Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến áp, máy của máy biến áp, máy phát điện phát điện xoay chiều, xoay chiều, động cơ không đồng bộ động cơ không đồng bộ ba pha ba pha Hoạt động [r]
(1)Ngày soạn:02/08/2012 Ngày giảng: 11C1- 06/08/2012; 11C2-06/08/2012 Tiết ÔN TẬP TẬP ĐẦU NĂM I MỤC TIÊU Kiến thức - HS nắm kiến thức đã học trương trình Vật lý 10 khái niêm vận tốc, gia tốc, các đại lượng đặc trưng cho chuyển động - HS phát biểu các lực, các định luật Niu tơn, quy tác tổng hợp lực - HS Phát biểu và viết biểu thức tính: động năng, năng, và định luật bảo toàn Kĩ Vận dụng kiến thức đó giải bài tập tổng hợp II CHUẨN BỊ 1.GV: Soạn giáo án, đọc tài liệu trước lên lớp, SGK, SBT 1.HS: Ôn lại kiến thức chương và làm bài tập nhà III TIẾN TRÌNH DẠY-HỌC Ổn định tổ chức Giảng bài a Đặt vấn đề Để các em hiểu kỹ kiến thức chương chung ta tiến hành ôn tập lại b Các bước lên lớp Hoạt động 1:Ôn lại kiến thức động học chất điểm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Yêu cầu HV nhắc lại các HV nhắc lại các yêu cầu Các loại chuyển động khái niệm: giáo viên yêu cầu -Vận tốc, gia tốc chuyển -SGK vật lí lớp 10 động và - Chuyển động tròn xác HV: trả lời -Công thức góc quay: ϕ=ωt định các đại lượng -Công thức ϕ=2 πt và T = - Viết biểu thức, nêu ý nghĩa f các đại lượng? v - Công thức hướng tâm a ht = r - Yêu cầu HV nêu lại nội HV: trả lời -SGK vật lí lớp 10 dung các phép đo, sai số phép đo vật li Hoạt động 2: Ôn lại kiến thức động lực học chất điểm Động lực học chất điểm - Yêu cầu học viên nêu lại HV: Trả lời, - SGK vật lí lớp 10 các tổng hợp và phân tích lực - Yêu cầu HV nêu lại nội HV: Viết -3 định luật SGK vật lí lớp 10 ⃗ dung Định luật Niuton F ⃗a = -BT Định luật II - Yêu cầu HV viết lại biểu Hs: Trả lời m thức định luật II Niuton - Lực hấp dẫn Yêu cầu HV nêu lại, khái Hs: Trả lời +Đinh luật: SGK vật lí lớp 10 niệm và định luật, biểu thức m1 m2 + Biểu thức: F=G vạn vật hấp dẫn? r Yêu cầu HV nêu lại, khái - Lực đàn hồi niệm và định luật, biểu thức +Đinh luật: SGK vật lí lớp 10 lục đàn hồi? +Biểu thức: F=− kx Yêu cầu HV nêu lại, khái - Lực ma sát: SGK vật lí lớp 10 niệm lục ma sát? (2) Yêu cầu HV nêu lại, định nghĩa, biểu thức lục hướng tâm? - Lực hướng tâm + Định nghĩa: SGK vật lí lớp 10 +Biểu thức: mv F ht =ma ht= =mω2 r r Hoạt động 3: Các định luật bảo toàn Yêu cầu HV nêu lại, định nghĩa, công thức tính động năng? Yêu cầu HV nêu lại, định nghĩa, công thức tính năng? Yêu cầu HV nêu lại, định nghĩa, công thức tính năng? Hoạt động 4: Vận dụng củng cố, giáo nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh GV: Yêu cầu học sinh HS: Ghi nhớ nhà chuẩn bị bài “Dao động học” Động năng, năng, năng, ĐL bảo toàn - Động + Định nghĩa: SGK vật lí lớp 10 mv +Biểu thức: W đ = - Thế năng: + Định nghĩa: SGK vật lí lớp 10 +Biểu thức: W t =mgh và W t = kx 2 + Định nghĩa: SGK vật lí lớp 10 +Biểu thức: W=Wđ+Wt 2 mv kx (W= mv W= + 2 +mgh) Nội dung Ngày soạn:04/08/2012 Ngày giảng: 11C1-08/08/2011; 11C2-08/08/2011; Tiết ÔN TẬP TẬP ĐẦU NĂM (tiếp theo) I MỤC TIÊU Kiến thức - HS nắm kiến thức đã học trương trình Vật lý 11 - Hệ thống các kiến thức đã học Kĩ Vận dụng kiến thức đó giải bài tập tổng hợp II CHUẨN BỊ 1.GV: Soạn giáo án, đọc tài liệu trước lên lớp, SGK, SBT 1.HS: Ôn lại kiến thức chương và làm bài tập nhà III TIẾN TRÌNH DẠY-HỌC Ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ GV: Em hãy tóm tắt toàn các công thức chương trình Vật lý lớp 11 ? Giảng bài a Đặt vấn đề Để các em hiểu kỹ kiến thức chương chung ta tiến hành ôn tập lại (3) b Các bước lên lớp Hoạt động 1: Ôn lại kiên thức định luật Cu lông, Điện trường, công lực điện trường Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Em hãy nêu nội dung Định Đ/n SGK Định luật Cu-lông luật Cu lông? SGK vật lí lớp 11 ¿ - Viết biểu thức, nêu ý nghĩa ¿ q1 q 2∨ ¿ q1 q 2∨ ¿2 F = k ; (N) F = k r r ; k = 9.10 các đại lượng? ¿ ¿ k = 9.109 Nm2/C2 Nm2/C2 Đơn vị điện tích là culông (C) Điện trường - Em hãy nêu nội dung Định Hs: Trả lời, a Điện trường nghĩa điện trường? SGK vật lí lớp 11 b Cường dộ điện trường Cường độ điện trường điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực điện trường điện - Em hãy nêu nội dung Định Hs: Trả lời, trường điểm đó Nó xác nghĩa cường độ điện định thương số độ lớn lực trường? điện F tác dụng lên điện tích thử q (dương) đặt điểm đó và độ lớn q F E= q Đơn vị cường độ điện trường là F N/C người ta thường dùng là E= q V/m -Viết biểu thức, nêu ý nghĩa Đơn vị cường độ điện các đại lượng? trường là N/C người ta thường dùng là V/m Công lực điện điện trường GV - Em hãy viết biểu thức - AMN = qEd AMN = qEd và nêu nội dung định nghĩa Với d là hình chiếu đường trên công lực điện trường? - Hs: Trả lời, đường sức điện Đ/n: SGK vật lý 11 AMN = WM - WN Hoạt động 2: Ôn lại kiến thức hiệu điện thế, điện dung tụ điện, điện công xuẩ điện, định luật ôm, Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung 4.Hiệu điện GV - Em hãy nêu nội dung - Hs: Trả lời, Đ/n: SGK A A MN định nghĩa viết biểu thức tính MN U U (Vôn) MN = VM – VN = MN = VM – VN = hiệu điện thế? q q (Vôn) Điện dung tụ điện GV: Trình bày khái niệm Đ/n: SGK Q điện dung tụ điện? C= U Đơn vị điện dung là fara (F) Điện dung tụ điện phẵng : GV: Viết biểu thức, đơn vị (4) tính: GV: Nêu khái niện, viết biểu HS: thức công, công suất -A= Uq=UIt nguồn điện, mạch điện -P=A/t=UI GV: nêu khái niệm công, -Q=RI2t công suất tỏa nhiệt vật -P=Q/t=RI2 dẫn có dòng điện chạy qua GV: Phát biểu định luật Ôm và viết biểu thức Định luật Ôm toàn mạch -E=I(RN+r)=IRN+Ir -I=E/ RN+r Hoạt động 3: Kiến thức từ trường cảm ứng từ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu HS nhắc lại định HS: trả lời nghĩa? Yêu cầu HS nhắc lại định HS: trả lời nghĩa và viết công thức? εS 9 10 πd Điện công suất điện Điện tiêu thụ mạch điện SGK C= Công, công suất tỏa nhiệt vật dẫn có dòng điện chạy qua Định luật Ôm toàn mạch - Suất điện động -Cường độ dòng điện Nội dung Từ trường Định nghĩa Từ trường là dạng vật chất tồn không gian mà biểu cụ thể là xuất của lực từ tác dụng lên dòng điện hay nam châm đặt nó Cảm ứng từ Cảm ứng từ Nội dung: SGK F (T) Il 10 Từ trường dòng diện chạy dây dẫn thẳng dài + Đường sức từ là đường tròn nằm mặt phẵng vuông góc với dòng điện và có tâm nằm trên dây dẫn + Chiều đường sức từ xác định theo qui tắc nắm tay phải + Độ lớn cảm ứng từ điểm cách dây dẫn khoảng r: B = 2.10-7 μ I r B= Yêu cầu HS nhắc lại định HS: trả lời nghĩa, và công thức? Hoạt động 4: Ôn lại kiến thức quang học Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu HS nhắc lại định HS: trả lời luật? Nội dung 11 Sự khúc xạ ánh sáng a Hiện tượng khúc xạ ánh sáng SGK vật lí 11 b Định luật khúc xạ ánh sáng + Tia khúc xạ nằm mặt phẵng tới (tạo tia tới và pháp tuyến) và phía bên pháp tuyến so với tia tới + Với hai môi trường suốt (5) định, tỉ số sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn luôn không đổi: Yêu cầu HS nhắc lại định HS: trả lời nghĩa? Hoạt động 5: Vận dụng củng cố, giáo nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh GV: Yêu cầu học sinh HS: Ghi nhớ nhà chuẩn bị bài “Dao động học” 12 Đường tia sáng qua lăng kính Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng Chùm ánh sáng trắng qua lăng kính bị phân tích thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác Đó là tán sắc ánh sáng Nội dung (6) Ngày soạn:07/08/2012 Ngày giảng: 12C1- 15/08/2012; Bài 1: 12C2-15/08/2012; Tiết DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu định nghĩa dao động điều hoà - Nắm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì? - Viết phương trình dao động điều hoà và giải thích cá đại lượng phương trình Kĩ năng: Vận dụng kiến thức đã học làm các bài tập tương tự Sgk Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Hình vẽ mô tả dao động hình chiếu P điểm M trên đường kính P 1P2 và thí nghiệm minh hoạ Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn (chu kì, tần số và mối liên hệ tốc độ góc với chu kì tần số) III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định tổ chức Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ: Giảng bài a Đặt vấn đề Ở THCS các em đã biết nào là dao động điều hoà nó địn nghĩa nào? Vậy THPT các em tìm hiểu và tính toán cụ thể ta học bài hôm nay! Hoạt động 1: Tìm hiểu dao động Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Lấy các ví dụ các vật dao động - Là chuyển động qua lại I Dao động đời sống: thuyền nhấp vật trên đoạn đường Thế nào là dao động nhô chỗ neo, dây đàn ghita rung xác định quanh vị trí cân - Là chuyển động có giới động, màng trống rung động ta hạn không gian lặp nói vật này dao động lặp lại nhiều lần quanh Như nào là dao động cơ? vị trí cân - Khảo sát các dao động trên, ta - Sau khoảng thời gian - VTCB: thường là vị trí nhận thấy chúng chuyển động qua định nó trở lại vị trí cũ vật đứng yên lại không mang tính tuần hoàn với vận tốc cũ dao động Dao động tuần hoàn xét lắc đồng hồ thì sao? lắc đồng hồ tuần SGK hoàn Hoạt động 2: Tìm hiểu phương trình dao động điều hoà Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Minh hoạ chuyển động tròn II Phương trình dao điểm M động điều hoà Ví dụ M + - Giả sử điểm M chuyển động tròn trên M đường tròn theo chiều t dương với tốc độ góc P1 - P là hình chiếu M lên O x P Ox - Nhận xét gì dao động P M chuyển động? - Trong quá trình M chuyển động tròn đều, P dao động - Giả sử lúc t = 0, M vị (7) trên trục x quanh gốc toạ độ O (rad) trí M0 với POM - Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với - Khi đó toạ độ x điểm P có POM (t ) rad phương trình nào? x = OMcos(t + ) - Toạ độ x = OP điểm P có phương trình: - Có nhận xét gì dao động x = OMcos(t + ) điểm P? (Biến thiên theo thời gian - Vì hàm sin hay cosin là Đặt OM = A theo định luật dạng cos) hàm điều hoà dao động x = Acos(t + ) - Y/c HS hoàn thành C1 điểm P là dao động điều hoà Vậy: Dao động điểm P - Hình dung P không phải là - Tương tự: x = Asin(t + ) là dao động điều hoà điểm hình học mà là chất điểm P - HS ghi nhận định nghĩa dao Định nghĩa ta nói vật dao động quanh VTCB động điều hoà - Dao động điều hoà là dao O, còn toạ độ x chính là li độ động đó li độ vật vật là hàm cosin (hay sin) thời gian - Gọi tên và đơn vị các đại - Ghi nhận các đại lượng Phương trình lượng có mặt phương trình phương trình - Phương trình dao động - Lưu ý: điều hoà: + A, và phương trình là x = Acos(t + ) số, đó A > và + x: li độ dao động > + A: biên độ dao động, là + Để xác định cần đưa phương xmax (A > 0) trình dạng tổng quát x = + : tần số góc dao Acos(t + ) để xác định - Chúng ta xác định x động, đơn vị là rad/s - Với A đã cho và biết pha ta thời điểm t + (t + ): pha dao xác định gì? ((t + ) là đại động thời điểm t, đơn vị lượng cho phép ta xác định - Xác định x thời là rad gì?) điểm ban đầu t0 + : pha ban đầu dao - Tương tự biết ? động, có thể dương - Một điểm dao động điều âm - Qua ví dụ minh hoạ ta thấy hoà trên đoạn thẳng luôn Chú ý (Sgk) chuyển động tròn và dao động luôn có thể coi là hình điều hoà có mối liên hệ gì? chiếu điểm tương - Trong phương trình: x = Acos(t + ứng chuyển động tròn ) ta quy ước chọn trục x làm gốc lên đường kính là đoạn thẳng để tính pha dao động và chiều đó tăng pha tương ứng với chiều tăng góc chuyển động tròn POM Hoạt động 3: (13 phút) Tìm hiểu chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hoà Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung III Chu kì, tần số, tần số - Dao động điều hoà có tính tuần - HS ghi nhận các định nghĩa góc dao động điều hoà hoàn từ đó ta có các định nghĩa chu kì và tần số Chu kì và tần số - Chu kì (kí hiệu và T) dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần (8) - Trong chuyển động tròn tốc độ góc , chu kì T và tần số có mối liên hệ nào? 2 2 f T + Đơn vị T là giây (s) - Tần số (kí hiệu là f) dao động điều hoà là số dao động toàn phần thực giây + Đơn vị f là 1/s gọi là Héc (Hz) Tần số góc - Trong dao động điều hoà gọi là tần số góc Đơn vị là rad/s 2 2 f T Đơn vị rad/s -Vậy bài toán chuyển động ta phải xác định các yếu tố nào? - Trong dao động điều hòa đại lượng đó tình nào? - Ta phải xác định vận Ta nghiên cứu phần IV tốc, gia tốc Hoạt động 4: Tìm hiểu vận tốc và gia tốc dao động điều hoà và đồ thị DĐĐH Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung Đối với mục “IV Vận tốc và gia IV Vận tốc và gia tốc tốc dao động điều hoà” các dao động điều hoà em đọc SGK SGK và mục “V Đồ thị dao V Đồ thị dao động động điều hoà” các em đọc điều hoà SGK SGK Hoạt động 5: Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Nêu câu hỏi và bài tập củng cố - Trả lời câu hỏi - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi