Giao an Vat ly lop 12 CO BAN- CHUONG I

Giáo án vật lý lớp 12 ban Năm học 2008 - 2009 Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC Bài: DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ I Mục tiêu: - Thơng qua quan sát để có khái niệm chuyển động dao động - Biết đại lượng đặc trưng cho dao động điều hồ - Biết tính tốn vẽ đồ thị x(t), v(t) a(t)-Hiểu rõ khái niệm T f - Biết viết điều kiện đầu tuỳ theo cách kích thích dao động từ suy A  Củng cố kiến thức dao động điều hoà II Chuẩn bị: Giáo viên:+ Con lắc dây, lắc lò xo đứng ngang, đồng hồ bấm giây Học sinh: + Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm hàm số lượng giác + Ý nghĩa vật lý đạo hàm III.Tiến trình dạy : 1.Kiểm tra cũ:Khơng Nội dung : Hoạt động 1: Dao động , dao động tuần hoàn HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA H.S NỘI DUNG GV Nêu vớ dụ: gió rung I DAO ĐỘNG CƠ làm hoa lay động; Thế dao động lắc đồng hồ đung đưa - Ví dụ : Chuyển động lắc đồng hồ , sang phải sang trái; mặt hồ dây đàn ghi ta rung động … gợn sóng; dây đàn rung Khái niệm : gãy… Dao động chuyển động có giới hạn Chuyển động vật nặng không gian, lặp lặp lại nhiều lần quanh trường hợp có vị trí cân đặc điểm giống Dao động tuần hoàn ? Dao động tuần hoàn: dao động mà sau Nhận xét đặc điểm khoảng thời gian gọi chu Dao động học ? chuyển động này? kỳ vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ quan sát dao động VD: Dao động lắc đồng hồ lắc đồng hồ từ đưa khái niệm dao động tuần hoàn Hoạt động : Phương trình dao động điều hịa , khái niệm dao động điều hòa Xét điểm M chuyển Vẽ hình minh họa chuyển II PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU động đường động tròn chất HỊA trịn tâm O, bán kính A, với điểm 1Ví dụ vận tốc góc  (rad/s) Xét điểm M chuyển động Chọn C điểm gốc Xác định vị trí vật đường tròn y đường tròn Tại: chuyển động tròn tâm 0, bán M t - Thời điểm ban đầu t = 0, thời điểm t = tai kính A, với wt + j M wt vị trí điểm chuyển động thời điểm t  vận tốc góc o j x  M0, xác định góc j (rad/s) C x ' - Thời điểm t  0, vị trí Xác định hình chiếu Thời điểm t  x P điểm chuyển động Mt, chất điểm M tai thời điểm 0, vị trí Xác định góc (  t +  ) t  điểm chuyển x = OP động Mt, Y  = OMt cos (t + ) Xác định góc (wt + ) M Nêu định nghĩa dao động : x = OP = OMt cos (t +  ) Q t wt + j điều hòa Hay: x = A.cos (t +  ) M wt y o j A,  ,  số C Trả lời C1 Định nghĩa cho biết ý nghĩa Dao động điều hịa dao động li độ đại lượng: vật hàm côsin (hay sin) thời , + Biên độ, gian Y Giáo án vật lý lớp 12 ban Xác đinh hình chiếu chất điểm M tai thời điểm t lên trục Oy yêu cầu HS nêu đinh nghia dao động điều hòa Nêu ý nghĩa vật lý đại lượng công thức ? Một dao động điều hịa coi hình chiếu chuyển động tròn xuống đường thẳng nằm mặt phẳng quỹ đạo Năm học 2008 - 2009 + pha dao động, + pha ban đầu + Li độ + Tần số góc Phương trình phương trình x=Acos(t+) thì: + x : li độ vật thời điểm t (tính từ VTCB) +A: gọi biên độ dao động: li độ dao động cực đại ứng với cos(t+) =1 +(t+): Pha dao động (rad) +  : pha ban đầu.