Giáo án Lý 12 cơ bản kỳ 1 chuẩn KTKN_ năm 2015

- Khảo sát các dao động trên, ta - Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn đường xác định quanh một - Là chuyển động có giớihạn trong không gian lặp đi lặp lại nhiều lần quanhmộ

Trang 1

SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO SƠN LA.

Trang 3

Chương I: DAO ĐỘNG CƠ Tiết 01: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ (1)

+ Định nghĩa dao động điều hoà

+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì?

a) Kiểm tra bài cũ:

- Kiểm tra trong khi giảng.

* Đặt vấn đề (1 phút).

- Chuyển động của cành cây khi có gió thổi, của dây đàn khi gảy đàn có thuộc loại

chuyển động nào đã học ở lớp 10 hay không?

b) Dạy nội dung bài mới:

Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu về dao động cơ

- Lấy các ví dụ về các vật dao

động trong đời sống: chiếc thuyền

nhấp nhô tại chỗ neo, dây đàn

ghita rung động, màng trống rung

động  ta nói những vật này đang

dao động cơ  Như thế nào là dao

động cơ?

- Khảo sát các dao động trên, ta

- Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn đường xác định quanh một

- Là chuyển động có giớihạn trong không gian lặp

đi lặp lại nhiều lần quanhmột vị trí cân bằng

- VTCB: thường là vị trí

Trang 4

nhận thấy chúng chuyển động qua

lại không mang tính tuần hoàn 

xét quả lắc đồng hồ thì sao?

- 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

với vận tốc cũ  dao động của quả lắc đồng hồ tuần hoàn

của vật khi đứng yên

2 Dao động tuần hoàn

- Là dao động mà sau những khoảng thời gian

bằng nhau, gọi là chu kì,

vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc như cũ

Hoạt động 2 (28 phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà

- Minh hoạ chuyển động tròn đều

của một điểm M

- Nhận xét gì về dao động của P

khi M chuyển động?

- Khi đó toạ độ x của điểm P có

phương trình như thế nào?

- Có nhận xét gì về dao động của

điểm P? (Biến thiên theo thời gian

theo định luật dạng cos)

- Gọi tên và đơn vị của các đại

lượng có mặt trong phương trình

- Tương tự nếu biết ?

- Trong quá trình M chuyển động tròn đều, P dao động trên trục x quanh gốc toạ độ O

x = OMcos(t + )

- Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hoà  dao động của điểm P là dao độngđiều hoà

- Tương tự: x = Asin(t + )

- HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hoà

- Ghi nhận các đại lượng trong phương trình

- P là hình chiếu của M lên Ox

- Giả sử lúc t = 0, M ở vịtrí M0 với POM 1 0 (rad)

- Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với



POM t rad

- Toạ độ x = OPcủa điểm P có phương trình:

x = OMcos(t + )Đặt OM = A

x = Acos(t + )

Vậy: Dao động của điểm

P là dao động điều hoà

2 Định nghĩa

- Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin(hay sin) của thời gian

3 Phương trình

- Phương trình dao động điều hoà:

M M

0

P

1

x P O



t 

+

Trang 5

- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa

chuyển động tròn đều và dao động

điều hoà có mối liên hệ gì?

- Trong phương trình: x = Acos(t

+ ) ta quy ước chọn trục x làm gốc

để tính pha của dao động và chiều

tăng của pha tương ứng với chiều

tăng của góc POM1 trong chuyển

động tròn đều

x ở thời điểm t

- Xác định được x tại thời điểm ban đầu t0

- Một điểm dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó

x = Acos(t + ) + x: li độ của dao động + A: biên độ dao động,

là xmax (A > 0) + : tần số góc của dao động, đơn vị là rad/s

+ (t + ): pha của dao động tại thời điểm t, đơn

vị là rad

+ : pha ban đầu của dao động, có thể dương hoặc âm

4 Chú ý (Sgk)

c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)

- Phân biệt dao động cơ, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa?

- Cho biết ý nghĩa các đại lượng trong phương trình dao động điều hòa?

d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)

- Trả lời câu hỏi 1, 2

- Làm bài tập 7

* RÚT KINH NGHIỆM

Phân bố thời gian toàn bài:

Thời gian cho tường phần:

Nội dung kiến thức, kỹ năng:

Phương pháp giảng dạy:

Ngày duyệt:

23.08.2014

Dương Văn Cường

Trang 6

Tiết 02: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ (2)

+ Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số

+ Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà

b) Về kỹ năng:

- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0

- Làm được các bài tập tương tự như Sgk

1 Phân biệt dao động với dao động tuần hoàn và dao động điều hòa

2 Viết phương trình dao động điều hòa và giải thích các đại lượng trong phương trình

+ A: biên độ dao động, là xmax (A > 0)

+ : tần số góc của dao động, đơn vị là rad/s

+ (t + ): pha của dao động tại thời điểm t, đơn vị là rad

+ : pha ban đầu của dao động, có thể dương hoặc âm

Trang 7

Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà.

