GIÁO ÁN 12 BAN CƠ BẢN HKI

+ Nắm được các khái niệm chu kì, tần số, li độ, biên đo,ä pha , pha ban đầu là gì +Viết được phương trình dao động điều hòa –công thức vận tốc gia tốc +Vẽ được đồ thị của li độ theo th

Trang 1

CHƯƠNG I : DAO ĐỘNG CƠ

I- Mục tiêu bài dạy :

+ Phân biệt dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hoà.

+ Nắm được các khái niệm chu kì, tần số, li độ, biên đo,ä pha , pha ban đầu là gì

+Viết được phương trình dao động điều hòa –công thức vận tốc gia tốc

+Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với hpa ban đầu bằng không

II- Chuẩn bị của giáo viên và học sinh : Con lắc lò xo.

III- Tiến trình bài dạy :

Giảng bài mới : (TIẾT 1 )

GV:

- Nêu một vài ví dụ về

chuyển động dao động.

-Giá trị hàm cos nằm

trong khoảng nào ?

-Suy ra giá trị của x nằm

trong khoảng nào ?

-Tìm mối liên hệ giữa

chuyển động tròn đều và

dao động điều hòa ?

Từ các ví dụ đã nêu hình thành k/n dao động cơ

Phân biết dao động tuần hoàn với dao động nói chung.

2 Dao động tuần hoàn.

Dao động tuần hoàn là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ

II PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1)Ví dụ :

-Xét một điểm M chuyển động tròn đều với vận tốc góc ω ,theo chiều dương ( ngược chiều kim đồng hồ ) trên quĩ đạo tròn tâm

x = OP= Acos ( ω t + ϕ ) Điểm P dao động điều hòa

A , ω ϕ, là các hằng số

2) Định nghĩa dao động điều hòa :

Là đao động trong đó li độ cuả vật là một hàm côsin (hay sin )của thời gian

3)Ý nghĩa các đại lượng trong phương trình :

Trong phương trình dao động điều hòa : x = Acos( ω t + ϕ

+x max =A > 0 : biên độ dao động + ( ω t + ϕ ) : Là pha dao động tại thời điểm t bất kỳ.

+ ϕ (rad) : là pha ban đầu của dao động( t = 0) + ω (rad/s) : Là tần số góc

4) Chú ý : a) Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều :

Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng có thể được coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó

b) Phương trình dao động điều hòa : x = Acos(ω t + ϕ ) Quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha dao động và chiều tăng của pha tương ứng với chiều tăng của góc P 1 OM

x

P 2

wt B

Trang 2

-Nhận xét chiều của véc

tơ gia tốc a và li độ x ?

- ar luơn ngược dấu với x ( hay ar luơn hướng về vị trí cân bằng ) và cĩ a : x

V – ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA

Cho x = Acos t ω ; ϕ = 0

Đồ thị của dao động điều hịa là một đường hình sin

IV-CỦNG CỐ

1) Mối liên hệ giữa dao động điều hịa và chuyển động trịn đều thể hiện ở chổ nào ?

2) Một vật dao động điều hịa : x = Acos( ω t + ϕ )

a) Lập cơng thức vận tốc ? gia tốc ?

b) Ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0 ? ở vị trí nào thì gia tốc bằng 0?

c) Ở vị trí nào vận tốc cĩ độ lớn cực đại ? gia tốc cực đại ?

d) Tìm cơng thức liên hệ giữa x và v ? a và v ?

Trang 3

TIẾT 3 BÀI TẬP

I- MỤC TIÊU

-Học sinh dụng được công thức tính chu kỳ , tần số ,tần số gốc ,vận tốc , gia tốc của vật dao động điều hòa -Học sinh viết được phương trình dao động điều hòa và giải thích được các đại lượng trong phương trình

II- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1) Kiểm tra bài cũ : -Một vật dao động điều hòa có phương trình : 5cos(2 )( )

3

x = π t + π cm

-Tính chu kỳ ? tần số ? pha ban đầu ? –Lập công thức tính vận tốc , gia tốc ?

