Bo GA 12CB

RÚT KINH NGHIỆM - Từ phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc - Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết

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,

nào là dao động cơ?

- Khảo sát các dao động trên, ta nhận

thấy chúng chuyển động qua lại không

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

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

tuần hoàn

I Dao động cơ

1 Thế nào là dao động cơ

- Là chuyển động có giới hạn trong không 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

1 Ví dụ

Trang 2

- Nhận xét gì về dao động của P khi M

chuyển động?

- Khi đó toạ độ x của điểm P có

phương trình như thế nào?

- Có nhận xét gì về dao động của điểm

P? (Biến thiên theo thời gian theo định

- Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ xác

cho phép ta xác định được gì?)

- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa

chuyển động tròn đều và dao động điều

hoà có mối liên hệ gì?

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 góc

·

1

POM trong chuyển động tròn đều.

- Trong quá trình M chuyển động tròn đều, P dao động trên trục x quanh gốc toạ độ O

- Vì hàm sin hay cosin là một hàm

dao động điều hoà

- Xác định được x tại thời điểm ban đầu t0

- Một điểm dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó

- Giả sử một điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn theo chiều

điểm t, đơn vị là rad

dương hoặc âm

4 Chú ý (Sgk)

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà

- Dao động điều hoà có tính tuần hoàn

ω t ϕ +

Trang 3

- Trong chuyển động tròn đều giữa tốc

- 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

- Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận

- 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

- 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

hình sin.

- HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn của

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

+ Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà

V.DẶN DÒ:

A

t 0

T

Trang 4

Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

VI RÚT KINH NGHIỆM

+ Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà

+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo

+ Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo

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

- Nêu được nhận xét 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 trong phần bài tập

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

2 Học sinh: Ôn 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 hoà

+ Viết phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình

3 Bài mới:

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về con lắc lò xo

- Minh hoạ con lắc lò xo trượt trên

một mặt phẳng nằm ngang không 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

lò xo

- HS trình bày minh hoạ chuyển động của vật khi kéo vật ra khỏi VTCB cho lò xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay

I Con lắc lò xo

1 Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có

độ cứng k, khối lượng không đáng

kể, đầu kia của lò xo được giữ cố định

Trang 5

Hoạt 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

- 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

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

thế nào?

2 ñ

1W

Trang 6

- Cơ năng của con lắc tỉ lệ như thế nào

+ Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà

+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo

+ Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo

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

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

VI RÚT KINH NGHIỆM

- Từ phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc

- Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu

- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà

II Chuẩn bị:

1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận

2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà

III.Tiến trình bài dạy :

1 Ổn định lớp:

2 Kiểm tra bài cũ: Nêu cấu tạo con lắc lò xo, công thức tính chu kì?

Khi con lắc dao động điều hòa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổ qua lại như thếnào

3 Bài mới :

Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm

* Cho Hs đọc lần lượt các câu

* Thảo luận nhóm tìm ra kếtquả

* Hs giải thích

* Thảo luận nhóm 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 7

thảo luận tìm ra đáp án.

*Cho Hs trình bày từng câu

quả

Hoạt động 1: giải bài tập tự luận về dao động điều hoà của vật năng, con lắc lò xo

Bài 1: Mô ̣t vâ ̣t đươ ̣c kéo lê ̣ch khỏi

VTCB mô ̣t đoa ̣n 6cm thả vât dao đô ̣ng

tự do với tần số góc ω = π(rad)

Xác đi ̣nh phương trình dao đô ̣ng của con

lắc với điều kiê ̣n ban đầu:

a lúc vâ ̣t qua VTCB theo chiều dương

b lúc vâ ̣t qua VTCB theo chiều âm

*Hướng dẫn giải:

- Viết phương trình tổng quát của dao

đô ̣ng

- Thay A = 6cm

-Vâ ̣n du ̣ng điều kiê ̣n banđầu giải tìm ra

φ

Bài 2: Một lò xo được treo thẳng

đứng, đầu trên của lò xo được giữ

chuyển động đầu dưới theo vật

nặng có khối lượng m = 100g, lò xo

có độ cứng k = 25 N/m Kéo vật rời

khỏi VTCB theo phương thẳng

đứng hướng xuống một đoạn 2cm,

* Đo ̣c đề tóm tắt bài toán

* HS thảo luâ ̣n giải bài toán

* HS tiếp thu

* Đo ̣c đề tóm tắt bài toán

* HS thảo luâ ̣n giải bài toán

⇒∆l = 0,04

25

0,1.10k

25 m

k

(Rad/s)+ m dao động điều hoá với phương trình

x = Asin (ωt + ϕ)

t = 0 x = 2 cm > 0

v = 10π (cm/s) <0

Ta có 2 = Acosϕ →Cos ϕ >0 -10π = -5π.Asinϕ→Sinϕ >0

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

∆l

l

0

0(VTCB))x

6

5π

Trang 8

- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn.

- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắcđơn

- Viết được công 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: Ôn tập kiến thức về phân tích lực.

3 Bài mới:

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn

- Mô tả cấu tạo của con lắc đơn

- Khi ta cho con lắc dao động, nó

sẽ dao động như thế nào?

- Ta hãy xét xem dao động của

con lắc đơn có 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 không dãn, khối lượng không đáng

kể, dài l

2 VTCB: dây treo có 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 cứu Sgk về cách chọn chiều dương, gốc toạ độ …

và Pr

- P.tích P P Pr= +rt rn→ T Pr r+ n không

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 góc α =·OCM hay bởi li độ cong

¼

s OM l= = α.+ α và s dương khi con lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương và ngược lại

T ur P

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

dao động điều hoà không?

- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ

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

α =

dao động của con lắc đơn được xem

là dao động điều hoà

NX: Dao động của con lắc đơn nói

chung không phải là dao động điều hoà

Vậy, khi dao động nhỏ (sinα ≈α

(rad)), con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì:

π

= 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

- 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 - cosα)

- 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

4 l

g T

π

=

Trang 10

+ Tính g theo: g 4 l22

T

π

=

- Cấu tạo của con lắc đơn

- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà.Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắcđơn

- Viết được công 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 DÒ:

-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 tựnhư 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 có lợi, có hại.

2 Học sinh: Ôn tập về cơ năng của con lắc: 1 2 2

2

-Nêu cấu tạo của con lắc đơn

- Nêu điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà Viết được công 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 không có ma sát tần số dao động

- Khi không có ma sát con lắc dao động

số riêng vì nó chỉ pthuộc vào các đặc tính của con lắc

I Dao động tắt dần

1 Thế nào là dao động tắt dần

- Dao động có biên độ giảm dần theo

Trang 11

động của nó?

- Ta gọi những dao động như thế là

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về dao động duy trì

- Thực tế dao động của con lắc tắt dần

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

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

- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận

về các đặt điểm của dao động cưỡng bức

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 là dao động cưỡng bức

Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng

hiện 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

- Tại sao khi fcb = f0 thì A cực đại?

- 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

f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần

tượng cộng hưởng

- Điều kiện fcb = f0

2 Giải thích (Sgk)

Trang 12

- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu

tầm quan trọng của hiện tượng cộng

hưởng

+ Khi nào hiện tượng cộng hưởng có

hại (có lợi)?

tăng dần lên, A cực đại khi tốc

độ tiêu hao năng lượng do ma sátbằng tốc độ cung cấp năng lượngcho hệ

- HS nghiên cứu Sgk và trả lời các câu hỏi

+ Cộng hưởng có hại: hệ dao động như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe …

+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon …

3 Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng

+ Cộng hưởng có hại: hệ dao động như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe …+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của cácđàn ghita, viôlon …

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

V.DẶN DÒ:

- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn

- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, và con lắc đơn

2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà, con lắc đơn.

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

3 Bài mới :

Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm

* Cho Hs đọc lần lượt các câu

* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả

* Hs giải thích

Câu 4 trang 17: D Câu 5 trang 17: D Câu 6 trang 17: C

Trang 13

Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm

1 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 t∆ nó 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

- 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:

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

Trang 14

- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp của hai dao độngđiều hoà cùng phương, cùng tần số.

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk.

2 Học sinh: Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ.

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về vectơ quay

- Ở bài 1, khi điểm M chuyển động

tròn đều thì hình chiếu của vectơ vị trí

OMuuuuurlên trục Ox như thế nào?

- Cách biểu diễn phương trình dao

động điều hoà bằng một vectơ quay

được vẽ tại thời điểm ban đầu.