nhớ - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi câu hỏi và bài tập nhà - Ghi chuẩn bị cho bài sau (9) Ngày soạn:19/08/2012 Ngày giảng: 12C1- …/08/2012; 12C2-…/08/2012 Tiết: CON LẮC LÒ XO Bài I MỤC TIÊU Kiến thức: - Viết phương trình động lực học và phương trình dao động điều hòa lắc lò xo và lắc đơn - Viết công thức tính chu kỳ và tần số dao động điều hòa lắc lò xo - Nêu quá trình biến đổi lượng dao động điều hòa lắc lò xo Kĩ năng: - Giải bài toán đơn giản dao động lắc lò xo Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang Vật m có thể là vật hình chữ “V” ngược chuyển động trên đêm không khí (chưa có) Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và đàn hồi lớp 10 III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổn định tổ chức 2.Giảng bài Hoạt động 1: Kiển tra bài cũ - GV: Dao động điều hòa là gi? Viết biểu thức tính chu kỳ, tần số? - HS: - GV: Viết phương trình dao động lăc lò xo? - HS: Hoạt động 2: Tìm hiểu lắc lò xo Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Minh hoạ lắc lò xo trượt - HS dựa vào hình vẽ minh I Con lắc lò xo trên mặt phẳng nằm ngang hoạ GV để trình bày cấu Con lắc lò xo gồm vật không ma sát và Y/c HS cho biết tạo lắc lò xo nhỏ khối lượng m gắn vào gồm gì? đầu lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng k F=0 - HS trình bày minh hoạ kể, đầu lò xo m chuyển động vật kéo giữ cố định vật khỏi VTCB cho lò xo dãn đoạn nhỏ k m buông tay v=0 VTCB: là vị trí lò xo không bị biến dạng k ⃗ N ⃗ ⃗P ⃗ F N ⃗ ⃗ ⃗P F N ⃗m P A O A x Hoạt động 2: Tìm hiểu phương trình động lực học cảu lắc lò xo Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức ⃗ ⃗ - Vật chịu tác dụng II Khảo sát dao động - Trọng lực P , phản lực N lực nào? lắc lò xo mặt động ⃗ mặt phẳng, và lực đàn hồi lực học - Ta có nhận xét gì lực này? F của⃗ lò ⃗xo Chọn trục toạ độ x song P N song với trục lò xo, - Vì nên hợp lực tác dụng vào vật là lực đàn hồi chiều dương là chiều tăng (10) lò xo - Khi lắc nằm ngang, li độ x và độ biến dạng l liên hệ nào? - Giá trị đại số lực đàn hồi? - Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì? - Từ đó biểu thức a? x = l F = -kx ⃗ - Dấu trừ F luôn luôn hướng VTCB k a x m độ dài l lò xo Gốc toạ độ O VTCB, giả sử vật có li độ x - Lực đàn hồi lò xo ⃗ ⃗ F k l F = -kx Hợp vào ⃗ lực ⃗ tác ⃗ dụng ⃗ P N F ma vật: ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ P N 0 F ma - Vì k a x m Do vậy: - Từ biểu thức đó, ta có nhận xét gì dao động lắc lò xo? - So sánh với phương trình vi phân dao động điều hoà a = -2x dao động lắc lò xo là dao động điều hoà - Dao động lắc lò xo là dao động điều hoà - Đối chiếu để tìm công - Từ đó và T xác định - Tần số góc và chu kì thức và T nào? lắc lò xo k m T 2 m và k Lực kéo - Lực luôn hướng VTCB gọi là lực kéo Vật dao động điều hoà chịu lực kéo có độ lớn tỉ lệ với li độ - Lực đàn hồi luôn hướng - Nhận xét gì lực đàn hồi tác VTCB dụng vào vật quá trình - Lực kéo là lực đàn hồi chuyển động - Trường hợp trên lực kéo cụ - Là phần lực đàn hồi thể là lực nào? vì F = -k(l0 + x) - Trường hợp lò xo treo thẳng đứng? Hoạt động 3: Tìm hiểu động năng, năng, lắc lò xo Hoạt động GV Hoạt động HS - Khi dao động, động lắc lò xo (động vật) xác định biểu thức nào? - Em hãy viết biểu thức đó? Wñ mv2 - Khi lắc dao động lắc xác định biểu thức nào? - Viết biểu thức tính côn lắc lò xo? 1 Wt k (l )2 W kx 2 W =W đ + W t = mv kx2 + 2 ¿ mω2 A2 ¿ =cos t ¿ Hoạt động 4: Tìm hiêu lắc lò xo Hoạt động GV Hoạt động HS - Xét trường hợp không có - Không đổi Vì ma sát lắc Kiến thức III Khảo sát dao động lò xo mặt lượng Động lắc lò xo Wñ mv2 2 Thế lắc lò xo Wt kx 2 Cơ lắc lò xo mv kx2 W =W đ + W t = + 2 ¿ mω2 A2 ¿ =cos t ¿ *Kết luận: SGK Kiến thức Cơ lắc lò xo Sự bảo toàn (11) thay đổi nào? - Cơ lắc tỉ lệ nào với A? W m A2 sin2 ( t ) kA cos2 (t ) Vì k = m2 nên 1 W kA2 m A const 2 - W tỉ lệ với A2 Hoạt động 5: Vận dụng củng cố, dăn dò Hoạt động GV Hoạt động HS - Qua bài các em cần nhớ các - Ghi nhớ phương pháp khảo sát dao động điều hòa lăc đơn đó là phương pháp động lực học và lượng - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau nhà - Ghi chuẩn bị cho bài sau a Cơ lắc lò xo là tổng động và lắc 1 W mv2 kx 2 b Khi không có ma sát 1 W kA2 m A const 2 - Cơ lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động - Khi không có ma sát, lắc đơn bảo toàn Kiến thức (12) Ngày soạn:23/08/2012 Ngày giảng: 12C1- …/08/2012; 12C2-…/08/2012 Tiết:5 Bài 5: CON LẮC ĐƠN I MỤC TIÊU Kiến thức: - Viết phương trình động lực học và phương trình dao động điều hòa lắc đơn - Viết công thức tính chu kỳ và tần số dao động điều hòa lắc đơn - Nêu ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự Kĩ năng: - Giải bài toán đơn giản dao động lắc đơn - Xác định chu kỳ dao động lắc đơn và gia tốc rơi tự thí nghiệm Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị lắc đơn Học sinh: Ôn tập kiến thức phân tích lực III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định tổ chức Hoạt động 1: Kiển tra bài cũ GV: Em hãy chứng minh lò xo là dao động điều hòa? chứng minh hai cách HS: Giảng bài a.Đặt vấn đề b Các bước lên lớp Hoạt động 2: Khảo sát dao động lắc đơn mặt động lực học Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Mô tả cấu tạo lắc đơn - HS thảo luận để đưa định I Thế nào là lắc đơn nghĩa lắc đơn Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng m, treo đầu sợi dây không α dãn, khối lượng không l đáng kể, dài l m - Khi ta cho lắc dao động, nó dao động nào? - Ta hãy xét xem dao động lắc đơn có phải là dao động điều hoà? - Dao động qua lại vị trí dây treo có phương thẳng đứng vị trí cân VTCB: dây treo có phương thẳng đứng - HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên cứu Sgk cách chọn chiều dương, gốc toạ độ … - Con lắc⃗ chịu ⃗tác dụng hai lực T⃗ và ⃗P ⃗ ⃗ ⃗ - P.tích P Pt Pn T Pn II Khảo sát dao động lắc đơn mặt động lực học Chọn chiều (+) từ phải sang trái, gốc toạ độ O + Vị trí vật xác định li độ góc OCM hay li độ cong s OM l C α (13) α < 0T M O s = +lαPt Pn P - Con lắc chịu tác dụng lực nào và phân tích tác dụng các lực đến chuyển động lắc - Dựa vào biểu thức lực kéo nói chung lắc đơn có dao động điều hoà không? - Xét trường hợp li độ góc α nhỏ để sinα (rad) Khi đó tính nào thông qua s và l - Ta có nhận xét gì lực kéo trường hợp này? - Trong công thức mg/l có vai trò là gì? l g có vai trò gì? - Dựa vào công thức tính chu kì lắc lò xo, tìm chu kì dao động lắc đơn không làm thay đổi tốc độ vật lực hướng tâm giữ vật chuyển động trên cung tròn ⃗ Pt - Thành phần là lực kéo - Dù lắc chịu tác dụng lực kéo về, nhiên nói chung Pt không tỉ lệ với α nên nói chung là không s = l s l - Lực kéo tỉ lệ với s (Pt = k.s) dao động lắc đơn xem là dao động điều hoà - Có vai trò là k l m g có vai trò k + α và s dương lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương và ngược lại Vật chịu ⃗ tác⃗dụng các lực T và⃗ P ⃗ ⃗ - Phân tích P⃗ Pt Pn thành phần Pt là lực kéo có giá trị: Pt = -mg.sinα NX: Dao động lắc đơn nói chung không phải là dao động điều hoà - Nếu nhỏ thì sinα (rad), đó: s Pt mg mg l Vậy, dao động nhỏ (sin (rad)), lắc đơn dao động điều hoà với chu kì: T 2 l g m l 2 k g Hoạt động 3: Khảo sát dao động lắc đơn mặt lượng Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Trong quá trình dao động, - HS thảo luận từ đó đưa III Khảo sát dao động lượng lắc đơn có thể có được: động và lắc đơn mặt dạng nào? trọng trường lượng - Động lắc là động - HS vận dụng kiến thức cũ Động lắc vật xác định để hoàn thành các yêu cầu Wñ mv nào? 2 Thế trọng trường Wt = mgz đó dựa vào lắc đơn (chọn mốc - Biểu thức tính trọng hình vẽ z = l(1 - cos) là VTCB) trường? Wt = mgl(1 - cos) Wt = mgl(1 - cos) - Biến đổi qua lại và bỏ Nếu bỏ qua ma sát, - Trong quá trình dao động mối qua ma sát thì năng lắc đơn quan hệ Wđ và Wt bảo toàn bảo toàn nào? W mv mgl(1 cos ) = số - Công thức bên đúng với li độ góc (không trường hợp nhỏ) Hoạt động 4: Tìm hiểu ứng dụng lắc đơn Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức T 2 (14) - Y/c HS đọc các ứng dụng lắc đơn - HS nghiên cứu Sgk và từ đó IV Ứng dụng: Xác định nêu các ứng dụng lắc gia tốc rơi tự đơn - Đo gia tốc rơi tự - Hãy trình bày cách xác định gia + Đo chiều dài l lắc 4 l g tốc rơi tự do? + Đo thời gian số dao T2 động toàn phần tìm T 4 l g T + Tính g theo: Hoạt động 5: Vận dụng củng cố, dăn dò Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Vận dụng kiến thức vừa học em HS: Học sinh trả lời câu hỏi hãy trả lời câu hỏi SGK SGK - Qua bài các em cần nhớ + CM lắc đơn là dao động điều hòa(bằng phương pháp) - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi chuẩn bị cho bài sau Ngày soạn:11/08/2012 Ngày giảng: 12C1- 27/08/2012; Tiết BÀI TẬP 12C2-27/08/2012 I MỤC TIÊU: Kiến thức: Giúp học sinh nắm vững các giải dạng bài tập đại cương dao động điều hòa và viết phương trình dao động Tính chu kì giao động lắc, tần số, tốc độ góc, lắc lò xo Con lắc đơn Kĩ năng: Học sinh viết thành thạo phương trình dao động, giải các bài tập khó Tư tưởng, liên hệ thực tế, giáo dục hướng nghiệp: Giáo dục học sinh tính cẩn thận, chính xác, làm việc có khoa học II CHUẨN BỊ: GV: Giáo án, hệ thống bài tập HS: Học bài cũ, giải hệ thống bài tập đã giao III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định tổ chức: Giảng bài Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ GV: Định nghĩa pha và pha ban đầu dao động điều hòa Tần số góc là gì, quan hệ tần số góc và tần số l T 2 g đúng với các dao động nhỏ Dao động tự là gì? Vì công thức a ĐVĐ GV: Vận dụng các kiến thức đã học dao động ta xét các bài tập sau: (15) b Các bước lên lớp Hoạt động Phần trắc nghiệm khách quan Hoạt động GV Hoạt động HS Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Yêu cầu hs giải thích sao? Hoạt động Phần tự luận Hoạt động GV Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Yêu cầu HS viết phương trình dao động điều hòa? Yêu cầu viết các đại lượng? Yêu cầu viết biểu thức tính chu kỳ? Yêu cầu viết biểu thức tính tần số? Hoạt động HS Suy nghĩ trả lời! T= 2π ω T= Kiến thức BÀI Bài tập trang (C) Bài tập trang (A) Bài tập trang (D) BÀI Bài tập trang 13 (D) Bài tập trang 13 (D) Bài tập trang 13 (B) BÀI Bài tập trang 17 (D) Bài tập trang 17 (D) Bài tập trang 17 (C) Kiến thức Bài 10 trang - Pha ban đầu = π rad/s - Biên độ A=2 cm π - Pha (t − ) Bài 11 trang a Tính chu kỳ T=2xt=2x0,25=0,5 (s) b Tính tần số 1 f= = =2 (Hz) T 0,5 c Tinh biên độ A=18 (cm) Bài trang 17 Tính chu kỳ lắc đơn? (s) f Yêu cầu lên làm bài tập Áp dụng công thức T= π T= π Yêu cầu viết biểu thức tính chu kỳ lắc đơn? √ l g (s) Vậy phút lắc thực bao nhiêu dao động? Yêu cầu học sinh lên làm bài? Hoạt động 4: Vận dụng củng cố, dăn dò Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Em hãy vận dụng kiến thức để - HS: giải bài tập giải các bài tập tổng hợp SGK, SBT -Về nhà ôn tập và làm bài tập - HS: ghi bài tập SGK, SBT Ngày soạn:24/08/2012 √ (s) Thay số ta T= π =2,84 (s) Trong phút thực bao nhiêu dao động t 300 N= = =105 T , 84 √ Nội dung l g (16) Ngày giảng: 12C1-29/08/2012; Bài 5: 12C2-29/08/2012 Tiết: DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng là gì - Nêu các đặc điểm dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động trì - Nêu điều kiện để tượng cộng hưởng xảy Kĩ năng: Vận dụng điều kiện cộng hưởng để giải thích số tượng vật lí liên quan và để giải bài tập tương tự bài Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị số ví dụ dao động cưỡng và tượng cộng hưởng có lợi, có hại W m A 2 Học sinh: Ôn tập lắc: III TIÊN TRÌNH DẠY HỌC Ổ định tổ chức Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ GV: Em hãy CM lắc đơn là dao động điều hòa (nều bỏ qua ma sát điểm treo, dây không dãn, lực cản không khí? HS: Giảng bài a Đặt vấn đề Các em đã tìm hiểu lắc lò so, lắc đơn là dao động điều hòa có dụng cụ nào không là dao động điều hòa? Hôm chúng ta tìm hiểu dao động không là điều hòa? b Các bước lên lớp Hoạt động 2: Tìm hiểu dao động tắt dần Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Khi không có ma sát tần số dao - HS nêu công thức - Khi không có ma sát động lắc? lắc dao động điều hoà với - Tần số này phụ thuộc gì? - Phụ thuộc vào các đặc tính tần số riêng (f0) Gọi là tần tần số riêng lắc số riêng vì nó pthuộc vào các đặc tính - Xét lắc lò xo dao động - Biên độ dao động giảm dần lắc thực tế ta có nhận xét gì dao đến lúc nào đó thì I Dao động tắt dần động nó? dừng lại Thế nào là dao động tắt - Ta gọi dao động là - HS nghiên cứu Sgk và thảo dần dao động tắt dần nào là luận để đưa nhận xét - Dao động có biên độ dao động tắt dần? giảm dần theo thời gian - Tại dao động lắc lại - Do chịu lực cản không khí