- Viết được: Phương trình của dao động điều hòa và giải thích được các đại lượng trong PT; Công thức liện hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số; Công thức vận tốc và gia tốc của dao động
Trang 1Sở GD và ĐT Bình Thuận
Trường THPT Hoà Đa
Giáo viên: Nguyễn Văn Huy
Trang 2Năm học: 200 - 200
PHÂN PHỐI CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 12 CƠ BẢN (2008 - 2009)
C¶ n¨m : 37 tuÇn = 70 tiÕt- Häc kú I : 19tuÇn = 35 tiÕt Häc kú II : 18tuÇn = 35 tiÕt
Trang 3của con lắc đơn.
Tiết 11: Bài tập cuối
Tiết 21: Bài 12 Đại cương về dịng điện xoay chiều
Tiết 22+23: Bài 13
Các mạch điện xoaychiều
Tiết 24: Bài tập
Tiết 25: Bài 14
Mạch cĩ R, L, C mắc nối tiếp
Tiết 26: Bài 15
Cơng suất tiêu thụ của dịng điện xoay chiều Hệ số cơng suất
Tiết 27 Bài tậpTiết 28: Bài 16
Truyền tải điện năng Máy biến áp
Tiết 29: Bài 17 Máyphát điện xoay chiều
Tiết 30: Bài 18
Động cơ khơng đồng bộ ba pha
Tiết 31: Bài tập
Tiết 32: Bài tập
Tiết * : Hệ thống lý thuyếtTiết * * : Hệthống bài tập + Bàitập ôn thi
Tiết * * * : Hệthống kiến thức( tiết * + ** + ***:
thực hiện ở T 19HKI)
Tiết 33: Kiểm tra học kỳ 1.
Tiết 34+35: Bài 19:
Thực hành: khảo sát đoạn mạch xoay chiềucĩ R, L, C mắcnối tiếp
Chương 4 DAO ĐỘNG VÀ SĨNG ĐIỆN TỪ.
(4 lý thuyết+1 bàitập = 5 tiết)
Tiết 40: Bài tập cuốichương
Chương 5 SĨNG ÁNH SÁNG.
(5 lý thuyết+2 bài tập+ 2 thực hành+ 1kiểm tra =
10 tiết)
Tiết 41: Bài 24 Tán sắc ánh sáng
Tiết 42: Bài 25
Giao thoa ánh sáng
Tiết 43: Bài tập
Tiết 44: Bài 26 Các loại quang phổ
Tiết 45: Bài 27 Tia hồng ngoại Tia tử ngoại
Tiết 46: Bài tậpTiết 47: Bài 28 Tia X
Tiết 48+49: Bài 29
Thực hành: Đo bướcsĩng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa
Tiết 50: Kiểm tra viết.
Chương 6
LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG.
(5 lý thuyết+2 bàitập = 7 tiết)Tiết 51+52: Bài 30
Hiện tượng quang điện Thuyết lượng
tử ánh sáng
Tiết 53: Bài tậpTiết 54: Bài 31
Hiện tượng quang điện trong
(7 lý thuyết+2 bàitập = 9 tiết)Tiết 58+59: Bài 35 Tính chất và cấu tạo hạt nhân
Tiết 60+61: Bài 36 Năng lượng liên kết của hạt nhân Phản ứng hạt nhân
Tiết 62: Bài tập.Tiết 63: Bài 37 Phĩng xạ
Tiết 64: Bài 38 Phản ứng phân hạch.Tiết 65: Bài 39 Phản ứng nhiệt hạch
Tiết 66: Bài tập.Tiết 67: Ơn tập.Tiết * : Hệ thống lý thuyết( tiết * : thực hiện ởtuần thứ 37 HKII)
Tiết 68: Kiểm tra học kỳ 2.
Chương 8 TỰ VI
MƠ ĐẾN VĨ MƠ.
(3 lý thuyết+1 HK2
= 4 tiết)Tiết 69: Bài 40 Các hạt sơ cấp
Tiết 70: Bài 40 Cấutạo vũ trụ
Trang 4Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC Tiết 1 + 2: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
I Mục tiêu:
- Nêu được: Định nghĩa dao độ điều hòa; Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì
- Viết được: Phương trình của dao động điều hòa và giải thích được các đại lượng trong PT; Công
thức liện hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số; Công thức vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa
- 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
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:Con lắc dây, con lắc lò xo đứng và ngang, đồng hồ bấm giây Hình vẽ miêu tả dao động
của hình chiếuP của điểm m trên đường kính P1P2 ( có điều kiện làm thí nghiệm)
2 Học sinh: + Ôn lại đạo hàm, các công thức lượng giác cơ bản
+ Ôn lại chuyển động tròn đều
III.Tiến trình bài dạy :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Nội dung bài mới :
Hoạt động 1: Tìm hiểu dao động, dao động tuần hoàn
* Vẽ h.1 và h.2 ĐVĐ Khi kéo
vật nặng đến điểm B thả nhẹ,
thực hiện các câu lệnh sau:
- Mô tả chuyển động của vật?
- Hãy nhận xét ban đầu vật có
một vị trí gọi là gì?
- N.X đưa ra dao động cơ
-Nếu đưa vật ra khỏi VTCB
thả cho vật tự do, bỏ qua ma
sát thì vật sẽ ntn?
*GV đưa ra dđộng t hoàn
* Cho một số VD thực tế về d
động cơ (có thể tuần hòan)?
* Suy nghĩ, thực hiện các câu
lệnh
- Dao động mãi mãi
* HS đưa một số dao động từ thực tế
I Dao động cơ:
1 Thế nào là dao động cơ?
Dao động cơ là chuyển động qua lạiquanh vị trí cân bằng
2 Dao động tuần hoàn: là dao
động mà sau những khoảng thờigian bằng nhau gọi là chu kỳ vật trởlại vị trí cũ theo hướng cũ
VD: dđộng của dây đàn, con thuyền Hoạt động 2 : Phương trình dao động điều hòa , khái niệm dao động điều hòa
* GV vẽ hình giảng giải chuyển
động của điểm M Cho Hs thảo
luận các câu lệnh:
-Điểm P gọi là gì của M?
- Khi M chuyển động tròn đều
thì P sẽ c.động ntn?
- Hãy xác định vị trí điểm M là
x = OP tại thời điểm t?
