiÕt: 6 Bµi 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. I. Mục tiêu: - Nêu được những đặc điểm của dao động tẳt dần, dao động duy tri, cưỡng bức và cộng hưởng. - Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần. - Nêu được điều kiện để có cộng hưởng xảy ra. - Nêu được vài ví dụ về tầm quang trọng của hiện tượng cộng hưởng. - Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng. - Kỹ năng: vận dụng điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lý có liên quan. Giải được các bài tập tương tự như sách giáo khoa. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Bộ thí nghiệm của con lắc lò xo nhạy trên mặt phẳng ngang,thí nghiệm ở 4.3 Các ví dụ của dao động tắt dần trong cuộc sống, một số ví du về cộng hưởng 2. Học sinh: tham khảo trước bài học. III. Tiến trình buổi dạy 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: Viết biểu thức của động năng và thế năng, cơ năng của con lắc đơn ở vị trí góc lệch α bất kì. Khi con lắc dao động thì động năng và thế năng của con lắc biến thiên như thế nào? 3. Bài mới GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C B¶N¥ 7 Hoạt động 1: Tìm hiểu dao động tắt dần, dao động duy trì Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung * Làm thí nghiệm về dao động con lắc lò xo, con lắc đơn. * Từ thực tế hãy nhận xét con lắc có dao động điều hòa k? * Biên độ con lắc như thế nào? * GV đưa ra dao động tắt dần và đồ thị của dao động tắt dần. *Từ hai TN cho biết con lắc nào dao động tắt nhanh hơn? * Nguyên nhân nào dẫn đến hiện tượng trên? * GV nêu ứng dụng dao động tắt dần, giải thích cơ chế của các hoạt động. * Đưa ra dao động riêng với tần số riêng kí hiệu f 0 * ĐVĐ: vd về dao động tắt dần của võng. * Muốn duy trì dao động tắt dần ta phải làm gì ? *Nêu cách cung cấp n. lượng? * Cơ chế duy trì dđ của con lắc. * Theo dõi TN * HS từ thí nghiệm trả lời * HS ghi vào vở *Q.sát và rút ra các nhận xét. * HS suy nghỉ trả lời đồng thời giải thích nguyên nhân dẫn đến dao động tắc dần. * HS theo dõi tiếp thu kiến thức I.Dao đông tắt dần : 1. Thế nào là dao động tắt dần ? Dao động mà biên độ giảm dần theo t 2. Giải thích :Lực ma sát và lực cản môi trường luôn luôn ngược chiều chuyển động của vật, nên sinh công âm, làm cho cơ năng vật dao động giảm, dẫn đến biên độ dao động cũng giảm và cuối cùng con lắc dừng lại. 3. Ứng dụng của tắt dần: Bộ phận giảm xóc ôtô, xe máy, bộ phận đống cửa tự động… II. Dao động duy trì: * Dao động được gọi là duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao đông riêng của hệ gọi là dao động duy trì. * Ví dụ về dao động duy trì: Đưa võng, người chơi đu quay Hoạt động 2: tìm hiểu dao động cưỡng bức ĐVĐ: Một người từ cái đu quay nhảy xuống. * Nhận xét dao động của cái đu quay lúc này như thế nào? * Muốn cho cái đu quay vẫn dđộng k 0 tắt thì thường chúng ta làm gì? (tác dụng ngoại lực) * GV đưa ra dao động cưỡng bức, thông báo lực này cung cấp một NL cho cái đu quay bù lại NL mất mát do ma sát. * Phân tích vd trong SGK, Cho HS đọc các đ 2 của d.