- Dao động điều hoà

bằng vectơ quay OMuuuuurcó:

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 hoà

dùng phương pháp khác thuận tiện hơn

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình bày

phương pháp giản đồ Fre-nen

dạng không khi OMuuuur1và OMuuuur2quay?

+ Vẽ hai vectơ quay OMuuuur1và OMuuuur2

biểu diễn hai dao động

+ Vẽ vectơ quay:

1 2

OM OM OMuuuur uuuur uuuur= +

- Vì OMuuuur1và OMuuuur2có cùng ω nên không bị biến dạng

Trang 15

→ Từ đó cho phép ta nói lên điều gì?

- 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

(OMuuuuur,Ox)=ϕ bằng bao nhiêu?

+ Vẽ hai vectơ quay OMuuuur1và OMuuuur2

biểu diễn 2 dao động thành phần ở thời điểm ban đầu

- Những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng

V.DẶN DÒ:

y

x O

Trang 16

Ngày soạn:20/8/2008

Tiết dạy: 9

BÀI TẬP

I Mục tiêu:

- Vận dụng kiến thức dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động

- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các dao động cùng phương cùng tần

số

a Hãy biễn diễn dao động điều hoà x = 4cos(5t + π/6) cm

b Nêu nội dung phương pháp Giản đồ Fre-nen

c làm bài 6/25

3 Bài mới :

* Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc

nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk

* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo

luận tìm ra đáp án

*Gọi HS trình bày từng câu

* Cho Hs đọc l các câu trắc nghiệm

* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả

Hoạt động 2: Giải một số bài tập tự luận về tổng hợp dao động

* GV cho hs đoc đề, tóm tắt

* Hướng dẫn hs giải bài toán

- Viết phương trình tổng quát: x =

Trang 17

cùng phương, cùng tần số:

Viết phương trình dao động tổng

hợp của hai dao động bằng cách:

a.dùng giản đồ vectơ

b Biến đổi lượng giác

* Hướng dẫn Hs giải bài toán:

- 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,Ox 0

:

·

2 22

- 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:

Trang 18

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

- Nhận biết có 2 phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí

- Phương pháp suy diễn toán 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 nó

- Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa các đại

lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới

Biết dùng phương pháp thực nghiệm để:

- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, không phụ thuộckhối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm

nghiệm lại công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn Ứng dụng kết quả đo a để xác định gia tốctrọng trường g tại nơi làm thí nghiệm

2 Kĩ năng:

- 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 toàn 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 đó suy ra công thức thực nghiệm về chu kìdao động của con lắc đơn, kiểm chứng công 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 có móc treo 50g

- Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan của người đo là 0,2s thì

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 ô milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần báo cáo thựchành trong Sgk

1 Ổn định tổ chức

Lớp:

3 Bài mới

Trang 19

Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ.

* 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

Ngày soạn: 28/8/2008

Trang 20

Tiết dạy: 12 + 13

Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

I MỤC TIÊU

- Phát biểu được định nghĩa của sóng cơ

- Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số,chu kì, bước sóng, pha

- Viết được phương trình sóng

- Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng

- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ

- Tự làm được thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Các thí nghiệm mô tả về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền của sóng.

2 Học sinh: Ôn lại các bài về dao động điều hoà.

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sóng cơ

- Mô tả thí nghiệm và tiến hành thí

nghiệm

- Khi O dao động ta trông thấy gì trên

mặt nước?

(Dao động lan truyền qua nước gọi là

sóng, nước là môi trường truyền sóng)

- Khi có sóng trên mặt nước, O, M dao

động như thế nào?

- Sóng truyền từ O đến M theo

phương nào?

- Tương tự như thế nào là sóng dọc?

(Sóng truyền trong nước không phải

là sóng ngang Lí thuyết cho thấy rằng

các môi trường lỏng và khí chỉ có thể

truyền được sóng dọc, chỉ môi trường

rắn mới truyền được cả sóng dọc và

sóng ngang Sóng nước là một trường

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

b S vừa chạm vào mặt nước tại O,

- Là sóng cơ trong đó phương dao

với phương truyền sóng

4 Sóng dọc

- Là sóng cơ trong đó phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng

M

S O

Trang 21

truyền được sóng ngang).

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sự truyền sóng cơ.

