12 CO BAN

Giáo án v t lý 11 c b n - H c k I – N m h c 2008 -2009ậ ơ ả ọ ỳ ă ọ Chương I : DAO ĐỘNG CƠ Tiết 1-2. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I. Mục tiêu bài dạy : + Phân biệt dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hoà. + Nắm được các khái niệm chu kì, tần số, li độ, biên đo,ä pha , pha ban đầu là gì +Viết được phương trình dao động điều hòa –công thức vận tốc gia tốc +Vẽ được đồ thò của li độ theo thời gian với hpa ban đầu bằng không . II. Chuẩn bò của giáo viên và học sinh : Con lắc lò xo. III. Tiến trình bài dạy : 1) Giảng bài mới : (TIẾT 1 ) HOẠT ĐỘNG G.V HOẠT ĐỘNG H.S NỘI DUNG CƠ BẢN GV: - Nêu một vài ví dụ về chuyển động dao động. - Nêu đ/n dao động tuần hoàn. x=Acos(ωt+ϕ) = s( ) 2 Aco t π ω ϕ + + -Giá trò hàm cos nằm trong khoảng nào ? -Suy ra giá trò của x nằm trong khoảng nào ? -Tìm mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa ? Từ các ví dụ đã nêu hình thành k/n dao động cơ . Phân biết dao động tuần hoàn với dao động nói chung. HS: 1 cos( ) 1t ω ϕ − ≤ + ≤ HS: A x A − ≤ ≤ I. DAO ĐỘNG CƠ 1) Thế nào là dao động cơ ? Dao động cơ là chuyển động qua lại một quanh một vò trí cân bằng. 2. Dao động tuần hoàn. Dao động tuần hoàn là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ vật trở lại vò trí cũ theo hướng cũ . II. PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Ví dụ : -Xét một điểm M chuyển động tròn đều với vận tốc góc ω,theo chiều dương ( ngược chiều kim đồng hồ ) trên q đạo tròn tâm O bán kính OM = A. - Ở thời điểm t = 0 : điểm M ở vò trí M o xác đònh bởi góc ϕ. -Ở thời điểm t bất kỳ : là M t xác đònh bởi góc (ωt + ϕ). -Hình chiếu của M t xuống trục Ox trùng với đường kính của đường tròn là P có tọa độ : x = OP = Acos (ωt + ϕ). Điểm P dao động điều hòa A , , ω ϕ là các hằng số 2) Đònh nghóa dao động điều hòa : Là đao động trong đó li độ cuả vật là một hàm côsin (hay sin )của thời gian . 3)Ý nghóa các đại lượng trong phương trình : Trong phương trình dao động điều hòa : x = Acos(ωt + ϕ) +x max =A > 0 : biên độ dao động + (ωt + ϕ) : Là pha dao động tại thời điểm t bất kỳ. + ϕ (rad) : là pha ban đầu của dao động( t = 0) + ω (rad/s) : Là tần số góc 4) Chú ý : a) Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều : Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng có thể được coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó b) Phương trình dao động điều hòa : x = Acos(ωt + ϕ) Quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha dao động và chiều tăng của pha tương ứng với chiều tăng của góc P 1 OM Giáo viên: Nguy n M nh C ng – THPT Chân M ng – oan Hùng – Phú Th ễ ạ ườ ộ Đ ọ M t M o P 1 P x 0 x P 2 wt ϕ Ngày dạy:………………………… Ngày soạn:……………………… Giáo án v t lý 11 c b n - H c k I – N m h c 2008 -2009ậ ơ ả ọ ỳ ă ọ TIẾT 2 Tìm mối liện hệ giữa T ; f ; ω ? -Biểu thức vận tốc ? gia tốc ? -Ở vò trí nào v = 0? -Ở vò trí nào gia tốc bằng 0? -Nhận xét chiều của véc tơ gia tốc a và li độ x ? -Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị dao động điều hòa III/ CHU K Ỳ T Ầ N S Ố .T Ấ N S Ố C Ủ A DAO ĐỘ NG Đ I Ề U HỊA 1) Chu k ỳ ( T ): thời gian để vật thực hiện một dao động tồn phần . 