1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Giao an 12 CB Cuong 1

24 3 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

- Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các dao động cùng phương cùng tần số.. Thái độ :.[r]

(1)

Ngày soạn: Tiết : +

Chương I : DAO ĐỘNG CƠ

Bài 1

:

DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Nêu nghĩa dao động điều hoà ; Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu ? - Viết được:

+ Phương trình dao động điều hồ giải thích đại lượng phương trình + Cơng thức liên hệ tần số góc, chu kì tần số

+ Công thức vận tốc gia tốc vật dao động điều hoà - Vẽ đồ thị li độ theo thời gian với pha ban đầu

2 Kĩ năng:

- Làm tập đơn giản dao động điều hoà, BT tương tự Sgk

3 Thái độ:

- Tinh thần hợp tác tìm hiểu kiến thức dao động điều hoà

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Hình vẽ mơ tả dao động hình chiếu P điểm M đường kính P1P2 thí nghiệm minh

hoạ

2 Học sinh: Ơn lại chuyển động trịn (chu kì, tần số mối liên hệ tốc độ góc với chu kì tần số)

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra cũ: Giới thiệu chương trình

ĐVĐ : Trong sống ta hay gặp chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng, đặc điểm chuyển động

thé ?! chương ta xét chuyển động đó!

3 Bài mới:

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Tìm hiểu dao động :

- Là chuyển động qua lại vật quanh vị trí cân - Sau khoảng thời gian định trở lại vị trí cũ với vận

tốc cũ  dao động lắc

đồng hồ tuần hồn

- Lấy ví dụ vật dao động đời sống: thuyền nhấp nhô chỗ neo, dây đàn ghita rung

động, màng trống rung động  ta nói

những vật dao động 

Như dao động cơ?

- Khảo sát dao động trên, ta nhận thấy chúng chuyển động qua lại

khơng mang tính tuần hồn  xét

lắc đồng hồ sao?

- Dao động tuần hồn khơng Nhưng sau khoảng thời gian (T) vật trở lại vị

trí cũ với vật tốc cũ  dao

động tuần hoàn

I Dao động cơ 1 Dao động cơ

- Là chuyển động qua lại nhiều lần quanh vị trí cân

2 Dao động tuần hoàn

- Là dao động mà sau khoảng thời gian nhau,

gọi chu kì, vật trở lại vị trí

cũ với vật tốc cũ

ph HĐ :Tìm hiểu phương trình dao động điều hồ:

- Giả sử điểm M chuyển động II Phương trình dao

tra

ng

(2)

- Trong trình M chuyển động tròn đều, P dao động trục x quanh gốc toạ độ O

x = OMcos(t + )

- Vì hàm sin hay cosin hàm

điều hoà  dao động điểm P

dao động điều hoà

- Tương tự: x = Asin(t + )

- HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hoà

- Ghi nhận đại lượng phương trình

- Một điểm dao động điều hồ đoạn thẳng ln ln coi hình chiếu điểm tương ứng chuyển động trịn lên đường kính đoạn thẳng

trịn đường trịn theo chiều

dương với tốc độ góc 

- Nhận xét dao động P M chuyển động?

- Khi toạ độ x điểm P có phương trình nào?

- Có nhận xét dao động điểm P? (Biến thiên theo thời gian theo định luật dạng cos)

- Y/c HS hoàn thành C1

- Hình dung P khơng phải

điểm hình học mà chất điểm P  ta

nói vật dao động quanh VTCB O, toạ độ x li độ vật

- Nêu tên đơn vị đại lượng có mặt phương trình

- Lưu ý:

+ A,   phương trình

những số, A >  >

0

+ Để xác định  cần đưa phương trình

về dạng tổng quát x = Acos(t + ) để

xác định

- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy chuyển động tròn dao động điều hồ có mối liên hệ gì?

- Trong phương trình: x = Acos(t +

) ta quy ước chọn trục x làm gốc để

tính pha dao động chiều tăng pha tương ứng với chiều tăng

góc POM1 C Đ trịn

động điều hồ 1 Ví dụ :

Dao động điểm P hình chiếu M M chuyển động tròn la dao động hồ, có phương trình:

x = Acos(t + )

A, ,  số

2 Định nghĩa

- Dao động điều hoà dao động li độ vật hàm côsin (hay sin) thời gian

3 Phương trình

- Phương trình dao động điều hồ:

x = Acos(t + )

+ x: li độ dao động

+ A: biên độ dao động, xmax

(A > 0)

+ : tần số góc dao động,

đơn vị rad/s

+ (t + ): pha dao động

tại thời điểm t, đơn vị rad

+ : pha ban đầu dao động,

có thể dương, âm

4 Chú ý (Sgk)

+ P dđđh đoạn thẳng coi hình chiếu M chuyển động trịn lên đường kính là đoạn thẳng đó

+ PT x = Acos(t + ) qui

ước chọn trục x làm gốc.chiều dương tính pha dao động ngược chiều kim đồng hồ

ph HĐ3:Tìm hiểu chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hồ :

- Nhắc lại chu kì vật chuyển động trịn

- Nhắc lại tần số vật chuyển

- Nhắc lại chu kì vật chuyển động trịn ?

- Nhắc lại tần số vật chuyển động

III Chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hồ 1 Chu kì tần số

- Chu kì (T) dao động

điều hoà khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần

tra

ng

M M0

P1 x P

O t

(3)

động tròn

- HS ghi nhận định nghĩa chu kì tần số

2 2 f

T    

trịn ?

- Dao động điều hồ có tính tuần

hồn  từ ta có định nghĩa

- Trong chuyển động tròn

tốc độ góc , chu kì T tần số có

mối liên hệ nào?

+ Đơn vị T (s).

- Tần số ( f) dao động

điều hoà số dao động toàn phần thực giây

+ Đơn vị f 1/s gọi Héc

(Hz).