* GV nhận xét trả lời của HS rồi
đưa ra nội dung do hàm sin và
hàm cos là hàm điều hòa nên
dao động của điểm P là dao
chiếu của M chuyển động tròn
đều lên đường kính là đoạn
φ Khi t 0, vị trí M xác định bởi(t + ).gọi P là hình chiếu M
độ dđ cực đại ứng với cos(t+) =1
+(t+): Pha dao động (rad) + : pha ban đầu.(rad) +:tần số góc của dao động.(rad/s)
4 Chú ý: SGK/6
M M o
P 1 P
Q
O A B A
P 1 P
Q 1
P 1 P
P
2 O
Trang 5Hoạt động 3: Khái niện tần số góc , chu kì , tần số của dao động
* Liên chuyển động tròn đều Hs
trả lời các câu lệnh:
- Trong c.động tròn đều thời gia
vật quay hết 1 vòng gọi là? Đ vị?
- Số vòng vật đi được trong một
đơn vị thời gian gọi là gi? Đ.vị?
- Hãy đưa ra công thức liên hệ
giữa tốc độ góc , chu kì
* GV nhận xét
* nhớ kiến thức trả lời
- Chu Kì (s)
- Tần số (Hz)
- Hs suy luận, trả lời
III.Chu kì Tần số tần số góc của DĐĐH
1 Chu kì và tần số
a Chu kì: chu kì (T ) của dđđh là
khoảng thời gian vật thực hiện một dao động toàn phầnT 2
(s)
b Tần số: Tần số (f) của dao động
điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây
1 2
f T
2 Tần số góc ()
2
2 f
T
đơn vị : rad/s
Hoạt động 4: Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa
* Cho HS thảo luận thực hiện
các câu lệnh sau:
- Hãy lập biểu thức vận tốc là
đạo hàm của li độ x(t)?
- vật ở vị trí biên x = ?, v = ?
- vật ở VTCB thì x=? Và v = ?
* Cho HS thảo luận thực hiện
các câu lệnh sau:
- Hãy lập biểu thức vận tốc là
đạo hàm của li độ x(t)?
- Nhận xét về hướng của a và x?
- vật ở VTCB thì x=? a=? F= ?
*Khi vật ở vị trí biên x = , v = ?
* Hs thảo luận, trả lời các câu lệnh của GV
- Xác định x, v
- Xác định x, v
* Hs thảo luận, trả lời các câu lệnh của GV
- xác định x, a, F
- Xác định x, v IV Vận tốc và gia tốc của DĐĐH 1 Vận tốc v = x / = -Asin(t + ), v = x/ = -Asin(t + ) = Acos(t + + π/2) + khi x = A => v = 0 + khi x = 0> vmax =ωA (hoặc – ωA)A (hoặc – ωA (hoặc – ωA)A) 2 Gia tốc trong d.động điều hoà: a = v/ = -A2cos(t + )= -2x + Gia tốc luôn trái dấu với li độ, luôn hướng về vị trí cân bằng + khi x = 0 => a = 0, F = 0 + khi x = A => amax = 2A Hoạt động 5: Vẽ đồ thị của dao động điều hòa * Khi cho φ = 0 thì PT dao động ntn? * Hãy lập bảng biến thiên và vẽ đồ thị * Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị t t x 0 0 A 2 2 0 -A 3 2 3 2 0 2 2 A V Đồ thị của dao động điều hòa Vẽ đồ thị cho trường hợp =0 Đồ thị của dao động điều hòa là dao động hình sin 4.Củng cố dặn dò: làm câu 6,7 Về nhà làm các bài tập: 8 ,9, 10 ,11 trang 9 Sgk 5 Rút kinh nghiệm:
Tiết 3: CON LẮC LÒ XO
x
- A
A
t
O
2
3 2
2
Trang 6I 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
* 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?
1 Cấu tạo: gồm một vật nhỏ khối lượng m
gắn vào đầu một lò xo đầu kia cố định
* Thảo luận, hoàn thành C1
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 tácdụng của lực đàn hồi F = -kx
Theo định luật II Niutơn ta có:
F = ma
–kx = ma a =- k
mx đặt :
2= k m
a = - 2x có nghiệm
x=Acos(t+)Vậy con lắc dao động điều hòa
* Tần số và chu kì và của con lắc lò xo:
Trang 7* Nhắc lại các vật chuyển
động dưới tác dụng của các
lực thế; lực đàn hồi, trọng
lực thì cơ năng bảo toàn
* Trả lời các câu hỏi sau:
- Nêu công thức tính năng
của vật có khi chuyển động?
- Nêu công thức tính năng
của hê vật có khi bị biến
dạng?
- Cơ năng của các vật chịu
tác dụng của các lưc thế bảo
toàn hãy kiểm chứng lại đối
với trường hợp chuyển động
cơ năng của vật bảo toàn
* Cơ năng của con lắc như
thế nào với biên độ ?
* HS tiếp thu, nhớ lại kiến thức
* Gợi nhớ trả lời công thức tính động năng và thế năng
- HS tự làm nháp, lên bản
kiểm chứng từ công thức
cơ năng
* HS tự làm dưới sự hướngdẫn của giáo viên
* Dựa trên kết quả trả lời
III Khảo sát dao động của con lắc về mẳt năng lượng:
1 Động năng của con lắc lò xo
2
12
- Từ phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc
- Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu
- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà
III.Tiến trình bài dạy :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ: Nêu cấu tạo con lắc lò xo, công thức tính chu kì?
Khi con lắc dao động điều hòa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổ qualại như thế nào
3 Bài mới :
Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm
Trang 8Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung
án đúng
* Thảo luận nhóm tìm ra kếtquả
* Hs giải thích
* Thảo luận nhóm tìm ra kếtquả
* Hs giải thích
Câu 7 trang 9: C Câu 8 trang 9: A Câu 9 trang 9: D
Câu 4 trang 13: D Câu 5 trang 13: D Câu 6 trang 13: B
Hoạt động 1: giải bài tập tự luận về dao động điều hoà của vật năng, con lắc lò xo
Bài 1: Một vật được kéo lệch khỏi
VTCB một đoạn 6cm thả vât dao
động tự do với tần số góc ω = π(rad)
Xác định phương trình dao động của
con lắc với điều kiện ban đầu:
a lúc vật qua VTCB theo chiều
dương
b lúc vật qua VTCB theo chiều âm
*Hướng dẫn giải:
- Viết phương trình tổng quát của
dao động.