2) T ầ n s ố ( f ) : số dao động tồn phần thực hiện được trong một giây . 3) T ầ n s ố góc ( / )rad s ω : 2 2 f T π ω π = = IV/ VẬN TỐC VÀ GIA TỐC TRONG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1) V ậ n t ố c : v = x ’ = - sin( )A t ω ω ϕ + - Ở vị trí biên : x = ± A ⇒ v = 0 - Ở vị trí cân bằng : x = 0 ⇒ v max = A ω 2) Gia t ố c : a = x ’’ = - 2 2 cos( )A t x ω ω ϕ ω + = − -Ở vị trí cân bằng : x = 0 ⇒ a = 0 ⇒ F = 0 - a r ln ngựoc dấu với x ( hay a r ln hướng về vị trí cân bằng ) và có a : x V – ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA Đồ thị của dao động điều hòa là một đường hình sin . IV-C Ủ NG C Ố 1) Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều thể hiện ở chổ nào ? 2) Một vật dao động điều hòa : x = Acos(ωt + ϕ) a) Lập cơng thức vận tốc ? gia tốc ? b) Ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0 ? ở vị trí nào thì gia tốc bằng 0? c) Ở vị trí nào vận tốc có độ lớn cực đại ? gia tốc cực đại ? d) Tìm cơng thức liên hệ giữa x và v ? a và v ? 2 2 2 2 v A x ω = + ; 2 2 2 2 4 v a A ω ω = + V-D Ặ N DỊ TiÕt 3 : Bµi TËp So¹n ngµy .20/8/2008 I. Mơc tiªu : Giáo viên: Nguy n M nh C ng – THPT Chân M ng – oan Hùng – Phú Th ễ ạ ườ ộ Đ ọ 0 P 1 P 2 x>0 x<0 a>0 a<0 x t 0 x 2 T T +A -A Giỏo ỏn v t lý 11 c b n - H c k I N m h c 2008 -2009 + Vận dụng đợc các kiến thức về dao động điều hoà: Phơng trình chuyển động, đồ thị của dao động điều hoà, các đại lợng đặc tr- ng cho dao động điều hoà vào bài tâp. + Rèn luyện kỹ năng giải bài tập. II. Chuẩn bị : + Bài tập SGK và SBT. + Kiến thức về dao động điều hoà. III. Tiến trình dạy học : 1. Tổ chức. Lớp 12A3 12A5 12B1 12C Ng Dạy ss 2. Bài mới Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ : Cau hỏi 1: Viết phơng trình dao động điều hoà, từ đó suy ra các công thức tính vạn tốc và gia tốc trong dao động điều hoà? Câu hỏi 2: Nêu định nghĩa về chu kỳ , tần số. Viết công thức liên hệ giữa chu kỳ , tần số, tần số góc, đơn vị của các đaị lợng trên? Hoạt động 2: Chữa bài tập 7/ 55 Hỡng dẫn HS làm bài tập. Một Hs chữa bài còn lại các HS khác theo dõi và chữa lại. -19 Chu kỳ dao động : T = 2.t = 0,5 s -20 Tần số : f = 1/T = 2 Hz. -21 Biên độ : A = 36 : 2 = 18 cm Hoạt động 3 : Chữa bài tập 8/ 55 Hỡng dẫn HS làm bài tập. Một Hs chữa bài còn lại các HS khác theo dõi và chữa lại. Kết quả : x = x max cos ( )t + 2 2 s T = = t = 0 max max max max cos ; 24 sin x x o x cm x o = = = = Vậy: x = 24cos 2 t cm ữ Hoạt động 4: Chữa bài tập 9.8 (SBT) GVhỡng dẫn HS lập hai phơng trìng toán theo chiều dài tự nhiên và độ cứng của lò xo. m 1 g = k ( l 1 - l 0 ) ( m 1 + m 2 ) g = k (l 2 - l 0 ). Học sinh tự giải xác định k và l 0 Hỡng dẫn học sinh viết phơng trình dao động của vật m 1 Các đại lợng cần xác định Kết quả : T = 0,23 s Phơng trình : x = 2 cos 27 t ( cm) Một HS trả lời câu hỏi 1. Một HS trả lời câu hỏi 2. Hoạt động theo nhóm, dới sự hỡng dẫn của GV. Một HS chữa bài tập , các HS khác theo dõi và bổ xung vào bài giải của bạn. Dạng phơng trình cơ bản của dao động điều hoà. Tính các giá trị biên độ và pha ban đàu của dao động Thực hiện theo hỡng dẫn của Gv Tự giải toán xác định đợc kết quả bài toán. Nêu trình tự để viết phơng trình dao động. IV . Củng cố và hỡng dẫn học sinh làm việc ở nhà + Khắc sâu phơng pháp làm bài tập về dao động. + Làm bài tập 9.9 và 9.10 ( SBT) Ngaứy daùy: Ngaứy soaùn: Giỏo viờn: Nguy n M nh C ng THPT Chõn M ng oan Hựng Phỳ Th Giáo án v t lý 11 c b n - H c k I – N m h c 2008 -2009ậ ơ ả ọ ỳ ă ọ TIẾT 4 CON LẮC LOØ XO I-MỤC TIEÂU • Viết đuợc : -Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa -Công thức tính chu kỳ của con lắc lò xo –công thức thế năng –động năng –cơ năng . - Giải thích tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa . • Nêu được định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động . • Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự như ở trong bài tập . • Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo . II-CHUẨN BỊ : Con lắc lò xo dao động theo phương ngang . III- TIẾN TRÌNH DẠY HỌC : 1) Kiểm tra bài củ : 2) Bài mới : HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN Phấn tích lực tác dụng lện con lắc lò xo khi nó đứng yên cân bằng ? Khi ở vị trí x bất kỳ ? (khi đó lò xo biến dạng một đoạn x ) -Lực đàn hồi của lò xo có hướng như thế nào ? Độ lớn như thế nào ? -Ý nghĩa cơ học của đạo hàm ? ( v = x / ; a = x // ) -Chu kỳ T ? -Lực kéo về ? Đặ t v ấ n đề : Trong qúa trình dao động của con lắc lò xo thế năng và động năng biến đổi như thế nào ? Cơ năng có bảo toàn hay không ? Công thức như thế nào ? Hoc sinh : Xây dựng công thức định luật bảo toàn cơ năng ? Công thức động năng ? Thế năng ? -Nhận xét kết quả ? I-CON LẮC LÒ XO 1) C ấ u t ạ o : -gồm lò xo có độ cứng K một đầu gắn vào vật nhỏ có khối lượng m –Vật m trượt không ma sát trên mp ngang . 2) V ị trí cân b ằ ng : lò xo không biến dạng Kéo vật m khỏi vị trí CB rồi buông tay . II- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC 1) Ở vị trí x bất kỳ : N P O+ = uur ur ur Lực đàn hồi lò xo : F = - Kx Định luật 2 Niutơn : F = ma = -Kx ⇒ a = - K x m Đặt : 2 K K m m ω ω = ⇒ = 2 a x ω ⇒ = − 2) Chu kỳ : T = 2 m k π 3) Lực kéo về ( lực phục hồi ) : Lực luôn hướng về vị trí cân bằng .Có độ lớn tỉ lệ với li độ x là lực gây ra gia tốc cho vật dao động điều hòa . III- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG 1)Thi ế t l ậ p công th ứ c : Động năng của con lắc: W đ = 2 1 2 mv Thế năng của con lắc : W t = 2 1 2 kx Cơ năng của con lắc: W= 2 1 2 mv + 2 1 2 kx Định luật bảo toàn : W = 2 2 2 1 1 2 2 kA m A hs ω = = 2) K ế t lu ậ n : Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động . IV-CÙNG C Ố : -ở vị trí nào động năng cực đại ? thế năng cực đại ? -Khi dao động điều hòa động năng và thế năng biến đổi Giáo viên: Nguy n M nh C ng – THPT Chân M ng – oan Hùng – Phú Th ễ ạ ườ ộ Đ ọ O F ur x / x F ur F ur N uur P ur Giáo án v t lý 11 c b n - H c k I – N m h c 2008 -2009ậ ơ ả ọ ỳ ă ọ như thế nào ? V-D Ặ N DỊ : Ngày dạy:………………………… Ngày soạn:……………………… TIẾT 5 CON LẮC ĐƠN I- MỤC TIÊU • Nêu được cấu tạo của con lắc đơn, điều kiện để con lắc đơn đao động điều hòa . • Viết công thức chu kỳ ; công thức tính thế năng cơ năng của con lắc đơn . • Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn. • Nêu được định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng con lắc khi dao động . • Nêu