(rad) + : Gọi tần số góc dao động.(rad/s) Tại thời điểm t, chiếu điểm Mt xuống x’x điểm P  có tọa độ x = OP, ta có: x= OP = OMt sin(t +  ) Hay: x = A.sin (t +  ) Vậy chuyển động Chú ý : điểm P trục x’x Một điểm dao động điều hòa đoạn dao động điều hịa thẳng ln ln coi hình chiếu điểm tương ứng chuyển động trịn lên đường kính đoạn thẳng Hoạt động 3: Khái niện tần số góc , chu kì , tần số dao động III CHU KÌ ,TẦN SỐ , TẦN SỐ GÓC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Từ mối liên hệ tốc độ đinh nghĩa đại lượng Chu kì tần số góc , chu kì , tần số giao chu kì tần số , tần số góc a Chu kì (T): viên hướng dẫn hs đưa C1 : Chu kỳ dao động tuần hoàn khoảng khái niệm chu kì tần số , thời gian ngắn T sau trạng thái dao tần số góc dao động động lặp lại cũ điều hòa C2: chu kì dao động điều hịa khoản thời gian vật thực dao động b Tần số (f) Tần số dao động điều hòa số dao động toàn phần thực giây f= T = ω 2π T= t/n n số dao động toàn phần thời gian t Tần số góc kí hiệu  đơn vị : rad/s Biểu thức :   2 T  2 f Hoạt động 4: Vận tốc gia tốc dao động điều hòa Hãy viết biểu thức vận tốc giao động điều hòa? Ở vị trí biên, vị trí cân bằng, vật nặng có vận tốc ?? Pha vận tốc v so với pha ly độ x ? GV; Viết biểu thức gia tốc dao động điều hòa ? v = x’ = Asin(t + ) x =  A v = x = : v =  A Người ta nói vận tốc trễ pha  / so với ly độ Gia tốc luôn ngược chiều với li độ có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ IV VẬN TỐC GIA TỐC CỦA VẬT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Vận tốc v = x/ = -Asin(t + ), - vmax=A x = 0-Vật qua vị trí cân - vmin = x =  A vị trí biên KL: vận tốc trễ pha  / so với ly độ Gia tốc a = v/ = -A2cos(t + )= -2x - |a|max=A2 x = A - vật biên - a = 0Ax x = (VTCB) Fhl = - Gia tốc hướng ngược dâu với li độ O T T 3T T t v A Giáo án vật lý lớp 12 ban O Gia tốc ly độ có đặc điểm gỡ ? Hoạt động 5: Đồ thị dao động điều hòa Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị x,v,a trường hợp  = Năm học 2008 - 2009 t (Hay véc tơ gia tốc hướng vị trí cân bằng) -A KL : a Gia tốc ln ngược chiều với li độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ độ A vàcó O t x = Acos(t) = Acos( 2π T t) -A v = -Asin( 2π t) T V ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 2π a = -A cos( T t)  Vẽ đồ thị cho trường hợp =0 t T/4 T/2 3T/4 T x A -A A v -A A 2 a -A A A Xác định li độ , vận tốc , gia tốc thời điểm t= , t = T/4 , t = T/2 , t = 3T/4 , t = T 3.Củng cố dặn dò-Bài tập nhà: Làm tập: 7,8 ,9, 10 ,11 trang Sgk  Rút kinh nghiệm: Bài 2: CON LẮC LÒ XO I Mục tiêu: - Biết cách thiết lập phương trình động lực học lắc lị xo - Biết cách tính toỏn tỡm biểu thức động năng, lắc lị xo - Có kĩ giải tập có liên quan - Củng cố bảo tồn vật chuyển động tỏc dụng lực  Kĩ năng:Vận dụng thành thạo công thức tính lượng vào dao động điều