2 Tần số góc

- Trong dao động điều hồ 

gọi tần số góc Đơn vị rad/s

2 2 f

T    

ph HĐ4:Tìm hiểu vận tốc gia tốc dao động điều hoà:

x = Acos(t + )

 v = x’ = -Asin(t + )

- Vận tốc đại lượng biến thiên điều hoà tần số với li độ

 a = v’ = -2Acos(t + )

- Gia tốc đại lượng biến thiên điều hoà tần số với li độ - Gia tốc ngược dấu với li độ (vectơ gia tốc luôn hướng VTCB)

Vận tốc đạo hàm bậc li độ

theo thời gian  biểu thức?

 Có nhận xét biến thiên v?

- Gia tốc đạo hàm bậc vận

tốc theo thời gian  biểu thức?

- Có nhận xét biến thiên a ? - Dấu (-) biểu thức cho biết điều gì?

IV Vận tốc gia tốc trong dao động điều hoà

1 Vận tốc

v =-Asin(t + )

- Ở vị trí biên :

(x = A):  v =

- Ở VTCB (x = 0):

 |vmax| = A 2 Gia tốc

a = -2Acos(t+)

= -2x

- Ở vị trí biên

(x = A):

 |amax| = -2A

- Ở VTCB (x = 0):

 a =

ph HĐ5:Vẽ đồ thị dao động điều hoà:

- HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn GV

- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị dao

động điều hoà x = Acost ( = 0)

- Dựa vào đồ thị ta nhận thấy đường hình sin, người ta

gọi dao động điều hồ dao động

hình sin

V Đồ thị dao động điều hoà

ph HĐ6: Vận dụng, củng cố :

Đáp án BT : C Đáp án BT : A Đáp án BT : D

BT trang SGK BT trang SGK BT trang SGK 4 Căn dặn : 10, 11 trang SGK

IV RÚT KINH NGHIỆM :

tra

ng

A

t

x

A

2

T

T

2

(4)

Ngày soạn: Tiết :

BÀI TẬP

I.Mục tiêu:

Kiến thức :

- Củng cố dđđh, PT tổng quát dđđh, đại lượng PT dđđh - Vận tốc gia tốc dđđh

2 Kỹ năng: Giải toán đơn giản dao động điều hoà

3 Thái độ : Tích cực hoạt động giải tập, tham gia phát biểu ý kiến đóng góp

II Chuẩn bị:

1 Giáo viên: số tập trắc nghiệm tự luận

2 Học sinh: ôn lại kiến thức dao động điều hoà

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 1 Ổn định lớp:

2 Kiểm tra cũ:

Nêu cấu tạo lắc lị xo, cơng thức tính chu kì?

Khi lắc dao động điều hịa động lắc biến đổ qua lại

3 Bài tập :

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Giải tập trắc nghiệm:

Câu 1 : Đáp án : C

Câu 2 : Đáp án : A

Câu 3 : Đáp án : C

1.1 SBT : Đáp án : B

1.2 SBT : Đáp án : D

1.3 SBT : Đáp án : C

1.4 SBT : Đáp án : B

Câu :

Phương trình sau khơng phải PT diễn tả chất

điểm dđđh ? (A, , , b số )

A x = Asint ; B x = Acos(t)

C x = A tan(t) ; D x = Acos(t ) + b.

Câu 2 :

Một vật dđđh có PT x = cos(2

t

  ) cm t =

pha dđ : A

-2

; B

; C 2

t

  ; D 2.

Câu 3 :

Một vật dđđh có PT x = 2cos(

t

  ) cm vật đạt tốc

độ cực đại thời điểm :

A t = 1,5s ; B.t = 0,5s ; C t = ; D t = 2,5s

1.1 SBT :

Một chất điểm dđđh có quỹ đạo đoạn thẳng dài 30cm Biên độ dđ chất điểm ?

A 30cm ; B 15cm ; C -15cm ; D 7,5cm

1.2 SBT :

Tốc độ vật dđđh cực đại ?

A t = ; B t = T/4 ; C t = T/2 ; D vật qua VTCB

1.3 SBT : Xem SBT

1.4 SBT :

Một vật dđđh theo phương trình x = 5cost (cm) Tốc

1 dao động tuần hoàn

2 dđđh ? PT dđ :

x = Acos(t)

A biên độ d đ

 : tần số góc.

 : pha ban đâùi d đ.

3 vận tốc dđđh :

v = -Asin(t +)

4 gia tốc dđđh :

a = - A

 sin(t)

tra

ng

(5)

1.5 SBT : Đáp án : A

độ vật có giá trị cực đại ?

A -5 cm/s ; B 5 cm/s ; C cm/s ; D 5

 cm/s

1.5 SBT :

Phương trình dđđh chất điểm x = Acos(

t

  ) Hỏi gốc thời gian chọn vào lúc ?

A Lúc chất điểm qua VTCB theo chiều dương B Lúc chất điểm qua VTCB theo chiều âm C Lúc chất điểm vị trí biên x = + A D Lúc chất điểm vị trí biên x = - A

ph HĐ :Giải Tập tự luận:

Phương trình tổng quát: x = Acos(ωt + φ)

 x = 6cos(πt + φ)

v = x’ = -6 π sin(πt + φ) a t = 0, x = 0, v>0

x = 6cosφ =0 v = - 6πsinφ >

cosφ = sinφ < => φ = -π/2

Vậy p.trình dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm b t = 0, x = 0, v<0

x = 6cosφ =

v = - sinφ <

cos φ=

sinφ >

=> φ = π/2

Vậy p.trình dđ: x = 6cos(πt + π/2) cm

|vmax| = 6 = 6.3,14 cm/s

a = -62cos( t +) cm/s2.

=> |amax| = 62 = 6.3,142 cm/s2

Bài 1: Một vật kéo lệch khỏi VTCB

đoạn 6cm thả vât dđđh với tần số góc ω = π(rad)

Xác định phương trình dao động lắc với điều kiện ban đầu:

a.) lúc vật qua VTCB theo chiều dương

b.) lúc vật qua VTCB theo chiều âm xác định giá trị cực đại vận tốc gia tốc vật ?

*Hướng dẫn giải: Câu a)

- Viết phương trình tổng quát dao động - Thay A = 6cm ; ω = π(rad)

- Vi ết v = ?

