Giáo án tự chọn vật lý 12 cơ bản_2

 Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thò Xuân – Bình Thuận  Trang 1 Chủ đề 1 : DAO ĐỘNG CƠ (4 tiết) Tiết 1 - 2. BỔ SUNG VỀ CON LẮC LÒ XO Tiết 1 Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu cấu tạo và hoạt động của con lắc lò xo nằm ngang. Hoạt động 2 (10 phút) : Tòm hiểu cấu tạo và hoạt động của con lắc lò xo treo thẳng đứng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 2.1 Yêu cầu học sinh nêu cấu tạo của con lắc lò xo treo thẳng đứng. Yêu cầu học sinh mô tả chuyển động của con lắc. Xem hình vẽ. Nêu cấu tạo của con lắc lò xo treo thẳng đứng. Mô tả chuyển động của con lắc khi kích thích cho con lắc dao động. I. Lý thuyết 1. Con lắc lò xo treo thẳng đứng Gồm lò xo có độ cứng k, có khối lượng không đáng kể, được treo vào một điểm cố đònh, còn vật có khối lượng m, được móc vào đầu dưới của lò xo. Kéo vật theo phương thẳng đứng khỏi vò trí cân bằng một đoạn nhỏ rồi buông tay, ta thấy con lắc dao động quanh vò trí cân bằng. Hoạt động 3 (15 phút) : Khảo sát dao động của con lắc lò xo thẳng đứng về mặt động lực học. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 2.2. Yêu cầu học sinh xác đònh các lực tác dụng lên vật và xác đònh vò trí cân bằng của vật. Yêu cầu học sinh viết phương trinh động lực học dưới dạng véc tơ. Yêu cầu học sinh chiếu lên trục Ox để tìm phương trình động lực học dưới dạng đại số. Yêu cầu học sinh kết luận về dao động điều hòa của cong lắc lò xo treo thẳng đứng. Xem hình vẽ. Xác đònh các lực tác dụng lên vật. Xác điònh độ dãn của lò xo ở vò trí cân bằng. Viết phương trinh động lực học dưới dạng véc tơ. Chiếu lên trục Ox để tìm phương trình động lực học dưới dạng đại số. Kết luận về dao động điều hòa của cong lắc lò xo treo thẳng đứng. 2. Khảo sát dao động của con lắc lò xo thẳng đứng về mặt động lực học a) Xác đònh vò trí cân bằng Trong quá trình dao động, vật chòu tác dụng của trọng lực → P và lực đàn hồi → dh F của lò xo. Ở vò trí cân bằng ta có: → P + → dh F = → 0 Chiếu lên trục Ox ta có: mg – k∆l 0 = 0 Với ∆l 0 là độ dãn của lò xo ở vò trí cân bằng. b) Xác đònh hợp lực tác dụng vào vật Ở vò trí có tọa độ x ta có: → P + → dh F = m → a Chiếu lên trục Ox ta có: mg – k(∆l 0 + x) = ma => -kx = ma => a = - m k x = - ω 2 x Vậy con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa với với tần số góc ω = m k . Hợp lực tác dụng vào vật là lực kéo về, có độ lớn tỉ lệ với li độ: F = -kx. Hoạt động 4 (15 phút) : Tìm hiểu phương trình và đồ thò của dao động điều hòa. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu phương trình vi phân của dao động điều hòa. Yêu cầu h/s nêu phương trình của dao động điều hòa. Giới thiệu đồ thò li độ – thời gian của dao động điều hòa. Ghi nhận phương trình vi phân của dao động điều hòa. Nêu phương trình li độ của dao động điều hòa. Ghi nhận đồ thò li độ – thời gian của dao động điều hòa. 3. P hương trình và đồ thò của dao động điều hòa a) Phương trình vi phân của dao động điều hòa a = x’’ = - ω 2 x hay x’’ + - ω 2 x = 0 b) Phương trình của dao động điều hòa x = Acos(ωt + ϕ) c) Đồ thò của dao động điều hòa Với ϕ = 0 ta có: Li độ:  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thò Xuân – Bình Thuận  Trang 2 Giới thiệu đồ thò vận tốc – thời gian của dao động điều hòa. Giới thiệu đồ thò gia tốc – thời gian của dao động điều hòa. Yêu cầu học sinh dựa vào đồ thò, nhận xét về độ lệch pha giữa x. v và a. Ghi nhận đồ thò vận tốc – thời gian của dao động điều hòa. Ghi nhận đồ thò gia tốc – thời gian của dao động điều hòa. Dựa vào đồ thò, nhận xét về độ lệch pha giữa li độ, vận tốc và gia tốc. Vận tốc: Gia tốc: Tiết 2 Hoạt động 5 (10 phút) : Tìm hiểu cơ năng của con lắc lò xo treo thẳng đứng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh chọn mốc thế năng và viết biểu thức thế năng của con lắc. Yêu cầu học sinh viết biểu thức cơ năng của con lắc. Giới thiệu sự bảo toàn cơ năng của con lắc. Giới thiệu đồ thò biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng, động năng và cơ năng của con lắc vào li độ. Chọn mốc thế năng và viết biểu thức thế năng của con lắc. Viết biểu thức cơ năng của con lắc. Ghi nhận sự bảo toàn cơ năng của con lắc. Ghi nhận đồ thò biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng, động năng và cơ năng của con lắc vào li độ. 4. Cơ năng của con lắc lò xo treo thẳng đứng a) Thế năng Chọn gốc thế năng tại vò trí cân bằng ta có: W t = 2 1 kx 2 b) Cơ năng W = W t + W đ = 2 1 kx 2 + 2 1 mv 2 Khi không có ma sát thì cơ năng của con lắc được bảo toàn: W = 2 1 kx 2 + 2 1 mv 2 = 2 1 kA 2 = hằng số Hoạt động 6 (30 phút) : Giải bài tập ví dụ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh lập và giải hệ phương trình để tìm chiều dài ban đầu và độ cứng của lò xo. Yêu cầu học sinh tính tần số góc và chu kì của dao động. Yêu cầu học sinh chọn trục tọa độ, gốc thời gian. Yêu cầu học sinh tìm biên độ, pha ban đầu và viết phương trình dao động. Yêu cầu học sinh tính vận tốc của vật tại vò trí có li độ x = 1cm. Lập và giải hệ phương trình để tìm chiều dài ban đầu và độ cứng của lò xo. Tính tần số góc và chu kì của dao động. Chọn trục tọa độ, gốc thời gian. Tìm biên độ, pha ban đầu và viết phương trình dao động. Tính vận tốc của vật tại vò trí có li độ x = 1cm. II. Bài tập ví dụ Bài 1. a) Ta có: m 1 g = k(l 1 – l 0 ) (m 1 + m 2 )g = 2m 1 g = k(l 2 – l 0 ) => l 2 – l 0 = 2(l 1 – l 0 ) => l 0 = 2l 1 – l 2 = 64 – 34 = 30 (cm) k = 3,032,0 8,9.15,0 01 1 − = − ll gm = 73,5 (N/m) b) ω = 15,0 5,73 1 = m k = 22,1 (rad/s) T = 1,22 14,3.22 = ω π = 0,28 (s) Chọn trục tọa độ Ox thẳng đứng, chiều dương từ trên xuống, gốc O tại vò trí cân bằng, ta có: Khi t = 0 thì x 0 = 2cm và v 0 = 0 Do đó: A = 2cm và ϕ = 0. Vậy phương trình dao động của vật là: x = cos22,1t (cm) c) Ta có: v = ± ω 22 xA − = 22 121,22 −± = 38 (cm/s)  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thò Xuân – Bình Thuận  Trang 3 Yêu cầu học sinh tính cơ năng của vật dao động. Yêu cầu học sinh tính vận tốc cực đại. Yêu cầu học sinh tính thế năng và động năng tại vò trí có li độ x = 2cm. Yêu cầu học sinh tính vận tốc của vật tại vò trí có li độ x = 2cm. Yêu cầu học sinh tính động năng, thế năng và xác đònh vò trí của vật khi nó có vận tốc v = 0,1m/s. Tính cơ năng của vật dao động. Tính vận tốc cực đại. Tính thế năng và động năng tại vò trí có li độ x = 2cm. Tính vận tốc của vật tại vò trí có li độ x = 2cm. Tính động năng, thế năng và xác đònh vò trí của vật khi nó có vận tốc v = 0,1m/s. Bài 2 1. W = 2 1 kA 2 = 2 1 20.0,03 2 = 9.10 -3 (J) v max = 5,0 10.9.22 3− = m W = 0,19 (m/s) 2. a) W t = 2 1 kx 2 = 2 1 20.0,02 2 = 4.10 -3 (J) W đ = W – W t = 9.10 -3 – 4.10 -3 = 5.10 -3 (J) b) v = ± 5,0 10.5.2 2 3− ±= m W d = 0,14 (m/s) 3. W đ = 2 1 mv 2 = 2 1 0,5.0,1 2 = 2,5.10 -3 (J) W t = W – W đ = 9.10 -3 – 2,5.10 -3 = 6,5.10 -3 (J) x = ± 20 10.5,6.2 2 3− ±= k W t = ± 2,5.10 -2 (m) = ± 2,5 (cm) Hoạt động 7 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập từ 8 đến 11 trang 36 sách TCNC. Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tiết 3 - 4. ÔN TẬP VỀ CON LẮC ĐƠN Tiết 1 Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu cấu tạo của con lắc đơn. Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 2.13. Yêu cầu học sinh xác đònh vò trí cân bằng. Vẽ hình 2.14. Giới thiệu li độ góc, li độ cong. Giới thiệu phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn. Xem hình vẽ, xác đònh vò trí cân bằng của con lắc đơn. Xem hình vẽ, ghin nhận khái niệm li độ góc, li độ cong. Ghi nhận phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn. I. Lý thuyết 1. P hương trình dao động điều hòa của con lắc đơn a) Vò trí cân bằng Vò trí cân bằng của con lắc đơn là vò trí mà dây treo thẳng đứng, vật nặng ở vò trí O thấp nhất. b) Li độ góc và li độ cong Để xác đònh vò trí con lắc đơn, người ta dùng li độ góc α và li độ cong s. c) Phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn khi biên độ góc nhỏ α = α 0 cos(ωt + ϕ) S = S 0 cos(ωt + ϕ) Trong đó ω = l g và s = lα (α tính ra rad) Hoạt động 3 (20 phút) : Tìm hiểu lực gây ra dao động điều hòa của con lắc đơn. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 2.15. Yêu cầu học sinh xác đònh các lực tác dụng lên vật. Xem hình vẽ. Xác đònh các lực tác dụng lên vật. 2. L ực gây ra dao động điều hòa của con lắc đơn Khi con lắc có li độ góc α. Ta phân tích trọng lực → P thành hai thành phần → t P và → n P  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thò Xuân – Bình Thuận  Trang 4 Yêu cầu học sinh phân tích trọng lực → P thành hai thành phần. Giới thiệu lực hướng tâm. Dẫn dắt để đưa ra biểu thức của lực kéo về. Phân tích trọng lực → P thành hai thành phần. Ghi nhận lực hướng tâm. Ghi nhận lực kéo về. Hợp lực → T + → n P là lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động trên cung tròn. Lực thành phần tiếp tuyến → t P luôn hướng về vò trí cân bằng làm cho vật dao động quanh vò trí cân bằng. Ta có: P t = - mgsinα Nếu góc α nhỏ sao cho sinα ≈ α (rad) thì: P t = - mgα hay P t = - l mg s. → t P là lực kéo về trong dao động của con lắc đơn. Tiết 2 Hoạt động 4 (15 phút) : Tìm hiểu năng lượng của con lắc đơn. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh chọn mốc thế năng và viết biểu thức tính thế năng của con lắc đơn Yêu cầu học sinh viết biểu thức tính cơ năng của con lắc đơn. Giới thiệu sự bảo toàn cơ năng của con lắc đơn. Chọn mốc thế năng và viết biểu thức tính thế năng của con lắc đơn. Viết biểu thức tính cơ năng của con lắc đơn. Nêu giá trò các đại của thế năng và động năng của con lắc đơn khi nó dao động. 3. Năng lượng của con lắc đơn Chọn mốc thế năng ở VTCB thì thế năng của con lắc đơn ở li độ góc α (α ≤ 90 0 ) là: W t = mlg(1 - cosα) Cơ năng của con lắc là: W = W đ + W t = 2 1 mv 2 + mlg(1 - cosα) Nếu bỏ qua ma sát và sức cản không khí thì cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn: W = 2 1 mv 2 + mlg(1 - cosα) = hằng số Hoạt động 5 (25 phút) : Giải bài tập ví dụ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh viết biểu thức đònh luật bảo toàn cơ năng cho con lắc. Yêu cầu học sinh suy ra và thay số để tính vận tốc của vật ở vò trí cân bằng (v max ). Yêu cầu học sinh tính lực căng của dây ở vò trí cân bằng. Yêu cầu học sinh viết biểu thức đònh luật bảo toàn cơ năng cho con lắc. Yêu cầu học sinh suy ra và thay số để tính vận tốc của vật ở vò trí có li độ góc α. Viết biểu thức đònh luật bảo toàn cơ năng cho con lắc. Suy ra và thay số để tính vận tốc của vật ở vò trí cân bằng (v max ). Tính lực căng của dây ở vò trí cân bằng. Viết biểu thức đònh luật bảo toàn cơ năng cho con lắc. Suy ra và thay số để tính vận tốc của vật ở vò trí có li độ góc α. II. Bài tập ví