Chương I: Dao động cơ

Gi¸o ¸n VËt lý 12 TIÃÚT Bi: Ngy soản: 05/09/2005 PHÁƯN I: Chỉång I: DAO ÂÄÜNG V SỌNG DAO ÂÄÜNG CÅ HC DAO ÂÄÜNG TƯN HON V DAO ÂÄÜNG ÂIÃƯU HO CON LÀÕC L XO I MỦC TIÃU: Kiãún thỉïc: Nàõm âỉåüc cạc khại niãûm vãư dao âäüng cå hc, dao âäüng tưn hon, dao âäüng âiãưu ho; cạc âàûc trỉng ca dao âäüng âiãưu ho K nàng: Phán biãût âỉåüc cạc dảng dao âäüng thäng qua cạc âàûc ca dao âäüng Thại âäü: Hc sinh têch cỉûc ch âäüng, nghiãm tục, chênh xạc nghiãn cỉïu khoa hc II PHỈÅNG PHẠP GING DẢY: Nãu váún âãư, hc sinh ch âäüng v têch cỉûc nghiãn cỉïu III CHØN BË GIẠO CỦ: Giạo viãn: Con làõc âån, làõc loì xo Hoüc sinh: Con làõc âån, làõc l xo IV TIÃÚN TRÇNH BI DAÛY: ÄØN ÂËNH LÅÏP - KIÃØM TRA SÉ SÄÚ: Låïp Vàõng (P−K) KIÃØM TRA BI C: Thãú no l chuøn âäüng cå hc? em hiãøu thãú no vãư dao âäüng? NÄÜI DUNG BI MÅÏI: 3.1 Âàût vỏỳn õóử: Chổồng trỗnh lồùp 10 chuùng ta õaợ nghión cỉïu cạc dảng chuøn âäüng ca cháút âiãøm trãn mäüt õổồỡng thúng vaỡ õổồỡng cong Trong chổồng trỗnh lồùp 12 chụng ta nghiãn cỉïu chuøn âäüng ca cháút âiãøm dỉåïi tạc dủng ca lỉûc thãú, cháút chuøn âäüng âọ thãú no? Bi hc ny giụp cạc em hiãøu vãư cạc dảng dao âäüng ca cháút âiãøm, cạc âàûc ca dao âäüng 3.2 Triãøn khai bi: HOẢT ÂÄÜNG THÁƯY & TR NÄÜI DUNG KIÃÚN THỈÏC − Mä t chuøn âäüng ca qu Dao âäüng: − Khại niãûm: dao âäüng l nhỉỵng chuøn âäüng làõc ca âäưng häư, dáy di? cọ giåïi hản khäng gian, làûp âi, làûp lải nhiãưu − Thãú no l dao âäüng? láưn quanh mäüt vë trê cán bàịng − Cho vê dủ? − Phán biãût dao âäüng våïi Dao âäüng tuáön hon: chuøn âäüng thàóng v chuøn 2.1 Khại niãûm: Dao âäüng tưn hon l dao âäüng m trảng thại chuøn âäüng ca váût âỉåüc âäüng cong? − Chuøn âäüng thãú no làûp lải c sau nhỉỵng khong thåìi gian bàịng cọ tưn hon? − Cho vê dủ chỉïng t váût dao 2.2 Cạc âàûc trỉng ca dao âäüng tưn hon: + Chu k T: l khong thåìi gian ngàõn nháút sau âọ âäüng tưn hon? trảng thại dao âäüng làûp lải c gi l chu k − Thãú no l chu k? ca dao âäüng tưn hon Âån vë: giáy (s) − Nãu âån vë ca chu k? + Táưn säú f: l säú láưn dao âäüng mäüt âån vë thåìi gian goüi laì táưn säú ca dao âäüng tưn hon − Thãú no l táưn säú? Âån vë: hec (Hz) − Nãu âån vë ca táưn säú? + Quan hãû giỉỵa chu k v táưn säú: T = f − Nãu cáúu tảo ca làõc l Con làõc l xo Dao âäüng âiãưu ho: 3.1 Cáúu tảo làõc l xo nàịm ngang: xo? Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 HOẢT ÂÄÜNG THÁƯY & TR − Vê dủ vãư dao âäüng tưn hon: (sạch giạo khoa) − Thãú no l hãû quy chiãúu? − Mủc âêch chn hóỷ quy chióỳu laỡ gỗ? Choỹn hóỷ quy chióỳu thãú no? − Lỉûc tạc dủng vo váût tải vë trê cán bàịng O v åí toả âäü x báút k thãú no? − Theo âënh lût II Niutồn ta coù phổồng trỗnh nhổ thóỳ naỡo? Lổỷc gáy gia täúc cho váût l loải lỉûc no? − Nãu biãøu thỉïc khại niãûm gia täúc? − Gia täúc ca váût l âảo hm báûc hai ca toả âäü − Giạ trë ca k v m thãú no? NÄÜI DUNG KIÃÚN THỈÏC − Hn bi khäúi lỉåüng m, kêch thỉåïc nh B qua ma sạt − L xo cọ âäü cỉïng k, khäúi lỉåüng khäng âạng kãø 3.2 Hãû quy chiãúu:− Gäúc toaû âäü O taûi vë trê cán bàịng − Trủc toả âäü x'x theo phỉång ngang − Chiãưu (+) ca trủc toả âäü tỉì x' âãún x − Mäúc thåìi gian l lục xẹt váût chuyóứn õọỹng 3.3 Lỏỷp phổồng trỗnh dao õọỹng: Lổỷc tạc dủng vo váût:    + Tải vë trê cán bàòng O: P + N = + Tải vë trê cọ toả âäü x báút k:  Khi váût  chæa chuyãøn âäüng:     (P + N) + (F + F') =   våïi F ' l lỉûc, F l lỉûc ân häưi ca l xo      Thaí váût chuyãøn âäüng: (P + N) + F = m.a (1) Chióỳu phổồng trỗnh (1) lón truỷc toaỷ âäü: F=m.a (2) − Lỉûc gáy dao âäüng l lỉûc ân häưi ca l xo, giåïi hản ân häưi ca l xo, theo âënh lût Hục: F= − k.x (3) − Tỉì (2),(3): m.a = −k.x ⇔ a = x'' = − k k x ⇒ x" + x = (4 ) m m laỡ phổồng trỗnh vi phán báûc hai ca làõc l xo − Phổồng trỗnh (5) goỹi laỡ phổồng dao õọỹng õióửu hoaỡ trỗnh loaỷi naỡo? k k nón: Thổớ nghióỷm vaỡo phổồng trỗnh Vỗ k, m luọn dổồng, õỷt: ω = ⇒ ω = m m (5)? x''+ω2x=0 (5) laỡ phổồng trỗnh vi phỏn tọứng quaùt cuớa vỏỷt dao õọỹng õióửu hoaỡ theo phổồng x'x coù Phổồng trỗnh x=A.sin(ωt+ϕ) cọ nghiãûm: x = A.sin(ωt+ϕ) (m) thãø âo bàịng âån vë no? âọ A, ϕ, ω l nhỉỵng hàịng säú − Thãú no l dao âäüng âiãưu 3.4 Caùc khaùi nióỷm: hoaỡ? Phổồng trỗnh x=A.sin(t+) (m) laỡ phổồng trỗnh cuaớ vỏỷt dao õọỹng õióửu hoaỡ aỷi lỉåüng x âàûc trỉng cho − Dao âäüng âiãưu ho l mäüt dao âäüng âỉåüc mä t bàịng mäüt âënh luỏỷt daỷng sin (hoỷc cosin): dao õọỹng goỹi laỡ gỗ? − Biãn âäü A âàûc træng cho dao x=A.sin(ωt+ϕ) (m) âọ A, ω, ϕ l nhỉỵng hàịng säú âäüng goỹi laỡ gỗ? Li õọỹ x cuớa mọỹt vỏỷt dao âäüng chè âäü lãûch cuía − Nãu âån vë ca ω, ϕ? váût vë trê cán bàịng tải thåìi âiãøm t − Nãu quan hãû giỉỵa T, f, ω cuía − Biãn âäü A cuía dao âäüng chè giạ trë li âäü cỉûc âải xmax=A sin(ωt+ϕ)=1 làõc l xo? − Táưn säú gọc ω ca váût dao âäüng âiãưu ho Âån vë (rad/s) − Pha ban âáưu ϕ ca váût dao âäüng âiãưu ho t=0 − Pha dao âäüng ca váût dao âäüng âiãưu ho (ωt+ϕ) tải thåìi âiãøm t báút k Chn âån vë (rad) Chu kỗ rióng cuớa lừc loỡ xo: Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 T= 2π m = = 2π f ω k CNG CÄÚ: So sạnh dao âäüng tưn hon v dao âäüng âiãưu ho DÀÛN D: Lm bi táûp giạo khoa v bi táûp Xem lải chuøn âäüng trn âãưu Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 Ngy soản: 05/09/2005 TIÃÚT TIÃÚT 2 Bi: KHO SẠT DAO ÂÄÜNG ÂIÃƯU HO I MỦC TIÃU: Kiãún thỉïc: − Hiãøu âỉåüc vai tr ca hãû quy chiãúu viãûc xẹt chuøn âäüng ca cháút âiãøm − Nàõm âỉåüc cạc khại niãûm pha, pha ban âáưu, táưn säú gọc, dao âäüng tỉû do, chu k riãng v biãøu thỉïc ca chu k làõc âån K nàng: Váûn dủng kiãún thỉïc vãư chuøn âäüng âãø nghiãn cỉïu bi måïi Thại âäü: Hc sinh têch cỉûc ch âäüng, nghiãm tục, chênh xạc nghiãn cỉïu khoa hc II PHỈÅNG PHẠP GING DẢY: Nãu váún âãư, hc sinh ch âäüng v têch cỉûc nghiãn cỉïu III CHØN BË GIẠO CỦ: Giạo viãn: Cạc âỉåìng biãøu diãùn cuớa x, v, a (hỗnh 1.3 saùch giaùo khoa) Hc sinh: Cạc âỉåìng biãøu diãùn ca x, v, a (hỗnh 1.3 saùch giaùo khoa) IV TIN TRầNH BAèI DAY: ÄØN ÂËNH LÅÏP - KIÃØM TRA SÉ SÄÚ: Låïp Vàõng (P−K) KIÃØM TRA BI C: − Thãú no l dao âäüng, dao âäüng tưn hon, dao âäüng âiãưu ho, phán biãût dao âäüng tưn hon v dao âäüng âiãưu ho? − Nãu biãøu thỉïc chu k v táưn säú, táưn säú gọc ca làõc l xo? NÄÜI DUNG BI MÅÏI: 3.1 Âàût váún âãư: Bi hc häm giụp chụng ta nghiãn cỉïu váût dao âäüng âiãưu ho cọ cạc âải lỉåüng âàûc trỉng li âäü, váûn täúc, gia täúc biãøu diãùn nhæ thãú naỡo? Phổồng phaùp thaỡnh lỏỷp phổồng trỗnh dao õọỹng cuớa làõc âån thãú no? 3.2 Triãøn khai bi: HOẢT ÂÄÜNG THÁƯY & TR NÄÜI DUNG KIÃÚN THỈÏC − Mún xẹt chuøn âäüng ca Chuøn âäüng trn âãưu v dao âäüng âiãưu ho: mäüt cháút âiãøm ta phi laỡm gỗ? Xeùt mọỹt chỏỳt õióứm m chuyóứn õọỹng trn âãưu x trãn âỉåìng trn tám O bạn kênh R=A våïi váûn täúc M P gọc ω(rad/s) + Tải thåìi âiãøm t0=0 vë trê ca m tải M xạc âënh M0 ωt båíi gọc ϕ(rad) ϕ + Sau khong thåìi gian ∆t=t vë trê m tải M xạc õởnh O () bồới goùc (t+)(rad) + Hỗnh chióỳu cuớa m trón truỷc x'x: Nhỏỷn xeùt bióứu thổùc hỗnh x = Ch(OM)x = OP = OM sin(ω t + ϕ) (m) x' chiãúu ca váût chuøn âäüng trn ⇒ x=A.sin(ωt+ϕ) (m) âãưu trãn mäüt âỉåìng thàóng nàịm − Nháûn xẹt: Mäüt dao âäüng âiãưu ho cọ thãø coi mỷt phúng quyợ õaỷo nhổ nhổ hỗnh chióỳu cuớa mäüt váût chuøn âäüng trn thãú no? âãưu xúng mäüt âỉåìng thàóng nàịm màût phàóng qu âảo Pha v táưn säú gọc ca dao âäüng âiãưu ho: − Gọc pha (ωt+ϕ) hay pha ca dao âäüng tải thåìi âiãøm Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 HOẢT ÂÄÜNG THÁƯY & TR NÄÜI DUNG KIÃÚN THỈÏC t, xạc âënh vë trê váût m tải thåìi âiãøm t − Em hiãøu thãú no vãư táưn säú gọc v táưn säú ca dao − Táưn säú gọc ω hay táưn säú vng ca dao âäüng ω âäüng? − Táưn säú f = = l táưn säú ca dao âäüng T 2π Dao âäüng tæû do: − Khaùi nióỷm: Dao õọỹng maỡ chu kỗ chố phuỷ Thãú no l dao âäüng tỉû do? thüc