(Biến dạng của dây, gọi là một xung

sóng, truyền tương đối chậm vì dây

mềm và lực căng dây nhỏ)

loại sóng gì đã biết?

- Y/c HS hoàn thành C2

- Trong thí nghiệm 7.2 nếu cho đầu A

có nhận xét gì về sóng truyền trên

dây?

tiếp trục truyền xa hơn

- Xét hai điểm cách nhau một khoảng

(Trạng thái dao động của M giống như

trạng thái dao động của A trước đó

- Hướng dẫn HS biến đổi biểu thức

T

π

ω = và λ = vT

- Biến dạng truyền nguyên vẹn theo sợi dây

- HS suy nghĩ và vận dụng kiến thức để trả lời

- 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

∆ =

uM = Acosω(t - ∆t)

II Sự truyền sóng cơ

1 Sự truyền của một biến dạng

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

v

∆ =

- Phương trình dao động của M là:

uM = Acosω(t - ∆t)cos

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về các đặc trưng của sóng

- Sóng được đặc trưng bởi các đại

- HS ghi nhận các đại lượng đặc trưng của sóng

II I I V V

O

T4T 2

3T 4

T

0 1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12

λ

Trang 22

- Dựa vào công thức bước sóng → có

thể định nghĩa bước sóng là gì?

Lưu ý: Đối với mỗi môi trường , tốc

độ sóng v có một giá trị không đổi, chỉ

phụ thuộc môi trường

- Cũng như năng lượng dao động W ~

tại một điểm của môi trường là một

hàm cosin hai biến độc lập t và x Mà

phương trình sóng là một hàm tuần

hoàn

+ Với một điểm xác định (x = const)

t TTDĐ ở các thời điểm t + T, t + 2T

… hoàn toàn giống như TTDĐ của nó

ở thời điểm t

+ Với một thời điểm (t = conts) là một

toàn giống TTDĐ tại điểm x

- Mô tả thí nghiệm quan sát sự truyền

của một sóng dọc bằng một lò xo ống

dài và mềm

truyền trong thời gian một chu kì

- HS ghi nhận tính tuần hoàn của sóng

- HS dựa vào hình vẽ 7.4 và ghi nhận sự truyền của sóng dọc trên lò xo

- Ghi nhận về sự truyền sóng dọc trên lò xo ống

5 Tính tuần hoàn của sóng

- Phương trình sóng là một hàm tuần hoàn

6 Trường hợp sóng dọc

- Sóng truyền trên một lò xo ống dài và mềm: các vòng lò xo đều dao động ở hai bên VTCB của chúng, nhưng mỗi vòng dao động muộn hơn một chút so với vòng ở trước nó

- Định nghĩa của sóng cơ

- Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số,chu kì, bước sóng, pha

V.DẶN DÒ:

Ngày soạn: 1/9/2008

Trang 23

- Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa.

2 Kĩ năng: Vận dụng được các công thức 8.2, 8.3 Sgk để giải các bài toán đơn giản về hiện tượng giao thoa.

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.

2 Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp dao động.

- Định nghĩa của sóng cơ

- Phát biểu định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang,

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sự giao thoa của hai sóng mặt nước

- Mô tả thí nghiệm và làm thí nghiệm

hình 8.1

- HS ghi nhận dụng cụ thí nghiệm

và quan sát kết quả thí nghiệm

- HS nêu các kết quả quan sát được

từ thí nghiệm

- Những điểm không dao động nằm trên họ các đường hypebol (nét đứt) Những điểm dao động rất mạnh nằm trên họ các đường hypebol (nét liền) kể cả đường trungtrực của S1S2

- Hai họ các đường hypebol này xen

 Hiện tượng giao thoa:

là hiện tượng khi hai sóng kết hợp gặp nhau, có những điểm chúng luôn luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn luôn triệt tiêu nhau

- Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng

- Các đường hypebol gọi là vân

giao thoa của sóng mặt nước.

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa.

