Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 161 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
161
Dung lượng
2,51 MB
Nội dung
Giỏo ỏn Vt lý 12 Ngy son: 18/8/2012 Ngy ging: 21/8/2012 Tuần 1: Tiết 1: I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Bit v hiu dao ng c, dao ng tun hon, dao ng iu ho . nh ngha c dao ng iu ho. - Phng trỡnh ca dao ng iu ho v gii thớch c cỏc i lng trong phng trỡnh. 2. Kỹ năng: - Lm c cỏc bi tp SGK. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Hỡnh v mụ t dao ng ca hỡnh chiu P ca im M trờn ng kớnh P 1 P 2 v thớ nghim minh ho. - Bi ging in t@ 2. Học sinh: - ễn li chuyn ng trũn u (chu kỡ, tn s v mi liờn h gia tc gúc vi chu kỡ hoc tn s). III. Tiến trình hoạt động dạy học: 1. ổn định lớp: - Kiểm tra sĩ số 2. Bài mới: Hoạt động 1: !"#$%&#'(!!) Hoạt động của GV *+ !"#,- - Gii thiu chng I - Ly cỏc vớ d v cỏc vt dao ng trong i sng: chic thuyn nhp nhụ ti ch neo, dõy n ghita rung ng, mng trng rung ng ta núi nhng vt ny ang dao ng c Nh th no l dao ng c? -Tun hon l gỡ ? Kho sỏt cỏc dao ng trờn, ta nhn thy chỳng chuyn ng qua li khụng mang tớnh tun hon xột qu lc ng h thỡ sao? . !"#$ /.'!(0( !"#$ - L chuyn ng cú gii hn trong khụng gian lp i lp li nhiu ln quanh mt v trớ cõn bng. - VTCB: thng l v trớ ca vt khi ng yờn v vt u chuyn ng quanh im ú. GV: Ngụ c Hnh 1 Giáo án Vật lý 12 - Dao động cơ có thể tuần hoàn hoặc không. Nhưng nếu sau những khoảng thời gian bằng nhau (T) vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc như cũ → dao động tuần hoàn. 1. !"+2!(! - Là dao động mà sau những khoảng thời gian (ngắn nhất)bằng nhau, gọi là chu kì( T) , vật trở lại vị trí như cũ theo hướng cũ. Ho¹t ®éng 2: 34$!"+5!#, !"(. %&#'(!!) - Minh hoạ chuyển động tròn đều của một điểm M .P là hình chiếu của M lên ox - Nhận xét gì về chuyển động của hình chiếu P khi M chuyển động tròn đều ? - Khi đó toạ độ x của điểm P có phương trình như thế nào? - Có nhận xét gì về dao động của điểm P? - Dao động của P là dao động gì ? - Thông báo định nghĩa dao động điều hòa. - Yêu cầu HS hoàn thành câu hỏi C1? - Nêu phương trình dao động điều hòa ? .64$!"+5!#, !"( /.&78 - Giả s@ một điểm M chuyển động tròn đều quỹ đạo là ( 0,A) theo chiều dương(ngược chiều kim đồng hồ) với tốc độ góc ω. - P là hình chiếu của M lên Ox. - Giả s@ lúc t = 0, M ở vị trí M 0 với 1 o POM ϕ ∧ = - Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với 1 POM t ω ϕ ∧ = + - Toạ độ x = OP của điểm P có phương trình: x = Acos(ωt + ϕ) Vậy: Dao động của điểm P là dao động điều hoà. 1.9!!": - Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian. ;.64$!"+5! - Phương trình dao động điều hoà: x = Acos(ωt + ϕ) + x: li độ của dao động. GV: Ngô Đức Hạnh 2 M M 0 P 1 x P O ω t ϕ + P 2 2 P 1 P 0 X > 0 X< 0 X X Giáo án Vật lý 12 - Gọi tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong phương trình. - Lưu ý: + A, ω và ϕ trong phương trình là những hằng số, trong đó A >0, ω>0. + Để xác định ϕ cần đưa phương trình về dạng tổng quát x = Acos(ωt + ϕ) để xác định. - Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ xác định được gì? ((ωt + ϕ) là đại lượng cho phép ta xác định được gì? - Tương tự nếu biết ϕ? - Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà có mối liên hệ gì? + A: biên độ dao động, là x max . (A > 0) + ω: tần số góc của dao động, đơn vị là rad/s. + (ωt + ϕ): pha của dao động tại thời điểm t, đơn vị là rad. + ϕ: pha ban đầu của dao động, có thể dương hoặc âm. <.