động cưỡng bức, g.giải làm rõ A dđ phụ thuộc A lựccb ,độ lệch f và f 0 * Làm TN hình 4.3. ( C 1 ) - Các con lắc khác có dđ k 0 ? -Con lắc nào dđ mạnh nhất, tại sao? * HS tiếp thu * Học sinh nhận xét dao động của đu quay * thường dùng tay đẩy * Quan sát - Trả lời các câu hỏi đã nêu. 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. + Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức 2. Ví dụ : SGK/ 19 3. Đặc điểm : + Hệ dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức. + Có biên độ k 0 đổi và phụ thuộc vào: - Biên độ của ngoại lực - Độ chênh lệch của tần số ngoại lực f với tần số riêng của hệ dao động f 0 + Khi f gần bằng f 0 thì biên độ dao động cưỡng bức biến đổi càng lớn Hoạt động 3 Tìm hiểu hiện tượng cộng hưởng, sự ảnh hưởng của cộng hưởng * Cho hs đọc định nghĩa của dao động cưỡng bức. * Giới thiệu đồ thị của dao động cưỡng bức. * Giảng giải, phân tích Vd để hs nắm được hiện tượng cộng hưởng, cần nói lại dđ riêng của con lắc. * Phân tích vd để làm rõ phần * Hs đọc định nghĩa 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 tần số f 0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng. Điều kiện cộng hưởng: f = f 0 2.Giải thích: khi f =f 0 : hệ được cung x t O O M A Q A Q A M A O Q f 0 A A max f O x t O b A B C E G D GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 8 gii thớch. * Thc hin lnh C 2 - Ti sao biờn d c. bc ca thõn xe trong vd II.2 li nh? - Ti sao lc y nh ta cú th lm cho chic u quay cú ngui ngi ung a vi biờn ln * Phõn tớch tm quang trng ca hin tng cng hng, tỏc dng cú li v hi ca cng hng! * Tho lun nhúm tr li cỏc cõu hi ca GV. * HS tip thu kin thc cp nng lng mt cỏch nhp nhng ỳng lỳc , do ú biờn dao ng ca h tng dn lờn . Biờn dao ng t giỏ tr ti giỏ tr khụng i v cc i (A = A max ) khi tc tiờu hao nng lng bng tc cung cp nng lng cho h. 3. Tm quan trng ca hin tng cng hng : Sgk/20, 21. 