được ứng dụng xác định gia tốc rơi tự do , giải bài tập . II- CHUẨN BỊ 1) Giáo viên : con lắc đơn 2) Học sinh :Ơn kiến thức phân tích lực . III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY 1) Kiểm tra bài cũ : 2) Bài mới : HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN GV: Cho HS xem một con lắc đơn -Nêu định nghĩa con lắc đơn ? -Đặt vấn đề: khảo sát con lắc đơn về mặt động lực học như con lắc lò xo ? -Hướng dẫn HS phân tích lực tác dụng lên con lắc? -Chú ý phân tích trọng lực P thành 2 thành phần P n và P t -Thành phần P t theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo là lực kéo về vị trí cân bằng (nói chung dao động chưa phải là dao động điều hòa ) Chỉ khi α nhỏ sin s α α ≈ = l con lắc đơn mới dao động điều hòa. -Nêu phương trình dao động điều hòa con lắc đơn ? -Cơng thức chu kỳ ? nhận xét ? -Đặt vấn đề : khảo sát năng lượng dao động con lắc đơn ? Có bảo tồn hay khơng ? I-THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN 1) Đị nh ngh ĩ a :Gồm vật nhỏ ,khối lượng m treo vào đầu một sợi dây khơng dãn ,khối lượng khơng đáng kể , dài l . 2) Vị trí cân bằng 0 là vị trí dây treo có phương thẳng đứng . II- KH Ả O SÁT DAO ĐỘ NG C Ủ A CON L Ắ C ĐƠ N V Ề M Ắ T ĐỘ NG L Ự C H Ọ C 1) Chọn chiều + từ trái sang phải ,gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng . Li độ góc · OCM α = ; li độ cong s = ¼ OM α = l 2) Xét m ở góc lệch α bất kỳ : Định luật 2 : T P ma+ = ur ur r n t T P P ma⇒ + + = ur uur ur r Chiếu xuống trục 0x : - sin t P mg α = − = ma Với α nhỏ sin s α α ≈ = l ⇒ -mg // s mg ms α = − = l ⇒ // 2 s s ω = − Với g ω = l Con lắc đơn dao động điều hòa theo phương trình : 0 cos( )s s t ω ϕ = + 0 0 s α = l là biên độ dđ. Với chu kỳ T = 2 g π l III-KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG 1-Động năng : W đ = 2 1 2 mv 2-Thế năng ( Chọn gốc thế năng là VTCB ) ở góc Giáo viên: Nguy n M nh C ng – THPT Chân M ng – oan Hùng – Phú Th ễ ạ ườ ộ Đ ọ α O M + T ur t P ur P ur c n P uur 0 h m α C l H Giáo án v t lý 11 c b n - H c k I – N m h c 2008 -2009ậ ơ ả ọ ỳ ă ọ -Tính độ cao h ? -Ứng dụng ? h = cos (1 cos ) α α − = −l l l lệch α bất kỳ : W t = (1 cos )mg α −l 3-Thế năng biến đổi thành động năng và ngược lại trong quá trình dao động .Nhưng cơ năng bảo toàn : W = 2 1 (1 cos ) 2 mv mg hs α + − =l IV-ỨNG DỤNG : XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO 2 2 4 g T π = làm TN nhiều lần mỗi lần rút ngắn chiều dài . IV-C Ủ NG C Ố : 1-Chu kỳ con lắc đơn thay đổi như thế nào ? khi tăng chiều dài 2 lần và giảm gia tốc 2 lần ( chu kỳ tăng 2 lần ) 2-Ơ vị trí nào động năng cực i ? Th n ng c c i ?đạ ế ă ự đạ 3-Phát bi u nào sau ây là sai khi nói v dao ng c a con l c n (b qua l c c n c a môi tr ng )ể đ ề độ ủ ắ đơ ỏ ự ả ủ ườ A.Khi v t n ng qua v trí biên ,c n ng c a con l c b ng th n ng .ậ ặ ị ơ ă ủ ắ ằ ế ă B.Chuy n ng c a con l c t v trí biên v v trí cân b ng là nhanh d n.ể độ ủ ắ ừ ị ề ị ằ ầ C. Khi v t n ng i qua v trí cân b ng , thì tr ng l c tác d ng lên v t cân b ng v i l c c ng dây .ậ ặ đ ị ằ ọ ự ụ ậ ằ ớ ự ă D.V i dao ng nh thì dao ớ độ ỏ động của con lắc là dao động điều hòa .