GiáoánVật lí 12 Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan Trang Bài 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC Tiết 6-Tuần Ngày 9/8/2010 I Mục tiêu: - Hiểu nguyên nhân làm tắt dần dao động học ma sát tạo nên lực cản vật dao động Ma sát nhỏ dẫn đến tắt dần chậm Ma sát lớn dẫn đến tắt dẫn nhanh - Biết nguyên tắc làm cho dao động có ma sát trì Biết dao động cưỡng ổn định có tần số tần số ngoại lực có biên độ phụ thuộc vào tần số ngoại lực Biên độ cực đại tần số ngoại lực tần số dao động riêng hệ Biên độ dao động cưỡng cực đại gọi cộng hưởng Cộng hưởng rõ ma sát nhỏ - Liên hệ thực tế : Liên hệ dao động tắt dần thực tế Biết tượng cộng hưởng có nhiều ứng dụng thực tế kể vài ứng dụng II Chuẩn bị: Giáo viên:Chuẩn bị thí nghiệm 4.3 điều kiện cho phép Nếu chuẩn bị không thông báo kết quả.Chuẩn bị lắc lò xo dao động môi trường nhớt khác nhau.Hình vẽ trang 19 sgk Học sinh: Đọc trước học nhà III.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Thí nghiệm + Giảng giải + đàm thoại IV.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY Hoạt động : Ổn định lớp Hoạt động 2: Kiểm tra cũ: khoâng Hoạt động 3: Dao động tắc dần HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA H.S NỘI DUNG * GV làm thí nghiệm dao động -Quan sát thí nghiệm biểu diễn I DAO ĐỘNG TẮT DẦN : tắt dần lắc lò xo GV Thế dao động tắt dần ? môi trường: không khí, nước, dầu, Dao động tắt dần dao động mà biên độ giảm dần theo thời nhớt gian -Thế gọi dao động tắt -Dao động có biên độ giảm dần X theo thời gian dần ? -Giải thích nguyên nhân gây nên dao động tắt dần ? -Nếu ma sát lắc biến đổi nào? -Nếu có ma sát lớn biến đổi nào? -Muốn trì dao động tắt dần ta phải làm ? -Gv th ông báo ứng dụng dao động tắt dần nội dung học Hoạt động : Dao động trì - Để cho dao động lắc đồng hồ không tắt dần có chu kì không đổi chu kì dao động riêng ta phải làm gì? -Thông báo: Thường người ta dùng một nguồn lượng cấu truyền lượng thích hợp để cung cấp lượng cho vật dao động chu kì Hoạt động 5: Dao động cưỡng -Làm thí nghiệm ảo dao động cưỡng -Thuyết giảng dao động cưỡng phần nội dung -Khác với dao động tắt dần, dao động cưỡng có đặc điểm ? -Do lực cản môi trường luôn ngược chiều chuyển động vật nên luôn sinh công âm làm tiêu hao lắc - Nếu ma sát lắc đ ược trì - Nếu có ma sát lớn tiêu hao giảm dần - Muốn trì dao động tắt dần ta cung cấp lượng cho lắc -Hs nghe gv thông báo tự cá nhân ghi vào tập học O t Giải thích : • Lực cản (lực ma sát )môi trường luôn ngược chiều chuyển động vật nên luôn sinh công âm, làm cho vật dao động giảm, dẫn đến biên độ dao động giảm theo thời gian • Vậy: Dao động tắt dần nhanh độ nhớt môi trường lớn Ứng dụng tắt dần: Các thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc ô tô,… -Nap lượng cho dồng hồ lắc cách nạp pin cho lên dây cót cho II Dao động trì: Dao động di trùy cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi dao động trì -Quan sát thí nghiệm ảo III Dao động cưỡng bức: 1.Thế dao động cưỡng ? Dao động chịu tác dụng ngoại lực cưỡng tuần hoàn gọi