4. Cng c dn dũ: Th no l dao ng tt dn, gii thớch ti sao dao ng tt dn. Dao ng cng bc .Hin tng cng hng Phõn bit dao ng duy trỡ v dao ng cng bc V nh lm bi tp 1,2,3,4 5,6 trang 21 Sgk. 5. Rỳt kinh nghim: Bài soạn số 5 Ngày 24/8/08 Tiết: 8 Bài 5: TNG HP HAI DAO NG IấU HềA CNG PHNG ,CNG TN S . PHNG PHP GIN VECTO FRE-NEN I. Mc tiờu: - Bit bin din mt dao ng iu ho bng mt vect quay - Nm c phng phỏp gin Fre-Nen - Bit cỏch hỡnh thnh cụng thc tớnh biờn tng hp A v lch pha - Nm c cỏc dao ng khi no cựng pha, khi no lch pha - K nng: S dng gin vect quay tng hp 2 dao ng iu hũa cựng phng, cựng tn s Gii c cỏc bi tp v tng hp dao ng. II. Chun b 1.Giỏo viờn:Cỏc hỡnh v, v cỏc vớ d v hai dao ng cựng xy ra. 2. Hc sinh: Xem bi trc. ụn tp hỡnh chiu ca cỏc vect xung hai trc ta IV.Tin trỡnh bui dy 1. n nh lp: 2. Kim tra bi c: a. Dao ng cng bc l gỡ? Nờu c im v dao ng ny? b. Khi no biờn d cng bc t giỏ tr cc i, biờn cc i ny ph thuc vo yu t no? 3. Bi mi Hot ng 1: Biu din mt dao ng iu ho bng mt vect quay Hot ng GV Hot ng HS Ni dung * Liờn h bi c: Mt im P dh trờn mt ng thng cú th coi l hỡnh chiu ca M c trũn u lờn ng kớnh l on thng ú nờn bin din dh bng mt vect quay OM uuur . * V hỡnh trỡnh by theo sgk * Hóy bin din dh: x =3cos(5t+/3) cm bng vect quay (C 1 ) * HS gi nh, tip thu * HS lm nhỏp, hs biu din trờn bng I. Vộc t quay: Mt dao ng iu ho vi x=Acos(t+) c biu din bng vộc t quay OM uuur . Trờn trc to Ox vộc t ny cú: + Gc: Ti O + di: OM = A + ã , xOM O = uuuur Hot ng 2:Tỡm hiu hng phỏp gin Fre-nen. a ra cụng thc tng hp M O + x M P x x O GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 9 * GV: Ly mt s vớ d v mt vt ng thi tham gia hai dao ng iu ho cựng phng cựng tn s, v t vn l tỡm dao ng tng hp ca vt * Hóy ly thờm vd * a ra P 2 gin Fre-nen. * Hóy bin din dao ng x 1 = A 1 cos(t + 1 ) x 2 = A 2 cos(t + 2 ) * Dựng qui tc hỡnh bỡnh hnh tng hp hai vect 1 OM uuuur , 2 OM uuuuur * GV ging gii: Khi cỏc vộc t 1 OM uuuur , 2 OM uuuuur quay vi cựng vn tc gúc ngc chiu kim ng , thỡ do gúc hp bi gia 1 2 OM ,OM uuuur uuuur = 2 1 khụng i nờn HBH OM 1 MM 2 cng quay theo vi vn tc gúc v khụng bin dng khi quay. Vộct tng OM uuuur l ng chộo hỡnh bỡnh hnh cng quay u quanh O vi vn tc gúc . *Mt khỏc: hay x = x 1 +x 2 nờn vộc t tng OM uuuur biu din cho dao ng tng hp, v phng trỡnh dao ng tng hp cú dng: x=Acos(t+). * HS tip thu * Hs: Ly thờm mt s vớ d? * Hs tip thu, ghi chộp * HS v vect quay 1 OM biu din d h x 1 v 2 OM biu din dh x 2 . * Hc sinh v vect OM = 1 OM uuuur + 2 OM uuuur * Hc sinh quan sỏt v nghe thuyt trỡnh * Hs tip thu ghi chộp 1. t vn : SGk/ 23 Mt vt ng thi tham gia hai dao ng iu hũa cựng tn s cú cỏc p.trỡnh ln lt l: x 1 = A 1 cos(t + 1 ), x 2 = A 2 cos(t + 2 ). Tỡm dao ng tng hp ca hai dao ng trờn bng phng phỏp Fre- nen. 2. Phng phỏp gin Fre-nen: a. Ni dng: l phng phỏp tng hp hai dao ng cựng phng cựng tn s. Xột ti t = 0 ta cú: * V x 1 l vect OM 1 uuur Gc O, di:OM 1 =A 1; * V x 2 l vect 2 OM uuuur Gc O, di: OM 2 =A 2, Ta cú: 1 2 OM OM OM= + uuuur uuuur