tắt dần? (lực ma sát) W giảm dần Giải thích (cơ nhiệt) - Do lực cản môi - Hãy nêu vài ứng dụng - HS nêu ứng dụng trường dao động tắt dần? (thiết bị đóng cửa Ứng dụng (Sgk) tự động, giảm xóc ô tô …) Hoạt động 3: Tìm hiểu dao động trì, dao động cưỡng Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Thực tế dao động lắc tắt - Sau chu kì cung cấp II Dao động trì (17) dần làm nào để trì dao động (A không 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 là dao động trì - Minh hoạ dao động trì lắc đồng hồ - Ngoài cách làm cho hệ dao động không tắt dần tác dụng ngoại lực cưỡng tuần hoàn, lực này cung cấp lượng cho hệ để bù lại phần lượng mát ma sát Dao động hệ gọi là dao động cưỡng - Hãy nêu số ví dụ dao động cưỡng bức? - Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho biết các đặc điểm dao động cưỡng cho nó phần lượng đúng phần lượng tiêu hao ma sát Dao động trì cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi là dao động trì - HS ghi nhận dao động trì lắc đồng hồ Dao động lắc đồng hồ là dao động trì III Dao động cưỡng Thế nào là dao động cưỡng - Dao động chịu tác dụng ngoại lực cưỡng tuần hoàn gọi là dao động cưỡng Ví dụ (Sgk) Đặc điểm - Dao động cưỡng có A không đổi và có f = fcb - A dao động cưỡng không phụ thuộc vào Acb mà còn phụ thuộc vào chênh lệch fcb và fo Khi fcb càng gần fo thì A càng lớn - HS ghi nhận dao động cưỡng - Dao động xe ô tô tạm dừng mà không tắt máy… - HS nghiên cứu Sgk và thảo luận các đặt điểm dao động cưỡng Hoạt động 4: Tìm hiểu tượng cộng hưởng Hoạt động GV Hoạt động HS - Trong dao động cưỡng fcb - HS ghi nhận tượng càng gần fo thì A càng lớn Đặc biệt, cộng hưởng fcb = f0 A lớn gọi là tượng cộng hưởng - Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết - A càng lớn lực cản môi nhận xét mối quan hệ A và trường càng nhỏ lực cản môi trường - Tại fcb = f0 thì A cực đại? - Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu tầm quan trọng tượng cộng hưởng + Khi nào tượng cộng hưởng có hại (có lợi)? Kiến thức IV Hiện tượng cộng hưởng 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 là - HS nghiên cứu Sgk: Lúc đó tượng cộng hưởng hệ cung cấp - Điều kiện fcb = f0 lượng cách nhịp nhàng Giải thích (Sgk) đúng lúc A tăng dần lên, A cực đại tốc độ tiêu hao lượng ma sát tốc độ cung cấp lượng Tầm quan trọng cho hệ tượng cộng hưởng - HS nghiên cứu Sgk và trả + Cộng hưởng có hại: hệ lời các câu hỏi dao động toà nhà, + Cộng hưởng có hại: hệ dao cầu, bệ máy, khung xe … động toà nhà, cầu, bệ + Cộng hưởng có lợi: hộp máy, khung xe … đàn các đàn ghita, + Cộng hưởng có lợi: hộp viôlon … đàn các đàn ghita, viôlon (18) … Hoạt động 5: Vận dụng củng cố, dăn dò Hoạt động GV Hoạt động HS - Qua bài các em cần nhớ khái - Ghi nhớ niệm, đặc điểm dao động dao động tắt dần, dao động cưỡng Hiện tượng cộng hưởng - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau nhà Ngày soạn:04/09/2012 Ngày giảng: 12C1- 10/09/2012; Kiến thức 12C2-10/09/2012 (19) Tiết: Bái 6: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐPHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN I MỤC TIÊU Kiến thức: - Trình bày nội dung phương pháp giản đồ Fre-nen - Nêu cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hòa cùng tần số và cùng phương dao động Kĩ năng: Vận dụng kiến thức để giải bài tập SGK Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk Học sinh: Ôn tập kiến thức hình chiếu vectơ xuống hai trục toạ độ III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định tổ chức Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ GV: -Em hãy nêu nào là dao động tắt dần, đặc điểm, dao động cưỡng bức? - Em hãy nêu nào là tượng cộng hưởng? Giảng bài a Đặt vắn đề Các em đã biết dao động điều hòa là gì, phương trình chúng sao? Vậy muốn xác định dao động tổng hợp hai dao động điều hòa nào? Ta nghiên cứu bài học hôm b.Các bước lên lớp Hoạt động 2: Tìm hiểu phương pháp giản đồ véc tơ Fre-nen Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Ở bài 1, điểm M chuyển động - Phương trình hình I Vectơ quay tròn thì hình chiếu vectơ chiếu vectơ quay lên trục - Dao động điều hoà x = Acos(t + ) OM vị trí lên trục Ox nào? x: x = Acos(t + ) biểu diễn vectơ quay ⃗ - Cách biểu diễn phương trình dao OM có: động điều hoà vectơ quay vẽ thời điểm ban + Gốc: O M đầu + Độ dài OM = A (OM ,Ox) + (Chọn chiều dương là chiều dương đường M + tròn lượng giác) x O - Y/c HS hoàn thành C1 O - Giả sử cần tìm li độ dao xđộng II Phương pháp giản đồ tổng hợp hai dao động điều Fre-nen hoà cùng phương cùng tần số: Đặt vấn đề x1 = A1cos(t + 1) - Xét hai dao động điều hoà x2 = A2cos(t + 2) cùng phương, cùng tần số: Có cách nào để tìm x? - Li độ dao động tổng x1 = A1cos(t + 1) - Tìm x phương pháp này có hợp có thể tính bằng: x = x1 x2 = A2cos(t + 2) đặc điểm nó dễ dàng A1 = A2 + x2 - Li độ dao động tổng rơi vào số dạng đặc biệt hợp: x = x1 + x2 Thường dùng phương pháp khác Phương pháp giản đồ thuận tiện Fre-nen - Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình a (20) bày phương pháp giản đồ Fre-nen - HS làm việc theo nhóm vừa nghiên cứu Sgk ⃗ +⃗ Vẽ hai vectơ quay OM và OM biểu diễn hai dao động + Vẽ vectơ ⃗ ⃗ quay: ⃗ - Hình bình hành OM1MM bị biến OM OM ⃗ ⃗ OM dạng không OM và OM - Vì OM và OM có cùng quay? nên không bị biến dạng OM Vectơ là vectơ quay với tốc độ góc quanh O OM = OM1 + OM2 - Ta ⃗có nhận xét ⃗ gì về⃗hình chiếu ⃗ OM với OM và OM lên trục OM biểu diễn phương Ox? trình dao động điều hoà tổng Từ đó cho phép ta nói lên điều hợp: gì? x = Acos(t + ) Là dao động điều hoà, - Nhận xét gì dao động tổng hợp x với các dao động thành phần cùng phương, cùng tần số với hai dao động đó x1, x2? - HS hoạt động theo nhóm và lên bảng trình bày kết - Y/c HS dựa vào giản đồ để xác định A và , dựa vào A1, A2, 1 và mình 2 - Từ công thức biên độ dao động - HS ghi nhận và cùng tìm tổng hợp A có phụ thuộc vào độ hiểu ảnh hưởng độ lệch lệch pha các dao động thành pha phần = 1 - 1 = 2n - Các dao động thành phần cùng (n = 0, 1, 2, …) pha 1 - 1 bao nhiêu? - Lớn - Biên độ dao động tổng hợp có giá trị nào? = 1 - 1 = (2n + 1) - Tương tự cho trường hợp ngược (n = 0, 1, 2, …) pha? - Nhỏ - Có giá trị trung gian - Trong các trường hợp khác A có |A1 - A2| < A < A1 + A2 giá trị nào? Hoạt động 3: vận dụng phương pháp gian đồ véc tơ Hoạt động GV Hoạt động HS - Hướng dẫn HS làm bài tập ví dụ OM và + Vẽ hai vectơ quay Sgk OM biểu diễn dao động thành phần thời điểm ban đầu OM + Vectơ tổng biểu diễn cho dao động tổng hợp x = Acos(t + ) (OM ,Ox) bao nhiêu? Với A = OM và (OM ,Ox) ⃗ - Vectơ OM là vectơ quay với tốc độ góc quanh O - Mặc khác: OM = OM1 + OM⃗2 OM biểu diễn phương trình dao động điều hoà tổng hợp: x = Acos(t + ) Nhận xét: (Sgk) b Biên độ và pha ban đầu dao động tổng hợp: A2 A12 A22 A1 A2 cos(2 1 ) tan A1sin1 A2 sin2 A1cos1 A2 cos2 Ảnh hưởng độ lệch pha - Nếu các dao động thành phần cùng pha = 1 - 1 = 2n (n = 0, 1, 2, …) A = A1 + A2 - Nếu các dao động thành phần ngược pha = 1 - 1 = (2n + 1) (n = 0, 1, 2, …) A = |A1 - A2| Kiến thức Ví dụ x1 4cos(10 t ) (cm) x1 2cos(10 t ) (cm) (21) - Vì MM2 = (1/2)OM2 nên - Phương trình dao động OM2M là nửa OM tổng hợp nằm trên trục Ox = /2 x 2 3cos(10 t ) (cm) A = OM = cm 2 (Có thể: OM = M2M – M2 2O ) Hoạt động 4: Vận dụng củng cố, dăn dò Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau nhà - Ghi chuẩn bị cho bài sau Ngày soạn:05/09/2012 Ngày giảng: 12C1- 10/09/2012; 12C2-10/09/2012 Tiết BÀI TẬP I MỤC TIÊU: Kiến thức: - Giúp học sinh tổng hợp dao động cùng phương, cùng tần số - Tính biên độ, pha ban đầu tổng hợp hai dao động Kĩ năng: Học sinh viết thành thạo phương trình dao động, giải các bài tập khó Thái độ: Giáo dục học sinh tính cẩn thận, chính xác, làm việc có khoa học II CHUẨN BỊ Giáo viên: Giáo án, hệ thống bài tập Học sinh:Học bài cũ, giải hệ thống bài tập đã giao III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định tổ chức: Giảng bài: Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ GV: Định nghĩa pha và pha ban đầu dao động điều hòa Tần số góc là gì, quan hệ tần số góc và tần số X Đ giao động tổng hợp giao động điều hòa cùng phương cung tần số HV: a ĐVĐ GV: Vận dụng các kiến thức đã học dao động ta xét các bài tập sau: b Các bước lên lớp Hoạt động 1: Phần trắc nghiệm khách quan Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức BÀI Yêu cầu hs giải thích sao? Giải thích lựa chọn Bài tập trang 21 (D) Yêu cầu hs giải thích sao? Giải thích lựa chọn Bài tập trang 21 (B) BÀI Yêu cầu hs giải thích sao? Giải thích lựa chọn Bài tập trang 25 (D) Yêu cầu hs giải thích sao? Giải thích lựa chọn Bài tập trang 25 (B) (22) Hoạt động 3: Phần tự luận Hoạt động GV Từ kiện đầu bài em vê giản đồ véc tơ Hoạt động HS HS vẽ Kiến thức Bài trang 25 Giản dồ véc tơ : Yêu cầu viết PT dao động tổng hợp A2 = A12 + A22 + A1A2 cos (2 - 1) Yêu cầu tính biên độ dao động tổng hợp Yêu cầu tính pha ban đầu dao động tổng hợp Yêu cầu viết đầy đủ PT dao động tổng hợp Hoạt động 4: Vận dụng củng cố, dăn dò Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Em hãy vận dụng kiến thức để - HS: giải bài tập giải các bài tập tổng hợp SGK, SBT -Về nhà ôn tập và làm bài tập - HS: ghi bài tập SGK, SBT Ngày soạn:13/09/2012 Ngày giảng: 12C1- 17/09/2012; Biên độ dao động tổng hợp : A2 = A12 + A22 + A1A2 cos (2 1) √3 + + √ = √ 2 π √ cos( ) = 5,32 => A = 2,3 (cm) Pha ban đầu dao động tổng hợp : A sin ϕ1 + A2 sin ϕ2 tg = = A cos ϕ1 + A2 cos ϕ 0+ √ √ √3 ¿ ¿ = √ + √3 2 => = , 73 π (rad) Vậy phương trình dao động tổng hợp : x = 2,3sin( π t+ , 73 π ) (cm) Nội dung 12C2-17/09/2012 Tiết 10 (23) TỔNG KẾT CHƯƠNG I I MỤC TIÊU Kiến thức - HS củng cố kiến thức +Phương trình dao động điều hòa, công thức tính vận tốc, gia tốc + Khái niệm lắc lò so, lắc đơn + chứng minh lắc lò xo, lắc đơn là dao động điều hòa + Các khái niệm dao động tắt dần, dao động cưỡng bước, tượng cộng hưởng Kĩ Vận dụng kiến thức đó giải bài tập tổng hợp II CHUẨN BỊ Giáo viên Soạn giáo án, đọc tài liệu trước lên lớp, SGK, SBT Học sinh Ôn lại kiến thức chương và làm bài tập nhà III TIẾN TRÌNH DẠY-HỌC Ổn định tổ chức Giảng bài a Đặt vấn đề Các em đã học nào là dao động điều hòa, PT, Các đại lượng tình toán nào Để ôn lại kỹ ta nghiên cứu bài hôm b Các bước lên lớp, Hoạt động 1: Ôn lại khái niệm, định nghĩa dao động điều hòa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Em hãy phát biểu nào là Dao động điều hòa sau Dao động điều hòa dao động điều hòa khoảng thời gian a Khái niệm: SGK vật trở lại vị trí cũ -PT: x = Acos(t + ) (m) - Phương trình dao động x là li độ b Phương trình điều hòa nào? Phân A là biên độ x = Acos(t + ) (m) tích các đại lượng? tần số góc độ lệch pha - Em hãy hãy tính vận tốc -v = -Asin(t + ) (m/s) c Vận tốc dao động điều hòa v = -Asin(t + ) (m/s) - Tương tự tính gia tốc - a = -A2cos(t + ) (m/s2) d Gia tốc dao động điều hòa a = -A2cos(t + ) (m/s2) Hoạt động 2: Ôn lại dao động lắc lò xo, lắc đơn Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Em hãy viết phương trình, x = Acos(t + ) (m) Con lắc tính chu kí, tính tần số góc, a Con lắc lò xo k lượng dao động điều m hòa m T 2 k mv kx W= + = 2 mA22 b Con lắc đơn - x = Acos(t + ) (m) T 2 l g (24) W= mv 2 + mgh = 2 mA22 Hoạt động 3: Ôn lại khái niệm dao động tắc dần, tổng hợp dao động Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Em hãy cho biết nào là -Em hãy cho biết nào là -Dao động tắt dần là dao động dao động tắt dần, dao động dao động tắt dần, dao động có biên độ giảm dần theo thời cưỡng Hiện tượng cộng cưỡng bức, Hiện tượng cộng gian huởng huởng là gì HS trả lời câu hỏi -Em hãy tổng hợp hai dao +HS trả lời câu hỏi Tổng hợp hai dao động điều động điều hòa cùng phương hòa cùng tần số? Hoạt động 4: Vận dụng củng cố, dăn dò Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Em hãy vận dụng kiến thức - HS: giải bài tập để giải các bài tập tổng hợp SGK, SBT -Về nhà ôn tập và làm bài tập - HS: ghi bài tập SGK, SBT Ngày soạn:15/09/2012 Ngày giảng: 12C1- 19/09/2012; 12C2-19/09/2012 Tiết 11,12 (25) Bài 6: Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN I MỤC TIÊU 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 đã biết để suy định luật dùng thí nghiệm để 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: - 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 và gia tốc rơi tự nơi làm thí nghiệm 2 2 - Tìm thí nghiệm T a l , với hệ số a 2, kết hợp với nhận xét tỉ số g với g = 9,8m/s2, từ đó nghiệm lại công 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 Kĩ năng: - Lựa chọn các độ dài l lắc và cách đo đúng để xác định l với sai số nhỏ cho phép - Lựa chọn các loại đồng hồ đo thời gian và 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 