- Thay A = 6cm
-Vận dụng điều kiện banđầu giải tìm
ra φ
Bài 2: Một lò xo được treo
thẳng đứng, đầu trên của lò xo
được giữ chuyển động đầu dưới
theo vật nặng có khối lượng m =
100g, lò xo có độ cứng k = 25
N/m Kéo vật rời khỏi VTCB
theo phương thẳng đứng hướng
xuống một đoạn 2cm, truyền
=> φ = -π/2Vậy p.trình dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm
25
0,1.10k
25 m
=>cotan = 1/ 3 = π/3(Rad) A= 4(cm)Vậy PTDĐ: x = 4cos (5t + ) (cm)
4.Củng cố dặn dò: về nhà làm bài tập trong sách bài tập
6
5
Trang 9- Nêu được cấu tao con lắc đơn Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hòa Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn
- Viết được cộng thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn Xác định được lực kéo về
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động
- Kĩ năng: giải được các bài tập tương tự như trong sách Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong ciệc
xác định được gia tốc rơi tự do
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: Con lắc với đơn, có thể sử dụng hình vẽ
2 Học sinh: Ôn lại dao động điều hoà Kiến thức phân tích lực
III Tiến trình tiết dạy
1.Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ: a Câu hỏi 2,3trang 13 SGK
b Câu 5, 6 trang 13SGK
3.Bài mới
HĐ1:tìm hiểu con lắc đơn về cấu tạo và trạng thái của nó
* GV cho Hs xem hình vẽ,
thực hiện các câu lệnh sau:
- Nêu cấu tạo của con lắc đơn?
- Khi kéo vật m đến B thả
nhẹ, bỏ qua ma sát, mô tả
chuyển động của con lắc?
- Dao động của con lắc có
phải là dao động điều hòa k?
Biến đổi biểu thức ra
a = ωA (hoặc – ωA)2.s
* phương trình thu được
giống phương trình nào đã
* gợi nhơ trả lời
* HS lên bảng viết công thức
* Thảo luận hoàn thành C1
+ Vị trí dây treo xđịnh bởi góc: OCM
* Theo định luật II Niu tơn:
với s 0 = l.α 0 : biên độ dao động
* Tần số và chu kì và của con lắc lò xo:
Trang 10* 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 (C3)
* 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 Wt = mgz
* Thảo luận, suy nghĩ, trả lời
câu lệnh C3
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
3 Cơ năng của con lắc đơn
2
1
(1 cos ) 2
d t
W W W mv mgl
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
g
2 2
4 l g T
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:
Tiết 6: 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
Hoạt động 1: Tìm hiểu dao động tắt dần, dao động duy trì
Trang 11Hoạt 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?
*Nêu cách cung cấp n lượng?
* Cơ chế duy trì dđ của con lắc.
* HS theo dõi tiếp thu kiếnthức
3 Ứng dụng của tắt dần:
Bộ phận giảm xóc ôtô, xe máy, bộphận đống cửa tự động…
II Dao động duy trì:
* Dao động được gọi là duy trì bằng
cách giữ cho biên độ không đổi màkhông làm thay đổi chu kì dao đôngriêng 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 k0 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
* 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 mộtngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi làdao động cưỡng bức
+ Dao động cưỡng bức có biên độkhông đổi và có tần số bằng tần số củangoại lực cưỡng bức
2 Ví dụ : SGK/ 19
3 Đặc điểm :
+ Hệ dao động cưỡng bức có tần sốbằng tần số của lực cưỡng bức
+ Có biên độ k0 đổi và phụ thuộc vào:
- Biên độ của ngoại lực
- Độ chênh lệch của tần số ngoại lực fvới tần số riêng của hệ dao động f0
+ Khi f gần bằng f0 thì biên độ daođộng 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
giải thích
* Hs đọc định nghĩa
* Thảo luận nhóm trả lời các câu
IV Hiện tượng cộng hưởng:
1 Định nghĩa: Hiện tượng biên độ
dao động cưỡng bức tăng đến giá trịcực đại khi tần số f của lực cưỡng bứctiến đến tần số f0 của hệ dao động gọi
là hiện tượng cộng hưởng
Điều kiện cộng hưởng: f = f0
2.Giải thích: khi f =f0 : hệ được cungcấp năng lượng một cách nhịp nhàngđúng lúc , do đó biên độ dao động của
x
t
O
Trang 12* Thực hiện lệnh C2
- Tại sao biên độ dđ c bức của
thân xe trong vd II.2 lại nhỏ?
- Tại sao lực đẩy nhỏ ta có thể
làm cho chiếc đu quay có nguời
ngồi đung đưa với biên độ lớn
* Phân tích tầm quang trọng của
hiện tượng cộng hưởng, tác dụng
có lợi và hại của cộng hưởng!
hỏi của GV.
* HS tiếp thu kiến thức
hệ tăng dần lên Biên độ dao động đạt giá trị tới giá trị không đổi và cực đại (A = Amax) khi tốc độ tiêu hao năng lượng bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ
3 Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng : Sgk/20, 21.
4 Củng cố dặn dò: Thế nào là dao động tắt dần, giải thích tại sao dao động tắt dần
Dao động cưỡng bức Hiện tượng cộng hưởng
Phân biệt dao động duy trì và dao động cưỡng bức
Về nhà làm bài tập 1,2,3,4 5,6 trang 21 Sgk
5 Rút kinh nghiệm:
Tiết 7: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIÊU HÒA CÙNG PHƯƠNG ,CÙNG TẦN SỐ
PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTO FRE-NEN
I Mục tiêu:
- Biết biễn diễn một dao động điều hoà bằng một vectơ quay
- Nắm được phương pháp giản đồ Fre-Nen
- Biết cách hình thành công thức tính biên độ tổng hợp A và độ lệch pha
- Nắm được các dao động khi nào cùng pha, khi nào lệch pha
- Kỹ năng: Sử dụng giản đồ vectơ quay để tổng hợp 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số
Giải được các bài tập về tổng hợp dao động
II Chuẩn bị
1.Giáo viên:Các hình vẽ, và các ví dụ về hai dao động cùng xảy ra.
2 Học sinh: Xem bài trước ôn tập hình chiếu của các vectơ xuống hai trục tọa độ
IV.Tiến trình buổi dạy
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
a Dao động cưỡng bức là gì? Nêu đặc điểm về dao động này?
b Khi nào biên độ dđ cưỡng bức đạt giá trị cực đại, biên độ cực đại này phụ thuộc vào yếu tố nào?
