Các thành viên trong đoàn muốn trực tiếp gửi trọn tấm lòng của mình với biển, đảo của huyện đảo Trường Sa

- Phát biểu và viết được các công thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở, cường độ dòng điện hiệu dụng I, hệ số công suất cos  trong đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiế[r]

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 1 Bài soạn số

Ngµy 8/8/08 TiÕt: 1,2

Chơng I DAO động học Bài 1: dao động điều hồ

I mơc tiªu:

- Nêu được: Định nghĩa dao độ điều hịa; Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu

- Viết được: Phương trình dao động điều hịa giải thích đại lượng PT; Công thức liện hệ tần số góc, chu kì tần số; Cơng thức vận tốc gia tốc dao động điều hòa

- Vẽ đồ thị li độ theo thời gian, với pha ban đầu - Làm tập tương tự SGK

II chuÈn bÞ

1 Giáo viên:Con lắc dây, lắc lò xo đứng ngang, đồng hồ bấm giây Hình vẽ miêu tả dao động hình chiếuP điểm m đường kính P1P2 ( có điều kiện làm thí nghiệm)

2 Học sinh: .+ Ơn lại đạo hàm, công thức lượng giác + Ơn lại chuyển động trịn

III.tiÕn tr×nh lªn líp 1 Ổn định tỉ chøc:

2 Nội dung :

Hoạt động 1: Tìm hiểu dao động, dao động tuần hoàn

Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung

* Vẽ h.1 h.2 ĐVĐ Khi kéo vật nặng đến điểm B thả nhẹ, thực câu lệnh sau: - Mô tả chuyển động vật? - Hãy nhận xét ban đầu vật có vị trí gọi gì?

- N.X đưa dao động -Nếu đưa vật khỏi VTCB thả cho vật tự do, bỏ qua ma sát vật ntn?

*GV đưa dđộng t hoàn * Cho số VD thực tế d động (có thể tuần hịan)?

* Suy nghĩ, thực câu lệnh

- Dao động mãi

* HS đưa số dao động từ thực tế

I Dao động cơ:

1 Thế dao động cơ?

Dao động chuyển động qua lại quanh vị trí cân

2 Dao động tuần hoàn: dao động mà sau khoảng thời gian gọi chu kỳ vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ

VD: dđộng dây đàn, thuyền Hoạt động 2 : Phương trình dao động điều hịa , khái niệm dao động điều hòa * GV vẽ hình giảng giải chuyển

động điểm M Cho Hs thảo luận câu lệnh:

-Điểm P gọi M?

- Khi M chuyển động trịn P c.động ntn?

- Hãy xác định vị trí điểm M x = thời điểm t?

* GV nhận xét trả lời HS đưa nội dung hàm sin hàm cos hàm điều hòa nên dao động điểm P dao động điều hòa

* Cho hs thực lệnh C1

* Đưa dao động điều hòa * GV đưa PT dao động nêu ý nghĩa đại lượng, nhấn mạnh A dương

* Một điểm P dđđh đường thẳng coi hình chiếu M chuyển động trịn lên đường kính đoạn thẳng

* HS vẽ hình vào

* HS thảo luận, trả lời câu lệnh GV

* HS xác định theo HD GV từ cos (t + )=

* dựa vào hvẽ thực lệnh C1

*HS đưa đ nghĩa DĐĐH

* ghi nhớ

II Phương trình DĐĐH 1 Ví dụ: Xét điểm M chuyển động đường tròn tâm với vận tốc góc (rad/s)

Tại t = 0, M M0 xác định góc

φ Khi t  0, vị trí M xác định (t + ).gọi P hình chiếu M x = = OMcos(t + ), đặt OM = A

=> x = A.cos (t + ). A,  , là số 2 Định nghĩa: DĐĐH dao động li độ vật hàm cơsin (hay sin) thời gian.

3 Phương trình: x=Acos(t+) + x : li độ vật t (tính từ VTCB) +A:biên độ d.động dương (là li độ dđ cực đại ứng với cos(t+) =1 +(t+): Pha dao động (rad) +  : pha ban đầu.(rad)

+:tần số góc dao động.(rad/s) 4 Chú ý: SGK/6

M M o P1 P x x P2 + O φ ωt Q O A B A Q Q O B Q A h.1 h.2 M Mo P1 P y x x P2 + O φ ωt Q1 P1 P x x

Hoạt động 3: Khái niện tần số góc , chu kì , tần số dao động * Liên chuyển động tròn Hs

trả lời câu lệnh:

- Trong c.động tròn thời gia vật quay hết vòng gọi là? Đ vị?

- Số vòng vật đơn vị thời gian gọi gi? Đ.vị?

- Hãy đưa cơng thức liên hệ tốc độ góc , chu kì

* GV nhận xét

* nhớ kiến thức trả lời - Chu Kì (s)

- Tần số (Hz)

- Hs suy luận, trả lời

III.Chu kì Tần số tần số góc của DĐĐH

1 Chu kì tần số

a Chu kì: chu kì (T ) dđđh là khoảng thời gian vật thực dao động toàn phần (s) b Tần số: Tần số (f) dao động điều hịa số dao động tồn phần thực giây

(Hz) 2 Tần số góc ()

đơn vị : rad/s Hoạt động 4: Vận tốc gia tốc dao động điều hòa

* Cho HS thảo luận thực câu lệnh sau:

- Hãy lập biểu thức vận tốc đạo hàm li độ x(t)?

- vật vị trí biên x = ?, v = ? - vật VTCB x=? Và v = ?

* Cho HS thảo luận thực câu lệnh sau:

- Hãy lập biểu thức vận tốc đạo hàm li độ x(t)?

- Nhận xét hướng a x? - vật VTCB x=? a=? F= ? *Khi vật vị trí biên x = , v = ?

*

Hs thảo luận, trả lời câu lệnh GV

- Xác định x, v - Xác định x, v

*

Hs thảo luận, trả lời câu lệnh GV

- xác định x, a, F - Xác định x, v

IV Vận tốc gia tốc DĐĐH 1 Vận tốc

v = x/ = -Asin(t + ),

v = x/ = -Asin(t + )

= Acos(t +  + π/2) + x = => v =

+ x = 0> vmax =ωA (hoặc – ωA)

2 Gia tốc d.động điều hoà: a = v/ = -A2cos(t + )= -2x

+ Gia tốc trái dấu với li độ, hướng vị trí cân

+ x = => a = 0, F = + x = => amax = 2A.

Hoạt động 5: Vẽ đồ thị dao động điều hòa * Khi cho φ = PT dao

động ntn?

* Hãy lập bảng biến thiên vẽ đồ thị

* Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị

t x

0 A

0 -A

0 A

V Đồ thị dao động điều hòa  Vẽ đồ thị cho trường hợp =0

Đồ thị dao động điều hòa dao động hình sin

4.Củng cố dặn dị: làm câu 6,7

Về nhà làm tập: ,9, 10 ,11 trang Sgk 5 Rút kinh nghiệm:

Bài soạn số 2 Bài 2: Con lắc lò xo

x

-A A

t O

2

 





3

2





GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 3 Ngày 10/8/08

Tiết: 3 I.Mục tiêu:

-Viết được: Công thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hịa; Cơng thức tính chu kì lắc lị xo; Cơng thức tính động năng, lắc lị xo, bảo tồn

- Giải thích dao động lắc lò xo dao động điều hòa

- Nêu nhậ xét định tinhs biến thiên độngnăng thé ;nưng lắc dao động - Áp dụng cơng thức định luật có tập để giải tập tương tự

- Viết phương trình động lực học lắc lò xo - Kĩ giải tập chuyển động lắc II Chuẩn bị:

1 Giáo viên: lắc lị xo đứng ngang, dùng hình vẽ

2 Học sinh: .+ Ơn lại phương trình dao động điều hịa, biểu thức gia tốc vận tốc

+ Ôn lại : động năng, năng, khái niệm lực đài hồi, lực đàn hồi III Tiến trình dạy :

1.Kiểm tra cũ: a Trả lời câu hỏi 1,2, làm tập trang SGK b trả 3,4,, làm tập 10 trang SGK

2 Nội dung mới:

Hoạt động 1: tìm hiểu cấu tạo lắc lị xo trạng thái lắc

Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung

* GV cho Hs xem hình vẽ, thực câu lệnh sau: - Nêu cấu tạo lắc lò xo? - Khi kéo vật đến B thả nhe, bỏ qua ma sát, mô tả chuyển động lắc?

- Dao động lắc có phải dao động điều hịa k?

* vẽ hình

* Suy nghĩ, thảo luận thực câu lệnh GV

I Con lắc lò xo:

1 Cấu tạo: gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu lò xo đầu cố định

2 Nhận xét: kéo vật đến vị trí B thả dao động tự khơng ma sát, lắc dao động tuần hịan quanh vị trí cân

Hoạt động2: Khảo sát dao động lắc lị xo mặt động lực học, chu kì, tần số * Vẽ hình, mơ tả trạng thái

của lắc lò xo,

- Khi vật VTCB chịu tác dụng lực nào? - Khi từ B thả vật bắt đầu chuyển động, bỏ qua ma sát vật chịu tác dụng lực nào?

- Lực làm vật chuyển động theo phương ngang, có giá trị tính cơng thức nào? * Hướng dẫn HS chứng tỏ lắc dao động điều hòa! * Chứng tỏ x=Acos(t+) nghiệm pt: a = - 2x

* H.dẫn HD tìm x’(t), a =

v’(t) thay vào a = - 2x.

* Cho hs thực lệnh C1

* Viết cơng thức tính chu kì lắc?

* Giới thiệu lực kéo

* HS vẽ hình

* HS suy nghĩ, thảo luận thực câu lệnh GV

* Thảo luận, hoàn thành C1

II Khảo sát dao động lắc lò xo về mặt định lượng:

Kéo vật m đến B, thả vật dao động tự do, bỏ qua ma sát vật dao động tác dụng lực đàn hồi F = -kx

Theo định luật II Niutơn ta có: F = ma

 –kx = ma  a =-

k

mx đặt : 2=

k

m

 a = - 2x có nghiệm

x=Acos(t+)

Vậy lắc dao động điều hòa * Tần số chu kì lắc lị xo: Tần số góc:

Chu kì: * Lực kéo về :

- Lực ln ln hướng vị trí cân

O x

F F

xM A

N



P



N



P

- có độ lớn tỉ lệ với li độ

Hoạt động 3: Xây dựng biểu thức động , bảo toàn năng * Nhắc lại vật chuyển

động tác dụng các lực thế; lực đàn hồi, trọng lực bảo toàn * Trả lời câu hỏi sau: - Nêu cơng thức tính vật có chuyển động? - Nêu cơng thức tính vật có bị biến dạng?

- Cơ vật chịu tác dụng lưc bảo toàn kiểm chứng lại trường hợp chuyển động lắc?

* Hướng dẫn hs thay

v =- Asin2(t+) biểu

thức đ x = cos(t+) suy biểu thức * A, k số nên vật bảo toàn * Cơ lắc với biên độ ?

* HS tiếp thu, nhớ lại kiến thức

* Gợi nhớ trả lời cơng thức tính động

- HS tự làm nháp, lên kiểm chứng từ công thức

* HS tự làm hướng dẫn giáo viên

* Dựa kết trả lời

III Khảo sát dao động lắc mẳt năng lượng:

1 Động lắc lò xo

2

1

d

W  mv

2 Thế lò xo

3 Cơ lắc lị xo Sự bảo tồn cơ

2

1

2

d t

W W W  mv  kx

Mà: Wđ=

1

2

mv2 =

1

2

mA22sin2(t+)

với k = 2m

Wt=

1

2

kx2 =

1

2

kA2cos2(t+)

=

1

2

m2A2cos2(t+)

Suy ra:

2 2

1

2

W  kA  m A

= số - Cơ lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động

- Cơ lắc bảo toàn bở qua ma sát

4 Củng cố dặn dò:

- Trong dao động điều hịa , bảo tồn

2 2

1

2

W  kA  m A - Lực kéo gây dao động điều hồ có ln có hướng vị trí cân bằng, hợp lực - vè nhà làm tập: 4,5, Sgk /13

5 Rút kinh nghiệm :

……… ……… ………

GI¸O ¸N VËT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 5 Ngày 18/8/09

TiÕt: 5 I.Mục tiêu:

- Nêu cấu tao lắc đơn Nêu điều kiện để lắc đơn dao động điều hịa Viết cơng thức tính chu kì dao động lắc đơn

- Viết cộng thức tính lắc đơn Xác định lực kéo

- Nêu nhận xét định tính biến thiên động lắc dao động - Kĩ năng:giải tập tương tự sách Nêu ứng dụng lắc đơn ciệc xác định gia tốc rơi tự

II Chuẩn bị:

1 Giáo viên: Con lắc với đơn, sử dụng hình vẽ 2 Học sinh: Ơn lại dao động điều hồ Kiến thức phân tích lực III Tiến trình tiết dạy

1.Ổn định lớp:

2 Kiểm tra cũ: a Câu hỏi 2,3trang 13 SGK b Câu 5, trang 13SGK 3.Bài mới

HĐ1:tìm hiểu lắc đơn cấu tạo trạng thái nó

Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung

* GV cho Hs xem hình vẽ, thực câu lệnh sau: - Nêu cấu tạo lắc đơn? - Khi kéo vật m đến B thả nhẹ, bỏ qua ma sát, mô tả chuyển động lắc? - Dao động lắc có phải dao động điều hịa k? * Nhận xét câu trả lời hs

* vẽ hình

* Suy nghĩ, thảo luận thực câu lệnh GV - Nêu cấu tạo lắc đơn? - Mô tả dao động

- Trả lời

I Thế lắc đơn 1 Cấu tạo: vật nhỏ, có khối lượng m, treo đầu sợi dây không dãn, đầu cố định

2 Nhận xét: kéo vật đến vị trí B thả dao động tự không ma sát, lắc đơn dao động tuần hịan quanh vị trí cân

Hoạt động 2: Khảo sát dao động lắc đơn mặt động lực học

* Vẽ hình, mơ tả trạng thái lắc lị đơn

- Khi vật VTCB chịu tác dụng lực nào? - Khi từ M thả vật bắt đầu chuyển động, bỏ qua ma sát vật chịu tác dụng lực nào?

- Lực làm vật chuyển động theo phương ngang, có giá trị tính cơng thức nào? * Hướng dẫn HS chứng tỏ lắc khơng dao động điều hịa!

* GV thông báo với Với  100 => sin =  = s/l Biến

đổi biểu thức ra a = ω2.s

* phương trình thu giống phương trình học?

* Viết cơng thức tính chu kì lắc?

* Cho hs thực lệnh C1

* Hs vẽ hình

* HS suy nghĩ, thảo luận thực câu lệnh GV

* gợi nhơ trả lời

* HS lên bảng viết công thức * Thảo luận hoàn thành C1

II Khảo sát dao động lắc đơn về mặt động lực học

* Khi m vị trí B thì:

+ Vật nặng xác định

OM = s



=lα + Vị trí dây treo xđịnh góc: * Theo định luật II Niu tơn:



(Mx): Pt = mat= -mgsin (*)

=>DĐ lắc đơn DĐĐH Với  100 => sin =  = s/l thì

Pt = -mgs/l =ma

 a = đặt => a = ω2.s giống a = ω2

.X nên có nghiệm

s = s0cos(t + )

Vậy: Dao động lắc đơn với góc lệch nhỏ dao động điều hoà

với s0 = l.α0: biên độ dao động

* Tần số chu kì lắc lị xo: Tần số góc:

s= lα

O



> 0 M A

+



< 0

T



n

P



P



t

P



C

C

* Cho HS thực C2 * Cho HS thực C2 = ocos(t + 

Chu kì:

Hoạt động 3: Khảo sát dao động lắc đơn mặt lượng

* Trả lời câu hỏi sau: - Nêu cơng thức tính vật có c.động? - Nêu cơng thức tính vật có bị biến dạng? * Hãy thành lập cơng thức tính lắc vị trí Chọn gốc VTCB * Hãy miêu tả định tính biến đổi lượng lắc từ vị tri biên vị trí CB từ VTCB vị trí biên (C3)

* HS tiếp thu, nhớ lại kiến thức

* Gợi nhớ trả lời công thức tính động * Dựa kết trả lờiHs tìm z vào Wt = mgz

* Thảo luận, suy nghĩ, trả lời câu lệnh C3

III Khảo sát dao động lắc đơn mặt lượng

1 Động lắc lò xo:

2

1

d

W  mv

2.Thế lắc đơn (1 cos )

t

W mgl  

3 Cơ lắc đơn

2

1

(1 cos )

d t

W W W  mv mgl  

Hoạt động 4: Nêu ứng dụng lắc đơn dùng để xác định gia tốc rơi tự do

* Nêu công dụng lắc lĩnh vực địa chất * Đưa số VD thực tế để thấy công dụng lắc

* Phân tích nguyên nhân dẫn đến gia tốc thay đổi nơi khác độ cao

* Hs lắng nghe, tiếp thu kiến thức

* Hs lớp phân tích thay đổi gia tốc

IV.Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tụ do Từ =>

Muốn xác định g cần xác định chiều dài (bằng thướt) chu kỳ lắc đơn (đồng hồ bấm giây)

4 Củng cố - dặn dò : Trả lời câu hỏi 1,2,3 trang 17SGK nhà làm 4,5,6,7 SGK sách tập

5 Rút kinh nghiệm:

Bài soạn số Ngày 20/8/08 Tiết:

Bµi 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC.

