Hoạt động 4 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?. RÚT KINH NGHIỆM - Từ phương trình dao động
Trang 1+ Định nghĩa dao động điều hoà.
+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì?
- Viết được:
+ Phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình
+ 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
- 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
Hoạt động 1 ( 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 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
- Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn đường xác định quanh một vị trí cân bằng
- Sau một khoảng thời gian nhất định nó trở lại vị trí cũ với vận tốc
cũ dao động của quả lắc đồng hồtuần hoàn
I Dao động cơ
1 Thế nào là dao động cơ
- Là chuyển động có giới hạn trongkhông gian lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng
- VTCB: thường là vị trí 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 ( phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà
- Minh hoạ chuyển động tròn đều của
một điểm M
II Phương trình của dao động điều hoà
1 Ví dụ
Trang 2Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
- Nhận xét gì về dao động của P khi
M chuyển động?
- Khi đĩ toạ độ x của điểm P cĩ
phương trình như thế nào?
- Cĩ nhận xét gì về dao động của
điểm P? (Biến thiên theo thời gian
theo định luật dạng cos)
lượng cho phép ta xác định được gì?)
- Tương tự nếu biết ?
- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa
chuyển động trịn đều và dao động điều
hồ cĩ 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
đều
- Trong quá trình M chuyển động trịn đều, P dao động trên trục x quanh gốc toạ độ O
x = OMcos(t + )
- Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hồ dao động của điểm P là dao động điều hồ
- Xác định được x tại thời điểm ban đầu t0
- Một điểm dao động điều hồ trên một đoạn thẳng luơn luơn cĩ thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động trịn đều lên đường kính là đoạn thẳng đĩ
- Giả sử một điểm M chuyển động trịn đều trên đường trịn theo chiềudương với tốc độ gĩc
- P là hình chiếu của M lên Ox
POM (rad)
- Sau t giây, vật chuyển động đến
vị trí M, với POM1 (t)rad
phương trình:
x = OMcos(t + )Đặt OM = A
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số gĩc của dao động điều hồ
III Chu kì, tần số, tần số gĩc của
M
M0
P1
x P O
t
+
Trang 3- Dao động điều hoà có tính tuần
- Chu kì (kí hiệu và T) của dao
động điều hoà là khoảng thời gian
để vật thực hiện một dao động toànphần
+ 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).
Hoạt động 4 ( 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 thức?
- Dấu (-) trong biểu thức cho biết điều
IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
Hoạt động 5 ( phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà
- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao
động điều hoà x = Acost ( = 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
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
+ Định nghĩa dao động điều hoà
+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu
+ Phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình
+ Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số
A
t 0
T
Trang 4Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
+ Cơng thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hồ
V.DẶN DỊ:
Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
VI RÚT KINH NGHIỆM
+ Cơng thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hồ
+ Cơng thức tính chu kì của con lắc lị xo
+ Cơng thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lị xo
- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lị xo là dao động điều hồ
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động
- Áp dụng được các cơng thức và định luật cĩ trong bài để giải bài tập tương tự trong phần bài tập
- Viết được phương trình động lực học của con lắc lị xo
2 Học sinh: Ơn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
+ Định nghĩa dao động điều hồ
+ Viết phương trình của dao động điều hồ và giải thích được cá đại lượng trong phương trình
3 Bài mới:
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về con lắc lị xo
- Minh hoạ con lắc lị xo trượt trên
một mặt phẳng nằm ngang khơng ma
sát và Y/c HS cho biết gồm những gì?
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ của
GV để trình bày cấu tạo của con lắc
lị xo
- HS trình bày minh hoạ chuyển động của vật khi kéo vật ra khỏi VTCB cho lị xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buơng tay
I Con lắc lị xo
1 Con lắc lị xo gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lị xo cĩ
độ cứng k, khối lượng khơng đáng
kể, đầu kia của lị xo được giữ cố định
Trang 5Hoạt động 2 ( 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 nào?
- Giá trị đại số của lực đàn hồi?
vào vật trong quá trình chuyển động
- Trường hợp trên lực kéo về cụ thể là
xo là dao động điều hoà
- Đối chiếu để tìm ra công thức
li độ
Hoạt động 3 ( 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?
2 ñ
1W
1W
W mv kx
Trang 6Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
- Cơ năng của con lắc tỉ lệ như thế
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
+ Cơng thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hồ
+ Cơng thức tính chu kì của con lắc lị xo
+ Cơng thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lị xo
+ Viết được phương trình động lực học của con lắc lị xo
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
-Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
VI RÚT KINH NGHIỆM
- Từ phương trình dao động điều hồ xác định được: biên độ, chu kì, tần số gĩc
- Lập được phương trình dao động điều hồ, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài tốn Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu
- Kỹ năng: Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ
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: Nêu cấu tạo con lắc lị xo, cơng thức tính chu kì?
Khi con lắc dao động điều hịa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổ qua lại như thế nào
3 Bài mới :
Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm
* Cho Hs đọc lần lượt các câu
* Thảo luận nhĩm tìm ra kếtquả
* Hs giải thích
* Thảo luận nhĩm tìm ra kết
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
Trang 7thảo luận tìm ra đáp án.
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
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,
=> φ = -π/2Vậy p.trình dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm
25
0,1.10k
25 m
Vậy PTDĐ: x = 4cos (5t + ) (cm)
IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được
- 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
V.DẶN DÒ:
- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập
6
5
Trang 8Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn
- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hồ Viết được cơng thức tính chu kì dao động của con lắcđơn
- Viết được cơng 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
2 Kĩ năng:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn.
2 Học sinh: Ơn tập kiến thức về phân tích lực.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới:
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn
- Mơ tả cấu tạo của con lắc đơn
- Khi ta cho con lắc dao động, nĩ
sẽ dao động như thế nào?
- Ta hãy xét xem dao động của
con lắc đơn cĩ phải là dao động
I Thế nào là con lắc đơn
1 Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu của một sợi dây khơng dãn, khối lượng khơng đáng
kể, dài l
2 VTCB: dây treo cĩ phương thẳng đứng
Hoạt động 2 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.
- HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên cứuSgk về cách chọn chiều dương, gốc toạ độ …
- Con lắc chịu tác dụng của hai lực
T và P
- P.tích P P Pt n T P n khơng làm thay đổi tốc độ của vật lực hướng tâm giữ vật chuyển động trên
II Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học
1 Chọn chiều (+) từ phải sang trái, gốc toạ độ tại O
+ Vị trí của vật được xác định bởi li
độ gĩc 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 9- 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?
- Dựa vào công thức tính chu kì
của con lắc lò xo, tìm chu kì dao
động của con lắc đơn
cung tròn
- Dù con lắc chịu tác dụng của lực
tỉ lệ với α nên nói chung là không
l
dao động của con lắc đơn được xem
là dao động điều hoà
- Có vai trò là k
m k
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 hoàvới chu kì:
2 l
T
g
Hoạt động 3 ( 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?
- Động năng của con lắc là động
năng của vật được xác định như
thế nào?
- Biểu thức tính thế năng trọng
trường?
- Trong quá trình dao động mối
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 vận dụng kiến thức cũ để hoàn thành các yêu cầu
= l(1 - cos)
- Biến đổi qua lại và nếu bỏ qua mọi
ma sát thì cơ năng được bảo toàn
III Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng
1 Động năng của con lắc
2 ñ
1W
Hoạt động 4 ( 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
+ Tính g theo:
2 2
4 l g
4 l g
T
Trang 10Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Cấu tạo của con lắc đơn
- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hồ.Viết được cơng thức tính chu kì dao động của con lắcđơn
- Viết được cơng thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn
- Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
-Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng
- 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 để giải bài tập tương
tự như ở trong bài
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Chuẩn bị một số ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng cĩ lợi, cĩ hại.
2 Học sinh: Ơn tập về cơ năng của con lắc: 1 2 2
2
W m A
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
-Nêu cấu tạo của con lắc đơn
- Nêu điều kiện để con lắc đơn dao động điều hồ Viết được cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn
3 Bài mới:
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về dao động tắt dần.
- Khi khơng cĩ ma sát tần số dao
- Khi khơng cĩ ma sát con lắc dao động
số riêng vì nĩ chỉ pthuộc vào các đặc tính của con lắc
I Dao động tắt dần
1 Thế nào là dao động tắt dần
- Dao động cĩ biên độ giảm dần theo thời gian
Trang 11dao động tắt dần như thế nào là
- HS nêu ứng dụng
2 Giải thích
- Do lực cản của môi trường
3 Ứng dụng (Sgk)
Hoạt động 2 ( 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
- HS ghi nhận dao động duy trì của con lắc đồng hồ
II Dao động duy trì
1 Dao động được duy trì bằng 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 duy trì
Hoạt động 3 ( 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
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho biết
các đặc điểm của dao động cưỡng
III Dao động cưỡng bức
1 Thế nào là dao động cưỡng bức
- Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi làdao động cưỡng bức
Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng
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
- HS ghi nhận hiện tượng cộng hưởng
- A càng lớn khi lực cản môi trường càng nhỏ
- 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
IV Hiện tượng cộng hưởng
1 Định nghĩa
- Hiện tượng biên độ dao động cưỡngbức tăng đến giá trị cực đại khi tần số
f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần
hiện tượng cộng hưởng
- Điều kiện fcb = f0
2 Giải thích (Sgk)
3 Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng
Trang 12Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu
tầm quan trọng của hiện tượng cộng
hưởng
+ Khi nào hiện tượng cộng hưởng cĩ
hại (cĩ lợi)?
sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ
- HS nghiên cứu Sgk và trả lời các câu hỏi
+ Cộng hưởng cĩ hại: hệ dao động như tồ nhà, cầu, bệ máy, khung xe …
+ Cộng hưởng cĩ lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viơlon …
+ Cộng hưởng cĩ hại: hệ dao động như tồ nhà, cầu, bệ máy, khung xe
…+ Cộng hưởng cĩ lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viơlon …
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra
- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn
- Kỹ năng: Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ, và con lắc đơn
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, con lắc đơn.
III.Tiến trình bài dạy :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
- Nêu những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng.
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra
3 Bài mới :
Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
* Cho Hs đọc lần lượt các câu
* Thảo luận nhĩm tìm ra kết quả
* Hs giải thích
Câu 4 trang 17: D Câu 5 trang 17: D Câu 6 trang 17: C
Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm
Trang 131 Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì 1 s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, chiều dài của con lắc là
A l = 24,8 m B l = 24,8cm C l = 1,56 m D l = 2,45 m
2 Ở nơi mà con lắc đơn đếm giây (chu kì 2 s) có độ dài 1 m, thì con lắc đơn có độ dài 3m sẽ dao động với chu kì là
A T = 6 s B T = 4,24 s C T = 3,46 s D T = 1,5 s
3 Một com lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì
T1 = 0,8 s Một con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kì T1 = 0,6 s Chu kì của con lắc đơn có độ dài
l1 + l2 là
A T = 0,7 s B T = 0,8 s C T = 1,0 s D T = 1,4 s
4 Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian tnó thực hiện được 6 dao động Người ta giảm bớt độ dàicủa nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian t như trước nó thực hiện được 10 dao động Chiều dài của con lắcban đầu là
A l = 25m B l = 25cm C l = 9m D l = 9cm.
5 Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ Trong cùng một khoảng thời gian, người tathấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động Tổng chiều dài của haicon lắc là 164cm Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là
IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được
- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn
- Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ, và con lắc đơn
V.DẶN DỊ:
- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập
Ngày soạn : 17/8/2008
TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ
PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Biểu diễn được phương trình của dao động điều hồ bằng một vectơ quay
- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp của hai dao độngđiều hồ cùng phương, cùng tần số
Trang 14Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk.
2 Học sinh: Ơn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ.
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 vectơ quay
- Ở bài 1, khi điểm M chuyển động
trịn đều thì hình chiếu của vectơ vị
trí OM lên trục Ox như thế nào?