-Ở vị trí nào vận tốc cực đại ? gia tốc cực đại ?

b) Tình x ? v ? a ? ở thời điểm t = 0 ,5s c) Xác định thời điểm lần đầu tiên vật qua vị trí có li độ

x = -12 cm và tốc độ tại thời điểm đó ?

b) Tính li độ của vật tại thời điểm t = 5 ,5 s c) Các định nhửng thời điểm vật đi qua điểm có li độ x 1 = 2cm Phân biệt lúc vật đi qua theo chiều + và theo chiều -?

2

x = π t − π cm

b) x = -4 cm c) 5

2 ( ) 6

t = + k s vật đi theo chiều âm 1

2 ( ) 6

t = + k s vật đi theo chiều dương

DẶN DÒ : CON LẮC LÒ XO

Trang 4

TIẾT 4 CON LẮC LÒ XO

I-MỤC TIÊU

• Viết đuợc : -Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa

-Công thức tính chu kỳ của con lắc lò xo –công thức thế năng –động năng –cơ năng

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

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

• Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự như ở trong bài tập

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

II-CHUẨN BỊ : Con lắc lò xo dao động theo phương ngang

III- TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :

1) Kiểm tra bài củ :

Trong qúa trình dao động

của con lắc lò xo thế năng

và động năng biến đổi như

thế nào ?

Cơ năng có bảo toàn hay

không ?

Công thức như thế nào ?

Hoc sinh : Xây dựng công thức

định luật bảo toàn cơ năng ? Công thức động năng ? Thế năng ?

-Nhận xét kết quả ?

I-CON LẮC LÒ XO 1) Cấu tạo : -gồm lò xo có độ cứng K một đầu gắn vào

vật nhỏ có khối lượng m –Vật m trượt không ma sát trên

mp ngang

2) Vị trí cân bằng : lò xo không biến dạng

Kéo vật m khỏi vị trí CB rồi buông tay

II- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ

XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC

1) Ở vị trí x bất kỳ : uur ur urN P O+ =

Lực đàn hồi lò xo : F = - Kx Định luật 2 Niutơn : F = ma = -Kx ⇒ a = -K

x m

3) Lực kéo về ( lực phục hồi ) : Lực luôn hướng về vị

trí cân bằng Có độ lớn tỉ lệ với li độ x là lực gây ra gia tốc cho vật dao động điều hòa

III- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ

XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG 1)Thiết lập công thức :

Động năng của con lắc: W đ = 1 2

2) Kết luận : Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình

phương của biên độ dao động

IV-CÙNG CỐ :

-ở vị trí nào động năng cực đại ? thế năng cực đại ? -Khi dao động điều hòa động năng và thế năng biến đổi như thế nào ?

V-DẶN DÒ : Xem bài “Con lắc đơn”

Trang 5

TIẾT 5 CON LẮC ĐƠN

I- MỤC TIÊU

• Nêu được cấu tạo của con lắc đơn -Nêu điều kiện để con lắc đơn đao động điều hòa

• Viết công thức chu kỳ ; công thức tính thế năng cơ năng của con lắc đơn

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

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

• Nêu được ứng dụng xác định gia tốc rơi tự do , giải bài tập

II- CHUẨN BỊ

1) Giáo viên : con lắc đơn 2) Học sinh :Ôn kiến thức phân tích lực

III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1) Kiểm tra bài cũ :

2) Bài mới :

GV: Cho HS xem một con

(nói chung dao động chưa

phải là dao động điều hòa )

Chỉ khi α nhỏ sin

s

l con lắc đơn mới

dao động điều hòa.

-Nêu phương trình dao động

điều hòa con lắc đơn ?

-Công thức chu kỳ ? nhận

xét ?

-Đặt vấn đề : khảo sát năng

lượng dao động con lắc

đơn ? Có bảo toàn hay

Chiếu xuống trục 0x : -P t = −mgsinα = ma Với α nhỏ sinα α≈ = s

3-Thế năng biến đổi thành động năng và ngược lại

trong quá trình dao động Nhưng cơ năng bảo toàn :

π

= làm TN nhiều lần mỗi lần rút ngắn chiều dài

l

Trang 6

IV-CỦNG CỐ :

1-Chu kỳ con lắc đơn thay đổi như thế nào ? khi tăng chiều dài 2 lần và giảm gia tốc 2 lần ( chu kỳ tăng 2 lần )

2-Ơ vị trí nào động năng cực đại ? Thế năng cực đại ?