uuuuur Vỡ ox ox 1 ox 2 Ch OM Ch OM Ch OM= + uuuur uuuur uuuuur nờn 1 2 OP OP OP= + hay: x = x 1 + x 2 Vộct OM uuuur biu din cho d.ng tng hp v cú dng: x = Acos(t + ). Vy dao ng tng hp ca hai dao ng iu ho cựng phng, cựng tn s l mt dao ng iu ho cựng phng, cựng tn s vi hai d.ng ú Hot ng 3: chng minh thc A, v tng hp. lch pha. *Thụng bỏo c.thc tớnh A, * Da vo hỡnh v tỡm li hai cụng thc biờn A v pha ban u ca dng tng hp (C 2 ) * Khi 2 1 = 2n thỡ hai dao ng x 1 v x 2 ntn? A= ? * Khi 2 1 = (2n+ 1) thỡ hai dao ng x 1 v x 2 nh th no? => A = ? * Khi 2 1 = /2+k thỡ hai dao ng x 1 v x 2 nh th no? => A = ?Cho bit ý ngha ca lch pha? * Hng dn lm bi tp VD * Hs tip thu * Cỏc nhúm tho lun tỡm ra cng thc tớnh biờn v pha ban u *suy ngh, nhn xột * Suy ngh, nhn xột * Hs suy ngh tr li ln lt cỏc cõu hi ca giỏo viờn b. Biờn , pha ban u tng hp ca hai dao ng Biờn : A 2 = A 2 2 + A 1 2 +2A 1 A 2 cos( 2 1 ) Pha ban u: 1 1 2 2 1 1 2 2 A sin A sin tg A cos A cos + = + 3. nh hng ca lch pha: * Nu 2 1 = 2n :hai dao ng cựng pha => A = A max = A 1 +A 2 . * Nu 2 1 =(2n+1) :hai dng ngc pha =>A=A min = A - A 1 2 + Nu 2 1 = /2+k :hai dao ng vuụng gúc vi nhau: A = 2 2 1 2 A + A 4.Vớ d : SGK trang 24 4. Cng c dn dũ: tng hp ba dao ng cựng phng, cựng tn s tr lờn thỡ thỡ lm nh th no? v nh lm bi tp: 1,2,3, 4,5,6 trang 25 SGK 5. Rỳt kinh nghim: x 1 = A 1 cos(t + 1 ) x 2 = A 2 cos(t + 2 ) P P 1 P 2 x M 1 M 2 M O y 1 y 2 y y 1 2 OP OP OP = + ã ( ) OM , 2 2 = uuur Ox ã ( ) OM , 1 1 = uuur Ox GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 10 Tit 9: BI TP I. Mc tiờu: - Vn dng kin thc dao ng iu ho, tng hp hai dao ng. - K nng: Gii c cỏc bi toỏn n gin v dao ng iu ho, tng hp cỏc dao ng cựng phng cựng tn s. II. Chun b: 1. Giỏo viờn: mt s bi tp trc nghim v t lun 2. Hc sinh: ụn li kin thc v dao ng iu ho III.Tin trỡnh bi dy : 1. n nh lp: 2. Kim tra bi c: a. Hóy bin din dao ng iu ho x = 4cos(5t + /6) cm b. Nờu ni dung phng phỏp Gin Fre-nen c. lm bi 6/25 3. Bi mi : Hot ng 1: Gii mt s cõu hi trc nghim Hot ng GV Hot ng H.S Ni dung * Cho Hs c ln lt cỏc cõu trc nghim 4,5,6 trang 17 sgk * T chc hot ng nhúm, tho lun tỡm ra ỏp ỏn *Gi HS trỡnh by tng cõu * Cho Hs c l cỏc cõu trc nghim 6, 7 trang 21 sgk v 4,5 trang 25 * T chc hot ng nhúm, tho lun tỡm ra ỏp ỏn. *Cho Hs trỡnh by tng cõu * HS c tng cõu, cựng suy ngh tho lun a ra ỏp ỏn ỳng * Tho lun nhúm tỡm ra kt qu * Hs gii thớch * c * Tho lun tỡm ra kt qu * Hs gii thớch Cõu 4 trang 17: D Cõu 5 trang 17: D Cõu 6 trang 17: C Cõu 6 trang 21: D Cõu 7 trang 21: B Cõu 4 trang 25: D Cõu 5 trang 25: B Hot ng 2: Gii mt s bi tp t lun v tng hp dao ng * GV cho hs oc , túm tt * Hng