Kiểm tra bài cũ: - Nêu định nghĩa của dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa - Viết biểu thức của phương trình của dao động điều hòa giải thích được các đại lượng trong phương t[r]
(1)Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Ngày soạn: / / Ngày dạy: / / CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ Tiết 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC Về kiến thức - Nêu định nghĩa dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa - Viết biểu thức phương trình dao động điều hòa giải thích các đại lượng phương trình - Nêu dao động điều hòa và chuyển động tròn Về kĩ - Vận dụng các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao SGK SBT vật lý 12 Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Chuẩn bị lắc lò xo treo thẳng đứng - Chuẩn bị các hình vẽ lắc lò xo nằm ngang III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ Bài Hoạt động 1: Dao động Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung I Dao động - Lấy ví dụ dao động - Theo gợi ý GV định Thế nào là dao động cơ? thực tế mà hs có thể nghĩa dao động Dao động là chuyển động là chuyển động qua lại quanh vị trí đặc biệt gọi thấy từ đó yêu cầu hs định nghĩa dao động là vị trí cân - Lấy lắc đơn cho - Quan sát và trả lời câu hỏi Dao động tuần hoàn - Dao động tuần hoàn là dao động mà dao động và cho hs dao GV động là dao động - Đình nghĩa dao động tuần trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ (vị trí cũ và hướng cũ) sau tuần hoàn hòan (SGK) khoảng thời gian - Dao động tuần hoàn là gì? - Kết luận - Ghi tong kết GV - Dao động tuần hoàn đơn giản là dao động điều hòa Hoạt động 2: Phương trình dao động điều hòa II Phương trình dao động điều hòa - Vẽ hình minh họa ví dụ - Quan sát Ví dụ GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN -1Lop12.net (2) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM - Yêu cầu hs xác định góc - M có tọa độ góc φ + ωt MOP sau khoảng thời gian t - Yêu cầu hs viết phương trình hình chiếu OM lên x OM cos(t ) x - Đặt OM = A yêu cầu hs viết lại biểu thức x A cos(.t ) - Nhận xét tính chất hàm cosin - Hàm cosin là hàm điều hòa - Rút P dao động điều hòa - Tiếp thu - Yêu cầu hs định nghĩa dựa vào phương trình - Định nghĩa (SGK) - Giới thiệu phương trình dao động điều hòa -Tiếp thu và chuẩn bị trả lời - Giải thích các đại lượng các câu hỏi cuảt GV +A + (ωt + φ) +φ - Nhấn mạnh hai chú ý dao động liên hệ với bài sau - Phân tích ví dụ để cùng GV rút các chú ý quỹ đạo dao động và cách tính pha cho dao động điều hòa - Tổng kết - Ghi vào - Giả sử M chuyển động ngược chiều dương vận tốc góc là ω, P là hình chiếu M lên Ox Tại t = 0, M có tọa độ góc φ Sau t, M có tọa độ góc φ + ωt Khi đó: OP x điểm P có phương trình là: x OM cos(t ) - Đặt A = OM ta có: x A cos(.t ) Trong đó A, ω, φ là số - Do hàm cosin là hàm điều hòa nên điểm P gọi là dao động điều hòa Định nghĩa Dao động điều hòa là dao động đó li độ vật là hàm cosin (hay sin) thời gian Phương trình - Phương trình x = A cos(ωt + φ) gọi là phương trình dao động điều hòa * A là biên độ dao động, là li độ cực đại vật A > * (ωt + φ) là pha dao động thời điểm t * φ là pha ban đầu t = (φ < 0, φ>0, φ = 0) Chú ý a) Điểm P dao động điều hòa trên đoạn thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu điểm M chuyển động tròn lên đường kính là đoạn thẳng đó b) Ta quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha dao động và chiều tăng pha tương ứng với chiều tăng góc MOP chuyển động tròn IV CỦNG CỐ VÀ BTVN Chọn câu sai A Hình chiếu chuyển động tròn lên đường kính là dao động điều hòa B Biên độ dao động là li độ lớn vật dao động và có giá trị âm C Biên độ dao động là li độ lớn vật dao động và có giá trị dương D Pha ban đầu dao động là pha dao động lúc t = V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN -2Lop12.net (3) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Ngày soạn: / / Ngày dạy: / / Tiết 2:DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC Về kiến thức - Nắm công thức liên hệ tần số góc, chu kì và tần số - Nắm công thức vận tốc và gia tốc vật dao động điều hòa Về kĩ - Vẽ đồ thị li độ theo thời gian với pha ban đầu không - Vận dụng các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao SGK SBT vật lý 12 Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Chuẩn bị lắc lò xo treo thẳng đứng - Chuẩn bị các hình vẽ lắc lò xo III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ: - Nêu định nghĩa dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa - Viết biểu thức phương trình dao động điều hòa giải thích các đại lượng phương trình - Nêu MQH dao động điều hòa và chuyển động tròn Bài Hoạt động 1: Chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hòa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung III Chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hòa - Giới thiệu cho hs nắm - Tiếp thu nào là dao động tòn Chu kì và tần số phần Khi vật trở vị trí cũ hướng cũ thì ta nói vật thực dao động toàn phần - Yêu cầu hs nhắc lại cách - Nhắc lại kiến thức lớp 10: * Chu kì (T): dao động điều hòa là định nghĩa chu kì và tần số “chu kì là khoảng thời gian khoảng thời gian để vật thực dao chuyển động tròn? vật chuyển động vòng” động toàn phần Đơn vị là s “Tần số là số vòng chuyển * Tần số (f): dao động điều hòa là số động giây” dao động tuần hoàn thực s Đơn vị là 1/s Hz Tần số góc - Theo gợi ý GV phát Trong dao động điều hòa ω gọi là - Liên hệ dắt hs đến định biểu định nghĩa các đại tần số góc nghĩa chu kì và tần số, tần số lượng cần tìm hiểu Giữa tần số góc, chu kì và tần số có mối góc dao động điều hòa liên hệ: - Nhận xét chung - Ghi nhận xét GV 2 2f T Hoạt động 2: Vận tốc và gia tốc dao động điều hòa IV Vận tốc và gia tốc dao động điều hòa - Yêu cầu hs nhắc lại biểu f ( x) lim f ' ( x) thức định nghĩ đạo hàm Vận tốc t 0 x - Gợi ý cho hs tìm vận tốc Vận tốc là đạo hàm li độ theo thời thời điểm t vật dao gian GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN -3Lop12.net (4) Trường THPT NÔNG CỐNG động v x' - Khi Δt thì v = x’ - Hãy xác định giá trị v Tiến hành lấy đạo hàm v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) + Tại x A * Tại x A thì v = + Tại x = * Tại x = thì v = vmax = ω.A - Tương tự cho cách tìm hiểu gia tốc - Theo gợi ý GV tìm hiểu gia tốc dao động - Nhận xét tổng quát điều hòa - Ghi nhận xét GV Hoạt động 3: Đồ thị dao động điều hòa - Yêu cầu hs lập bảng giá trị - Khi φ = li độ với đk pha ban đầu x = A cosωt không t ωt x 0 A T/4 π/2 T/2 π -A - Nhận xét gọi hs lên vẽ 3T/4 3π/2 đồ thị T 2π A GV: BÙI ĐÌNH NAM v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) - Vận tốc biến thiên theo thời gian * Tại x A thì v = * Tại x = thì v = vmax = ω.A Gia tốc Gia tốc là đạo hàm vận tốc theo thời gian a = v’ = x” = -ω2A cos(ωt + φ) a = - ω2x * Tại x = thì a = * Tại x A thì a = amax = ω2A V Đồ thị dao động điều hòa T 3T t T Đồ thị dao động điều hòa với φ = có dạng hình sin nên người ta còn gọi là dao động hình sin - Củng cố bài học IV CỦNG CỐ VÀ BTVN a Củng cố Một vật dao động điều hòa theo quy luật x = Acos(ωt + φ) vận tốc chất điểm có độ lớn cực đại khi: A li độ có trị số cực đại B gia tốc có trị số cực đại C pha dao động có trị số cực đại D pha dao động có trị số không Một vật dao động điều hòa Mệnh đề nào sau đây không đúng A Li độ vật biến thiên theo hàm sin cosin theo thời gian B Ở các vị trí biên thì gia tốc có giá trị cực đại C Vectơ vận tốc vật đổi chiều vật qua vị trí cân D Chu kì dao động là khoảng thời gian vật thực dao động toàn phần b BTVN - Làm tất các bài tập SGK và SBT có liên quan