hịa Nắm đơn vị đại lượng II Chuẩn bị: Giáo viên: + Con lắc dây, lắc lò xo đứng ngang, đồng hồ bấm giây Học sinh: + Ơn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm hàm số lượng giác + Ý nghĩa vật lý đạo hàm + Ôn lại khái niệm: động năng, năng, lực thế, bảo toàn vật chịu tác dụng lực III Tiến trình dạy : 1.Kiểm tra cũ: 1/Trả lời câu hỏi 1,2,3,4,5 trang SGK 2/Bài tập 8,10 trang SGK Nội dung mới: HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA H.S NỘI DUNG Hoạt động 1: cấu tạo lắc lò xo nêu phương án kích thích cho vật m dao động Giáo án vật lý lớp 12 ban Năm học 2008 - 2009 I CON LẮC LÒ XO Cấu tạo + hịn bi có khối lượng m, gắn vào lị xo có khối lượng khơng đáng kể + lị xo có độ cứng k Cách kích thích dao động - Kéo hịn bi khỏi vị trí cân (O) khoảng x = A, buông tay, Hoạt động 2: Khảo sát dao động lắc lò xo mặt định lượng Khi bi dao động, vị trí Trọng lực P = mg II KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON bi có li độ x Phân phản lực, Q LẮC LỊ XO VỀ MẶT ĐỊNH LƯỢNG  tích lực tác dụng vào lực đàn hồi Fdh N bi? k Ta lại có: v= m Đặt : 2= dx dt =x/; a= // dv dt =v/=x// viết lại: x +  x=0 (1); nghiệm phương trình (1) x=Acos(t+) P + N + Fđh = m a (1)  Fđh = m a Fđh = k x Thử lại nghiệm x=Acos(t+) nghiệm phương trình (1) x/  O x N x F N  F  P  Tại thời điểm t bi có li độ x Lực đàn hồi lò xo F =-kx  Áp dụng định luật II Niutơn ta có: ma = –kx  a +  Đặt : 2= dv Hãy suy luận tìm cơng thức tính chu kỳ T , tần số f lắc lò xo ?  P dt k x=0 m dx / k Ta lại có: v = =x ; a= dt m =v/=x// viết lại: x// + 2x=0 (1) nghiệm phương trình (1) x=Acos(t+) 2 m * Đối với lắc lò xo T  2  k Trả lời câu hỏi C1 f 2 k m * Lực kéo : - Lực luôn hướng vị trí cân - có độ lớn tỉ lệ với li độ Hoạt động 3: Xây dựng biểu thức động , bảo toàn Wd m2A2 m2A2 Giáo án vật lý lớp 12 ban Khi vật chuyển động, động vật xác định ? Năm học 2008 - 2009 Wđ = mv Wđ=  Wđ dao động điều hoà với chu kỳ T/2 ( T chu kỳ dao động li độ) m2A2sin2(t+) m2A2  cos  2(t+) Dưới tác dụng lực đàn hồi vật = m2A2xác định ?  Wt dao động điều hoà với chu kỳ T/2 ( T chu kỳ cos 2(t+) dao động li độ) GV Hóy biến đổi tốn học để dẫn đến biểu thức bảo toàn ?? O T T t III KHẢO SÁT Động củaDAO ĐỘNG lắc lị xoCỦA LỊ Wd  mv 2 Wđ= mv = mA22sin2(t+) (1) 2  Đồ thị Wđ ứng với trường hợp  = Wt m2A2 m2A2 Wt= 2 kx  kA cos (t   ) 2 Wt= = m2A2cos2(t+) m2A2  cos  2(t+) m2A2 + = cos  2(t+) W = Wt + Wđ W = m2A2[cos2(t + ) 2 + sin (t + ) ) W= O T T t Wt  kx 2 Wt= 2 kx = kA cos (t+) (2a) 2  Thay k = 2m ta được: Wt= m2A2cos2(t+) (2b)  Đồ thị Wt ứng với trường hợp  Cơ lắc lị xo Sử bảo tồn 1 W Wd  Wt  mv  kx 2 1 W  kA2  m A2 = số 2 - lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động - Cơ lắc bảo toàn bở qua ma sát 1 m2A2 = kA2 = 2 const : Cơ bảo tồn ! Củng cố dặn dị:Trong dao động điều hịa , bảo tồn 1/ Trả lời câu hỏi 2,3 trang 13 SGK Bài tập nhà: Làm tập: 4,5, trang 13 Sgk Rút kinh nghiệm : ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… Bài: CON LẮC ĐƠN I Mục tiêu: Giáo án vật lý lớp 12 ban Năm học 2008 - 2009  Kiến thức: - Biết cách thiết lập phương trình động lực học lắc đơn, có khái niệm lắc đơn - Nắm vững công thức lắc vận dụng toán đơn giản - Củng cố kiến thức dao động điều hồ học trước gặp lại  Kĩ năng: xây dựng phương trình dao động lắc đơn  Liờn hệ thực tế: Con lắc đồng hồ , lắc với dao động bé, thăm dò địa chất II Phương pháp:Giảng giải – vấn đáp III Chuẩn bị: Giáo viên: +Con lắc đơn gần +Con lắc vật lý bìa hay gỗ mỏng trịn có đánh dấu vị trí khối tam G khoảng cách d từ G đến trục quay Học sinh: Ôn lại khái niệm vận tốc gia tốc chuyển động tròn đều, mơmen qn tính, mơmen lực Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục IV.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY 1.Ổn định tổ chức: Kiểm tra cũ: 1/Câu hỏi 2,3trang 13 SGK 2/Câu 5, trang 13SGK 3.NỘI DUNG BÀI MỚI : HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG HĐ1:Con lắc đơn +Nêu cấu tạo lắc đơn? Con lắc đơn gồm vật nặng I THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN +Cho biết phương dây treo có kích thước nhỏ, có khối Câu tạo lắc cân bằng? lượng m, treo đầu sợi gồm : dây mềm khơng dón có chiều + vật nặng có kích thước nhỏ, có dài l có khối lượng khơng khối lượng m, treo đầu sợi dây + Khi lắc dao động đáng kể + sợi dây mềm khụng dón có chiều dài l quỹ đạo gỡ vị có khối lượng khơng đáng kể trí nú xác định Mơ tả dao động Kích thích dao động đại lượng nào? Kéo nhẹ cầu cho dây treo lệchkhái vị trí cân góc thả nhẹ Q  M O H Đ 2: KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT ĐỘNG HỌC s s0 Giáo án vật lý lớp 12 ban Năm học 2008 - 2009 Con lắc chịu tác dụng lực ? Trọng lực lực căng dây Theo định luật II Newton phương trình chuyển động vật viết ? P + T =m a  P sin  = m.at II KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT Q ĐỘNG HỌC a ?? T  Khi vật vị trí M thì: ma x ma + Vật nặng O ma xác định M cung n t Xác định hình chiếu m a , P , T trờn trục Mx? Nghiệm phương trình (1)? Phương trình góc lệch có dạng ? Giáo viên giới thiệu phương trình vi phõn bậc 2, nghiệm số phương trình có dạng : s = A cos ( t +  ) Trả lời câu hỏi C1  = ocos(t + ) Hãy suy luận tìm cơng thức tính chu kỳ T , tần số f lắc đơn ? Trả lời câu hỏi C2  OM =s + Vị trí dây treo xác  định góc: OQM =α ?? P   Các lực tác dụng  lên vật: Trọng lực P , lực căng dây T  Áp  định  luật II Niu tơn:  dụng m a = P + T chiếu lên Mx Pt =mat= -Psin (3.1) (3.1)cho thấy d đ lắc đơn d đ đ h  ms//+mgsin = Với góc lệch  sin =  = s/l Suy ra: s//+(g/l)s = Đặt 2 =g/l ta được: s//+2s = (1) Nghiệm phương trình (1): s = Acos(t + ) Vậy: Dao động lắc đơn với góc lệch bé dao động điều hoà với chu kỳ T = 2π Tần số : f = l g 1  T 2 g l H Đ : KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶY NĂNG LƯỢNG III KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶY NĂNG LƯỢNG Động lắc đơn Động lắc lò xo Wd  mv 2 