- Cách biểu diễn phương trình dao
động điều hồ bằng một vectơ quay
được vẽ tại thời điểm ban đầu.
- Dao động điều hồ
x = Acos(t + ) được biểu diễn bằng vectơ quay OM cĩ:
+ Gốc: tại O
+ Độ dài OM = A
+ (OM ,Ox)(Chọn chiều dương là chiều dương của đường trịn lượng giác)
Hoạt động 2 ( 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 hồ
vào một số dạng đặc biệt Thường
dùng phương pháp khác thuận tiện hơn
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình bày
phương pháp giản đồ Fre-nen
dạng khơng khi OM 1và OM 2quay?
Vectơ OM cũng là một vectơ quay
với tốc độ gĩc quanh O
- Ta cĩ nhận xét gì về hình chiếu của
OM với OM 1và OM 2lên trục Ox?
Từ đĩ cho phép ta nĩi lên điều gì?
- Li độ của dao động tổng hợp cĩ
- HS làm việc theo nhĩm vừa nghiên cứu Sgk
biểu diễn hai dao động
Trang 15- HS hoạt động theo nhóm và lên bảng trình bày kết quả của mình.
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu ảnh hưởng của độ lệch pha đến dao động tổng hợp
- Từ công thức biên độ dao động tổng
hợp A có phụ thuộc vào độ lệch pha
+ Vẽ hai vectơ quay OM 1và OM 2
biểu diễn 2 dao động thành phần ở thời điểm ban đầu
+ Vectơ tổng OM biểu diễn cho dao động tổng hợp
x = Acos(t + )Với A = OM và (OM ,Ox)
là nửa đều OM nằm trên trục
Ox = /2
4 Ví dụcos
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra
- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần
V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 16Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
BÀI TẬP
I Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức dao động điều hồ, tổng hợp hai dao động
- Kỹ năng: Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ, tổng hợp các dao động cùng phương cùng tầnsố
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:
a Hãy biễn diễn dao động điều hồ 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
* Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc
* Thảo luận nhĩm tìm ra kết quả
Hoạt động 2: Giải một số bài tập tự luận về tổng hợp dao động
* GV cho hs đoc đề, tĩm tắt
* Hướng dẫn hs giải bài tốn
- Viết phương trình tổng quát: x =
6
) cm
Trang 17Viết 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:
- Từ giản đồ lấy các giá trị của
biên độ và pha ban đầu tổng hợp
* Hs về nhà giải bài toán vận dụng
4
)
IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được
- Bài toán tổng hợp dao động bằng 3 cách: vận dụng công thức, dung giản đồ Fre-nen, dùng biến đổi lượng giác
V.DẶN DÒ:
- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 18Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
Ngày soạn:25/8/2008
Tiết dạy: 10 + 11
Bài 6
Bài 6: Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG
CỦA CON LẮC ĐƠN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nhận biết cĩ 2 phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí
- Phương pháp suy diễn tốn 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 nĩ
- Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa các đại
lượng cĩ liên quan nhằm tìm ra định luật mới
Biết dùng phương pháp thực nghiệm để:
- Chu kì dao động T của con lắc đơn khơng phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, khơng phụ thuộckhối 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 tồn phần cần thực hiện để xácđịnh chu kì của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%
- 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 lậpcác tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a, từ đĩ suy ra cơng thức thực nghiệm về chu kìdao động của con lắc đơn, kiểm chứng cơng thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn, và vận dụng tínhgia tốc g tại nơi làm thí nghiệm
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Nhắc HS chuẩn bị bài theo các nội dung ở phần báo cáo thực hành trong Sgk
- Chọn bộ 3 quả cân cĩ mĩc treo 50g
- Chọn đồng hồ bấm giây hiện số cĩ độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan của người đo là 0,2s thìsai số của phép đo sẽ là t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thí nghiệm với con lắc đơn cĩ chu kì T 1,0 s, nếu đo thờigian của n = 10 dao động là t 10s, thì sai số phạm phải là:
được Trong trường hợp dùng đồ hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện, cĩ thể đo T với sai số 0,001s
2 Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:
- Đọc kĩ bài thực hành để định rõ mục đích và quy trình thực hành
- Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành
- Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ơ milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần báo cáothực hành trong Sgk
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Trang 19* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh.
- Báo cáo tình hình lớp
- Trả lời câu hỏi của thày
- Nhận xét bạn
- Tình hình học sinh
- Yêu cầu: trả lời về mực đích thực hành, các bớc tiến hành
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Tiến hành thí nghiệm thực hành Phơng án 1.
* 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
Ngày soạn: 28/8/2008
Tiết dạy: 12 + 13
Bài 7: SểNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SểNG CƠ
I MỤC TIấU
1 Kiến thức:
- Phỏt biểu được định nghĩa của súng cơ
Trang 20Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
- Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sĩng: sĩng dọc, sĩng ngang, tốc độ truyền sĩng, 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
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Các thí nghiệm mơ tả về sĩng ngang, sĩng dọc và sự truyền của sĩng.
2 Học sinh: Ơn lại các bài về dao động điều hồ.
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 sĩng cơ
- Mơ tả thí nghiệm và tiến hành thí
nghiệm
- Khi O dao động ta trơng thấy gì trên
mặt nước?
Điều đĩ chứng tỏ gì?
(Dao động lan truyền qua nước gọi là
sĩng, nước là mơi trường truyền sĩng)
- Khi cĩ sĩng trên mặt nước, O, M
dao động như thế nào?
- Sĩng truyền từ O đến M theo
phương nào?
Sĩng ngang
- Tương tự như thế nào là sĩng dọc?