=> + Điểm P dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó. + Pt: x = Acos(ωt + ϕ) quy ước chọn trục OX làm gốc để tính pha dao động và chiều tăng của pha tương ứng với chiều tăng góc 1 POM t ω ϕ ∧ = + trong chuyển động tròn đều. ;.,!"#?@(A# - Qua bài học yêu cầu HS cần nắm : + Định nghĩa dao động điều hòa + Phương trình của dao động điều hòa và nghĩa các đại lượng có trong phương trình - Làm các bài tập trắc nghiệm sau: %&#'(!!) <.B(+C3!( - Lµm c¸c bµi tËp 9,10 trang 9 SGK. - ChuÈn bÞ bµi sau Ngày soạn: 19/8/2012 Ngày giảng: 21/8/2012 2!/ TiÕt 2: %/) GV: Ngô Đức Hạnh 3 Giỏo ỏn Vt lý 12 I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Bit v hiu chu k, tn s, tn s gúc ca dao ng iu ho - Bit, hiu v vn dng phng trỡnh vn tc, gia tc trong dao ng iu ho - V th dao ng iu ho . 2. Kỹ năng: - Lm c cỏc bi tp tng t SGK II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - th li theo thi gian khi 0 = 2. Học sinh: - ễn li chuyn ng trũn u (chu kỡ, tn s v mi liờn h gia tc gúc vi chu kỡ hoc tn s). - Hc bi v lm bi tp, chun b bi c theo yờu cu ca tit trc III. Tiến trình hoạt động dạy học: 1. ổn định lớp: - Kiểm tra sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: Dao ng iu hũa l gỡ? Vit phng trỡnh ca dao ng iu hũa ? 3. Bài mới: Hoạt động 1: DE+2!F?E+2!F?"G##, !"H. Hoạt động của GV *+ !"#,- %&#'(!!) - Gii thiu cho hc sinh nm c th no l dao ng ton phn. - Yờu cu hc sinh nhc li cỏch nh ngha chu kỡ v tn s ca chuyn ng trũn? - Liờn h dt hc sinh i n nh ngha chu kỡ v tn s, tn s gúc ca dao ng iu hũa. - Nhn xột chung .DE+2!F?E+2!F?"G##, !"H /.D(+2!F? Khi vt tr v v trớ c hng c thỡ ta núi vt thc hin 1 dao ng ton phn. * Chu kỡ (T): ca dao ng iu hũa l khong thi gian vt thc hin mt dao ng ton phn. n v l s * Tn s (f): ca dao ng iu hũa l s dao ng tun hon thc hin trong mt s. n v l 1/s hoc Hz. 1.2!F?"G# Trong dao ng iu hũa c gi l tn s gúc. Gia tn s gúc, chu kỡ v tn s cú mi liờn h: GV: Ngụ c Hnh 4 Giáo án Vật lý 12 f T π π ω 2 2 == Ho¹t ®éng 2: &C!+?#("+?##, !"H. %&#'(!!) - Yêu cầu HS nhắc lại biểu thức của định nghĩ đạo hàm - Gợi ý cho HS tìm vận tốc tại thời điểm t của vật dao động 'xv =⇒ - Hãy xác định giá trị của v tại + Tại Ax ±= + Tại x = 0 - Tương tự cho cách tìm hiểu gia tốc - Nhận xét tổng quát &.&C!+?#("+?##, !" H /.&C!+?# Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian. v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) - Vận tốc cũng biến thiên theo thời gian * Tại Ax ±= thì v = 0 * Tại x = 0 thì v = v max = ω.A 1.+?# Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian a = v’ = x” = -ω 2 A cos(ωt + φ) a = - ω 2 x * Tại x = 0 thì a = 0 * Tại Ax ±= thì a = a max = ω 2 A Ho¹t ®éng 3: I+9#, !"H. %&#'(!!) - Yêu cầu HS lập bảng giá trị của li độ với đk pha ban đầu bằng không? - Nhận xét gọi hs lên bản vẽ đồ thị? - Củng cố bài học &.I+9#, !"H Đồ thị của dao động điều hòa với φ = 0 có dạng hình sin nên người ta còn gọi là dao động hình sin. <.,!"