V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN -4Lop12.net (5) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Ngày soạn: / / Ngày dạy: / / Tiết 3: CON LẮC LÒ XO -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC Về kiến thức - Nắm công thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hòa - Nắm công thức tính chu kì lắc lò xo - Công thức tính năng, động và lắc lò xo - Nhận xét định tính biến thiên động và lắc lò xo Về kĩ - Giải thích dao động lắc lò xo là dao động điều hòa - Vận dụng các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao SGK SBT vật lý 12 - Viết phương trình động học lắc lò xo Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Chuẩn bị lắc lò xo treo thẳng đứng - Chuẩn bị các hình vẽ lắc lò xo nằm ngang (Nếu có thể chuẩn bị lắc lò xo trên đệm không khí) III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ - Nêu công thức liên hệ tần số góc, chu kì và tần số - Nêu công thức vận tốc và gia tốc vật dao động điều hòa Bài Hoạt động 1: Con lắc lò xo Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung I Con lắc lò xo - Vẽ hình cho hs quan - Mô tả lắc lò xo Con lắc lò xo gồm vật nặng m gắn sát lắc lò xo yêu cầu hs vào đầu lò xo có độ cứng k và khối mô tả lắc? lượng không đáng kể Đầu còn lại lò xo cố định - Quan sát lắc cân - Có vị trí cân bằng Nhận xét? Con lắc có vị trí cân mà ta - Nếu kéo yêu cầu hs dự - Chuyển động qua lại quanh thả vật vật đứng yên mãi doán chuyển động nó vị trí cân Nếu kéo vật khỏi vị trí cân buông - Kết luận - Ghi chép kết luận vật dao động quanh vị trí cân bằng, hai vị trí biên Hoạt động 2: Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học II Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học - Nêu giả thuyết lắc - Tiếp thu lò xo Chọn trục tọa độ, vẽ hình - Yêu cầu hs phân tích các - Lên bảng tiến hành phân lực tác dụng lên vật m? tích lực - Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học - Áp dụng định luật II NT Xét vật li độ x, lò xo giản đoạn lắc lò xo tiến hành tính toán theo gợi Δl = x Lực đàn hồi F = - kΔl ý GV GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN -5Lop12.net (6) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM a + ω2x = Tổng lực tác dụng lên vật - Yêu cầu hs kết luận dao F = - kx động lắc lò xo? Theo định luật II Niu tơn - Dao độngcủa lắc lò k xo là dao động điều hòa a x - Yêu cầu hs tìm tần số góc m và chu kì Đặt ω = k/m a + ω2x = k * Tần số góc: Vậy dao động lắc lò xo là dao động m điều hòa m * Chu kì: T = 2 k k * Tần số góc: m - Từ phương trình lực làm cho vật chuyển động rút m * Chu kì: T = 2 khái niệm lực kéo - Nhận xét dấu và độ lớn k - Kết luận chung lực kéo * Lực kéo Lực hướng vị trí cân gọi là lực - Ghi kết luận kéo Lực kứo vè có độ lớn tỉ lệ với li độ và gây gia tốc cho vật dao động điều hòa Hoạt động 3: Khảo sát dao động lò xo mặt lượng III Khảo sát dao động lò xo mặt lượng - Yêu cầu hs viết biêu thức - Động tính động năng, Động lắc lò xo Wđ mv lắc? Wđ mv 2 - Thế Thế lắc lò xo Wt kx 2 Wt kx - Nhận xét biến thiên * Thế và động và đông năng? lắc lò xo biến thiên * Thế và động lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2 điều hòa với chu kì T/2 - Viết biểu thức tính Cơ lắc lò xo Sự bảo 1 và yêu cầu hs nhận xét? W mv kx toàn 2 1 1 W mv kx W kA m A 2 2 1 - Kết luận W kA m A 2 - Nhận xét và kết luận Cơ lắc tỉ lệ với bình (SGK) phương với biên độ dao động Cơ lắc lò xo bảo toàn bỏ qua ma sát IV CỦNG CỐ VÀ BTVN a Củng cố Chọn công thức đúng tính chu kì dao động lắc m k A T = 2 B T = 2 k m b BTVN - Làm tất các bài tập SGK và SBT có liên quan V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN -6Lop12.net (7) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Ngày soạn: / / Ngày dạy: / / Tiết 4: BÀI TẬP -o0o -I MỤC TIÊU TIẾT HỌC - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập dao động điều hòa - Rèn luyện kĩ phân tích bài toán dựa vào đề và các tượng vật lý để thành lập mối quan hệ các phương trình động học II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ - Nêu công thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hòa - Nêu công thức tính chu kì lắc lò xo - Nêu công thức tính năng, động và lắc lò xo Bài Hoạt động 1: Bài tập trắc nghiệm PHIẾU HỌC TẬP Tích tần số và chu kì dao động điều hòa số nào sau đây: A B π C – π D Biên độ dao động Vận tốc đạt giá trị cực đại dao động điều hòa khi: A vật vị trí biên dương B vật qua vị trí cân C vật vị trí biên âm D vật nằm có li độ bất kì khác không Một vật dao động điều hòa có quỹ đạo là đoạn thẳng dài 12 cm Biên độ dao động là: A 12cm B -6 cm C cm D -12 cm Cho phương trình dao động điều hòa x 5 cos(4t ) cm Biên độ và pha ban đầu là bao nhiêu? A cm; rad B cm; 4π rad C cm; (4πt) rad D cm; π rad Hoạt động giáo viên - Phát phiếu học tập Hoạt động học sinh - Nhận phiếu học tập và thảo luận trả lời theo yêu cầu - Hướng dẫn học sinh làm GV bài - Ghi nhận kết GV sửa Hoạt động 2: Bài tập SGK Nội dung A B C Bài - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc SGK thảo luận đai Đáp án C 7, 8, SGK thảo luận theo diện lên trả lời và giải thích -// -nhóm đến hs trả lời Bài Đáp án A // -Bài - Yêu cầu hs đọc bài 10 và - Dựa vào phương trình Đáp án D x A cos(t ) cm // tiến hành giải Bài 10 A, , pha t GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN -7Lop12.net D (8) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM * A = cm *φ= - - Yêu cầu hs giải bài 11 * AB = 36cm A = 18cm * T = 0,5 s * f = Hz - Ghi nhận kết luận GV - Kết luận chung rad * pha thời điểm t: (5t - ) rad -// - Bài 11 Biên độ A = 18 cm T = 0,25 s = 0,5 s Hz f= 0,5 IV CỦNG CỐ VÀ BTVN - Về nhà làm lại các bài tập đã hướng dẫn và đọc trước bài co lắc lò xo // m k C T = D T = 2 k 2 m b BTVN - Làm tất bài tập SGK và SBT Đọc trứớc bài CON LẮC ĐƠN V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN -8Lop12.net (9) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Ngày soạn: / / Ngày dạy: / / Tiết 5:CON LẮC ĐƠN -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC Về kiến thức - Nêu cấu tạo lắc đơn - Điều kiện để vật nặng lắc đơn dao động điều hòa Viết công thức tính chu kì, tần số góc dao động - Viết công thức tính năng, động và lắc đơn - Xác định lực kéo tác dụng vào lắc đơn - Nêu nhận xét định tính biến thiên lượng lắc đơn và chu kì biến thiên đó Về kĩ - Vận dụng các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao SGK SBT vật lý 12 - Viết phương trình động học lắc đơn Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Chuẩn bị lắc đơn treo vào giá đỡ - Chuẩn bị các hình vẽ lắc đơn III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ Bài Hoạt động 1: Con lắc đơn Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung I Con lắc đơn - Vẽ hình cho hs quan - Mô tả lắc đơn sát lắc đơn yêu cầu hs mô tả lắc? - Quan sát lắc cân - Có vị trí cân bằng Nhận xét? - Chuyển động qua lại quanh vị trí cân - Nếu kéo yêu cầu hs dự doán chuyển động nó - Kết luận - Ghi chép kết luận Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m, treo đầu sợi dây không giãn có chiều dài l và khối lượng không đáng kể Con lắc có vị trí cân là vị trí dây treo thẳng đứng Nếu kéo vật khỏi vị trí cân góc α buông vật dao động quanh vị trí cân bằng, hai vị trí biên Hoạt động 2: Khảo sát dao động lắc đơn mặt động lực học II Khảo sát dao động lắc đơn mặt động lực học - Nêu giả thuyết lắc - Tiếp thu đơn Chọn trục tọa độ, vẽ hình - Yêu cầu hs phân tích các - Lên bảng tiến hành phân GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN -9Lop12.net (10) Trường THPT NÔNG CỐNG lực tác dụng lên vật m? GV: BÙI ĐÌNH NAM tích lực - Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học - Áp dụng định luật II NT lắc đơn tiến hành tính toán theo gợi Xét vật lệch ý GV khỏi vị trí cân với li độ góc α hay li a + ω2x = độ cong s = lα - Thành phần lực kéo - Yêu cầu hs kết luận dao Pt = -mgsinα động lắc đơn? - Dao độngcủa lắc đơn - Áp dụng định luật II Niu tơn Pt = ma là dao động điều hòa - Yêu cầu hs tìm tần số góc s - Nếu α nhỏ thì sinα α và chu kì l s mg ma ms" l g s" s l g - Từ phương trình lực làm Đặt ω2 = s" s l cho vật chuyển động rút - Nhận xét dấu và độ lớn * Vậy dao động lắc đơn là dao khái niệm lực kéo lực kéo động điều hòa Với phương trình s s0 cost - Kết luận chung - Ghi kết luận g * Tần số góc: l * Chu kì: T 2 l g Hoạt động 3: Khảo sát dao động đơn mặt lượng III Khảo sát dao động đơn mặt lượng - Yêu cầu hs viết biêu thức - Động tính động năng, Động lắc đơn Wđ mv lắc? Wđ mv 2 - Thế Thế lắc đơn Wt mgl (1 cos ) Chọn góc vị trí cân * Thế và động - Nhận xét biến thiên Wt mg (1 cos ) lắc đơn biến thiên điều và đông năng? hòa với chu kì T/2 * Thế và động lắc đơn biến thiên điều hòa với chu kì T/2 - Viết biểu thức tính W mv mgl (1 cos ) Cơ lắc đơn Sự bảo và yêu cầu hs nhận xét? toàn W= hs - Hướng dẫn hs làm câu C3 W mv mgl (1 cos ) = hs - Nhận xét và kết luận (SGK) Bỏ qua ma sát thì bảo - Dựa vào công thức tính - Làm câu C3 toàn chu kì gợi ý cho hs xác định IV Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tự gia tốc trọng trường và kết Đọc SGK đưa phương án hợp SGK đưa phương án GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - 10 Lop12.net (11) Trường THPT NÔNG CỐNG áp dụng GV: BÙI ĐÌNH NAM đo gia tốc rơi tự - Người ta dùng lắc đơn để đo gia tốc trọng trường trái đất + Đo chu kì tương ứng với chiều dài lắc nhiều lần 4 + Áp dụng g l T - Kết luận - Ghi nhận kết luận IV CỦNG CỐ VÀ BTVN a Củng cố Chọn ccông thức đúng tính chu kì dao động lắc g l A T = 2 B T = 2 l g g l D T = 2 l 2 g Một lắc dao động với biên độ nhỏ Chu kì lắc không thay đổi khi: A thay đổi chiều dài lắc B thay đổi gia tốc trọng trường C tăng biên độ góc lên 300 D thay đổi khối lượng lắc b BTVN - Làm tất bài tập SGK và SBT C T = V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - 11 Lop12.net (12) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Ngày soạn: / / Ngày dạy: / / Tiết 6: DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC Về kiến thức - Nêu khái niệm dao động tắt dần, dao động trì và dao động cưỡng - Nắm nguyên nhân và quá trình tắt - Nắm tượng cộng hưởng - Phân biệt dao động trì và dao động cưỡng - Vẽ và giải thích đường cong cộng hưởng Về kĩ - Vận dụng các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao tượng cộng hưởng SGK SBT vật lý 12 Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Một số ví dụ tượng cộng hưởng, dao động cưỡng có lợi và có hại… III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ - Nêu cấu tạo lắc đơn - Điều kiện để vật nặng lắc đơn dao động điều hòa? Viết công thức tính chu kì, tần số góc dao động - Viết công thức tính năng, động và lắc đơn Bài Hoạt động 1: Dao động tắt dần, dao động trì Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Tiến hành TN với lắc đơn cho hs quan sát và nhận xét biên độ - Gợi ý cho hs định nghĩa dao động tắt dần - Gọi hs giải thích - Nhận xét - Giới thiệu ứng dụng dao động tắt dần - Yêu cầu hs nêu ứng dụng mà hs biết - Kết luận - Muốn dao động trì phải làm nào? - Hình thành kn dao động trì - Yêu cầu hs lấy VD dao động trì - Kết luận Nội dung I Dao động tắt dần - Quan sát và nhận xét: biên Thế nào là dao động tắt dần độ giảm dần Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần - Định nghĩa dao động tắt dần (SGK) - Đọc SGK giải thích Giải thích Trong dao động lắc thì ma sát làm phần lượng dao động làm cho biên độ giảm dần - Tiếp thu - Ứng dụng: giảm xóc ô tô, Ứng dụng Dao động tắt dần