dụ 1. a) Chọn mốc thế năng ở vò trí cân bằng. Theo đònh luật bảo toàn cơ năng ta có: W = 2 1 mv 2 max = mgl(1 - cosα 0 ) => v max = 0 cos1(2 α −gl = ) 2 3 1(1.8,9.2 − = 1,63 (m/s) T – mg = l mv 2 => T = mg + l mv 2 = 0,05.9,8 + 1 63,1.05,0 2 = 0,62 (N). b) Tại vò trí có li độ góc α ta có: mgl(1 - cosα 0 ) = 2 1 mv 2 + mgl(1 - cosα) => 2 1 mv 2 = mgl(cosα - cosα 0 ) => v = 0 cos(cos2 αα −gl = )866,0985,0(1.8,9.2 − = 1,5 (m/s)  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thò Xuân – Bình Thuận  Trang 5 Yêu cầu học sinh tính lực căng của dây ở vò trí li độ góc α. Yêu cầu học sinh tính chu kì dao động của con lắc. Tính lực căng của dây ở vò trí li độ góc α. Tính chu kì dao động của con lắc. T = mg + l mv 2 = 0,05.9,8 + 1 5,1.05,0 2 = 0,6 (N) 2. T = 2π g l = 2.3,14 8,9 1 = 2 (s) Hoạt động 6 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 41, 42 sách TCNC. Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Chủ đề 2 : SÓNG CƠ (4 tiết) Tiết 5 - 6 PHƯƠNG TRÌNH SÓNG. SÓNG DỪNG Tiết 1. Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ: Nêu đònh nghóa sóng cơ và các khái niệm sóng ngang, sóng dọc. Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu phương trình sóng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Dẫn dắt để đưa ra phương trình sóng tại điểm M. Yêu cầu học sinh nêu biểu thức liên hệ giữa λ, T, và ω. Yêu cầu học sinh xác đònh thời gian sóng truyền từ O đến M. Lập luận để thấy được phương trình sóng có tính chất tuần hoàn theo thời gian và không gian. Nêu biểu thức liên hệ giữa λ, T, và ω. Xác đònh thời gian sóng truyền từ O đến M. Ghi nhận phương trình dao động tại M. Ghi nhận chu kì tuần hoàn theo thời gian của sóng. Ghi nhận chu kì tuần hoàn theo không gian của sóng. I. Lý thuyết 1. Phương trình sóng Giả sử phát sóng nằm tại O. Phương trình dao động của nguồn là: u O = Acosωt. Nếu sóng không bò tắt dần thì phương trình sóng tại điểm M trên phương Ox, cách O một đoạn OM = x là: u M = Acos(ωt - λ π x2 ). Với λ = vT = v. ω π 2 . Phương trình sóng có tính chất tuần hoàn theo thời gian với chu kì T. Phương trình sóng có tính chất tuần hoàn trong không gian với chu kì λ. Như vật sóng là một quá trình tuần hoàn theo thời gian và trong không gian. Hoạt động 3 (25 phút) : Tìm hiểu sóng dừng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh nhắc lại đònh nghóa sóng dừng. Yêu cầu học sinh nhắc lại đặc điểm của sóng phản xạ trên vật cản tự do và trên vật cản cố đònh. Giới thiệu vò trí của bụng sóng và nút sóng khi có sóng dừng trên dây với hai đầu cố đònh. Nhắc lại đònh nghóa sóng dừng. Nhắc lại đặc điểm của sóng phản xạ trên vật cản tự do và trên vật cản cố đònh. Ghi nhận vò trí của bụng sóng và nút sóng khi có sóng dừng trên dây với hai đầu cố đònh. 2. Sóng dừng * Sóng dừng là một hệ thống nút và bụng cố đònh trong không gian. Sóng dừng xuất hiện do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ trên vật cản. * Khi phản xạ trên các vật cản cố đònh thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới ngây tại điểm tới. Khi phản xạ trên vật cản tự do thì sóng phản xạ cùng pha với sóng tới tại điểm tới. * Vò trí của bụng sóng và nút sóng: + Bụng sóng ứng với những điểm dao động với biên độ cực đại nằm cách đầu cố đònh những khoảng bằng số nguyên lẻ lần 4 λ .  