- Dao động điều hoà có tính tuần

1 Chu kì và tần số

- Chu kì (kí hiệu và T)

của dao động điều hoà làkhoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần

+ Đơn vị của T là giây (s).

- Tần số (kí hiệu là f) của

dao động điều hoà là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây

+ Đơn vị của f là 1/s gọi là

Héc (Hz).

2 Tần số góc

- Trong dao động điều hoà  gọi là tần số góc Đơn vị là rad/s

2 2 f

T



  

Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

- Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của

li độ theo thời gian  biểu thức?

 Có nhận xét gì về v?

- Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của

vận tốc theo thời gian  biểu

 a = v’ = -2Acos(t +

)

- Gia tốc luôn ngược dấu với li độ (vectơ gia tốc luônluôn hướng về VTCB)

IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

Hoạt động 3 (8 phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà

- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao - HS vẽ đồ thị theo hướng V Đồ thị trong dao

Trang 8

động điều hoà x = Acost ( = 0)

- Dựa vào đồ thị ta nhận thấy nó là

một đường hình sin, vì thế người

ta gọi dao động điều hoà là dao

động hình sin.

- Cho biết phương trình tọa độ, vận tốc, gia tốc?

- Cho biết ý nghĩa các đại lượng trong phương trình?

- Trả lời câu hỏi 3-6

- Làm bài tập 8-10

Ngày duyệt: 23.08.2014

A

t 0

x

A



2

T

3 2

T

Trang 9

+ Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà.

+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo

+ Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo

- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà

- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động

- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo

- Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10

3 Tiến trình bài dạy:

Hoạt động 1 (8 phút): Tìm hiểu về con lắc lò xo

- Minh hoạ con lắc lò xo trượt

trên một mặt phẳng nằm

- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ của GV để trình

I Con lắc lò xo

Trang 10

ngang không ma sát và Y/c

HS cho biết gồm những gì? bày cấu tạo của con lắc lòxo

- HS trình bày minh hoạ chuyển động của vật khi kéo vật ra khỏi VTCB cho lò xo dãn ra một đoạnnhỏ rồi buông tay

1 Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một

lò xo có độ cứng k, khối lượngkhông đáng kể, đầu kia của lò

xo được giữ cố định

2 VTCB: là vị trí khi lò xo không bị biến dạng

Hoạt động 2 (15 phút): Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học

- Vật chịu tác dụng của những lực

nào?

- Ta có nhận xét gì về 3 lực này?

- Khi con lắc nằm ngang, li độ x và

độ biến dạng l liên hệ như thế

- Vì P N 0 nên hợp lực tác dụng vào vật là lực đàn hồi của lò xo

x = l

F = -kx

- Dấu trừ chỉ rằng F luôn luôn hướng về VTCB

- Đối chiếu để tìm ra công thức  và T

- Lực đàn hồi luôn hướng

II Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học

1 Chọn trục toạ độ x song song với trục của lò

xo, chiều dương là chiều tăng độ dài l của lò xo Gốc toạ độ O tại VTCB, giả sử vật có li độ x

- Lực đàn hồi của lò xo

F k l F = -kx

2 Hợp lực tác dụng vào vật:P N F ma   

- Tần số góc và chu kì của con lắc lò xo

k m

Trang 11

dụng vào vật trong quá trình

chuyển động

- Trường hợp trên lực kéo về cụ

thể là lực nào?

- Trường hợp lò xo treo thẳng

đứng?

về VTCB

- Lực kéo về là lực đàn hồi

- Là một phần của lực đàn hồi vì F = -k(l0 + x)

VTCB gọi là lực kéo về Vật dao động điều hoà chịu lực kéo về có độ lớn

tỉ lệ với li độ

Hoạt động 3 (10 phút): Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng

- Khi dao động, động năng của con

lắc lò xo (động năng của vật) được

xác định bởi biểu thức?

- Khi con lắc dao động thế năng

của con lắc được xác định bởi biểu

thức nào?

- Xét trường hợp khi không có ma

sát  cơ năng của con lắc thay đổi

như thế nào?