2

S 1 S 2

Trang 24

Trường THPT Tiểu Cần Giáo Án Vật Lý 12(Cơ Bản)

Giáo Viên: Nguyễn Văn Trong Trang

cĩ hiệu số pha khơng phụ thuộc thời

gian (lệch pha với nhau một lượng

khơng đổi) gọi là hai nguồn kết hợp

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

- HS ghi nhận các khái niệm 2

nguồn kết hợp, 2 nguồn đồng bộ và sĩng kết hợp

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

- Hai nguồn kết hợp: phát sĩng cĩ cùng f và cĩ hiệu số pha khơng phụthuộc thời gian

- Hai sĩng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sĩng kết hợp

- Xét điểm M trên mặt nước cách

a Những điểm dao động với biên

độ cực đại (cực đại giao thoa).

d2 – d1 = kλ

b Những điểm đứng yên, hay là cĩ

dao động triệt tiêu (cực tiểu giao

thoa)

2 1

1 2

Trang 25

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng giao thoa

- 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

-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:

- 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

- 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 :

* Cho Hs đọc lần lượt các câu * HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ Câu 6 trang 40: a

Trang 26

*Cho Hs trỡnh bày từng cõu

thảo luận đưa ra đỏp ỏn đỳng

* Thảo luận nhúm tỡm ra kết quả

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:

λ ω

-C - x)

T

t ( 2 sin A u

λ π

T

t ( sin A

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

Trang 27

A năng lợng sóng B tần số dao động.

-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

Bài10 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số 50Hz và

đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 2mm 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 làm bài tập trong sỏch bài tập

Trang 28

- Mô tả 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

2 Kĩ năng: Giải được một số bài tập đơn giản về sóng dừng.

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk.

2 Học sinh: Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mô tả các thí nghiệm trước khi đến lớp.

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sự phản xạ của sóng

- Mô 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 hoà thì sẽ

- Tương tự nếu cho S dao động điều

hoà thì có sóng hình sin lan truyền từ

của sóng tới và sóng phản xạ lúc này?

- HS ghi nhận, quan sát và nêu nhận xét:

+ Sóng truyền đi trên dây sau khi gặp vật cản (bức tường) thì bị phảnxạ

+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng bịđổi chiều

- Là đầu dây gắn vào tường

- Luôn luôn ngược pha với sóng tới tại điểm đó

- HS ghi nhận, quan sát và nêu nhận xét:

+ Khi gặp vật cản tự do sóng cũng

bị phản xạ

+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng không bị đổi chiều

- Là đầu dây tự do

- Luôn luôn cùng pha với sóng tới

ở điểm phản xạ

I Sự phản xạ của sóng

1 Phản xạ của sóng trên vật cản cố định

- Sóng truyền trong một môi 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, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ

2 Phản xạ của sóng trên vật cản tự do

- Khi phản xạ trên vật cản tự do, biến dạng không bị đổi chiều

- Vậy, khi phản xạ trên vật cản tự do,

sóng phản xạ luôn luôn cùng pha vớisóng tới ở điểm phản xạ

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sóng dừng

- Ta biết sóng tới và sóng phản xạ thoả

cho đầu A của dây dao động liên tục

- Trên dây xuất hiện những điểm luôn luôn dao đứng yên và những điểm luôn luôn dao động với biên

II Sóng dừng

- Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương, thì có

A

PA

P

Trang 29

→ giao thoa.

- Trình bày các khái niệm nút dao

động, bụng dao động và sóng dừng.

- Trong trường hợp này, hai đầu A và

P sẽ là nút hay bụng dao động?

- Dựa trên hình vẽ, vị trí các nút liên

- 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 để trả lời các câu hỏi của GV

- Sóng truyền trên sợi dây trong trườnghợp xuất hiện các nút và bụng dao

b Hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng

- Hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó

Trang 30

- Giải thích được hiện tượng sóng dừng.

- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong 2 trường hợp trên

V.DẶN DÒ:

- Trả lời được các câu hỏi: Sóng âm là gì? Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì?

- Nêu được ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau

- Nêu được 3 đặc trưng vật lí của âm là tần số âm, cường độ và mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, các 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: Ôn lại định nghĩa các đơn vị: N/m2, W, W/m2…

Ổn định tổ chức:

- Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về âm, nguồn âm

- Âm là gì?

+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền trong

màng nhĩ dao động, gây ra cảm giác

- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận

- Tần số của sóng 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

Trang 31

âm → gọi là âm nghe được hay âm

thanh

- Tai người không nghe được hạ âm và

siêu âm Nhưng một số loài vật có thể

nghe được hạ âm (voi, chim bồ câu…)

và siêu âm (dơi, chó, cá heo…)

- Đọc thêm phần “Một số ứng dụng

của siêu âm Sona”

- Mô tả thí nghiệm kiểm chứng

- Âm truyền được trong các môi

trường nào?