#?@(A# - Qua bài học yêu cầu HS cần nắm: + Phương trình vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa + Định nghĩa chu kì, tần số, tần số gốc của dao động điều hòa - Làm các bài tập sau: (GV chiếu màn hình) J.B(+C3!( - Lµm c¸c bµi tËp 8, 11 trang 9 SGK - ChuÈn bÞ bµi sau. GV: Ngô Đức Hạnh 5 2 T t T Giáo án Vật lý 12 GV: Ngô Đức Hạnh 6 Giáo án Vật lý 12 Ngày soạn: 25/8/2012 Ngày giảng: 28/8/2012 2!1 '+;: BKL6 .MNO /.P'!+Q# - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về dao động điều hòa. 1.PR!S!" - Rèn luyện kĩ năng phân tích bài toán dựa vào đề ra và các hiện tượng vật lý để thành lập mối quan hệ giữa các phương trình động học. .TBU /.VW! - Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn các bài tập đặc trưng 1.A#F! - Ôn lại phương trình dao động điều hòa, biểu thức gia tốc và vận tốc. .XYZ[[\] /.^!9!0_3 - Kiểm tra sĩ số 1.P+5@(#` Câu hỏi: Viết phương trình dao động điều hòa? Lập công thức tính vận tốc, gia tốc? ;.B(_ *+ !"/ a+?!"0*D'!+Q# *+ !"#,& *+ !"#,- *Diễn giảng con lắc lò xo. *Yêu cầu học sinh nhắc lại định nghĩa dao động điều hòa? - Nêu cấu tạo của con lắc lò xo? *Đặt vấn đề:Hãy xem xét khi ma sát không đáng kể dao động của vật m có phải là dao động điều hòa không? .V#D'!+Q##$@b! x = Acos(ωt + ϕ) v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) * Tại Ax ±= thì v = 0 * Tại x = 0 thì v = v max = ω.A a = v’ = x” = -ω 2 A cos(ωt + φ) a = - ω 2 x * Tại x = 0 thì a = 0 * Tại Ax ±= thì a = a max = ω 2 A f T π π ω 2 2 == Ho¹t ®éng 2: b@(+C3+5c#!"a GV: Ngô Đức Hạnh 7 Giáo án Vật lý 12 6X]L6 1. Tích của tần số và chu kì của một dao động điều hòa bằng hằng số nào sau đây: A. 1 B. π C. – π D. Biên độ của dao động 2. Vận tốc đạt giá trị cực đại của một dao động điều hòa khi: A. vật ở vị trí biên dương B. vật qua vị trí cân bằng C. vật ở vị trí biên âm D. vật nằm có li độ bất kì khác không 3. Một vật dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 12 cm. Biên độ dao động là: A. 12cm B. -6 cm C. 6 cm D. -12 cm 4. Cho phương trình dao động điều hòa )4cos(5 tx π −= cm. Biên độ và pha ban đầu là bao nhiêu? A. 5 cm; 0 rad B. 5 cm; 4π rad C. 5 cm; (4πt) rad D. 5 cm; π rad *+ !";b@(+C3+d0C! - Yêu cầu hs đọc các bài tập 7, 8, 9 SGK thảo luận theo nhóm 2 đến 3 hs trả lời. - Yêu cầu hs đọc bài 10 và tiến hành giải - Yêu cầu hs giải bài 11 - Kết luận chung - Đọc SGK thảo luận đai diện lên trả lời và giải thích. - Dựa vào phương trình )cos( ϕω += tAx cm ϕ ,A⇒ , pha tại t * AB = 36cm ⇒ A = 18cm * T = 0,5 s * f = 2 Hz - Ghi nhận kết luận của GV <.,!"#?@(A# - Qua bài học yêu cầu HS cần nắm: + Biểu thức tần số góc, tần số, chu kì của dao động điều hòa + Phương trình li độ, vận tốc, gia tốc của dao động điều hòa. J.B(+C3!( - Yêu cầu HS về nhà xem lại các công thức, phương trình về dao động điều hòa - Vận dụng thành thạo công thức và máy tính trong việc tính toán. Ngày soạn: 26/8/2012 GV: Ngô Đức Hạnh 8 Giáo án Vật lý 12 Ngày giảng: 29/8/2012 2!1 '+<: efeg .MNO /.P'!