và xử lí kết thí nghiệm: Lập bảng ghi kết đo kèm sai số Xử lí số liệu cách lập các tỉ số cần thiết và cách vẽ đồ thị để xác định giá trị a, từ đó suy công thức thực nghiệm chu kì dao động lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết chu kì dao động lắc đơn, và vận dụng tính gia tốc g nơi làm thí nghiệm Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Nhắc HS chuẩn bị bài theo các 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 là 0,2s thì sai số phép đo là 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 là t 10s, thì sai số phạm phải là: t T 0,21 2% T 1 0,02s t T 10 100 Thí nghiệm cho Kết này đủ chính xác, có thể chấp nhận Trong trường hợp dùng đồ hồ đo thời gian số với cổng quang điện, có thể đo T với sai số 0,001s Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần: - Đọc kĩ bài thực hành để định rõ mục đích và quy trình thực hành - Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành - Chuẩn bị tờ giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết theo mẫu phần báo cáo thực hành Sgk III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định tổ chức 2.Giảng bài Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ a Đặt vấn đề Để nghiệm lại công thức tính chu kỳ lắc ta tiến hành TN ngày hôm b Các bước lên lớp Hoạt động 2: Lắp giáp dụng cụ thị nghiệm (26) Hoạt động giáo viên Yêu cầu học sinh nêu mục đích yêu cầu bài Hoạt động học sinh HS: trả lời Nội dung I Mục đích Yêu cầu học sinh nêu công dụng dụng cụ TN HS: trả lời II Dụng cụ TN Hoạt động 3: Tiến hành thí nghiệm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu tiến trình HS: tiến hành và trình tự làm bài Nội dung III Tiến hành TN Khảo sát chu kỳ lắc phụ thuộc vào biên độ dao động nào? GV: quan sát và hưỡng dẫn HS làm bài GV: quan sát và hưỡng dẫn HS HS: tiến hành làm bài HS: tiến hành GV: quan sát và hưỡng dẫn HS làm bài Hoạt động 4: Vận dụng, củng có, dặn dò Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Sử dụng dụng cụ TN - HS: ghi nhớ cho thành thạo -Về nhà các em viết báo cáo và - HS: ghi nhớ tuần sau nộp Ngày soạn:25/09/2012 Ngày giảng: 12C1- 01/10/2012; Chương II: Khảo sát chu kỳ lắc phụ thuộc vào khối lượng m nào? Khảo sát chu kỳ lắc phụ thuộc vào chiều dài lắc nào? Nội dung 12C2-01/10/2012 Tiết: 13 SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM (27) Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ I MỤC TIÊU Kiến thức: - Phát biểu các định nghĩa sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang và nêu ví dụ sóng dọc, sóng ngang - Phát biểu các định nghĩa tốc độ sóng, bước sóng, tần số sóng, biên độ sóng và lượng sóng Kĩ năng: - Giải các bài tập đơn giản sóng - Tự làm thí nghiệm truyền sóng trên sợi dây Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Các thí nghiệm mô tả sóng ngang, sóng dọc và truyền sóng Học sinh: Ôn lại các bài dao động điều hoà III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1.Ổn định tổ chức: Kiểm tra bài cũ Giảng bài Hoạt động 1: Tìm hiểu sống Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Mô tả thí nghiệm và tiến hành thí - HS quan sát kết thí I Sóng nghiệm nghiệm Thí nghiệm a Mũi S cao mặt nước, cho cần rung dao M S O 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 đã - Khi O dao động ta trông thấy gì - Những gợn sóng tròn đồng truyền qua nước tới M trên mặt nước? tâm phát từ O Định nghĩa Điều đó chứng tỏ gì? Sóng truyền theo các - Sóng là lan truyền (Dao động lan truyền qua nước gọi là phương khác với cùng dao động sóng, nước là môi trường truyền tốc độ v môi trường sóng) - Dao động lên xuống theo Sóng ngang - Khi có sóng trên mặt nước, O, M phương thẳng đứng - Là sóng đó dao động nào? - Theo phương nằm ngang phương dao động (của - Sóng truyền từ O đến M theo chất điểm ta xét) phương nào? với phương truyền sóng Sóng ngang - Tương tự, HS suy luận để Sóng dọc - Tương tự nào là sóng dọc? trả lời - Là sóng đó (Sóng truyền nước không phải phương dao động // (hoặc là sóng ngang Lí thuyết cho thấy trùng) với phương truyền các môi trường lỏng và khí sóng có thể truyền sóng dọc, môi trường rắn truyền sóng dọc và sóng ngang Sóng nước là trường hợp đặc biệt, có sức căng mặt ngoài lớn, nên mặt nước tác dụng màng cao su, và đó truyền sóng ngang) (28) Hoạt động 2: Tìm hiểu chế truyền sóng Hoạt động GV Hoạt động HS - Làm thí nghiệm kết hợp với hình - Biến dạng truyền nguyên vẽ 7.2 truyền biến vẹn theo sợi dây dạng Có nhận xét gì thông qua thí nghiệm và hình vẽ? - HS suy nghĩ và vận dụng Tốc độ truyền biến dạng kiến thức để trả lời xác định nào? (Biến dạng dây, gọi là xung sóng, truyền tương đối chậm vì dây mềm và lực căng dây nhỏ) - Là sóng ngang Biến dạng truyền trên dây thuộc loại sóng gì đã biết? - HS làm thí nghiệm theo - Y/c HS hoàn thành C2 C2 - Trong thí nghiệm 7.2 cho đầu - HS quan sát hình vẽ 7.3 A dao động điều hoà hình dạng Dây có dạng đường hình sợi dây cá thời điểm hình vẽ sin, mà các đỉnh không cố 7.3 có nhận xét gì sóng truyền định dịch chuyển trên dây? theo phương truyền sóng - Sau thời gian T, điểm A1 bắt đầu dao động giống A, dao động từ A1 tiếp trục truyền xa - Xét hai điểm cách - Không đổi, chuyển động khoảng , ta có nhận xét gì hai cùng chiều, cùng v điểm này? Cùng pha - Gọi M là điểm cách A khoảng là x, tốc độ sóng là 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 đó thời gian t) - Hướng dẫn HS biến đổi biểu thức 2 T và sóng M thông qua = vT t x v uM = Acos(t - t) Kiến thức II Sự truyền sóng Sự truyền biến dạng - Gọi x và t là quãng đường và thời gian truyền biến dạng, tốc độ truyền biến dạng: x v t 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 là bước sóng - Hai điểm cách khoảng thì dao động cùng pha Phương trình sóng - Giả sử phương trình dao động đầu A dây là: uA = Acost - Điểm M cách A khoảng x Sóng từ A truyền đến M khoảng x t v thời gian - Phương trình dao động M là: uM = Acos(t - t) x Acos t v t x Acos2 T 2 T và = vT Với Phương trình trên là phương trình sóng sóng hình sin theo trục x Hoạt động 3: Tìm hiểu đặc trương sóng sóng hình sin (29) Hoạt động GV - Sóng đặc trưng các đại lượng A, T (f), và lượng sóng - Dựa vào công thức bước sóng có thể định nghĩa bước sóng là gì? Hoạt động HS - HS ghi nhận các đại lượng đặc trưng sóng - Bước sóng là quãng đường sóng truyền thời gian chu kì Lưu ý: Đối với môi trường , tốc độ sóng v có giá trị không đổi, phụ thuộc môi trường - Cũng lượng dao động W ~ A2 và f2 + Với điểm xác định (x = const) uM là hàm cosin thời gian t TTDĐ các thời điểm t + T, t + 2T … hoàn toàn giống TTDĐ nó thời điểm t + Với thời điểm (t = conts) là hàm cosin x với chu kì TTDĐ các điểm có x + , x + 2 hoàn toàn giống TTDĐ điểm x - Mô tả thí nghiệm quan sát truyền sóng dọc lò xo ống dài và mềm - Ghi nhận truyền sóng dọc trên lò xo ống Hoạt động 4: Vận dụng, củng cố, dặn dò Hoạt động GV Hoạt động HS - Hãy trả lời câu hỏi SGK - Trả lời câu hỏi - Tại có thể nói sóng vưa có tính tuần hoàn thao thời gian, không gian - Ghi nhớ - Qua bài học cần nhớ k/n sóng, sóng ngang dọc, các đặc trương sóng - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau nhà - Ghi chuẩn bị cho bài sau Ngày soạn:26/09/2012 Ngày giảng: 12C1- 03/10/2012; - Năng lượng sóng: là lượng dao động các phần tử môi trường mà sóng truyền qua Trường hợp sóng dọc - Sóng truyền trên lò xo ống dài và mềm: các vòng lò xo dao động hai bên VTCB chúng, vòng dao động muộn chút so với vòng trước nó Kiến thức 12C2-03/10/2012 Tiết:14 Bài 8: GIAO THOA SÓNG I MỤC TIÊU Kiến thức: Kiến thức Các đặc trưng sóng - Biên độ A sóng - Chu kì T, tần số f f T sóng, với - Bước sóng , với v vT f (30) - Mô tả tượng giao thoa hai sóng mặt nước và nêu các điều kiện để có giao thoa hai sóng Kĩ năng: Vận dụng các công thức 8.2, 8.3 Sgk để giải các bài toán đơn giản tượng giao thoa Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp dao động III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1.Ổn định tổ chức: Kiểm tra bài cũ: GV: Nêu khái niệm sóng cơ, sóng ngang, sóng dọc HS: - Sóng là lan truyền dao động môi trường - Sóng ngang là sóng đó phương dao động (của chất điểm ta xét) với phương truyền sóng - Sóng dọc là sóng đó phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng Giảng bài Hoạt động 1: Tìm hiểu giao thoa hai sóng mặt nước Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Mô tả thí nghiệm và làm thí - HS ghi nhận dụng cụ thí I Sự giao thoa hai nghiệm hình 8.1 nghiệm và quan sát kết sóng mặt nước thí nghiệm - Gõ cho cần rung nhẹ: - HS nêu các kết quan + Trên mặt nước xuất sát từ thí nghiệm loạt gợn sóng cố định có hình các đường hypebol, có cùng S S tiêu điểm S1 và S2 Trong - Những điểm không dao đó: động nằm trên họ các đường * Có điểm đứng hypebol (nét đứt) Những yên hoàn toàn không dao điểm dao động mạnh động nằm trên họ các đường * Có điểm đứng hypebol (nét liền) kể yên dao động mạnh đường trung trực S1S2 S1 - Hai họS2các đường hypebol này xen kẽ hình vẽ Lưu ý: Họ các đường hypebol này đứng yên chỗ Hoạt động 2: Tìm hiểu Cực đại và cực tiểu giao thoa, điều kiện giao thoa Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Ta có nhận xét gì A, f và - Vì S1, S2 cùng gắn II Cực đại và cực tiểu hai sóng hai nguồn S1, S2 phát ra? vào cần rung cùng A, f và giao thoa Hai nguồn phát sóng có cùng A, f Biểu thức dao động và gọi là hai nguồn đồng điểm M vùng giao thoa M - Hai nguồn đồng bộ: phát sóng có cùng f và d1 d2 - Xét điểm M trên mặt nước cách S1, S2 khoảng d1, d2 S1 S2 (31) - Nếu phương trình sóng S1 và S2 là: u = Acost 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 t d t d u Acos2 Acos2 T T t d d2 (d2 d1 ) 2 Acos cos2 2 T - Dựa vào biểu thức, có nhận xét gì dao động tổng hợp M? - Biên độ dao động tổng hợp a phụ thuộc yếu tố nào? - Những điểm dao động với biên độ cực đại là điểm nào? - Hướng dẫn HS rút biểu thức cuối cùng - Y/c HS diễn đạt điều kiện điểm dao động với biên độ cực đại - Những điểm đứng yên là điểm nào? - Hướng dẫn HS rút biểu thức cuối cùng - Y/c HS diễn đạt điều kiện điểm đứng yên - Quỹ tích điểm dao động với biên độ cực đại và điểm đứng yên? 1 d2 d1 k k 2 - Qua tượng trên cho thấy, hai sóng gặp M có thể luôn + = d2 – d1: hiệu đường hai sóng - Dao động từ S1 gởi đến t d u1 Acos2 M T và t d u1 Acos2 t d2 u2 Acos2 T T - Dao động từ S2 gởi đến u = u + u2 M t d u2 Acos2 - HS làm theo hướng dẫn T GV, để ý: - Dao động tổng hợp cos cos 2cos cos M 2 u = u + u2 Hay: u 2 Acos - HS nhận xét dao động M và biên độ dao động tổng hợp t d d (d2 d1 ) cos2 T 2 Vậy: - Dao động M là dao động điều hoà với chu kì T - Phụ thuộc (d2 – d1) hay là - Biên độ dao động phụ thuộc vị trí điểm M M: (d2 d1 ) a 2 A cos (d2 d1 ) cos 1 Vị trí các cực đại và cực tiểu giao thoa (d2 d1 ) a Những điểm dao động cos 1 với biên độ cực đại (cực đại giao thoa) (d2 d1 ) d – d1 = k k Hay Với k = 0, 1, 2… d2 – d1 = k (k = 0, 1, 2…) b Những điểm đứng yên, hay là có dao động triệt tiêu (cực tiểu giao thoa) (d2 d1 ) cos 0 1 d2 d1 k 2 (d2 d1 ) k Với (k = 0, 1, 2…) Hay 1 d2 d1 k 2 (k = 0, 1, 2…) - Là hệ hypebol mà hai tiêu điểm là S1 và S2 - HS nêu điều tượng giao thoa c Với giá trị k, quỹ tích các điểm M xác định bởi: d2 – d1 = số Đó là hệ hypebol mà hai tiêu điểm là S1 và S2 III Điều kiện tượng giao thoa (32) luôn tăng cường lẫn nhau, triệt tiêu lẫn tuỳ thuộc vào hai sóng M - Hiện tượng đặc trưng nghĩa là sao? Nghĩa là quá trình sóng có thể gây là tượng giao thoa và ngược lại quá trình vật lí nào gây giao thoa tất yếu là quá trình sóng 4: Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS - Sóng và dao động khác -Trả lời câu hỏi nào -Trả lời câu hỏi - So sánh giống và khác sống ngang và sóng dọc - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau nhà - Ghi chuẩn bị cho bài sau Ngày soạn:26/09/2012 Ngày giảng: 12C1- 03/10/2012; -Điều kiện: SGK - Hiện tượng giao thoa: SGK Chú ý - Hiện tượng giao thoa là tượng đặc trưng sóng - Các đường hypebol gọi là vân giao thoa sóng mặt nước Kiến thức 12C2-03/10/2012 Tiết: 15 Bài 9: SÓNG DỪNG I MỤC TIÊU Kiến thức: - Mô tả tượng sóng dừng trên sợi dây đàn hồi và nêu điều kiện để có sóng dừng đó Kĩ năng: (33) - Giải các bài toán đơn giản sóng dừng - Giải thích sơ lược tượng sóng dừng trên sợi dây Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk Học sinh: Đọc kĩ bài Sgk, là phần mô tả các thí nghiệm trước đến lớp III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1.Ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ GV: Hãy nêu tượng giao thoa hai sóng mặt nước và nêu các điều kiện để có giao thoa hai sóng HV: Giảng bài Hoạt động 1: Tìm hiểu phản xạ sóng dừng Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm - HS ghi nhận, quan sát và I Sự phản xạ sóng với dây nhỏ, mềm, dài đầu cố nêu nhận xét: Phản xạ sóng trên định kết hợp với hình vẽ 9.1 + Sóng truyền trên dây vật cản cố định sau gặp vật cản (bức - Sóng truyền P A tường) thì bị phản xạ môi trường, mà gặp + Sau phản xạ P biến vật cản thì bị phản xạ P A dạng bị đổi chiều - Khi phản xạ trên vật cản - Vật cản đây là gì? - Là đầu dây gắn vào tường cố định, biến dạng bị đổi - Nếu cho S dao động điều hoà thì - Luôn luôn ngược pha với chiều có sóng hình sin lan truyền từ A sóng tới điểm đó - Vậy, phản xạ trên vật P đó là sóng tới Sóng bị phản xạ cản cố định, sóng phản xạ từ P đó là sóng phản xạ Ta có nhận luôn luôn ngược pha với xét gì pha sóng tới và sóng sóng tới điểm phản xạ phản xạ? - HS ghi nhận, quan sát và Phản xạ sóng trên - Mô tả thí nghiệm, nêu nhận xét: vật cản tự làm thí nghiệm với + Khi gặp vật cản tự - Khi phản xạ trên vật cản dây nhỏ, mềm, dài sóng bị phản xạ tự do, biến dạng không bị buông thỏng xuống A A + Sau phản xạ P biến đổi chiều cách tự nhiên, dạng không bị đổi chiều - Vậy, phản xạ trên vật kết hợp với hình vẽ cản tự do, sóng phản xạ 9.2 - Là đầu dây tự luôn luôn cùng pha với - Vật cản đây là sóng tới điểm phản xạ gì? - Luôn luôn cùng pha với - Tương tự cho sóng tới điểm phản xạ S dao động điều hoà P P thì có sóng hình sin lan truyền từ trên dây Ta có nhận xét gì pha sóng tới và sóng phản xạ lúc này? Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm sóng dừng - Ta biết sóng tới và sóng phản xạ - Trên dây xuất II Sóng dừng thoả mãn điều kiện sóng kết hợp điểm luôn luôn dao đứng - Sóng tới và sóng phản xạ, Nếu cho đầu A dây dao động yên và điểm luôn truyền theo cùng liên tục giao thoa luôn dao động với biên độ phương, thì có thể giao Khi này tượng lớn thoa với nhau, và tạo thành nào? hệ sóng dừng - Trình bày các khái niệm nút dao + Những điểm luôn luôn động, bụng dao động và sóng dừng - HS ghi nhận các khái niệm đứng yên là nút dao (34) và định nghĩa sóng dừng B A ụ n g N úP t - Trong trường hợp này, hai đầu A và P là nút hay bụng dao động? - Vì A và P là hai điểm cố định là hai nút dao động - Dựa trên hình vẽ, vị trí các nút liên hệ nào với ? - HS dựa trên hình vẽ để - Khoảng cách hai nút liên tiếp cách xác định khoảng bao nhiêu? - Khoảng cách nút và bụng kết tiếp cách khoảng bao nhiêu? - Vị trí các bụng cách A và P khoảng bao nhiêu? - Hai bụng liên tiếp cách khoảng bao nhiêu? - Số nút và số bụng liên hệ với Số nút = số bụng + nào? động + Những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn là bụng dao động - Sóng truyền trên sợi dây trường hợp xuất các nút và bụng dao động goi là sóng dừng Sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định a Hai đầu A và P là hai nút dao động b Vị trí các nút: - Các nút nằm cách đầu A và đầu P khoảng số nguyên lần nửa bước sóng: d k - Hai nút liên tiếp cách khoảng c Vị trí các bụng - Các bụng nằm cách hai đầu cố định khoảng số lẻ lần (k ) 2 - Hai bụng liên tiếp cách khoảng Điều kiện để có sóng dừng là gì? - Vì hai đầu cố định là nút nên chiều dài dây phải d Điều kiện có sóng dừng số nguyên lần nửa bước l k sóng Sóng dừng trên sợi - Đầu cố định là nút và đầu tự là bụng sóng - HS dựa vào hình vẽ minh dây có đầu cố định, đầu tự hoạ để trả lời các câu hỏi a Đầu A cố định là nút, đầu GV P tự là bụng dao động b Hai nút liên tiếp hai bụng liên tiếp cách - Tự hình vẽ, số nút và số bụng khoảng trường hợp này liên hệ với - Số nút = số bụng c Điều kiện để có sóng nào? dừng: l (2k 1) 4: Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức d (2k 1) (35) - Sự phản xạ sóng trên vật cản cố định có đặc điểm gì? - Sự phản xạ sóng trên vật cản tự có đặc điểm gì? - Sóng dừng hình thành vì nguyên nhân gì? Ngày soạn:02/10/2011 Ngày giảng: 12C1- 06/10/2011; - Trả lời câu hỏi - Trả lời câu hỏi - Trả lời câu hỏi 12C2-…/10/2011 Tiết:16 Bài 10,11: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM và ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu sóng âm, âm thanh, hạ âm, siêu âm là gì - Nêu cường độ âm và mức cường độ âm là gì và đơn vị đo mức cường độ âm - Nêu ví dụ để minh họa cho khái niệm âm sắc - Nêu các đặc trưng sinh lý (độ cao, độ to và âm sắc) và các đặc trưng vật lý (tần số mức cường độ âm và các họa âm) âm Kĩ năng: Vận dụng kiến thức giải thích số tượng thực tê âm học Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Làm các thí nghiệm bài 10 Sgk Học sinh: Ôn lại định nghĩa các đơn vị: N/m2, W, W/m2… III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1.Ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ (36) GV: Nêu tượng sóng dừng trên sợi dây đàn hồi và nêu điều kiện để có sóng dừng đó HV: Giảng bài mới: Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm âm, nguồn âm Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Âm là gì? - HS nghiên cứu Sgk và I Âm, nguồn âm + Theo nghĩa hẹp: sóng truyền thảo luận để trả lời Âm là gì các môi trường khí, lỏng, rắn tai - Sóng âm là các sóng màng nhĩ dao động cảm giác truyền các môi âm trường khí, lỏng, rắn + Nghĩa rộng: tất các sóng cơ, bất - Tần số sóng âm kể chúng có gây cảm giác âm hay là tần số âm không - Nguồn âm là gì? - Những vật phát Nguồn âm - Cho ví dụ số nguồn âm? âm - Một vật dao động phát - Dây đàn, ống sáo, cái âm âm là nguồn âm thoa, loa phóng thanh, còi - Tần số âm phát ôtô, xe máy… tần số dao động - Những âm có tác dụng làm cho nguồn màng nhĩ dao động, gây cảm giác - HS ghi nhận các khái niệm Âm nghe được, hạ âm âm gọi là âm nghe hay âm âm nghe được, hạ âm và và siêu âm siêu âm - Âm nghe (âm - Tai người không nghe hạ âm thanh) có tần số từ 16 và siêu âm Nhưng số loài vật có 20.000 Hz thể nghe hạ âm (voi, chim bồ - Âm có tần số 16 câu…) và siêu âm (dơi, chó, cá Hz gọi là hạ âm heo…) - Âm có tần số trên - Đọc thêm phần “Một số ứng dụng - HS ghi các yêu cầu nhà 20.000 Hz gọi là siêu âm siêu âm Sona” - Mô tả thí nghiệm kiểm chứng - Âm truyền các môi - Rắn, lỏng, khí Không Sự truyền âm trường nào? truyền chân a Môi trường truyền âm - Tốc độ âm truyền môi không - Âm truyền qua các trường nào là lớn nhất? Nó phụ - Rắn > lỏng > khí Phụ môi trường rắn, lỏng và thuộc vào yếu tố nào? thuộc vào mật độ, tính đàn khí không truyền - Những chất nào là chất cách âm? hồi, nhiệt độ môi chân không trường - Dựa vào bảng 10.1 tốc độ âm - Các chất xốp bông, b Tốc độ âm số chất cho ta biết điều len… - Trong môi trường, gì? - Trong môi trường, âm truyền với tốc độ sóng âm truyền với tốc xác định độ hoàn toàn xác định Hoạt động 2: Tìm hiểu đặc trưng vật lí âm Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Ta xét đặc trưng vật lí II Những đặc trưng vật tiêu biểu nhạc âm lí âm - Tần số âm là tần số Tần số âm nguồn phát âm - Tần số âm là đặc trưng vật lí quan trọng âm - Sóng âm mang lượng không? Cường độ âm và mức cường độ âm (37) - Dựa vào định nghĩa I có đơn vị là gì? - Fechner và Weber phát hiện: + Âm có cường độ I = 100I0 “nghe to gấp đôi” âm có cường độ I0 + Âm có cường độ I = 1000I0 “nghe to gấp ba” âm có cường độ I0 I I 100 lg 2 I I0 - Ta thấy I I 1000 lg 3 I0 I0 - Chú ý: Lấy I0 là âm chuẩn có tần số 1000Hz và có cường độ I0 = 10-12 W/m2 chung cho âm có tần số khác - Quan sát phổ một âm các nhạc cụ khác phát ra, hình 10.6 ta có nhận xét gì? Đồ thị dao động cùng nhạc âm các nhạc cụ phát thì hoàn toàn khác Đặc trưng vật lí thứ ba âm là gì? - Có, vì sóng âm có thể làm cho các phần tử vật chất môi trường dao động? - I (W/m2) - HS nghiên cứu và ghi nhận mức cường độ âm - Phổ cùng âm hoàn toàn khác - Đồ thị dao động Hoạt động 3: Tìm hiểu đặc trưng sinh lí âm Hoạt động GV Hoạt động HS - Thực nghiệm, âm có tần số càng - HS đọc Sgk và ghi nhận lớn thì nghe càng cao, âm có tần số đặc trưng sinh lí âm là càng nhỏ thì nghe càng trầm độ cao - Thực nghiệm, âm có I càng lớn nghe càng to - Tuy nhiên, Fechner và 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 không thể lấy mức cường độ âm làm số đo độ to âm Vì các hạ âm và siêu âm có mức cường độ âm, lại không có độ to -Sỡ dĩ phân biệt ba âm đó vì chúng có âm sắc khác - Nhìn vào đồ thị dao động hình - HS nghiên cứu Sgk và ghi nhận đặc trưng sinh lí âm là độ to - HS nghiên cứu Sgk và ghi nhận đặc trưng sinh lí âm là âm sắc a Cường độ âm (I) - Định nghĩa: (Sgk) - I (W/m2) b Mức cường độ âm (L) I L lg I0 - Đại lượng gọi là mức cường độ âm âm I (so với âm I0) - Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe to gấp bao nhiêu lần âm I0 - Đơn vị: Ben (B) - Thực tế, người ta thường dùng đơn vị đêxiben (dB) 1dB B 10 I L (dB ) 10 lg I0 -12 I0 = 10 W/m Âm và hoạ âm + Âm có tần số f0 gọi là âm hay hoạ âm thứ + Các âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 … gọi là các hoạ âm thứ hai, thứ ba, thứ tư - Tổng hợp đồ thị tất các hoạ âm ta đồ thị dao động nhạc âm đó Kiến thức I Độ cao - Độ cao âm là đặc trưng sinh lí âm gắn liền với tần số âm II Độ to - Độ to âm tỉ lệ với mức cường độ âm L - Độ to là khái niệm nói đặc trưng sinh lí âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm - Lưu ý: Ta không thể lấy mức cường độ âm làm số đo độ to âm III Âm sắc - Âm sắc là đặc trưng sinh lí âm, giúp ta (38) 10.6, ta có nhận xét gì? - Y/c HS nghiên cứu Sgk chế hoạt động đàn oocgan - Đồ thị dao động có dạng khác có cùng T - HS đọc Sgk để tìm hiểu 4: Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS - Sóng âm, hạ âm, siêu âm, nhạc - Trả lời câu hỏi âm? - Trả lời câu hỏi - So sánh vận tốc truyền âm các môi trường rắn lỏng, khí? Nêu đặc trưng vật lí âm? - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi câu hỏi và bài tập nhà - Ghi chuẩn bị cho bài sau phân biệt âm các nguồn khác phát Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm Kiến thức (39) Ngày soạn:07/10/2011 Ngày giảng: 12C1- 12/10/2011; 12C2-13/10/2011 Tiết 17 BÀI TẬP I MỤC TIÊU Kiến thức: - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập giao thoa, sóng dừng và các đặc trưng sinh lí âm Kĩ năng: - 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 Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: chuẩn bị các bài tập, giải các bài tập mẫu, SBT vật lí 12 Học sinh: Ôn lại kiến thức chương và làm các bài tập nhà theo yêu cầu GV III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1.Ổn định tổ chức Bài Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ - GV: - Nêu lại và viết lại phương trình sóng - Nêu tượng giao thoa, điều kiện có giao thoa sóng - Nêu tượng, điều kiện có sóng dừng - Nêu các đặc trưng âm - HV a ĐVĐ - Để củng cố kiến thức đã học ta tiến hành giải số bài tập có liên quan qua tiết bài tập b Các bước lên lớp Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 49 Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Yêu cầu hs đọc các bài - Đọc SGK và lên trả lời tập 7, SGK và trả lời và giải thích - Kết luận chung - Ghi nhận kết luận GV - Yêu cầu hs đọc và tóm - Đọc bài 9,10 tắt bài và 10 - Yêu cầu hs trình bày - Tìm bước sóng Dựa vào cách giải công thức đã học tính vận tốc - Gọi hs lên bảng giải - Tiến hành giải - Nhận xét, kết luận - Ghi nhận Bài Đáp án B Bài Đáp án D Bài Do dây dao động với bụng nên k=1 λ a) Ta có: l=k ⇒ λ=2l=1,2 m λ 2l b) Ta có: l=k ⇒ λ= =0,4 m Bài 10 Dây có bốn nút k=3 λ 2l Ta có: l=k ⇒ λ= =0,8 m Tần số sóng là: v f = =100 Hz λ (40) Hoạt động 2: Bài tập trang 55 và 59 Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Bài ( Trang 55 SGK ) - Yêu cầu hs đọc các bài - Đọc SGK thảo luận đai diện 1 f 12,5Hz 16 Hz tập 8, SGK thảo luận theo lên trả lời và giải thích T 80.10 nhóm đến hs trả lời đó là hạ âm nên không nghe - Kết luận chung - Ghi nhận kết luận GV Bài ( Trang 55 SGK ) - Yêu cầu hs đọc và tóm v 331 0,331mm tắt bài 9, 10 - Đọc bài 9, 10 f 10 ; - Yêu cầu hs trình bày 1500 cách giải - Tìm bước sóng Dựa vào / 1,5mm công thức đã học tính vận tốc 106 - Yêu cầu hs đọc và trả - Đọc và trả lời câu hỏi theo Câu ( trang 59 SGK ) chọn B lời bài tập trang 59 yêu cầu GV Câu ( trang 59 SGK ) chọn C - Kết luận và nhận xét tiết Câu ( trang 59SGK ) chọn C dạy Hoạt động 4: Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu câu hỏi và bài tập - Ghi câu hỏi và bài tập nhà nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài - Ghi chuẩn bị cho bài sau sau Ngày soạn:14/10/2011 Ngày giảng: 12C1- 13/10/2011; Kiến thức 12C2-…/10/2011 Tiết 18 ÔN TẬP CHƯƠNG II (41) I MỤC TIÊU Kiến thức - HS củng cố kiến thức + Sóng là gì? Khái niệm sóng ngang, sóng dọc, bước sóng +Phương trình sóng hình Sin + Khái niệm tượng giao thoa sóng + Xác định vị trí cực đại cực tiểu giao thoa sóng nước + Các khái niệm tượng sóng dừng + Khái niệm nguồn âm, các đặc trương âm Kĩ Vận dụng kiến thức đó giải thích số tượng thực tế và làm các bài tập tổng hợp II CHUẨN BỊ 1.Giáo viên: Soạn giáo án, đọc tài liệu trước lên lớp, SGK, SBT 2.Học sinh: Ôn lại kiến thức chương và làm bài tập nhà III TIẾN TRÌNH DẠY-HỌC Ổn định tổ chức Giảng bài a Đặt vấn đề Các em đã học chương sóng và sóng âm.