vo cạc âàûc ca hãû, khäng phủ − Biãn âäü A phủ thüc vo thüc cạc úu täú bãn ngoi gi l dao âäüng nhỉỵng âiãưu kiãûn no? tỉû − Biãn âäü A phủ thüc vo nhỉỵng âiãưu kiãûn ban − Pha ban âáưu ϕ phủ thüc vo âáưu: cạch kêch thêch dao âäüng, choün hãû quy yãúu täú naìo? chiãúu − Thãú no l hãû dao âäüng tỉû − Pha ban âáưu ϕ phủ thüc cạch chn mäúc thåìi do? gian − Hy nãu cäng thỉïc váûn täúc, gia Chu kỗ rióng T0: õổồỹc kờch thờch, hóỷ dao täúc ca váût chuøn âäüng? âäüng s tỉû thỉûc hióỷn dao õọỹng theo chu kỗ rióng T0 Mọỹt hãû cọ kh nàng thỉûc hiãûn dao x âäüng tỉû goüi laì hãû dao âäüng v Váûn täúc v gia täúc dao âäüng âiãưu a ho: x Phổồng trỗnh vỏỷt dao õọỹng õióửu hoaỡ: x=A.sin(t+)(m) t(s) − Váûn täúc: v=x'(t)=ωA.cos(ωt+ϕ)(m/s) − Gia täúc: a=v'(t)=x"(t)=−ω2A.sin(ωt+ϕ)=−ω2x(m/s2) v − Nháûn xẹt: + Pha dao âäüng xạc âënh trảng thại a ca váût dao âäüng âiãưu ho + Pha ban âáưu ϕ xạc âënh trảng thại ban âáưu ca π chiãúu: 3π váût − Choün hãû quyπ 2π + Gäúc toả âäü O tải vë trê cán + Giạ trë x, v, a biãún thiãn âiãưu ho cng táưn säú 2 f(cng T) bàịng + Trủc toả âäü trng våïi qu âảo Dao âäüng ca làõc âån: 5.1 Cáúu tảo: chuøn âäüng − Hn bi nàûng cọ khäúi lỉåüng m, kêch thỉåïc nh + Chiãưu (+) trng våïi chiãưu MT + Mäúc thåìi gian l lục váût − Såüi dáy khäng gin cọ chiãưu di l, khäúi lỉåüng chuøn âäüng khäng âạng kãø B qua mi ma saùt 5.2 Lỏỷp phổồng trỗnh theo quyợ õaỷo chuyóứn õọỹng: Khi goùc nhoớ thỗ sin=? ióửu kiãûn: gọc lãûch α≤100≈0,1782(rad) v l ≥ s   Nhỏỷn xeùt phổồng trỗnh (3)? trê cán bàòng: P + T =     − ÅÍ vë trê M våïi gọc α nhoí: P +T = F = m.a − Chiãúu lãn phổồng MT: F=m.a (1) Nghióỷm phổồng trỗnh (3) nhổ − Maì F=P.sinα=m.g.sinα thay vaìo (1): −g.sinα=a (2) thãú naìo? s − Khi gọc α nh: sinα ≈ α ≈ våïi s=OM vaì a=s" l nãn: g g a = − ⋅ ⇔ s s + ⋅ = " s õỷt l l phổồng trỗnh (3) laỡ phổồng trỗnh chuøn âäüng ca làõc âån − Cọ nghiãûm: s=sm.sin(ωt+ϕ) (cm) − Kãút luáûn: làõc âån dao âäüng âiãöu hoaì våïi 2π l T= = 2π chu kyì riãng: ω g CNG CÄÚ: Nãu lải cạc khại niãûm bi hc Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 DÀÛN D: Lm bi táûp giạo khoa v bi táûp, chỉïng minh làõc âån theo x Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 TIÃÚT Ngy soản: 05/09/2005 BI TÁÛP Kho sạt dao âäüng âiãưu ho I MỦC TIÃU: Kiãún thỉïc: Cng cäú cạc cäng thỉïc vãư dao âäüng âiãưu hoaỡ vaỡ caùch thaỡnh lỏỷp phổồng trỗnh cho vỏỷt dao âäüng âiãưu ho K nàng: Rn luûn k nàng váûn dủng cäng thỉïc gii bi táûp, kh nàng toạn thưn thủc Thại âäü: Hc sinh têch cỉûc ch âäüng, nghiãm tục, chênh xạc nghiãn cỉïu khoa hc II PHỈÅNG PHẠP GING DẢY: Nãu váún âãư, hc sinh ch âäüng v têch cỉûc nghiãn cỉïu III CHØN BË GIẠO CỦ: Giạo viãn: Chøn bë cạc phỉång phạp gii Hc sinh: Gii cạc bi táûp giạo khoa v bi táûp IV TIÃÚN TRÇNH BI DẢY: ÄØN ÂËNH LÅÏP − KIÃØM TRA SÉ SÄÚ: Låïp Vàõng (P−K) KIÃØM TRA BI C: − Thãú no l dao âäüng tỉû do? Nãu cạc âàûc trỉng ca hãû dao âäüng tỉû do? − Nãu phổồng trỗnh dao õọỹng õióửu hoaỡ cuớa lừc õồn, làõc l xo v cạc âàûc trỉng ca nọ? NÄÜI DUNG BI MÅÏI: 3.1 Âàût váún âãư: Âãø váûn dủng nhỉỵng kiãún thỉïc â hc vãư dao âäüng âiãưu ho vo viãûc gii cạc bi táûp l mäüt phỏửn kióỳn thổùc quan troỹng chổồng trỗnh Vỏỷt lyù 12, âọ l näüi dung ca tiãút hc häm 3.2 Triãøn khai bi: HOẢT ÂÄÜNG THÁƯY & TR NÄÜI DUNG KIÃÚN THỈÏC Bi 1: Mäüt làõc l xo cọ âäü Dảng 1: Chỉïng minh mäüt váût dao âäüng cỉïng k=40(N/m) treo mäüt váût âiãưu ho nàûng khäúi lỉåüng m=100(g) theo − Chn hãû quy chiãúu phỉång thàóng âỉïng − Phán têch lỉûc tạc dủng a) CM làõc l xo dao âäüng − Viãút biãøu thỉïc âënh lût II Niutån theo trủc âiãưu ho? toa âäü biãøu diãùn b) Lỏỷp phổồng trỗnh dao õọỹng Bióỳn õọứi vóử dảng: x"+ω2x=0, nháûn xẹt ω âiãưu ho, biãút ràịng vỏỷt Vióỳt nghióỷm phổồng trỗnh dao õọỹng õióửu hoaỡ nàûng âi qua vë trê cán bàịng cọ dảng: x=A.sin(ωt+ϕ) (m) v nháûn xẹt giạ trë A, ω, váûn täúc 40(cm/s) ϕ, T