ứng dụng mô tô… các thiết bị đóng cửa tự động, giảm xóc ô - Ghi nhận kết luận tô, mô tô II Dao động trì - Cung cấp đủ phần Để dao động không tắt dần người ta lượng bị dùng thiết bị cung cấp lượng đúng - KN dao động trì lượng tiêu tốn sau chu kì (SGK) Dao động gọi là dao động trì - Lấy VD dao động trì - Ghi kết luận GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - 12 Lop12.net (13) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Hoạt động 2: Dao động cưỡng III Dao động cưỡng Thế nào là dao động cưỡng bức? Dao động trì cách tác dụng vào nó ngoại lực cưỡng - Yêu cầu hs tìm VD dao - Tìm vài ví dụ dao động tuần hoàn Gọi là dao động tuần hoàn động cưỡng cưỡng 2.Ví dụ Đặc điểm - Nhận xét đặc điểm - Tiếp thu các đặc điểm - Dao động cưỡng có biên độ dao động cưỡng dao động cưỡng không đổi, tần số tần số lực cưỡng - Biên độ phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng và chênh lệch tần số lực cưỡng và tần số riêng dao động Hoạt động 3: Hiện tượng cộng hưởng IV Hiện tượng cộng hưởng - Nêu vài tượng cộng - Tiếp thu Định nghĩa hưởng trên thực tế (Cây cầu Hiện tượng biên độ dao động cưỡng tăng đến giá trị cực đại tần số f Xanh petecbua – Nga và lực cưỡng tiến đến tần số cây cầu Ta kô ma - Mỹ) riêng f0 hệ dao động gọi là tượng - Hình thành kn cộng hưởng - Tìm điều kiện cộng hưởng? - Định nghĩa HTCH (SGK) cộng hưởng - Giải thích - Điều kiện f = f0 * Điều kiện cộng hưởng: f = f0 Giải thích - Tiếp thu Khi f = f0 thì lượng cung cấp cách nhịp nhàng biên độ tăng dần lên - Yêu cầu hs tìm tầm quan Biên độ cực đại tốc độ cung cấp trọng tượng cộng lượng tốc độ tiêu hao lượng hưởng + Có lợi - Hiện tượng cộng hưởng Tầm quan trọng tượng có hại: làm sập nhà cửa, cầu cộng hưởng + Có hại … - Hiện tượng cộng hưởng có hại: làm - Kết luận - Hiện tượng cộng hưởng sập nhà cửa, cầu … - Hiện tượng cộng hưởng có lợi: hộp có lợi: hộp đàn guitar, đàn guitar, violon… violon… IV CỦNG CỐ VÀ BTVN a Củng cố Một lắc dao động tắt dần Cứ sau chu kì, biên độ giảm 3% Phần lượng lắc bị dao động toàn phần là bao nhiêu? A 3% B 9% C 4,5% D 6% b BTVN Làm tất các bài tập SGK và SBT Vật Lý 12 - Giới thiệu dao động cưỡng - Tiếp thu V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - 13 Lop12.net (14) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Ngày soạn: / / Ngày dạy: / / Tiết 7: BÀI TẬP -o0o -I MỤC TIÊU TIẾT HỌC - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập dao động điều hòa lắc lò xo và lắc đơn - Rèn luyện kĩ phân tích bài toán dựa vào đề và các tượng vật lý để thành lập mối quan hệ các phương trình động học II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ - Nêu khái niệm dao động tắt dần, dao động trì , dao động cưỡng bức, tượng cộng hưởng Bài Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 13 Bài - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc SGK thảo luận đai Đáp án D 4,5,6 SGK thảo luận theo diện lên trả lời và giải thích -// -nhóm đến hs trả lời Bài Đáp án D // -Bài - Kết luận chung - Ghi nhận kết luận GV Đáp án B // Hoạt động 2: Bài tập SGK trang 17 Bài - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc SGK thảo luận đai Đáp án D 4,5,6 SGK thảo luận theo diện lên trả lời và giải thích -// -nhóm đến hs trả lời Bài Đáp án D // -Bài Đáp án C - Yêu cầu hs tiến hành giải - Tiến hành giải bài // bài + Tính chu kì T Bài + Tính số dao động l Chu kì T = 2 2,837 s - Kết luận chung - Ghi nhận kết luận GV g Số dao động thực 300s t 300 n 105,745 106 dao động T 2,837 IV CỦNG CỐ VÀ BTVN - Về nhà làm lại các bài tập đã hướng dẫn và đọc trước bài co lắc lò xo V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - 14 Lop12.net (15) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Ngày soạn: / / Ngày dạy: / / Tiết 8:TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA , CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC Về kiến thức - Biểu diễn phương trình dao động điều hòa phương pháp vectơ quay - Vận dụng phương pháp giản đồ Fre – nen để tìm phương trình dao động tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số Về kĩ - Vận dụng các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao tượng cộng hưởng SGK SBT vật lý 12 Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Hình 5.2 trên khổ giấy lớn III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ Bài Hoạt động 1: Véc tơ quay Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Gợi ý cho hs từ so sánh - Nhớ lại kiến thức cũ và I Vectơ quay vật chuyển động tròn theo gợi ý GV định hình Ta có thể biểu diễn dao động với vật vật dao động kn vectơ quay x A cos(t ) vectơ quay điều hòa tai thời điểm ban đầu có các đặc điểm sau: - Từ đó hướng dẫn hs biểu - Tìm ba đặc điểm vectơ + Có góc tai góc tọa độ Ox diễn dđđh vectơ quay quay (SGK) + Có độ dài biên độ dao động; - Tìm các đặc điểm OM = A vectơ quay + Hợp với Ox góc Hoạt động 2: Phương pháp giản đồ Fre – nen - Đặt vấn đề tổng hợp - Hs tìm phương pháp tính II Phương pháp giản đồ Fre-nen vật tham gia hai dao động tổng chúng Đặt vấn đề đièu hòa cùng lúc Xác định - Đọc hai pt Tìm tổng hai dao động tổng hợp dao động x1 A1 cos(t 1 ) x1 A1 cos(t 1 ) nào? x A2 cos(t ) x A2 cos(t ) - Hướng dẫn cách tính cần - Tiếp thu - Bài toán đơn giản A1 = A2 và phải dùng giản đồ Fre-nen phức tạp A1 A2 vì ta dùng phương pháp giản đồ Fre-nen cho tiện - Gợi ý cho hs dựa vào Vectơ quay để tính tổng Phương pháp giản đồ Fre-nen - Yêu cầu hs lên bảng biểu - Tiếp thu Ta ta vẽ hai vec tơ quay đặt diễn vectơ quay hai pt - Lên bảng biễu diễn trưng cho hai dao động: dđđh - Biễu diễn vectơ quay vectơ quay phương trình tổng hai dđđh GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - 15 Lop12.net (16) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM - Nhận xét dao động tổng hợp (SGK) - Nhận xét ? - Tiến hành làm câu C2 Tìm hai công thức (1) và - Ta thấy OM và OM quay với tốc - Yêu cầu hs tiến hành làm (2) độ góc ω thì OM quay với tốc độ câu C2 góc là ω - Phương trình tổng hợp - Nhận xét kết hs * Nếu hai dao động cùng pha tìm và sửa chữa x A cos(t ) 1 2n với n = * Kết luận: “Dao động tổng hợp hai - Từ công thức tính biên độ 1;2;3 dao động điều hòa cùng phương, cùng nhận xét ảnh hưởng độ tần số là dao dộngddieeuf hòa cùng A A1 A2 lệch pha * Nếu hai dao động ngược phương, cùng tần số với hai dao động đó” pha Trong đó: 1 (2n 1) A A12 A22 A1 A2 cos( 1 ) (1) với n = 1;2;3 A sin 1 A2 sin - Nhận xét chung A A1 A2 tan (2) A1 cos 1 A2 cos - Đọc SGK và thảo luận theo Ảnh hưởng độ lệch pha bàn cách giải Ta thấy - Cho hs đọc SGK ví dụ * Nếu hai dao động cùng pha SGK và thảo luận cách 1 2n với n = 1;2;3 - Lên bảng trình bày giải bài ví dụ A A1 A2 (lớn nhất) - Ghi nhận kết luận GV * Nếu hai dao động ngược pha - Yêu cầu hs lên bảng trình 1 (2n 1) bày với n = 1;2;3 - Kết luận bài học A A1 A2 (nhỏ nhất) Ví dụ Tính tổng hai dao động x1 cos(5t )(cm) x cos(5t )(cm) Giải Áp dụng các công thức đã học x 6,1 cos(5t 0,19 )(cm) IV CỦNG CỐ VÀ BTVN a Củng cố Hai dao động ngược pha A φ2 – φ1 = 2nπ C φ2 – φ1 = (n – 1)π B φ2 – φ1 = nπ D φ2 – φ1 = (2n – 1)π GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - 16 Lop12.net (17) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM b BTVN - Làm tất các bài tập SGK và SBT Vật Lý 12 và chuẩn bị trước các công thức để làm bài tập cho tiết bài tập V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - 17 Lop12.net (18) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Ngày soạn: / / Ngày dạy: / / Tiết 9: BÀI TẬP -o0o -I MỤC TIÊU TIẾT HỌC - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập dao động tắt dần, trì, tượng cộng hưởng - Vận dụng công thức tổng