I.Mục tiêu:

- Nêu đặc điểm dao động tẳt dần, dao động tri, cưỡng cộng hưởng - Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần

- Nêu điều kiện để có cộng hưởng xảy

- Nêu vài ví dụ tầm quang trọng tượng cộng hưởng - Vẽ giải thích đường cong cộng hưởng

- Kỹ năng: vận dụng điều kiện cộng hưởng để giải thích số tượng vật lý có liên quan Giải tập tương tự sách giáo khoa

II Chuẩn bị:

1 Giáo viên: Bộ thí nghiệm lắc lị xo nhạy mặt phẳng ngang,thí nghiệm 4.3 Các ví dụ dao động tắt dần sống, số ví du cộng hưởng 2 Học sinh: tham khảo trước học

III Tiến trình buổi dạy 1 Ổn định tổ chức:

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 7 Bi mi

Hoạt động 1: Tìm hiểu dao động tắt dần, dao động trì

Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung

* Làm thí nghiệm dao động lắc lò xo, lắc đơn * Từ thực tế nhận xét lắc có dao động điều hòa k? * Biên độ lắc nào? * GV đưa dao động tắt dần đồ thị dao động tắt dần *Từ hai TN cho biết lắc dao động tắt nhanh hơn? * Nguyên nhân dẫn đến tượng trên?

* GV nêu ứng dụng dao động tắt dần, giải thích chế hoạt động

* Đưa dao động riêng với tần số riêng kí hiệu f0

* ĐVĐ: vd dao động tắt dần võng

* Muốn trì dao động tắt dần ta phải làm ?

*Nêu cách cung cấp n lượng? * Cơ chế trì dđ lắc

* Theo dõi TN

* HS từ thí nghiệm trả lời

* HS ghi vào

*Q.sát rút nhận xét * HS suy nghỉ trả lời đồng thời giải thích nguyên nhân dẫn đến dao động tắc dần * HS theo dõi tiếp thu kiến thức

I.Dao đông tắt dần :

1 Thế dao động tắt dần ? Dao động mà biên độ giảm dần theo t

2 Giải thích :Lực ma sát lực cản môi trường luôn ngược chiều chuyển động vật, nên sinh công âm, làm cho vật dao động giảm, dẫn đến biên độ dao động giảm cuối lắc dừng lại 3 Ứng dụngcủa tắt dần:

Bộ phận giảm xóc ơtơ, xe máy, phận đống cửa tự động…

II Dao động trì:

* Dao động gọi trì cách giữ cho biên độ khơng đổi mà khơng làm thay đổi chu kì dao đơng riêng hệ gọi dao động trì * Ví dụ dao động trì: Đưa võng, người chơi đu quay Hoạt động 2: tìm hiểu dao động cưỡng bức

ĐVĐ: Một người từ đu quay nhảy xuống

* Nhận xét dao động đu quay lúc nào? * Muốn cho đu quay dđộng k0 tắt thường chúng

ta làm gì? (tác dụng ngoại lực) * GV đưa dao động cưỡng bức, thông báo lực cung cấp NL cho đu quay bù lại NL mát ma sát * Phân tích vd SGK, Cho HS đọc đ2 d.động

cưỡng bức, g.giải làm rõ Adđ

phụ thuộc Alựccb,độ lệch f f0

* Làm TN hình 4.3 ( C1)

- Các lắc khác có dđ k0 ?

-Con lắc dđ mạnh nhất, sao?

* HS tiếp thu

* Học sinh nhận xét dao động đu quay

* thường dùng tay đẩy

* Quan sát

- Trả lời câu hỏi nêu

III Dao động cưỡng bức:

1.Thế dao động cưỡng + Dao động chịu tác dụng ngoại lực cưỡng tuần hoàn gọi dao động cưỡng

+ Dao động cưỡng có biên độ khơng đổi có tần số tần số ngoại lực cưỡng

2 Ví dụ : SGK/ 19 3 Đặc điểm :

+ Hệ dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng

+ Có biên độ k0 đổi phụ thuộc vào:

- Biên độ ngoại lực

- Độ chênh lệch tần số ngoại lực f với tần số riêng hệ dao động f0

+ Khi f gần f0 biên độ dao

động cưỡng biến đổi lớn

Hoạt động Tìm hiểu tượng cộng hưởng, ảnh hưởng cộng hưởng

* Cho hs đọc định nghĩa dao động cưỡng

* Giới thiệu đồ thị dao động cưỡng

* Giảng giải, phân tích Vd để hs nắm tượng cộng hưởng, cần nói lại dđ riêng

* Hs đọc định nghĩa IV Hiện tượng cộng hưởng:

1 Định nghĩa: Hiện tượng biên độ dao động cưỡng tăng đến giá trị cực đại tần số f lực cưỡng tiến đến tần số f0 hệ dao động gọi

là tượng cộng hưởng Điều kiện cộng hưởng: f = f0

GI¸O ¸N VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 8 lắc

* Phân tích vd để làm rõ phần giải thích

* Thực lệnh C2

- Tại biên độ dđ c thân xe vd II.2 lại nhỏ? - Tại lực đẩy nhỏ ta làm cho đu quay có nguời ngồi đung đưa với biên độ lớn * Phân tích tầm quang trọng tượng cộng hưởng, tác dụng có lợi hại cộng hưởng!

* Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi GV

* HS tiếp thu kiến thức

2.Giải thích: f =f0 : hệ cung

cấp lượng cách nhịp nhàng lúc , biên độ dao động hệ tăng dần lên Biên độ dao động đạt giá trị tới giá trị không đổi cực đại (A = Amax) tốc độ tiêu hao

lượng tốc độ cung cấp lượng cho hệ

3 Tầm quan trọng tượng cộng hưởng : Sgk/20, 21

Củng cố dặn dò: Thế dao động tắt dần, giải thích dao động tắt dần Dao động cưỡng Hiện tượng cộng hưởng

Phân biệt dao động trì dao động cưỡng Về nhà làm tập 1,2,3,4 5,6 trang 21 Sgk

5 Rút kinh nghim:

Bài soạn sè Ngµy 24/8/08 TiÕt:

Bµi 5: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIÊU HÒA CÙNG PHƯƠNG ,CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTO FRE-NEN

I.Mục tiêu:

- Biết biễn diễn dao động điều hoà vectơ quay - Nắm phương pháp giản đồ Fre-Nen

- Biết cách hình thành cơng thức tính biên độ tổng hợp A độ lệch pha  - Nắm dao động pha, lệch pha

- Kỹ năng: Sử dụng giản đồ vectơ quay để tổng hợp dao động điều hòa phương, tần số Giải tập tổng hợp dao động

II Chuẩn bị

1.Giáo viên: Các hình vẽ, ví dụ hai dao động xảy

2 Học sinh: Xem trước ôn tập hình chiếu vectơ xuống hai trục tọa độ IV.Tiến trình buổi dạy

1 Ổn định lớp: 2 Kiểm tra cũ:

a Dao động cưỡng gì? Nêu đặc điểm dao động này?

b Khi biên độ dđ cưỡng đạt giá trị cực đại, biên độ cực đại phụ thuộc vào yếu tố nào? 3 Bài mới

Hoạt động 1: Biễu diễn dao động điều hoà vectơ quay

Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung

* Liên hệ cũ: Một điểm P dđđh đường thẳng coi hình chiếu M cđ trịn lên đường kính đoạn thẳng nên biễn diễn dđđh vectơ quay * Vẽ hình trình bày theo sgk * Hãy biễn diễn dđđh:

x =3cos(5t+π/3) cm vectơ

* HS gợi nhớ, tiếp thu

* HS làm nháp, hs biễu diễn bảng

I Véc tơ quay:

Một dao động điều hoà với x=Acos(t+) biểu diễn véc tơ quay Trên trục toạ độ Ox véc tơ có:

+ Gốc: Tại O + Độ dài: OM = A +

M O

+

 x

M

P

x x

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 9 quay (C1)

Hot ng 2:Tỡm hiểu hương pháp giản đồ Fre-nen Đưa công thức tổng hợp

* 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 * Hãy lấy thêm vd

* Đưa P2 giản đồ Fre-nen.

* Hãy biễn diễn dao động x1 = A1cos(t + 1)

x2 = A2cos(t + 2)

* Dùng qui tắc hình bình hành tổng hợp hai vectơ , * GV giảng giải: Khi véc tơ ,

quay với vận tốc góc  ngược chiều kim đồng đồ, góc hợp =2–1 khơng

đổi nên HBH OM1MM2 quay

theo với vận tốc góc  không biến dạng quay Véctơ tổng đường chéo hình bình hành quay quanh O với vận tốc góc  *Mặt khác:

hay x = x1 +x2 nên véc tơ tổng

biểu diễn cho dao động tổng hợp, phương trình dao động tổng hợp có dạng: x=Acos(t+)

* HS tiếp thu

* Hs: Lấy thêm số ví dụ? * Hs tiếp thu, ghi chép

* HS vẽ vectơ quay OM1

biểu diễn dđ đh x1 OM2

biểu diễn dđđh x2

* Học sinh vẽvectơ

OM = +

* Học sinh quan sát nghe thuyết trình

* Hs tiếp thu ghi chép

1 Đặt vấn đề: SGk/ 23

Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều hịa tần số có p.trình là:

x1 = A1cos(t + 1), x2 = A2cos(t + 2)

Tìm dao động tổng hợp hai dao động phương pháp Fre-nen 2 Phương pháp giản đồ Fre-nen: a Nội dụng: là phương pháp tổng hợp hai dao động phương tần số

Xét t = ta có:

* Vẽ x1 vectơ

Gốc O, độ dài:OM1=A1;

* Vẽ x2 vectơ

Gốc O, độ dài: OM2=A2,

Ta có: Vì

nên hay: x = x1 + x2

Véctơ biểu diễn cho d.động tổng hợp có dạng: x = Acos(t + ) Vậy dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, số dao động điều hoà phương, tần số với hai d.động

Hoạt động 3: chứng minh thức A, φ tổng hợp.Độ lệch pha.

*Thơng báo c.thức tính A, φ

* Dựa vào hình vẽ tìm lại hai cơng thức biên độ A pha ban đầu φ dđộng tổng hợp (C2)

* Khi 2 – 1 = 2n hai dao

động x1 x2 ntn? A= ?

* Khi 2 – 1 = (2n+ 1) hai

dao động x1 x2 nào?

=> A = ?

* Khi 2 – 1 = /2+k hai

dao động x1 x2 nào?

=> A = ?Cho biết ý nghĩa độ lệch pha?

* Hướng dẫn làm tập VD

* Hs tiếp thu

* Các nhóm thảo luận tìm cộng thức tính biên độ pha ban đầu

*suy nghĩ, nhận xét * Suy nghĩ, nhận xét

* Hs suy nghĩ trả lời câu hỏi giáo viên

b Biên độ, pha ban đầu tổng hợp của hai dao động

Biên độ: A2= A

22 + A12+2A1A2cos(2 – 1)

Pha ban đầu:

3 Ảnh hưởng độ lệch pha: * Nếu 2 – 1 = 2n :hai dao động

pha => A = Amax = A1+A2

* Nếu 2 – 1 =(2n+1) :hai dđộng

ngược pha =>A=Amin=

+ Nếu 2 – 1 = /2+k :hai dao động

vng góc với nhau: A =

4.Ví dụ : SGK trang 24

4 Củng cố dặn dò: tổng hợp ba dao động phương, tần số trở lên thì làm nào? nhà làm tập: 1,2,3, 4,5,6 trang 25 SGK

5 Rút kinh nghiệm:

x1 = A1cos(t + 1) x2 = A2cos(t + 2)

P P1

P2 x

 M

M2

M

O

Tiết 9: BÀI TẬP I.Mục tiêu:

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

- Kỹ năng: Giải toán đơn giản dao động điều hoà, tổng hợp dao động phương tần số

II Chuẩn bị:

1 Giáo viên: số tập trắc nghiệm tự luận 2 Học sinh: ôn lại kiến thức dao động điều hồ III.Tiến trình dạy :

1 Ổn định lớp: 2 Kiểm tra cũ:

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 6/25 3 Bài :

Hoạt động 1: Giải số câu hỏi trắc nghiệm

Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung

* Cho Hs đọc câu trắc nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk

* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm đáp án

*Gọi HS trình bày câu * Cho Hs đọc l câu trắc nghiệm 6, trang 21 sgk 4,5 trang 25

* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm đáp án *Cho Hs trình bày câu

* HS đọc đề câu, suy nghĩ thảo luận đưa đáp án

* Thảo luận nhóm tìm kết

* Hs giải thích * đọc đề

* Thảo luận tìm kết * Hs giải thích

Câu trang 17: D Câu trang 17: D Câu trang 17: C

Câu trang 21: D Câu trang 21: B Câu trang 25: D Câu trang 25: B Hoạt động 2: Giải số tập tự luận tổng hợp dao động * GV cho hs đoc đề, tóm tắt

* Hướng dẫn hs giải tốn - Viết phương trình x1

x2

- Viết phương trình tổng quát: x = Acos(5t + )

- Tìm biên độ A, pha dao ban đầu φ tổng hợp

* Kết luận

* HS đọc đề, tóm tắt * nghe hướng dẫn làm - Viết phương trình x1, x2

- Viết phương tình tổng hơp x

- Áp dụng cơng thức tính A, φ

Giải:

Phương trình dao động x1 x2

x1 = cos(5t + ) cm

x2 = cos(5t + ) cm

Phương trình tổng hợp: x = x1 + x2

x = Acos(5t + ) Trong đó:

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 11

Bi tõp thờm: Cho hai dao động phương, tần số:

Viết phương trình dao động tổng hợp hai dao động cách:

a.dùng giản đồ vectơ b Biến đổi lượng giác * Hướng dẫn Hs giải toán:

- Biễu diễn x1

- Biễn diễn x2

- Từ giản đồ lấy giá trị biên độ pha ban đầu tổng hợp

* Hs nhà giải toán vận dụng lượng giác

* Hs chép đọc đề tóm tắt * Vận dụng phương pháp giải đồ giải toán

* Hs biễn diễn x1

* biễn diễm x2

* Hs nêu giá trị biên độ pha ban đầu tổng hợp

* vận dụng toán giải * nhà giải câu

Vậy: x = 2,3cos(5t + )

Giải a phương trình tổng hợp:

x = x1 + x2= Acos(100πt+)

x1 biễn diễn :

x2 biễn diễn :

Từ giản đồ ta có:

Vậy x = cos(100πt+ ) 4 Củng cố dặn dị:

Lưu ý hs sinh giải toán tổng hợp dao động cách: vận dụng công thức, dung giản đồ Fre-nen, dùng biến đổi lượng giác

Làm tập sách tập 5 Rút kinh nghiệm:

Bài soạn số 6

Ngµy 28/8/08 TiÕt:10;11

Bµi 6: THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN

I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Nhận biết có phương pháp dùng để phát định luật vật lí

- Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào thuyết hay định luật biết để suy định luật dùng thí nghiệm để kiểm tra đắn

- Phương pháp thực nghiệm: Dùng hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số đại lượng có liên quan nhằm tìm định luật

Biết dùng phương pháp thực nghiệm để:

- Chu kì dao động T lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ biên độ dao động nhỏ, không phụ thuộc khối lượng, phụ thuộc vào chiều dài l gia tốc rơi tự nơi làm thí nghiệm

- Tìm thí nghiệm , với hệ số a  2, kết hợp với nhận xét tỉ số với g = 9,8m/s2, từ

đó nghiệm lại cơng thức lí thuyết chu kì dao động lắc đơn Ứng dụng kết đo a để xác định gia tốc trọng trường g nơi làm thí nghiệm