Bi 2: Mäüt cháút âiãøm cọ khäúi Daỷng 2: Lỏỷp phổồng trỗnh cho vỏỷt dao õọỹng lổồỹng m=400(g) dao õọỹng õióửu õióửu hoaỡ: hoaỡ vồùi phổồng trỗnh x=5sin(πt + Con làõc loì xo: π ) (cm) Tỗm li õọỹ, vỏỷn tọỳc, gia Choỹn hóỷ quy chiãúu cho bi toạn gii âån gin täúc vaỡ lổỷc phuỷc họửi luùc t=0 vaỡ Phổồng trỗnh dao âäüng âiãưu ho täøng quạt t=1,5(s) ca làõc l xo: x=A.sin(ωt+ϕ) (m) a Xạc âënh biãn âäü A: tu theo vë trê gäúc toả âäü, trủc toả âäü chn cạc cạch sau − Dỉûa vo âiãưu kiãûn ban âáưu ca bi toạn Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 HOẢT ÂÄÜNG THÁƯY & TR Bi 3: Mäüt l xo cọ âäü cỉïng k=20(N/m) gàõn hn bi cọ khäúi lỉåüng m=200(g) nàịm trãn màût phàóng nàịm ngang vaỡ boớ qua moỹi ma saùt Trong quaù trỗnh dao âäüng, chiãưu di l xo biãún thiãn tỉì 20(cm) âãún 30(cm) a) Vióỳt phổồng trỗnh dao õọỹng õióửu hoaỡ cuớa làõc loì xo b) Tênh váûn täúc, gia täúc ca làõc l xo váût åí li âäü x=−2,5(cm) Bi 4: Mäüt l xo cọ khäúi lỉåüng khäng âạng kãø, våïi âäü gin tè lãû våïi khäúi lỉåüng cuớa vỏỷt treo vaỡo noù: cổù treo 80(g) thỗ loỡ xo gin 2(cm) B qua mi ma sạt Láúy g=10(m/s2) a) Tênh âäü cỉïng k ca l xo b) Treo mäüt váût nàûng cọ khäúi lỉåüng m=500(g) Kẹo váût theo phỉång thàóng âỉïng xúng phêa dỉåïi vë trê cán bàịng mäüt âoản 4(cm) räưi âáøy vãư vë trê cán bàịng våïi váûn täúc 6π (cm/s) Xạc âënh chu kỗ, tỏửn sọỳ dao õọỹng Vióỳt phổồng trỗnh dao õọỹng âiãưu ho ca váût, chn mäúc thåìi gian l lục váût bàõt âáưu dao âäüng Bi 5: Mäüt l xo treo vỏỷt nỷng coù khọỳi lổồỹng m1 thỗ dao õọỹng vồùi chu kỗ T1=1,2(s) vaỡ treo vỏỷt nỷng coù khọỳi lổồỹng m2 thỗ dao õọỹng vồùi chu kỗ T2=1,6(s) Hi treo c hai váût khäúi lỉåüng m1, m2 vaỡo loỡ xo thỗ chu kỗ dao õọỹng cuớa hãû váût laì bao nhiãu? Baìi 6: Con làõc âån coù chióửu daỡi l1 dao õọỹng vồùi chu kỗ T1=0,3(s), làõc âån cọ chiãưu di l2 dao âäüng våïi chu kỗ T2=0,4(s) Con lừc õồn dao õọỹng vồùi chu kỗ bũng bao nhióu chióửu daỡi cuớa noù laỡ: a) l=l1+l2 b) l=l2−l1 NÄÜI DUNG KIÃÚN THỈÏC − Biãút x vaỡ v taỷi thồỡi õióứm t bỏỳt kỗ: A = x2 + v2 ω2 − Taûi x0=0 biãút vmax=ω.A nãn A = vmax ω − Cho Fmax=m.a=m.ω2.A=k.A vaì Emax = nãn A = ⋅ kA2 2 Emax Fmax b Xạc âënh táưn säú gọc ω (rad/s): − Cho f hồûc T hồûc k v m 2π k ω = πf = = T m − Biãút vmax=ω.A vaì Fmax=m.a=m.ω2.A=k.A Fmax nãn ω = m vmax − Chụ : giạ trë ca ω phủ thüc vo âàûc ca hãû dao âäüng tỉû c Xạc âënh pha ban âáưu: phủ thüc cạch chn mäúc thåìi gian hãû quy chiãúu − Mäúc thåìi gian laì lục váût âi qua vë trê cán bàịng theo chiãưu (+): x =  A sin ϕ =  sin ϕ = t = 0 ⇔ ⇔ ⇒ ϕ = 0(rad ) ωA cosϕ > cosϕ > v > − Mäúc thåìi gian laì lục váût âi qua vë trê cán bàịng ngỉåüc chiãưu (+): x =  A sin ϕ = sin ϕ = t = 0 ⇔ ⇔ ⇒ ϕ = π( rad ) ωA cosϕ < cosϕ < v < − Mäúc thåìi gian laì lục váût åí biãn A v bàõt âáưu chuøn âäüng:  x = A  A sin ϕ = A  sin ϕ = π t = 0 ⇔ ⇔ ⇒ ϕ = (rad ) ωA cosϕ = cosϕ = v = − Mäúc thåìi gian l lục váût åí biãn −A v bàõt âáưu chuyãøn âäüng: 3π   x = − A  A sin ϕ = − A sin ϕ = −1  ϕ = (rad ) t = 0 ⇔ ⇔ ⇒ π ωA cosϕ =  cosϕ =  v=0 ϕ = − (rad )  − Mäúc thåìi gian l lục váût cọ li âäü x vaì váûn täúc v0  x = x0 ωx  A sin ϕ = x0 t = 0 ⇔ ⇒ tgϕ = v0 ω A cosϕ = v0  v = v0 Con làõc âån: CNG CÄÚ: Nhàõc lải phỉång phạp gii v cạch gii mäüt säú bi toạn DÀÛN D: Vãư nh lm bi táûp giạo khoa v bi táûp âãø thưn thủc hån Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 Ngy soản: 11/09/2005 TIÃÚT Bi: NÀNG LỈÅÜNG TRONG DAO ÂÄÜNG ÂIÃƯU HO I MỦC TIÃU: Kiãún thỉïc: − Hiãøu âỉåüc sỉû bo ton cå nàng ca mäüt váût dao âäüng âiãưu ho − Nàõm âỉåüc cạc biãøu thỉïc ca âäüng nàng, thãú nàng, cå nàng ca dao âäüng âiãưu ho K nàng: − Váûn duỷng caùc cọng thổùc õóứ tỗm caùc õaỷi lổồỹng dao âäüng âiãưu ho Thại âäü: Hc sinh têch cỉûc ch âäüng, nghiãm tục, chênh xạc nghiãn cỉïu khoa hc II PHỈÅNG PHẠP GING DẢY: Nãu váún âãư, hc sinh ch âäüng v têch cỉûc nghiãn cỉïu III CHØN BË GIẠO CỦ: Giạo