(Sĩng truyền trong nước khơng phải
là sĩng ngang Lí thuyết cho thấy
rằng các mơi trường lỏng và khí chỉ
cĩ thể truyền được sĩng dọc, chỉ mơi
trường rắn mới truyền được cả sĩng
dọc và sĩng ngang Sĩng nước là một
trường hợp đặc biệt, do cĩ sức căng
mặt ngồi lớn, nên mặt nước tác dụng
như một màng cao su, và do đĩ cũng
truyền được sĩng ngang)
- HS quan sát kết quả thí nghiệm
- Những gợn sĩng trịn đồng tâm phát đi từ O
Sĩng 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
I Sĩng cơ
1 Thí nghiệm
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
Vậy, dao động từ O đã truyền qua
4 Sĩng dọc
- Là sĩng cơ trong đĩ phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sĩng
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sự truyền sĩng cơ.
M
S O
Trang 21(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?
dao động giống như A, dao động từ
- 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
- 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
- Không đổi, chuyển động cùng chiều, cùng v
x t v
II Sự truyền sóng cơ
1 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
2 Sự truyền của một sóng hình sin
- Sau thời gian t = T, sóng truyền được một đoạn:
- Sóng truyền với tốc độ v, bằng tốc độ truyền của biến dạng
- Hai đỉnh liên tiếp cách nhau một
khoảng không đổi, gọi là bước
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
II I I V V
O
T4
T 2
3T 4
T
0 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12
Trang 22Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật Lưu ý: Đối với mỗi mơi trường , tốc
độ sĩng v cĩ một giá trị khơng đổi,
chỉ phụ thuộc mơi trường
- Cũng như năng lượng dao động W ~
tại một điểm của mơi trường là một
hàm cosin hai biến độc lập t và x Mà
hàm cosin là một hàm tuần tuần
phương trình sĩng là một hàm tuần
hồn
+ Với một điểm xác định (x = const)
t TTDĐ ở các thời điểm t + T, t + 2T
… hồn tồn giống như TTDĐ của nĩ
ở thời điểm t
+ Với một thời điểm (t = conts) là
một hàm cosin của x với chu kì
TTDĐ tại các điểm cĩ x + , x + 2
hồn tồn giống TTDĐ tại điểm x
- Mơ tả thí nghiệm quan sát sự truyền
- Ghi nhận về sự truyền sĩng dọc trên lị xo ống
dao động của các phần tử của mơi trường mà sĩng truyền qua
5 Tính tuần hồn của sĩng
- Phương trình sĩng là một hàm tuần hồn
6 Trường hợp sĩng dọc
- Sĩng truyền trên một lị xo ống dài và mềm: các vịng lị xo đều dao động ở hai bên VTCB của chúng, nhưng mỗi vịng dao động muộn hơn một chút so với vịng ở trước nĩ
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Định nghĩa của sĩng cơ
- Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sĩng: sĩng dọc, sĩng ngang, tốc độ truyền sĩng, tần số,chu kì, bước sĩng, pha
- Viết được phương trình sĩng
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 23- Mơ tả được hiện tượng giao thoa của hai sĩng mặt nước và nêu được các điều kiện để cĩ sự giao thoa của haisĩng.
- Viết được cơng thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa
2 Kĩ năng: Vận dụng được các cơng thức 8.2, 8.3 Sgk để giải các bài tốn 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: Ơn lại phần tổng hợp dao động.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
- Định nghĩa của sĩng cơ
- Phát biểu định nghĩa các khái niệm liên quan với sĩng: sĩng dọc, sĩng ngang,
- Viết được phương trình sĩng
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sự giao thoa của hai sĩng mặt nước
- Mơ tả thí nghiệm và làm thí nghiệm
hình 8.1
- HS ghi nhận dụng cụ thí nghiệm
và quan sát kết quả thí nghiệm
- HS nêu các kết quả quan sát được
từ thí nghiệm
- Những điểm khơng dao động nằmtrên họ các đường hypebol (nét đứt) Những điểm dao động rất mạnh nằm trên họ các đường hypebol (nét liền) kể cả đường trung trực của S1S2
- Hai họ các đường hypebol này xen kẽ nhau như hình vẽ
Lưu ý: Họ các đường hypebol này
là hiện tượng khi hai sĩng kết hợp gặp nhau, cĩ những điểm chúng luơn luơn tăng cường nhau, cĩ những điểm chúng luơn luơn triệt tiêu nhau
- Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sĩng
- Các đường hypebol gọi là vân
giao thoa của sĩng mặt nước.
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa.
cĩ hiệu số pha khơng phụ thuộc thời
gian (lệch pha với nhau một lượng
khơng đổi) gọi là hai nguồn kết hợp
rung cùng A, f và
- HS ghi nhận các khái niệm 2
nguồn kết hợp, 2 nguồn đồng bộ vàsĩng kết hợp
cos2 1 1
d t
II Cực đại và cực tiểu
1 Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
- Hai nguồn đồng bộ: phát sĩng cĩ cùng f và
- Hai nguồn kết hợp: phát sĩng cĩ cùng f và cĩ hiệu số pha khơng phụ thuộc thời gian
- Hai sĩng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sĩng kết hợp
- Xét điểm M trên mặt nước cách
S1, S2 những khoảng d1, d2
Giáo Án Vật Lý 12(Cơ Bản) Giáo Viên: Nguyễn Văn Trong Trang 23
Trang 24Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
là: u = Acost
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
- Quỹ tích những điểm dao động với
biên độ cực đại và những điểm đứng
yên?
1hoặc
2
d d k k
cos2 2 2
d t
d t
d t
a Những điểm dao động với biên
độ cực đại (cực đại giao thoa).
d2 – d1 = k
Với k = 0, 1, 2…
b Những điểm đứng yên, hay là cĩ
dao động triệt tiêu (cực tiểu giao
thoa)
12
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng giao thoa
III- ĐK GIAO THOA – SĨNG KẾT HỢP
Trang 25- Qua hiện tượng trên cho thấy, hai
sóng khi gặp nhau tại M như thế nào?
b) Có hiệu số pha không đổi theo thời gian
-Hai nguồn kết hợp phát ra 2 sóng kết hợp.
-Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng Quá trình vật lý nào gây ra được hiện tượng giao thoa là một quá trình sóng
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
-Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa của haisóng
- Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa
V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
- Vận dụng kiến thức về giao thoa sóng
- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về giao thoa sóng và sự truyền sóng cơ
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:
- Viết phương trình sóng, tại sao nói sóng vừa có tính tuần hoàn theo thời gia vừa có tính tuần hoàn theo không gian?
- Câu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)
3 Bài mới :
Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
* Cho Hs đọc lần lượt các câu
trắc nghiệm 6,7 trang 40 sgk
* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo
luận tìm ra đáp án
* HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩthảo luận đưa ra đáp án đúng
* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả
Câu 6 trang 40: a Câu 7 trang 40: c
Trang 26Trửụứng THPT Tieồu Caàn Toồ: Vaọt Lyự – Kyừ Thuaọt
*Gọi HS trỡnh bày từng cõu
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
Quan sỏt được vật cú kớch thước > 0.3mm
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 nào sau 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:
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 bớc sóng
đ-ợc 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
-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
-A v = 1m/s B v = 2m/s C v = 4m/s D v = 8m/s
Trang 27Bài10 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 Bớc sóng của sóng trênmặt 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
n-ớc 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 đờng trung trực của AB có 3 dãycực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
-A v = 20cm/s B v = 26,7cm/s C v = 40cm/s D v = 53,4cm/s
Bài13 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 16Hz Tại
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
trung trực không có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chỳng ta cần nắm được
- Định nghĩa của súng cơ
- Phỏt biểu được định nghĩa cỏc khỏi niệm liờn quan với súng: súng dọc, súng ngang, tốc độ truyền súng, tần số,chu kỡ, bước súng, pha
- Viết được phương trỡnh súng
- Nờu được cỏc đặc trưng của súng là biờn độ, chu kỡ hay tần số, bước súng và năng lượng súng
- Giải được cỏc bài tập đơn giản về súng cơ
V.DẶN Dề:
- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sỏch bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
- 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 cú hai đầu cốđịnh 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
Trang 28Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sự phản xạ của sĩng
- Mơ tả thí nghiệm, làm thí nghiệm
với dây nhỏ, mềm, dài một đầu cố
định kết hợp với hình vẽ 9.1
- C1: vật cản ở đây là gì?
- Nếu cho S dao động điều hồ thì sẽ
cĩ sĩng hình sin lan truyền từ A P
- Tương tự nếu cho
S dao động điều hồ
thì cĩ sĩng hình sin lan truyền từ trên
dây Ta cĩ nhận xét gì về pha của
+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng
bị đổi chiều
- Là đầu dây gắn vào tường
- Luơn luơn ngược pha với sĩng tới tại điểm đĩ
- HS ghi nhận, quan sát và nêu nhận xét:
+ Khi gặp vật cản tự do sĩng cũng
bị phản xạ
+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng khơng bị đổi chiều
- Là đầu dây tự do
- Luơn luơn cùng pha với sĩng tới
ở điểm phản xạ
I Sự phản xạ của sĩng
1 Phản xạ của sĩng trên vật cản cố định
- Sĩng truyền trong một mơi trường,
mà gặp một vật cản thì bị phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, biến dạng bị đổi chiều
- Vậy, khi phản xạ trên vật cản cố
định, sĩng phản xạ luơn luơn ngượcpha với sĩng tới ở điểm phản xạ
2 Phản xạ của sĩng trên vật cản tự do
- Khi phản xạ trên vật cản tự do, biến dạng khơng bị đổi chiều
- Vậy, khi phản xạ trên vật cản tự
do, sĩng phản xạ luơn luơn cùng pha với sĩng tới ở điểm phản xạ
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sĩng dừng
- Ta biết sĩng tới và sĩng phản xạ
thoả mãn điều kiện sĩng kết hợp
Nếu cho đầu A của dây dao động liên
+ Những điểm luơn luơn đứng yên
là những nút dao động.
+ Những điểm luơn luơn dao động vớibiên độ lớn nhất là những bụng dao động
- Sĩng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và bụng
Trang 29- 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?
- Khoảng cách giữa một nút và bụng
kết tiếp cách nhau khoảng bao nhiêu?
- Vị trí các bụng cách A và P những
khoảng bằng bao nhiêu?
- Hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ đểtrả lời các câu hỏi của GV
- Số nút = số bụng
những khoảng bằng số nguyên lần nửa bước sóng:
4
1
b Hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó
- Giải thích được hiện tượng sóng dừng
- Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp dây có hai đầu cốđịnh và dây có một đầu cố định, một đầu tự do
- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong 2 trường hợp trên
V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 30Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
- Trả lời được các câu hỏi: Sĩng âm là gì? Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì?
- Nêu được ví dụ về các mơi 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 kháiniệm 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: Ơn lại định nghĩa các đơn vị: N/m2, W, W/m2…
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
- Mơ tả được hiện tượng sĩng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để cĩ sĩng dừng khi đĩ
- Viết được cơng thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp dây cĩ hai đầu cốđịnh và dây cĩ một đầu cố định, một đầu tự do
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về âm, nguồn âm
- Âm là gì?
+ Theo nghĩa hẹp: sĩng truyền trong
các mơi trường khí, lỏng, rắn tai
màng nhĩ dao động cảm giác âm
màng nhĩ dao động, gây ra cảm giác
âm gọi là âm nghe được hay âm
thanh
- Tai người khơng nghe được hạ âm
và siêu âm Nhưng một số lồi vật cĩ
thể nghe được hạ âm (voi, chim bồ
câu…) và siêu âm (dơi, chĩ, cá heo…)
- Đọc thêm phần “Một số ứng dụng
của siêu âm Sona”
- Mơ tả thí nghiệm kiểm chứng
- Âm truyền được trong các mơi
trường nào?
- Tốc độ âm truyền trong mơi trường
nào là lớn nhất? Nĩ phụ thuộc vào
- Rắn > lỏng > khí Phụ thuộc vào mật độ, tính đàn hồi, nhiệt độ của mơi trường
I Âm, nguồn âm
1 Âm là gì
- Sĩng âm là các sĩng cơ truyền trong các mơi trường khí, lỏng, rắn
- Tần số của sĩng âm cũng là tần
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 và siêu âm
- Âm nghe được (âm thanh) cĩ
a Mơi trường truyền âm
- Âm truyền được qua các mơi trường rắn, lỏng và khí nhưng khơng truyền được trong chân khơng
Trang 31- Dựa vào bảng 10.1 về tốc độ âm
trong một số chất cho ta biết điều
gì?
- Các chất xốp như bông, len…
- Trong mỗi môi trường, sóng âm truyền với một tốc độ hoàn toàn xác định
hoàn toàn khác nhau Đặc trưng vật
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Sóng âm , Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm
Trang 32Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
- Nêu được ví dụ về các mơi 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 kháiniệm âm cơ bản và hoạ âm
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
- Nêu được ba đặc trưng sinh lí của âm là: độ cao, độ to và âm sắc
- Nêu được ba đặc trưng vật lí tương ứng với ba đặc trưng sinh lí của âm
- Giải thích được các hiện tượng thực tế liên quan đến các đặc trưng sinh lí của âm
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Các nhạc cụ như sáo trúc, đàn để minh hoạ mối liên quan giữa các tính chất sinh lí và vật lí.
2 Học sinh: Ơn lại các đặc trưng vật lí của âm.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
- Sĩng âm là gì? Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì?
- Nêu được ví dụ về các mơi 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 kháiniệm âm cơ bản và hoạ âm
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về độ cao của âm
-Hai ca sĩ một nam một nữ cùng hát
một câu hát, nhưng thường thì giọng
nam trầm hơn giọng nữ Cảm giác về
sự trầm bổng của âm được mơ tả
bằng khái niệm độ cao của âm.
- Thực nghiệm, âm cĩ tần số càng lớn
thì nghe càng cao, âm cĩ tần số càng
nhỏ thì nghe càng trầm
- Chú ý: Tần số 880Hz thì gấp đơi tần
số 440Hz nhưng khơng thể nĩi âm cĩ
tần số 880Hz cao gấp đơi âm cĩ tần
số 440Hz
- HS đọc Sgk và ghi nhận đặc trưng sinh lí của âm là độ cao
I Độ cao
- Độ cao của âm là một đặc trưngsinh lí của âm gắn liền với tần số âm
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về độ to của âm
Trang 33Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Thực nghiệm, âm có I càng lớn
nghe càng to
- Tuy nhiên, Fechner và Weber chứng
minh rằng cảm giác về độ to của âm
lại không tỉ lệ với I mà tỉ lệ với mức
cường độ âm
- Lưu ý: Ta không thể lấy mức cường
độ âm làm số đo độ to của âm Vì các
hạ âm và siêu âm vẫn có mức cường
độ âm, nhưng lại không có độ to
- HS nghiên cứu Sgk và ghi nhận đặc trưng sinh lí của âm là độ to
II Độ to
- Độ to của âm tỉ lệ với mức cường độ âm L
- Độ to chỉ là một khái niệm nói
về đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm
- Lưu ý: Ta không thể lấy mức
cường độ âm làm số đo độ to của
âm
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về âm sắc
- Ba ca sĩ cùng hát một câu hát ở cùng
một độ cao dễ dàng phân biệt được
đâu là giọng của ca sĩ nào Tương tự
như một chiếc đàn ghita, một chiếc
đàn viôlon và một chiếc kèn săcxô
Sỡ dĩ phân biệt được ba âm đó vì
chúng có âm sắc khác nhau
- Nhìn vào đồ thị dao động hình 10.6,
ta có nhận xét gì?
- Y/c HS nghiên cứu ở Sgk cơ chế
hoạt động của đàn oocgan
- HS nghiên cứu Sgk và ghi nhận đặc trưng sinh lí của âm là âm sắc
- Đồ thị dao động có dạng khác nhaunhưng có cùng T
- HS đọc Sgk để tìm hiểu
III Âm sắc
- Âm sắc là một đặc trưng sinh lícủa âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra Âmsắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Nêu được ba đặc trưng sinh lí của âm là: độ cao, độ to và âm sắc
- Nêu được ba đặc trưng vật lí tương ứng với ba đặc trưng sinh lí của âm
- Giải thích được các hiện tượng thực tế liên quan đến các đặc trưng sinh lí của âm
V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
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:
- Viết phương trình sóng, tại sao nói sóng vừa có tính tuần hoàn theo thời gia vừa có tính tuần hoàn theo không gian?
- Câu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)
3 Bài mới :
Bài 1 C¶m gi¸c vÒ ©m phô thuéc nh÷ng yÕu tè nµo?
Trang 34Trửụứng THPT Tieồu Caàn Toồ: Vaọt Lyự – Kyừ Thuaọt
Bài 2 Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào của âm?
C Tần số của nguồn âm D Đồ thị dao động của nguồn âm
Bài 3 Tai con ngời có thể nghe đợc những âm có mức cờng độ âm trong khoảng nào?
Bài 4 Âm cơ bản và hoạ âm bậc 2 do cùng một dây đàn phát ra có mối liên hệ với nhau nh thế nào?
A Hoạ âm có cờng độ lớn hơn cờng độ âm cơ bản
B Tần số hoạ âm bậc 2 lớn gấp dôi tần số âm cơ bản
C Tần số âm cơ bản lớn gấp đôi tần số hoạ âm bậc 2
D Tốc độ âm cơ bản lớn gấp đôi tốc độ hoạ âm bậc 2
Bài 5 Hộp cộng hởng có tác dụng gì?
C Làm tăng cờng độ của âm D Làm giảm độ cao của âm
Bài 6 Vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một
phơng truyền sóng dao động ngợc pha nhau là 0,85m Tần số của âm là
Bài 7 Một sóng cơ học có tần số f = 1000Hz lan truyền trong không khí Sóng đó đợc gọi là
Bài 8 Sóng cơ học lan truyền trong không khí với cờng độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ đợc sóng cơ học nào sau
D Sóng âm thanh bao gồm cả sóng âm, hạ âm và siêu âm
Bài 10 Một sóng âm 450Hz lan truyền với vận tốc 360m/s trong không khí Độ lệch pha giữa hai điểm cách
nhau 1m trên một phơng truyền sóng là
Bài 11 Một sóng cơ học lan truyền trên sợi dây đàn hồi, trong khoảng thời gian 6s sóng truyền đợc 6m Tốc độ
truyền sóng trên dây là bao nhiêu?