3 Bài mới
Hoạt động 1: Biễu diễn một dao động điều hoà bằng một vectơ quay
* Liên hệ bài cũ: Một điểm P
dđđh trên một đường thẳng có
thể coi là hình chiếu của M cđ
tròn đều lên đường kính là đoạn
thẳng đó nên biễn diễn dđđh
bằng một vectơ quay OM
* Vẽ hình trình bày theo sgk
* Hãy biễn diễn dđđh:
x =3cos(5t+π/3) cm bằng vectơ
quay (C1)
* HS gợi nhớ, tiếp thu
* HS làm nháp, hs biễu diễn
trên bảng
I Véc tơ quay:
Một dao động điều hoà với x=Acos(t+) được biểu diễn bằng véc tơ quay OM
Trên trục toạ độ Ox véc tơ này có:
+ Gốc: Tại O + Độ dài: OM = A + OM O , x
Hoạt động 2:Tìm hiểu hương pháp giản đồ Fre-nen Đưa ra công thức tổng hợp
M
O
+
x
M
P
O
φ
Trang 13* GV: Lấy một số ví dụ về một
vật đồng thời tham gia hai dao
động điều hoà cùng phương
cùng tần số, và đặt vấn đề là
tìm dao động tổng hợp của vật
* Hãy lấy thêm vd
* Đưa ra P2 giản đồ Fre-nen
* Hãy biễn diễn dao động
ngược chiều kim đồng đồ, thì do góc hợp
bởi giữa OM ,OM 1 2
=2–1
không đổi nên HBH OM1MM2 cũng
quay theo với vận tốc góc và không
biến dạng khi quay Véctơ tổng OM
là đường chéo hình bình hành cũng
quay đều quanh O với vận tốc góc
*Mặt khác:
hay x = x1 +x2 nên véc tơ tổng OM
biểu diễn cho dao động tổng hợp, và
x1 = A1cos(t + 1), x2 = A2cos(t +
2) Tìm dao động tổng hợp của haidao động trên bằng phương pháp Fre-nen
2 Phương pháp giản đồ Fre-nen:
số là một dao động điều hoà cùngphương, cùng tần số với hai d.động đó
Hoạt động 3: chứng minh thức A, φ và tổng hợp.Độ lệch pha.
*Thông báo c.thức tính A, φ
* Dựa vào hình vẽ tìm lại hai
công thức biên độ A và pha ban
dao động x1 và x2 như thế nào?
=> A = ?Cho biết ý nghĩa của
độ lệch pha?
* Hướng dẫn làm bài tập VD
* Hs tiếp thu
* Các nhóm thảo luận tìm racộng thức tính biên độ và phaban đầu
*suy nghĩ, nhận xét
* Suy nghĩ, nhận xét
* Hs suy nghĩ trả lời lần lượt
các câu hỏi của giáo viên
b Biên độ, pha ban đầu tổng hợp của hai dao động
A cos A cos
3 Ảnh hưởng của độ lệch pha:
* Nếu 2 – 1 = 2n :hai dao độngcùng pha => A = Amax = A1+A2
* Nếu 2 – 1 =(2n+1) :hai dđộngngược pha =>A=Amin= A - A1 2
+ Nếu 2 – 1 = /2+k :hai daođộng vuông góc với nhau:
Tiết 8: BÀI TẬP
x1 = A1cos(t + 1) x
Trang 14I Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động
- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các dao động cùng
phương cùng tần số
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà
III.Tiến trình bài dạy :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
a Hãy biễn diễn dao động điều hoà x = 4cos(5t + π/6) cm
b Nêu nội dung phương pháp Giản đồ Fre-nen
c làm bài 6/25
3 Bài mới :
Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
án đúng
* Thảo luận nhóm tìm ra kếtquả
Câu 6 trang 21: D Câu 7 trang 21: B Câu 4 trang 25: D Câu 5 trang 25: B
Hoạt động 2: Giải một số bài tập tự luận về tổng hợp dao động
* GV cho hs đoc đề, tóm tắt
* Hướng dẫn hs giải bài toán
- Viết phương trình của x1 và
x2 = 3 cos(5t + 5
6
) cmPhương trình tổng hợp: x = x1 + x2
Trang 15động cùng phương, cùng tần
số:
Viết phương trình dao động
tổng hợp của hai dao động
bằng cách:
a.dùng giản đồ vectơ
b Biến đổi lượng giác
* Hướng dẫn Hs giải bài
toán:
- Biễu diễn x1
- Biễn diễn x2
- Từ giản đồ lấy các giá trị
của biên độ và pha ban đầu
tổng hợp
* Hs về nhà giải bài toán vận
dụng lượng giác
* Vận dụng phương pháp giải
đồ giải bài toán
* Hs biễn diễn x1
* biễn diễm x2
* Hs nêu giá trị của biên độ và pha ban đầu tổng hợp
* vận dụng toán giải
* về nhà giải câu
a phương trình tổng hợp:
x = x1 + x2= Acos(100πt+)
x1 biễn diễn OM 1
:
1 1
1
4 ,Ox 0
OM
x2 biễn diễn OM 2
:
2 2
2
4
2
Từ giản đồ ta có:
2 2
1 2 4 2
A A A cm
4rad
Vậy x = 4 2 cos(100πt+
4
)
4 Củng cố dặn dò:
Lưu ý hs sinh có thể giải bài toán tổng hợp dao động bằng 3 cách: vận dụng công
thức, dung giản đồ Fre-nen, dùng biến đổi lượng giác
Làm các bài tập trong sách bài tập
5 Rút kinh nghiệm:
Tiết 9 + 10:THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG
1 4 os100
x c t
2
x c t
(cm) (cm)
x
M1
M2
M
O
y
A2
A1 A
Trang 16CỦA CON LẮC ĐƠN
I MỤC TIấU
1 Kiến thức:
- Nhận biết cú 2 phương phỏp dựng để phỏt hiện ra một định luật vật lớ
- Phương phỏp suy diễn toỏn học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đó biết để suy ra định luật
mới rồi dựng thớ nghiệm để kiểm tra sự đỳng đắn của nú
- Phương phỏp thực nghiợ̀m: Dựng một hệ thống thớ nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa
cỏc đại lượng cú liờn quan nhằm tỡm ra định luật mới
Biết dựng phương phỏp thực nghiệm để:
- Chu kỡ dao động T của con lắc đơn khụng phụ thuộc vào biờn độ khi biờn độ dao động nhỏ, khụngphụ thuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thớ nghiệm
- Tỡm ra bằng thớ nghiệm T a l , với hệ số a 2, kết hợp với nhận xột tỉ số 2 2
- Lựa chọn được cỏc độ dài l của con lắc và cỏch đo đỳng để xỏc định l với sai số nhỏ nhất cho phộp
- Lựa chọn được cỏc loại đồng hồ đo thời gian và dự tớnh hợp lớ số lần dao động toàn phần cần thựchiện để xỏc định chu kỡ của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%
- Kĩ năng thu thập và xử lớ kết quả thớ nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kốm sai số Xử lớ số liệu bằngcỏch lập cỏc tỉ số cần thiết và bằng cỏch vẽ đồ thị để xỏc định giỏ trị của a, từ đú suy ra cụng thứcthực nghiệm về chu kỡ dao động của con lắc đơn, kiểm chứng cụng thức lớ thuyết về chu kỡ dao độngcủa con lắc đơn, và vận dụng tớnh gia tốc g tại nơi làm thớ nghiệm
3 Thỏi độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giỏo viờn:
- Nhắc HS chuẩn bị bài theo cỏc nội dung ở phần bỏo cỏo thực hành trong Sgk
- Chọn bộ 3 quả cõn cú múc treo 50g
- Chọn đồng hồ bấm giõy hiện số cú độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thờm sai số chủ quan của người đo
là 0,2s thỡ sai số của phộp đo sẽ là t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thớ nghiệm với con lắc đơn cú chu kỡ T
1,0 s, nếu đo thời gian của n = 10 dao động là t 10s, thỡ sai số phạm phải là:
2 Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:
- Đọc kĩ bài thực hành để định rừ mục đớch và quy trỡnh thực hành
- Trả lời cỏc cõu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành
- Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ụ milimột để vẽ đồ thị và lập sẵn cỏc bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phầnbỏo cỏo thực hành trong Sgk
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ.
* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Tiến hành thí nghiệm thực hành Phơng án 1.
Trang 17* Nắm đợc các bớc tiến hành thí nghiệm, làm thí nghiệm, ghi kết quả.
* Nắm đợc các bớc tiến hành thí nghiệm ảo, ghi kết quả
- Làm TH theo HD của thày
- Đọc bài sau trong SGK
IV RÚT KINH NGHIỆM
Tiết 11: BÀI TẬP
I- Mục tiờu
-Học sinh vận dụng được phương phỏp giản đồ Fre-nen để tỡm phương trỡnh của dao động tổng hợp của
hai dao động điều hũa cựng phương ,cuàng tần số
- Tớnh ủửụùc bieõn ủoọ, pha ban ủaàu vaứ vieỏt ủửụùc phửụng trỡnh dao ủoọng toồng hụùp cuỷa hai dao ủoọngủieàu hoứa cuứng phửụng, cuứng taàn soỏ
- Giaỷi ủửụùc caực baứi taọp tửụng tửù nhử trong sgk vaứ trong sbt
II Chuẩn bị:
1 Giaựo vieõn: Xem kổ caực baứi taọp trong sgk, sbt Chuaồn bũ moọt soỏ baứi taọp traộc nghieọm vaứ tửù luaọn.
Trang 182 Học sinh: Ôn lại các kiến thức về tổng hợp dao động.
III.Tiến trình bài dạy :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ : -Nêu cách biểu diễn một dao động điều hịa bằng vétơ quay ?
-Viết cơng thức tính biên độ dao động tổng hợp ? Nêu ảnh hưởng của độ lệch pha đến biên độ dđth ?
Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức
+ Độ lệch pha của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số: = 2 - 1 Khi hai dao động thành phần cùng pha ( = 2k) thì dao động tổng hợp có biên độ cực đại là: A = A 1 + A 2 Khi hai dao động thành phần ngược pha ( = (2k + 1)) thì dao động tổng hợp có biên độ cực tiểu là: A = |A 1 - A 2 | Trường hợp tổng quát ( là bất kì thì: A 1 + A 2 A |A 1 - A 2 |
3 Bài m i : ới : Hoạt động 2 (10 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 D
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 C
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Câu 4 trang 25: DCâu 5 trang 25: BCâu 5.1: B
Câu 5.2: CCâu 5.3: D
Hoạt động 3 (25 phút) : Giải các bài tập tự luận.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Hướng dẫn để học sinh
tìm biên độ, pha ban đầu
và viết phương trình dao
động tổng hợp
Hướng dẫn để học sinh
tìm biên độ, pha ban đầu
và viết phương trình dao
động tổng hợp
Tìm biên độ của daođộng tổng hợp
Tìm pha ban đầu của daođộng tổng hợp
Viết phương trình daođộng tổng hợp
Tìm biên độ của dao độngtổng hợp
Tìm pha ban đầu của daođộng tổng hợp
Viết phương trình daođộng tổng hợp
Vẽ giãn đồ véc tơ
Bài 6 trang 25
A2 = A12 + A22 + 2 A1A2 cos (2 - ) =0,75 + 3 + 3.0,5 = 5,25 => A = 2,3 cm
tan = =
) 2
2 ( 3 0 2 3
5 0 3 1 2 3
tan =
2 2 1 1
2 2 1 1
coscos
sinsin
A A
=
) 1 ( 2 5 , 0 4
0 2 2
3 4
Trang 19Chuyển x1 từ hàm sin sanghàm cos.
Tìm biên độ của dao độngtổng hợp
tan =
2 2 1 1
2 2 1 1
coscos
sinsin
A A
= 66.(.01)6.61).0= - 1 = tan(-4 ) => = - 4
Vậy phương trình dao động tổng hợp là
Chương II : SĨNG CƠ VÀ SĨNG ÂM
Tiết 12: SĨNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SĨNG CƠ
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa của sĩng cơ
- Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sĩng: sĩng dọc, sĩng ngang, tốc độ truyềnsĩng, tần số, chu kì, bước sĩng, pha
- Viết được phương trình sĩng
- Nêu được các đặc trưng của sĩng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sĩng và năng lượng sĩng
- Giải được các bài tập đơn giản về sĩng cơ
- Tự làm được thí nghiệm về sự truyền sĩng trên một sợi dây
x0
Trang 202 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Các thí nghiệm mô tả về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền của sóng.
2 Học sinh: Ôn lại các bài về dao động điều hoà.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sóng cơ
- Mô tả thí nghiệm và tiến hành thí
nghiệm
- Khi O dao động ta trông thấy gì 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 từ O đến M theo
phương nào?
Sóng ngang
- Tương tự như thế nào là sóng dọc?