viãn: Con làõc l xo Hc sinh: Sạch giạo khoa IV TIÃÚN TRÇNH BI DẢY: ÄØN ÂËNH LÅÏP − KIÃØM TRA SÉ SÄÚ: Låïp Vàõng (P−K) KIÃØM TRA BI C: − Thãú no l dao âäüng âiãưu ho? Nãu cạc âàûc trỉng ca váût dao âäüng âiãưu ho? − Dao âäüng tổỷ laỡ gỗ? Nóu õỷc tờnh cuớa hóỷ vỏỷt dao âäüng tỉû do? NÄÜI DUNG BI MÅÏI: 3.1 ỷt vỏỳn õóử: Mọỹt vỏỷt dao õọỹng õióửu hoaỡ thỗ nàng lỉåüng biãún âäøi thãú no? Cå nàng phủ thäüc vo âải lỉåüng no? Âọ l näüi dung ca bi hc häm 3.2 Triãøn khai bi: HOẢT ÂÄÜNG THÁƯY & TR NÄÜI DUNG KIÃÚN THỈÏC Sỉû biãún õọứi nng lổồỹng quaù trỗnh Nhỏỷn xeùt quaù trỗnh dao õọỹng dao õọỹng: cuớa lừc loỡ xo dao âäüng − Xẹt làõc l xo nàịm ngang dao õọỹng õióửu õióửu hoaỡ? hoaỡ Quaù trỗnh chuyóứn âäüng v biãún âäøi nàng lỉåüng: − Nàng lỉåüng ca làõc l xo v=0 CÂND vmax CÂCD v=0 tải cạc âiãøm P', O, P thãú P' O P naỡo? x=A CCD x=0 CND x=A Trong quaù trỗnh dao õọỹng õióửu Et max Et=0 Et max hoaỡ thỗ nàng læåüng biãún thiãn Eâ=0 Eâ max Eâ=0 nhæ thãú naỡo? Kóỳt luỏỷn: quaù trỗnh dao õọỹng cuớa làõc l xo ln cọ sỉû biãún âäøi qua lải giỉỵa âäüng nàng v thãú nàng − Nãu cạc âàûc trỉng ca Sỉû bo ton nàng lỉåüng dao âäüng làõc l xo dao âäüng âiãưu ho? âiãưu ho: − Chu k dao âäüng âiãưu ho 2.1 Con làõc l xo: ca làõc l xo thóỳ naỡo? Phổồng trỗnh dao õọỹng õióửu hoaỡ cuớa làõc loì xo: x=A.sin(ωt+ϕ) (m) k ⇒ k = m.ω2 − Táưn säú gọc: ω = m Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 HOẢT ÂÄÜNG THÁƯY & TR NÄÜI DUNG KIÃÚN THỈÏC − Váûn täúc ca làõc l xo dao − Váûn täúc ca làõc l xo dao âäüng âiãưu ho: âäüng âiãưu ho thãú no? v=ωA.cos(ωt+ϕ) (m/s) − Âäüng nàng ca váût khäúi − Âäüng nàng ca váût khäúi lỉåüng m dao âäüng lỉåüng m âỉåüc bàịng biãøu âiãưu ho: thỉïc naìo? 1 Eâ = m.v = m.ω2 A2 cos2 (ωt + ϕ) = k.A2 cos2 (ωt + ϕ) 2 − Thãú nàng âaìn häưi ca l xo − Thãú nàng ân häưi ca l xo tạc dủng vo váût âỉåüc bàịng biãøu thỉïc m: no? 1 Et = k.x = k.A2 sin2 (ωt + ϕ) − Nãu biãøu thæïc âënh lût bo 2 ton cå nàng? − Cå nàng ca váût m dao âäüng âiãưu ho tải thåìi − Cå nàng cuía váût m dao âäüng âiãøm t: âiãưu ho tải thåìi âiãøm t thãú no? E = Eâ + Et = k.A2 cos2 (ωt + ϕ) + sin (ωt + ϕ) 1 E = k.A2 = m.ω2 A2 = const 2 − Tỉì biãøu thỉïc cå nàng váût dao âäüng âiãưu ho em cọ nháûn xẹt − Nháûn xẹt: + Trong quaù trỗnh dao õọỹng õióửu hoaỡ, cồ nng gỗ vóử: + Sỉû biãøn âäøi giỉỵa âäüng khäng âäøi v cọ sỉû chuøn hoạ qua lải giỉỵa âäüng nàng v thãú nàng nàng vaì thãú nàng + Cå nàng tè lãû vồùi bỗnh phổồng bión õọỹ, nghộa laỡ + ọỹ lồùn ca cå nàng + Âäüng nàng v thãú nàng phủ cå nàng ca làõc l xo phủ thüc vo sỉû thüc thãú no våïi cå nàng? kêch thêch ban âáưu + Biãøu thỉïc âäüng nàng v thãú nàng laỡ: Eõ=E.cos2(t+) (J) Et=E.sin(t+) (J) Phổồng trỗnh dao õọỹng âiãưu 2.2 Con làõc âån (con làõc toạn hc): ho cuớa lừc õồn theo quyợ Phổồng trỗnh dao âäüng âiãưu ho ca làõc âảo s thãú no? âån: − Váûn täúc ca làõc âån s=sm.sin(ωt+ϕ) (m) thãú no? − Váûn täúc ca làõc âån: v=ωsm.cos(ωt+ϕ) (m/s) − Âäüng nàng cuía làõc âån m v2=ω2s2m.cos2(ωt+ϕ)=ω2s2m[1−sin2(ωt+ϕ)]=ω2(s2m−s2) thãú no? − Âäüng nàng ca váût dao âäüng âiãưu ho: 1 = m.v = m.ω2 ( sm − s2 ) 2 − Khi gọc α nh: [ ] − Thãú nàng ca váût nàûng sin α ≈ s v − cosα = sin2 α ≈ s våïis 0: dao âäüng såïm pha hån dao hai dao âäüng? âäüng hoàûc dao âäüng trãù pha hån dao âäüng − Nãúu ∆ϕ < 0: dao âäüng såïm pha hån dao âäüng hoàûc dao âäüng trãù pha hån dao âäüng − Nãúu ∆ϕ = 2nπ (n∈Z+): x1 cuỡng pha x2 Nóỳu = (2n+1) thỗ x1 ngæåüc pha x2 x π − Nãúu ∆ϕ = (2n+1) thỗ x1 vuọng pha x2 M Phổồng phaùp gin âäư vectå: P 3.1 Cå såí: M0 + Dỉûa vo cháút ca mäüt cháút âiãøm ωt chuøn âäüng trn âãưu våïi ω (rad/s) ϕ + Mäùi dao âäüng âiãưu ho âỉåüc biãøu diãùn O (∆) bàịng mäüt vectå quay: x=A.sin(ωt+ϕ) (m)    A = A(m) ↔A   ϕ( rad ) − Nãu cạch thỉûc hiãûn biãøu diãùn 3.2 Phỉång phạp: dao âäüng âiãưu ho bàịng vectå + Trong màût phàóng chn hãû trủc toả âäü x'x x' quay thãú no? vng