( Chọn C ) V-D Ặ N DÒ : Ngaøy daïy:………………………… Ngaøy soaïn:……………………… TIẾT 6 BÀI TẬP Giáo viên: Nguy n M nh C ng – THPT Chân M ng – oan Hùng – Phú Th ễ ạ ườ ộ Đ ọ Giáo án v t lý 11 c b n - H c k I – N m h c 2008 -2009ậ ơ ả ọ ỳ ă ọ Ngaøy daïy:……………………… Ngaøy soaïn:…………………… TIẾT 5 DAO ĐỘNG TẮT DẦN –DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I- MỤC TIÊU • Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần , dao động duy trì , dao động cưỡng bức , sự cộng hưởng . • Nêu điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng .Nêu ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng . • Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần –Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng . • Vận dụng hiện tượng cộng hưởng để giải thích hiện tượng vật lý và giải bài tập . II- CHUẨN BỊ 1-Giáo viên :Chuẩn bị thêm một số ví dụ về cộng hưỏng có hại và có hại . 2-H ọ c sinh : Ôn tập về cơ năng con lắc : W = 2 2 1 2 m A ω III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY 1-Kiểm tra bài cũ : 2-Bài mới : HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN Giáo viên: Nguy n M nh C ng – THPT Chân M ng – oan Hùng – Phú Th ễ ạ ườ ộ Đ ọ Giáo án v t lý 11 c b n - H c k I – N m h c 2008 -2009ậ ơ ả ọ ỳ ă ọ GV : cho HS quan sát TN con lắc lò xo trong các môi trường khác nhau Rút ra nhận xét ? -Giải thích nguyên nhân? -Lực cản có chiều như thế nào so với chiều chuyển động ? -Bằng nào duy trì dao động con lắc không tắt dần ? -Phải bù phần năng lượng tiêu hao do ma sát . -GV : Giới thiệu dao động của con lắc đống hồ . -Diễn giảng phần dao động cưỡng bức . I- DAO ĐỘNG TẮT DẦN 1) Th ế nào là dao độ ng t ắ t d ầ n ? Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian 2) Gi ả i thích : Do lực cản của môi trường ( F ms ) làm tiêu hao cơ năng của con lắc ,chuyển hóa thành nhiệt năng . ⇒ A giảm dần và dừng lại 3) Ứ ng d ụ ng : Các thiết bị đóng cửa tự động –giảm xóc ôtô. III- DAO ĐỘNG DUY TRÌ 1) Là dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ riêng *Con lắc dao động điều hòa ( f ms = 0 ) với tần số riêng ( f 0 )Vì nó chỉ phụ thuộc đặc tính riêng của hệ 2) Dao động con lắc đồng hồ là dao đông duy trì . ( Nhờ dây cót –Pin cung cấp năng lượng bù phần năng lượng tiêu hao do ma sát) III- DAO ĐỘNG CUỠNG B C Ứ 1) Th nào là dao ng c ng b c ?ế độ ưỡ ứ Là dao ng ch u tác d ng c a ngo i l c c ng b c độ ị ụ ủ ạ ự ưỡ ứ tu n hòan .ầ 2) c i mĐặ đ ể : a) Có biên không i và có t n s f b ng t n s độ đổ ầ ố ằ ầ ố c a l c c ng b c .ủ ự ưỡ ứ b) Biên d cb không ch ph thu c vào biên độ đ ỉ ụ ộ độ c a l c c ng b c mà còn ph thu c vào chêch ủ ự ưỡ ứ ụ ộ độ l ch gi a f c a l c c ng b c và fệ ữ ủ ự ưỡ ứ 0 h .Khi f l c ệ ự c ng b c càng g n fưỡ ứ ầ 0 thì biên d cb càng l n.độ đ ớ IV- HI N T NG C NG H NG Ệ ƯỢ Ộ ƯỞ 1- nh ngh aĐị ĩ : Hi n t ng biên d cb t ng n giá tr c c i ệ ượ độ đ ă đế ị ự đạ khi t n s f c a l c c ng b c b ng t n s riêng fầ ố ủ ự ưỡ ứ ằ ầ ố c a h .ủ ệ + KCHĐ : f = f 0 2) Gi i thíchả : Khi f = f 0 ⇒ h c cung c p n ng l ng nh p ệ đượ ấ ă ượ ị nhàng úng lúc đ ⇒ biên h t ng lênđộ ệ ă t c c i khi t c tiêu hao n ng l ng b ng đạ ự đạ ố độ ă ượ ằ t c cung c p n ng l ng .