- t = => x = ? v v ? - Giải tìm φ Thay vào PT Câu b) xét tương tự

- suy PT - Vận tốc cực đại ? - Gia tốc cực đại ?

Công thức vận dụng : -Phương trình tổng quát dđđh :

x = Acos(ωt + φ) -vận tốc dao động : v = x’

= -A ωsin(ωt + φ) -Gia tốc vật dao động a = v’

= -A ω2cos (ωt + φ)

4 Căn dặn : Xem lại phương pháp giải toán viết PT dđđh xác định vận tốc gia tốc dđđh

IV RÚT KINH NGHIỆM :

tra

ng

(6)

Ngày soạn: Tiết :

Bài 2: CON LẮC LÒ XO

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Viết được:

+ Công thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hồ + Cơng thức tính chu kì lắc lị xo

+ Cơng thức tính năng, động lắc lị xo - Giải thích dao động lắc lò xo dao động điều hồ

- Nêu nhận xét định tính biến thiên động lắc dao động - Viết phương trình động lực học lắc lò xo

2 Kĩ năng:

- Áp dụng công thức định luật có để giải tập tương tự phần tập

3 Thái độ:

- Tinh thần hợp tác tìm hiểu kiến thức dao động điều hồ lắc lị xo

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang Vật m vật hình chữ “V” ngược chuyển động đêm khơng khí

2 Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi đàn hồi lớp 10

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra cũ:

+ Định nghĩa dao động điều hồ

+ Viết phương trình dao động điều hồ giải thích cá đại lượng phương trình

ĐVĐ : SGK

3 Bài mới:

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Tìm hiểu lắc lị xo:

- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ GV để trình bày cấu tạo lắc lị xo

- HS trình bày minh hoạ chuyển động vật kéo vật khỏi VTCB cho lò xo dãn đoạn nhỏ bng tay

- Minh hoạ lắc lị xo trượt mặt phẳng nằm ngang không ma sát Y/c HS cho biết gồm gì?

I Con lắc lò xo 1 Con lắc lò xo:

Gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu lị xo có độ cứng k, khối lượng khơng đáng kể, đầu lò xo giữ cố định

2 VTCB: vị trí lúc đứng yên

ph HĐ :Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học:

II Khảo sát dao động

tra

ng

k

N

m

P

F

v =

k F =

m

N

P

k

m

N

P

F

O A

(7)

- Trọng lực P, phản lực N

mặt phẳng, lực đàn hồi F

lò xo

- Vì P N 0 nên hợp lực tác

dụng vào vật lực đàn hồi lò xo

F = -kx

- Dấu trừ F luôn

hướng VTCB

k

a x

m 

- So sánh với phương trình vi phân dao động điều hồ

a = -2x  dao động lắc lò

xo dao động điều hoà

- Đối chiếu để tìm cơng thức 

và T

- Lực đàn hồi hướng VTCB

- Lực kéo lực đàn hồi - Là phần lực đàn hồi F = -kx

- Vật chịu tác dụng lực ( bỏ qua ma sát) ?

- Ta có nhận xét lực P

N => hợp lực lực tác dụng

vào vật ?

- Giá trị đại số lực đàn hồi? - Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì? - Từ biểu thức a ?

- Từ biểu thức đó, ta có nhận xét dao động lắc lị xo?

- Từ  T xác định

thế nào?

- Nhận xét lực đàn hồi tác dụng vào vật trình chuyển động

- Trường hợp lực kéo cụ thể lực nào?

- Trường hợp lò xo treo thẳng đứng?

con lắc lò xo mặt động lực học

1 Chọn trục toạ độ x song song với trục lò xo, chiều dương chiều tăng độ dài lò xo Gốc toạ độ O VTCB, giả sử vật có li độ x

- Lực đàn hồi lò xo

F k l F = - kx

2 Hợp lực tác dụng vào vật:

P N F ma   

- Vì P N 0

F = ma

Do vậy: a k x

m 

Đặt

 = k m

=> a = -

 x

3 - Dao động lắc lò xo dao động điều hồ

- Tần số góc chu kì lắc lị xo

k m

  T m k  

4 Lực kéo

- Lực hướng VTCB gọi lực kéo Vật dao động điều hồ chịu lực kéo có độ lớn tỉ lệ với li độ

ph HĐ3: Khảo sát dao động lò xo mặt lượng :

2 ñ

1 W

2mv

- Khi dao động, động lắc lò xo (động vật) xác định biểu thức?

- Khi lắc dao động lắc xác định biểu thức nào?

- Xét trường hợp khơng có ma

sát  lắc thay đổi

III Khảo sát dao động lò xo mặt lượng

1 Động lắc lị xo

2 đ

1 W

2mv

2 Thế lắc lò xo

1 t

Wkx

3 Cơ lắc lò xo Sự bảo toàn năng

a Cơ lắc lò xo :

2

1

2

Wmvkx

b Khi khơng có ma sát

tra

ng

(8)

2

1 ( )

2

t

Wk l Wkx

- Khơng đổi Vì

cos

2 2

2

1 ( )

2

1 ( )

2

W m A sin t

kA t

  

 

 

 

Vì k = m2 nên

2 2

1

2

WkAm A const

- W tỉ lệ với A2.

như nào?

- Cơ lắc tỉ lệ với A?

2

1

2

WkAm A const 

- Cơ lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động - Khi khơng có ma sát, lắc đơn bảo toàn

ph HĐ4: Vận dụng, củng cố :

BT trang 13 : Đ áp án : D BT trang 13 : Đ áp án : D BT trang 13 : Đ áp án : B

BT trang 13 : BT trang 13 : BT trang 13 : 4 Căn dặn : Giải tham khảo tập SBT

IV RÚT KINH NGHIỆM :

tra

ng

(9)

Ngày soạn: Tiết :

Bài 3

:

CON L

ẮC Đ ƠN

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Nêu cấu tạo lắc đơn

- Nêu điều kiện để lắc đơn dao động điều hồ Viết cơng thức tính chu kì dao động lắc đơn

- Viết công thức tính lắc đơn - Xác định lực kéo tác dụng vào lắc đơn

- Nêu nhận xét định tính biến thiên động lắc dao động - Giải tập tương tự

- Nêu ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự

2 Kĩ :

-Vận dụng giải toán đơn giản lắc đơn

3 Thái độ :

- Tích cực hoạt động thảo luận xây dựng kiến thức

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị lắc đơn

2 Học sinh: Ôn tập kiến thức phân tích lực

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra cũ: 5 Ph

a)Thế lực hồi phục ? Viết biểu thức tần số góc v chu kì dđđh l ắc lò xo ? b)Viết biểu thức năng, động dđđh lắc lò xo ?