2 Kĩ năng:

- Lựa chọn độ dài l lắc cách đo để xác định l với sai số nhỏ cho phép

- Lựa chọn loại đồng hồ đo thời gian dự tính hợp lí số lần dao động tồn phần cần thực để xác định chu kì lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%

- Kĩ thu thập xử lí kết thí nghiệm: Lập bảng ghi kết đo kèm sai số Xử lí số liệu cách lập tỉ số cần thiết cách vẽ đồ thị để xác định giá trị a, từ suy cơng thức thực nghiệm chu kì dao động lắc đơn, kiểm chứng cơng thức lí thuyết chu kì dao động lắc đơn, vận dụng tính gia tốc g nơi làm thí nghiệm

II CHUẨN BỊ 1 Giáo viên:

- Nhắc HS chuẩn bị theo nội dung phần báo cáo thực hành Sgk - Chọn cân có móc treo 50g

- Chọn đồng hồ bấm giây số có độ chia nhỏ 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan người đo 0,2s sai số phép đo t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thí nghiệm với lắc đơn có chu kì T  1,0 s, đo thời gian n = 10 dao động t  10s, sai số phạm phải là:

Thí nghiệm cho Kết đủ xác, chấp nhận Trong trường hợp dùng đồ hồ đo thời gian số với cổng quang điện, đo T với sai số  0,001s

2 Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:

- Đọc kĩ thực hành để định rõ mục đích quy trình thực hành - Trả lời câu hỏi cuối để định hướng việc thực hành

- Chuẩn bị tờ giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị lập sẵn bảng để ghi kết theo mẫu phần báo cáo thực hành Sgk

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1 ( phút): ổn định tổ chức Kiểm tra cũ * Nắm chuẩn bị học sinh

Hoạt động học sinh Sự trợ giúp giáo viên - Báo cáo tình hỡnh lp

- Trả lời câu hỏi thày - Nhận xét bạn

- Tình hình học sinh

- Yêu cầu: trả lời mực đích thực hành, bớc tiến hành

- Kiểm tra miệng, đến em

GI¸O ¸N VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 13

Hoạt động học sinh Sự trợ giúp giáo viên - Phân nhóm

- Tiến hành lắp đặt theo thày HD - Tiến hành lắp đặt TN

+ HD HS lắp đặt thí nghiệm

- Hớng dẫn nhóm lắp đặt thí nghiệm - Kiểm tra cách lắp đặt, HD cách lắp cho - Tiến hành làm THN theo bớc

- §äc ghi kết TN - Làm lần trở lên

- Tính toán kết theo yêu cầu

+ HD HS làm TN theo c¸c bíc

- Hớng dẫn nhóm đọc ghi kết làm TN - Kiểm tra kết nhóm, HD tìm kết cho xác

Hoạt động 3 ( phút) : Phơng án

* Nắm đợc bớc tiến hành thí nghiệm ảo, ghi kết

Hoạt động học sinh Sự trợ giúp giáo viên - Làm TH theo HD ca thy

- Quan sát ghi KQ TH - Tính toán kết

- Sử dơng thÝ nghiƯm ¶o nh SGK

- Híng dÉn HS làm thí nghiệm theo bớc - Cách làm báo cáo TH

- Nhận xét HS - Làm báo cáo TH

- Thảo luận nhóm - Tính toán

- Ghi chép KQ - Nêu nhận xÐt

+ Kiểm tra báo cáo TH - Cách trình bày - Nội dung trình bày - Kết đạt đợc

- Nhận xét , bổ xung, tóm tắt Hoạt động 3 ( phút): Vận dụng, củng cố.

Hoạt động học sinh Sự trợ giúp giáo viên - Nộp báo cáo TH

- Ghi nhËn

- Thu nhËn b¸o c¸o - Tãm kÕt qu¶ TH

- Đánh giá, nhận xét kết dạy Hoạt động ( phút): Hớng dẫn nhà.

Hoạt động học sinh Sự trợ giúp giáo viên - Xem làm Bt lại

- Về làm đọc SGK bi sau

- Ôn tập lại chơng I - Thu nhận, tìm cách giải - Đọc sau SGK IV RÚT KINH NGHIỆM

Bài soạn số 7 Ngày 4/9/08

Tiết:13;14 Chương II : SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

1 Kiến thức:

- Phát biểu định nghĩa sóng

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

- Viết phương trình sóng

- Nêu đặc trưng sóng biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng lượng sóng - Giải tập đơn giản sóng

- Tự làm thí nghiệm truyền sóng sợi dây 2 Kĩ năng:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Các thí nghiệm mơ tả sóng ngang, sóng dọc truyền sóng 2 Học sinh: Ôn lại dao động điều hoà

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra cũ: 3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu sóng

Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản - Mơ tả thí nghiệm tiến hành thí

nghiệm

- Khi O dao động ta trơng thấy mặt nước?

 Điều chứng tỏ gì?

(Dao động lan truyền qua nước gọi sóng, nước mơi trường truyền sóng) - Khi có sóng mặt nước, O, M dao động nào?

- Sóng truyền từ O đến M theo phương nào?

 Sóng ngang

- Tương tự sóng dọc? (Sóng truyền trong nước khơng phải sóng ngang Lí thuyết cho thấy mơi trường lỏng khí chỉ truyền sóng dọc, mơi trường rắn truyền sóng dọc sóng ngang Sóng nước trường hợp đặc biệt, có sức căng mặt ngồi lớn, nên mặt nước tác dụng màng cao su, truyền sóng ngang)

- HS quan sát kết thí nghiệm

- Những gợn sóng trịn đồng tâm phát từ O

 Sóng truyền theo phương khác với tốc độ v

- Dao động lên xuống theo phương thẳng đứng

- Theo phương nằm ngang

- Tương tự, HS suy luận để trả lời

I Sóng cơ Thí nghiệm

a Mũi S cao mặt nước, cho cần rung dao động  M bất động

b S vừa chạm vào mặt nước O, cho cần rung dao động  M dao động

Vậy, dao động từ O truyền qua nước tới M

2 Định nghĩa

- Sóng lan truyền dao động mơi trường

3 Sóng ngang

- Là sóng phương dao động (của chất điểm ta xét)  với phương truyền sóng

4 Sóng dọc

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

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu truyền sóng - Làm thí nghiệm kết hợp với hình vẽ

7.2 truyền biến dạng  Có nhận xét thơng qua thí nghiệm hình vẽ?

 Tốc độ truyền biến dạng xác định nào?

- Biến dạng truyền nguyên vẹn theo sợi dây

- HS suy nghĩ vận dụng kiến thức để trả lời

II Sự truyền sóng cơ

1 Sự truyền biến dạng

- Gọi x t quãng đường thời gian truyền biến dạng, tốc độ truyền biến dạng: M

GI¸O ¸N VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 15 (Biến dạng dây, gọi xung

sóng, truyền tương đối chậm dây mềm lực căng dây nhỏ)

 Biến dạng truyền dây thuộc loại sóng biết?

- Y/c HS hồn thành C2

- Trong thí nghiệm 7.2 cho đầu A dao động điều hồ  hình dạng sợi dây cá thời điểm hình vẽ 7.3  có nhận xét sóng truyền dây?

- Sau thời gian T, điểm A1 bắt đầu

dao động giống A, dao động từ A1 tiếp trục truyền xa

- Xét hai điểm cách khoảng , ta có nhận xét hai điểm này?  Cùng pha

- Gọi M điểm cách A khoảng x, tốc độ sóng v  thời gian để sóng truyền từ A đến M?

 Phương trình sóng M có dạng nào?

(Trạng thái dao động M giống trạng thái dao động A trước thời gian t)

- Hướng dẫn HS biến đổi biểu thức sóng M thơng qua  = vT

- Là sóng ngang

- HS làm thí nghiệm theo C2 - HS quan sát hình vẽ 7.3 Dây có dạng đường hình sin, mà đỉnh không cố định dịch chuyển theo phương truyền sóng

- Khơng đổi, chuyển động chiều, v

uM = Acos(t - t)

2 Sự truyền sóng hình sin

- Sau thời gian t = T, sóng truyền đoạn:

 = AA1 = v.t

- Sóng truyền với tốc độ v, tốc độ truyền biến dạng

- Hai đỉnh liên tiếp cách khoảng  không đổi,  gọi bước sóng

- Hai điểm cách khoảng  dao động pha

3 Phương trình sóng

- Giả sử phương trình dao động đầu A dây là: uA = Acost

- Điểm M cách A khoảng x Sóng từ A truyền đến M khoảng thời gian - Phương trình dao động M là:

uM = Acos(t - t)

Với  = vT

Phương trình phương trình sóng sóng hình sin theo trục x

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu đặc trưng sóng - Sóng đặc trưng đại

lượng A, T (f),  lượng sóng

- Dựa vào cơng thức bước sóng  định nghĩa bước sóng gì? Lưu ý: Đối với mơi trường , tốc độ sóng v có giá trị khơng đổi, phụ thuộc môi trường

- Cũng lượng dao động W ~ A2 f2.

- HS ghi nhận đại lượng đặc trưng sóng

- Bước sóng  quãng đường sóng truyền thời gian chu kì

4 Các đặc trưng sóng - Biên độ A sóng

- Chu kì T, tần số f sóng, với

- Bước sóng , với

- Từ phương trình sóng:

ta thấy TTDĐ điểm môi trường hàm cosin hai biến độc lập t x Mà hàm cosin hàm tuần tuần  phương trình sóng hàm tuần hoàn

+ Với điểm xác định (x = const)  uM hàm cosin thời gian t

TTDĐ thời điểm t + T, t + 2T … hoàn toàn giống TTDĐ thời điểm t

+ Với thời điểm (t = conts) hàm cosin x với chu kì  TTDĐ điểm có x + , x + 2 hoàn toàn giống TTDĐ điểm x - Mơ tả thí nghiệm quan sát truyền sóng dọc lị xo ống dài mềm

- HS ghi nhận tính tuần hồn sóng

- HS dựa vào hình vẽ 7.4 ghi nhận truyền sóng dọc lò xo

- Ghi nhận truyền sóng dọc lị xo ống

truyền qua

5 Tính tuần hồn sóng - Phương trình sóng hàm tuần hồn

6 Trường hợp sóng dọc - Sóng truyền lị xo ống dài mềm: vòng lò xo dao động hai bên VTCB chúng, vòng dao động muộn chút so với vịng trước

Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ nhà - Nêu câu hỏi tập nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau - Ghi câu hỏi tập nhà.- Ghi chuẩn bị cho sau IV RÚT KINH NGHIỆM

Bài soạn 8 Ngày 12/9/09 Tiết: 15

Bµi 9: GIAO THOA SĨNG

I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Mô tả tượng giao thoa hai sóng mặt nước nêu điều kiện để có giao thoa hai sóng

- Viết cơng thức xác định vị trí cực đại cực tiểu giao thoa

2 Kĩ năng: Vận dụng công thức 8.2, 8.3 Sgk để giải toán đơn giản tượng giao thoa

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk 2 Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp dao động III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức: 2 Kiểm tra cũ: 3 Bài mới

Hoạt động 1: Tìm hiểu giao thoa hai sóng mặt nước

Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản - Mơ tả thí nghiệm làm thí nghiệm

hình 8.1 - HS ghi nhận dụng cụ thínghiệm quan sát kết thí nghiệm

- HS nêu kết quan sát

I Sự giao thoa hai sóng mặt nước

- Gõ cho cần rung nhẹ:

GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 17 từ thí nghiệm

- Những điểm không dao động nằm họ đường hypebol (nét đứt) Những điểm dao động mạnh nằm họ đường hypebol (nét liền) kể đường trung trực S1S2

- Hai họ đường hypebol xen kẽ hình vẽ Lưu ý: Họ đường hypebol đứng yên chỗ

những loạt gợn sóng cố định có hình đường hypebol, có tiêu điểm S1 S2

Trong đó:

* Có điểm đứng n hồn tồn khơng dao động * Có điểm đứng yên dao động mạnh

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu cực đại cực tiểu giao thoa - Ta có nhận xét A, f  hai

sóng hai nguồn S1, S2 phát ra?

 Hai nguồn phát sóng có A, f  gọi hai nguồn đồng

- Nếu nguồn phát sóng có f có hiệu số pha không phụ thuộc thời gian (lệch pha với lượng không đổi) gọi hai nguồn kết hợp

- Nếu phương trình sóng S1 S2

là: u = Acost

 Phương trình sóng M S1

và S2 gởi đến có biểu thức

nào?

- Dao động tổng hợp M có biểu thức?

- Hướng dẫn HS đưa tổng cosin tích

- Dựa vào biểu thức, có nhận xét dao động tổng hợp M?

- Biên độ dao động tổng hợp a phụ thuộc yếu tố nào?

- Những điểm dao động với biên độ

- Vì S1, S2 gắn vào

cần rung  A, f  - HS ghi nhận khái niệm nguồn kết hợp, nguồn đồng sóng kết hợp

và

u = u1 + u2

- HS làm theo hướng dẫn GV, để ý:

- HS nhận xét dao động M biên độ dao động tổng hợp

- Phụ thuộc (d2 – d1)

phụ thuộc vị trí điểm M

 Hay

 d2 – d1 = k (k = 0, 1, 2…)

II Cực đại cực tiểu giao thoa

1 Biểu thức dao động điểm M vùng giao thoa - Hai nguồn đồng bộ: phát sóng có f 

- Hai nguồn kết hợp: phát sóng có f có hiệu số pha khơng phụ thuộc thời gian

- Hai sóng hai nguồn kết hợp phát gọi hai sóng kết hợp

- Xét điểm M mặt nước cách S1, S2 khoảng d1,

d2

+  = d2 – d1: hiệu đường

của hai sóng

- Dao động từ S1 gởi đến M

- Dao động từ S2 gởi đến M

- Dao động tổng hợp M u = u1 + u2

Hay:

Vậy:

- Dao động M dao động điều hoà với chu kì T

- Biên độ dao động M:

2 Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa

S

S

S1 S2

d2 d1

cực đại điểm nào?

- Hướng dẫn HS rút biểu thức cuối

- Y/c HS diễn đạt điều kiện điểm dao động với biên độ cực đại - Những điểm đứng yên điểm nào?

- Hướng dẫn HS rút biểu thức cuối

- Y/c HS diễn đạt điều kiện điểm đứng yên

- Quỹ tích điểm dao động với biên độ cực đại điểm đứng yên?

Hay



(k = 0, 1, 2…)

- Là hệ hypebol mà hai tiêu điểm S1 S2

a Những điểm dao động với biên độ cực đại (cực đại giao thoa)

d2 – d1 = k

Với k = 0, 1, 2…

b Những điểm đứng yên, hay là có dao động triệt tiêu (cực tiểu giao thoa)

Với (k = 0, 1, 2…)

c Với giá trị k, quỹ tích điểm M xác định bởi:

d2 – d1 = số

Đó hệ hypebol mà hai tiêu điểm S1 S2

Hoạt động 3 : Tìm hiểu tượng giao thoa - Qua tượng cho thấy, hai

sóng gặp M ln ln tăng cường lẫn nhau, triệt tiêu lẫn tuỳ thuộc vào   hai sóng M

- Hiện tượng đặc trưng nghĩa sao?

- HS ghi nhận hiệu số pha tượng giao thoa

- Nghĩa q trình sóng gây tượng giao thoa ngược lại trình vật lí gây giao thoa tất yếu q trình sóng

III Hiện tượng giao thoa - Hiệu số pha hai sóng M

- Hiện tượng giao thoa: tượng hai sóng kết hợp gặp nhau, có điểm chúng ln ln tăng cường nhau, có điểm chúng luôn triệt tiêu - Hiện tượng giao thoa tượng đặc trưng sóng

- Các đường hypebol gọi vân giao thoa sóng mặt nước

Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ nhà - Nêu câu hỏi tập nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau

- Ghi câu hỏi tập nhà

- Ghi chuẩn bị cho sau

IV RÚT KINH NGHIỆM

Tiết 16: BÀI TẬP IMục tiêu:

- Vận dụng kiến thức giao thoa sóng

- Kỹ năng: Giải tốn đơn giản giao thoa sóng truyền sóng II Chuẩn bị:

GI¸O áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 19 2 Học sinh: ôn lại kiến thức dao động điều hồ

III.Tiến trình dạy : 1 Ổn định lớp: 2 Kiểm tra cũ:

- Viết phương trình sóng, nói sóng vừa có tính tuần hồn theo thời gia vừa có tính tuần hồn theo khơng gian?