- Cơ năng của con lắc tỉ lệ như thế

nào với A?

2 ñ

1 W

2mv



t

W  k l  W  kx

- Không đổi Vì

cos

2

Vì k = m2 nên

W  kA  m A const

- W tỉ lệ với A2

III Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng

1 Động năng của con lắc lò xo

2 ñ

1 W

2mv



2 Thế năng của con lắc

lò xo

2

1 2

t

W  kx

3 Cơ năng của con lắc

lò xo Sự bảo toàn cơ năng

a Cơ năng của con lắc lò

xo là tổng của động năng

và thế năng của con lắc

W  mv  kx

b Khi không có ma sát

W kA  m A const 

- Cơ năng của con lắc tỉ

lệ với bình phương biên

độ dao động

- Khi không có ma sát,

cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn

- Viết công thức chu kỳ, tần số, động năng, thế năng, cơ năng của con lắc lò xo

- Trả lời câu hỏi 1-3

- Làm bài tập 4-6

Trang 12

Ngày duyệt: 30.08.2014

Trang 13

- Vận dụng các công thức về dao động và con lắc lò xo để giải bài tập

Hoạt động 1 (18 phút): Nhắc lại các công thức đã học

- Yêu cầu nhắc lại các công thức

đã học - Nhắc lại công thức.- Khắc sâu kiến thức x ACos t.

2 f T

W  mv

2

12

Hoạt động 2 (15 phút): Hướng dẫn HS Chữa bài tập

- Gọi 4 HS, hướng dẫn

chữa các bài 11 (9SGK), 5, - Vận dụng các công thức đã học chữa các 11(9): Định nghĩa chu kỳ dao động, Quan hệ giữa chiều dài quỹ đạo và biên

Trang 14

6 (13SGK), 2.7 (6SBT) bài tập độ dao động.

5(13): Áp dụng công thức 1 2

2

t

W  kx

6(13): Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng

2

kA

m

2.7(6): Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng

2

t

W

A

2

m

W

v

k m



2

f 



Hoạt động 3 (5 phút): Nhận xét, sửa chữa, cho điểm bài tập

- Nhận xét bài làm HS, chữa lỗi - Khắc sâu các kiến thức

liên quan

- Nhắc lại các công thức đã học, giải thích các đại lượng trong công thức

- BTVN các bài còn lại

Ngày duyệt: 30.08.2014

Trang 15

Tiết 05: CON LẮC ĐƠN.

- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn

- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà Viết được công thức tính chu kì daođộng của con lắc đơn

- Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn

- Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn

- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động

- Giải được bài tập tương tự như ở trong bài

- Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do

- Ôn tập kiến thức về phân tích lực

* Ổn định lớp: (1 phút)

- Con lắc đơn được ứng dụng trong khoa học, kỹ thuật Vậy con lắc đơn là gì, dao động của

nó như thế nào?

Hoạt động 1 (8 phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn

- Mô tả cấu tạo của con lắc đơn - HS thảo luận để đưa ra

định nghĩa về con lắc đơn I Thế nào là con lắc đơn

Trang 16

- Khi ta cho con lắc dao động, nó

sẽ dao động như thế nào?

- Ta hãy xét xem dao động của con

lắc đơn có phải là dao động điều

ở đầu của một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, dài l

2 VTCB: dây treo có phương thẳng đứng

Hoạt động 2 (20 phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học

- Con lắc chịu tác dụng của

những lực nào và phân tích tác

dụng của các lực đến chuyển

động của con lắc

- Dựa vào biểu thức của lực kéo

về  nói chung con lắc đơn có

dao động điều hoà không?

- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ

để sinα   (rad) Khi đó 

tính như thế nào thông qua s và l

- Ta có nhận xét gì về lực kéo về

trong trường hợp này?

- Trong công thức mg/l có vai trò

là gì?

 g l có vai trò gì?

- Dựa vào công thức tính chu kì

của con lắc lò xo, tìm chu kì dao

động của con lắc đơn

- HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên cứu Sgk về cách chọn chiều dương, gốc toạ

độ …

- Con lắc chịu tác dụng của hai lực T và P

- P.tích P P Pt  n

n

T P  không làm thay đổi tốc độ của vật  lực hướng tâm giữ vật chuyển động trên cung tròn

- Thành phần Pt là lực kéo về.