1 2 Wđ = mv2 = mω s sin (ωt + φ)) (1) 2 2.Thế lắc đơn Wt mgl (1  cos  ) lắc đơn W Wd  Wt  mv  mgl (1  cos  ) H Đ4 : ỨNG DỤNG : XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO Giáo án vật lý lớp 12 ban Năm học 2008 - 2009 IV ỨNG DỤNG : XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO T = 2π l 42 l => g  => Muốn đo T g g cần đo chiều dài chu kỳ lắc đơn Củng cố : Trả lời câu hỏi 1,2,3 trang 17SGK Bài SGK Bài nhà :Bài 4,5,7 SGK Bài: DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I Mục tiêu:  Kiến thức : Hiểu nguyên nhân làm tắt dần dao động học ma sát nhớt tạo nên lực cản vật dao động Ma sát nhỏ dẫn đến tắt dần chậm Ma sát lớn dẫn đến tắt dẫn nhanh dẫn đến không dao động - 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  Kỹ năng: Giải thích tắt dần số dao động thực tế Điều kiện để có cộng hưởng  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 khơng thơng báo kết quả.Chuẩn bị lắc lò xo dao động mơi trường nhớt khác nhau.Hình vẽ trang 19 sgk Học sinh: Đọc trước học II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Giảng giải + đàm thoại IV.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY -Ổn định tổ chức: -Kiểm tra cũ: Nhắc lại khái niệm dao động điều hòa dao động tuần hoàn Nhận xét giá trị A , E dao động điều hòa dao động tuần hoàn NỘI DUNG Hoạt động thầy Hoạt động trị Nội dung Giáo án vật lý lớp 12 ban HĐ1: Làm thí nghiệm dao động tắt dần lắc lò xo mơi trường: khơng khí, nước, dầu, dầu nhớt Năm học 2008 - 2009 Nêu nhận xét ? Nêu nhận xét ? Nêu nhận xét ? I DAO ĐỘNG TẮT DẦN : Thế dao động tắt dần ? Dao động mà biên độ giảm dần theo thời gian X O t Cho biết quan hệ: +chiều lực cản chiều Nêu nhận xét ? chuyển động vật, + công Hs: Quan sát rút nhận Giải thích : lực cản năng.? xét  Lực cản môi trường luôn Dùng lập luận bảo toàn ngược chiều chuyển động vật nên lượng suy giảm dần luôn sinh công âm, làm cho biên độ Nêu nhận xét ? vật dao động giảm, dẫn đến biên Nếu khơng có ma sát Năng lượng không đổi độ dao động giảm theo thời lắc biến đổi Năng lượng giảm dần gian nào?  Vậy: Dao động tắt dần nhanh Nếu có ma sát nhớt W = k A độ nhớt môi trường lớn biến đổi nào? Ứng dụng tắt dần: giảm A giảm Biên độ có liên quan với Nêu kết luận rung nào?  Cái giảm rung: Một pít tơng có Biên độ biến đổi thếanào? chỗ thủng chuyển động thẳng Nêu nguyên nhân dao độngt tắt đứng bên xy lanh đựng đầy b dần ? dầu nhớt, pít tơng gắn với khung xe Muốn trì dao động tắt dần xy lanh gắn với trục bánh xe Khi ta phải làm ? khung xe dao động lò xo Nêu cách cung cấp giảm xóc, pít tơng dao động lượng ? theo, dầu nhờn chảy qua lỗ thủng Cơ chế trì dao động của pít tơng tạo lực cản lớn làm lắc cho dao động pít tơng chóng tắt dao động khung xe chóng tắt theo  Lị xo với giảm rung gọi chung phận giảm xóc HĐ4: II Dao động trì: Dự đốn xem dao động Cung cấp lượng ?  