- Câu hỏi 1, 2, 3, (45) 3 Bài :

Hoạt động 1: Giải số câu hỏi trắc nghiệm

Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung

* Cho Hs đọc câu trắc nghiệm 6,7 trang 40 sgk * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm đáp án

*Gọi HS trình bày câu * Cho Hs đọc l câu trắc nghiệm 5, trang 45 sgk * Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm đáp án *Cho Hs trình bày câu

* HS đọc đề câu, suy nghĩ thảo luận đưa đáp án

* Thảo luận nhóm tìm kết

* Hs giải thích * đọc đề

* Thảo luận tìm kết * Hs giải thích

Câu trang 40: a Câu trang 40: c

Câu trang 45: D Câu trang 45: D Hoạt động 2: Giải số tập

Bài 1: Với máy dị dùng sóng siêu âm, chỉcó thể phát vật có kích thước cỡ bước sóng siêu âm Siêu âm máy dị có tần số 5MHz Với máy dị phát vật có kích thước cỡ mm trường hợp: vật khơng khí nước

Cho biết tốc độ âm khơng khí nước 340m/s 1500m/s a Vật khơng khí: có v = 340m/s

λ=v f =

340

5 106 = 6,8.10 – m = 0,068mm

Quan sát vật có kích thước > 0.068mm b Vật nước có v= 1500m/s

λ=v f =

1500

5 106 = 3.10

– m = 0,3mm

Quan sát vật có kích thước > 0.3mm

Bài 2: Một sóng có tần số 1000Hz truyền với tốc độ 330 m/s bớc sóng có giá trị sau đây?

A. 330 000 m B 0,3 m-1 C 0,33 m/s -D 0,33 m.

Bài 3 Sãng ngang lµ sãng:

A lan trun theo ph¬ng n»m ngang

B phần tử sóng dao động theo phơng nằm ngang

-C phần tử sóng dao động theo phơng vng góc với phơng truyền sóng D phần tử sóng dao động theo phơng với phơng truyền sóng bài 4. Phơng trình sóng có dạng dạng dới đây:

A x = Asin(t + ); B u=Asinω(t −x λ); -C u=Asin 2π(t

T − x

λ); D u=Asinω( t T+ϕ)

bài 5. Một sóng học có tần số f lan truyền môi trờng vật chất đàn hồi với vận tốc v, bớc sóng đợc tính theo cơng thức

A  = v.f; -B  = v/f; C  = 2v.f; D  = 2v/f

bài 7 Sóng học lan truyền mơi trờng đàn hồi với tốc độ v không đổi, tăng tần số sóng lên lần bớc sóng

A tăng lần -B tăng lần C không đổi D giảm lần Bài 8 Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào

A lợng sóng B tần số dao động -C mơi trờng truyền sóng D bớc sóng

Bài 9 Một ngời quan sát phao mặt biển thấy nhơ lên cao 10 lần 18s, khoảng cách hai sóng kề 2m Tốc độ truyền sóng mặt biển

-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 mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số 50Hz đo đợc khoảng cách hai vân tối liên tiếp nằm đờng nối hai tâm dao động 2mm Bớc sóng sóng mặt nớc bao nhiêu?

A  = 1mm B  = 2mm -C  = 4mm D  = 8mm

Bài11. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số 100Hz đo đợc khoảng cách hai vân tối liên tiếp nằm đờng nối hai tâm dao động 4mm Tốc độ sóng mặt nớc bao nhiêu?

A v = 0,2m/s B v = 0,4m/s C v = 0,6m/s D- v = 0,8m/s

Bài12. Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20Hz, điểm M cách A B lần lợt 16cm 20cm, sóng có biên độ cực đại, M đờng trung trực AB có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt nớc 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 mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 16Hz Tại điểm M cách nguồn A, B khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực

đại Giữa M đờng trung trực có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt nớc bao nhiêu? A v = 24m/s -B v = 24cm/s C v = 36m/s D v = 36cm/s

Bài14. Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 13Hz Tại điểm M cách nguồn A, B khoảng d1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực đại

Giữa M đờng trung trực khơng có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng mặt nớc bao nhiêu? A v = 26m/s -B v = 26cm/s C v = 52m/s D v = 52cm/s

Bài soạn 9 Ngµy 18/9/08 TiÕt: 17

Bµi 9: SĨNG DỪNG

I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Mô tả tượng sóng dừng sợi dây nêu điều kiện để có sóng dừng - Giải thích tượng sóng dừng

- Viết cơng thức xác định vị trí nút bụng sợi dây trường hợp dây có hai đầu cố định dây có đầu cố định, đầu tự

- Nêu điều kiện để có sóng dừng trường hợp 2 Kĩ năng: Giải số tập đơn giản sóng dừng II CHUẨN BỊ

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

2 Học sinh: Đọc kĩ Sgk, phần mơ tả thí nghiệm trước đến lớp III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 21 2 Kim tra bi c:

3 Bài mới

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

Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản - Mơ tả thí nghiệm, làm thí nghiệm

với dây nhỏ, mềm, dài đầu cố định kết hợp với hình vẽ 9.1

- Vật cản gì?

- Nếu cho S dao động điều hồ có sóng hình sin lan truyền từ A  P sóng tới Sóng bị phản xạ từ P sóng phản xạ Ta có nhận xét pha sóng tới sóng phản xạ? - Mơ tả thí nghiệm,

làm thí nghiệm với dây nhỏ, mềm, dài buông thỏng xuống cách tự nhiên, kết hợp với hình vẽ 9.2

- Vật cản gì?

- Tương tự cho S dao động điều hồ

thì có sóng hình sin lan truyền từ dây  Ta có nhận xét pha sóng tới sóng phản xạ lúc này?

- HS ghi nhận, quan sát nêu nhận xét:

+ Sóng truyền dây sau gặp vật cản (bức tường) bị phản xạ

+ Sau phản xạ P biến dạng bị đổi chiều

- Là đầu dây gắn vào tường - Luôn ngược pha với sóng tới điểm

- HS ghi nhận, quan sát nêu nhận xét:

+ Khi gặp vật cản tự sóng bị phản xạ

+ Sau phản xạ P biến dạng không bị đổi chiều - Là đầu dây tự

- Ln ln pha với sóng tới điểm phản xạ

I Sự phản xạ sóng Phản xạ sóng vật cản cố định

- Sóng truyền mơi trường, mà gặp vật cản bị phản xạ

- Khi phản xạ vật cản cố định, biến dạng bị đổi chiều - Vậy, phản xạ vật cản cố định, sóng phản xạ ln ln ngược pha với sóng tới điểm phản xạ

2 Phản xạ sóng vật cản tự

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

- Vậy, phản xạ vật cản tự do, sóng phản xạ ln ln pha với sóng tới điểm phản xạ

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu sóng dừng - Ta biết sóng tới sóng phản xạ

thoả mãn điều kiện sóng kết hợp  Nếu cho đầu A dây dao động liên tục  giao thoa

 Khi tượng nào? - Trình bày khái niệm nút dao động, bụng dao động sóng dừng

- Trong trường hợp này, hai đầu A P nút hay bụng dao động?

- Dựa hình vẽ, vị trí nút liên

- Trên dây xuất điểm luôn dao đứng yên điểm luôn dao động với biên độ lớn

- HS ghi nhận khái niệm định nghĩa sóng dừng

- Vì A P hai điểm cố định  hai nút dao động

II Sóng dừng

- Sóng tới sóng phản xạ, truyền theo phương, giao thoa với nhau, tạo thành hệ sóng dừng

+ Những điểm ln ln đứng n nút dao động + Những điểm luôn dao động với biên độ lớn bụng dao động

- Sóng truyền sợi dây trường hợp xuất nút bụng dao động goi sóng dừng

1 Sóng dừng sợi dây có hai đầu cố định

a Hai đầu A P hai nút dao động

b Vị trí nút:

- Các nút nằm cách đầu A đầu P khoảng số nguyên lần nửa bước sóng:

A P A P A P A P A B ụ n g N ú t P

2



A P

N N N N N

B B B B

4

hệ với ?

- Khoảng cách hai nút liên tiếp cách khoảng bao nhiêu?

- Khoảng cách nút bụng kết tiếp cách khoảng bao nhiêu? - Vị trí bụng cách A P khoảng bao nhiêu?

- Hai bụng liên tiếp cách khoảng bao nhiêu?

- Số nút số bụng liên hệ với nào?

 Điều kiện để có sóng dừng gì?

- Đầu cố định nút đầu tự bụng sóng

- Tự hình vẽ, số nút số bụng trường hợp liên hệ với nào?

- HS dựa hình vẽ để xác định

Số nút = số bụng +

- Vì hai đầu cố định nút nên chiều dài dây phải số nguyên lần nửa bước sóng - HS dựa vào hình vẽ minh hoạ để trả lời câu hỏi GV

- Số nút = số bụng

- Hai nút liên tiếp cách khoảng

c Vị trí bụng

- Các bụng nằm cách hai đầu cố định khoảng số lẻ lần

- Hai bụng liên tiếp cách khoảng

d Điều kiện có sóng dừng

2 Sóng dừng sợi dây có đầu cố định, đầu tự

a Đầu A cố định nút, đầu P tự bụng dao động

b Hai nút liên tiếp hai bụng liên tiếp cách khoảng

c Điều kiện để có sóng dừng:

Hoạt động 3 ( phút): Giao nhiệm vụ nhà - Nêu câu hỏi tập nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau

- Ghi câu hỏi tập nhà

- Ghi chuẩn bị cho sau

IV RÚT KINH NGHIỆM

TIẾT 18:

BÀI TẬP

I-MỤC TIÊU

-Vận dụng công thức : tần số ,chu kỳ , vận tốc , bước sóng

-Viết phương trình sóng – Viết cơng thức xác định vị trí cực đại cực tiểu giao thoa II-TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1-Kiểm tra cũ : - Viết cơng thức xác định vi trí cực đại , cực tiểu ? –Nêu điều kiện giao thoa 2-Bài :

Bài (7-8 SBT)

Một sóng hình sin ,tần số 110 Hz truyền khơng khí theo phương với tốc độ 340 m/s Tính khoảng cách nhỏ điểm có dao động pha , ngược pha , vuông pha ?

Số cực đại n =

Số điểm cực đại : 2n+1 = Trừ điểm S1 S2

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 23 -cựng pha :d = k (k = 1) ; = =

-Ngược pha: d ( k = ) ;d = 1,5m

-Vuông pha : suy :

d = ( k= ) ; d = 0,75 m Bài 2 : Một người quan sát thấy cánh hoa mặt hồ nước nhô lên lần thời gian 18 s đo khoảng cách đỉnh sóng liên tiếp m Tính vận tốc truyền sóng ? Chu kỳ ? tần số ? HD : T = (s) f = 1/3 (Hz )

m

V = (m/s )

Bài 3 : Cho biết sóng lan truyền theo đường thẳng Một điểm cách xa tâm dao động 1/3 bước sóng Ở thời điểm ½ chu kỳ độ dịch chuyển cm Tìm biên độ sóng ?

HD : A = 10cm

Bài 4 :Cho phương trình truyền sóng mơi trường từ nguồn đến điểm M cách nguồn khoảng d (tính theo m ) : u = cos(6 t - d) (cm).Tính vận tốc truyền sóng ? bước sóng ? HD :

= v.T = Bài 8-4 (SBT )

Hai điểm S1 S2 tren mặt chất lỏng , cách

nhau 18 cm ,dao động pha với biên độ A tần số f = 20 Hz Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng v = 1,2 m/s Hỏi S1,S2 có gợn

sóng hình hypebol ? HD : 0,06 m

thì có gợn hình hypebol Bài 8-6 (SBT )

Một người làm thí nghiệm Hình 8-1 SGK với chất lỏng

Và cần rung có f = 20 Hz Giữa S1 S2 người

đó đếm 12 đường hypebol ,quỹ tích điểm đứng yên Khoảng cách đỉnh hai đường hypebol ngồi 22 cm Tính tốc độ truyền sóng?

HD : Giữa 12 đường hypebol có 11 khoảng vân :

i = = cm =

80cm/s Bài 8-7 SBT

Dao động điểm S1 S2 cách 12 cm

mặt chất lỏng có biểu thức : u =Acos100 t , tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 0,8m/s

a)Giữa điểm S1 S2 có đường

hypebol ,tại chất lỏng dao động mạnh ? b)Viết biểu thức dao động điểm M ,cách S1và S2 khoảng 8cm điểm M/ trện

đường trung trực S1S2 cách đường S1S2 8cm

?

HD: a) = 1,6cm ; n = 7,5

Số cực đai : N = 2n+1 = 27 +1 = 15

d1= d2 = 8cm uM = 2Acos(100 t - 10 )

uM = 2Acos100 t

Điểm M/ cách S

1 S2 khoảng :

d1 = d2 =

Bài soạn 10 Ngày 28/9/08 Tiết: 19

Bài 10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM

I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Trả lời câu hỏi: Sóng âm gì? Âm nghe (âm thanh), hạ âm, siêu âm gì? - Nêu ví dụ mơi trường truyền âm khác

2 Kĩ năng: II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Làm thí nghiệm 10 Sgk

2 Học sinh: Ôn lại định nghĩa đơn vị: N/m2, W, W/m2…

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra cũ: 3 Bài mới

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

Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản - Âm gì?

+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền mơi trường khí, lỏng, rắn  tai  màng nhĩ dao động  cảm giác âm + Nghĩa rộng: tất sóng cơ, chúng có gây cảm giác âm hay khơng

- Nguồn âm gì?

- Cho ví dụ số nguồn âm?

- Những âm có tác dụng làm cho màng nhĩ dao động, gây cảm giác âm  gọi âm nghe hay âm

- Tai người không nghe hạ âm siêu âm Nhưng số lồi vật nghe hạ âm (voi, chim bồ câu…) siêu âm (dơi, chó, cá heo…)

- Đọc thêm phần “Một số ứng dụng siêu âm Sona”

- Mơ tả thí nghiệm kiểm chứng - Âm truyền môi trường nào?

- Tốc độ âm truyền môi trường lớn nhất? Nó phụ thuộc vào yếu tố nào?

- Những chất chất cách âm? - Dựa vào bảng 10.1 tốc độ âm số chất  cho ta biết điều gì?

- HS nghiên cứu Sgk thảo luận để trả lời

- Những vật phát âm - Dây đàn, ống sáo, âm thoa, loa phóng thanh, cịi ôtô, xe máy…

- HS ghi nhận khái niệm âm nghe được, hạ âm siêu âm

- HS ghi yêu cầu nhà

- Rắn, lỏng, khí Khơng truyền chân khơng - Rắn > lỏng > khí Phụ thuộc vào mật độ, tính đàn hồi, nhiệt độ mơi trường

- Các chất xốp bông, len…

- Trong mơi trường, sóng âm truyền với tốc độ hồn toàn xác định

I Âm, nguồn âm Âm

- Sóng âm sóng truyền mơi trường khí, lỏng, rắn

- Tần số sóng âm tần số âm

2 Nguồn âm

- Một vật dao động phát âm nguồn âm

- Tần số âm phát tần số dao động nguồn Âm nghe được, hạ âm siêu âm

- Âm nghe được (âm thanh) có tần số từ 16  20.000 Hz - Âm có tần số 16 Hz gọi hạ âm

- Âm có tần số 20.000 Hz gọi siêu âm

4 Sự truyền âm

a Môi trường truyền âm - Âm truyền qua môi trường rắn, lỏng khí khơng truyền chân không

b Tốc độ âm

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

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu đặc trưng vật lí âm - Trong âm ta nghe được,

có âm có tần số xác định âm nhạc cụ phát ra, có âm khơng có tần số xác định tiếng búa đập, tiếng sấm, tiếng ồn đường phố, chợ… - Ta xét đặc trưng vật lí tiêu biểu nhạc âm

- Tần số âm tần số nguồn phát âm

- Ghi nhận khái niệm nhạc âm tạp âm

II Những đặc trưng vật lí của âm

- Nhạc âm: âm có tần số xác định

- Tạp âm: âm có tần số khơng xác định

1 Tần số âm

GI¸O ¸N VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 25 - Sóng âm mang lượng khơng?

- Dựa vào định nghĩa  I có đơn vị gì?

- Fechner Weber phát hiện:

+ Âm có cường độ I = 100I0

“nghe to gấp đơi” âm có cường độ I0

+ Âm có cường độ I = 1000I0

“nghe to gấp ba” âm có cường độ I0

- Ta thấy

- Chú ý: Lấy I0 âm chuẩn có tần số

1000Hz có cường độ I0 = 10-12 W/

m2 chung cho âm có tần số khác

nhau

- Thông báo tần số âm âm cho nhạc cụ phát

- Quan sát phổ một âm nhạc cụ khác phát ra, hình 10.6 ta có nhận xét gì?