- Dù con lắc chịu tác dụngcủa lực kéo về, tuy nhiên nói chung Pt không tỉ lệ với α nên nói chung là không

1 Chọn chiều (+) từ phải sang trái, gốc toạ độ tại O

+ Vị trí của vật được xác

định bởi li độ góc  OCM hay bởi li độ cong



s OM l  + α và s dương khi con lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương và ngược lại

Trang 17

con lắc đơn được xem là dao động điều hoà.

có giá trị:

Pt = -mg.sinα

NX: Dao động của con lắc

đơn nói chung không phải

là dao động điều hoà

- Nếu  nhỏ thì sinα   (rad), khi đó:

Vậy, khi dao động nhỏ (sin

  (rad)), con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì: T2 l

g .

Hoạt động 3 (10 phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng.

- Trong quá trình dao động, năng

lượng của con lắc đơn có thể có ở

những dạng nào?

- Nhắc lại công thức động năng và

thế năng trọng trường?

- Trong quá trình dao động mối

quan hệ giữa Wđ và Wt như thế

nào?

- Công thức bên đúng với mọi li

độ góc (không chỉ trong trường

hợp  nhỏ)

- HS thảo luận từ đó đưa ra được: động năng và thế năng trọng trường

- HS nhắc lại công thức động năng và thế năng trọng trường

2 ñ

1 W

III Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng

1 Có sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thếnăng trọng trường

2 Nếu bỏ qua mọi ma sát, cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn

Hoạt động 4 (10 phút): Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn

+ Đo chiều dài l của con lắc

+ Đo thời gian của số dao động toàn phần  tìm T

IV Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do

- Đo gia tốc rơi tự do

2 2

4 l g

T





Trang 18

+ Tính g theo: g 4 l22

T





- Nhắc lại các công thức đã học, giải thích các đại lượng trong công thức

- BTVN: 4, 5, 7(17SGK), 3.6-3.9(7SBT) Bài tập 6 trang 17 không yêu cầu HS làm.

Ngày duyệt: 06.09.2014

Trang 19

Hoạt động 1 (1 phút): Đặt vấn đề.

- Vận dụng công thức về con lắc đơn để giải bài tập

đã học - Nhắc lại công thức.- Khắc sâu kiến thức  g l T 2 l

g



2 d

12

W  mv mgl  C 

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản

2

g f

Trang 20

2 0

0

1

2

2 ( os os )

tm d t



3.8 (7):

g



b) s S C 0 os(t) c) vS0 a  2A 3.9 (7):

g



b) Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng

2

1 (1 os )

2

2 (1 os )

tm dm

m





Lực căng dây treo:

2

l

  

Hoạt động 4 (8 phút): Nhận xét, sửa chữa, cho điểm bài tập

- Nhận xét bài làm HS, chữa lỗi - Khắc sâu các kiến thức

liên quan

- nhắc lại các công thức đã học, giải thích các đại lượng trong công thức

- BTVN các bài còn lại

Trang 21

Ngày duyệt:

06.09.2014

Trang 22

Tiết 07: DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC.

- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra

- Nêu được một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng

- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần

- Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng

- Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan và đểgiải bài tập tương tự như ở trong bài

- Tại sao ô tô, xe máy lại cần có thiết bị giảm xóc?

- Tại sao một đoàn quân đi đều bước qua cầu có thể làm sập cầu?

- Tại sao giọng hát ôpêra cao khỏe của nam ca sỹ ngưởi ý En-ri-cô Ca-ru-xô lại có thể làm

vỡ chiếc cốc thủy tinh để gần?

Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu về dao động tắt dần

- Khi không có ma sát tần số dao

- Biên độ dao động giảm

- Khi không có ma sát conlắc dao động điều hoà với tần số riêng (f0) Gọi là tần

số riêng vì nó chỉ pthuộc vào các đặc tính của con lắc

Trang 23

thực tế  ta có nhận xét gì về dao

động của nó?

- Ta gọi những dao động như thế

là dao động tắt dần  như thế nào

- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để đưa ra nhận xét

- Do chịu lực cản không khí(lực ma sát)  W giảm dần (cơ  nhiệt)

- HS nêu ứng dụng

I Dao động tắt dần

1 Thế nào là dao động tắt dần

- Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

2 Giải thích

- Do lực cản của môi trường

3 Ứng dụng (Sgk)

Hoạt động 2 (8 phút): Tìm hiểu về dao động duy trì

- Thực tế dao động của con lắc tắt

dần  làm thế nào để duy trì dao

động (A không đổi mà không làm

thay đổi T)