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thò Xuân – Bình Thuận  Trang 6 Yêu cầu học sinh về nhà đọc sgk để hiểu được cách tìm vò trí bụng sóng và nút sóng. Giới thiệu vò trí của bụng sóng và nút sóng khi có sóng dừng trên dây với một đầu cố đònh và một đầu tự do. Yêu cầu học sinh nêu điều kiện để có sóng dừng khi : Trên dây có hai đầu cố đònh. Trên dây có một đầu cố đònh và một đầu tự do. Về nhà đọc sgk để hiểu được cách tìm vò trí bụng sóng và nút sóng. Ghi nhận vò trí của bụng sóng và nút sóng khi có sóng dừng trên dây với một đầu cố đònh và một đầu tự do. Nêu điều kiện để có sóng dừng khi : Trên dây có hai đầu cố đònh. Trên dây có một đầu cố đònh, một đầu tự do. + Nút sóng ứng với những điểm dao động với biên độ cực tiểu nằm cách đầu cố đònh những khoảng bằng số nguyên lần 2 λ . + Nếu sợi dây có một đầu cố đònh và một đầu tự do thì: Các bụng sóng nằm cách đầu tự do những khoảng: d’ = k 2 λ . Các nút sóng nằm cách đầu tự do những khoảng: d’ = (2k + 1) 4 λ . * Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây: + Hai đầu cố đònh: l = k 2 λ . + Một đầu cố đònh, một đầu tự do: l = (2k = 1) 4 λ . Tiết 2. Hoạt động 4 (20 phút) : Giải bài tập ví dụ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh giải thích hiện tượng. Hướng dẫn học sinh tìm bước sóng và vận tốc truyền sóng. Hướng dẫn học sinh tìm khoảng cách cần dòch chuyển để không còn nghe thấy âm. Giải thích hiện tượng. Tìm bước sóng và vận tốc truyền sóng. Tìm khoảng cách cần dòch chuyển để không còn nghe thấy âm. II. Bài tập ví dụ a) Sóng do âm thoa tạo ra truyền vào trong ống, gặp pit- tông là vật cản cố đònh sẽ phản xạ trở lại. Nếu sóng tới giao thoa với nhau tạo ra sóng dừng mà ngay tại miệng ống có một cực đại thì âm nghe rỏ nhất, ngược lại nếu ở miệng ống có cực tiểu thì hầu như không nghe được âm. b) Ta có: ∆l = l k+1 – l k = 2 λ => λ = 2∆l = 2. 0,38 = 0,76 (m). v = λf = 0,76.440 = 334,4 (m/s). c) Nếu dòch chuyển pit-tông thêm một đoạn ∆l’ = 4 λ = 4 76.0 = 0,19 (m) thì ở miệng ống có một nút sóng và sẽ không nghe thấy âm. Hoạt động 5 (20 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Câu 1 trang 53: C Câu 2 trang 53: D Câu 3 trang 54: C Câu 4 trang 54: A Câu 5 trang 54: D Câu 6 trang 54: C Câu 7 trang 54: B Hoạt động 6 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học. Yêu cầu học sinh về nhà giải bài tập 8 trang 54 sách TCNC. Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thò Xuân – Bình Thuận  Trang 7  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thò Xuân – Bình Thuận  Trang 8 Tiết 7. SÓNG ÂM Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ: Nêu các đặc trưng sinh lí của âm. Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu những đặc trưng của âm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh nêu và nhận xét về độ cao các nốt nhạc. Yêu cầu học sinh cho biết độ cao của âm phụ thuộc vào đặc tính vật lý nào của âm. Giới thiệu khái niệm âm sắc. Giới thiệu khái niệm cường độ âm tại một điểm. Giới thiệu công thức tính cường độ âm do nguồn có công suất P phát ra tại điểm cách nguồn âm một khoảng R. Giới thiệu khái niệm mức cường độ âm. Giới thiệu đơn vò mức cường độ âm. Nêu và nhận xét về độ cao các nốt nhạc. Cho biết độ cao của âm phụ thuộc vào đặc tính vật lý nào của âm. Ghi nhận khái niệm. Ghi nhận khái niệm. Ghi nhận công thức. Ghi nhận khái niệm. Ghi nhận đơn vò của mức cường độ âm. I. Lý thuyết1 1. Độ cao của âm Trong âm nhạc, các nốt nhạc đồ, rê, mi, pha, son, la, si ứng với các âm có độ cao tăng dần. Âm càng cao thì tần số càng lớn. Tai con người chỉ có thể cảm nhận được những âm có tần số trong khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz. Những âm có tần số lớn hơn 20 000 Hz gọi là siêu âm và những âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz gọi là hạ âm. 2. Âm sắc Khi các nhạc cụ khác nhau phát ra âm có cùng độ cao nhưng tai ta vẫn phân biệt được. Đó là do đồ thò dao động của chúng có cùng tần số nhưng có dạng khác nhau. Đặc tính đó của âm gọi là âm sắc. Âm sắc khác nhau khi dạng đồ thò dao động của âm khác nhau. 3. Độ to của âm, cường độ âm, mức cường độ âm. Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vò diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vò thời gian; đơn vò W/m 2 . I = S P Với sóng cầu thì S = 4πR 2 (là diện tích mặt cầu cách nguồn âm một khoảng R). Đại lượng L = lg 0 I I với I 0 là chuẫn cường độ âm (âm rất nhỏ vừa đủ nghe, thường lấy chuẩn cường độ âm I 0 = 10 -12 W/m 2 với âm có tần số 1000Hz) gọi là mức cường độ âm của âm có cường độ I. Đơn vò của mức cường độ âm ben (B). Trong thực tế người ta thường dùng ước số của ben là đêxiben (dB): 1dB = 0,1B. Hoạt động 5 (20 phút) : Giải các bài tập ví dụ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Bài tập 1: Một sóng âm truyền trong khơng khí. Mức cường độ âm tại điểm M và tại điểm N lần lượt là 40 dB và 80 dB. Biết cường độ âm tại M là 0,05 W/m 2 . Tính cường độ âm tại điểm N. Viết biểu thức tính mức cường độ âm tại M và N. Theo bài ra lập phương trình và giải để tính cường độ âm tại N. II. Bài tập ví dụ Giải Ta có: L M = lg 0 I I M ; L N = lg 0 I I N L N – L M = lg 0 I I N - lg 0 I I M = lg M N I I = 8 – 4 = 4 = lg10 4  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thò Xuân – Bình Thuận  Trang 9 Bài tập 2 : Mức cường độ âm do nguồn S gây ra tại điểm M là L ; cho nguồn S tiến lại gần M một khoảng D thì mức cường độ âm tăng thêm được 7dB. a) Tính khoảng cách từ S đến M biết D = 62m. b) Biết mức cường độ âm tại M là 73dB. Tính công suất của nguồn. Viết biểu thức tính mức cường độ âm tại M và N. Lập phương trình để tính khoản cách từ S đến M Viết biểu thức tính mức cường độ âm tại M. Suy ra và thay số để tính công suất của nguồn. => M N I I = 10 4 => I N = I M .10 4 = 500 (W/m 2 ). Giải a) Ta có: L M = lg 0 2 4 IR P π L N = lg 0 2 )(4 IDR P − π L N – L M = lg 2 2 )( DR R − = 0,7 = lg5 => 2 2 )( DR R − = 5 => R = 15 5 − D = 112 (m) b) Ta có: L M = lg 0 2 4 IR P π = 7,3 = lg10 7,3 => 0 2 4 IR P π = 10 7,3 => P = 10 7,3 .4πR 2 .10 -12 = 3,14 (W/m 2 ) Hoạt động 7 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 5, 7, 8 trang 60 sách TCNC. Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Chủ đề 3 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU (6 tiết) Tiết 8 - 9. MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Tiết 1 Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ: Nhắc lại phương pháp dùng giãn đồ véc tơ để tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu phương pháp giãn đồ véc tơ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu cách biểu diễn các đại lượng điện xoay chiều tức thời bằng véc tơ quay. Vẽ giãn đồ véc tơ cho đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp theo qui tắc đa giác: Ghi nhận cách biểu diễn các đại lượng điện xoay chiều tức thời bằng véc tơ quay. Ghi nhận cách vẽ giãn đồ véc tơ biểu diễn các đại lượng điện xoay chiều tức thời theo qui tắc đa giác. I. Lý thuyết 1. Phương pháp giãn đồ véc tơ + Mỗi đại lượng điện xoay chiều tức thời như cường độ dòng điện i, điện áp u, … được biểu diễn bằng một véc tơ quay. + Các véc tơ quay được vẽ trên cùng một giãn đồ, sau khi đã chọn một trục gốc ∆ thích hợp. Nếu mạch điện gồm các phần tử mắc nối tiếp thì chọn trục gốc ∆ trùng với véc tơ biểu diễn cường độ dòng điện → I , còn các véc tơ điện áp thì được cộng lại: → U = → 1 U + → 2 U + … + → n U Có thể vẽ véc tơ tổng bằng cách áp dụng liên tiếp qui tắc hình bình hành, nhưng nên sử dụng cách vẽ thành hình đa giác thì thuận lợi hơn. Nếu giãn đồ véc tơ có dạng hình học đặc biệt, ta có thể dựa vào những công thức hình học để giải bài tập một cách ngắn gọn.  