Nếu cung cấp thêm lượng cho khơng tắt dần có chu kì vật dao động bù lại phần lượng khơng đổi chu kì dao động Nêu định nghĩa dao động tiêu hao ma sát mà không làm thay riêng ta phải làm gì? trì đổi chu kì dao động riêng nó, Thường người ta dùng một vật dao động mải mải với chu kì nguồn lượng Mơ tả chu kì dao động riêng nó, cấu truyền lượng thích gọi dao động trì hợp để cung cấp lượng  Ví dụ dao động trì: cho vật dao động chu Đưa võng, dao động trì kì Giới thiệu chế trì dao lắc minh hoạ h16.3 động lắc hình bên Hs: Nêu nguyên tắc trì dao động đưa võng HĐ3: Dao động cưỡng Làm thí nghiệm ảo dao động cưỡng Quan sát thí nghiệm Quan sát rút đặc điểm dao động cưỡng Biên độ tăng dần Biên độ không thay đổi III Dao động cưỡng bức: 1.Thế dao động cưỡng ? Nếu tác dụng ngoại biến đổi điều hoà F=F0sin(t + ) lên hệ.lực cung cấp lượng cho hệ để bù lại phần lượng mát ma sát Khi hệ gọi dao Giáo án vật lý lớp 12 ban Năm học 2008 - 2009 động cưỡng 2.ví dụ : SGK Đặc điểm : sau dao động Dạng sin hệ ổn định thì:  Dao động hệ dao động điều Bằng tần số góc  ngoại hồ có tần số tần số ngoại lực, lực  Biên độ dao động không đổi + Phụ thuộc vào chênh lệch Tỉ lệ với biên độ F0 ngoại tần số ngoại lực tần số dao động lực riêng hệ dao động tự Trả lời C1 + Tỉ lệ với biên độ F0 ngoại lực Quan sát đồ thị dao động Thuyết giảng dao động cưỡng phần nội dung x O t b (đồ thị li độ dao động HĐ4 Cộng hưởng: cưỡng bức) Làm lại thí nghiệm ảo, thay đổi tần số ngoại lực Làm lại thí nghiệm thay đổi lực cản môi trường Giới thiệu đường biểu diễn A theo  hình vẽ 17.2 sách giáo khoa Theo dõi đường biểu diễn Em thấy điều ? Hiện tượng cộng hưởng ? Ứng dụng tượng cộng hưởng Thuyết giảng phần nội dung kể vài mẫu chuyện tác dụng có lợi hại cộng hưởng! Quan sát rút tượng IV Hiện tượng cộng hưởng: khái niệm cộng hưởng 1.Định nghĩa : Nếu tần số ngoại lực (f) với tần số riêng (f0) hệ Giá trị cực đại biên độ A dao động tự do, biên độ dao động dao động cưỡng đạt cưỡng đạt giá trị cực đại tần số góc ngoại Hiện tượng gọi tượng lực tần số góc riêng 0 cộng hưởng A hệ dao động tắt dần Định nghĩa cộng hưởng Amax Vẽ hình Quan sát rút mối qua hệ biên độ dao động cưỡng độ lớn lực cản môi O f f0 trường Nếu ma sát giảm giá trị cực đại biên độ tăng Hiện tượng f = f0 Acb = Amax cộng Nếu ma sát giảm giá trị cực đại A hưởng biên độ tăng Amax rõ nét 2.Giải thích : Khi f =f0 : hệ cung cấp lượng cách nhịp nhàng lúc , biên độ dao động O f hệ tăng dần lên A =Amax tốc độ f0 tiêu hao lượng tốc độ cung cấp lượng cho hệ Trả lời C2 Tầm quan trọng tượng cộng hưởng :  Dựa vào cộng hưởng mà ta dùng lực nhỏ tác dụng lên hệ dao động có khối lượng lớn để làm Nghiên cứu Sgk cho hệ dao động với biên độ lớn (em bé đưa võng cho người lớn …) lên dây đàn  Dùng để đo tần số dòng điện xoay chiều, lên dây đàn Chế tạo máy móc, lắp đặt +Tác dụng có hại: máy Cầu, bệ máy, trục máy khung xe … chi tiết xem dao động tự có tần số riêng f0 Khi thiết kế chi tiết Giáo án vật lý lớp 12 ban Năm học 2008 - 2009 cần phải ý đến trùng tần số ngoại lực f tần số riêng