- Tốc độ âm truyền trong môi trường

nào là lớn nhất? Nó phụ thuộc vào

những yếu tố nào?

- Những chất nào là chất cách âm?

- Dựa vào bảng 10.1 về tốc độ âm

gì?

- HS ghi các yêu cầu về nhà

- Rắn, lỏng, khí Không truyền đượctrong chân không

- Rắn > lỏng > khí Phụ thuộc vào mật độ, tính đàn hồi, nhiệt độ của môi trường

- Các chất xốp như bông, len…

- Trong mỗi môi trường, sóng âm truyền với một tốc độ hoàn toàn xácđịnh

a Môi trường truyền âm

- Âm truyền được qua các môi trường rắn, lỏng và khí nhưng không truyền được trong chân không

b Tốc độ âm

- Trong mỗi môi trường, âm truyền với một tốc độ xác định

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về những đặc trưng vật lí của âm

- Trong các âm thanh ta nghe được, có

biểu của nhạc âm

- Tần số âm cũng là tần số của nguồn

phát âm

- Sóng âm mang năng lượng không?

gì?

- Fechner và Weber phát hiện:

2 Cường độ âm và mức cường độâm

a Cường độ âm (I)

cường độ âm của âm I (so với âm

I0)

- Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe to

- Đơn vị: Ben (B)

- Thực tế, người ta thường dùng đơn vị đêxiben (dB)

11

10

0 ( ) 10lg I

L dB

I

=

I0 = 10-12 W/m2

Trang 32

- Thông báo về các tần số âm của âm

- Phổ của cùng một âm nhưng hoàn toàn khác nhau

hay hoạ âm thứ nhất.

+ Các âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 … gọi là các hoạ âm thứ hai, thứ ba, thứ tư

- Tổng hợp đồ thị của tất cả các

hoạ âm ta được đồ thị dao động

của nhạc âm đó

- Sóng âm , Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm

V.DẶN DÒ:

- 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: Ôn lại các đặc trưng vật lí của âm.

- Sóng âm là gì? Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì?

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về độ cao của âm

Trang 33

-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 mô tả bằng

khái niệm độ cao của âm.

- Thực nghiệm, âm có tần số càng lớn

thì nghe càng cao, âm có tần số càng

nhỏ thì nghe càng trầm

- Chú ý: Tần số 880Hz thì gấp đôi tần

số 440Hz nhưng không thể nói âm có

tần số 880Hz cao gấp đôi âm có 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 trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số âm

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về độ to của âm

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 đặctrưng 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

đâu là giọng của ca sĩ nào Tương tự

như một chiếc đàn ghita, một chiếc

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 đặctrưng sinh lí của âm là âm sắc

- Đồ thị dao động có dạng khác nhau nhưng có cùng T

- HS đọc Sgk để tìm hiểu

III Âm sắc

- Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm

- 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:

Ngày soạn: 20/9/2008

Tiết dạy: 19

BÀI TẬP Mục tiêu:

Trang 34

- Vận dụng kiến thức về súng õm.

- Kỹ năng: Giải được cỏc bài toỏn đơn giản về súng õm

1 Giỏo viờn: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận

2 Học sinh: ụn lại kiến thức về dao động điều hoà

III.Tiến trỡnh bài dạy :

- Viết phương trỡnh súng, tại sao núi súng vừa cú tớnh tuần hoàn theo thời gia vừa cú tớnh tuần hoàn theo khụng gian?

- Cõu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)

3 Bài mới :

Bài 1 Cảm giác về âm phụ thuộc những yếu tố nào?

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?

Trang 35

A v = 1m B v = 6m C v = 100cm/s D v = 200cm/s.

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

C uM = 3,6sinπ (t - 2)cm D uM = 3,6sin(πt + 2π)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?