Để ôn lại kỹ ta nghiên cứu bài hôm b Các bước lên lớp Hoạt động 1: Ôn lại sóng học và truyền sóng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Nhắc lại khái niệm sóng HS trả lời I Sóng học và truyền học.? sóng Sóng ngang, sóng dọc? K/n sóng Sóng ngang Sóng dọc Đặc điểm sóng -Đặc điểm sóng? SGK - viết phương trình sóng và Phương trình dao động M Phương trình sóng nêu các đại lượng và đơn vị là: đó uM = Acos(t - t) x Acos t v t x Acos2 T 2 T và = vT Với Hoạt động 2: Ôn lại giao thoa hai sóng mặt nước và sóng dừng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Hãy nêu tượng giao HS trả lời II Sự giao thoa hai sóng thoa? mặt nước - Xác định vị trí cực đại-cực tiểu giao thoa.? HS: Vị trí các cực đại và cực tiểu giao thoa a Những điểm dao động với biên độ cực đại (cực đại giao thoa) d – d1 = k Với k = 0, 1, 2… (42) Nêu điều kiện giao thoa? Nêu tượng sóng dừng b Những điểm đứng yên, hay là có dao động triệt tiêu (cực tiểu giao thoa) 1 d2 d1 k 2 Với (k = 0, 1, 2…) -HS: trả lời HS trả lời Hoạt động 3: Ôn lại các đặc trưng âm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Nêu các đặc trưng âm Hs: A Đặc trưng vật lý Tần số âm Cường độ âm và mức cường độ âm Âm và hoạ âm B Đặc trưng vật lý I Độ cao II Độ to III Âm sắc Hoạt động 4: Vận dụng củng có, dặn dò Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Em hãy vận dụng kiến thức - HS: giải bài tập đã học để giải các bài tập tổng hợp SGK, SBT -Về nhà ôn tập và làm bài tập SGK, SBT - HS: ghi bài tập III Sóng dừng 1.Hiện tượng sóng dừng Nội dung IV Các đặc trưng âm Ngày soạn:14/10/2011 Ngày giảng: 12C1- 19/10/2011; Nội dung 12C2-20/10/2011 Tiết 19 KIỂM TRA I MỤC TIÊU Kiến thức - HS củng cố lại kiến thúc hai chương: - HS nắm cách làm bài tập chương I và II - HS đánh giá mức độ nhận thức mình quá trình học Kĩ Vận dụng và làm quen với công tác thi và kiểm tra II CHUẨN BỊ -GV GA, SGK,SBT, Đề kiểm tra, đáp án -HS Ôn lại lý thuyết, làm các bài tập đẵ học chương III TIẾN TRÌNH DẠY-HỌC (43) Ổn định tổ chức Giảng bài a ĐVĐ b Các bước lên lớp Hoạt động 1: Phát đề kiểm tra Hoạt động 2: HS Làm bài ĐỀ KIỂM TRA I PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN Câu 1: Hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi , khoảng cách hai nút sóng liên tiếp bao nhiêu ? A Bằng bước sóng B Bằng phần tư bước sóng C Bằng bước sóng D Bằng hai lần bước sóng Câu Tốc độ truyền sóng các môi trường phụ vào yếu tố nào ? A Tần số sóng B Bước sóng C Năng lượng sóng D Bản chất môi trường Câu Sở dĩ ta nghe các nhạc cụ phát đoạn nhạc cùng cùng độ cao ta phân biệt tiếng nhạc cụ là vì chúng khác : A Tần số B Biên độ C Âm sắc D Cường độ âm Câu Chọn câu đúng A Sóng dọc là sóng truyền theo sợi dây B Sóng dọc là sóng truyền theo phương thẳng đứng còn sóng ngang truyền theo phương nằm ngang C.Sóng dọc là sóng truyền theo trục tung còn song ngang là sóng truyền theo trục hoành D.Sóng dọc là sóng đó phương dao động trùng với phương truyền II TỰ LUẬN Câu : Một lắc lò so nằm ngang lò xo có độ cứng K=100N/m Vật có khối lượng m=1kg Bỏ qua ma sát t=0 Kéo vật khỏi vị trí cân cho lò xo dãn 10cm thả không k m vận tốc ban đầu v=0 a Tính chu kỳ dao động lắc b Viết phương trình dao động lắc c Tính lắc Câu 2: Một lắc đơn có chiêug dài l = 1m kéo lệch khỏi vị trí cân góc 0 = 50 so với phương thẳng đứng thả nhẹ cho vật dao động Cho g = 2 = 10m/s2 a Tính chu kỳ lắc đơn b.Tính tốc độ lắc tới vị trí cân bằng? Hoạt động 3: Thu bài Hoạt động 4: Vận dụng củng cố, dặn dò GV -Các em vận dung làm các đề kiểm tra tham khảo - Về nhà ôn lại bài và làm bài tập, đọc trước bài ĐÁP ÁN I PHẦN TRẮC NGHIỆM (2 điểm) Câu 1: A (0.5 điểm) Câu 2: B (0.5 điểm);Câu 3: C (0.5 điểm); Câu 4: D (0.5 điểm) II PHẦN TỰ LUẬN (8 điểm) Câu 1: (4 điểm) Tóm tắt Giải K=100N/m m T 2 m=1kg k a Tính chu kì ADCT T t=0 x=10cm Thay số: T =2 π =0,2 π=0 ,628 (s) a Tính T= ? 100 b Viết phương trình dao động b x= Acos( Ω t+ ϕ ) c Tính W= ? K 100 - ω= = =10( rad /s) m ⃗ F √ √ √ ⃗ N ⃗ P (44) π , A=10cm, π - x = 10cos(10t + ) cm mω2 A 102 0,12 c W =W đ + W t = = =0,5(J ) 2 - t=0, Câu 2: (4 điểm) Tóm tắt l = 1m = 50 g = 2 = 10m/s2 a Tính T=? b.Tính v=? ϕ= Giải a Tính chu kỳ: ADCT Thay số: T =2 π √ 10 T =2 π ⇔ √ l g T =4 π =4 10 T=2(s) b Tính tốc độ lắc Khi vật qua vị trí cân tốc độ là lớn lúc đó động , W=Wđ mv mω s0 = ⇔ v=ω s (trong đó s0=l α ) 2 g 10 - ω= = rad/s l g 10 o - v =lα m/s =1 l √ √ √ √ Ngày soạn:16/10/2011 Ngày giảng: 12C1- 20/10/2011; Chương III Bài 12: 12C2- /10/2011 DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Tiết: 20 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I MỤC TIÊU Kiến thức: - Viết biểu thức cường độ dòng điện và điện áp tức thời - Phát biểu định nghĩa và viết công thức tính giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện, điện áp Kĩ năng: Vận dụng kiến thức đã học để giải bài tập đơn giản SGK Và bài tập tương tự Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Hình vẽ mô hình đơn giản máy phát điện xoay chiều, giáo án, SGK Học sinh: Ôn lại: - Các khái niệm dòng điện chiều, dòng điện biến thiên và định luật Jun - Các tính chất hàm điều hoà (hàm sin hay cosin) III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1.Ổn định tổ chức 2.Giảng bài a Đặt vấn đề (45) Giới thiệu nội dung chính chương III Các nội dung chính chương: + Các tính chất dòng điện xoay chiều + Các mạch điện xoay chiều bản; mạch R, L, C nối tiếp; phương pháp giản đồ Fre-nen + Công suất dòng điện xoay chiều + Truyền tải điện năng; biến áp + Các máy phát điện xoay chiều; hệ ba pha + Các động điện xoay chiều b Các bước lên lớp Hoạt động 1: Tìm hiểu dòng điện xoay chiều Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Dòng điện chiều không đổi là - Dòng điện chạy theo I Khái niệm dòng gì? chiều với cường độ không điện xoay chiều đổi - Là dòng điện có cường Dòng điện xoay chiều hình sin - HS ghi nhận định nghĩa độ biến thiên tuần hoàn dòng điện xoay chiều và biểu với thời gian theo quy luật thức hàm số sin hay cosin, với dạng tổng quát: - Dựa vào biểu thức i cho ta biết - Cường độ dòng điện i = I mcos(t + ) điều gì? thời điểm t * i: giá trị cường độ - Y/c HS hoàn thành C2 C2 dòng điện thời điểm t, + Hướng dẫn HS dựa vào phương a 5A; 100 rad/s; 1/50s; gọi là giá trị tức thời trình tổng quát: i = Imcos(t + ) 50Hz; /4 rad i (cường độ tức thời) 2 b A; 100 rad/s; 1/50s; * Im > 0: giá trị cực đại 2 f i (cường độ cực đại) 50Hz; -/3 rad T Từ * > 0: tần số góc 2 c i = cos(100t ) A 2 T f 2 f , 2 A; 100 rad/s; 1/50s; T 50Hz; rad f: tần số i C3 - Y/c HS hoàn thành C3 T: chu kì i i = Imcos(t + ) T T T 3T T * (t + ): pha i k k 2 T * : pha ban đầu 8 I m I m cos( ) T T t thì i = Im Khi cos( ) 1 cos i I m cos( t ) Vậy: rad chọn I i I m cos m rad t=0 Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Xét cuộn dây dẫn dẹt hình - HS theo dẫn dắt GV II Nguyên tắc tạo tròn, khép kín, quay quanh trục cố để tìm hiểu nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều định đồng phẳng với cuộn dây đặt dòng điện xoay chiều - Xét cuộn dây dẫn ⃗ dẹt hình tròn, khép kín, từ trường B có phương quay quanh trục cố định với trục quay đồng phẳng với cuộn dây ⃗ đặt từ trường B có phương với trục quay (46) - Biểu thức từ thông qua diện tích S đặt từ trường đều? - Ta có nhận xét gì suất điện động cảm ứng xuất cuộn dây? - Ta có nhận xét gì về cường độ dòng điện xuất cuộn dây? - Giả sử lúc t = 0, = - Lúc t > = t, từ thông qua cuộn dây: = NBScos = NBScost với N là số vòng dây, S là ⃗ ⃗ diện tích vòng (B, n ) - biến thiên theo thời = NBScos với gian t nên cuộn dây biến thiên theo thời gian xuất suất điện động t cảm ứng: d e NBS sin t - Suất điện động cảm ứng dt biến theo theo thời gian - Nếu cuộn dây kín có điện trở R thì cường độ dòng điện cảm ứng cho bởi: NBS - Cường độ dòng điện biến i sin t R thiên điều hoà cuộn dây xuất dòng điện xoay Vậy, cuộn dây xuất dòng điện xoay chiều chiều với tần số góc và cường độ cực đại: - Dùng máy phát điện xoay chiều, dựa vào tượng NBS Im cảm ứng điện từ R Nguyên tắc: dựa vào tượng cảm ứng điện từ Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều? - Thực tế các máy phát điện người ta để cuộn dây đứng yên và cho nam châm (nam châm điện) quay trước cuộn dây đó Ở nước ta f = 50Hz Hoạt động 3: Tìm hiểu giá trị hiệu dụng Hoạt động GV Hoạt động HS - Cường độ hiệu dụng là gì? - Do vậy, biểu thức hiệu điện hiệu dung, suất điện động hiệu dụng cho công thức nào? - Lưu ý: Sử dụng các giá trị hiệu dụng đa số các công thức AC có dùng dạng các công thức tương ứng DC + Các số liệu ghi trên các thiết bị điện là các giá trị hiệu dụng + Các thiết bị đo mạch điện xoay chiều chủ yếu là đo giá trị hiệu dụng Kiến thức III Giá trị hiệu dụng Cường độ dòng điện hiệu dụng: I I m Thì I: giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện xoay chiều (cường độ hiệu dụng) * Định nghĩa: (Sgk) Chú ý Ngoài ra, dòng điện xoay chiều, các đại lượng hiệu điện thế, suất điện động, cường độ điện trường, … là hàm số sin hay cosin thời gian, với các đại lượng này (47) - HS nêu định nghĩa U E U m E m 2, Hoạt động 4: Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS -Em hãy vận dụng các công thức HS: Trả lời câu hỏi giải bài tập 4,5 SGK trang 66 - Qua bài cần nhớ - Ghi câu hỏi và bài tập + Các định nghĩa giá trị cực đại cực nhà tiểu, giá trị hiệu dụng - Ghi chuẩn bị cho bài - Tại phải thống tần số sau kỹ thuật - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau Ngày soạn:22/10/2011 Ngày giảng: 12C1- 26/10/2011; Kiến thức 12C2-27/10/2011 Tiết: 21 Bài 13 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU I MỤC TIÊU 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 định luật Ôm đoạn mạch điện xoay chiều chứa cuộn cảm - Viết công thức tính dung kháng và cảm kháng Kĩ năng: Vận dụng công thức định luật Ôm các đoạn mạch để giải bài tập đơn giản SGK Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Giáo án, SGK, hình vẽ phụ di i dt và suất điện động tự cảm Học sinh: - Ôn lại các kiến thức tụ điện: q = Cu và di dt III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổn định tổ chức 2.Giảng bài a Đặt vấn đề Trong bài này ta nghiên cứu dòng điện xoay chiều xuất mạch hai đầu mạch điện có tác dụng điện áp xoay chiều b Các bước lên lớp Hoạt động 1: Tìm hiểu chung quan hệ điện áp và cường độ dòng điện mạch Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Biểu thức dòng điện xoay - Có dạng: - Nếu cường độ dòng điện chiều có dạng? i = Imcos(t + ) xoay chiều mạch: - Chọn điều kiện ban đầu thích hợp i = I cost = I cost e L để = i = Imcost = I cost - Ta tìm biểu thức u hai đầu đoạn mạch - Trình bày kết thực nghiệm và m điện áp xoay chiều hai đầu mạch điện: u = Umcos(t+ ) = U cos(t+ ) (48) lí thuyết để đưa biểu thức điện áp hai đầu mạch - Lưu ý: Để tránh nhầm lẫn, phương trình điện áp có thể viết: u = Umcos(t+ u/i) = U cos(t+ u/i) - HS ghi nhận các kết chứng minh thực nghiệm và lí thuyết Với là độ lệch pha u và i + Nếu > 0: u sớm pha so với i + Nếu < 0: u trễ pha || so với i + Nếu = 0: u cùng pha với i Hoạt động 2: Tìm hiểu mạch điện xoay chiều có điện trở thuẩn R Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Xét mạch điện xoay chiều có - Biến thiên theo thời gian t I Mạch điện xoay chiều R (dòng điện xoay chiều) có điện trở - Trong biểu thức điện áp u, Um và - Điện áp tức thời, điện áp u=U cost U là gì? cực đại và điện áp hiệu dụng Theo định luật Ôm: - Dựa vào biểu thức u và i, ta - HS nêu nhận xét: U có nhận xét gì? + Quan hệ I và U I R - GV chính xác hoá các kết luận + u và i cùng pha HS i I 2cos t Ta có: - Y/c HS phát biểu định luật Ohm - HS phát biểu - Kết luận: dòng điện chiều + SGK kim loại + u và i cùng pha Hoạt động 3: Tìm hiểu mạch điện xoay chiều tụ điện C Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - GV làm thí nghiệm sơ đồ - HS quan sát mạch điện và II Mạch điện xoay chiều hình 13.3 Sgk ghi nhận các kết thí có tụ điện nghiệm Điện ấp đặt vào đầu - Ta nên đưa dạng tổng quát i = - HS viết lại biểu thức i tụ điện u = U cost Imcos(t + ) để tiện so sánh, – và u (i nhanh pha u góc Cường độ dòng điện thì sin cos /2 u chậm pha i góc /2) i I 2cos(t ) - Ta có thể viết: U I 1 ZC - Nếu lấy pha ban đầu i C C và đặt biểu thức i và u viết U lại nào? - So sánh với định luật Ohm, I ZC có vai trò tương tự điện thì: trở R mạch chứa điện đó ZC gọi là dung trở kháng mạch - Là đơn vị điện trở () - Định luật Ohm: (Sgk) - ZC đóng vai trò gì công - Biểu cản