ố độ ấ ă ượ 3) T m quan tr ng c a hi n t ng c ng ầ ọ ủ ệ ượ ộ h ngưở : -X y d ng nhà , c u ,khung xe . . . không cho ậ ự ầ để h ch u tác d ng các l c c ng b c m nh có f = fệ ị ụ ự ưỡ ứ ạ 0 d n n h , gãy ,công trình .ẫ đế ư -H p àn ghita viôlon . . có h p công h ngộ đ ộ ưở IV-C NG C :Ủ Ố 1-Biên dao ng c ng b c không ph thu c :độ độ ưỡ ứ ụ ộ A.pha ban u c a ngo i l c tu n hoàn tác d ng lên v t .đầ ủ ạ ự ầ ụ ậ B. biên ngo i l c tu n hòan tác d ng lên v t .độ ạ ự ầ ụ ậ C.t n s ngo i l c tu n hoàn tác d ng lên v t .ầ ố ạ ự ầ ụ ậ D. h s l c c n ( c a ma sát nh t )tác d ng lên v t .ệ ố ự ả ủ ớ ụ ậ Giáo viên: Nguy n M nh C ng – THPT Chân M ng – oan Hùng – Phú Th ễ ạ ườ ộ Đ ọ x t O h.a x t O h.b x t O h.d x t O h.c f 0 A A max fO a t b Giáo án v t lý 11 c b n - H c k I – N m h c 2008 -2009ậ ơ ả ọ ỳ ă ọ ( Ch n A )ọ 2- M t xe ô tô ch y trên ng c cách 8 m l i có m t cái mô nh .Chu k dao ng t do c a khung xe trên các lò xo là 1,5 ộ ạ đườ ứ ạ ộ ỏ ỳ độ ự ủ s .Xe ch y v i v n t c nào thì b rung m nh nh t?ạ ớ ậ ố ị ạ ấ ( S : 19,2 km/h)Đ V-D N DÒ :Ặ Bài 1: a. Ng i i b b c u xách xô n c. Chu kì dao ng c a n c trong xô là Tườ đ ộ ướ đề ướ độ ủ ướ 0 = 0,9s, m i b c i dài l = 60cm.ỗ ướ đ N c trong xô sánh m nh nh t khi ng i i v i v n t c là bao nhiêu. ướ ạ ấ ườ đ ớ ậ ố b.Con l c n treo vào tr n tàu l a ch y th ng u. Chu kì dao ng c a con l c n Tắ đơ ầ ử ạ ẳ đề độ ủ ắ đơ 0 =1s. Tàu b kích ng khiị độ qua ch n i hai thanh ray. Khi tàu ch y v i v n t c 45km/h, thì con l c dao ng v i biên l n nh t. Tính chi u dàiổ ố ạ ớ ậ ố ắ độ ớ độ ớ ấ ề m i thanh ray.ỗ Bài 2: Con l c lò xo treo trên toa xe l a ang ch y th ng u v i v n t c v = 4m/s, con l c b kích ng khi qua ch n iắ ử đ ạ ẳ đề ớ ậ ố ắ ị độ ổ ố hai thanh ray. Cho m i o n ray dài 4m, kh i l ng v t m = 100g.ỗ đ ạ ố ượ ậ Tìm c ng k c a lò xo con l c dao ng v i biên l n nh t.độ ứ ủ để ắ độ ớ độ ớ ấ Ngaøy daïy:………………………… Ngaøy soaïn:……………………… TI T 6 T NG H P HAI DAO NG I U HÒA CÙNG PH NG ,CÙNG T N SẾ Ỗ Ọ ĐỘ Đ Ề ƯƠ Ầ Ố PH NG PHÁP GI N FRE-NENƯƠ Ả ĐỒ I- M C TIÊU Ụ • Bi u di n c ph ng trình c a dao ng i u hòa b ng m t véct quay.ể ễ đượ ươ ủ độ đ ề ằ ộ ơ • V n d ng c ph ng pháp gi n Fre-nen tìm ph ng trình c a dao ng t ng h p.ậ ụ đượ ươ ả đồ để ươ ủ độ ổ ợ II- CHU N B Ẩ Ị 1) Giáo viên : Các hình v 5-1;5-2 SGKẽ 2) H c sinhọ : Ôn t p ki n th c v hình chi u c a m t véct xu ng hai tr c t a .ậ ế ứ ề ế ủ ộ ơ ố ụ ọ độ II- TI N TRÌNH GI NG D Y Ế Ả Ạ 1) Ki m tra bài cể ũ : 2) Bài m iớ : HO T NG GVẠ ĐỘ HO T NG HSẠ ĐỘ N I DUNG C B NỘ Ơ Ả GV : Nêu các bài toán th c t c n ự ế ầ ph i t ng h p 2 hay ả ổ ợ I-VÉCT QUAYƠ cos( )x A t ω ϕ = + c bi u di n b ng m t véct quayđượ ể ễ ằ ộ ơ OM uuuur v t i th i i m ban u ,có nh ng c i m sau :ẽ ạ ờ đ ể đầ ữ đặ đ ể Giáo viên: Nguy n M nh C ng – THPT Chân M ng – oan Hùng – Phú Th ễ ạ ườ ộ Đ ọ M 2 M y Giáo án v t lý 11 c b n - H c k I – N m h c 2008 -2009ậ ơ ả ọ ỳ ă ọ nhi u dao ng i u hòa ề độ đ ề cùng ph ng , cùng t n ươ ầ s .