Tiết : 19 Tuần : 07 Ngày soạn : 20/08/09 Lớp : 12 Bài 11 DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. CỘNG HƯỞNG I . MỤC TIÊU BÀI HỌC 1 . Kiến thức: Nắm được đặc điểm của dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng cơ 2 . Kĩ năng: Hiểu được các tác dụng của dao động cưỡng bức và các ứng dụng trong kĩ thuật cũng như trong thực tế. 3 . Thái độ: Chăm chỉ sáng tạo, đánh giá kĩ thuật khách quan II . CHUẨN BỊ 1 . Giáo viên: Bộ thí nghiệm về dao động cưỡng bức. Sự cộng hưởng 2 . Học sinh: Dụng cụ học tập III . TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG 1 . Ổn định, tổ chức 2 . Bài cũ Câu hỏi: 3 . Bài mới Hoạt động 1: Quan sát thí nghiệm và rút ra nhận xét Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng Hiện tượng xảy ra? Khi kích thích cho con lắc dao động A, các con lắc khác dao động theo. Quan sát và mô tả lại trạng thái của chúng? Ban đầu chúng đứng yên, như nhận được tác động chúng bắt đầu dao động Dựa vào đồ thị cho biết chu kì, biên độ dao động trong giai đoạn chuyển tiếp và giai đoạn ổn định Đặc điểm của dao động cưỡng bức? Thực hiện thí nghiệm biểu diễn về dao động cưỡng bức Phân tích các giai đoạn của dao động cưỡng bức qua đồ thị H 11.1 tr 52 sgk HDHS: Đặc điểm dao động cưỡng bức Dao động cưỡng bức là dao động điều hoà. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số ngoại lực Ω . Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ 0 F của ngoại lực và phụ thuộc vào tần số góc Ω . 1. Dao động cưỡng bức Tác dụng vào vật nặng ở vị trí cân bằng một ngoại lực F biến đổi điều hoà theo thời gian 0 cosF F t= Ω thì chuyển động của vật trải qua hai giai đoạn Giai đoạn chuyển tiếp: Dao động của hệ chưa ổn định, biên độ dao động cứ tăng dần cho đến khi biên độ dao động ổn định. Giai đoạn ổn định: Kéo dài cho đến khi ngoại lực thôi tác dụng. Dao động của vật trong giai đoạn này được gọi là dao động cưỡng bức. Đặc điểm của dao động cưỡng bức: Dao động cưỡng bức là dao động điều hoà. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số ngoại lực Ω . Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ 0 F của ngoại lực và phụ thuộc vào tần số góc Ω . Hoạt động 2: Tìm hiểu hiện tượng cộng hưởng cơ Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng Nhận xét biên độ dao động của con lắc B? Biên độ dao động là lớn nhất Quan sát và nhận xét về chu kì dao động của hai con lắc? Chu kì bằng nhau Thực hiện thí nghiệm biểu diễn về dao động cưỡng bức Sau thời gian chỉ còn lại một con lắc dao động cưỡng bức 2. Cộng hưởng Trong dao động cưỡng bức khi 0 ω Ω = thì biên độ dao động tăng đột ngột đến giá trị cực đại. Hiện tượng đó được gọi là hiện tượng cộng hưởng: Giáo viên : Nguyễn Hồng Thạch 0 ñoät ngoät Max A A ω Ω = ⇔ ↑ → Hoạt động 3: Ma sát của môi trường có ảnh hưởng như thế nào đến cộng hưởng Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng Quan sát biên độ dao động của con lắc B. Cho nhận xét? Khi lực cản tăng, thì biên độ dao động sẽ giảm Thực hiện thí nghiệm biểu diễn về cộng hưởng Bây giờ gắn thêm một miếng nhựa vào đầu dưới con lắc B để tăng lực cản Tổ chức cho học sinh đọc “Thí nghiệm về cộng hưởng” Giúp đỡ học sinh kết luận 3. Ảnh hưởng của ma sát Trong dao động cưỡng bức, ma sát cũng có ảnh hưởng rất lớn đến biên độ dao động: Ma sát nhỏ thì biên độ dao động lớn Nếu ma sát nhỏ hiện tượng cộng hưởng rõ nét. Nếu ma sát lớn hiện tượng cộng hưởng không rõ ràng (khó quan sát). Hoạt động 4: Giúp đỡ học sinh phân biệt dao động cưỡng bức và dao động duy trì Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng Tìm ra những điểm giống nhau giữa dao động cưỡng bức và dao động duy trì? Chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn Dao động cưỡng bức có cộng hưởng và dao động duy trì đều dao động với tần số góc riêng của hệ Tìm ra những điểm khác nhau giữa dao động cưỡng bức và dao động duy trì? Dao động cưỡng bức có biên độ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực và sự chênh lệch giữa Ω và 0 ω . Dao động duy trì có biên độ không đổi và dao động với tần số góc riêng 0 ω Giúp đỡ học sinh Tìm ra những điểm giống nhau giữa dao động cưỡng bức và dao động duy trì Tìm ra những điểm khác nhau giữa dao động cưỡng bức và dao động duy trì 4. Phân biệt dao động cưỡng bức và dao động duy trì Dđ duy trì Dđ cưỡng bức Giống Khác Hoạt động 5: Thi kể các ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng trong kĩ thuật và trong đời sống Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng Trong thời gian 3 phút; hãy kể tên các bộ phận kĩ thuật (cơ sở trong sản xuất) có ứng dụng hiện tượng cộng hưởng cơ? Các ứng dụng có lợi và hại? Giáo viên chọn ra 3 đội; giao bút và bảng phụ 5. Ứng dụng hiện tượng cộng hưởng a. Tần số kế b. Lên dây đàn c. Trong kĩ thuật xây dựng 4 . Củng cố: Nắm được đặc điểm của dao động cưỡng bức và cộng hưởng, các ứng dụng trong kĩ thuật 5 . Bài tập về nhà: Trả lời câu 1; 2 tr 56 skg Làm bài tập 1; 2 tr 56 skg 6 . Hướng dẫn bài mới: Tổng hợp dao động Giáo viên : Nguyễn Hồng Thạch . Tiết : 19 Tuần : 07 Ngày soạn : 20/08/09 Lớp : 12 Bài 11 DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. CỘNG