f0 Nếu trùng xảy (cộng hưởng) làm gãy chi tiết Củng cố dặn dò:Thế dao động tắt dần, giải thích dao động tắt dần Dao động cưỡng Hiện tượng cộng hưởng Bài tập nhà:Câu hỏi 1,2,3,4 ;Bài 5,6 trang 21 Sgk Bài tập thêm: Bài 1: a Người bước xách xơ nước Chu kì dao động nước xô T0 = 0,9s, bước dài l = 60cm Nước xô sánh mạnh người với vận tốc b.Con lắc đơn treo vào trần tàu lửa chạy thẳng Chu kì dao động lắc đơn T 0=1s Tàu bị kích động qua chổ nối hai ray Khi tàu chạy với vận tốc 45km/h, lắc dao động với biên độ lớn Tính chiều dài ray Bài 2: Con lắc lò xo treo toa xe lửa chạy thẳng với vận tốc v = 4m/s, lắc bị kích động qua chổ nối hai ray Cho đoạn ray dài 4m, khối lượng vật m = 100g Tìm độ cứng k lị xo để lắc dao động với biên độ lớn Rút kinh nghiệm: Bài5: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIÊU HÒA CÙNG PHƯƠNG ,CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTO FRE-NEN I Mục tiêu:  Kiến thức: Biết thay việc cộng hai hàm dạng sinx1 sinx2 tần số góc   việc cộng hai véc tơ quay tương ứng X1 X thời điểm t = - Hiểu tầm quan trọng độ lệch pha tổng hợp hai dao động  Kỹ năng: Sử dụng giản đồ vec tơ quay để tổng hợp dao động điều hòa phương tần số  Tư tưởng, liên hệ thực tế : Giải tập tổng hợp dao động , giải thích tượng tổng hợp dao động kỹ thuật đời sống II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Giảng giải – vấn đáp III Chuẩn bị: Giáo viên: Các hình vẽ liên quan cần Học sinh: Ôn lại biểu diễn dao động điều hoà véc tơ quay Xem lại bảng lượng giác IV.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY -Ổn định tổ chức: -Kiểm tra cũ: Dao động cưỡng gì? Nêu đặc điểm dao động Khi biên độ dao động cưởng đạt giá trị cực đại, biên độ cực đại phụ thuộc vào yếu tố nào? NỘI DUNG Hoạt động thầy Hoạt động trò Nội dung H Đ : Vec tơ quay I Véc tơ quay: Viết biểu thức  hình  dđđh x=Acos(t+) biểu diễn véc  chiếu véc tơ OM Ví dụ C1 tơ quay OM Trên trục toạ độ Ox véc tơ trục Ox so sánh có: với phương trình li độ + Gốc: Tại O dao động điều hoà? + Độ dài: OM = A M + Hợp với trục Ox góc    Khi cho véc tơ O P quay với x t vận tốc góc  quanh điểm O mặt phẳng chứa trục Ox, hình chiếu véc tơ OM trục Ox: Giáo án vật lý lớp 12 ban Năm học 2008 - 2009  ch X OM = Acos(ωt + ) OP =   Vậy: Véc tơ quay OM biểu diễn dao động điều hồ, có hình chiếu trục x li độ dao động H Đ 2:Phương pháp vecto quay Gv: Lấy số ví dụ vật đồng thời tham gia hai dao động điều hoà phương tần số, đặt vấn đề tìm dao động tổng hợp vật Hs: Lấy thêm số ví dụ? Gv giảng: Khi  véc tơ OM1, OM quay với vận tốc góc  ngược chiều kim đồng đồ, thì do góc hợp OM1 ,OM =2–1 khơng đổi nên hình bình hành OM1MM2 quay theo với vận tốc góc  khơng biến dạngkhi quay Véc tơ tổng OM đường chéo hình bình hành quay quanh O với vận tốc góc  Mặt khác: OP = OP1 + OP hay x =  x1 +x2 nên véc tơ tổng OM biểu diễn x1 = A1cos(t + 1) x2 = A2cos(t + 2) Học sinh vẽ vectơ quay OM biểu diễn dao động điều hòa x1 OM biểu diễn