hợp hai dao động - Rèn luyện kĩ phân tích bài toán dựa vào đề và các tượng vật lý để thành lập mối quan hệ các phương trình đã học II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ - Biểu diễn phương trình dao động điều hòa phương pháp vectơ quay Bài Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 21 Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Cho hs đọc đề bài 5, tiến Bài Bài hành giải và tìm kết Đáp án D W2 kA22 -// 97 0,94 100 W1 kA12 Vậy lượng bị là 100% – 94% = 6% Chọn đáp án D Bài Bài Đáp án B Chu kì lắc l T 2 1,33s g - Nhận xét đánh giá Để lắc có biên độ cực đại nghĩa là dao động toa xe phải có tần số với tần số lắc l 12,5 v 9,39 m/s T 1,33 = 34km/h Chọn đáp án B Hoạt động 2: Bài tập SGK trang 25 Bài - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc SGK thảo luận đai Đáp án D 4,5 SGK thảo luận theo diện lên trả lời và giải thích -// -nhóm đến hs trả lời - Bài A=2 Bài ω = rad/s Đáp án B // - φ= x cos(t - Nhận xét ) GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - 18 Lop12.net (19) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Chọn đáp án B - Yêu cầu hs tiến hành giải bài Bài Bài Áp dụng các công thức đã x = Acos (ωt + φ) học dao động tổng hợp là Trong đó: biên độ và pha ban đầu để A A12 A22 A1 A2 cos( 1 ) giải bài toán A 2,3 cm x 2,3 cos(5t 0,73 ) A sin 1 A2 sin tan A1 cos 1 A2 cos - Kết luận chung 0,73 * Vậy pt dao động tổng hợp x 2,3 cos(5t 0,73 ) IV CỦNG CỐ VÀ BTVN - Về nhà làm lại các bài tập đã hướng dẫn và đọc trước bài và chuẩn bị bài báo cáo thực hành cho bài thực hành tiết sau V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - 19 Lop12.net (20) Trường THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Ngày soạn: / / Ngày dạy: / / Tiết 10,11: THỰC HÀNH: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN -o0o -I MỤC TIÊU TIẾT HỌC Về kiến thức - Nhận biết hai phương pháp dùng để phát định luật + Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào thuyết hay định luật đã biết để suy định luật dùng thí nghiệm kiểm tra đúng đắn nó + Phương pháp thực nghiệm: Dùng hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số các đại lượng có liên quan nhằm tìm định luật - Biết dùng phương pháp thực nghiệm để: + Phát ảnh hưởng biên độ, khối lượng, chiều dài lắc đơn đến chu kì T l + Tìm và kiểm tra công thức tính chu kì T 2 từ đó ứng dụng đo gia tốc trọng g trường điểm khảo sát Về kĩ - Lựa chọn các độ dài lắc và cách đo đúng l với sai số cho phép - Lựa chọn hai loại đồng hồ đo thời gian và dự tính hợp lý số lần dao động toàn phần cần thực để đo chu kì lắc đơn với sai số tỉ đối 2% - 4% - Kĩ thu thập và xử lý kết thí nghiệm: Lập bảng ghi kết đo kèm theo sai số Xử lí cách thu thập các tỉ số cần thiết và cách vẽ đồ thị để tìm giá trị a, từ đó tìm thực nghiệm chu kì lắc đơn, kiểm chứng công thức với lý thuyết, vận dụng tính gia tốc g điểm khảo sát Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học II CHUẨN BỊ Giáo viên - Nhắc nhở hs chuẩn bị bài theo các nội dung phần báo cáo thực hành SGK - dụng cụ thí nghiệm gồm: + Ba nặng có móc treo 50g + Một sợi dây mảnh dài 1m + Giá thí nghiệm + Đồng hồ bấm giây đồng hồ có cổng quang điện - Thước 500 mm và giấy kẻ ô Học sinh - Đọc kỹ bài thực hành để định rõ mục đích thực hành - Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hưỡng thực hành - Chuẩn bị báo cáo thực hành III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra chuẩn bị hs Chia lớp nhóm và định vị trí thí nghiệm các nhóm Tiến hành thí nghiệm Tiết Hoạt động 1: Giới thiệu dụng cụ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Yêu cầu hs các nhóm kiểm tra lại dụng cụ thí - Quan sát và nghe GV giới thiệu dụng cụ và kiểm nghiệm theo giới thiệu mình tra GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - 20 Lop12.net (21)