Bài 12 Một sóng ngang lan truyền trên một dây đàn hồi rất dài, đầu 0 của sợi dây dao động theo phơng trình u
= 3,6sin(t)cm, vận tốc sóng bằng 1m/s Phơng trình dao động của một điểm M trên dây cách 0 một đoạn 2m là
C uM = 3,6sin (t - 2)cm D uM = 3,6sin(t + 2)cm
Bài 13 Đầu 0 của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà theo phơng thẳng đứng với biên độ 3cm
với tần số 2Hz Sau 2s sóng truyền đợc 2m Chọn gốc thời gian là lúc điểm 0 đi qua VTCB theo chiều dơng Li độcủa điểm M cách 0 một khoảng 2m tại thời điểm 2s là
A xM = 0cm B xM = 3cm C xM = - 3cm D xM = 1,5 cm
Bài 14 Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 dao động với tần
với biên độ cực đại?
Bài 15 Dùng một âm thoa có tần số rung f = 100Hz để tạo ra tại 2 điểm O1 và O2 trên mặt nớc hai nguồn sóng
nhiêu?
Trang 35Bài 16 Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức chuyển động âm là
Bài 17 Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức chuyển động âm là
NB = 10m là
A LB = 7B B LB = 7dB C LB = 80dB D LB = 90dB
Bài 18 Một sợi dây đàn hồi AB đợc căng theo phơng ngang, đầu A cố định, đầu B đợc rung nhờ một dụng cụ
để tạo thành sóng dừng trên dây Tần số rung là 100Hz và khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là l = 1m Tốc
độ truyền sóng trên dây là:
IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chỳng ta cần nắm được
-Nắm được 3 đặc trưng vật lớ của õm là tần số õm, cường độ và mức cường độ õm, đồ thị dao động õm, cỏckhỏi niệm õm cơ bản và hoạ õm
- Nắm được ba đặc trưng sinh lớ của õm là: độ cao, độ to và õm sắc
V.DẶN Dề:
- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sỏch bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
Ngày soạn: 22/9/2008
Tiết dạy: 21
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DềNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I MỤC TIấU
1 Kiến thức:
- Phỏt biểu được định nghĩa dũng điện xoay chiều
- Viết được biểu thức tức thời của dũng điện xoay chiều
- Nờu được vớ dụ về đồ thị của cường độ dũng điện tức thời, chỉ ra được trờn đồ thị cỏc đại lượng cường độdũng điện cực đại, chu kỡ
- Giải thớch túm tắt nguyờn tắc tạo ra dũng điện xoay chiều
- Viết được biểu thức của cụng suất tức thời của dũng điện xoay chiều chạy qua một điện trở
- Phỏt biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của I, U
2 Kĩ năng:
3 Thỏi độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giỏo viờn:
- Mụ hỡnh đơn giản về mỏy phỏt điện xoay chiều
- Sử dụng dao động kớ điện tử để biểu diễn trờn màn hỡnh đồ thị theo thời gian của cường độ dũng điện xoaychiều (nếu cú thể)
2 Học sinh: ễn lại:
- Cỏc khỏi niệm về dũng điện một chiều, dũng điện biến thiờn và định luật Jun
- Cỏc tớnh chất của hàm điều hoà (hàm sin hay cosin)
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Giới thiệu về những nội dung chớnh trong chương III
- Cỏc nội dung chớnh trong chương:
Trang 36Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
+ Các tính chất của dịng điện xoay chiều
+ Các mạch điện xoay chiều cơ bản; mạch R, L, C nối tiếp; phương pháp giản đồ Fre-nen
+ Cơng suất của dịng điện xoay chiều
+ Truyền tải điện năng; biến áp
+ Các máy phát điện xoay chiều; hệ ba pha
+ Các động cơ điện xoay chiều
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu các khái niệm về dịng điện xoay chiều
- Dịng điện 1 chiều khơng đổi là gì?
Dịng điện xoay chiều hình sin
- Dựa vào biểu thức i cho ta biết điều
* : pha ban đầu
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dịng điện xoay chiều
- Xét một cuộn dây dẫn dẹt hình trịn,
khép kín, quay quanh trục cố định
đồng phẳng với cuộn dây đặt trong từ
quay
- Biểu thức từ thơng qua diện tích S
đặt trong từ trường đều?
- HS theo sự dẫn dắt của GV để tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dịng điện xoay chiều
biến thiên theo thời gian t
II Nguyên tắc tạo ra dịng điện xoay chiều
- Xét một cuộn dây dẫn dẹt hình trịn, khép kín, quay quanh trục
cố định đồng phẳng với cuộn dây
phương với trục quay
- Giả sử lúc t = 0, = 0
- Lúc t > 0 = t, từ thơng qua cuộn dây:
= NBScos = NBScost với N là số vịng dây, S là diện tích mỗi vịng
- biến thiên theo thời gian t nêntrong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng:
Trang 37- Ta có nhận xét gì về suất điện động
cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây?
- Ta có nhận xét gì về về cường độ
dòng điện xuất hiện trong cuộn dây?
Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay
chiều?
- Thực tế ở các máy phát điện người
ta để cuộn dây đứng yên và cho nam
châm (nam châm điện) quay trước
cuộn dây đó Ở nước ta f = 50Hz
- Suất điện động cảm ứng biến theo theo thời gian
- Cường độ dòng điện biến thiên điều hoà trong cuộn dây xuất hiệndòng điện xoay chiều
- Dùng máy phát điện xoay chiều, dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ
- Nếu cuộn dây kín có điện trở R thì cường độ dòng điện cảm ứng cho bởi:
NBS
i sin t R
Vậy, trong cuộn dây xuất hiện
dòng điện xoay chiều với tần số góc và cường độ cực đại:
m
NBS I
Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu về giá trị hiện dụng
- Dòng điện xoay chiều cũng có tác
dụng nhiệt như dòng điện một chiều
- Ta có nhận xét gì về công suất p?
do đó có tên công suất tức thời
- Cường độ hiệu dụng là gì?