dao động cưỡng Dao động cưỡng có biên độ không đổi có tần số tần số lực cưỡng 2.ví dụ : SGK Đặc điểm • Dao động cưỡng có biên độ không đổi có tần số tần số tần số ngoại lực cưỡng • Biên độ dao động không phụ thuộc vào biên độ cưỡng mà phụ thuộc vào chênh lệch tần số ngoại lực tần số dao động riêng hệ dao động -Lắng nghe gv thuyết giảng kiến thức -Trả lời nội dung GiáoánVật lí 12 Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan Trang Hoạt động 6: Hiện tượng cộng hưởng -Làm lại thí nghiệm ảo, thay đổi - Quan sát rút mối qua hệ tần số ngoại lực Làm lại thí biên độ dao động cưỡng nghiệm thay đổi lực cản môi độ lớn trường lực cản môi trường Nếu ma sát giảm giá trị cực đại biên độ tăng Hiện tượng cộng hưởng rõ nét -Giới thiệu đường biểu diễn A theo -Nghe gv giới thiệu ω hình vẽ 4.4 sách giáo khoa -Theo dõi đường biểu diễn Em thấy -Giá trị cực đại biên độ A dao động cưỡng đạt điều ? tần số góc ngoại lực tần số góc riêng ω0 hệ dao động tắt dần -Hiện tượng cộng hưởng gì? -Định nghĩa cộng hưởng -Gv thuyết trình tầm quan trọng -Hs nghe gv thuyết trình tụ tượng cộng hưởng nội ghi vào tập dung -Thuyết giảng : Cầu, bệ máy, trục máy khung xe … chi tiết xem dao động tự có tần số riêng f0 Khi thiết kế chi tiết cần phải ý đến trùng tần số ngoại lực f tần số riêng f0 Nếu trùng xảy (cộng hưởng) làm gãy chi tiết -Nghe gv thuyết giảng Hoạt động 7:Củng cố-giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên -Nhắc lại kiến thức học -Về nhà xem - Làm tập: 5,6 trang 21 Sgk IV Hiện tượng cộng hưởng: 1.Định nghĩa : Hiện tượng biên độ dao động cưỡng tăng dần đến giá trị cực đại tần số f lực cưỡng tần số riêng f0 hệ dao động gọi tượng cộng hưởng Hiện tượng gọi tượng cộng hưởng A Amax O f0 f Điều kiện f = f0 Ach = Amax, gọi điều kiện cộng hưởng 2.Giải thích : Khi f =f0 : hệ cung cấp lượng cách nhịp nhàng lúc , biên độ dao động hệ tăng dần lên A =Amax tốc độ tiêu hao lượng tốc độ cung cấp lượng cho hệ Tầm quan trọng tượng cộng hưởng : +Tác dụng có lợi: Dựa vào cộng hưởng mà ta dùng lực nhỏ tác dụng lên hệ dao động có khối lượng lớn để làm cho hệ dao động với biên độ lớn (em bé đưa võng cho người lớn …) +Tác dụng có hại: Dùng để đo tần số dòng điện xoay chiều, lên dây đàn Tác dụng có hại: tòa nhà, cầu, bệ máy, khung xe, ….đều có tần số riêng Phải cẩn thận không cho hệ chịu tác dụng lực cưỡng mạnh có f = f , không hệ dao động mạnh dẫn đến đổ gãy Hoạt động học sinh -Nắm vững kiến thức học -Nhận nhiệm vụ nhà -Nhận nhiệm vụ nhà ... Giáo án Vật lí 12 Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan Trang Hoạt động 6: Hiện tượng cộng hưởng -Làm lại thí nghiệm ảo, thay... -Nghe gv thuyết giảng Hoạt động 7:Củng cố-giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên -Nhắc lại kiến thức học -Về nhà xem - Làm tập: 5 ,6 trang 21 Sgk IV Hiện tượng cộng hưởng: 1.Định nghĩa : Hiện tượng... tượng cộng hưởng rõ nét -Giới thiệu đường biểu diễn A theo -Nghe gv giới thiệu ω hình vẽ 4.4 sách giáo khoa -Theo dõi đường biểu diễn Em thấy -Giá trị cực đại biên độ A dao động cưỡng đạt điều ?