(Sóng truyền trong nước không phải
là sóng ngang Lí thuyết cho thấy
rằng các môi trường lỏng và khí chỉ
có thể truyền được sóng dọc, chỉ môi
trường rắn mới truyền được cả sóng
dọc và sóng ngang Sóng nước là một
trường hợp đặc biệt, do có sức căng
mặt ngoài lớn, nên mặt nước tác dụng
như một màng cao su, và do đó cũng
truyền được sóng ngang)
- HS quan sát kết quả thínghiệm
- Những gợn sóng tròn đồngtâm phát đi từ O
Sóng truyền theo cácphương khác nhau với cùngmột tốc độ v
- Dao động lên xuống theophương thẳng đứng
- Theo phương nằm ngang
- Tương tự, HS suy luận để trảlời
I Sóng cơ
1 Thí nghiệm
a Mũi S cao hơn mặt nước,cho cần rung dao động Mvẫn bất động
b S vừa chạm vào mặt nướctại O, cho cần rung dao động
M dao động
Vậy, dao động từ O đã truyền
qua nước tới M
2 Định nghĩa
- Sóng cơ là sự lan truyền củadao động trong một môitrường
3 Sóng ngang
- Là sóng cơ trong đó phươngdao động (của chất điểm tađang xét) với phươngtruyền sóng
4 Sóng dọc
- Là sóng cơ trong đó phươngdao động // (hoặc trùng) vớiphương truyền sóng
Hoạt động 2 ( 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
- Biến dạng truyền nguyênvẹn theo sợi dây
- HS suy nghĩ và vận dụngkiến thức để trả lời
- Là sóng ngang
- HS làm thí nghiệm theo C2
- HS quan sát hình vẽ 7.3
II Sự truyền sóng cơ
1 Sự truyền của một biếndạng
- Gọi x và t là quãng đường
và thời gian truyền biến dạng,tốc độ truyền của biến dạng:
x v t
2 Sự truyền của một sónghình sin
M
S O
Trang 21dao 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
dao động giống như A, dao động từ
A1 tiếp trục truyền xa hơn
- Xét hai điểm cách nhau một khoảng
, ta có nhận xét gì về hai điểm này?
(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
- Không đổi, chuyển độngcùng chiều, cùng v
x t v
- Hai đỉnh liên tiếp cách nhaumột khoảng không đổi,
gọi là bước sóng.
- Hai điểm cách nhau mộtkhoảng thì dao động cùngpha
Hoạt động 3 ( 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 , tốc
độ sóng v có một giá trị không đổi,
chỉ phụ thuộc môi trường
- Cũng như năng lượng dao động W ~
tại một điểm của môi trường là một
hàm cosin hai biến độc lập t và x Mà
hàm cosin là một hàm tuần tuần
- HS ghi nhận các đại lượngđặc trưng của sóng
- Bước sóng là quãng đườngsóng truyền trong thời gianmột chu kì
- HS ghi nhận tính tuần hoàncủa sóng
- HS dựa vào hình vẽ 7.4 vàghi nhận sự truyền của sóngdọc trên lò xo
Trang 22phương 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
một hàm cosin của x với chu kì
TTDĐ tại các điểm có x + , x + 2
hoàn toàn giống TTDĐ tại điểm x
- Mô tả thí nghiệm quan sát sự truyền
của một sóng dọc bằng một lò xo ống
dài và mềm - Ghi nhận về sự truyền sóngdọc trên lò xo ống
6 Trường hợp sóng dọc
- Sóng truyền trên một lò xo ống dài và mềm: các vòng lò
xo đều dao động ở hai bên VTCB của chúng, nhưng mỗi vòng dao động muộn hơn mộtchút so với vòng ở trước nó
Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Ghi chuẩn bị cho bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
Tiết 13: GIAO THOA SÓNG
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giaothoa của hai sóng
- Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa
2 Kĩ năng: Vận dụng được các công thức 8.2, 8.3 Sgk để giải các bài toán đơn giản về hiện tượng
giao thoa
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.
2 Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp dao động.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sự giao thoa của hai sóng mặt nước
- Mô tả thí nghiệm và làm thí nghiệm
hình 8.1
- HS ghi nhận dụng cụ thínghiệm và quan sát kết quả thínghiệm
- HS nêu các kết quả quan sátđược từ thí nghiệm
- Những điểm không dao độngnằm trên họ các đường
I Sự giao thoa của hai sóng mặt nước
* Có những điểm đứng yênhoàn toàn không dao động
Trang 23hypebol (nét đứt) Nhữngđiểm dao động rất mạnh nằmtrên họ các đường hypebol(nét liền) kể cả đường trungtrực của S1S2.
- Hai họ các đường hypebolnày xen kẽ nhau như hình vẽ
Lưu ý: Họ các đường hypebol
này đứng yên tại chỗ
* Có những điểm đứng yêndao động rất mạnh
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa
có hiệu số pha không phụ thuộc thời
gian (lệch pha với nhau một lượng
không đổi) gọi là hai nguồn kết hợp
- Nếu phương trình sóng tại S1 và S2
là: u = Acost
Phương trình mỗi sóng tại M do S1
và S2 gởi đến có biểu thức như thế
thuộc yếu tố nào?
- Những điểm dao động với biên độ
cực đại là những điểm nào?
- Hướng dẫn HS rút ra biểu thức cuối
cùng
- Y/c HS diễn đạt điều kiện những
điểm dao động với biên độ cực đại
- Vì S1, S2 cùng được gắn vàocần rung cùng A, f và
- HS ghi nhận các khái niệm 2nguồn kết hợp, 2 nguồn đồng
bộ và sóng kết hợp
1
d t
- Hai nguồn kết hợp: phátsóng có cùng f và có hiệu sốpha không phụ thuộc thờigian
- Hai sóng do hai nguồn kếthợp phát ra gọi là hai sóng kếthợp
- Xét điểm M trên mặt nướccách S1, S2 những khoảng d1,
d2.+ = d2 – d1: hiệu đường đicủa hai sóng
- Dao động từ S1 gởi đến M
1
d t
- Biên độ của dao động tại M:
a Những điểm dao động với
biên độ cực đại (cực đại giao
Trang 24- Quỹ tích những điểm dao động với
biên độ cực đại và những điểm đứng
yên?