 Đồ thị dao động nhạc âm nhạc cụ phát hồn tồn khác  Đặc trưng vật lí thứ ba âm gì?

- Có, sóng âm làm cho phần tử vật chất môi trường dao động?

- I (W/m2)

- HS nghiên cứu ghi nhận mức cường độ âm

- HS ghi nhận khái niệm âm hoạ âm từ xác định đặc trưng vật lí thứ ba âm

- Phổ âm hoàn toàn khác

- Đồ thị dao động

trọng âm

2 Cường độ âm mức cường độ âm

a Cường độ âm (I) - Định nghĩa: (Sgk) - I (W/m2)

b Mức cường độ âm (L) - Đại lượng gọi mức cường độ âm âm I (so với âm I0)

- Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe to gấp lần âm I0

- Đơn vị: Ben (B)

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

I0 = 10-12 W/m2

3 Âm hoạ âm - Khi nhạc cụ phát âm có tần số f0 đồng thời

phát loạt âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 … có cường độ

khác

+ Âm có tần số f0 gọi âm cơ

bản hay hoạ âm thứ nhất + Các âm có tần số 2f0, 3f0,

4f0 … gọi hoạ âm thứ

hai, thứ ba, thứ tư

- Tổng hợp đồ thị tất hoạ âm ta đồ thị dao động của nhạc âm

Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà - Nêu câu hỏi tập

về nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau

- Ghi câu hỏi tập nhà

- Ghi chun b cho bi sau

Bài soạn 11 Ngày 2/10/08 TiÕt: 20

Bµi 11: ĐĂC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM

I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Nêu ba đặc trưng sinh lí âm là: độ cao, độ to âm sắc - Nêu ba đặc trưng vật lí tương ứng với ba đặc trưng sinh lí âm

- Giải thích tượng thực tế liên quan đến đặc trưng sinh lí âm 2 Kĩ năng:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Các nhạc cụ sáo trúc, đàn để minh hoạ mối liên quan tính chất sinh lí vật lí

1 Ổn định tổ chức: 2 Kiểm tra cũ: 3 Bài mới

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

Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản -Hai ca sĩ nam nữ hát

một câu hát, thường giọng nam trầm giọng nữ Cảm giác trầm bổng âm mô tả khái niệm độ cao âm - Thực nghiệm, âm có tần số lớn nghe cao, âm có tần số nhỏ nghe trầm

- Chú ý: Tần số 880Hz gấp đơi tần số 440Hz khơng thể nói âm có tần số 880Hz cao gấp đơi âm có tần số 440Hz

- HS đọc Sgk ghi nhận đặc trưng sinh lí âm độ cao

I Độ cao

- Độ cao âm đặc trưng sinh lí âm gắn liền với tần số âm

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu độ to âm - Thực nghiệm, âm có I lớn 

nghe to

- Tuy nhiên, Fechner Weber chứng minh cảm giác độ to âm lại không tỉ lệ với I mà tỉ lệ với mức cường độ âm

- Lưu ý: Ta lấy mức cường độ âm làm số đo độ to âm Vì hạ âm siêu âm có mức cường độ âm, lại khơng có độ to

- HS nghiên cứu Sgk ghi nhận đặc trưng sinh lí âm độ to

II Độ to

- Độ to âm tỉ lệ với mức cường độ âm L

- Độ to khái niệm nói đặc trưng sinh lí âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm

- Lưu ý: Ta lấy mức cường độ âm làm số đo độ to âm

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu âm sắc - Ba ca sĩ hát câu hát

một độ cao  dễ dàng phân biệt đâu giọng ca sĩ Tương tự đàn ghita, đàn viôlon kèn săcxô  Sỡ dĩ phân biệt ba âm chúng có âm sắc khác

- Nhìn vào đồ thị dao động hình 10.6, ta có nhận xét gì?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk chế hoạt động đàn oocgan

- HS nghiên cứu Sgk ghi nhận đặc trưng sinh lí âm âm sắc

- Đồ thị dao động có dạng khác có T - HS đọc Sgk để tìm hiểu

III Âm sắc

- Âm sắc đặc trưng sinh lí âm, giúp ta phân biệt âm nguồn khác phát Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm

Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ nhà - Nêu câu hỏi tập nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau - Đọc thêm bài: “Vài khái niệm vật lí âm nhạc”

- Ghi câu hỏi tập nhà

- Ghi chuẩn bị cho sau

Tiết 21: BÀI TẬP I.Mục tiêu:

- Vận dụng kiến thức sóng âm

- Kỹ năng: Giải tốn đơn giản sóng âm II Chuẩn bị:

1 Giáo viên: số tập trắc nghiệm tự luận 2 Học sinh: ôn lại kiến thức dao động điều hồ III.Tiến trình dạy :

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 27

- Viết phương trình sóng, nói sóng vừa có tính tuần hồn theo thời gia vừa có tính tuần hồn theo khơng gian?

- Câu hỏi 1, 2, 3, (45) 3 Bài :

Bài 1. Cảm giác âm phụ thuộc yếu tố nào?

A Nguồn âm môi trờng truyền âm B Nguồn âm tai ngời nghe

C Môi trờng truyền âm tai ngời nghe D Tai ngời nghe giây thần kinh thị giác Bi 2. Độ cao âm phụ thuộc vào yếu tố âm?

A Độ đàn hồi nguồn âm B Biên độ dao động nguồn âm C Tần số nguồn âm D Đồ thị dao động nguồn âm

Bài 3 Tai ngời nghe đợc âm có mức cờng độ âm khoảng nào? A Từ dB đến 1000 dB B Từ 10 dB đến 100 dB

C Từ -10 dB đến 100dB D Từ dB đến 130 dB

Bài 4. Âm hoạ âm bậc dây đàn phát có mối liên hệ với nh nào? A Hoạ âm có cờng độ lớn cờng độ âm

B Tần số hoạ âm bậc lớn gấp dôi tần số âm C Tần số âm lớn gấp đôi tần số hoạ âm bậc D Tốc độ âm lớn gấp đôi tốc độ hoạ âm bậc Bài 5. Hộp cộng hởng có tác dụng gì?

A Làm tăng tần số âm B Làm giảm bớt cờng độ âm C Làm tăng cờng độ âm D Làm giảm độ cao âm

Bài 6. Vận tốc truyền âm khơng khí 340m/s, khoảng cách hai điểm gần phơng truyền sóng dao động ngợc pha 0,85m Tần số âm

A f = 85Hz B f = 170Hz C f = 200Hz D f = 255Hz

Bài 7. Một sóng học có tần số f = 1000Hz lan truyền khơng khí Sóng đợc gọi

A sóng siêu âm B sóng âm C sóng hạ âm D cha đủ điều kiện để kết luận Bài 8. Sóng học lan truyền khơng khí với cờng độ đủ lớn, tai ta cảm thụ đợc sóng học sau đây?

A Sóng học có tần số 10Hz B Sóng học có tần số 30kHz C Sóng học có chu kú 2,0s D Sãng c¬ häc cã chu kú 2,0ms

Bài 9. Phát biểu sau khơng đúng?

A Sóng âm sóng học có tần số nằm khoảng từ 16Hz đến 20kHz B Sóng hạ âm sóng học có tần s nh hn 16Hz

C Sóng siêu âm sóng học có tần số lớn 20kHz D Sóng âm bao gồm sóng âm, hạ âm siêu âm

Bi 10. Một sóng âm 450Hz lan truyền với vận tốc 360m/s không khí Độ lệch pha hai điểm cách 1m phơng truyền sóng

A = 0,5(rad) B  = 1,5 (rad) C  = 2,5 (rad) D  = 3,5 (rad)

Bài 11. Một sóng học lan truyền sợi dây đàn hồi, khoảng thời gian 6s sóng truyền đ ợc 6m Tốc độ truyền sóng dây bao nhiêu?

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

Bài 12. Một sóng ngang lan truyền dây đàn hồi dài, đầu sợi dây dao động theo ph ơng trình u = 3,6sin(t)cm, vận tốc sóng 1m/s Phơng trình dao động điểm M dây cách đoạn 2m

A uM = 3,6sin(t)cm B uM = 3,6sin(t - 2)cm

C uM = 3,6sin (t - 2)cm D uM = 3,6sin(t + 2)cm

Bài 13. Đầu 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 lúc điểm qua VTCB theo chiều dơng Li độ điểm M cách khoảng 2m thời điểm 2s

A xM = 0cm B xM = 3cm C xM = - 3cm D xM = 1,5 cm

Bài 14. Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nớc, hai nguồn sóng kết hợp S1 S2 dao động

với tần số 15Hz Tốc độ truyền sóng mặt nớc 30cm/s Với điểm M có khoảng d1, d2 dới

đây dao động với biên độ cực đại?

A d1 = 25cm vµ d2 = 20cm B d1 = 25cm vµ d2 = 21cm

Bài 15. Dùng âm thoa có tần số rung f = 100Hz để tạo điểm O1 O2 mặt nớc hai

nguồn sóng biên độ, pha Biết O1O2 = 3cm Một hệ gợn lồi xuất gồm gợn thẳng 14

gợn hypebol bên Khoảng cách hai gợn đo dọc theo O1O2 l 2,8cm Tc truyn

sóng mặt nớc bao nhiêu?

A v = 0,1m/s B v = 0,2m/s C v = 0,4m/s D v = 0,8m/s

Bài 16. Tại điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) khoảng NA = 1m, có mức chuyển động âm LA = 90dB Biết ngỡng nghe âm I0 = 0,1nW/m2 Cờng độ âm A

A IA = 0,1nW/m2 IA = 0,1mW/m2 C IA = 0,1W/m2 D IA = 0,1GW/m2

Bài 17. Tại điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) khoảng NA = 1m, có mức chuyển động âm LA = 90dB Biết ngỡng nghe âm I0 = 0,1nW/m2 Mức cờng độ âm ti im B

cách N khoảng NB = 10m lµ

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 dụng cụ để tạo thành sóng dừng dây Tần số rung 100Hz khoảng cách hai nút sóng liên tiếp l = 1m Tốc độ truyền sóng dây là:

A 100cm/s; B 50cm/s; C 75cm/s; D 150cm/s

DẶN DÒ: Xem bi tit 20 KIM TRA TIT

Bài soạn 12 Ngµy 10/10/08 TiÕt: 23

CHƯƠNG II: DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Bµi 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU i mơc tiªu:

1 Kiến thức:

- Phát biểu định nghĩa dòng điện xoay chiều - Viết biểu thức tức thời dòng điện xoay chiều

- Nêu ví dụ đồ thị cường độ dòng điện tức thời, đồ thị đại lượng cường độ dòng điện cực đại, chu kì

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

- Viết biểu thức công suất tức thời dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở - Phát biểu định nghĩa viết biểu thức I, U

2 Kĩ năng: II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

- Mơ hình đơn giản máy phát điện xoay chiều

- Sử dụng dao động kí điện tử để biểu diễn hình đồ thị theo thời gian cường độ dịng điện xoay chiều (nếu có thể)

2 Học sinh: Ơn lại:

- Các khái niệm dịng điện chiều, dòng điện biến thiên định luật Jun - Các tính chất hàm điều hồ (hàm sin hay cosin)

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động ( phút): Giới thiệu nội dung chương III - Các nội dung chương:

+ Các tính chất dịng điện xoay chiều

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

+ Truyền tải điện năng; biến áp

+ Các máy phát điện xoay chiều; hệ ba pha + Các động điện xoay chiều

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu khái niệm dịng điện xoay chiều

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 29 Dũng điện xoay chiều hình sin

- Dựa vào biểu thức i cho ta biết điều gì?

- Y/c HS hoàn thành C2

+ Hướng dẫn HS dựa vào phương trình tổng quát: i = Imcos(t + )

Từ

 ,

- Y/c HS hoàn thành C3 i = Imcos(t + )

 

  chọn

chiều với cường độ không đổi - HS ghi nhận định nghĩa dòng điện xoay chiều biểu thức

- Cường độ dòng điện thời điểm t

C2

a. 5A; 100 rad/s; 1/50s; 50Hz; /4 rad

b. A; 100 rad/s; 1/50s; 50Hz; -/3 rad

c. i = cos(100t ) A  A; 100 rad/s; 1/50s; 50Hz;  rad

1

2 Khi i = Im

Vậy:  t = 

xoay chiều

- Là dịng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật hàm số sin hay cosin, với dạng tổng quát:

i = Imcos(t + )

* i: giá trị cường độ dòng điện thời điểm t, gọi giá trị tức thời i (cường độ tức thời)

* Im > 0: giá trị cực đại i

(cường độ cực đại) *  > 0: tần số góc

f: tần số i T: chu kì i * (t + ): pha i * : pha ban đầu

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều - Xét cuộn dây dẫn dẹt hình trịn,

khép kín, quay quanh trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt từ trường có phương  với trục quay

- Biểu thức từ thơng qua diện tích S đặt từ trường đều?

- Ta có nhận xét suất điện động cảm ứng xuất cuộn dây?

- Ta có nhận xét về cường độ dòng điện xuất cuộn dây?

- HS theo dẫn dắt GV để tìm hiểu ngun tắc tạo dịng điện xoay chiều

 = NBScos với

 biến thiên theo thời gian t - Suất điện động cảm ứng biến theo theo thời gian

- Cường độ dòng điện biến thiên điều hoà  cuộn dây xuất dòng điện xoay

II Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều

- Xét cuộn dây dẫn dẹt hình trịn, khép kín, quay quanh trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt từ trường có phương  với trục quay

- Giả sử lúc t = 0,  =

- Lúc t >   = t, từ thông qua cuộn dây:

 = NBScos = NBScost với N số vịng dây, S diện tích vịng

-  biến thiên theo thời gian t nên cuộn dây xuất suất điện động cảm ứng:

- Nếu cuộn dây kín có điện trở R cường độ dịng điện cảm ứng cho bởi:

Vậy, cuộn dây xuất dòng điện xoay chiều với tần

 

 Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều?

- Thực tế máy phát điện người ta để cuộn dây đứng yên cho nam châm (nam châm điện) quay trước cuộn dây Ở nước ta f = 50Hz

chiều

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

số góc  cường độ cực đại:

Nguyên tắc: dựa vào tượng cảm ứng điện từ

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu giá trị dụng - Dịng điện xoay chiều có tác

dụng nhiệt dịng điện chiều

- Ta có nhận xét cơng suất p?  có tên cơng suất tức thời

- Cường độ hiệu dụng gì?

- Do vậy, biểu thức hiệu điện hiệu dung, suất điện động hiệu dụng cho công thức nào?

- Lưu ý: Sử dụng giá trị hiệu dụng đa số công thức AC có dùng dạng cơng thức tương ứng DC

+ Các số liệu ghi thiết bị điện giá trị hiệu dụng

+ Các thiết bị đo mạch điện xoay chiều chủ yếu đo giá trị hiệu dụng

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

- p biến thiên tuần hoàn theo thời gian

- HS nêu định nghĩa ,

III Giá trị hiệu dụng

- Cho dòng điện xoay chiều i = Imcos(t + ) chạy qua R,

công suất tức thời tiêu thụ R

p = Ri2 = RI2

mcos2(t + )

- Giá trị trung bình p chu kì:

- Kết tính tốn, giá trị trung bình cơng suất chu kì (cơng suất trung bình):

- Đưa dạng giống cơng thức Jun cho dịng điện khơng đổi:

P = RI2

Nếu ta đặt:

Thì

I: giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện xoay chiều (cường độ hiệu dụng)

* Định nghĩa: (Sgk)

2 Ngồi ra, dịng điện xoay chiều, đại lượng hiệu điện thế, suất điện động, cường độ điện trường, … hàm số sin hay cosin thời gian, với đại lượng

Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà - Nêu câu hỏi tập nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau

- Ghi câu hỏi tập nhà

- Ghi chuẩn bị cho sau

IV RÚT KINH NGHIỆM

Giá trị hiệu dụng

Giá trị cực đại

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 31

Bài soạn 13

Ngày 16/10/08 Tiết: 24;25

Bài 13: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều điện trở - Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều chứa tụ điện - Phát biểu tác dụng tụ điện mạch điện xoay chiều

- Phát biểu định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều chứa cuộn cảm - Phát biểu tác dụng cuộn cảm trogn mạch điện xoay chiều

- Viết cơng thức tính dung kháng cảm kháng 2 Kĩ năng:

II CHUẨN BỊ 1 Giáo viên:

- Một số dụng cụ thí nghiệm dao động kí điện tử, ampe kế, vơn kế, số điện trở, tụ điện, cuộn cảm để minh hoạ

2 Học sinh:

- Ôn lại kiến thức tụ điện: q = Cu và suất điện động tự cảm III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định lớp: 2 Kiểm tra cũ: 3 Nội dung :

Hoạt động ( phút): Kiểm tra cũ

Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản - Thế dòng điện xoay chiều?