- Dao động của con lắc được duy

trì nhờ cung cấp phần năng lượng

bị mất từ bên ngoài, những dao

động được duy trì theo cách như

vậy gọi là dao động duy trì

- Minh hoạ về dao động duy trì của

con lắc đồng hồ

- Sau mỗi chu kì cung cấp cho nó phần năng lượng đúng bằng phần năng lượngtiêu hao do ma sát

- HS ghi nhận dao động duytrì của con lắc đồng hồ

II Dao động duy trì

1 Dao động được duy trìbằng cách giữ cho biên

độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi là dao động duy trì

2 Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duytrì

Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu về dao động cưỡng bức

- Ngoài cách làm cho hệ dao động

không tắt dần  tác dụng một

ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn,

lực này cung cấp năng lượng cho

hệ để bù lại phần năng lượng mất

mát do ma sát  Dao động của hệ

gọi là dao động cưỡng bức

- Hãy nêu một số ví dụ về dao

động cưỡng bức?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho

biết các đặc điểm của dao động

cưỡng bức

- HS ghi nhận dao động cưỡng bức

- Dao động của xe ô tô chỉ tạm dừng mà không tắt máy…

- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận về các đặt điểm của dao động cưỡng bức

III Dao động cưỡng bức

1 Thế nào là dao động cưỡng bức

- Dao động chịu tác dụngcủa một ngoại lực cưỡngbức tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức

Hoạt động 4 (10 phút): Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng

- Trong dao động cưỡng bức khi - HS ghi nhận hiện tượng IV Hiện tượng cộng

Trang 24

fcb càng gần fo thì A càng lớn Đặc

biệt, khi fcb = f0  A lớn nhất 

gọi là hiện tượng cộng hưởng

- Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết

nhận xét về mối quan hệ giữa A và

lực cản của môi trường

- Tại sao khi fcb = f0 thì A cực đại?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm

hiểu tầm quan trọng của hiện

- HS nghiên cứu Sgk: Lúc

đó hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc  A tăng dần lên,

A cực đại khi tốc độ tiêu hao năng lượng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ

- HS nghiên cứu Sgk và trả lời các câu hỏi

+ Cộng hưởng có hại: hệ dao động như toà nhà, cầu,

bệ máy, khung xe …+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon …

hưởng

1 Định nghĩa

- Hiện tượng biên độ daođộng cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng

- Điều kiện fcb = f0

2 Giải thích (Sgk)

3 Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng+ Cộng hưởng có hại: hệdao động như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe

…+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon …

Ngày duyệt: 13.09.2014

Trang 25

Tiết 08: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN

SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN.

- Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ

a) Kiểm tra bài cũ: (10 phút)

Câu hỏi:

c1 Thế nào là dao động tắt dần, dao động cưỡng bức Cho biết nguyên nhân của dao động tắt dần

và đặc điểm của dao động cưỡng bức

c2 Thế nào là hiện tượng cộng hưởng, điều kiện cộng hưởng và giải thích hiện tượng cộng

hưởng

Đáp án:

c1 Định nghĩa dao động tắt dần, dao động cưỡng bức (SGK)

Nguyên nhân: do lực cản môi trường

Đặc điểm của dao động cưỡng bức: đặc điểm tần số và biên độ

c2 Định nghĩa hiện tượng cộng hưởng (SGK)

- Bài này chỉ xét 2 dao động cùng phương, cùng tần số

Hoạt động 1 (5 phút): Tìm hiểu về vectơ quay

- Ở bài 1, khi điểm M chuyển động

tròn đều thì hình chiếu của vectơ

- Phương trình của hình chiếu của vectơ quay lên

I Vectơ quay

- Dao động điều hoà

Trang 26

vị trí OM lên trục Ox như thế nào?

- Cách biểu diễn phương trình dao

động điều hoà bằng một vectơ

quay được vẽ tại thời điểm ban

Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen

- Giả sử cần tìm li độ của dao

động tổng hợp của hai dao động

điều hoà cùng phương cùng tần

thuận tiện hơn

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình

bày phương pháp giản đồ Fre-nen

- HS làm việc theo nhómvừa nghiên cứu Sgk

+ Vẽ hai vectơ quay

1

OM và OM 2biểu diễn hai dao động

OM = OM1 + OM2

 OM biểu diễn phương trình dao động điều hoà tổng hợp:

2 Phương pháp giản đồ Fre-nen

a

- Vectơ OM là một vectơ quay với tốc độ góc  quanh O

- Mặc khác: OM = OM 1 + OM 2

 OM biểu diễn phương trình dao động điều hoà tổng hợp:

Trang 27

- HS hoạt động theo nhóm và lên bảng trình bày kết quả của mình.