ĐVĐ : Những chuyển động lắc đồng hồ có đặc điểm ?!

3 Bài mới:

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Tìm hiểu lắc đơn:

HS thảo luận để đưa định nghĩa lắc đơn

- Dao động qua lại vị trí dây treo

có phương thẳng đứng  vị trí

cân

- Mô tả cấu tạo lắc đơn

- Khi ta cho lắc dao động, dao động nào?

- Ta xét xem dao động lắc đơn có phải dao động điều hoà?

I Thế lắc đơn

1 Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng m, treo đầu sợi dây không dãn, khối

lượng không đáng kể, dài l

2 VTCB: dây treo có phương thẳng đứng

HĐ :Khảo sát dao động lắc đơn mặt động lực học:

tra

ng

m

l

(10)

ph

- HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên cứu Sgk cách chọn chiều dương, gốc toạ độ …

- Con lắc chịu tác dụng hai

lực TP

- P.tích P P Pt nT P n

không làm thay đổi tốc độ vật

 lực hướng tâm giữ vật chuyển

động cung tròn

- Thành phần Pt

lực kéo về

- Dù lắc chịu tác dụng

lực kéo về, nhiên nói chung Pt

khơng tỉ lệ với α nên nói chung khơng

s = l s

l  

- Lực kéo tỉ lệ với s (Pt = - k.s)

 dao động lắc đơn

xem dao động điều hồ - Có vai trị k

l

g có vai trị

m k

2 m l

T

k g

 

 

- Con lắc chịu tác dụng lực phân tích tác dụng lực đến chuyển động lắc

- Dựa vào biểu thức lực kéo

 nói chung lắc đơn có dao

động điều hồ khơng?

- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ để

sinα  (rad) Khi  tính

thế thơng qua s l

- Ta có nhận xét lực kéo trường hợp này?

- Trong công thức mg/l có vai trị

gì?  l

g có vai trị ?

- Dựa vào cơng thức tính chu kì lắc lị xo, tìm chu kì dao động lắc đơn

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

t n

P P P   thành phần Pt

lực kéo về có giá trị:

Pt = -mg.sinα

NX: Dao động lắc đơn

nói chung khơng phải dao động điều hồ

- Nếu  nhỏ sinα  

(rad), đó:

t

s

P mg mg

l

 

Vậy, dao động nhỏ (sin

  (rad)), lắc đơn dao

động điều hồ với chu kì:

2

l T

g

ph HĐ3:Khảo sát dao động lắc đơn mặt lượng :

- HS thảo luận từ đưa được: động trọng trường

- HS vận dụng kiến thức cũ để hoàn thành yêu cầu

Wt = mgz dựa vào hình

vẽ z = l(1 - cos)

 Wt = mgl(1 - cos)

- Biến đổi qua lại bỏ qua ma sát bảo

- Trong trình dao động, lượng lắc đơn có dạng nào?

- Động lắc động vật xác định nào?

- Biểu thức tính trọng trường?

- Trong trình dao động mối

quan hệ Wđ Wt nào?

- Công thức bên với li độ

góc (khơng trường hợp 

nhỏ)

III Khảo sát dao động của con lắc đơn mặt năng lượng

1 Động lắc

2 ñ W 2mv

2 Thế trọng trường lắc đơn (chọn mốc VTCB)

Wt = mgl(1 - cos)

3 Nếu bỏ qua ma sát, lắc đơn bảo toàn

cos

2

W (1 )

2mv mgl

  

= số

tra ng M

α > α <

O +

T



P



P



n t

P



s = lα

(11)

toàn

ph HĐ4:Tìm hiểu ứng dụng lắc đơn:

- HS nghiên cứu Sgk từ nêu ứng dụng lắc đơn

+ Đo chiều dài l lắc

+ Đo thời gian số dao động

tồn phần  tìm T

+ Tính g theo: g 22l

T  

- Y/c HS đọc ứng dụng lắc đơn

- Hãy trình bày cách xác định gia tốc rơi tự do?

IV Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do

- Đo gia tốc rơi tự

2 l g

T  

ph HĐ5: Vận dụng, củng cố :

BT 4 : Đáp án : D

BT 5: Đáp án : D

BT : Đáp án : C

BT trang 17 SGK :

BT trang 17 SGK :

BT trang 17 SGK :

4 Căn dặn : BT trang 17 SGK

IV RÚT KINH NGHIỆM :

tra

ng

(12)

Ngày soạn: 15/8/2009 Tiết:

BÀI TẬP

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Củng cố dđđh lắc lò xo lắc đơn lượng dao động lắc

2 Kĩ năng:

- Vận dụng cơng thức chu kì, lượng dđđh ắc để giải tập dđđh chúng

3 Thái độ:

- Tích cực hoạt động tư giải tập

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: số tập trắc nghiệm tự luận

2 Học sinh: Ơn kiến thức dđđh, chu kì tần số góc lượng dđđh lắc

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra cũ: 5ph

a)Viết biểu thức chu kì, tần số góc dđđh lắc lị xo lắc đơn ?

b) Viết biểu thức Cơ lắc lò xo lắc đơn ?

3 Bài tập :

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Vận dụng giải tập trắc nghi ệm:

BT 2.1 SBT :

Đáp án : A

BT 2.4 SBT :

Đáp án : A

BT 2.2 SBT :

Đáp án : B

BT 2.3 SBT :

Đáp án : D

BT 3.1 SBT :

Đáp án : D

BT 2.1 SBT :

Một lò xo giãn 2,5cm treo treo vào vật

250g Chu kì lắc ? g = 10m/s2.