3-Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi trường )

A.Khi vật nặng qua vị trí biên ,cơ năng của con lắc bằng thế năng

B.Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần.

C Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng , thì trọng lực tác dụng lên vật cân bằng với lực căng dây

D.Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều hòa ( Chọn C )

V-DẶN DÒ : BÀI TẬP

I-MỤC TIÊU

Vận dụng được công thức:

+ Tính chu kỳ ,thế năng , động năng và cơ năng của con lắc lò xo và con lắc đơn

+ Lực đàn hồi , lực kéo về , định luật bảo toàn cơ năng để giải bài tập của con lắc lò xo và con lắc đơn

1) Kiểm tra bài củ : Viết công thức tính chu kỳ , thế năng , động năng , cơ năng , của con lắc lò xo và

con lắc đơn ? Thế năng và động năng biến thiên như thế nào ? có tần số bằng bao nhiêu ?( f/ = 2f )

Cho con lắc đơn dao động tại nơi có g = π2( / ) m s2

Thực hiện 20 dao động mất thời gian 40 (s)

a) Tính chiều dài l của con lắc ?

b) Chiều dài phải thay đổi như thế nào để T/ = 3 T ?

c) Con lắc dao động điều hòa trên cung tròn dài 6cm

.Tính thời gian để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí

Phương trình lấy gốc thời t = 0 lúc vật đi qua VTCB

theo chiều dương : cos( )

a) Viết x ? chọn t = 0 lúc buông nhẹ vật ở trên b) Tính động năng khi vật có li độ x = 4 cm ?c) Định vi trí của vật mà tại đó động năng = 3 thếnăng?

là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương Tại thời điểm t = 0,5 s thì lực hồi phục tác dụng lên vật là bao nhiêu ?

HD :

max

v A

DẶN DÒ : Xem “dao động tắt dần và dao động cưỡng

bức”

Trang 7

TIẾT 7 DAO ĐỘNG TẮT DẦN –DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

I- MỤC TIÊU

• Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần , dao động duy trì , dao động cưỡng bức , sự cộng hưởng

• Nêu điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng Nêu ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng

• Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần –Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng

• Vận dụng hiện tượng cộng hưởng để giải thích hiện tượng vật lý và giải bài tập

1-Giáo viên :Chuẩn bị thêm một số ví dụ về cộng hưỏng có hại và có hại

2-Học sinh : Ôn tập về cơ năng con lắc : W = 1 2 2

2mω A

1-Kiểm tra bài cũ :

Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

Các thiết bị đóng cửa tự động –giảm xóc ôtô.

II- DAO ĐỘNG DUY TRÌ 1) Là dao động được duy trì bằng cách giữ cho

biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ riêng

*Con lắc dao động điều hòa ( f ms = 0 ) với tần số riêng ( f 0 )Vì nó chỉ phụ thuộc đặc tính riêng của hệ.

2) Dao động con lắc đồng hồ là dao đông duy trì (

Nhờ dây cót –Pin cung cấp năng lượng bù phần năng lượng tiêu hao do ma sát)

III- DAO ĐỘNG CUỠNG BỨC 1) Thế nào là dao động cưỡng bức ?

Là dao động chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần hòan

2) Đặc điểm : a) Có biên độ không đổi và có tần số f bằng tần

số của lực cưỡng bức

b) Biên độ dđcb không chỉ phụ thuộc vào biên độ

của lực cưỡng bức mà còn phụ thuộc vào độ chêch lệch giữa f của lực cưỡng bức và f 0 hệ Khi f lực cưỡng bức càng gần f 0 thì biên độ dđcb càng lớn.

IV- HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG 1-Định nghĩa :

Hiện tượng biên độ dđcb tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức bằng tần số riêng

3) Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng

-Xậy dựng nhà , cầu ,khung xe không để cho

a

t

b

Trang 8

IV-CỦNG CỐ :

1-Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc :

A.pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

B biên độ ngoại lực tuần hòan tác dụng lên vật

C.tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

D hệ số lực cản ( của ma sát nhớt )tác dụng lên vật

( Chọn A )

2- Một xe ô tô chạy trên đường cứ cách 8 m lại có một cái mô nhỏ Chu kỳ dao động tự do của khung xe trên các lò xo là

1,5 s Xe chạy với vận tốc nào thì bị rung mạnh nhất?