gọc våïi trủc pha (∆)  − Vectå A quay theo chiãưu no? + Biãøu diãùn vectå A = OM coï OM = A(m) (rad) Taỷi thồỡi õióứm t bỏỳt kỗ, hỗnh + Khi t=0 (( Δ );OM ) = ϕ + ÅÍ thåìi âiãøm t chiãúu OM lãn x'x thóỳ naỡo? bỏỳt kỗ: (( );OM ) = ( + ϕ (rad) t ) + Vectå A quay theo chiãưu lỉåüng giạc våïi váûn täúc gọc ω(rad/s) + Tải thồỡi õióứm t bỏỳt kỗ, hỗnh chióỳu OM lón x'x laì: x = OP = A sin(ω +ϕ (m) laì phổồng trỗnh dao t ) õọỹng õióửu hoaỡ bióứu dióựn bàịng vectå quay A Sỉû täøng håüp hai dao âäüng âiãưu ho cng phỉång cng táưn säú: − Gi sỉí mäüt váût thỉûc hiãûn âäưng thåìi hai dao âäüng cng phỉång, cng táưn säú gọc ω, nhỉng cọ biãn âäü A1, A2 khạc v pha ban âáưu ϕ1, ϕ2 khaïc nhau:   A = A (m)   x1 = A1 sin(ωi + ϕ ) (m) ↔ A1   ϕ 1(rad)      x = A sin(ωt + ϕ ) (m) ↔ A  A2 = A2 (m) 2 2   ϕ (rad)   − Dao âäüng âiãưu ho täøng håüp ca váût:  A = A(m)  x = A.sin( + ϕ) (m) ↔ A = A1 + A2  ω (( Δ ); A) = ϕ(rad)  HOẢT ÂÄÜNG THÁƯY & TR Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn NÄÜI DUNG KIÃÚN THỈÏC 12 Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 − Âäü lãûch pha ∆ϕ=ϕ1−ϕ2=const nãn − Âäü lãûch pha ∆ϕ = ϕ1 − ϕ2 = const nãn khi A1 , A2 quay våïi váûn täúc goïc A1 , A2 quay vồùi vỏỷn tọỳc goùc (rad/s) thỗ A (rad/s) thỗ A cuợng quay vồùi vỏỷn cuợng quay våïi váûn täúc goïc ω(rad/s) nãn âäü låïn khäng âäøi nghộa laỡ tọỳc goùc (rad/s) nón hỗnh bỗnh cuớa vectồ A haỡnh OM1MM2coù thay õọứi hỗnh ChAAẻ = ChA1 x +ChA2 x dảng hay khäng? Biãn âäü v pha ban õỏửu cuớa dao õọỹng tọứng hồỹp: Phổồng trỗnh ca dao âäüng âiãưu ho täøng − Biãn âäü ca dao âäüng âiãưu ho håüp: täøng håüp thãú no? x=x1+x2=A.sin(ωt+ϕ) (m) − Biãn âäü ca dao âäüng âiãưu ho täøng håüp: − Pha ban âáưu ca dao âäüng âiãưu 2 A = A1 + A2 + 2.A A2 cos ϕ Δ ho täøng håüp thãú no? A= − Biãn âäü A phủ thüc vo âäü lãûch pha thãú no? − Nháûn xẹt dao âäüng âiãưu ho täøng håüp? − Gi sỉí mäüt váût thỉûc hiãûn âäưng thåìi hai dao âäüng cng phỉång, biãn âäü A1= A2 = A0 vaỡ cuỡng tỏửn sọỳ goùc thỗ phổồng trỗnh dao õọỹng õióửu hoaỡ nhổ thóỳ naỡo? Dng cäng thỉïc lỉåüng giạc no âãø täøng håüp dao âäüng âiãưu ho ca váût? − Biãn âäü ca dao âäüng täøng håüp thãú no? − Pha ban âáưu dao âäüng täøng håüp thãú no? 2 A1 + A2 + 2.A A2 cos( − ϕ2 ) ϕ − Pha ban âáưu ca dao âäüng âiãưu hoaì täøng håüp: A sinϕ1 + A2 sinϕ2 tgϕ = A1.cos + A2 cos ϕ ϕ − Kãút lûn: + Biãn âäü A phủ thüc vo âäü lãûch pha ∆ϕ ca cạc dao âäüng thnh pháưn: − Nóỳu = 2n (nZ+): x1 cuỡng pha x2 thỗ A=A1+A2 v biãn âäü cỉûc âải − Nãúu ∆ϕ = (2n+1) thỗ x1 ngổồỹc pha x2 thỗ A=A1A2 vaỡ bión õọỹ nhoớ nhỏỳt Nóỳu bỏỳt kỗ: A1A2m di âäüng trãn mäüt kim loải mnh cọ chia âäü + Näúi hai kim loải bàịng mäüt l xo ráút mãưm L 3.2 Tiãún hnh thê nghiãûm v hiãûn tỉåüng: + Khi chỉa làõp táúm N dng âäưng häư báúm dáy xạc âënh táưn säú f0 ca làõc A + Dng âäưng häư báúm dáy xạc âënh táưn säú f ca làõc B ỉïng våïi mäùi vë trê ca M trãn kim loải + Gàõn loì xo L vaìo hai làõc A vaì B Cho làõc B dao âäüng, loì xo L truưn cho làõc A lỉûc cỉåỵng 17 Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 HOẢT ÂÄÜNG THÁƯY & TR − Nháûn xẹt kãút quaí thê nghiãûm? − Thay âäøi vë trê M trón õóứ laỡm gỗ? Nhỏỷn xeùt giaù trở ca táưn säú ca làõc A v làõc B? − Làõp táúm N vaìo làõc A âãø tàng lỉûc cn, làõc váùn dao âäüng thãú no? Biãn âäü dao âäüng thãú no? − Thãú no l hiãûn tỉåüng cäüng hỉåíng? − Âiãưu kiãûn cọ cäüng hỉåíng thãú no? − Khi no hiãûn tỉåüng hỉåíng cọ låüi? − Khi no hiãûn tỉåüng hỉåíng cọ hải? Nãu cạch phủc cạc hiãûn tỉåüng hỉåíng? cäüng cäüng khàõc cäüng − Thãú no l sỉû tỉû dao âäüng? − Dao âäüng lỉûc cỉåỵng bỉïc cọ phi sỉû tỉû dao âäüng hay khäng? − Cáúu tảo ca sỉû tỉû dao âäüng thãú no? − Hy so sạnh sỉû tỉû dao âäüng v dao âäüng cỉåỵng bỉïc? NÄÜI DUNG KIÃÚN THỈÏC bỉïc ca làõc B tạc dủng våïi táưn säú bàịng f + Lỉûc cỉåỵng bỉïc bàõt làõc A phi dao âäüng, sau thåìi gian ngàõn, làõc A