- biểu thức dòng điện xoay chiều,

- HS trả lời - HS trả lời

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu mối quan hệ i u mạch điện xoay chiều - Biểu thức dòng điện xoay chiều

có dạng?

- Chọn điều kiện ban đầu thích hợp để  =  i = Imcost = I cost

- Ta tìm biểu thức u hai đầu đoạn mạch

- Trình bày kết thực nghiệm lí thuyết để đưa biểu thức điện áp hai đầu mạch

- Lưu ý: Để tránh nhầm lẫn, phương trình điện áp viết:

u = Umcos(t+ u/i)

= U cos(t+ u/i)

- Có dạng: i = Imcos(t + )

- HS ghi nhận kết chứng minh thực nghiệm lí thuyết

- Nếu cường độ dòng điện xoay chiều mạch:

i = Imcost = I cost

 điện áp xoay chiều hai đầu mạch điện:

u = Umcos(t+ )

= U cos(t+ )

Với  độ lệch pha u i

+ Nếu  > 0: u sớm pha  so với i

+ Nếu  < 0: u trễ pha || so với i

+ Nếu  = 0: u pha với i Hoạt động ( phút): Tìm hiểu mạch điện xoay chiều có điện trở

- Xét mạch điện xoay chiều có R - Trong mạch lúc có i  dòng điện nào?

- Tuy dòng điện xoay chiều, thời điểm, dòng điện i chạy

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

- Theo định luật Ohm

theo chiều xác định Vì dịng điện kim loại nên theo định luật Ohm, i u tỉ lệ với nào?

- Trong biểu thức điện áp u, Um U

là gì?

- Dựa vào biểu thức u i, ta có nhận xét gì?

- GV xác hố kết luận HS

- Y/c HS phát biểu định luật Ohm dòng điện chiều kim loại

- Điện áp tức thời, điện áp cực đại điện áp hiệu dụng - HS nêu nhận xét: + Quan hệ I U + u i pha - HS phát biểu

- Nối hai đầu R vào điện áp xoay chiều:

u = Umcost = U cost

- Theo định luật Ohm

Nếu ta đặt: thì:

- Kết luận:

1. Định luật Ohm mạch điện xoay chiều: Sgk 2. u i pha

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu mạch điện xoay chiều có tụ điện - GV làm thí nghiệm sơ đồ hình

13.3 Sgk

- Ta có nhận xét kết thu được?

- Ta nối hai đầu tụ điện vào nguồn điện xoay chiều để tạo nên điện áp u hai tụ điện - Có tượng xảy tụ điện?

- Giả sử nửa chu kì đầu, A cực dương  bên trái tụ tích điện gì?

- Ta có nhận xét điện tích tụ điện?

 Độ biến thiên điện tích q cho phép ta tính i mạch

- Cường độ dòng điện thời điểm t xác định công thức nào?

- Khi t q vô nhỏ trở thành gì?

- Ta nên đưa dạng tổng quát i = Imcos(t + ) để tiện so sánh, –sin 

cos

- HS quan sát mạch điện ghi nhận kết thí nghiệm

+ Tụ điện khơng cho dịng điện chiều qua

+ Tụ điện cho dòng điện xoay chiều “đi qua”

- HS theo hướng dẫn GV để khảo sát mạch điện xoay chiều có tụ điện

- Tụ điện tích điện - Bản bên trái tích điện dương

- Biến thiên theo thời gian t - HS ghi nhận cách xác định i mạch

- Đạo hàm bậc q theo thời gian

- HS tìm q’

II Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện

1 Thí nghiệm

- Kết quả: Tụ điện khơng cho dịng điện chiều qua + Dịng điện xoay chiều tồn mạch điện có chứa tụ điện

2 Khảo sát mạch điện xoay chiều có tụ điện

a - Đặt điện áp u hai tụ điện:

u = Umcost = U cost

- Điện tích bên trái tụ điện:

q = Cu = CU cost

- Giả sử thời điểm t, dịng điện có chiều hình, điện tích tụ điện tăng lên

- Sau khoảng thời gian t, điện tích tăng q - Cường độ dòng điện thời điểm t:

- Khi t q vô nhỏ

hay:

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 33

- Nu lấy pha ban đầu i  biểu thức i u viết lại nào?

- ZC đóng vai trị cơng thức?

 ZC có đơn vị gì?

- Dựa vào biểu thức u i, ta có nhận xét gì?

- Nói cách khác: Trong mạch điện xoay chiều, tụ điện phần tử có tác dụng làm cho cường độ dòng điện tức thời sớm pha /2 so với điện áp tức thời

- Dựa vào biểu thức định luật Ohm, ZC có vai trò điện trở mạch

chứa tụ điện  hay nói cách khác đại lượng biểu điều gì?

- Khi dịng điện qua tụ dễ dàng hơn?

- Tại tụ điện lại khơng cho dịng điện khơng đổi qua?

- HS viết lại biểu thức i u (i nhanh pha u góc /2  u chậm pha i góc /2)

- So sánh với định luật Ohm, có vai trị tương tự điện trở R mạch chứa điện trở

- Là đơn vị điện trở ()

- Trong mạch chứa tụ điện, cường độ dòng điện qua tụ điện sớm pha /2 so với điện áp hai đầu tụ điện (hoặc điện áp hai đầu tụ điện trễ pha / so với cường độ dòng điện) - Biểu cản trở dòng điện xoay chiều

- Từ ta thấy: Khi  nhỏ (f nhỏ)  ZC lớn ngược

lại

- Vì dịng điện khơng đổi (f = 0)  ZC =  I =

thì

và u = U cost

- Nếu lấy pha ban đầu i

thì

và

- Ta viết:

đặt

thì:

trong ZC gọi dung kháng

của mạch

- Định luật Ohm: (Sgk)

c So sánh pha dao động của u i

+ i sớm pha /2 so với u (hay u trễ pha /2 so với i)

3 Ý nghĩa dung kháng + ZC đại lượng biểu

cản trở dòng điện xoay chiều tụ điện

+ Dịng điện xoay chiều có tần số cao (cao tần) chuyển qua tụ điện dễ dàng dòng điện xoay chiều tần số thấp + ZC có tác dụng làm

cho i sớm pha /2 so với u Hoạt động ( phút): Tìm hiểu mạch điện xoay chiều có cuộn cảm

- Cuộn cảm gì?

(Cuộn cảm cuộn cảm có điện trở khơng đáng kể, có dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm xảy ra tượng tự cảm.)

- Khi có dịng điện cường độ i chạy qua cuộn cảm (cuộn dây dẫn nhiều vịng, ống dây hình trụ thẳng dài, hình xuyến…)  có tượng xảy ống dây?

- Trường hợp i dòng điện xoay chiều  cuộn dây?

- Xét t vô nhỏ (t  0)  suất điện động tự cảm cuộn cảm trở thành gì?

- HS nghiên cứu Sgk để trả lời

- Dòng điện qua cuộn dây tăng lên  cuộn dây xảy hiện tượng tự cảm, từ thông qua cuộn dây:

 = Li

- Từ thơng  biến thiên tuần hồn theo t

- Trở thành đạo hàm i theo t

III Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần

- Cuộn cảm cuộn cảm có điện trở không đáng kể Hiện tượng tự cảm mạch điện xoay chiều

- Khi có dịng điện i chạy qua cuộn cảm, từ thông tự cảm có biểu thức:

 = Li

với L độ tự cảm cuộn cảm

- Y/c HS hoàn thành C5

- Đặt vào hai đầu cuộn cảm (có độ tự cảm L, điện trở r = 0) điện áp xoay chiều, tần số góc , giá trị hiệu dụng U  mạch có dịng điện xoay chiều

- Điện áp hai đầu cảm có biểu thức nào?

- Hướng dẫn HS đưa phương trình u dạng cos

- Đối chiếu với phương trình tổng quát u  điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm?

- ZL đóng vai trị cơng thức?

 ZL có đơn vị gì?

- Dựa vào phương trình i u có nhận xét pha chúng?

i = I cost  Hoặc

u = U cost 

- Tương tự, ZL đại lượng biểu

điều gì?

- Với L khơng đổi, dịng điện xoay chiều có tần số lớn hay bé cản trở lớn dòng điện xoay chiều

- Lưu ý: Cơ chế tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều R L khác hẳn

- Khi i tăng  etc < 0, tương

đương với tồn nguồn điện



- HS ghi nhận theo hướng dẫn GV để khảo sát mạch điện

Hay

Vì

 U = LI

- So sánh với định luật Ohm, có vai trò tương tự điện trở R mạch chứa điện trở

- Là đơn vị điện trở ()

- Trong đoạn mạch có cuộn cảm thuần: i trễ pha /2 so với u, u sớm pha /2 so với i

- Biểu cản trở dòng điện xoay chiều

- Vì ZL = L nên f lớn  ZL

sẽ lớn  cản trở nhiều

- Khi t  0:

2 Khảo sát mạch điện xoay chiều có cuộn cảm

- Đặt vào hai đầu L điện áp xoay chiều Giả sử i mạch là:

i = I cost

- Điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm thuần:

Hay

a Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm: U = LI

Suy ra:

Đặt ZL = L

Ta có:

Trong ZL gọi cảm kháng

của mạch

- Định luật Ohm: (Sgk)

b Trong đoạn mạch có cuộn cảm thuần: i trễ pha

/2 so với u, u sớm pha

/2 so với i

3 Ý nghĩa cảm kháng + ZL đại lượng biểu

cản trở dòng điện xoay chiều cuộn cảm

+ Cuộn cảm có L lớn cản trở nhiều dòng điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều cao tần

e r

A B

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 35 Trong R lm yu dịng điện

do hiệu ứng Jun cuộn cảm làm yếu dòng điện định luật Len-xơ cảm ứng từ

+ ZL có tác dụng làm

cho i trễ pha /2 so với u

Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà - Nêu câu hỏi tập nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau

- Ghi câu hỏi tập nhà - Ghi chuẩn bị cho sau IV RÚT KINH NGHIỆM

Tiết 26: BÀI TẬP I-MỤC TIÊU

-Viết biểu thức từ thông –suất điện động cảm ứng xoay chiều –biểu thức cường độ dịng điện xoay chiều – Tính giá trị hiệu dụng – cơng suất trung bình dòng điện xoay chiều -Viết u i ,định luật Ôm cho loại đoạn mạch xoay chiều

II CHUẨN BỊ 1 Giáo viên:

- Một số dụng tập câu hỏi trắc nghiệm 2 Học sinh:

- Ôn lại kiến thức 12 + 13 II- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1 Ổn định lớp: 2 Kiểm tra cũ: 3 Nội dung :

Hoạt động 1: Giải tập trắc nghiệm

Hoạt động GV Hot ụng HS Ni dung

Yêu cầu hs giải thích tai chon D Yêu cầu hs giải thích tai chon B Yêu cầu hs giải thích tai chon B Yêu cầu hs giải thích tai chon C Yêu cầu hs giải thích tai chon D

Gi¶i thÝch lùa chon Gi¶i thÝch lùa chon Gi¶i thÝch lùa chon Gi¶i thÝch lùa chon Giải thích lựa chon

Câu trang 25: D C©u trang 25: B C©u 5.1: B C©u 5.2: C C©u 5.3: D

Hoạt động (30 phuựt) : Giải tập tự chọn

Bài 1 :Cho mạch điện xoay chiều có cuộn dây cảm

L = 0,636H Điện áp đầu cuộn dây : (v)

a) Viết biểu thức i ? Tính I ? vẽ giản đồ véctơ ? b) Nếu f tăng lần I thay đổi ?

HD : a) ZL = 200 I0 = (A);

(A)

b)

Bài 2 : Cho đoạn mạch xoay chiều có tụ điện biết

Câu ( trang 74 SGK )

CMR : Khi dây cảm L1 L2 mắc nối

tiếp mạch điện xoay chiều cuộn cảm tương đương có cảm kháng :

HD :

U = U1 + U2 = -L1 - L2

U = - (L1 +L2 ) = -L Với L = L1 +L2

Suy : ZL = L = L1 + L2 =

Câu ( trang 74 SGK )

CMR : Khi hai tụ điện C1 C2 mắc nối tiếp

C = 31,8 Điện áp đầu tụ : (V)

a) Viết biểu thức i ? Tính I ? vẽ giản đồ véctơ? b) Nếu f tăng lần I thay đổi ? HD: a) ZC = 100 ; I0 = (A)

( A)

b)

Bài 3: Cho mạch điện xoay chiều có tụ C .Điện áp đầu tụ :

( V) Biết I = 0,5 (A) a) Tính điện dung C ?

b) Muốn I/ = 0,8 (A) tần số f / ?

HD:

a) ZC = 440 suy : C = 6,03.10-6 ( F )

b) 96 (Hz)

HD : Khi C1 C2 mắc nối tiếp :

u = u1 + u2 = q = q1 = q2

với

Suy :

DẶN DÒ : Xem Mạch cú R, L, C ni tip

Bài soạn 14 Ngµy 15/10/08 TiÕt 27; 28

Bµi 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP

I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Nêu lên tính chất chung mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp - Nêu điểm phương pháp giản đồ Fre-nen

- Viết cơng thức tính tổng trở

- Viết cơng thức định luật Ơm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp - Viết cơng thức tính độ lệch pha i u mạch có R, L, C mắc nối tiếp

- Nêu đặc điểm đoạn mạch có R, L, C nối tiếp xảy tượng cộng hưởng điện 2 Kĩ năng:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị thí nghiệm gồm có dao động kí điện tử (hai chùm tia), vôn kế ampe kế, phần tử R, L, C

2 Học sinh: Ôn lại phép cộng vectơ phương pháp giản đồ Fre-nen để tính tổng hai dao động điều hồ tần số

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra cũ:

3 Bài Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiều phương pháp giản đồ Fre-nen

Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản - Tại thời điểm, dòng điện

mạch chạy theo chiều  dịng chiều  ta áp dụng định luật dòng điện chiều cho giá trị tức thời dòng điện xoay chiều

- HS ghi nhận định luật điện áp tức thời

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 37 - Xột on mch gm điện trở R1,

R2, R3 … mắc nối tiếp Cho dịng điện

một chiều có cường độ I chạy qua đoạn mạch  U hai đầu đoạn mạch liên hệ với Ui hai đầu

từng đoạn mạch?

- Biểu thức định luật dòng điện xoay chiều?

- Khi giải mạch điện xoay chiều, ta phải cộng (đại số) điện áp tức thời, điện áp tức thời có đặc điểm gì?  Ta sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen áp dụng cho phần dao động  biểu diễn đại lượng hình sin vectơ quay - Vẽ minh hoạ phương pháp giản đồ Fre-nen:

+ Trường hợp  >

U = U1 + U2 + U3 + …

u = u1 + u2 + u3 + …

- Chúng đại lượng xoay chiều hình sin tần số

- HS đọc Sgk ghi nhận nội dung phương pháp giản đồ Fre-nen

- HS vẽ trường hợp đoạn mạch có R, có C, có L đối chiếu với hình 14.2 để nắm vững cách vẽ

+ Trường hợp  <

áp tức thời hai đầu đoạn mạch

u = u1 + u2 + u3 + …

2 Phương pháp giản đồ Fre-nen a Một đại lượng xoay chiều hình sin biểu diễn vectơ quay, có độ dài tỉ lệ với giá trị hiệu dụng đại lượng b Các vectơ quay vẽ mặt phẳng pha, chọn hướng làm gốc chiều gọi chiều dương pha để tính góc pha

c Góc hai vectơ quay độ lệch pha hai đại lượng xoay chiều tương ứng

d Phép cộng đại số đại lượng xoay chiều hình sin (cùng f) thay phép tổng hợp các vectơ quay tương ứng

e Các thông tin tổng đại số phải tính hồn tồn xác định tính tốn giản đồ Fre-nen tương ứng

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu mạch có R, L, C mắc nối tiếp - Trong phần này, thông qua phương

pháp giản đồ Fre-nen để tìm hệ thức U I mạch gồm R, L C mắc nối tiếp - Hướng dẫn HS vẽ giản đồ Fre-nen hai trường hợp: UC > UL (ZC

> ZL) UC < UL (ZC < ZL)

- Dựa vào hình vẽ (1 hai trường hợp để xác định hệ thức U I - Có thể hướng dẫn HS vẽ giản đồ Fre-nen theo kiểu đa giác lực (nếu cần)

- Y/c HS nhà tìm hệ thức liên hệ U I giản đồ lại

- Đối chiếu với định luật Ôm đoạn mạch có R  đóng vai trò điện

- HS vận dụng kiến thức phương pháp giản đồ Fre-nen để giáo viên tìm hệ thức U I

+ Giả sử UC > UL (ZC > ZL)

+ Giả sử UC < UL (ZC < ZL)

II Mạch có R, L, C nối tiếp Định luật Ơm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Tổng trở

- Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch:u = U cost

- Hệ thức điện áp tức thời mạch:u = uR + uL + uC

- Biểu diễn vectơ quay: Trong đó:

UR = RI, UL = ZLI, UC = ZCI

- Theo giản đồ:

- Nghĩa là:

(Định luật Ôm mạch có R, L, C mắc nối tiếp)

với

gọi tổng trở mạch

GIáO áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 38 trở  gọi tổng trở mạch, kí hiệu

là Z

- Dựa vào giản đồ  độ lệch pha u i tính nào?