trở dòng So sánh pha dao động thức? điện xoay chiều u và i ZC có đơn vị là gì? + i sớm pha /2 so với u 1 (hay u trễ pha /2 so với ZC ZC C C - Từ ta thấy: Khi i) Ý nghĩa dung - Dựa vào biểu thức u và i, ta nhỏ (f nhỏ) ZC lớn và kháng có nhận xét gì? ngược lại + ZC là đại lượng biểu - Nói cách khác: Trong mạch điện - Vì dòng điện không đổi (f = cản trở dòng điện xoay chiều, tụ điện là phần tử có 0) ZC = I = xoay chiều tụ điện tác dụng làm cho cường độ dòng + Dòng điện xoay chiều điện tức thời sớm pha /2 so với (49) điện áp tức thời 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 4: Tìm hiểu mạch điện xoay chiều có cuộn cảm Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Cuộn cảm là gì? - HS nghiên cứu Sgk để trả III Mạch điện xoay lời chiều có cuộn cảm - Điện áp hai đầu cảm thuần có biểu thức nào? - Đặt vào hai đầu L - Hướng dẫn HS đưa phương trình điện áp xoay chiều Giả sử u LI 2cos(t ) u dạng cos i mạch là: Hay i = I cost sin cos( ) u LI 2cos(t ) Vì a Điện áp hiệu dụng hai - Đối chiếu với phương trình tổng u U 2cos(t ) đầu cuộn cảm: U = LI quát u điện áp hiệu dụng U = LI U hai đầu cuộn cảm? I L - So sánh với định luật Ohm, Suy ra: - ZL đóng vai trò gì công Đặt ZL = L có vai trò tương tự điện thức? trở R mạch chứa điện U I trở ZL Ta có: - Là đơn vị điện trở () Trong đó ZL gọi là cảm ZL có đơn vị là gì? - Trong đoạn mạch có kháng mạch cuộn cảm thuần: i trễ pha /2 - Định luật Ohm: (Sgk) i = I cost so với u, u sớm pha /2 b Trong đoạn mạch có cuộn cảm thuần: i so với i u U 2cos(t ) trễ pha /2 so với u, u sớm pha /2 so với i Hoặc Ý nghĩa cảm kháng u = U cost + ZL là đại lượng biểu - Biểu cản trở dòng cản trở dòng điện điện xoay chiều i I 2cos(t ) - Vì ZL = L nên f lớn xoay chiều cuộn cảm + Cuộn cảm có L lớn - Tương tự, ZL là đại lượng biểu ZL lớn cản trở nhiều cản trở nhiều dòng điều gì? điện xoay chiều, là - Với L không đổi, dòng dòng điện xoay chiều cao điện xoay chiều có tần số lớn hay tần bé cản trở lớn dòng điện + ZL có tác dụng làm xoay chiều cho i trễ pha /2 so với u Hoạt động 5: Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Vận dụng kiến thức các em làm - Trả lời câu hỏi và làm bài bài tập 3, 4.5 SGK tập -Qua bài ta cần nhớ nội dung định - Ghi nhớ luật Ôm đoạn mạch - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Nêu câu hỏi và bài tập (50) - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau Ngày soạn:23/10/2011 Ngày giảng: 12C1- 27/10/2011; Bài 14: nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau 12C2- /10/2011 Tiết: 22 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP I MỤC TIÊU Kiến thức: - Viết các công thức tính tổng trở đoạn mạch RLC mắc nối tiếp và nêu đơn vị đo các đại lượng này - Viết các hệ thức định luật ôm đoạn mạch RLC nối tiếp (đối với giá trị hiệu dụng và độ lệch pha) (51) - Nêu đặc điểm đoạn mạch RLC nối tiếp xảy tượng cộng hưởng điện Kĩ năng: Vẽ giản đồ Fre-nen và giải các bài toán cho đoạn mạch RLC nối tiếp Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Giáo án, SGK, bảng vẽ phụ Học sinh: Ôn lại phép cộng vectơ và phương pháp giản đồ Fre-nen để tính tổng hai dao động điều hoà cùng tần số III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổn định tổ chức 2.Giảng bài a Đặt vấn đề Bài trước chung ta đã nghiên cứu đến các đoạn mạch xoay chiều chứa R, L, C chứa riêng rẽ Nêu ta nối các mạch R,L,C mác nối tiếp với thì sao? Ta nghiên cứu bài hôm b.Các bước lên lớp Hoạt động 1: Chuẩn bị sơ cho việc khảo sát mạch RLC mắc nối tiếp Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Tại thời điểm, dòng điện - HS ghi nhận định luật I Phương pháp giản đồ mạch chạy theo chiều nào điện áp tức thời Fre-nen đó dòng chiều vì ta Định luật điện áp tức có thể áp dụng các định luật thời dòng điện chiều cho các giá - Nội dung SGK trị tức thời dòng điện xoay - Biểu thức: chiều U = U1 + U2 + U3 + … u = u + u2 + u + … - Xét đoạn mạch gồm các điện trở R1, R2, R3 … mắc nối tiếp thì U nào - Biểu thức định luật dòng u = u1 + u2 + u3 + … điện xoay chiều? - HS đọc Sgk và ghi nhận Phương pháp giản đồ nội dung phương Fre-nen - Vẽ minh hoạ phương pháp giản pháp giản đồ Fre-nen a Một đại lượng xoay đồ Fre-nen: - HS vẽ các trường hợp chiều hình sin biểu ⃗ đoạn mạch có R, có diễn vectơ quay, có x1 X1 2cost X1 C, có L và đối chiếu với độ dài tỉ lệ với giá trị hiệu ⃗ x2 X 2cos( t ) X2 hình 14.2 để nắm vững cách dụng đại lượng đó vẽ b Các vectơ quay vẽ + Trường hợp > mặt phẳng pha, đó ⃗ đã chọn hướng làm X2 + ⃗ gốc và chiều gọi là X1 chiều dương pha để tính góc pha + Trường hợp < c Góc hai vectơ quay ⃗ độ lệch pha hai X1 đại lượng xoay chiều + ⃗ tương ứng X2 d Phép cộng đại số các 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 hoàn toàn xác định các tính (52) toán trên giản đồ Fre-nen tương ứng Hoạt động 2: Tìm hiểu mạch RLC mắc nối tiếp Hoạt động GV Hoạt động HS - Trong phần này, thông qua - HS vận dụng các kiến thức phương pháp giản đồ Fre-nen để phương pháp giản đồ Fretìm hệ thức U và I nen để cùng giáo viên tìm mạch gồm R, L và C hệ thức U và I mắc nối tiếp + Giả sử UC > UL (ZC > ZL) - Hướng dẫn HS vẽ giản đồ Frenen hai trường hợp: UC > UL (ZC > ZL) và UC < UL (ZC < ZL) - Dựa vào hình vẽ (1 hai trường hợp để xác định hệ thức U và 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 + Giả sử UC < UL (ZC < ZL) hệ U và I giản đồ còn lại Kiến thức II Mạch có R, L, C mắc nối tiếp Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Tổng trở - Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch: u = U cost - Hệ thức các điện áp tức thời mạch: u = uR + uL + uC - Biểu diễn ⃗ ⃗bằng⃗các vectơ ⃗ U U R U L UC quay: Trong đó: UR = RI, UL = ZLI, UC = ZCI - Theo giản đồ: U U R2 U LC R ( Z L ZC )2 I - Nghĩa là: U U I R ( Z L Z C )2 Z - Đối chiếu với định luật Ôm đoạn mạch có R R (Z L ZC )2 đóng vai trò là điện trở gọi là tổng trở mạch, kí hiệu là Z - Dựa vào giản đồ độ lệch pha u và i tính nào? - Tính thông qua tan U tan LC UR với - Nếu chú ý đến dấu: U UC Z L ZC tan L UR R - Chú ý: Trong công thức bên chính là độ lệch pha u i (u/i) - Khi đó = u cùng pha i Tổng trở Z = R Imax (Định luật Ôm mạch có R, L, C mắc nối tiếp) Z R ( Z L Z C )2 với gọi là tổng trở mạch Độ lệch pha điện áp và dòng điện U LC tan UR - Nếu chú ý đến dấu: U UC Z L Z C tan L UR R + 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 thì tan = (53) - Nếu ZL = ZC, điều gì xảy ra? (Tổng trở mạch lúc này có giá trị nhỏ nhất) ZL = ZC - Điều kiện để cộng hưởng điện xảy là gì? Hoạt động 4: Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS -Vận dụng định luật Ôm cho toàn -Làm bài tập mạch giải bài tập 4,5,6 SGK - Qua bài các em cần nhớ định luật -Ghi nhớ Ôm cho toàn mạch, tượng cộng hưởng điện - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập nhà Ngày soạn:30/10/2011 Ngày giảng: 12C1- 02/11/2011; = : i cùng pha với u - Lúc đó Z = R Imax U I L R C Gọi đó là tượng cộng hưởng điện - Điều kiện để có cộng hưởng điện là: Z L ZC L C LC 1 Hay Kiến thức 12C2-03/11/2011 Tiết 23 BÀI TẬP I MỤC TIÊU: Kiến thức: - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập các đai cương dòng điện xoay chiều và các mạch điện xoay chiều - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập các mạch điện R, L, C nối tiếp Kĩ năng: - Thông qua giải bài tập bổ sung thêm kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN - 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 CHUẨN BỊ GV: - Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng HS: Ôn và làm bài tập nhà III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Giảng bài: Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ a ĐVĐ - Để củng cố kiến thức đã học ta tiến hành giải số bài tập có liên quan qua tiết bài tập b Các bước lên lớp Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 66 Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Bài - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc bài a) Điện trở đèn (54) trang 66 - Yêu cầu hs trình bày cách - Áp dụng công thức giải U 2đm R= Pđm U I= R A=P t - Gọi hs lên bảng giải - Tiến hành giải U 2202 R= đm = =484 Ω Pđm 100 b)Cường độ hiệu dụng qua đèn U 220 I= = = A R 484 11 c) Điện tiêu thụ mạch A=P t=100 ƯW h - Đọc và thảo luận theo - Cho hs đọc SGK thảo luận gợi ý GV Đại diện theo bàn để làm các câu nhóm trả lời và trình bày 7,8,9 và 10 cách giải Bài Đáp án C Bài Đáp án A -// Bài Đáp án D - Ghi nhận kết luận -// Nhận xét và kết luận chung GV Bài 10 Đáp án C Hoạt động 2: Bài tập SGK trang 79 (38phút) Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Yêu cầu hs đọc cac bài - Đọc bài Bài tập SGK trang 79 Ta có tổng trở - Nói tổng quát các bước - Tìm tổng trở, Dòng điện Z =√ R 2+ Z C =√ 202 +202=20 √ Ω tiến hành giải bài toán? hiệu dụng và pha ban đầu 60 I= = A dòng điện 20 √ √ - Tiến hành giải tan φ = - - Nhận xét và cho học sinh - Ghi kết luận π i=3 cos (100 πt+ ) A tiến hành giải - Đánh giá bài giải hs Bài Ta có U 2=U 2R +U 2C - Đọc bài ⇒U R= √ U −U 2C =60V + Tìm điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở Cường độ dòng điện + Tìm cường độ dòng điện U I = R =2 A R + Tìm ZC U Z C = C =40 Ω - Tiến hành giải I Bài Ta có - Đọc bài Z L=10 Ω< Z C =40 Ω⇒ Z=50 Ω - Tìm tổng trở, I và tanφ U + Viết phương trình i a) I = =2,4 A Z tan φ = − i=2,4 √ cos ( 100 πt +ϕ ) A U AM=I √ R 2+ Z C =96 √ b) V 2 Hoạt động 4: Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ nhà (55) Hoạt động GV Hoạt động HS -Vận dụng giải các bài tập -Làm bài tập SBT - Qua bài các em cần nhớ -Ghi nhớ định luật Ôm cho toàn mạch, tượng cộng hưởng điện - Ghi câu hỏi và bài tập - Nêu câu hỏi và bài tập nhà nhà Ngày soạn:30/10/2011 Ngày giảng: 12C1- 03/11/2011; Kiến thức 12C2-…/11/2011 Tiết:24 Bài 15, 16: CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT- TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY BIẾN ÁP I MỤC TIÊU Kiến thức: - Viết công thức tính công suất điện và tính hệ số công suất đoạn rạch RLC nối tiếp - Nêu lý cần phải tăng hệ số công suất nơi tiêu thụ điện - Phát biểu định nghĩa, nêu cấu tạo và nguyên tắc làm việc máy biến áp - Viết hệ thức điện áp cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp máy biến áp - Viết biểu thức I cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp máy biến áp Kĩ năng: Vận dụng công thức tính công suất giải thích các tượng và giải các bài tập đơn giản SGK Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Giáo án, SGK,SGV, SBT, đọc lại kiến thức lớp 10 Học sinh: Ôn lại các kiến thức mạch RLC nối tiếp III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổn định tổ chức Giảng bài Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ a Đặt vấn đề Chúng ta đã biết điện trở mắc vào nguồn điện thì điện trở tiêu tốn nguồn điện Vậy đại lượng nào đặc trưng cho tiêu tốn đó và thực tế người ta muốn truyền tải điện xa thì phải dùng các máy biên để tăng điện áp Ta nghiên cứu bài hôm nay! b Các bước lên lớp Hoạt động 2: Tìm hiểu Công suất mạch R,L,C mắc nối tiếp Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Biểu thức tính công suất điện A CÔNG SUẤT tiêu thụ mạch điện không I Công suất mạch điện đổi là gì? xoay chiều P = UIcos Công suất điện tiêu tụ trung bình chu kì: P = UIcos (1) Điện tiêu thụ mạch điện W = P.t (2) - Hệ số công suất có giá trị - Vì || không vượt quá 90 II Hệ số công suất khoảng nào? nên cos 1 Biểu thức hệ số công suất (56) - 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 không đổi Công suất trung bình các nhà máy? - Nếu r là điện trở dây dẫn công suất hao phí trên 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 cost - Cường độ dòng điện tức thời mạch: i = I cos(t+ ) - Định luật Ôm cho đoạn mạch có biểu thức? - Mặt khác biểu thức tìm ? - Chỉ có L: cos = - Gồm R nt L: R cos R2 L P = UIcos với cos > P I UI cos - Từ công thức (1), cos gọi là hệ số công suất Tầm quan trọng hệ số công suất - Các động cơ, máy vận hành ổn đinh, công suất trung bình giữ không đổi và bằng: P = UIcos với cos > P I UI cos P2 Php rI r U cos 2 - Nếu cos nhỏ Php P2 lớn, ảnh hưởng đến sản Php rI r xuất kinh doanh công ti U cos 2 điện lực - Nếu cos nhỏ Php lớn, ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh công ti điện lực Tính hệ số công suất mạch điện R, L, C nối tiếp R cos Z R cos R ( L ) C hay U U I - Công suất trung bình tiêu thụ Z mạch: R ( L ) C UR P UI cos U Z Z L C tan U R R RI Z R cos Z - Bằng công suất toả nhiệt trên R - Từ đây ta có thể rút biểu thức cos? - Có nhận xét gì công suất trung bình tiêu thụ mạch? Hoạt động 3: Giải bài toán truyền tải điện xa Hoạt động GV Hoạt động HS - Người ta sử dụng điện - HS ghi nhận nhu cầu khắp nơi, sản việc truyền tải điện xuất điện trên quy