( ĐS : 19,2 km/h)

V-DẶN DÒ : Xem bài “Tổng họp dao động điều hòa”

Bài 1: a Người đi bộ bước đều xách xô nước Chu kì dao động của nước trong xô là T0 = 0,9s, mỗi bước đi dài l = 60cm Nước trong xô sánh mạnh nhất khi người đi với vận tốc là bao nhiêu

b.Con lắc đơn treo vào trần tàu lửa chạy thẳng đều Chu kì dao động của con lắc đơn T0 =1s Tàu bị kích động khi qua chổ nối hai thanh ray Khi tàu chạy với vận tốc 45km/h, thì con lắc dao động với biên độ lớn nhất Tính chiều dài mỗi thanh ray.

Bài 2: Con lắc lò xo treo trên toa xe lửa đang chạy thẳng đều với vận tốc v = 4m/s, con lắc bị kích động khi qua chổ nối

hai thanh ray Cho mỗi đoạn ray dài 4m, khối lượng vật m = 100g.

Tìm độ cứng k của lò xo để con lắc dao động với biên độ lớn nhất.

TIẾT 8 TỖNG HỌP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG ,CÙNG TẦN SỐ

PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN I- MỤC TIÊU

• Biểu diễn được phương trình của dao động điều hòa bằng một véctơ quay.

• Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp.

1) Giáo viên : Các hình vẽ 5-1;5-2 SGK

2) Học sinh : Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một véctơ xuống hai trục tọa độ

OM ,OM uuuur uuuur ∆ϕ = ϕ 2 – ϕ 1

không đổi nên hình bình

hành OM 1 MM 2 cũng quay

theo với vận tốc góc ω và

không biến dạng khi

quay Véc tơ tổng OM uuuur

hay x = x 1 +x 2 nên véc tơ

tổng OM uuuur biểu diễn cho

dao động tổng hợp, và

I-VÉCTƠ QUAY

x A= cos(ω ϕt+ ) được biểu diễn bằng một véctơ quay OMuuuurvẽ tại thời điểm ban đầu ,có những đặc điểm sau :

- Có độ dài OM = A -Có gốc tại tọa độ 0x -Tại t = 0 ϕ =(OM Oxuuuur· ; )( chọn chiều + là chiều + của đường tròn lượng giác )

II- PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỔ FRE-NEN 1) Đặt vấn đề :

Tìm dao động tổng hợp 2 dao động điều cùng phương , cùng tần số sau :

Trang 9

HS : Dựa vào định lý cosin

Áp dụng cho tam giác OMM 1

để tính A ?

HS : Xét tam giác OMP

Để tính tanϕ ?

HS : Làm ví dụ SGK ?

• Vẽ OM uuuur1, OM uuuur2 và véc tơ tổng:

OM uuuur=OM uuuur1+OM uuuur2

3) Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp:

a Biên độ: Tam giác OMM 1 cho :

b) 2 dao động ngược pha

c) 2 dao động có pha vuông góc

(ϕ ϕ2− 1 = 2 )

2 k

± +

2) Hai dao động điều hòa cùng phương , cùng tần số

Có biên độ lần lượt là 8 cm và 12 cm Biên độ dao động tổng hợp chỉ có thể là :

A A= 2 cm B A = 3 cm

C A = 5 cm D A= 21 cm

Chọn ( C )

V-DĂN DÒ : BÀI TẬP

Trang 10

I- MỤC TIÊU

-Học sinh vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp của

hai dao động điều hòa cùng phương ,cuàng tần số

-Nêu cách biểu diễn một dao động điều hòa bằng vétơ quay ?

-Viết công thức tính biên độ dao động tổng hợp ? Nêu ảnh hưởng của độ lệch pha đến biên độ dđth ?