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thò Xuân – Bình Thuận  Trang 10 Hoạt động 3 (15 phút) : Tìm hiểu các mạch điện đơn giãn. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh nhắc lại mối liên hệ giữa u và i trên đoạn mạch chỉ có R. Yêu cầu học sinh nhắc lại mối liên hệ giữa u và i trên đoạn mạch chỉ có L. Yêu cầu học sinh nhắc lại mối liên hệ giữa u và i trên đoạn mạch chỉ có C. Yêu cầu học sinh nhắc lại mối liên hệ giữa u và i trên đoạn mạch có R, L và C mắc nối tiếp. Nhắc lại mối liên hệ giữa u và i trên đoạn mạch chỉ có R. Nhắc lại mối liên hệ giữa u và i trên đoạn mạch chỉ có L. Nhắc lại mối liên hệ giữa u và i trên đoạn mạch chỉ có C. Nhắc lại mối liên hệ giữa u và i trên đoạn mạch có R, L và C mắc nối tiếp. 2. C ác mạch điện đơn giãn + Mạch thuần điện trở: u cùng pha với i: U = IR + Mạch chỉ có cuộn cảm thuần: u sớm pha 2 π so với i: U = I.Z L ; với Z L = ωL. + Mạch chỉ có tụ điện: u trể pha 2 π so với i: U = I.Z C ; với Z C = C ω 1 . + Mạch có R, L, C mắc nối tiếp: u lệch pha ϕ so với i: U = IZ . Trong đó: Z = 22 )( CL ZZR −+ ; tanϕ = R ZZ CL − Tiết 2 Hoạt động 4 (25 phút) : Giải bài tập ví dụ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Hướng dẫn học sinh vẽ giãn đồ véc tơ cho đoạn mạch AB Hướng dẫn học sinh vẽ giãn đồ véc tơ cho đoạn mạch. Vẽ giãn đồ véc tơ. Dựa và giãn đồ véc tơ tính U L và U R . Vẽ giãn đồ véc tơ. Dựa và giãn đồ véc tơ tính U R và U C . II. Bài tập ví dụ Bài 1 Ta có: U AB = U AD . Giãn đồ có dạng là một tam giác cân có đáy là U C , đường cao là U R . Dựa vào giãn đồ véc tơ ta có: U L = 2 60 2 = C U = 30 (V). U R = 2222 3050 −=− LAD UU = 40 (V) Bài 2 Giãn đồ có dạng là một tam giác vuông tại A (vì U 2 DB = U 2 AB + U 2 AD ), có đáy là U L , đường cao là U R , do đó ta có: U AB .U AD = U R .U L => U R = L ADAB U UU = 50 30.40 = 24 (V) U C = 2222 2430 −=− RAD UU = 18 (V) Hoạt động 5 (15 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Câu 1 trang 67: A Câu 2 trang 67: B Câu 3 trang 68: B Câu 4 trang 68: A Câu 4 trang 68: A Hoạt động 6 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 6, 7, 8 trang 68 sách TCNC. Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY [...]... thích hiện tượng tán sắc ánh sáng Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu sự tổng hợp ánh sáng đơn sắc thành ánh sáng trắng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản I Lý thuyết 1 Tổng hợp ánh sáng đơn sắc thành ánh sáng trắng Yêu cầu học sinh nhắc lại Nhắc lại hiện tượng tán sắc Khi chiếu một chùm ánh sáng trắng qua hiện tượng tán sắc ánh sáng ánh sáng một lăng kính thì chùm sáng sẽ bò phân...  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thò Xuân – Bình Thuận  Trang 25 Tiết 22 HIỆN TƯNG HẤP THỤ ÁNH SÁNG MÀU SẮC CÁC VẬT Hoạt động 1 (15 phút): Tìm hiểu hiện tượng hấp thụ ánh sáng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản I Lý thuyết 1 Hiện tượng hấp thụ ánh sáng Trình bày thí nghiệm hình 7.4 Nhận xét về màu ánh sáng + Chiếu một chùm sáng... năng phản xạ + Ở một số vật, khả năng phản xạ (hoặc tán (hoặc tán xạ) lọc lựa của các (hoặc tán xạ) lọc lựa của các xạ) ánh sáng mạnh yếu khác nhau phụ thuộc vào chính bước sóng ánh sáng Đó là phản vật vật  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thò