A 0,31s ; B 10s ; C s ; D 126s

BT 2.4 SBT :

Một lắc lị xo có 0,9Jvà biên độ dao động 15cm, động lắc li độ x = -5cm ?

A 0,8J ; B 0,3J C ; C 0,6J ; D 0,4J

BT 2.2 SBT :

Một lắc lò xo dđđh theo trục x nằm ngang K= 100N/m vật qua vị trí có li độ x = 4cm theo chiều âm lắc ?

A 8J ; B 0,08J ; C -0,08J ; D – 8J

BT 2.3 SBT :

Con lắc lò xo, m= 0,5kg, k = 60N/m dđđh với biên độ 5cm tốc độ lắc qua vị trí cân ?

A 0,77m/s ; B 0,17m/s ; C m/s ; D 0,55m/s

BT 3.1 SBT :

Kéo lắc đơn khỏi vị trí cân góc 0rồi

thả chuyển động lắc coi dđđh ?

A 0=600 ; B 0=450 ; C 0=300

1 Tần số góc dđđh lắc lị xo :

  mk

2 Chu kì dđđh lắc lị xo :

T 2 mk

3 Động lắc lị xo :

2mv

4 Thế lắc lò xo :

2 t

Wkx

5 Cơ lắc lò xo :

2

1

2

WkAm A const 

tra

ng

(13)

BT 3.2 SBT : Đáp án : B

BT 3.3 SBT :

Đáp án : C

BT 3.7 SBT :

Đáp án : C

D 0nhỏ cho sin0 0(rad)

BT 3.2 SBT :

Một lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ Chu kì lắc tính cơng thức ?

A T = 2 g

l ; B T = 2

l

g ;

C T =

l

g ; C T = 2 lg

BT 3.3 SBT :

Con lắc dao động với biên độ góc nhỏ Phát biểu

sau sai ?

A Chu kì phụ thuộc chiều dài lắc

B.Chu kì phụ thuộc gia tốc trọng trường nơi có lắc

C Chu kì phụ thuộc biên độ dao động

D Chu kì khơng phụ thuộc khối lượng lắc

BT 3.7 SBT :

Một lắc gõ giây(coi lắc đơn) có chu kì 2s

tại nơi g =9,8m/s2 Chiều dài lắc :

A 3,12m ; B 96,6m ; C 0,993m ; D 0,04m

6 Tần số góc dđđh lắc đơn :

 g

l

7 Chu kì dđđh lắc đơn :

T 2 l

g

8 Động lắc đơn

2mv

9 Thế lắc đơn :

Wt = mgl(1 - cos)

10 Cơ dđđh lắc đơn :

cos

2

W (1 )

2mv mgl

  

= số

ph HĐ : Vận dụng giải tập tự luận:

* Tóm tắt tốn

* HS thảo luận giải tốn

a) Tại vị trí cân O kl = mg

+  =  5 105

1 , 25 m

k

(rad/s) + m dao động điều hồ với phương

trình x = Acos (t + )

+ Vận tốc : v = x’ = - Asin(t + )

t = x = cm > (1)

v = - Asin =0 (2)

+ Giải hệ =>  = ; A = 2cm

Vậy PTDĐ: x = 2cos5t (cm)

+ v = -10sin5t cm/s

Bài 2: Một lò xo treo thẳng đứng, đầu lò xo giữ c định đầu dưới theo vật nặng có khối lượng m = 100g, lị xo có độ cứng k = 25 N/m Kéo vật rời khỏi VTCB theo phương thẳng đứng hướng xuống đoạn 2cm, thả cho dao động theo phương thẳng đứng Chọn góc thời gian lúc thả vật, gốc toạ độ VTCB, chiều dương hướng xuống.

a Viết PTDĐ l 2 = 10.

b Xác định vận tốc vật thời điểm t =

2 s.

+ Tần số góc dđđh ?

+ Dạng tổng quát PT dđđh ? + Vận tốc dđđh ?

+ t = => x = ? v = ?

+ Giải hệ PT v chọn nghiệm, xác

định A v  ?

Công thức vận dụng : + Tần số góc dđđh lắc

lò xo : k

m  

+ PT dđđh :

x = Acos (t + )

+ Vận t ốc dđđh :

v = x’ = - Asin(t + )

tra

ng

l

l0

0(VTCB) x

- l

(14)

t = =

2 s => v = -10= -31,4cm/s + X ác đ ịnh v ận t ốc t ại t = ?

4 Căn dặn : Tham khảo

IV RÚT KINH NGHIỆM :

Ngày soạn : 17/8/2009 Tiết :

DAO ĐỘNG TẮT DẦN.

DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:

- Nêu đặc điểm dao động tắt dần, dao động trì, dao động cưỡng bức, cộng hưởng - Nêu điều kiện để tượng cộng hưởng xảy

- Nêu vài ví dụ tầm quan trọng tượng cộng hưởng - Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần

- Vẽ giải thích đường cong cộng hưởng

2 Kĩ năng:

- Vận dụng điều kiện cộng hưởng để giải thích số tượng vật lí liên quan để giải tập

tương tự

3 Thái độ:

- Tích cực hoạt động, thảo luận tìm hiểu kiến thức

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị số ví dụ dao động cưỡng tượng cộng hưởng có lợi, có hại

2 Học sinh: Ôn tập lắc: 2

2

Wm A

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra cũ: ph

- Nêu cấu tạo lắc đơn.?

- Nêu điều kiện để lắc đơn dao động điều hoà Viết cơng thức tính chu kì dao động lắc đơn

ĐVĐ :: SGK

3 Bài mới:

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Tìm hiểu dao động tắt dần:

- HS nêu công thức

- Phụ thuộc vào đặc tính lắc

- Biên độ dao động giảm dần 

đến lúc dừng lại - HS nghiên cứu Sgk thảo luận để đưa nhận xét

- Do chịu lực cản khơng khí (lực

ma sát)  W giảm dần (cơ 

nhiệt)

- Khi khơng có ma sát tần số dao động lắc?