Hoạt động 3 (3 phút): Tìm hiểu ảnh hưởng của độ lệch pha đến dao động tổng hợp

- Từ công thức biên độ dao động

giá trị như thế nào?

- Tương tự cho trường hợp ngược

pha?

- Trong các trường hợp khác A có

giá trị như thế nào?

- HS ghi nhận và cùng tìm hiểu ảnh hưởng của độ lệch pha

+ Vectơ tổng OM biểu diễn cho dao động tổng hợp

x = Acos(t + )Với A = OM và(OM ,Ox)

4 Ví dụcos

Trang 28

Nội dung kiến thức, kỹ năng: Phương pháp giảng dạy:

Ngày duyệt: 13.09.2014

Trang 29

Tiết 09: ÔN TẬP CHƯƠNG BÀI TẬP.

- Ôn lại kiến thức chương, chuẩn bị BTVN

- Nhắc lại có hệ thống các công thức đã học và vận dụng làm bài tập

đã học - Nhắc lại công thức.- Khắc sâu kiến thức - Dao động điều hòa.- Con lắc lò xo

- Con lắc đơn

- Hiện tượng cộng hưởng

- Tổng hợp dao động

Trang 30

Hoạt động 3 (5 phút): Nhận xét bài tập.

- Yêu cầu nhắc lại các bước giải

bài toán tổng hợp dao động bằng

giản đồ Fre-nen

- Khắc sâu các kiến thức liên quan 1 Xác định các dao động thành phần Lập giản đồ

véc tơ

2 Dựng véc tơ biểu diễn dao động tổng hợp

3 Từ giản đồ tìm kết quả bài toán

Ngày duyệt: 20.09.2014

Trang 31

Tiết 10: Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG

CỦA CON LẮC ĐƠN (1).

- Nhận biết có 2 phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí

- Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đã biết để suy ra

định luật mới rồi dùng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của nó

- Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm

số giữa các đại lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới

Biết dùng phương pháp thực nghiệm để:

- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, không phụ thuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm

- Lựa chọn được các độ dài l của con lắc và cách đo đúng để xác định l với sai số nhỏ nhất cho phép

- Lựa chọn được các loại đồng hồ đo thời gian và dự tính hợp lí số lần dao động toàn phần cần thực hiện để xác định chu kì của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%

c) Về thái độ:

- Có thái độ nghiêm túc say mê học tập, chăm chỉ

2 Chuẩn bị của GV và HS:

a) Chuẩn bị của GV:

- Nhắc HS chuẩn bị bài theo các nội dung ở phần báo cáo thực hành trong Sgk

- Chọn bộ 3 quả cân có móc treo 50g

- Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan của người đo là 0,2s thì sai số của phép đo sẽ là t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thí nghiệm với con lắc đơn

có chu kì T  1,0 s, nếu đo thời gian của n = 10 dao động là t  10s, thì sai số phạm phải là:

chấp nhận được Trong trường hợp dùng đồ hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện, có thể

đo T với sai số  0,001s

Trang 32

- Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc đơn

Hoạt động 1 (14 phút): Kiểm tra chuẩn bị kiến thức và giới thiệu dụng cụ thí nghiệm

- Mục đính thí nghiệm? - Tìm hiểu SGK, trả lời câu

biết ảnh hưởng của A,

Hoạt động 2 (14 phút): Hướng dẫn thí nghiệm

- Chia lớp làm 8 nhóm làm thí

nghiệm

- Yêu cầu các nhóm hoàn thành

phép đo A, t của 5 lần đo

- Tiến hành thí nghiệm theocác bước SGK

- Đo các giá trị A, t và hoànthành bảng giá trị 6.1

III Tiến hành thí nghiệm:

1 Chu kỳ dao động T của con lắc đơn phụ thuộc vào biên độ như thế nào?

phép đo m, t của 5 lần đo - Đo các giá trị m, t và hoànthành bảng giá trị 6.2 2 Chu kỳ dao động của con lắc đơn phụ thuộc

vào khối lượng m của con lắc như thế nào?

phép đo l, t của 5 lần đo

- Đo các giá trị l, t và hoàn thành bảng giá trị 6.3

3 Chu kỳ của con lắc đơn phụ thuộc chiều dài con lắc như thế nào?

Hoạt động 3 (10 phút): Hướng dẫn phân tích kết quả thí nghiệm

- Hướng dẫn phân tích kết quả (4

Trang 33

Ngày duyệt:

13.09.2014

Trang 34

Tiết 11: Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG

CỦA CON LẮC ĐƠN (2).

- Kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số Xử lí số liệu bằng cách lập các tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a, từ đó suy ra công thức thực nghiệm về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn, và vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm

- Nhắc HS chuẩn bị bài theo các nội dung ở phần báo cáo thực hành trong Sgk

- Chuẩn bị một số câu hỏi kết hợp với bài thực hành của HS

b) Chuẩn bị của HS:

- Chuẩn bị mẫu báo cáo thực hành trong Sgk

- Phân tích kết quả thí nghiệm, rút ra kết luận về định luật dao động của con lắc đơn

Hoạt động 1 (14 phút): Kiểm tra cơ sở lý thuyết của HS

- Yêu cầu nhắc lại mục đích bài

thực hành

Khảo sát thực nghiệm đểbiết ảnh hưởng của A,

Trang 35

gồm 1 quả nặng được treo vào đầu 1 sợi dây không giãn Đầu còn lại treo vào 1 điểm cố định.

2 Đo A, t để tìm ra sự phụ thuộc của T vào A

3 Đo l, t để tìm ra sự phụ thuộc của T vào l

4 Cần đo t của n thích hợp chu kỳ dao động để

có sai số nhỏ như yêu cầu

Hoạt động 2 (14 phút): Hướng dẫn hoàn thành báo cáo thí nghiệm

- Yêu cầu hoàn thành các mục 1-3

của báo cáo thí nghiệm

- Tính các kết quả và rút ra các kết luận cho các mục 1-

3 của báo cáo thí nghiệm

1 Khảo sát ảnh hưởng của biên độ dao động đốivới chu kỳ T

2 Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng quả nặngđối với chu kỳ T

3 Khảo sát ảnh hưởng của chiều dài dây treo đối với chu kỳ T

- Yêu cầu hoàn thành kết luận - Hoàn thành mục 4 SGK 4 Xác định công thức về

chu kỳ dao động của conlắc đơn

Hoạt động 3 (10 phút): Hoàn thành câu hỏi kèm theo bài thực hành

- Đưa ra câu hỏi kèm theo - Trả lời câu hỏi

- Hãy nhắc lại ct tính T

- Ôn tập chương theo phần tổng kết chương SGK

- Chuẩn bị kiến thức cho bài sau

Phân bố thời gian toàn bài: Thời gian cho tường phần: Nội dung kiến thức, kỹ năng: Phương pháp giảng dạy:

Trang 36

Ngày duyệt:

27.09.2014

Chương II: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM.

Tiết 12: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ (1).

- Phát biểu được định nghĩa của sóng cơ

- Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha

- Ôn lại các bài về dao động điều hoà

- Sóng nước rất quen thuộc với mọi người Khai thác năng lượng sóng biển - nguồn tài nguyên xanh vô tận để phát điện Vậy sóng được hình thành như thế nào, có đặc điểm gì?

Hoạt động 1 (18 phút): Tìm hiểu về sóng cơ

- Mô tả thí nghiệm và tiến hành thí

nghiệm

- Khi O dao động ta trông thấy gì

- HS quan sát kết quả thí nghiệm I Sóng cơ1 Thí nghiệm

Trang 37

trên mặt nước?

 Điều đó chứng tỏ gì?

(Dao động lan truyền qua nước gọi

là sóng, nước là môi trường truyền

sóng)

- Khi có sóng trên mặt nước, O, M

dao động như thế nào?

(Sóng truyền trong nước không

phải là sóng ngang Lí thuyết cho

thấy rằng các môi trường lỏng và

ngoài lớn, nên mặt nước tác dụng

như một màng cao su, và do đó

cũng truyền được sóng ngang)

- Những gợn sóng tròn đồng tâm phát đi từ O

 Sóng truyền theo các phương khác nhau với cùng một tốc độ v

- Dao động lên xuống theo phương thẳng đứng

- Theo phương nằm ngang

- Tương tự, HS suy luận

để trả lời

a Mũi S cao hơn mặt nước, cho cần rung dao động  M vẫn bất động

b S vừa chạm vào mặt nước tại O, cho cần rung dao động  M dao động

3 Sóng ngang

- Là sóng cơ trong đó phương dao động (của chấtđiểm ta đang xét)  với phương truyền sóng

4 Sóng dọc

- Là sóng cơ trong đó phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng

Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu về sự truyền sóng cơ

(Biến dạng của dây, gọi là một

xung sóng, truyền tương đối chậm

vì dây mềm và lực căng dây nhỏ)

 Biến dạng truyền trên dây

thuộc loại sóng gì đã biết?