Xuân – Bình Thuận  Trang 26 Yêu cầu học sinh giải thích Giải thích tại sao các vật có tại sao các vật có màu sắc màu sắc... phút): Tìm hiểu đònh luật hấp thụ ánh sáng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản 3 Đònh luật hấp thụ ánh sáng Giới thiệu đònh luật hấp thụ Ghi nhận đònh luật hấp thụ Khi đi qua một môi trường hấp thụ ánh sáng ánh sáng ánh sáng thì cường độ của chùm sáng giảm theo đònh luật hàm mũ của độ dài đường đi tia sáng Giới thiệu là hệ số hấp thụ I = I0e-αl ánh sáng đơn sắc và yêu cầu Nêu đơn... sự giao thoa với ánh sáng trắng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản I Lý thuyết 1 Giao thoa với ánh sáng trắng Yêu cầu học sinh nêu công Nêu công thức xác đònh vò trí Trong thí nghiệm Y-âng về sự giao thoa thức xác đònh vò trí các vân các vân sáng trong thí nghiệm ánh sáng Nếu chiếu hai khe bằng ánh sáng sáng trong thí nghiệm của Y- của Y-âng khi dùng ánh sáng đơn sắc thì... tục từ đỏ đến tím ta được ánh luận sáng trắng Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu chiết suất của môi trường và bước sóng ánh sáng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản 2 Chiết suất của môi trường và bước sóng ánh sáng Yêu cầu học sinh rút ra kết Rút ra kết luận qua hiện tượng Hiện tượng tán sắc ánh sáng bởi lăng kính luận qua hiện tượng tán sắc tán sắc ánh sáng thủy tinh cho thấy... suất của thủy tinh ánh sáng đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau và tăng dần từ đỏ đến tím Giới thiệu sự phụ thuộc của Ghi nhận sự phụ thuộc của Nghiên cứu sự tán sắc của ánh sáng trong chiết suất môi trường vào chiết suất môi trường vào bước nhiều môi trường trong suốt khác nhau ta bước sóng ánh sáng sóng ánh sáng thấy chiết suất của mỗi môi trường đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau... xạ (hoặc tán xạ) lọc lựa + Nếu chiếu một chùm sáng trắng vào vật có khả năng phản xạ (hoặc tán xạ) lọc lựa thì ánh sáng phản xạ (hoặc tán xạ) sẽ là ánh sáng màu Điều đó giải thích tại sao các vật có màu sắc khác nhau Hoạt động 5 (10 phút): Giải bài tập ví dụ Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản II Bài tập ví dụ Giải Yêu cầu học sinh xác đònh Xác đònh cường độ chùm sáng Cường... nhiệt độ của nước + Nếu chùm sáng có cường độ mạnh thì trong bể khi dùng ánh sáng có nước trong bể sẽ nóng lên rỏ rệt cường độ mạnh Các thí nghiệm cho thấy bể nước hấp thụ Yêu cầu học sinh rút ra kết Rút ra kết luận qua thí yếu ánh sáng xanh và hấp thụ mạnh các ánh luận qua thí nghiệm nghiệm sáng khác Năng lượng của các ánh sáng hấp thụ đã làm nóng nước Hiện tượng hấp thụ ánh sáng là hiện tượng Giới thiệu... hấp thụ ánh sáng môi trường vật chất làm giảm cường độ hay ánh sáng của môi trường năng lượng của dòng ánh sáng truyền qua của môi trường nó Phần quang năng bò hấp thụ sẽ biến thành nội năng của môi trường Hoạt động 2 (5 phút): Tìm hiểu kính màu Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản 2 Kính màu Giới thiệu một số loại kính Xem các kính màu Mỗi môi trường hấp thụ các ánh sáng đơn . v 0 = 0 Do đó: A = 2cm và ϕ = 0. Vậy phương trình dao động của vật là: x = cos 22, 1t (cm) c) Ta có: v = ± ω 22 xA − = 22 121 ,22 −± = 38 (cm/s)  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn :. = 50 (Ω) Z 2 = 22 22 2 3040 +=+ C ZR = 50 (Ω) Z 3 = 22 22 3 4030 +=+ L ZR = 50 (Ω) Cường độ hiệu dụng chạy qua các tải: I 1 = 50 22 0 1 1 = Z U p = 4,4 (A) I 2 = 50 22 0 2 2 = Z U p =. nhà. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thò Xuân – Bình Thuận  Trang 7  Giáo án tự chọn Lý 12 CB  Biên soạn : Dương Văn