HD : x = 5cos(4 0,2 )

2

t π

π + + π (cm )Với 3

Trang 11

TIẾT 10-11 THỰC HÀNH : KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM

CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN I- MỤC ĐÍCH

Khảo sát thực nghiệm để phát hiện ảnh hưởng của biên độ , khối lượng , chiều dài con lắc đối với chu kỳ

T Từ đó tìm ra công thức tính chu kỳ T = 2

g

π l và ứng dụng tính gia tốc trọng trường tai nơi làm thí

nghiệm

II- DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

Ba quả nặng có móc treo 50 g ; một sợi dây mảnh 1 m ;một giá làm TN ;một đồng hồ bấm giây (sai số ±

0,2s) hoặc đồng hồ đo thời gian có cổng quang điện ; một thước 500m ; một tờ giấy kẻ ô milimét (hoặc giấy kẻ ô vuông )

III- TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

1) Chu kỳ T con lắc đơn phụ thưộc và biên độ như như thế nào ?

-Chọn m = 50 g ,dây treo l= 50 cm ; kéo m lệch khỏi VTCB một khoảng A = 3cm rồi thả ra cho nó dao động -Đo thời gian t com lắc thực hiện 10 dao động toàn phần Ghi vào bảng kết quả 1

-Thực hiện tương tự với các biên độ A = 6 , 9 , 18 cm ) ghi kết quả vào bảng 1

Bảng kết quả 1:

A ( cm)

sin α = A

l

Góc lệch α0 Thời gian t (s) Chu kỳ T ( s)

A1 = 3 cm

A2 = 6 cm

A3 = 9 cm

A4 = 18 cm

Rút ra định luật về chu kỳ T của con lắc đơn với biên độ nhỏ :

2) Chu kỳ T phụ thuộc khối lượng m như thế nào ? -Mắc thêm các quả cân ( m = 50 g , 100g , 150 g )vào con lắc đơn Cho chiều dài l = 50 cm Mỗi trường hợp ghi bảng kết quả 2 Bảng kết quả 2 (l= 50 cm ; A = 3 cm ) m ( gam) Thời gian 10 dao động t ( s) Chu kỳ T ( s ) 50g T1 100g T2 150g T3 - So sánh T1 với T2 và T3 rút ra định luật về khối lượng của con lắc đơn - Phát biểu địng luật về khối lượng của con lắc đơn doa động với biên độ nhỏ ( α < 100 ):

3) Chu kỳ T phụ thưộc vào chiều dài như thế nào ?

- Cho m = 50 g ,chiều dài l1 = 40 cm đo thời gian t thực hiện 10 dao động toàn phần

-Làm TN tưong tự với l2 = 50 cm ; l3 = 60 cm

-Tính T1 ; T2 ; T3 và các tỉ số :

2

3

; ; T

T T

l l l Ghi vào bảng kết quả 3

Trang 12

Bảng kết quả 3:

l ( s

2 /cm )

1

2

3

-Vẽ đồ thị của T theo chiều dài l Rút ra nhận xét ?

-Vẽ đồ thị của T2 theo chiều dài l Rút ra nhận xét ?

-Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn :

4-KẾT LUẬN a) Từ các kết quả nhận được ỏ trên suy ra : Chu kỳ dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ ,tại cùng một nơi ,không phụ thuộc vào mà tỉ lệ với của con lắc theo công thức : T = a l , trong đó kết quả TN cho ta giá trị a =

b) Theo công thức lý thuyết T = 2 g π l (*) trong đó 2 2 g π ≈ với g = 9,8 m/s2 So sánh kết quả đo a cho thấy công thức ( * ) đã được ( không được ) nghiệm đúng c) Tính gia tốc trọng trường g tại nơi làm TN : Theo giá trị a thu được từ TN Hay từ công thức : 2 2 4 g T π = l Bảng kết quả 4 : Chiều dài l (cm ) T ( s) g ( m/s 2 ) 1 l = 40 cm 2 l = 50 cm 3 l = 60 cm BÁO CÁO THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN HỌ VÀ TÊN Lớp Tổ

Ngày làm thí nghiệm :

I- MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

II- CƠ SỞ LÍ THUYẾT

1-Con lắc đơn có cấu tạo như thế nào ? chiều dài l của con lắc được đo như thế nào ?