dao âäüng cỉåỵng bỉïc våïi táưn säú f + Khi thay âäøi vë trê M âãø thay âäøi táön säú f: − Khi f≈f0 làõc A cọ biãn âäü låïn nháút l hiãûn tỉåüng cäüng hỉåíng dao âäüng − Khi ff0 biãn âäü làõc A gim nhanh + Làõp táúm N vo làõc A âãø tàng lỉûc cn, làõc váùn dao âäüng cäüng hỉåíng f=f0 nhỉng biãn âäü nh hån 3.3 Khại niãûm sỉû cäüng hỉåíng: Hiãûn tỉåüng biãn âäü ca dao âäüng cỉåỵng bỉïc tàng nhanh âãún mäüt giạ trë cỉûc âải, táưn säú ca lỉûc cỉåỵng bỉïc bàịng táưn säú riãng ca hãû dao âäüng âỉåüc gi l sỉû cäüng hỉåíng − Âiãưu kiãûn cọ cäüng hỉåíng: f=f0 hay =0 Nóỳu ma saùt nhoớ thỗ bión âäü ca dao âäüng cäüng hỉåíng låïn ỈÏng dủng v khàõc phủc hiãûn tỉåüng cäüng hỉåíng: − Cọ låüi: l ngun tàõc chãú tảo táưn säú kãú âãø âo táưn säú − Cọ hải: + Lm âäø gy dao âäüng cỉåỵng bỉïc cọ biãn âäü låïn nãn nàng lỉåüng dao âäüng låïn + Khàõc phủc: trạnh cäüng hỉåíng f≠f0 Sỉû tỉû dao âäüng: 5.1 Khại niãûm: Sổỷ dao õọỹng õổồỹc trỗ maỡ khọng cỏửn taùc dủng ca lỉûc, chè âỉåüc b nàng lỉåüng âỉåüc gi l sỉû tỉû dao âäüng 5.2 Cå cáúu hãû tỉû dao âäüng: − Váût dao âäüng âiãưu ho − Ngưn nàng lỉåüng: âiãûn, nhiãût, − Cå cáúu truưn nàng lỉåüng 5.3 Sỉû khạc giỉỵa dao âäüng cỉåỵng bỉïc v hãû tỉû dao âäüng: − Dao âäüng cỉåỵng bỉïc lỉûc tưn hon Fn tạc dủng táưn säú lỉûc cỉåỵng bỉïc bàịng táưn säú dao âäüng riãng: f=f0 − Hãû tæû dao âäüng cung cáúp nàng lỉåüng b trỉì nàng lỉåüng bë máút mạt âãø váût dao âäüng cọ biãn âäü v nàng lỉåüng dao âäüng, táưn säú dao âäüng khäng âäøi CNG CÄÚ: Nhàõc lải nghéa nghiãn cỉïu dao âäüng tàõt dáưn v dao âäüng cỉåỵng bỉïc; âiãưu kiãûn xy cäüng hổồớng vaỡ phổồng phaùp trỗ dao õọỹng DN D: Lm cạc bi táûp giạo khoa v bi táûp chỉång I Ngy soản: 25/09/2005 TIÃÚT 10&BS Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn 18 Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 BI TÁÛP Än táûp chỉång I I MỦC TIÃU: Kiãún thỉïc: − Än táûp cạc âàûc trỉng ca váût dao õọỹng õióửu hoaỡ vaỡ lỏỷp phổồng trỗnh chổùng minh vỏỷt dao âäüng âiãưu ho − Än táûp phỉång phạp täøng håüp dao âäüng bàịng gin âäư vectå quay v cạch lỏỷp phổồng trỗnh cho dao õọỹng tọứng hồỹp Kyợ nàng: Sỉí dủng thưn thủc cạc phỉång phạp láûp phỉång trỗnh cho vỏỷt dao õọỹng õióửu hoaỡ Thaùi õọỹ: Hc sinh têch cỉûc ch âäüng, nghiãm tục, chênh xạc nghiãn cỉïu khoa hc II PHỈÅNG PHẠP GING DẢY: Nãu váún âãư, hc sinh ch âäüng v têch cỉûc nghiãn cỉïu III CHØN BË GIẠO CỦ: Giạo viãn: Phỉång phạp gii cạc dảng bi táûp Hc sinh: Sạch giạo khoa v bi táûp IV TIÃÚN TRÇNH BI DẢY: ÄØN ÂËNH LÅÏP - KIÃØM TRA SÉ SÄÚ: Låïp Vàõng (P−K) KIÃØM TRA BI C: − Thãú no l dao âäüng tàõt dáưn? Thãú no l dao âäüng cỉåỵng bỉïc v sỉû cäüng hỉåíng? Nãu âiãưu kiãûn cäüng hỉåíng biãn âäü A ca dao âäüng? NÄÜI DUNG BI MÅÏI: 3.1 Âàût váún âãư: Rn luûn kộ nng thaỡnh lỏỷp phổồng trỗnh dao õọỹng õióửu hoaỡ thäng qua cạc bi táûp Hai tiãút hc häm giụp cạc em thưn thủc viãûc gii cạc bi táûp cạc dảng chỉångI 3.2 Triãøn khai bi: HOẢT ÂÄÜNG THÁƯY & TR NÄÜI DUNG KIÃÚN THỈÏC Bi táûp 1.2 (Sạch bi táûp Váût l 12): − Âc kè âãư baỡi vaỡ toùm từt baỡi Cho A=8(cm); T=2(s); t1=7,5(s) Tỗm: a) x=? b) x1=? toạn? Hỉåïng dáùn gii: a) Viãút phổồng trỗnh dao õọỹng õióửu hoaỡ: Nóu caùc bổồùc lỏỷp phổồng trỗnh Choỹn hóỷ quy chióỳu: + Gọỳc toả âäü tải vë trê cán bàịng O dao âäüng âiãưu ho? − Chn hãû quy chiãúu thãú + Trủc toả âäü trng våïi qu âảo chuøn âäüng no? + Chiãưu (+) tỉì x' âãún x + Mäúc thåìi gian lục váût âi qua VTCB theo chiãưu v (+) x' O x Phổồng trỗnh dao õọỹng õióửu hoaỡ täøng quạt: x= A.sin(ωt+ϕ) (cm) − Táưn säú gọc bàịng bao nhiãu? 2π 2π = = π(rad / s) − Táưn säú gọc: ω = T HOẢT ÂÄÜNG THÁƯY & TR Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn NÄÜI DUNG KIÃÚN THỈÏC 19 Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 − Theo bi biãn âäü dao âäüng − Biãn âäü dao âäüng: A=8(cm) bàòng bao nhiãu?  