+Q# - Viết được: + Công thức tính tần số góc,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 nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động. 1.PR!S!" - Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài tập để giải bài tập tương tự . .TBU /.VW! - Bài giảng điện t@. 1.A#F! - 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 .XYZ[[\] /.^!9!0_3 - Kiểm tra sĩ số 1.P+5@(#` Câu hỏi: Viết phương trình dao động điều hòa ? Lập công thức tính vận tốc, gia tốc ? Ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0 và gia tốc bằng 0 ? ;.B(_ *+ !"/ #!0c#0Hh%&#'(!!) *+ !"#,& *+ !"#,- *Diễn giảng con lắc lò xo. *Yêu cầu học sinh nhắc lại định nghĩa I.!0c#0Hh GV: Ngô Đức Hạnh 9 P ur N uur m k F = 0 P ur N uur V = 0 k N uur P ur F ur m k V ur m A -A x 0 V ur V ur Giáo án Vật lý 12 dao động điều hòa? - Nêu cấu tạo của con lắc lò xo? *Đặt vấn đề:Hãy xem xét khi ma sát không đáng kể dao động của vật m có phải là dao động điều hòa không? /.!0c#0Hh: gồm một vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k ( khối lượng không đáng kể).vật m có thể trượt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. 1.&9+57#i!@j!"k: tại đó lò xo không biến dạng. *Kéo vật lệch khỏi vị trí 0 buông ra (Vo = 0) vật dao động quanh 0 Ho¹t ®éng 2: !"#,#!0c#0Hhl+ !"0d#A#: - Nếu bỏ qua các lực cản của môi trường ,vật m chịu tác dụng của mấy lực, liệt kê? - Trọng lực và phản lực như thế nào với nhau? - Hợp lực tác dụng lện vật – Viết biểu thức tính lực đàn hồi? (&#'(!!) +Hướng dẫn HS chứng minh dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa. *Với cách đặt 2 k m ω = tương tự bài học trước nghiệm của phượng trình (1) là gì?Làm thế nào để kiểm tra lại đó là nghiệm của phương trình - Ta có thể kết luận gì về chuyển động của con lắc lò xo? - Khi con lắc rời khỏi vị trí cân bằng thì nó chịu tác dụng của lực có xu hướng kéo nó về vị trí nào? Em có nhận xét gì về chiều và độ lớn của lực này? =>Thông báo lực kéo về. - Yêu cầu HS hoàn thành câu hỏi C1 .PbFV+ !"#,#!0c#0Hh l+ !"0d#A#: *Chọn gốc toạ độ 0 tại vị trí cân bằng trục 0x song song với lò xo chiều dương là chiều tăng độ dài của lò xo: Ta có: P N= − ur uur hl F P N F= + + uur ur uur ur đh = F đh ma Kx⇒ = − // 0(1) k x x m ⇔ + = đặt 2 K k m m ω ω = ⇒ = Nghiệm phương trình (1) là: cos( )x A t ω ϕ = + *Nên:Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa với chu kỳ 2 m T k π = *ed#Dm%ed#I38#): Là lực luôn hướng về vị trí cân bằng.Vật dao động điều hòa chịu lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ : F= -kx. *+ !";!S!"04n!" !"#,#!0c#0Hh - Công thức tính động năng? - Nêu công thức tính vận tốc của dao dộng điều hòa? - Viết biểu thức tính động năng của vật dao động điều hòa? .PbFV+ !"#,0Hh!S!" 04n!": /. !"!S!"#,#!0c#0Hh W đ = 2 2 2 2 1 1 sin ( ) 2 2 mv m A t ω ω ϕ = + GV: Ngô Đức Hạnh 10 [...]