2- Cần làm thế nào để phát hiện ra sự phụ thuộc của chu kỳ dao động T của con lắc đơn dao động với biên độ

nhỏ vào biên độ dao động ?

3- Cần làm thế nào để phát hiện ra sự phụ thuộc của chu kỳ dao động T của con lắc đơn dao động với biên độ

nhỏ vào chiều dài con lắc đơn ?

III- KẾT QUẢ

1-Khảo sát ảnh hưởng của biên độ dao động đối với chu kỳ T con lắc đơn

Trang 13

2- Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng m con lắc đối với chu kỳ T

3-Khảo sát ảnh hưởng của chiều dài con lắc đơn đối với chu kỳ T

-Vẽ đồ thị của T phụ thuộc l và đồ thị của T2 phụ thưộc vào l :

Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn

“Chu kỳ dao động của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ , tại cùng một nơi ,không phụ thuộc vào .mà tỉ lệ với của con lắc , theo công thức :

T = a l với a = k , trong đó a là hệ số góc của đường biểu diễn T2 = f (l)

b) Công thức lý thuyết về chu kỳ dao động của con lắc đơn : T = 2

g

π l đã được nghiệm đúng ,

với tỉ số : 2

a g

π = = Từ đó tính gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm :

2

4

g a

π

= = (m/s2 )

4- Xác định công thức về chu kỳ dao động của con lắc đơn

Từ các kết quả thực nghiệm suy ra : Chu kỳ dao động của con lắc đơn dfao động với biên độ nhỏ không phụ thưộc vào mà tỉ lệ của chiều dài con của lắc đơn

và tỉ lệ của gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí nghiệm , hệ số tỉ lệ bằng T =

Trang 14

TIẾT 12-13 SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

I-MỤC TIÊU

• Phát biểu được định nghĩa sóng cơ –Sóng dọc-sóng ngang

• Phát biểu được định nghĩa các khái niệm :-Tốc độ truyền sóng -chu kỳ -tần số -bước sóng –pha

• Viết được phương trình sóng

• Nêu được các đại lượng đặc trưng của sóng là biên độ ,chu kỳ ,tần số, bước sóng ,năng lượng sóng

• Giải các bài tập đơn giản về sóng

1) Giáo viên : Các TN mô phỏng trong bài 7 SGK ( H 7.1 ; H7.2 , H7.3 )

2) Học sinh : Ôn lại các bài về dao động điều hòa

Bài mới :( TIẾT 12 )

-Có truyền được trong

chân không hay

trái sang phải thì M

đang đi lên Mũi tên

-Cho mũi nhọn S vừa chạm mặt nước -Gõ nhẹ cho cần rung dao động sau thời gian ngắn nút chai tại M cũng dao động.-Dao động tại O đã truyền đến M

1) Sự truyền của một sóng hình sin:

-Sau thời gian T dao động của điểm P đã truyền đến điểm P1 ở cách P một đoạn :

PP1 = λ =vT

và P1 bắt đầu dao động giống như ở P

2) Các đặc trưng của sóng hình sin : a) Biên độ( A ): của sóng là biên độ dao

động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua

b) Chu kỳ ( T ) : của sóng là chu kỳ dao

động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua

Tần số của sóng : f 1

T

=

c) Tốc độ truyền sóng ( v ) : là tốc độ lan

truyền dao động trong môi trường

d) Bước sóng (λ ) : là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ

Trang 15

-Dao động tại M ở thời

điểm t giống hệt dao

động tại O ở thời điểm

t− ∆t về trước

e) Năng lượng sóng : là năng lượng dao

động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua

III- PHƯƠNG TRÌNH SÓNG a) Phương trình sóng tại nguồn 0 :

0

2cos cos

T

πω

∆ =

dao động tại M chậm hơn dao

động tại O một khoảng thời gian là t∆ nên :

• Tính tuần hoàn theo thời gian

( đường sin thời gian )

• Tính tuần hoàn theo không gian

(đường sin không gian )

Xét vị trí tất cả các phần tử sóng tại một thời điểm t0 :