- Do vậy, biểu thức hiệu điện thế hiệu
dung, suất điện động hiệu dụng cho
bởi công thức như thế nào?
- Lưu ý: Sử dụng các giá trị hiệu dụng
đa số các công thức đối với AC sẽ có
dùng dạng như các công thức tương
ứng của DC
+ Các số liệu ghi trên các thiết bị điện
là các giá trị hiệu dụng
+ Các thiết bị đo đối với mạch điện
xoay chiều chủ yếu cũng là đo giá trị
III Giá trị hiệu dụng
- Cho dòng điện xoay chiều i =
suất tức thời tiêu thụ trong R
I: giá trị hiệu dụng của cường độ
dòng điện xoay chiều (cường độ
hiệu dụng)
* Định nghĩa: (Sgk)
2 Ngoài ra, đối với dòng điện xoay chiều, các đại lượng như hiệu điện thế, suất điện động, cường độ điện trường, … cũng là hàm số sin hay cosin của thời gian, với các đại lượng này
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Định nghĩa dòng điện xoay chiều
- Viết được biểu thức tức thời của dòng điện xoay chiều
Giá trị hiệu dụng
Giá trị cực đại
=
Trang 38Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
- Giải thích tĩm tắt nguyên tắc tạo ra dịng điện xoay chiều
- Viết được biểu thức của cơng suất tức thời của dịng điện xoay chiều chạy qua một điện trở
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của I, U
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
- Phát biểu được định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều thuần điện trở
- Phát biểu được định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện
- Phát biểu được tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều
- Phát biểu được định luật Ơm đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần
- Phát biểu được tác dụng của cuộn cảm thuần trogn mạch điện xoay chiều
- Viết được cơng thức tính dung kháng và cảm kháng
2 Kiểm tra bài cũ:
- Định nghĩa dịng điện xoay chiều
- Viết được biểu thức tức thời của dịng điện xoay chiều
- Giải thích tĩm tắt nguyên tắc tạo ra dịng điện xoay chiều
- Viết được biểu thức của cơng suất tức thời của dịng điện xoay chiều chạy qua một điện trở
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu mối quan hệ giữa i và u trong mạch điện xoay chiều
Trang 39Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Biểu thức của dòng điện xoay chiều
- Trình bày kết quả thực nghiệm và lí
thuyết để đưa ra biểu thức điện áp hai
- Nếu cường độ dòng điện xoay chiều trong mạch:
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở
- Xét mạch điện xoay chiều chỉ có R
- Trong mạch lúc này sẽ có i dòng
điện này như thế nào?
- Tuy là dòng điện xoay chiều, nhưng
tại một thời điểm, dòng điện i chạy
theo một chiều xác định Vì đây là
dòng điện trong kim loại nên theo
định luật Ohm, i và u tỉ lệ với nhau
- Y/c HS phát biểu định luật Ohm đối
với dòng điện một chiều trong kim
1 Định luật Ohm đối với mạch
điện xoay chiều: Sgk
2 u và i cùng pha.
Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu về mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện
- GV làm thí nghiệm như sơ đồ hình
13.3 Sgk
- Ta có nhận xét gì về kết quả thu
được?
- Ta nối hai đầu tụ điện vào một
nguồn điện xoay chiều để tạo nên
điện áp u giữa hai bản của tụ điện
- HS quan sát mạch điện và ghi nhận các kết quả thí nghiệm
+ Tụ điện không cho dòng điện mộtchiều đi qua
+ Tụ điện cho dòng điện xoay chiều “đi qua”
- HS theo hướng dẫn của GV để khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ
R
~
u i
C
Trang 40Trường THPT Tiểu Cần Tổ: Vật Lý – Kỹ Thuật
- Cĩ hiện tượng xảy ra ở các bản của
tụ điện?
- Giả sử trong nửa chu kì đầu, A là
cực dương bản bên trái của tụ sẽ
- Ta nên đưa về dạng tổng quát i =
cos
- Nếu lấy pha ban đầu của i bằng 0
biểu thức của i và u được viết lại như
- Nĩi cách khác: Trong mạch điện
xoay chiều, tụ điện là phần tử cĩ tác
dụng làm cho cường độ dịng điện tức
thời sớm pha /2 so với điện áp tức
thời
- Dựa vào biểu thức định luật Ohm,
- Tụ điện sẽ được tích điện
- Bản bên trái tích điện dương
- Biến thiên theo thời gian t
- HS ghi nhận cách xác định i trongmạch
q i t
- So sánh với định luật Ohm, cĩ vaitrị tương tự như điện trở R trong mạch chứa điện trở
- Là đơn vị của điện trở ()
- Trong mạch chứa tụ điện, cường
độ dịng điện qua tụ điện sớm pha
/2 so với điện áp hai đầu tụ điện (hoặc điện áp ở hai đầu tụ điện trễ pha /2 so với cường độ dịng điện)
- Biểu hiện sự cản trở dịng điện xoay chiều
a - Đặt điện áp u giữa hai bản của
- Giả sử tại thời điểm t, dịng điện
cĩ chiều như hình, điện tích tụ điện tăng lên
- Sau khoảng thời gian t, điện tích trên bản tăng q
- Cường độ dịng điện ở thời điểm t:
q i t
mạch
- Định luật Ohm: (Sgk)
c So sánh pha dao động của u và i
+ i sớm pha /2 so với u (hay u trễ pha /2 so với i)
3 Ý nghĩa của dung kháng
trở dịng điện xoay chiều của tụ điện
+ Dịng điện xoay chiều cĩ tần số cao (cao tần) chuyển qua tụ điện