x =  A sin ϕ = − Pha ban âáưu phủ thäüc úu täú − Khi t = 0v > ⇒ ωA cosϕ > ⇒ ϕ = 0(rad )   naìo? vaỡ õổồỹc xaùc õởnh nhổ thóỳ Nón phổồng trỗnh dao âäüng âiãưu ho ca váût no? l: x= 8.sinπt (cm) − Âc kè âãư bi v tọm tàõt bi b) Biãn âäü dao âäüng cuía váût t=t1=7,5(s): x1=8.sinπ.7,5=8.sin(6π+1,5π)=−8(cm) toạn? Bi táûp 1.8 (Sạch bi táûp Váût lê 12): Cho: m=0,4(kg); k=40(N/m); x0=8(cm) Tỗm: a) x=? b) vmax=? c) E=? Nóu caùc bổồùc lỏỷp phổồng trỗnh Hổồùng dỏựn gii: − Chn hãû quy chiãúu: dao âäüng âiãưu ho? − Chn hãû quy chiãúu thãú + Gäúc toả âäü tải vë trê cán bàịng O + Trủc toả âäü trng våïi qu âảo chuøn no? âäüng + Chiãưu (+) tỉì x' âãún x + Mäúc thåìi gian lục th váût chuøn âäüng − Theo bi biãn âäü dao õọỹng Phổồng trỗnh dao õọỹng õióửu hoaỡ tọứng quạt: x= A.sin(ωt+ϕ) (cm) bàịng bao nhiãu? − Biãn âäü dao âäüng: A=x0=8(cm) − Táưn säú gọc làõc l xo bàòng k 40 bao nhiãu? = = 10(rad/s) − Táưn säú gọc: ω = − Pha ban âáưu âỉåüc xạc âënh m 0,4 thãú no? − Khi t=0:  x = x0 = A  A.sinϕ = A sin = Phổồng trỗnh dao õọỹng âiãưu ho  ⇒ ⇒ ϕ = (rad)   ϕ  v=0 ca váût viãút thãú no? ωA.cosϕ = cos =  − Nãn phæång trỗnh dao õọỹng õióửu hoaỡ cuớa vỏỷt Vỏỷn tọỳc váût nàûng thãú l: no? π x = 8.sin(10t+ ) (cm) Khi naỡo thỗ vỏỷn tọỳc vỏỷt nỷng âảt giạ trë cỉûc âải? b) Váûn täúc váût nàûng: π − Nàng lỉåüng ca váût dao âäüng Khi cos(10t + ) = thỗ vmax= 80(cm/s) õióửu ho xạc âënh thãú no? c) Nàng lỉåüng ca váût nàûng: Bàòng bao nhiãu? 1 E = k A2 = ⋅ 40.( 8.10 −2 ) = 128.10 −3 ( J ) 2 Baìi táûp bäø sung: Tỗm dao õọỹng tọứng hồỹp Nóu phổồng phaùp tọứng håüp dao âäüng bàịng phỉång phạp vectå ca váût:  quay? x1 = 10 sin 20 πt ( cm)  π  x2 = 20 sin( 20 πt + ) ( cm)  π x = 10 sin( 20 πt − ) ( cm)   HOAÛT ÂÄÜNG THÁƯY & TR Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn NÄÜI DUNG KIÃÚN THỈÏC 20 Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H Gi¸o ¸n VËt lý 12 − Biãøu diãùn cạc dao âäüng âiãưu Hỉåïng dáùn gii: Dng phỉång phạp Frexnen ho bàịng cạc vectå quay thãú Biãøu diãùn cạc dao âäüng âiãưu ho bàịng cạc no?  A1 = 10 ( cm) vectå quay: x1 ↔ A1  − Hy nháûn xẹt cạc vectå quay? ϕ = ( rad ) x(m) A2 A12 A ϕ12 + ϕ ϕ3 (∆)  A2 = 20 ( cm)  x2 ↔ A2  π ϕ = ( rad )    A3 = 10 ( cm)  x3 ↔ A3  π ϕ = − ( rad )   − Dao âäüng täøng håüp: x=x1+x2=A.sin(ωt+ϕ) (cm)  A ( cm) coï vectå quay: x ↔ A  ϕ ( rad ) − Coï vectå täøng håüp: A = A1 + A2 + A3 = A12 + A3 A ⊥A nãn A = A2 + A2 = 10 + 20 = 10 ( cm) 12 − Nháûn xẹt cạc hỉåïng ca cạc A3 vectå thnh pháưn v cạc vectå − Âäü lãûch pha ca vectå quay A12 : täøng håüp? A 20 tgϕ = = = ⇒ ϕ 12 = 1,107 ( rad ) Tỗm õọỹ lồùn vectồ tọứng A12 vaỡ A1 10 vectå täøng A thãú no? − Xạc âënh âäü lãûch pha ca dao Cọ ∆ϕ = ϕ12 − ϕ3 = 1,107 + ,785 = 1,892( rad ) − Biãn âäü dao âäüng täøng håüp: âäüng täøng håüp nhæ thãú naìo? A= 2 A12 + A3 + A12 A3 cos∆ ϕ A = 10 + 10 + 2.10 10.cos1,892 = 21,4( cm) − Âäü lãûch pha cuía dao âäüng täøng håüp: A sinϕ12 + A3 sinϕ3 tgϕ = 12 A12 cosϕ12 + A3 sinϕ3 π ) = ,757 ⇒ tgϕ = π 10 cos1,107 + 10.cos(− ) ⇒ ϕ=0,648(rad) Nón phổồng trỗnh dao õọỹng õióửu hoaỡ tọứng hồỹp laì: 10 sin1,107 + 10 sin( − x = 10 sin( 20 π + ,648 ) ( cm) t CNG CÄÚ: Nãu cạc cäng thỉïc A, ϕ ca dao âäüng âiãưu ho täøng håüp DÀÛN D: Lm cạc bi táûp giạo khoa v bi táûp Giạo viãn: Trỉång Chê Hiãưn 21 Täø Váût L - Trỉåìng THPT Âäng H ... dao âäüng såïm pha hån dao hai dao âäüng? âäüng hoàûc dao âäüng trãù pha hån dao âäüng − Nãúu ∆ϕ < 0: dao âäüng såïm pha hån dao âäüng hoàûc dao âäüng trãù pha hån dao âäüng − Nãúu ∆ϕ = 2nπ (n∈Z+):... dỉìng lải gi l dao âäüng phi tưn hon 3.4 ỈÏng dủng dao âäüng tàõt dáưn: − Cọ lå? ?i: cạc bäü pháûn gim dao âäüng ca mạy mọc, xe maùy, ọ tọ Coù ha? ?i: khọng trỗ caùc dao âäüng cáưn thiãút dao âäüng ca... no l dao âäüng âiãưu ho? Nãu cạc âàûc trỉng ca váût dao âäüng âiãưu ho? − Dao õọỹng tổỷ laỡ gỗ? Nóu õỷc tờnh cuớa hãû váût dao âäüng tỉû do? NÄÜI DUNG BI MÅ? ?I: 3.1 Âàût váún âãö: Mäüt váût dao