- Y/c HS hoàn thành C2

- Trong thí nghiệm 7.2 nếu cho

đầu A dao động điều hoà  hình

dạng sợi dây ở cá thời điểm như

hình vẽ 7.3  có nhận xét gì về

sóng truyền trên dây?

- Sau thời gian T, điểm A1 bắt đầu

- Biến dạng truyền nguyên vẹn theo sợi dây

- HS suy nghĩ và vận dụng kiến thức để trả lời

- Là sóng ngang

- HS làm thí nghiệm theo C2

- HS quan sát hình vẽ 7.3

Dây có dạng đường hình sin, mà các đỉnh không cố định nhưng dịch chuyển theo phương truyền sóng

II Sự truyền sóng cơ

1 Sự truyền của một sóng hình sin

a Sự truyền của một biến dạng

- Gọi x và t là quãng đường và thời gian truyền biến dạng, tốc độ truyền của biến dạng:

x v t





b Sự truyền của một sóng hình sin

- Sau thời gian t = T, sóng truyền được một đoạn:

 = AA1 = v.t

M

S O

Trang 38

dao động giống như A, dao động

từ A1 tiếp trục truyền xa hơn

- Xét hai điểm cách nhau một

- Hai đỉnh liên tiếp cách nhau một khoảng 

không đổi,  gọi là bước sóng.

- Hai điểm cách nhau một khoảng  thì dao động cùng pha

Ngày duyệt: 27.09.2014

Trang 39

Tiết 13: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ (2).

- Viết được phương trình sóng

- Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng

- Ôn lại các bài về dao động điều hoà

a) Kiểm tra bài cũ: (10 phút)

Câu hỏi:

1 Sóng cơ là gì, thế nào là sóng dọc, sóng ngang ?

2 Mô tả sự hình thành sóng hình sin trên 1 sợi dây đàn hồi?

Đáp án: 1 2 SGK.

- Các đại lượng nào đặc trưng cho sóng, phương trình của sóng như thế nào?

Hoạt động 1 (8 phút): Tìm hiểu về các đặc trưng của sóng

- Sóng được đặc trưng bởi các đại

lượng A, T (f),  và năng lượng

sóng

- Dựa vào công thức bước sóng 

có thể định nghĩa bước sóng là gì?

Lưu ý: Đối với mỗi môi trường ,

- HS ghi nhận các đại lượngđặc trưng của sóng

- Bước sóng  là quãng đường sóng truyền trong thời gian một chu kì

II Sự truyền sóng cơ

2 Các đặc trưng của sóng

- Biên độ A của sóng

- Chu kì T, hoặc tần số f của sóng, với f 1

T



- Bước sóng , với

v vT f

 

Trang 40

tốc độ sóng v có một giá trị không

đổi, chỉ phụ thuộc môi trường

- Cũng như năng lượng dao động

W ~ A2 và f2

.

- Năng lượng sóng: là năng lượng dao động củacác phần tử của môi trường mà sóng truyền qua

Hoạt động 2 (10 phút): Xây dựng phương trình sóng

(Trạng thái dao động của M giống

như trạng thái dao động của A

trước đó một thời gian t)

- Hướng dẫn HS biến đổi biểu thức

sóng tại M thông qua 2

 

uM = Acos(t - t)

III Phương trình sóng

- Giả sử phương trình dao động của đầu A của dây là:

uA = Acost

- Điểm M cách A một khoảng x Sóng từ A truyền đến M mất khoảng thời gian t x

v

 

- Phương trình dao động của M là:

uM = Acos(t - t)cos

Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu về tính tuần hoàn của sóng

trường là một hàm cosin hai biến

độc lập t và x Mà hàm cosin là

một hàm tuần tuần  phương trình

sóng là một hàm tuần hoàn

+ Với một điểm xác định (x =

const)  uM là một hàm cosin của

thời gian t TTDĐ ở các thời điểm

t + T, t + 2T … hoàn toàn giống

như TTDĐ của nó ở thời điểm t

+ Với một thời điểm (t = conts) là

- HS ghi nhận tính tuần hoàn của sóng

- HS dựa vào hình vẽ 7.4 vàghi nhận sự truyền của sóngdọc trên lò xo

- Tính tuần hoàn của sóng

- Phương trình sóng là một hàm tuần hoàn

Định dạng
Số trang	118
Dung lượng	2,9 MB