- Chú ý: Trong cơng thức bên  độ lệch pha u i (u/i)

- Nếu ZL = ZC, điều xảy ra?

(Tổng trở mạch lúc có giá trị nhỏ nhất)

- Điều kiện để cộng hưởng điện xảy gì?

- Tính thơng qua tan

với

- Nếu ý đến dấu:

- Khi  =  u pha i Tổng trở Z = R  Imax

ZL = ZC

2 Độ lệch pha điện áp dòng điện

- Nếu ý đến dấu:

+ Nếu ZL > ZC  > 0: u sớm pha

so với i góc 

+ Nếu ZL < ZC   < 0: u trễ pha

so với i góc  Cộng hưởng điện

- Nếu ZL = ZC tan =  = :

i pha với u - Lúc Z = R  Imax



 Gọi tượng cộng hưởng điện

- Điều kiện để có cộng hưởng

điện là: Hay Hoạt động ( phút): dặn dò - Nêu câu hỏi tập nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau

- Ghi câu hỏi tập nhà - Ghi chuẩn bị cho sau IV RÚT KINH NGHIỆM

Bài soạn 15 Ngày 22/10/08 Tiết: 30

Bµi 15: CƠNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

HỆ SỐ CÔNG SUẤT

I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Phát biểu định nghĩa thiết lập công thức công suất trung bình tiêu thụ mạch điện xoay chiều

- Phát biểu định nghĩa hệ số công suất

- Nêu vai trò hệ số công suất mạch điện xoay chiều - Viết công thức hệ số công suất mạch RLC nối tiếp 2 Kĩ năng:

II CHUẨN BỊ 1 Giáo viên:

2 Học sinh: Ôn lại kiến thức mạch RLC nối tiếp III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức: 2 Kiểm tra cũ:

C

GI¸O áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 39 3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu cơng suất mạch điện xoay chiều

Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản - Biểu thức tính cơng suất điện tiêu

thụ mạch điện khơng đổi gì? - Xét mạch điện xoay chiều hình vẽ

- Tại thời điểm t, i mạch chạy theo chiều  xem thời điểm t, dịng điện mạch dịng chiều  cơng suất tiêu thụ mạch thời điểm t?

- Giá trị trung bình cơng suất điện chu kì:

- Trong có giá trị nào?

- Còn hàm tuần hồn t, với chu kì bao nhiêu? - Trong khoảng thời gian T/2 T, hàm cos(2t + ) ln có giá trị trị tuyệt đối, trái dấu thời điểm t, t + T/4

 Vậy

p = ui

- Vì cos khơng đổi nên

- Chu kì ( )

 P = UIcos

I Công suất mạch điện xoay chiều

1 Biểu thức công suất

- Điện áp hai đầu mạch: u = U cost

- Cường độ dòng điện tức thời mạch:

i = I cos(t+ )

- Công suất tức thời mạch điện xoay chiều:

p = ui = 2UIcostcos(t+ ) = UI[cos + cos(2t+ )] - Công suất điện tiêu tụ trung bình chu kì:

P = UIcos (1)

- Nếu thời gian dùng điện t >> T, P cơng suất tiêu thụ điện trung bình mạch thời gian (U, I không thay đổi)

2 Điện tiêu thụ mạch điện

W = P.t (2) Hoạt động ( phút): Tìm hiểu hệ số cơng suất

- Hệ số cơng suất có giá trị khoảng nào?

- Y/c HS hoàn thành C2

- Các thiết bị tiêu thụ điện nhà máy  có L  i nói chung lệch pha  so với u Khi vận hành ổn định P trung bình giữ khơng đổi  Cơng suất trung bình nhà máy?

- Nếu r điện trở dây dẫn  cơng suất hao phí đường dây tải điện?  Hệ số công suất ảnh hưởng nào?

- Nhà nước quy định: cos 0,85

- Giả sử điện áp hai đầu mạch điện là: u = U cost

- Vì || không vượt 900 nên

0  cos

- Chỉ có L: cos =

- Gồm R nt L:

P = UIcos với cos >



- Nếu cos nhỏ  Php lớn,

ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh công ti điện lực

II Hệ số công suất

1.Biểu thức hệ số c suất - Từ công thức (1), cos gọi hệ số công suất

2 Tầm quan trọng hệ số công suất

- Các động cơ, máy vận hành ổn đinh, cơng suất trung bình giữ không đổi bằng:

P = UIcos với cos >





- Nếu cos nhỏ  Php lớn,

ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh công ti điện lực

Mạch

i

- Cường độ dòng điện tức thời mạch:

i = I cos(t+ )

- Định luật Ơm cho đoạn mạch có biểu thức?

- Mặt khác biểu thức tìm ?

- Từ ta rút biểu thức cos?

- Có nhận xét cơng suất trung bình tiêu thụ mạch?

- Bằng c.suất toả nhiệt R

3 Tính hệ số cơng suất mạch điện R, L, C nối tiếp

hay

- Cơng suất trung bình tiêu thụ mạch:

Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ nhà - Nêu câu hỏi tập nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau - Ghi câu hỏi tập nhà.- Ghi chuẩn bị cho sau IV RÚT KINH NGHIỆM

TIẾT 31: BÀI TẬP

I-MỤC TIÊU

- Mạch điện xoay chiều đoạn mạch RLC , khảo sát trường hợp có cộng hưởng , giải toán khác đoạn mạch RLC

-Vận dụng phương pháp vẽ giản đồ véc tơ II- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

Bài 1:

Cho mạch điện xoay chiều RLC: R=30

√

3(), L = 0,7/ (H), tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có phương trình: u=120

√

2cos(100 t)(v) Ban đầu điều chỉnh điện dung C giá trị C = C0 =10–4/ (F)

a. Viết biểu thức cường độ dòng điện

b.Cho C thay đổi đến giá trị cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch đạt cực đại

HD:

Tính Z viết i:

 Tổng trở: Z = = 60()  Cường độ hiệu dụng: I = U/Z = 2(A),

 I0 = I

√

2= 2

√

2(A)

 tg = (ZL– ZCo)/R = –

√

3/3 , = –/6 (  < nên u

chậm pha i)

 Biểu thức i = 2

√

2cos(100t +/6)(A) b Tìm C để I đạt Imax:

Bài 5-17(SBT NC)

Một đèn nêon mắc với mạch điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V tần số 50Hz Biết đèn sáng điện áp cực không nhỏ 155V a) Trong giây , lần đèn sáng ?bao nhiêu lần đèn tắt ?

b) Tình tỉ số thời gian đèn sáng thời gian đèn tắt chu kỳ dòng điện ?

HD : a)

-Trong chu kỳ có khoảng thời gian thỏa mản điều kiện đèn sáng Do chu kỳ ,đèn chớp sáng lần ,2 lần đèn tắt

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 41 Ta có: I = U

Z=

U

√

R2+

(

ZL− ZC

)

2 Vì U, R ZL khơng đổi nên I đạt giá trị cực đại : ZL = ZC

( cộng hưởng)

 C = 1/(ZC.) = 10–3/(7 )(F).

Bài 14-3( SBT)

Cho mạch điện hình vẽ :

; R = 30 Tụ điện có C thay đổi Khi cho C có giá trị C1 =

Và C2 = cường độ

a) Xác định ZL ? b) viết i ?

c) Xác định UAD ?

HD:a) I1 = I2 Z1 = Z2

b) c) UAD =

Bài 14-5 ( SBT)

Cho mạch điện có R, L ( khơng có điện trở ) C mắc nối tiếp Cho

Và

Tìm R;C ? biết L = ( H)

HD : Z = 60 ( )

Suy : ZC = 30 ( )

b)Tìm khoảng thời gian đèn sáng nửa chu kỳ đầu

220

-Thời gian đèn sáng nửa chu kỳ :

Thời gian đèn sáng chu kỳ :

-Thời gian đèn tắt chu kỳ :

-Tỉ số thời gian đèn sáng thời gian đèn tắt chu kỳ :

Bài 2 ( Trang 174 NC ) Cho mạch điện hình vẽ :

Cho R = 100 ; UR = 50V ; UL = 50V ; UC =

87,5V f = 50Hz a) Tính L ? C ? b) Tính Z ? UAB ?

c) Tính độ lệch pha uAN uMB ? Để độ lệch pha

này : R phải ? ( L , C ,f không đổi )

HD :

a) ZL = 100 ; ZC = 175

b) Z = 125 ; UAB = 62,5 ( V )

c) ;

Để : R =

chiều

Bài soạn 16

Ngày soạn 28/10/2008 Tiết 32

Bµi 16:TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY BIẾN ÁP

I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Viết biểu thức điện hao phí đường dây tải điện, từ suy giải pháp giảm điện hao phí đường dây tải điện, tăng áp biện pháp triệt để hiệu - Phát biểu định nghĩa, nêu cấu tạo nguyên tắc làm việc máy biến áp

- Viết hệ thức điện áp cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp máy biến áp - Viết biểu thức I cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp máy biến áp 2 Kĩ năng:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Thí nghiệm tìm tính chất, hệ thức máy biến áp (loại dùng cho HS) 2 Học sinh: Ôn lại suất điện động cảm ứng, vật liệu từ

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra cũ: 3 Bài mới

Hoạt động 1: Tìm hiểu tốn truyền tải điện xa

Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản - Người ta sử dụng điện khắp

mọi nơi, sản xuất điện quy mô lớn, vài địa điểm

- Điện phải tiêu thụ sản xuất Vì ln ln có nhu cầu truyển tải điện với số lượng lớn, xa tới hàng trăm, hàng nghìn kilơmet

- Công suất phát điện nhà máy? - Gọi điện trở dây R  công suất hao phí toả nhiệt đường dây?

- Pphát hoàn toàn xác định  muốn

giảm Php ta phải làm gì?

- Tại muốn giảm R, lại phải tăng S tăng khối lượng đồng?

 Muốn giải toán truyền tải điện xa ta cần phải làm gì?

- HS ghi nhận nhu cầu việc truyền tải điện xa

Pphát = UphátI

- Giảm R (không thực tế) tăng Uphát (tăng Uphát 10 lần

Php giảm 100 lần) có hiệu

rõ rệt

- Vì

- Lúc “đưa” điện lên đường dây truyền tải  tăng điện áp Tới nơi tiêu thụ 

I Bài toán truyền tải điện năng xa

- Công suất phát từ nhà máy: Pphát = UphátI

trong I cường độ dòng điện hiệu dụng đường dây

- Cơng suất hao phí toả nhiệt đường dây:

 Muốn giảm Php ta phải giảm

R (không thực tế) tăng Uphát (hiệu quả)

- Kết luận:

Trong trình truyền tải điện năng, phải sử dụng thiết bị biến đổi điện Hoạt động 3: Tìm hiểu máy biến áp

- Máy biến áp thiết bị dùng để làm gì?

- Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu cấu tạo máy biến áp

- Biến đổi điện áp (xoay chiều)

- HS đọc Sgk nêu cấu tạo máy biến áp

II Máy biến áp

- Là thiết bị có khả biến đổi điện áp (xoay chiều)

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 43 - B phn chớnh l mt khung sắt non

có pha silic gọi lõi biến áp, với hai cuộn dây có điện trở nhỏ độ tự cảm quấn hai cạnh đối diện khung

- Cuộn D1 có N1 vịng nối với

nguồn phát điện  cuộn sơ cấp

- Cuộn D2 có N2 vịng nối

sở tiêu thụ điện  cuộn thứ cấp

- Nguồn phát tạo điện áp xoay chiều tần số f hai đầu cuộn sơ cấp  có tượng mạch? - Do cấu tạo đường sức từ dòng sơ cấp gây qua cuộn thứ cấp, nói cách khác từ thơng qua vịng dây hai cuộn

 Từ thông qua cuộn sơ cấp thứ cấp có biểu thức nào? - Từ thông qua cuộn thứ cấp biến thiên tuần hồn  có tượng xảy cuộn thứ cấp?

- Ở hai đầu cuộn thứ cấp có điện áp biến thiên tuần hồn với tần số góc   mạch thứ cấp kín  I biến thiên tuần hồn với tần số f

 Tóm lại, nguyên tắc hoạt động máy biến áp gì?

- Lõi biến áp gồm nhiều sắt mỏng ghép cách điện với để tránh dịng Fu-cơ tăng cường từ thơng qua mạch - Số vòng dây hai cuộn phải khác nhau, tuỳ thuộc nhiệm vụ máy mà N1 > N2

hoặc ngược lại

- Dòng điện xoay chiều cuộn sơ cấp gây biến thiên từ thông hai cuộn

1 = N10 2 = N20

- Theo định luật cảm ứng điện từ, cuộn thứ cấp xuất suất điện động cảm ứng

- Dựa vào tượng cảm ứng điện từ

* Cấu tạo: (Sgk)

* Nguyên tắc hoạt động - Đặt điện áp xoay chiều tần số f hai đầu cuộn sơ cấp Nó gây biến thiên từ thơng hai cuộn

- Gọi từ thông là:

0 = mcost

- Từ thông qua cuộn sơ cấp thứ cấp:

1 = N1mcost 2 = N2mcost

- Trong cuộn thứ cấp xuất suất điện động cảm ứng e2:

- Vậy, nguyên tắc hoạt động máy biến áp dựa vào tượng cảm ứng điện từ

Hoạt động ( phút): Khảo sát thực nghiệm máy biến áp - Giới thiệu máy biến áp vẽ sơ đồ

khảo sát

- Thí nghiệm 1, ta khảo sát xem chế độ không tải tiêu thụ điện máy biến áp nào, mối liên hệ điện áp đặt vào số vòng dây cuộn dựa vào số liệu đo dụng cụ đo - Nếu >  nào? - Khi mạch thứ cấp ngắt (I2 = 0),

- HS tiến hành thực nghiệm ghi nhận kết

- HS ghi kết từ thực nghiệm, xử lí số liệu nêu nhận xét

>  U2 > U1: điện áp lấy

ra lớn điện áp đưa vào - I1 nhỏ (I1  0)  chứng tỏ

2 Khảo sát thực nghiệm máy biến áp

a Thí ghiệm 1: Khố K ngắt (chế độ khơng tải) I2 =

- Hai tỉ số nhau:

- Nếu > 1: máy tăng áp - Nếu < 1: máy hạ áp - Khi máy biến áp chế

R K

~

A1

ta thay đổi U1  I1 thay đổi

nào?

- Thí nghiệm 1: Khố K đóng (chế độ có tải) Trong thí nghiệm ta khảo sát để xem giá trị I, U, N cuộn dây liên hệ với nào?