dn hs gii bi toỏn. - Vit phng trỡnh ca x 1 v x 2 . - Vit phng trỡnh tng quỏt: x = Acos(5t + ). - Tỡm biờn A, pha dao ban u tng hp * Kt lun * HS c , túm tt * nghe hng dn v lm - Vit phng trỡnh x 1 , x 2 - Vit phng tỡnh tng hp x - p dng cụng thc tớnh A, Gii: Phng trỡnh dao ng x 1 v x 2 x 1 = 3 2 cos(5t + 2 ) cm x 2 = 3 cos(5t + 5 6 ) cm Phng trỡnh tng hp: x = x 1 + x 2 x = Acos(5t + ). Trong ú: 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 + = = = + Vy: x = 2,3cos(5t + 0,73 ). [...]... hp t d u1 = Acos2 1 ữ T v t d u2 = Acos2 2 ữ T u = u 1 + u2 - HS lm theo hng dn ca GV, ý: - Nu phng trỡnh súng ti S 1 v S2 + cos + cos = 2cos cos l: u = Acost 2 2 Phng trỡnh mi súng ti M do S 1 v S2 gi n cú biu thc nh th no? - Dao ng tng hp ti M cú biu - HS nhn xột v dao ng ti thc? M v biờn ca dao ng - Hng dn HS a tng 2 cosin v tng hp tớch t d t d u = Acos2 1 ữ+ Acos2 2 ữ T ... lut ca hm s sin hay cosin, vi dng tng quỏt: i = Imcos(t + ) GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN CƠ BảN + Hng dn HS da vo phng trỡnh tng quỏt: i = Imcos(t + ) 2 T = 2 f = T 2 T= , f = 2 - Y/c HS hon thnh C3 i = Imcos(t + ) 2 T +) I m = I m cos( T 8 cos( + ) = 1 = cos 0 4 = rad chn = + rad 4 4 29 a 5A; 100 rad/s; 1/50s; 50Hz; /4 rad b 2 2 A; 100 rad/s; 1/50s; 50Hz; -/3 rad c i = 5 2 cos(100t ) A 5 2... dng? - Chn iu kin ban u thớch hp = 0 i = Imcost = I 2 cost - Ta s i tỡm biu thc ca u hai u on mch - Trỡnh by kt qu thc nghim v lớ thuyt a ra biu thc in ỏp hai u mch - Lu ý: trỏnh nhm ln, phng trỡnh in ỏp cú th vit: u = Umcos(t+ u/i) = U 2 cos(t+ u/i) - Cú dng: i = Imcos(t + ) - Nu cng dũng in xoay chiu trong mch: i = Imcost = I 2 cost in ỏp xoay chiu hai u mch in: u = Umcos(t+ ) - HS ghi nhn... = Acos2 + ữ ta thy TTD - HS da vo hỡnh v 7.4 v hm tun hon T ghi nhn s truyn ca súng ti mt im ca mụi trng l mt dc trờn lũ xo hm cosin hai bin c lp t v x M hm cosin l mt hm tun tun GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN CƠ BảN 16 phng trỡnh súng l mt hm tun hon + Vi mt im xỏc nh (x = const) uM l mt hm cosin ca thi gian t TTD cỏc thi im t + T, t + 2T hon ton ging nh TTD ca nú thi im t + Vi mt thi im (t = conts)... S1S2 v cỏch ng S1S2 8cm ? HD: a) = v S S 12 = 7,5 = 1,6cm ; n 1 2 = f 1,6 S cc ai : N = 2n+1 = 27 +1 = 15 (d 2 d1 ) t d + d2 cos 2 1 2 ữ T t - 10 ) d1= d2 = 8cm uM = 2Acos(100 uM = 2Acos100 t uM = 2 A cos im M/ cỏch S1 v S2 cựng mt khong : d1 = d2 = 62 + 82 = 10cm = v.T = 2 súng hỡnh hypebol ? HD : 23 uM / = 2 A cos ( 100 t 12, 5 ) uM / = 2 A cos 100 t ữ 2 v 1,2 = = 0,06 m f 20 Bài... dq i= = CU 2sin t dt hay: i = CU 2cos( t + ) sin = cos( + ) 2 2 b t: I = UC thỡ i = I 2cos( t + ) 2 v u = U 2 cost - Nu ly pha ban u ca i - HS vit li biu thc ca i v bng 0 i = I 2cos t u (i nhanh pha hn u gúc /2 thỡ u chm pha hn i gúc /2) v u = U 2cos( t ) 2 - Ta cú th vit: U I= 1 1 v t ZC = C C - So sỏnh vi nh lut Ohm, GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN CƠ BảN ZC cú n v l gỡ? 1 ZC = C - Da vo biu thc ca... chiu Gi s i trong mch l: GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN CƠ BảN 34 - in ỏp hai u ca cm thun cú di u = L = LI 2sin t biu thc nh th no? dt - Hng dn HS a phng trỡnh u v dng cos Hay u = LI 2cos( t + ) 2 Vỡ sin = cos( + ) 2 i = I 2 cost - in ỏp tc thi hai u cun cm thun: di u = L = LI 2sint dt Hay u = LI 2cos( t + ) 2 a in ỏp hiu dng hai - i chiu vi phng trỡnh tng u = U 2cos( t + ) u cun cm: U = LI quỏt ca... d u1 = Acos2 1 ữ T - Dao ng t S2 gi n M t d u2 = Acos2 2 ữ T - Dao ng tng hp ti M u = u 1 + u2 Hay: u = 2 Acos t d +d (d2 d1 ) cos2 1 2 ữ 2 T Vy: - Dao ng ti M vn l mt (d2 d1 ) dao ng iu ho vi chu kỡ cos = 1 T - Biờn ca dao ng ti M: (d2 d1 ) = k (d2 d1 ) Hay a = 2 A cos d2 d1 = k (k = 0, 1, 2 V trớ cỏc cc i v cc 2) tiu giao thoa a Nhng im dao ng vi (d2 d1 ) cos =0 biờn... in tr - Theo nh lut Ohm u i= R ~ i u R - Ni hai u R vo in ỏp xoay chiu: - in ỏp tc thi, in ỏp cc u = Umcost = U 2 cost - Theo nh lut Ohm i v in ỏp hiu dng u U - HS nờu nhn xột: i= = 2cos t + Quan h gia I v U R R + u v i cựng pha U Nu ta t: I = R - HS phỏt biu thỡ: i = I 2cos t GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN CƠ BảN 32 loi Kt lun: 1 nh lut Ohm i vi mch in xoay chiu: Sgk 2 u v i cựng pha Hot ng 4 ( phỳt): Tỡm... Hai im cỏch nhau mt khong thỡ dao ng cựng pha x 3 Phng trỡnh súng t = - Gi s phng trỡnh dao v ng ca u A ca dõy l: uA = Acost uM = Acos(t - t) - im M cỏch A mt khong x Súng t A truyn n M x mt khong thi gian t = v - Phng trỡnh dao ng ca M l: uM = Acos(t - t) x = Acos t ữ v t x = Acos2 ữ T 2 Vi = v = vT T Phng trỡnh trờn l phng trỡnh súng ca mt súng hỡnh sin theo trc x Hot ng 3 ( phỳt): Tỡm . 18/8/09 Bài 3: CON LC N GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 5 Tiết: 5 I. Mc tiờu: - Nờu c cu tao con lc n. Nờu c iu kin con lc n dao ng iu hũa. Vit c cụng thc tớnh chu kỡ dao ng ca con lc n - Vit. sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng 1. Động năng của con lắc lò xo: 2 1 2 d W mv= 2.Thế năng của con lắc đơn (1 cos ) t W mgl α = − 3. Cơ năng của con lắc đơn 2 1 (1 cos ) 2 d t W W. u = Acosωt → Phương trình mỗi sóng tại M do S 1 và S 2 gởi đến có biểu thức như thế nào? - Dao động tổng hợp tại M có biểu thức? - Hướng dẫn HS đưa tổng 2 cosin về tích. cos2 cos2 cos cos2 1