dao động điều hòa x2 Học sinh vẽ vectơ quay OM Đặt vấn đề: Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều hịa tần số có phương trình là: x1 = A1cos(t + 1), x2 = A2cos(t + 2) Hãy khảo sát dao động tổng hợp hai dao động phương pháp Fre-nen Phương pháp giản đồ Fre-nen:  x1 OM1 biểu diễn dao động điều hòa Gốc : O Độ lớn::OM1=A1  tổng hợp ? Học sinh quan sát OM1, Ox  nghe thuyết trình t 0    x2 OM Gốc : O Độ lớn : OM2 = A2    OM , Ox Vẽ  t 0  M  OM1 ,  OM véc tơ tổng:    = OM OM1 + Lập hệ thức lượng cho tam giác  OMM1 để rút cơng thức tính OM Vì biên độ dao động tổng hợp   A = A12  A22  A1 A2 cos(2  1 ) A1 sin 1  A2 sin 2 tg = A1 cos 1  A2 cos  cho dao động tổng hợp, phương trình dao động tổng hợp có dạng: x=Acos(t+) Ch OX OM Ch M2   O M1 P2 P P x  OM1  Ch OM OX OX nên OP OP1  OP Hay : x = x1 + x2 Vậy: véc tơ OM biểu diễn cho dao động tổng hợp có dạng: x = Acos(t + ) ** Biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp: a Biên độ: Tam giác OMM1 cho : 2  M) OM OM1  M1M  2OM1 M1Mcos(OM A2 = A22 + A12+2A1A2cos(2 – 1) b Pha ban đầu: y A1 sin 1  A sin 2 = x A1 cos 1  A cos 2 A1 sin 1  A sin 2  Vậy: tg  A1 cos 1  A cos 2  Ta có tg = Cho biết ý nghĩa độ lệch pha? x1 x2 pha x1 x2 ngược pha 3.Ảnh hưởng độ lệch pha :  Nếu: 2 – 1 = 2k  A = Amax = A1+A2  Nếu: 2 – 1 =(2k+1) A=Amin = A1 - A Giáo án vật lý lớp 12 ban x1 x2 vuông pha Năm học 2008 - 2009  Nếu 2 – 1 = /2+k A = A12 + A 22 4.Ví dụ : SGK trang 24 V Củng cố dặn dò:  Muốn tổng hợp ba dao động tần số trở lên, ta tổng hợp hai dao động lại với nhau, dùng dao động tổng hợp để tổng hợp với dao động thứ ba, thứ tư … ta thực dao động cuối  Bài tập nhà: Câu 1,2,3 Bài 4,5,6 trang 25 SGK Các tập thêm: Bài 1: Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều hòa phương, tần số có phương trình là: x1= sin(10t +/6)cm, x2 = cos(10t)cm a.Dùng phương pháp véc tơ quay để viết phương trình dao động tổng hợp b.Tính vận tốc vật qua vị trí cân Bài 2: Cho hai dao động điều hòa phương chu kì T = 2s Dao động thứ thời điểm t=0 có ly độ biên độ 1cm Dao động thứ hai có biên độ cm, thời điểm ban đầu có ly độ vận tốc âm Viết phương trình dao động tổng hợp hai dao động VI: Rút kinh nghiệm: Nên dạy phần độ lệch pha trước tổng hợp !  ... l? ?i thí nghiệm ảo, thay đ? ?i tần số ngo? ?i lực Làm l? ?i thí nghiệm thay đ? ?i lực cản m? ?i trường Gi? ?i thiệu đường biểu diễn A theo  hình vẽ 17.2 sách giáo khoa Theo d? ?i đường biểu diễn Em thấy ? ?i? ??u... m? ?i trường nhớt khác nhau.Hình vẽ trang 19 sgk Học sinh: Đọc trước học II.PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Giảng gi? ?i + đàm tho? ?i IV.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY -Ổn định tổ chức: -Kiểm tra cũ: Nhắc l? ?i kh? ?i niệm... Ôn l? ?i kh? ?i niệm: động năng, năng, lực thế, bảo toàn vật chịu tác dụng lực III Tiến trình dạy : 1.Kiểm tra cũ: 1/Trả l? ?i câu h? ?i 1,2,3,4,5 trang SGK 2/B? ?i tập 8,10 trang SGK N? ?i dung m? ?i: HOẠT