- Tần số phụ thuộc gì?

 tần số riêng

- Xét lắc lò xo dao động

thực tế  ta có nhận xét dao

động nó?

- Ta gọi dao động

dao động tắt dần 

dao động tắt dần?

- Tại dao động lắc lại tắt dần?

- Hãy nêu vài ứng dụng dao động tắt dần? (thiết bị đóng

I Dao động tắt dần

1 Thế dao động tắt dần

- Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

2 Giải thích

- Do lực cản môi trường

3 Ứng dụng (Sgk)

tra

ng

(15)

- HS nêu ứng dụng cửa tự động, giảm xóc tơ …)

ph HĐ :Tìm hiểu dao động trì:

- Sau chu kì cung cấp cho phần lượng phần lượng tiêu hao ma sát

- HS ghi nhận dao động trì lắc đồng hồ

- Thực tế dao động lắc tắt

dần  làm để trì dao

động (A khơng đổi mà không làm thay đổi T)

- Dao động lắc trì nhờ cung cấp phần lượng bị từ bên ngoài, dao động trì theo cách gọi dao động trì

- Minh hoạ dao động trì lắc đồng hồ

II Dao động trì

1 Dao động duy trì cách giữ cho biên độ khơng đổi mà khơng làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi dao động trì

2 Dao động lắc đồng

hồ dao động trì

ph HĐ3:Tìm hiểu dao động cưỡng :

- HS ghi nhận dao động cưỡng

- Dao động xe ô tô tạm dừng mà không tắt máy…

- HS nghiên cứu Sgk thảo luận đặt điểm dao động cưỡng

- Ngoài cách làm cho hệ dao động

không tắt dần  tác dụng

ngoại lực cưỡng tuần hoàn, lực cung cấp lượng cho hệ để bù lại phần lượng mát

ma sát  Dao động hệ gọi

dao động cưỡng

- Hãy nêu số ví dụ dao động cưỡng bức?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk cho biết đặc điểm dao động cưỡng

III Dao động cưỡng bức 1 Thế dao động cưỡng bức

- Dao động chịu tác dụng ngoại lực cưỡng tuần hoàn gọi dao động cưỡng

2 Ví dụ (Sgk)

3 Đặc điểm

- Dao động cưỡng có A

khơng đổi có f = fcb

- A dao động cưỡng

không phụ thuộc vào Acb

mà phụ thuộc vào chênh

lệch fcb fo Khi fcb

gần fo A lớn

ph HĐ4:Tìm hiểu tượng cộng hưởng:

- HS ghi nhận tượng cộng hưởng

- A lớn lực cản môi trường nhỏ

- HS nghiên cứu Sgk: Lúc hệ cung cấp lượng

cách nhịp nhàng lúc  A

tăng dần lên, A cực đại tốc độ tiêu hao lượng ma sát tốc độ cung cấp lượng

- Trong dao động cưỡng fcb

càng gần fo A lớn Đặc

biệt, fcb = f0 A lớn  gọi

là tượng cộng hưởng

- Dựa đồ thị Hình 4.4 cho biết nhận xét mối quan hệ A lực cản môi trường

- Tại fcb = f0 A cực đại?

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 riêng

f0 hệ dao động gọi

tượng cộng hưởng

- Điều kiện fcb = f0

2 Giải thích (Sgk)

3 Tầm quan trọng hiện tượng cộng hưởng

+ Cộng hưởng có hại: hệ dao động nhà, cầu, bệ máy,

tra

ng

(16)

cho hệ

- HS nghiên cứu Sgk trả lời câu hỏi

+ Cộng hưởng có hại: hệ dao động nhà, cầu, bệ máy, khung xe …

+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn đàn ghita, viôlon …

- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu tầm quan trọng tượng cộng hưởng

+ Khi tượng cộng hưởng có hại (có lợi)?

khung xe …

+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn đàn ghita, viôlon …

ph HĐ5: Vận dụng, củng cố :

HS nhắc lại kiến thức theo câu hỏi

BT : Đáp án : D BT : Đáp án : B

1 Nêu đặc điểm dao động tắt dần ? nguyên nhân ? Nêu đặc điểm dao động trì ?

3 Nêu đặc điểm dao động cưỡng ?

4 Hiện tượng cộng hưởng ? nêu điều kiện để có cộng hưởng ? BT trang 21 SGK :

BT trang 21 SGK : 4 Căn dặn : Tham khảo làm tập SBT

IV RÚT KINH NGHIỆM :

tra

ng

(17)

Ngày soạn : 20/8/2009

Tiết :

Bài 5

:

TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG,

CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Biểu diễn phương trình dao động điều hoà vectơ quay

- Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, tần số

2 Kĩ năng:

- Vận dụng tìm phương trình dao động tổng hợp hai dđđh phương, tần số

3 Thái độ:

- Thảo luận xây dựng kiến thức học

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk

2 Học sinh: Ơn tập kiến thức hình chiếu vectơ xuống hai trục toạ độ

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra cũ: 5ph

a) Thế dao động tắt dần ?dao động trì ?

b) Đặc điểm dao động cưỡng ? Hiện tượng cộng hưởng ?

ĐVĐ : Trong trường hợp vật chịu hai hay nhiều tác động chuyển động vật ?!

3 Bài mới:

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1:Tìm hiểu vectơ quay:

- Phương trình hình chiếu vectơ quay lên trục x:

x = Acos(t + )

- Ở 1, điểm M chuyển động trịn hình chiếu vectơ vị trí OM lên trục Ox nào? - Cách biểu diễn phương trình dao động điều hồ vectơ quay

được vẽ thời điểm ban đầu

- Y/c HS hoàn thành C1

I Vectơ quay

- Dao động điều hoà

x = Acos(t + ) biểu

diễn vectơ quay OM có:

+ Gốc: O + Độ dài OM = A + (OM ,Ox)

(Chọn chiều dương chiều dương đường tròn lượng giác)

ph HĐ :Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen:

- Giả sử cần tìm li độ dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương tần số:

x1 = A1cos(t + 1)

x2 = A2cos(t + 2)

 Có cách để tìm x?