... trong SGK trang 13 Ngy son: 03/9/2 012 Ngy ging: 06/9/2 012 Tun 3: 11 GV: Ngụ c Hnh Giỏo ỏn Vt lý 12 Tit 5: CON LC N I MC TIấU: 1 Kin thc: - Nờu c cu to 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 2 Kỹ năng: - Vận... Kho sỏt dao ng con lc n v mt nng lng: - Th nng ca con lc n l th nng 1 ng nng ca con lc n: 1 lai gỡ? W = mv2 2 - Nu chn mc th nng ti VTCB 0 2 Th nng ca con lc n: thỡ ti mt v trớ dõy treo to vi phng Chn mc th nng ti v trớ cõn bng Wt = mgZ = mgl (1 cos ) thng ng mt gúc bt k thỡ cao Z ,Wt c tớnh nh th no? 13 GV: Ngụ c Hnh Giỏo ỏn Vt lý 12 - C nng ca con lc c tớnh nh th no? lp 10 ta ó xột con lc n chuyn... Ngụ c Hnh Giỏo ỏn Vt lý 12 -Biu thc súng ti im M do súng t u = u = A cos t = A cos 2 t 1 2 T S1 v S2 truyn n? -Xột im M cỏch S1v S2 mt on : (GV chiu mn hỡnh) d1 = S1M v d2 = S2M -Coi biờn bng nhau v khụng i trong quỏ trỡnh truyn súng -Phng trỡnh súng t S1 n M : u1M = A cos 2 d t d (t 1 ) = A cos 2 ( 1 ) T v T -phng trỡnh súng t S2 n M : u2 M = A cos 2 d t d (t 2 ) = A cos 2 ( 2 ) T v T -Súng... Giỏo ỏn Vt lý 12 Chn ỏp ỏn C Hot ng 3: Gii cỏc bi tp t lun - Yờu cu HS biu din hai dao ng Bi 6 SGK trang 25 iu hũa bng vộc t quay - Dao ng tng hp cú phng trỡnh - Yờu cu HS gii bi toỏn dao ng l : x = A cos(t + ) - Theo gi thit : = 5rad / s Biờn A= = : A + A + 2 A A cos( ) 2 2 1 2 1 2 2 1 3 3 5 + 3 + cos( ) 2,3cm 4 2 2 6 - Pha ban u : tan = A1 sin 1 + A2 sin 2 A1 cos 1 + A2 cos 2 3 5 sin... cos 2 3 5 sin + 3 sin 2 6 0,73rad == 2 3 5 cos + 3 cos 2 2 6 Vy phng trỡnh dao ng tng hp l : x = 2,3 cos(5t + 0,73 )cm 4 Cng c bi hc: - Yêu cầu HS chú ý cụng thc tớnh biờn v phan ban u ca dao ng tng hp 5 Hng dõn v nh: - Làm các bài tập trong SBT Ngy son: 22/9/2 012 Ngy ging: 25/9/2 012 Tun 6: Tit 10: THC HNH: KHAO SAT THC NGHIấM CAC NH LUT DAO NG CUA CON LC N (T1) I MC TIấU: 1 Kin thc: - Kho sỏt... rỳt ra kt lun chu kỡ con lc n dao ng vi biờn nh 2 Chu k dao ng ca con lc n 26 GV: Ngụ c Hnh Giỏo ỏn Vt lý 12 - Kộo qu nng m ra mt khong A = 3cm vi gúc lch th dao ng t do ph thuc vo khi lng m ca con lc nh th no? * Mc thờm cỏc qu nng thay i - o thi gian con lc thc hin 10 dao khi lng ca con lc n ( m= 50g, 100g, 150g), ng thi iu chnh i ng ton phn Ghi kt qa di ca dõy treo gi di l con lc - Thc hin li... T2 vi l rỳt ra nhn xột * Phỏt biu nh lut v chiu di ca con lc n: 4 Kt lun v s ph thuc ca con lc 3 Cng c bi hc: 28 GV: Ngụ c Hnh Giỏo ỏn Vt lý 12 - GV tóm tt kết quả thực hành - Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy 4 Hng dõn v nh: - Ôn tập lại chơng I - Thu nhận, tìm cách giải - Đọc bài sau trong SGK Ngy son: 22/9/2 012 Ngy ging: 27/9/2 012 Tun 6: Tit 12: SONG C V S TRUYN SONG C (T1) I MC TIấU: 1 Kin thc:... khng nh s = S0 cos(t + ) l nghim s // + s = 0 (2) l phng trỡnh (2) - Biờn dao ng l g g gỡ? -t 2 = = - Ta cú th kt lun gỡ v con lc n l l vi dao ng nh ? nghim ca phng trỡnh (2)l: - Yờu cu HS thc hin C2 s = S0 cos(t + ) Tng t phng trỡnh li gúc : = 0 cos( t + ) *Kt lun: Con lc n khi dao ng vi li gúc nh ( s . SGK - ChuÈn bÞ bµi sau. GV: Ngô Đức Hạnh 5 2 T t T Giáo án Vật lý 12 GV: Ngô Đức Hạnh 6 Giáo án Vật lý 12 Ngày soạn: 25/8/2 012 Ngày giảng: 28/8/2 012 2!1 '+;: BKL6 .MNO /.P'!+Q# -. dụng thành thạo công thức và máy tính trong việc tính toán. Ngày soạn: 26/8/2 012 GV: Ngô Đức Hạnh 8 Giáo án Vật lý 12 Ngày giảng: 29/8/2 012 2!1 '+<: efeg .MNO /.P'!+Q# -. năng tại vị trí cân bằng (1 cos ) t W mgZ mg α = = −l GV: Ngô Đức Hạnh 13 Giáo án Vật lý 12 - Cơ năng của con lắc được tính như thế nào? Ở lớp 10 ta đã xét con lắc đơn chuyển động khi không