- I2 không vượt giá trị chuẩn

để khơng q nóng toả nhiệt (thường khơng 55oC)  máy biến

áp làm việc bình thường

- Trong hệ thức bên gần với sai số 10%

- Theo định nghĩa, hiệu suất máy biến áp tỉ số (tính %):

- Y/c HS nghiên cứu Sgk trình bày tổn hao điện máy biến áp gồm nguyên nhân nào? - Với máy làm việc bình thường (H > 98%), viết: U2I2 =

U1I1 cơng suất biểu kiến cuộn thứ

cấp xấp xỉ công suất biểu kiến cuộn sơ cấp Đơn vị (V.A)

máy biến áp không tiêu thụ điện

- Khi I2  I1 tự động tăng

lên theo I2

- HS ghi nhận định nghĩa

- HS trình bày ngun nhân

độ khơng tải, khơng tiêu thụ điện b Thí ghiệm 2: Khố K đóng (chế độ có tải)

- Khi I2  I1 tự động tăng

lên theo I2

- Kết luận: (Sgk)

3 Hiệu suất máy biến áp - Định nghĩa: (Sgk)

- Sự tổn hao điện máy biến áp gồm có: + Nhiệt lượng Jun cuộn dây

+ Nhiệt lượng Jun sinh dòng điện Fu-cô

+ Toả nhiệt tượng từ trễ

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu ứng dụng máy biến áp - Y/c HS nêu ứng dụng máy

biến áp

- HS nghiên cứu Sgk hiểu biết để nêu ứng dụng

III Ứng dụng máy biến áp

1 Truyền tải điện Nu chy kim loi, hn in

Bài soạn 17

Ngày soạn 2/11/2008 Tiết 33

Bài 17: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỂU

GI¸O áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 45

- Mô tả sơ đồ cấu tạo giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha máy phát điện pha

2 Kĩ năng: II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

- Các mơ hình máy phát điện xoay chiều pha, pha, sơ đồ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều mạch chỉnh lưu, sử dụng dao động kí để biểu diễn dòng chỉnh lưu

2 Học sinh: Ôn lại kiến thức tượng cảm ứng điện từ định luật Len-xơ lớp 11 III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức: 2 Kiểm tra cũ: 3 Bài mới

Hoạt động 1( phút): Tìm hiểu máy phát điện xoay chiều pha

Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản - Cho HS nghiên cứu mơ hình máy

phát điện xoay chiều pha  Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa vào nguyên tắc nào?

 Nó có cấu tạo nào?

+ Các cuộn nam châm điện phần cảm (ro to):

+ Các cuộn dây phần ứng (stato):

- HS nghiên cứu từ mơ hình

và Sgk trả lời I Máy phát điện xoay chiềumột pha Cấu tạo:

- Phần cảm (roto) tạo từ thông biến thiên nam châm quay

- Phần ứng (stato) gồm cuộn dây giống nhau, cố định vòng trịn

+ Từ thơng qua cuộn dây biến thiên tuần hồn với tần số:

trong đó: n (vòng/s) p: số cặp cực Hoạt động ( phút): Tìm hiểu cách tạo dịng điện chiều

- Trong phần tìm hiểu cách tạo dòng điện chiều từ nguồn xoay chiều

- Y/c HS hoàn thành C4

- Trình bày hai cách chỉnh lưu: dùng điơt mạch cầu

- Y/c HS hoàn thành C5

- HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu cách tạo dòng điện chiều từ nguồn xoay chiều

- Điôt bán dẫn thiết bị cho dịng điện qua theo chiều từ A  K (chiều thuận)

- HS ghi nhận cách chỉnh lưu dùng điơt

II Dịng điện chiều - Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều

Mắc xen vào mạch phát điện xoay chiều mạch tạo số điôt bán dẫn gọi mạch chỉnh lưu hay bộ chỉnh lưu

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu hệ pha - Giới thiệu hệ pha

- Thông báo máy phát điện xoay chiều pha

- HS ghi nhận hệ pha

- HS nghiên cứu Sgk ghi nhận máy phát điện xoay chiều pha

III Hệ ba pha

- Hệ ba pha gồm máy phát ba pha, đường dây tải điện pha, động ba pha

1 Máy phát điện xoay chiều pha

- Là máy tạo suất điện

B2

B1 B3

N

S S

A K

~

M

- Nếu suất điện động xoay chiều thứ có biểu thức: e1 = e0 cost

hai suất điện động xoay chiều cịn lại có biểu thức nào?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk mơ hình để tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha

- Máy phát ba pha nối với ba mạch tiêu thụ điện (tải) Xét tải đối xứng (cùng điện trở, dung kháng, cảm kháng)

- Các tải mắc với theo cách nào?

- Mô tả hai cách mắc theo hình 17.6 17.7 Sgk

- Trình bày điện áp pha điện áp dây

- Dòng điện xoay chiều máy phát điện xoay chiều ba pha phát dòng ba pha

 Chúng có đặc điểm gì?

- Nếu tải đối xứng  ba dòng điện có biên độ

- Hệ ba pha có ưu việt gì?

- Lệch pha 120

0 (2/3

rad) nên:

- HS tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha dựa vào Sgk mơ hình

- HS nghiên cứu Sgk trình bày hai cách mắc:

+ Mắc hình + Mắc hình tam giác

- HS ghi nhận khái niệm điện áp pha điện áp dây

- HS nghiên cứu Sgk để trả lời: hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có tần số, lệch pha với 1200

từng đôi

- HS nghiên cứu Sgk liên hệ thực tế để tìm ưu việt hệ ba pha

động xoay chiều hình sin tần sồ, biên độ lệch pha 1200 đôi một.

- Cấu tạo: (Sgk) - Kí hiệu:

2 Cách mắc mạch ba pha - Trong mạch ba pha, tải mắc với theo hai cách:

a Mắc hình b Mắc hình tam giác

- Các điện áp u10, u20, u30 gọi

là điện áp pha

- Các điện áp u12, u23, u31 gọi

là điện áp dây Udây = Upha

3 Dòng ba pha

- Dòng ba pha hệ ba dịng điện xoay chiều hình sin có tần số, lệch pha với 1200 đôi một.

4 Những ưu việt hệ ba pha

- Tiết kiệm dây dẫn

- Cung cấp điện cho động ba pha, dùng phổ biến cỏc nh mỏy, xớ nghip

Bài soạn 18

Ngày soạn 5/11/2008 Tiết 34

Bài 18: NG C KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA

GI¸O áN VậT Lí 12 _ BAN C BảNƠ 47 - Trình bày khái niệm từ trường quay

- Trình bày cách tạo từ trường quay

- Trình bày cấu tạo nguyên tắc hoạt động động không đồng ba pha 2 Kĩ năng:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị động không đồng bô ba pha tháo HS nhình thấy phận động

2 Học sinh: Ôn lại kiến thức động điện lớp III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức: 2 Kiểm tra cũ: 3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu nguyên tắc chung động điện xoay chiều Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức bản - Động điện thiết bị dùng để

biến đổi từ dạng lượng sang dạng lượng nào?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk mơ hình để tìm hiểu ngun tắc chung động điện xoay chiều

- Khi nam châm quay đều, từ trường hai cực nam châm nào?

- Đặt từ trường khung dây dẫn cứng quay quanh trục

  có tượng xuất khung dây dẫn?

- Tốc độ góc khung dây dẫn với tốc độ góc từ trường?

- Từ điện sang

- HS nghiên cứu Sgk thảo luận

- Quay quanh trục   từ trường quay - Từ thông qua khung biến thiên  i cảm ứng  xuất ngẫu lực từ làm cho khung quay theo chiều từ trường, chống lại biến thiên từ trường

- Luôn nhỏ Vì khung quay nhanh dần “đuổi theo” từ trường Khi     i M ngẫu lực từ  Khi Mtừ vừa đủ cân với Mcản

thì khung quay

I Nguyên tắc chung của động điện xoay chiều - Tạo từ trường quay - Đặt từ trường quay (hoặc nhiều) khung kín quay xung quanh trục trùng với trục quay từ trường

- Tốc độ góc khung ln ln nhỏ tốc độ góc từ trường, nên động hoạt động theo nguyên tắc gọi động khơng đồng

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu cấu tạo động không đồng - Y/c HS nghiên cứu Sgk nêu cấu

tạo động không đồng - Rôto để tăng thêm hiệu quả, người ta ghép nhiều khung dây dẫn giống có trục quay chung tạo thành lồng hình trụ, mặt bên tạo nhiều kim loại song song (rơto lồng sóc)

- Nếu cảm ứng từ cuộn tạo O có biểu thức: cảm ứng từ hai cuộn cịn lại tạo O có biểu thức nào?

- Cảm ứng từ O có độ lớn xác định nào?

+ Chọn hai trục toạ độ vng góc Ox

- HS nghiên cứu Sgk thảo luận để trình bày hai phận rơto stato

- Vì cuộn đặt vị trí vòng tròn cho trục ba cuộn đồng quy tâm O hợp góc 120o nên chúng lệch pha nhau

2/3 rad

- HS chứng minh để tìm

II Cấu tạo động cơ không đồng bộ

- Gồm phận chính: Rơto khung dây dẫn quay tác dụng từ trường quay

2 Stato ống dây có dòng điện xoay chiều tạo nên từ trường quay

- Sử dụng hệ dòng pha để tạo nên từ trường quay

+ Cảm ứng từ ba cuộn dây tạo O:

và Oy cho Ox nằm hướng + Tổng hợp theo hướng Bx

By

+Dựa vào đẳng thức

chứng tỏ vectơ quay xung quanh O với 

- HS chứng minh:

Có độ lớn có đầu mút quay xung quanh O với tốc độ góc 

TIẾT 35: BÀI TẬP

I MôC TI£U:

- Mạch điện xoay chiều đoạn mạch RLC , khảo sát trường hợp có cộng hưởng , giải toán khác đoạn mạch RLC

-Vận dụng phương pháp vẽ giản đồ véc tơ II CHUÈN BÞ:

1.Giáo viên: Các tập tập trắc nghiệm tự luận 2 Học sinh: Xem ụn

IV.TIếN TRìNH GIảNG DạY: 1 n định lớp:

2 Kiểm tra cũ:

a Phát biểu nguyên tắc hoạt động động không đồng bộ?

b Nêu cấu tạo nguyên tắc hoạt động động không động ba pha? Bài

14-7 ( SBT)

Cho : Mạch R,L,C nối tiếp ;R = 40 cuộn dây cảm L = (H) ; C thay đổi Điện áp tức thời đầu mạch u = 220 ( V) a) Tính C ? để I = 4,4A Viết i lúc ? b) C ? Imax tính Imax ?

HD

a) Z = ZC = 50 30

b) Imax ZL=ZC ; Imax = 5,5A

14-8 (SBT )

Cho: mạch R,L,C nối tiếp Điệp áp hai đầu đoạn mạch

a) Nếu cho rad/s I = 1A i sớm pha

14-10( SBT) (Cải biên )

Cho : Thay đổi C cho :

UAD = UC1 = 60 V ; biết L =

a) Tính R , C1 lúc ?

b) Viết i ? viết uAD ?

c) C = C2 ? để uC lệch pha so với u góc

HD:

a) ;

UR = ; R = 30 ; ZC1 =

60 b)

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 49 so vi u Tính R ZC – ZL ?

b) Cho rad/s có ttượng cộng hưởng Tính L C

HD

a) ; R = Z.Cos

b) Khi

Vậy C L cho hệ : Giải hệ : 1-LC

Từ tính giá trị L C

Bài 14-5 ( SBT)

Cho mạch điện có R, L ( khơng có điện trở ) C mắc nối tiếp Cho

Và

Tìm R;C ? biết L = ( H)

HD : Z = 60 ( )

Suy : ZC = 30 ( )

c) Để uc lệch pha u góc suy u i

pha

cộng hưởng điện ZC2 = ZL

=

Đề TNPT ( 2001)

Cho : R thay đổi từ đến vài trăm ; C =

a) Điều chỉnh cho R = 75 Tính Z ? UC ?

b) Dịch chuyển chạy bên phải Công suất tỏa nhiệt mạch thay đổi ? Tính Pmax ?

a) Z = 125 ; UC = IZC = 40V

b)

Pmax =

R tăng P tăng đạt giá trị max 12,5W sau giảm xuống R tiếp tục tăng đến vài trăm Bài 2 ( Trang 174 NC )

Cho mạch điện hình vẽ :

Cho R = 100 ; UR = 50V ; UL = 50V ; UC =

87,5V, f = 50Hz a) Tính L ? C ? b) Tính Z ? UAB ?

c) Tính độ lệch pha uAN uMB ? Để độ lệch

pha : R phải ? ( L , C ,f không đổi )

a) ZL = 100 ; ZC = 175

b) Z = 125 ; UAB = 62,5 ( V )

c) ;

Để : R =

TIẾT 33-34 THỰC HÀNH

I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Phát biểu viết cơng thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở, cường độ dịng điện hiệu dụng I, hệ số cơng suất cos đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.

- Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để biểu diễn điện áp loại đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp

2 Kĩ năng:

- Sử dụng đồng hồ đa số để đo điện áp xoay chiều: lựa chọn phạm vi đo, đọc kết đo, xác định sai số đo

- Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để xác định L, r ống dây, điện dung C tụ điện, góc lệch  cường độ dịng điện i điện áp u phần tử đoạn mạch

3 Thái độ: Trunng thực, khách quan, xác khoa học II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

- Nhắc HS tìm hiểu nội dung thực hành, ôn lại kiến thức liên quan dòng điện xoay chiều, đặc biệt phương pháp giản đồ Fre-nen

- Trả lời câu hỏi phần “Tóm tắt lí thuyết” để định hướng việc thực hành - Chuẩn bị đủ kiểm tra cận thận dụng cụ cần cho nhóm thực hành

- Tiến hành lắp thử mạch, đo, vẽ giản đồ theo nội dung thực hành Sgk để phát điểm cần điều chỉnh rút kinh nghiệm cần lưu ý

- Lập danh sách nhóm thực hành gồm - HS 2 Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:

- Đọc thực hành để định rõ mục đích quy trình thực hành - Trả lời câu hỏi phần Tóm tắt lí thuyết để định hướng việc thực hành

- Trả lời câu hỏi cuối để biết cách dùng đồng hồ đa số luyện cách vẽ giản đồ Fre-nen - Chuẩn bị compa, thước 200mm thước đo góc lập sẵn ba bảng để ghi kết theo mẫu phần báo cáo thực hành Sgk

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1( phút): Kiểm tra cũ

1 Ổn định tổ chức: 2 Kiểm tra cũ: 3 Bài mới

Hoạt động HS Sự trợ giúp GV

Hoạt động Cơ sở lý thuyết xây dựng phương án tiến hành thí nghiệm ( phút)

Nghe GV giới thiệu dụng cụ đo, ghi chép điều cần biết

- Nhớ lại hoạt động đồng hồ hiển thị số, nguồn

- Ghi nhớ yêu cầu thực hành - Trình bày ý tưởng cá nhân - Vẽ hình mạch điện

- Phân tích mạch điện

- Thống phương án khả thi

- Giới thiệu tất các dụng cụ có theo yêu cầu chuẩn bị trước, giới thiệu sơ lược hoạt động cách sử dụng dụng cụ đo

- Nêu yêu cầu thực hành

- Nêu câu hỏi: Bằng số dụng cụ cho kiến thức học đưa phương án tiến hành thí nghiệm đáp ứng yêu cầu thực hành

- Gợi ý, dẫn dắt HS dùng phương án khả thi

- Nêu kết luận phương án khả thi

Hoạt động Tiến hành làm thực hành ( phút)

- Hoạt động nhóm Nhận nhiệm vụ - Tơ chức hoạt động nhóm

GI¸O ¸N VËT LÝ 12 _ BAN C BảNƠ 51 - Laứm thí nghiệm theo nhóm:

- Lắp mạch điện hình vẽ - Chọn Vơnkế phù hợp 12V - Đo UMN, UMP, UNP, UPQ, UMQ,

- Vẽ vectơ quay tương ứng

+ Lặp lại thí ngiệm vài lần với koảng cách NQ khác

+ Xử lí số liệu

- Quan sát HS tiến hành làm thí nghiệm - Giải đáp thắc mắc cần thiết

- Bao quát toàn lớp học, theo dõi HS làm thí nghiệm

- Hỗ trợ nhóm HS kĩ thao tác yếu

- Kiểm tra tồn dụng cụ thí nghiệm - Giải đáp thắc mắc cần thiết

- Bao quát toàn lớp học, theo dõi HS làm thí nghiệm

- Hỗ trợ nhóm HS kĩ thao tác yếu

- Kiểm tra toàn dụng cụ thí nghiệm

Hoạt động Vận dụng, củng cố ( phút)

- Suy nghĩ trình bày câu trả lời - Trả lời câu hỏi a, b phần SGK

- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi a, b phần - Nhận xét câu trả lời HS

Hoạt động Hướng dẫn nhà ( phút)

- Ghi kết thí nghiệm, ghi nhớ yêu cầu GV

- Những chuẩn bị cho sau

- Yêu cầu HS nhà viết báo cáo hạn nộp

- Yêu cầu: HS chuẩn bị sau IV RÚT KINH NGHIỆM