ố GV gi ng:ả •Khi các véc tơ 1 2 OM ,OM uuuur uuuur quay v iớ cùng v n t c góc ậ ố ω ng cượ chi u kim ng , thìề đồ đồ do góc h p b i gi aợ ở ữ 1 2 OM ,OM uuuur uuuur ∆ϕ=ϕ 2 –ϕ 1 không i nên hình bìnhđổ hành OM 1 MM 2 c ng quayũ theo v i v n t c góc ớ ậ ố ω và không bi n d ng khiế ạ quay. Véc t t ng ơ ổ OM uuuur là ng chéo hình bìnhđườ hành c ng quay uũ đề quanh O v i v n t c gócớ ậ ố ω. •M t khác :ặ 1 2 OP = OP + OP hay x = x 1 +x 2 nên véc tơ t ng ổ OM uuuur bi u di n choể ễ dao ng t ng h p, vàđộ ổ ợ ph ng trình dao ngươ độ t ng h p có d ng:ổ ợ ạ x=Acos(ωt+ϕ). Xét các tr ng h p A ph ườ ợ ụ thu c l ch pha nh ộ độ ệ ư th nào ?ế -Công th c tính góc l ch ứ ệ pha ϕ ? HS : D a vào nh lý cosin ự đị Áp d ng cho tam giác OMMụ 1 tính A ?để HS : Xét tam giác OMP tính tanĐể ϕ ? HS : Làm ví d SGK ?ụ - Có dài OM = Ađộ -Có g c t i t a 0x ố ạ ọ độ -T i t = 0 ạ · ( ; )OM Ox ϕ = uuuur ( ch n chi u + là chi u + c a ọ ề ề ủ ng tròn l ng giác )đườ ượ II- PH NG PHÁP GI N FRE-NENƯƠ Ả ĐỔ 1) t v n :Đặ ấ đề Tìm dao ng t ng h p 2 dao ng i u cùng ph ng , độ ổ ợ độ đ ề ươ cùng t n s sau :ầ ố 1 1 1 cos( )x A t ω ϕ = + và 2 2 2 cos( )x A t ω ϕ = + Dao ng t ng h p : độ ổ ợ 1 2 x x x= + 2) Ph ng pháp gi n Fre-nen:ươ ả đồ x 1 → 1 OM uuuur G c : t i Oố ạ l n : OMĐộ ớ 1 = A 1 · ( ) 1 1 t 0 OM , = = ϕ uuuur Ox x 2 → 2 OM uuuur G c : t i Oố ạ l n : OMĐộ ớ 2 = A 2 · ( ) 2 2 t 0 OM , = = ϕ uuuur Ox • V ẽ 1 OM uuuur , 2 OM uuuur và véc t t ng:ơ ổ OM uuuur = 1 OM uuuur + 2 OM uuuur Vì 1 2 X X XO O O Ch OM Ch OM Ch OM= + uuuur uuuur uuuur nên 1 2 OP OP OP= + Hay : x = x 1 + x 2 . V yậ : véc tơ OM uuuur bi u di n cho dao ng t ng h p và cóể ễ độ ổ ợ d ng: x = Acos(ạ ωt + ϕ). 3) Biên và pđộ ha ban u c a dao ng t ng h p:đầ ủ độ ổ ợ a. Biên :độ Tam giác OMM 1 cho : · 2 2 2 1 1 1 1 OM OM M M 2OM M Mc M) 1 os(OM= + − A 2 = A 2 2 + A 1 2 +2A 1 A 2 cos(ϕ 2 – ϕ 1 ) Các tr ng h p c bi tườ ợ đặ ệ : • N u: ế ϕ 2 – ϕ 1 = 2kπ → A = A max = A 1 +A 2 . • N u: ế ϕ 2 – ϕ 1 = (2k+1)π → A = A min = 1 2 A - A • N u ế ϕ 2 – ϕ 1 = π/2+kπ →A = 2 2 1 2 A + A b. Pha ban u:đầ • Ta có tgϕ = y x = 1 1 2 2 1 1 2 2 A sin A sin A cos A cos ϕ + ϕ ϕ + ϕ • V y: ậ 1 1 2 2 1 1 2 2 A sin A sin tg A cos A cos ϕ + ϕ ϕ = ϕ + ϕ 4-Ví dụ : Cho 2 dao ng i u hòa :độ đ ề Giáo viên: Nguy n M nh C ng – THPT Chân M ng – oan Hùng – Phú Th ễ ạ ườ ộ Đ ọ P P 1 P 2 x ϕ ∆ϕ M 1 O 0 x M ϕ + [...]... xoay cú dũng in : theo cụng thc no? cos t.cos(t + ) = -p = 2UI i = I 0 cos t -Nhc li cụng thc ca 2UI cos t[cos t cos in ỏp 2 u on mch : u = U 0 cos(t + ) dũng in khụng i ? sin t sin ] -Cụng sut tc thi : -cos(a+b)=cosa.cosb2 p = ui = U o I o cos t.cos(t + ) -p =UI cos (2cos t ) sina.sinb cos 2 a = 1 + cos 2a 2 -Da vo gin vột lp cụng thc tớnh cos ? -Tớnh cos bng 151( C2 ) -on mch no cú =0... in nng cho mch - P = UI cos cụng sut tỏc dng cụng sut th s tiờu th trong mch -on mch no cú = P? 2 -GV nhn mnh : T in v cun dõy thun cm khụng tiờu th in nng -Nu cos ; P : xỏc nh) gim P hp UI sin 2cos t sin t UI cos [1 + cos 2t ] UI sin sin 2t p= p= UI[ cos + cos(2t + )] ur UC P = p = UI [cos + cos(2t + )] cos = cos v cos(2t + ) = 0 trong mt T -Nờu: P = UI cos cos : gi l h s cụng sut... u cựng pha + u = U 0 cos(t + ) = U 2cos (t + ) A 2 cos t - thi im t bn trỏi tớch in + in tớch t tng lờn Sau khong thi gian t lng in tớch ca t tng thờm q i = q t q vụ cựng nh : dq i= = CU sin t dt i = U C 2 cos(t + ) 2 -Khi t v b) Nu t : I = U C Ta cú : V : i = I 2 cos(t + ) 2 u = U 2 cos t -Nu