II Phương pháp giản đồ Fre-nen

1 Đặt vấn đề

- Xét hai dao động điều hoà phương, tần số:

x1 = A1cos(t + 1)

tra

ng

O x

M +

(18)

- Li độ dao động tổng hợp có

thể tính bằng: x = x1 + x2

- HS làm việc theo nhóm vừa nghiên cứu Sgk

+ Vẽ hai vectơ quay OM1



2

OM biểu diễn hai dao động + Vẽ vectơ quay:

1

OM OM OM 

                                         

- Vì OM1

OM2

có  nên

không bị biến dạng

OM = OM1 + OM2

OM biểu diễn phương trình dao

động điều hoà tổng hợp:

x = Acos(t + )

- Là dao động điều hoà, phương, tần số với hai dao động

- HS hoạt động theo nhóm lên bảng trình bày kết

- Tìm x phương pháp có

đặc điểm dễ dàng A1 = A2

hoặc rơi vào số dạng đặc biệt 

Thường dùng phương pháp khác thuận tiện

- Y/c HS nghiên cứu Sgk trình bày phương pháp giản đồ Fre-nen

- Hình bình hành OM1MM2 bị biến

dạng khơng OM1

OM2

quay?

 Vectơ OM

cũng vectơ

quay với tốc độ góc  quanh O

- Ta có nhận xét hình chiếu

của OM với OM1

OM2

lên trục Ox?

 Từ cho phép ta nói lên điều gì?

- Nhận xét dao động tổng hợp

x với dao động thành phần x1,

x2?

- Y/c HS dựa vào giản đồ để xác

định A , dựa vào A1, A2, 1

2

x2 = A2cos(t + 2)

- Li độ dao động tổng hợp:

x = x1 + x2

2 Phương pháp giản đồ Fre-nen

a

- Vectơ OM vectơ quay

với tốc độ góc  quanh O

- Mặc khác: OM = OM1 + OM2

OM

biểu diễn phương trình dao động điều hồ tổng hợp:

x = Acos(t + )

Nhận xét : (Sgk)

b Biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp:

A2A12A222A A1 2cos(21)

1 2

1 2

s s tan

cos cos

A in A in

A A        

ph HĐ3:Tìm hiểu ảnh hưởng độ lệch pha đến dao động tổng hợp :

- HS ghi nhận tìm hiểu ảnh hưởng độ lệch pha

 = 1 - 1 = 2n

(n = 0,  1,  2, …)

- Lớn

 = 1 - 1 = (2n + 1)

(n = 0,  1,  2, …)

- Nhỏ

- Có giá trị trung gian

|A1 - A2| < A < A1 + A2

- Từ công thức biên độ dao động tổng hợp A có phụ thuộc vào độ lệch pha dao động thành phần

- Các dao động thành phần pha

1 - 1 bao nhiêu?

- Biên độ dao động tổng hợp có giá trị nào?

- Tương tự cho trường hợp ngược pha?

- Trong trường hợp khác A có giá trị nào?

3 Ảnh hưởng độ lệch pha

- Nếu dao động thành phần

cùng pha

 = 1 - 1 = 2n

(n = 0, 1, 2, …)

A = A1 + A2

- Nếu dao động thành phần

ngược pha

 = 1 - 1 = (2n + 1)

(n = 0, 1, 2, …)

A = |A1 - A2|

ph HĐ4: Vận dụng, củng cố :

4 Ví dụ

- Hướng dẫn HS làm tập ví dụ Sgk

4 Ví dụ : Cho hai dđđh phương, tần số :

tra ng O x M

3

O x y y1 y2

x1 x2

1 2 

(19)

cos

1 (10 3) ( ) x  t cm

cos

1 (10 ) ( )

x  t cm

- Phương trình dao động tổng hợp cos

2 (10 ) ( ) x t cm

x1 = 4cos(10πt +

3

) cm ; x2 = 2cos(10πt + π) cm Tìm phương trình dao động tổng hợp ?

+ Vẽ hai vectơ quay OM1



OM2

biểu diễn dao động thành phần thời điểm ban đầu

+ Vectơ tổng OM biểu diễn cho dao động tổng hợp

x = Acos(t + )

Với A = OM (OM ,Ox)

- Vì MM2 = (1/2)OM2 nên OM2M nửa   OM

nằm trục Ox  = /2

 A = OM = cm

(Có thể: OM2 = M

2M2 – M2O2)

(OM,Ox) 

bao nhiêu?

4 Căn dặn : BT 4,5,6 trang 25 SGK Chuẩn bị thực hành trang 26 SGK (đọc lý thuyết, chuẩn bị mẫu báo cáo) Tiết tập

IV RÚT KINH NGHIỆM :

tra

ng

y

x O

M1

M2 M

3

(20)

Ngày soạn: 24/8/2009

Tiết :

BÀI TẬP

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Ôn kiến thức dao động tắt dần ; dao động cưỡng ; tượng cộng hưởng

- Ôn kiến thức dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động điều hoà phương, tần số

2 Kĩ năng:

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

3 Thái độ:

- Tích cực hoạt động giải tập trắc nghiệm tự luận

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: số tập trắc nghiệm tự luận

2 Học sinh: ơn lại kiến thức dao động điều hồ, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, cộng hưởng tổng hợp dao động

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra cũ: Kết hợp trình giải tập

3 Bài mới:

TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC

ph HĐ1: Vận dụng giải tập trác nghiệm:

BT SGK : Đáp án : D

BT SGK : Đáp án : B

4.1 SBT :

Đáp án : A

W1 = ½kA12

W2=½kA22 => W1/W2=94%

→ phần T : 6%

4.2 SBT :

Đáp án : B

0

0 A A

A

=0,1.=>

0 A

A =0,9

0

0

t t

t

W W W

=1-

0

t t

W W

=1-2 A A      

=19%

4.3 SBT :

Đáp án : C

T = 2π l

g ≈ 1,09s

v =12,5

1,09≈11,47m/s ≈ 41km/h

BT4 trang 25 SGK :

BT trang 25 SGK :

4.1 SBT : Một lắc dao động tắt dần

chậm Cứ sau chu kì biên độ giảm 3% Phần lượng lắc bị dao động toàn phần ?