2 1
1hoặc
b Những điểm đứng yên, hay
là cĩ dao động triệt tiêu (cực
tiểu giao thoa)
2 1
12
d2 – d1 = hằng số
Đĩ là một hệ hypebol mà hai tiêu điểm là S1 và S2
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng giao thoa
- Qua hiện tượng trên cho thấy, hai
sĩng khi gặp nhau tại M cĩ thể luơn
luơn hoặc tăng cường lẫn nhau, hoặc
triệt tiêu lẫn nhau tuỳ thuộc vào
hoặc giữa hai sĩng tại M
- Hiện tượng đặc trưng nghĩa là sao?
- HS ghi nhận về hiệu số phahiện tượng giao thoa
- Nghĩa là mọi quá trình sĩngđều cĩ thể gây là hiện tượnggiao thoa và ngược lại quátrình vật lí nào gây được sựgiao thoa cũng tất yếu là mộtquá trình sĩng
III Hiện tượng giao thoa
- Hiệu số pha giữa hai sĩngtại M
- Hiện tượng giao thoa là mộthiện tượng đặc trưng củasĩng
- Các đường hypebol gọi là
vân giao thoa của sĩng mặt
nước
Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
Tiết 14: BÀI TẬP
I Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về giao thoa sĩng
- Kỹ năng: Giải được các bài tốn đơn giản về giao thoa sĩng và sự truyền sĩng cơ
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ơn lại kiến thức về dao động điều hồ
III.Tiến trình bài dạy :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
- Viết phương trình sĩng, tại sao nĩi sĩng vừa cĩ tính tuần hồn theo thời gia vừa cĩ tính tuần hồn theo khơng gian?
Trang 25- Cõu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)
3 Bài mới :
Hoạt động 1: Giải một số cõu hỏi trắc nghiệm
* Cho Hs đọc lần lượt cỏc cõu
ỏn đỳng
* Thảo luận nhúm tỡm ra kếtquả
Cõu 5 trang 45: D Cõu 6 trang 45: D
Hoạt động 2: Giải một số bài tập
Bài 1: Với mỏy dũ dựng súng siờu õm, chỉcú thể phỏt hiện được cỏc vật cú kớch thước cỡ bước súng siờu
õm Siờu õm trong một mỏy dũ cú tần số 5MHz Với mỏy dũ này cú thể phỏt hiện được những vật cú kớch thước cỡ bao nhiờu mm trong 2 trường hợp: vật ở trong khụng khớ và trong nước
Cho biết tốc độ õm thanh trong khụng khớ và trong nước là 340m/s và 1500m/s
Bài 2: Một sóng cơ có tần số 1000Hz truyền đi với tốc độ 330 m/s thì bớc sóng của nó có giá trị nàosau đây?
A 330 000 m B 0,3 m-1 C 0,33 m/s -D 0,33 m
Bài 3 Sóng ngang là sóng:
A lan truyền theo phơng nằm ngang
B trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng nằm ngang
-C trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng vuông góc với phơng truyền sóng
D trong đó các phần tử sóng dao động theo cùng một phơng với phơng truyền sóng
bài 4 Phơng trình sóng có dạng nào trong các dạng dới đây:
u = +
bài 5 Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trờng vật chất đàn hồi với vận tốc v, khi đó
b-ớc sóng đợc tính theo công thức
bài 6 Phát biểu nào sau đây về đại lợng đặc trng của sóng cơ học là không đúng?
A Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động
B Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động
-C Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động
D Bớc sóng là quãng đờng sóng truyền đi đợc trong một chu kỳ
bài 7 Sóng cơ học lan truyền trong môi trờng đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số sóng lên
2 lần thì bớc sóng
Bài 8 Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào
Trang 26-C môi trờng truyền sóng D bớc sóng
Bài 9 Một ngời quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng
cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là
Bài10 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số
50Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 2mm Bớcsóng của sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
Bài11 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số
100Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 4mm Tốc
độ sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
Bài12 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số
20Hz, tại một điểm M cách A và B lần lợt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đờngtrung trực của AB có 3 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
Bài13 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f =
16Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực
đại Giữa M và đờng trung trực có 2 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
Bài14 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f =
13Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực
đại Giữa M và đờng trung trực không có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là baonhiêu?
Tiết 15: SểNG DỪNG
I MỤC TIấU
1 Kiến thức:
- Mụ tả được hiện tượng súng dừng trờn một sợi dõy và nờu được điều kiện để cú súng dừng khi đú
- Giải thớch được hiện tượng súng dừng
- Viết được cụng thức xỏc định vị trớ cỏc nỳt và cỏc bụng trờn một sợi dõy trong trường hợp dõy cúhai đầu cố định và dõy cú một đầu cố định, một đầu tự do
- Nờu được điều kiện để cú súng dừng trong 2 trường hợp trờn
2 Kĩ năng: Giải được một số bài tập đơn giản về súng dừng.
3 Thỏi độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giỏo viờn: Chuẩn bị cỏc thớ nghiệm hỡnh 9.1, 9.2Sgk.
2 Học sinh: Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mụ tả cỏc thớ nghiệm trước khi đến lớp.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phỳt): Tỡm hiểu về sự phản xạ của súng
- Mụ tả thớ nghiệm, làm thớ nghiệm
với dõy nhỏ, mềm, dài một đầu cố
- Súng truyền trong một mụi
Trang 27- Vật cản ở đây là gì?
- Nếu cho S dao động điều hoà thì sẽ
có sóng hình sin lan truyền từ A P
- Tương tự nếu cho
S dao động điều hoà
thì có sóng hình sin lan truyền từ trên
dây Ta có nhận xét gì về pha của
sóng tới và sóng phản xạ lúc này?
thì bị phản xạ
+ Sau khi phản xạ ở P biếndạng bị đổi chiều
- Là đầu dây gắn vào tường
- Luôn luôn ngược pha vớisóng tới tại điểm đó
- HS ghi nhận, quan sát và nêunhận xét:
+ Khi gặp vật cản tự do sóngcũng bị phản xạ
+ Sau khi phản xạ ở P biếndạng không bị đổi chiều
- Là đầu dây tự do
- Luôn luôn cùng pha vớisóng tới ở điểm phản xạ
trường, mà gặp một vật cảnthì bị phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản cốđịnh, biến dạng bị đổi chiều
- Vậy, khi phản xạ trên vật cản
cố định, sóng phản xạ luônluôn ngược pha với sóng tới ởđiểm phản xạ
2 Phản xạ của sóng trên vậtcản tự do
- Khi phản xạ trên vật cản tự
do, biến dạng không bị đổichiều
- Vậy, khi phản xạ trên vật cản
tự do, sóng phản xạ luôn luôncùng pha với sóng tới ở điểmphản xạ
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sóng dừng
- Ta biết sóng tới và sóng phản xạ
thoả mãn điều kiện sóng kết hợp
Nếu cho đầu A của dây dao động liên
- Dựa trên hình vẽ, vị trí các nút liên
hệ như thế nào với ?