2 2( , ) cos( )

u biến thiên tuần hoàn theo tọa độ x nghĩa

là cứ sau mỗi khoảng có x = λ trên trục x sóng lại có hình dạng lặp lại như cũ

IV- CỦNG CỐ : Câu 6 ( trang 40 sgk) chọn A ; Câu 7 chọn C

Trang 16

TIẾT 14 GIAO THOA SÓNG

I- MỤC TIÊU

• Mô tả được hiện tượng giao thoa của 2 sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa

• Viết được công thức xác định vị trí của cực đai và cực tiểu giao thoa

• Vận dụng được các công thức (8-2) ; (8-3) SGK để giải các bài toán đơn giản về hiện tượng giao thoa

1) Giáo viên : Thí nghiệm Hình 8-1 SGK 2) Học sinh : Ôn lại phần tổng hợp hai dao động

III- TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

-M dao động với biên

độ cực đại khi nào ?

-Xét điểm M cách S 1 và S 2 một đoạn :

d 1 = S 1 M và d 2 = S 2 M -Coi biên độ bằng nhau và không đổi trong quá trình truyền sóng

-Phương trình sóng từ S 1 đến M :

1

2cos ( ) cos 2 ( )

Trang 17

-M dao động với biên

độ cực tiểu khi nào ?

(Hai dao động ngược

• k = 0 ⇒ d 1 = d 2

Quỹ tích là đường trung trực của S 1 S 2

b) Ví trí các cực tiểu giao thoa :

M dao động với A M = 0 khi : ( 2 1)

• Hiệu đường đi = một số nửa nguyên lần bước sóng

• Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2 tiêu điểm là S 1 và S 2 gọi là những vân giao thoa cực tiểu

III- ĐK GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP

• Điều kiện : Hai sóng nguồn kết hợp

IV-CỦNG CỐ : Câu 5 (trang 45 sgk) chọn D ; Câu 6 chọn D

Câu 7 : Trên khoảng S 1 S 2 có 12 điểm đứng yên tức là có 11 khoảng

-Nêu công thức xác định vị trí các cực đại và các cực tiểu giao thoa ?

-Điều kiện để có giao thoa ?

V-DẶN DÒ : BÀI TẬP

Trang 18

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 ?

Bài 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 vận

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 bằng 5 cm Tìm

Bài 4 :Cho phương trình truyền sóng trong môi trường

từ nguồn 0 đến điểm M cách nguồn một khoảng d (tính

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

Số điểm cực đại : 2n+1 = 7 Trừ 2 điểm S1 và S2 còn 5 điểm cực đại Vậy nếu không tính đường trung trực thì có 4 gợn hình hypebol

Bài 8-6 (SBT )

Một người làm thí nghiệm Hình 8-1 SGK với chất lỏng

Và một cần rung có f = 20 Hz Giữa S1 và S2 người đó đếm được 12 đường hypebol ,quỹ tích của các điểm đứng yên Khoảng cách giữa đỉnh của hai đường hypebol ngoài cùng là 22 cm Tính tốc độ truyền sóng?

HD : Giữa 12 đường hypebol có 11 khoảng vân vậy :

a)Giữa 2 điểm S1 và S2 có bao nhiêu đường hypebol ,tại

đó chất lỏng dao động mạnh nhất ?b)Viết biểu thức của dao động tại điểm M ,cách đều

S1và S2 một khoảng 8cm và tại điểm M/ trện đường trung trực của S1S2 và cách đường S1S2 8cm ?

Trang 19

DẶN DÒ : Xem bài Sóng dừng

TIẾT 16 SÓNG DỪNG

I-MỤC TIÊU

• Mô tả được hiện tương sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng

• 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 có hai đầu cố định và dây có một đầu cố định , một đầu tự do

• Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong hai trường hợp trên –Giải bài tập đơn giản sóng dừng

1) Giáo viên: Chuẩn bị các TN hình 9-1; 9-2 SGK 2) Học sinh : Đọc kĩ bài 9 SGK

2) Bài mới :

GV : Trình bày TN

-Tay cầm đầu P của dây

mềm dài chừng vài m ,giật

mạnh đầu nó lên trên rồi hạ

xuống về chổ cũ ⇒biến

dạng dây hướng lên trên và

truyền từ P đến Q Đến Q

nó phản xạ trở lại từ Q đến

P nhưng biến dạng của dây