A 6% ; B 3% C 9% ; D 94%

4.2 SBT : Một lắc lò xo dao

động tắt dần Người ta đo độ giảm tương đối biên độ ba chu kì 10% Độ giảm tương ứng ? A 10% ; B 19% ; C 0,1% ; D 5%

4.3 SBT : l = 0,3m s = 12,5m g =

9,8m/s2.

V = ? biên độ lắc lớn A 60km/h ; B 11,5km/h C 41km/h ; D 12,5km/h

1 Năng lượng dao động : W

= ½kA2.

2 Hai

dao động pha :

φ2 –φ1 = 2nπ

3 Hai dao động vuông pha :

φ2 –φ1 =(2n +1)π/2

4 Hai dao động ngược pha :

φ2- φ1 =(2n+1)π

5 Chu kì dao động lắc đơn :

T = 2π l

g

ph HĐ : Vận dụng giải tập tự luận:

BT trang 25 SGK :

tra

ng

(21)

Phương trình dao động x1 x2

x1 =

2 cos(5t +

) cm

x2 = 3cos(5t +

6

) cm

Phương trình tổng hợp: x = x1 + x2

x = Acos(5t + )

2

1 2

A= A + A +2A A cos( - )  =2,3cm

0 1 2 1 2

A sin A sin

tg 131 0,73 (rad) A cos A cos

  

    

  

Vậy: x = 2,3cos(5t +

0,73

)

Bài tập thêm :

a phương trình tổng hợp:

x = x1 + x2= Acos(100πt+)

x1 biễn diễn OM1

 :  1 ,Ox

OM A cm OM          

x2 biễn diễn OM2

: 

2 2

2

4

,Ox ( )

2

OM A cm OMrad

         

Từ giản đồ ta có:

2

1

AAAcm

4rad

  

Vậy x = 2cos(100πt+

4

)

- Viết phương trình x1

và x2

- Viết phương trình tổng quát dao động tổng hợp: - Tìm biên độ A, pha dao ban đầu φ tổng hợp

* PT dao động tổng hợp cụ thể ?

Bài tâp thêm: 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

Kiến thức vận dụng

+ PT dđđh :

x = Asin(t + φ)

+ Tổng hợp hai dđđh phương tần số :

x = x1 + x2

= Asin(t + φ)

với A φ xác định :

2

1 2

A= A + A +2A A cos( - ) 

1 2 1 2

A sin A sin tg

A cos A cos

    

  

4 Căn dặn : Chuẩn bị mẫu báo cáo thực hành

IV RÚT KINH NGHIỆM :

Ngày soạn: 27/8/2009

tra ng

1 os100

xct

2 os(100 2)

(22)

Tiết : 10 + 11

Bài 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 T a l , với hệ số a  2, kết hợp với nhận xét tỉ số 2g 2 với g = 9,8m/s2, từ

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 toàn 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

3 Thái độ: Tập trung thảo luận, thực hành, đo đạt cẩn thận

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

thì 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:

0,21 2% 10

t T

t T

 

   Thí nghiệm cho 0,02

100

T s

   Kết đủ xác, chấp nhận

được 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 Ổn định tổ chức

Kiểm tra cũ: Thực hành :

Hoạt động 1 ( phút): ổn định tổ chức Kiểm tra cũ

tra

ng

(23)

* N¾m sù chuẩn bị học sinh

Hot ng ca học sinh Sự trợ giúp giáo viên - Báo cỏo tỡnh hỡnh lp

- Trả lời câu hỏi thày - Nhận xét bạn

- Tình hình häc sinh

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

- Kiểm tra miệng, đến em Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Tiến hành thí nghiệm thực hành Phơng án

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

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

- Tiến hành lắp đặt theo thầy 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 hnh lm THN theo cỏc bc

- Đọc 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 dụng 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 chÐp KQ - Nªu nhËn 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 - Tổng 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

Hoạt động 2: Giải số tập trắc nghiệm

1 Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì s nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, chiều dài lắc là A l = 24,8 m B l = 24,8cm C l = 1,56 m D l = 2,45 m

2 Ở nơi mà lắc đơn đếm giây (chu kì s) có độ dài m, lắc đơn có độ dài 3m dao động với chu kì A T = s B T = 4,24 s C T = 3,46 s D T = 1,5 s

tra

ng

(24)

3 Một com lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì

T1 = 0,8 s Một lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kì T1 = 0,6 s Chu kì lắc đơn có độ dài

l1 + l2

A T = 0,7 s B T = 0,8 s C T = 1,0 s D T = 1,4 s

4 Một lắc đơn có độ dài l, khoảng thời gian t thực dao động Người ta giảm bớt độ dài 16cm, khoảng thời gian tnhư trước thực 10 dao động Chiều dài lắc ban đầu

A l = 25m B l = 25cm C l = 9m D l = 9cm

5 Tại nơi có hai lắc đơn dao động với biên độ nhỏ Trong khoảng thời gian, người ta thấy lắc thứ thực dao động, lắc thứ hai thực dao động Tổng chiều dài hai lắc 164cm Chiều dài lắc

A l1 = 100m, l2 = 6,4m B l1 = 64cm, l2 = 100cm C l1 = 1,00m, l2 = 64cm D l1 = 6,4cm, l2 = 100cm

6 Một lắc đơn có chu kì dao động T = 4s, thời gian để lắc từ VTCB đến vị trí có li độ cực đai A t = 0,5 s B t = 1,0 s C t = 1,5 s D t = 2,0 s

7 Một lắc đơn có chu kì dao động T = s, thời gian để lắc từ VTCB đến vị trí có li độ x = A/ A t = 0,250 s B t = 0,375 s C t = 0,750 s D t = 1,50 s

8 Một lắc đơn có chu kì dao động T = 3s, thời gian để lắc từ vị trí có li độ x = A/ đến vị trí có li độ cực đại x = A

A t = 0,250 s B t = 0,375 C t = 0,500 s D t = 0,750 s

tra

ng

Ngày đăng: 11/05/2021, 06:56

w