- Khoảng cách hai nút liên tiếp cách
nhau khoảng bao nhiêu?
- HS dựa trên hình vẽ để xácđịnh
II Sóng dừng
- Sóng tới và sóng phản xạ,nếu truyền theo cùng mộtphương, thì có thể giao thoavới nhau, và tạo thành một hệsóng dừng
+ Những điểm luôn luôn đứng
yên là những nút dao động.
+ Những điểm luôn luôn daođộng với biên độ lớn nhất lànhững bụng dao động
- Sóng truyền trên sợi dây trongtrường hợp xuất hiện các nút và
Trang 28khoảng bằng bao nhiêu?
- Hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng
số nguyên lần nửa bước sóng
- HS dựa vào hình vẽ minhhoạ để trả lời các câu hỏi củaGV
- Số nút = số bụng
định những khoảng bằng một số
lẻ lần 4
Hoạt động 3 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
TIẾT 16: BÀI TẬP
I-MỤC TIÊU
-Vận dụng được các công thức : tần số ,chu kỳ , vận tốc , bước sóng
-Viết được phương trình sóng – Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa
II-TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1-Kiểm tra bài cũ : - Viết công thức xác định vi trí cực đại , cực tiểu ? –Nêu điều kiện giao thoa
2-Bài mới :
Bài 1 (7-8 SBT)
Một sóng hình sin ,tần số 110 Hz truyền trong không
khí theo một phương với tốc độ 340 m/s
Tính khoảng cách nhỏ nhất giữa 2 điểm có dao động
cùng pha , ngược pha , vuông pha ?
Số điểm cực đại : 2n+1 = 7 Trừ 2 điểm S1 và S2
còn 5 điểm cực đại Vậy nếu không tính đườngtrung trực
Trang 29Bài 2 : Một người quan sát thấy một cánh hoa trên
mặt hồ nước nhô lên 7 lần trong thời gian 18 s và đo
khoảng cách giữa 3 đỉnh sóng liên tiếp là 6 m Tính
Bài 3 : Cho biết sóng lan truyền theo đường
thẳng Một điểm cách xa tâm dao động bằng 1/3 bước
sóng Ở thời điểm bằng ½ chu kỳ thì độ dịch chuyển
Bài 4 :Cho phương trình truyền sóng trong môi
trường từ nguồn 0 đến điểm M cách nguồn một
khoảng d (tính theo m ) là : u = 5 cos(6 t - d)
Hai điểm S1 và S2 tren mặt một chất lỏng , cách nhau
18 cm ,dao động cùng pha với biên độ A và tần số f =
- Trả lời được các câu hỏi: Sóng âm là gì? Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì?
- Nêu được ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau
- Nêu được 3 đặc trưng vật lí của âm là tần số âm, cường độ và mức cường độ âm, đồ thị dao động
âm, các khái niệm âm cơ bản và hoạ âm
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Làm các thí nghiệm trong bài 10 Sgk.
2 Học sinh: Ôn lại định nghĩa các đơn vị: N/m2, W, W/m2…
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về âm, nguồn âm
- Âm là gì?
+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền trong
các môi trường khí, lỏng, rắn tai
màng nhĩ dao động cảm giác âm
- HS nghiên cứu Sgk và thảoluận để trả lời
I Âm, nguồn âm
1 Âm là gì
- Sóng âm là các sóng cơtruyền trong các môi trường
Trang 30màng nhĩ dao động, gây ra cảm giác
âm gọi là âm nghe được hay âm
thanh
- Tai người không nghe được hạ âm
và siêu âm Nhưng một số loài vật có
thể nghe được hạ âm (voi, chim bồ
câu…) và siêu âm (dơi, chó, cá heo…)
- Đọc thêm phần “Một số ứng dụng
của siêu âm Sona”
- Mô tả thí nghiệm kiểm chứng
- Âm truyền được trong các môi
trường nào?
- Tốc độ âm truyền trong môi trường
nào là lớn nhất? Nó phụ thuộc vào
những yếu tố nào?
- Những chất nào là chất cách âm?
- Dựa vào bảng 10.1 về tốc độ âm
trong một số chất cho ta biết điều
- HS ghi nhận các khái niệm
âm nghe được, hạ âm và siêuâm
- HS ghi các yêu cầu về nhà
- Rắn, lỏng, khí Không truyềnđược trong chân không
- Rắn > lỏng > khí Phụ thuộcvào mật độ, tính đàn hồi, nhiệt
độ của môi trường
- Các chất xốp như bông,len…
- Trong mỗi môi trường, sóng
âm truyền với một tốc độhoàn toàn xác định
khí, lỏng, rắn
- Tần số của sóng âm cũng làtần số của âm
2 Nguồn âm
- Một vật dao động phát ra âm
là một nguồn âm
- Tần số âm phát ra bằng tần
số dao động của nguồn
3 Âm nghe được, hạ âm vàsiêu âm
- Âm nghe được (âm thanh) có
a Môi trường truyền âm
- Âm truyền được qua các môitrường rắn, lỏng và khí nhưngkhông truyền được trong chânkhông
b Tốc độ âm
- Trong mỗi môi trường, âmtruyền với một tốc độ xácđịnh
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về những đặc trưng vật lí của âm
- Trong các âm thanh ta nghe được,
tiêu biểu của nhạc âm
- Tần số âm cũng là tần số của nguồn
phát âm
- Sóng âm mang năng lượng không?
- Dựa vào định nghĩa I có đơn vị là
gì?
- Fechner và Weber phát hiện:
+ Âm có cường độ I = 100I0 chỉ
“nghe to gấp đôi” âm có cường độ I0
+ Âm có cường độ I = 1000I0 chỉ
“nghe to gấp ba” âm có cường độ I0
- I (W/m2)
- HS nghiên cứu và ghi nhậnmức cường độ âm
II Những đặc trưng vật lí của âm
2 Cường độ âm và mứccường độ âm
a Cường độ âm (I)
mức cường độ âm của âm I(so với âm I0)
- Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe
to gấp bao nhiêu lần âm I0
- Đơn vị: Ben (B)