ly pha ban u dũng in = 0 thỡ : i = I 2 cos t u = U 2 cos(t ) 2 -Nu cho pha ban u dũng in bng 0 thỡ... UL O p = 2UI cos t.cos(t + ) =UI[ cos + cos(2t + )] -Giỏ tr trung bỡnh ca cụng sut trong mt chu k T: UR R = U Z cos = RI2 P = UI cos = ur S ur U + UR P x * gim cụng sut hao phớ P ; P : xỏc nh) ta hp ( cos phi : -Gim r tng S tn kộm (khụng chn) -Tng U bng mỏy tng th (chn ) vi 0 cos 0 2) Cỏc trng hp t bit : = 0 cos = 1 P max=UI : -on mch ch cú R on mch xy ra cng hng in = cos = 0 P... = u2 = A cos t = A cos thai 1 ngun S1 v S2 ? T -Xột im M cỏch S1v S2 mt on : d1 = S1M v d2 = S2M -Coi biờn bng nhau v khụng i trong quỏ trỡnh truyn súng -Phng trỡnh súng t S1 n M : -Biu thc súng ti im M do súng t S1 v S2 truyn n? -p dng : Sina +sinb = cos( u1M = A cos 2 d t d (t 1 ) = A cos 2 ( 1 ) T v T -phng trỡnh súng t S2 n M : a b a+b ) sin( ) 2 2 u2 M = A cos 2 d t d (t 2 ) = A cos 2 ( ... 1 2 (Cỏc gn cc i) -Biờn dao ng l : AM = 2 A cos (d 2 d1 ) 2) V trớ cc i v cc tiu giao thoa a) V trớ cỏc cc i giao thoa : d suy ra : d 2 d1 = k ) 2 d2 d1 : gi l hiu ng i t d t d uM = u1M + u2 M = A cos 2 ( 1 ) + cos 2 ( 2 ) T T (d 2 d 2 ) t d + d2 uM = 2 A cos cos 2 1 ữ 2 T (d 2 d1 ) =1 (d 2 d1 ) (d 2 d1 ) = 1 Hay : = k Suy ra : cos Suy ra : d 2 d1 = k (*) ; ( k = o; 1;... chỳ : Chn chiu + ca i nh hỡnh gi q l in tớch tm trỏi ca t in Cng q dũng in i = s t A q = Cu = C U I= 0 dng khi q tng v õm khi q gim - u = U 0 cos t = U 2 cos t in tớch bn trỏi ca t : i + u = U 0 cos t u U0 = cos t nh lut ễm : i = R R U0 t : I 0 = Thỡ i = I 0 cos t R U I= 2) nh lut ễm : R Hai u R cú B :u C I- MCH IN XOAY CHIU CH Cể IN TR 1) Quan h u v i : 3) Nhn xột : u v i cựng pha II- MCH IN XOAY...Giỏo ỏn vt lý 11 c bn - Hc k I Nm hc 2008 -2009 x1 = 3cos(5 t )(cm) v x2 = 4 cos(5 t + )(cm) 3 Tỡm phng trỡnh dao ng tng hp x ? Gii A = 32 + 42 + 2.3.4.cos 600 = 6, 08 6,1cm 0 + 4sin 600 = 0, 6928 = 0,19 3 + 4 cos 600 Vy : x = 6,1cos( 5 t + 0,19 )(cm) tan = IV-CNG C : 1-Nờu nh hng ca lch pha ( 2 1 ) n biờn ca dao ng tng hp trong cỏc trng... mch cú R,L,C mc ni tip Tng tr : Gi s cho dũng in trong on mch cú biu thc : I= -nh lut ễm ? uur UL r I i = I 0 cos t Ta vit c biu thc cỏc in ỏp tc thi: - 2 u R : u R = U OR cos t - 2 u L : u L = U OL cos(t + ) 2 - 2 u C : uc = U OC cos(t ) 2 -Hiu in th on mch AB : u = u R + u L + uC u = U 0 cos(t + ) ur uur uur uur u u -Phng phỏp gin Fre-nen: U = U R + U L + U C -Biu din cỏc vộct -Da vo gin lp cụng... v sdng in nng : -Cụng sut tiờu th trung bỡnh ca cỏc thit b in nh mỏy : = UI cos Vi cos >0 -Cng hiu dng : I= P U cos -Cụng sut hao phớ trờn ng dõy ti in : Giỏo viờn: Nguyn Mnh Cng THPT Chõn Mng oan Hựng Phỳ Th Giỏo ỏn vt lý 11 c bn - Hc k I Nm hc 2008 -2009 Ta phi lm cỏch no? P -Nu ln ( hp 2 = rI = r P2 1 U 2 cos 2 cos nh thỡ P hp nh ) dựng t C sao cho IV-CNG C : -Bi 2 ( Trang 85 SGK ) chn . + A b. Pha ban u:đầ • Ta có tgϕ = y x = 1 1 2 2 1 1 2 2 A sin A sin A cos A cos ϕ + ϕ ϕ + ϕ • V y: ậ 1 1 2 2 1 1 2 2 A sin A sin tg A cos A cos ϕ + ϕ ϕ. CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG 1)Thi ế t l ậ p công th ứ c : Động năng của con lắc: W đ = 2 1 2 mv Thế năng của con lắc : W t = 2 1 2 kx Cơ năng của con