Bài 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, cỏc khỏiniệm 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 làm bài tập trong sỏch bài tập

Ngày soạn: 22/9/2008

Tiết dạy: 21

Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DềNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Trang 36

I MỤC TIÊU

- Phát biểu được định nghĩa dòng điện xoay chiều

- Viết được biểu thức tức thời của dòng điện xoay chiều

- Nêu được ví dụ về đồ thị của cường độ dòng điện tức thời, chỉ ra được trên đồ thị các đại lượng cường độ dòngđiện cực đại, chu kì

- Giải thích tóm tắt nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

- Viết được biểu thức của công suất tức thời của dòng điện xoay chiều chạy qua một điện trở

- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của I, U

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

- Mô hình đơn giản về máy phát điện xoay chiều

- Sử dụng dao động kí điện tử để biểu diễn trên màn hình đồ thị theo thời gian của cường độ dòng điện xoaychiều (nếu có thể)

2 Học sinh: Ôn lại:

- Các khái niệm về dòng điện một chiều, dòng điện biến thiên và định luật Jun

- Các tính chất của hàm điều hoà (hàm sin hay cosin)

3 Bài mới

Giới thiệu về những nội dung chính trong chương III

- Các nội dung chính trong chương:

+ Các tính chất của dòng điện xoay chiều

+ Các mạch điện xoay chiều cơ bản; mạch R, L, C nối tiếp; phương pháp giản đồ Fre-nen

+ Công suất của dòng 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 dòng điện xoay chiều

- Dòng điện 1 chiều không đổi là gì?

- Dựa vào biểu thức i cho ta biết điều

i = Imcos(ωt + ϕ)

* i: giá trị của cường độ dòng điệntại thời điểm t, được gọi là giá trị

tức thời của i (cường độ tức thời).

* Im > 0: giá trị cực đại của i (cường độ cực đại)

* ω > 0: tần số góc

2

2 f T

Trang 37

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

- Xét một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn,

khép kín, quay quanh trục cố định

đồng phẳng với cuộn dây đặt trong từ

quay

- Biểu thức từ thông qua diện tích S

đặt trong từ trường đều?

- 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?

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

- HS theo sự dẫn dắt của GV để tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

Φ = NBScosα với α =( , )B nr r

- Suất điện động cảm ứng biến theo theo thời gian

- Cường độ dòng điện biến thiên điều

điện xoay chiều

- Dùng máy phát điện xoay chiều, dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ

II Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

- Xét một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, khép kín, quay quanh trục cốđịnh đồng phẳng với cuộn dây đặt

- Lúc t > 0 →α = ωt, từ thông qua cuộn dây:

với N là số vòng dây, S là diện tích mỗi vòng

trong cuộn dây xuất hiện suất điệnđộng cảm ứng:

Vậy, trong cuộn dây xuất hiện

dòng điện xoay chiều với tần số

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?

- HS ghi nhận giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều

- p biến thiên tuần hoàn theo thời gian

III Giá trị hiệu dụng

- Cho dòng điện xoay chiều i =

suất tức thời tiêu thụ trong R

α

Trang 38

- 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

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

- Định nghĩa dòng điện xoay chiều

- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của I, U

V.DẶN DÒ:

Giá trị cực đại

=

Trang 39

I MỤC TIÊU

- Phát biểu được định luật Ôm đối với đoạn mạch điện xoay chiều thuần điện trở

- Phát biểu được định luật Ôm 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 Ôm 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 công thức tính dung kháng và cảm kháng

- Định nghĩa dòng điện xoay chiều

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu mối quan hệ giữa i và u trong mạch điện xoay chiều

- 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:

+ Nếu ϕ < 0: u trễ pha |ϕ| so với i

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở

- Xét mạch điện xoay chiều chỉ có R

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

như thế nào?

- Biến thiên theo thời gian t (dòng điện xoay chiều)

- Theo định luật Ohm

u i R

=

- Điện áp tức thời, điện áp cực đại

I Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở

- Nối hai đầu R vào điện áp xoay chiều:

- Theo định luật Ohm

~

u i

R

Trang 40

- 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

- Có hiện tượng xảy ra ở các bản của

tụ điện?

- Giả sử trong nửa chu kì đầu, A là

- Ta nên đưa về dạng tổng quát i =

Imcos(ωt + ϕ) để tiện so sánh, –sinα

- 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 trong mạch

q i t

- Giả sử tại thời điểm t, dòng điện

có chiều như hình, điện tích tụ điệntăng lên

- Cường độ dòng điện ở thời điểm t:

q i t

C

Định dạng
Số trang	113
Dung lượng	3,58 MB