mô xa lớn, vài địa điểm - Điện phải tiêu thụ sản xuất Vì luôn luôn có nhu cầu truyển tải điện với số lượng lớn, xa tới hàng trăm, hàng nghìn kilômet Pphát = UphátI - Công suất phát điện nhà máy? Kiến thức B MÁY BIẾN ÁP I Bài toán truyền tải điện xa - Công suất phát từ nhà máy: Pphát = UphátI đó I là cường độ dòng điện hiệu dụng trên đường dây - Công suất hao phí toả nhiệt trên đường dây: Php RI R Pphá t U phát Pphá t R U phá t Muốn giảm Php ta phải giảm (57) - Gọi điện trở trên dây là R công suất hao phí toả nhiệt trên đường dây? - Pphát hoàn toàn xác định muốn giảm Php ta phải làm gì? Php RI R Pphá t U phá t Pphá t R R (không thực tế) tăng Uphát (hiệu quả) Uphá t - Giảm R (không thực tế) - Kết luận: tăng Uphát (tăng Uphát 10 lần thì Php giảm 100 lần) Trong quá trình truyền tải điện - Tại muốn giảm R, lại năng, phải sử dụng thiết có hiệu rõ rệt phải tăng S và tăng khối lượng bị biến đổi điện áp l R đồng? S - Vì Muốn giải bài toán - Lúc “đưa” điện lên truyền tải điện xa ta đường dây truyền tải cần phải làm gì? tăng điện áp Tới nơi tiêu thụ giảm điện áp Hoạt động 4: Nghiên cứu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động máy biến áp Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Máy biến áp là thiết bị dùng - Biến đổi điện áp (xoay II Máy biến áp để làm gì? chiều) - Là thiết bị có khả - Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu - HS đọc Sgk và nêu cấu biến đổi điện áp (xoay chiều) cấu tạo máy biến áp tạo máy biến áp Cấu tạo và nguyên tắc máy biến áp - Bộ phận chính là khung - Lõi biến áp gồm nhiều lá * Cấu tạo: (Sgk) sắt non có pha silic gọi là lõi sắt mỏng ghép cách điện biến áp, cùng với hai cuộn dây với để tránh dòng Fucó điện trở nhỏ và độ tự cảm cô và tăng cường từ thông quấn trên hai cạnh đối diện qua mạch khung - Cuộn D1 có N1 vòng nối - Số vòng dây hai cuộn với nguồn phát điện cuộn sơ phải khác nhau, tuỳ thuộc cấp nhiệm vụ máy mà có U - Cuộn D2 có N2 vòng nối thể N1 > N2 ngược lại U D D 2 sở tiêu thụ điện 1 cuộn thứ cấp - Dòng điện xoay chiều - Nguồn phát tạo điện áp cuộn sơ cấp gây * Nguyên tắc hoạt động xoay chiều tần số f hai đầu biến thiên từ thông - Đặt điện áp xoay chiều tần số cuộn sơ cấp có tượng gì hai cuộn f hai đầu cuộn sơ cấp Nó mạch? gây biến thiên từ thông - Do cấu tạo hai cuộn đường sức từ dòng sơ cấp - Gọi từ thông này là: gây qua cuộn thứ cấp, 0 = mcost nói cách khác từ thông qua - Từ thông qua cuộn sơ cấp và vòng dây hai cuộn là 1 = N10 thứ cấp: 2 = N20 1 = N1mcost Từ thông qua cuộn sơ cấp 2 = N2mcost và thứ cấp có biểu thức - Theo định luật cảm ứng - Trong cuộn thứ cấp xuất nào? điện từ, cuộn thứ cấp suất điện động cảm ứng e2: - Từ thông qua cuộn thứ cấp xuất suất điện động d e2 N 2 m sin t biến thiên tuần hoàn có cảm ứng dt tượng gì xảy cuộn thứ - Dựa vào tượng cảm - Vậy, nguyên tắc hoạt động cấp? ứng điện từ máy biến áp dựa vào tượng cảm ứng điện từ - Giới thiệu máy biến áp và vẽ - HS cùng tiến hành thực Khảo sát thực nghiệm (58) sơ đồ khảo sát N2 U2 N U - Nếu > nào? nghiệm và ghi nhận các kết - Nếu - Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình bày tổn hao điện máy biến áp gồm nguyên nhân nào? - Với các máy làm việc bình thường (H > 98%), có thể viết: U2I2 = U1I1 công suất biểu kiến cuộn thứ cấp xấp xỉ công suất biểu kiến cuộn sơ cấp Đơn vị (V.A) - Y/c HS nêu các ứng dụng máy biến áp N2 N1 N2 N1 > 1: máy tăng áp - Nếu < 1: máy hạ áp - Khi máy biến áp chế độ không tải, thì nó không tiêu thụ điện U I1 N U1 I N1 - Kết luận: (Sgk) - HS nghiên cứu Sgk và hiểu biết mình để nêu các ứng dụng Hoạt động 5: Vận dụng, củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu câu hỏi và bài tập - Ghi câu hỏi và bài tập nhà nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài - Ghi chuẩn bị cho sau bài sau Ngày soạn:4/11/2011 Ngày giảng: 12C1- 09/11/2011; máy biến áp N U2 N1 U1 III Ứng dụng máy biến áp Truyền tải điện Nấu chảy kim loại, hàn điện Kiến thức 12C2-10/11/2011 Tiết: 25 Bài 17,18: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU, ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA I MỤC TIÊU Kiến thức: - Mô tả sơ đồ cấu tạo và giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha và máy phát điện pha - Trình bày khái niệm từ trường quay và cách tạo từ trường quay - Trình bày cấu tạo và nguyên tắc hoạt động động không đồng ba pha Kĩ năng: (59) - Giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều, động điện xoay chiều ba pha Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: -Chuẩn bị động không đồng bô ba pha (nếu có) đã tháo HS nhình thấy các phận chính động - Các mô hình máy phát điện xoay chiều pha, pha (nếu có), sơ đồ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều các mạch chỉnh lưu, có thể sử dụng dao động kí để biểu diễn các dòng đã chỉnh lưu Học sinh: Ôn lại các kiến thức tượng cảm ứng điện từ và định luật Len-xơ lớp 11, động điện lớp III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổ định tổ chức Giảng bài a Đặt vấn đề Chúng ta đã biết thực tế người ta tạo dòng điện xoay chiều, dùng các động điện để chạy các máy công tác Vậy cấu tạo và nguyên lí hoạt động chúng ta học bài hôm b Các bước lên lớp Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Cho HS nghiên cứu mô hình - HS nghiên cứu từ mô hình I Máy phát điện xoay máy phát điện xoay chiều pha và Sgk trả lời chiều pha Máy phát điện xoay chiều hoạt Cấu tạo: động dựa vào nguyên tắc nào? - Phần cảm (roto) tạo từ Nó có cấu tạo nào? thông biến thiên các + Các cuộn nam châm điện nam châm quay phần cảm (ro to): - Phần ứng (stato) gồm các N cuộn dây giống nhau, cố S S định trên vòng tròn + Từ thông qua cuộn dây biến thiên tuần hoàn với + Các cuộn dây phần ứng tần số: f np (stato): đó: n (vòng/s) p: số cặp cực - Trong phần này chúng ta tìm - HS nghiên cứu Sgk để tìm II Dòng điện chiều hiểu cách tạo dòng điện hiểu cách tạo dòng điện - Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều từ các nguồn xoay chiều chiều từ các nguồn xoay chiều chiều Mắc xen vào mạch phát điện - Y/c HS hoàn thành C4 - Điôt bán dẫn là thiết bị xoay chiều mạch tạo cho dòng điện qua nó số điôt bán dẫn gọi là theo chiều từ A K mạch chỉnh lưu hay (chiều thuận) chỉnh lưu - HS ghi nhận cách chỉnh lưu dùng điôt K A - Trình bày hai cách chỉnh lưu: dùng điôt và mạch cầu - Y/c HS hoàn thành C5 (60) - Giới thiệu hệ pha - HS ghi nhận hệ pha - Thông báo máy phát điện xoay chiều pha - HS nghiên cứu Sgk và ghi nhận máy phát điện xoay chiều pha - Lệch pha 1200 (2/3 rad) nên: thứ có biểu thức: e1 = e0 cost thì hai suất điện động xoay e e 2cos(t 2 ) chiều còn lại có biểu thức nào? 4 e3 e0 2cos(t ) - HS tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều - Y/c HS nghiên cứu Sgk và mô pha dựa vào Sgk và mô hình để tìm hiểu cấu tạo máy hình phát điện xoay chiều pha - Nếu suất điện động xoay chiều - Trình bày điện áp pha và điện áp dây - HS nghiên cứu Sgk để trả lời: là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, lệch pha với 1200 đôi - Dòng điện xoay chiều máy phát điện xoay chiều ba pha phát là dòng ba pha Chúng có đặc điểm gì? - HS nghiên cứu Sgk và liên - Nếu các tải là đối xứng ba hệ thực tế để tìm ưu dòng điện này có cùng biên độ việt hệ ba pha III Hệ ba pha - Hệ ba pha gồm máy phát ba pha, đường dây tải điện pha, động ba pha Máy phát điện xoay chiều pha - Là máy tạo suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần sồ, cùng biên độ và lệch pha 1200 đôi e1 e0 2cos t 2 ) 4 e3 e0 2cos(t ) - Cấu tạo: (Sgk) - Kí hiệu: e2 e0 2cos(t Cách mắc mạch ba pha SGK Dòng ba pha - Dòng ba pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, lệch pha với 1200 đôi Những ưu việt hệ ba pha - Tiết kiệm dây dẫn - Cung cấp điện cho các động ba pha, dùng phổ biến các nhà máy, xí nghiệp - Hệ ba pha có ưu việt gì? Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lí hoạt động động không đồng ba pha Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Động điện là thiết bị dùng để - Từ điện sang I Nguyên tắc chung biến đổi từ dạng lượng nào động điện xoay chiều sang dạng lượng nào? - Tạo từ trường quay - Y/c HS nghiên cứu Sgk và mô - Đặt từ trường quay hình để tìm hiểu nguyên tắc - HS nghiên cứu Sgk và thảo (hoặc nhiều) khung kín (61) chung động điện xoay chiều - Khi nam châm quay đều, từ trường hai cực nam châm nào? - Đặt từ trường đó khung dây dẫn cứng có thể quay quanh trục có tượng gì xuất khung dây dẫn? - Tốc độ góc khung dây dẫn nào với tốc độ góc từ trường? - Y/c HS nghiên cứu Sgk và nêu cấu tạo động không đồng luận - Quay quanh trục và ⃗ B từ trường quay có thể quay xung quanh trục trùng với trục quay từ trường - Tốc độ góc khung luôn luôn nhỏ tốc độ góc từ trường, nên động hoạt động theo nguyên tắc này gọi là động không đồng - 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 luôn nhỏ Vì khung quay nhanh dần “đuổi theo” từ trường Khi i và M ngẫu lực từ Khi Mtừ vừa đủ cân với Mcản thì khung quay - HS nghiên cứu Sgk và thảo II Cấu tạo luận để trình bày hai động không đồng phận chính là rôto và stato - Gồm phận chính: Rôto là khung dây dẫn quay tác dụng từ trường quay Stato là ống dây có dòng điện xoay chiều tạo nên từ trường quay - Rôto để tăng thêm hiệu quả, người ta ghép nhiều khung dây dẫn giống có trục quay chung tạo thành cái lồng hình trụ, mặt bên tạo nhiều kim loại song song (rôto lồng sóc) Hoạt động 3: Vận dụng, củng cố, dặn dò Hoạt động GV Hoạt động HS - Qua bài cần nhớ cấu tạo và Ghi nhớ nguyên lí hoạt động Máy phát điện xoay chiều, động điên không đồng ba pha - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau nhà - Ghi chuẩn bị cho bài sau Kiến thức (62) Ngày soạn:6/11/2011 Ngày giảng: 12C1- 10/11/2011; 12C2-…/11/2011 Tiết 26 BÀI TẬP I MỤC TIÊU Kiến thức: - Phát biểu định nghĩa và 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 - Biểu thức điện hao phí trên đường dây tải điện, từ đó suy giải pháp giảm điện hao phí - Cấu tạo và nguyên tắc làm việc máy biến áp - Biểu thức I, U, N cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp máy biến áp - Của máy phát điện xoay chiều pha và máy phát điện pha Kĩ năng: - Giải các bài tập đơn giản SGK và SBT vạt lí 12 Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Các bài tập Học sinh: Ôn lại các kiến thức mạch RLC nối tiếp III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp: Giảng bài Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ: GV: - Phát biểu định nghĩa và 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 HS: Hoạt động 2: Câu hỏi trắc nghiệm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung *Gọi HS trình bày câu * Thảo luận nhóm tìm kết Câu trang 85: C * Cho Hs đọc các câu trắc nghiệm 2,3,4,5 trang 85 sgk * Hs giải thích Câu trang 85: B * Tổ chức hoạt động nhóm, Câu trang 85: A (63) thảo luận tìm đáp án *Cho Hs trình bày câu * Thảo luận nhóm tìm kết Câu trang 85A * Hs giải thích * Cho Hs đọc các câu * HS đọc đề câu, cùng Câu trang 91: C trắc nghiệm 2, trang 91 sgk suy nghĩ thảo luận đưa * Tổ chức hoạt động nhóm, đáp án đúng Câu trang 91: A thảo luận tìm đáp án *Gọi HS trình bày câu * Cho Hs đọc câu trắc nghiệm * Thảo luận nhóm tìm kết Câu trang 94: C trang 94sgk * Tổ chức hoạt động nhóm, * Hs giải thích thảo luận tìm đáp án Hoạt động : Bài tập tự luận Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Bài tập trang 85 ω=2 πf =2 1000 π =2000 π -Tính Yêu cầu HS tính tần số góc ω=2 πf =2 1000 π =2000 π Yêu cầu HS tính cảm kháng ZL=ΩL 0,5 H Z L=2000 π 10− 3=10 Ω z - Tính cảm kháng ZL=ΩL = π Yêu cầu HS tính dung kháng 1 ZC = = 0,5 −3 ωC 50 −6 Z L=2000 π 10 =10 Ω 2000 π 10 π π - Tính dung kháng 1 ZC = = ωC 50 2000 π 10− Yêu cầu HS tính tổng trở π Z L − ZC¿ = R +¿ =10 Ω Z=√ ¿ Z L − Z C ¿2 =30 Ω Yêu cầu HS tính cường độ dòng - Tính R 2+¿ điện Z=√ ¿ U 100 10 −10 ¿ I= = =3 , 33( A) Z 30 =30 Ω 30 +¿ √ Z= ¿ -Tính I: Yêu cầu HS tính công suất U 100 I= = =3 , 33( A) Z 30 Yêu cầu HS tính hệ số công suất P=U.I = 100.3,33=333 (W) R Với ZL= ZC có tượng cộng cos ϕ= =1 Z hưởng điện công suất lớn - Tính P: P=U.I = 100.3,33=333 (W) - Tính hệ số công suất cos ϕ=1 BT4/91 Tóm Tắt BT4/91 -Cho học sinh đọc đề N1=200vòng a Để là máy tăng áp thì số -Bài tóan cho kiện gì? N2=1000vòng vòng cuộn thứ cấp phải lớn -Tóm tắt bài tóan U1=220V cuộn sơ a.U2=? Suy : N1=200vòng, b.Cuộn nào có tiết diện lớn N2=1000vòng Ta có: (64) -Biểu thức liên hệ U và I có dạng nào? U N2 U1 N1 - U2 tính nào? Hoạt động 4: Vận dụng củng cố, dặn dò Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh GV:- Định luật Ôm đoạn HS: Làm bài tập mạch R, L, C -Viết công thức hệ số Ghi nhớ công suất mạch RLC nối tiếp - Về nhà giải lại bài tập vừa giải Ghi nhớ xong và xem trứơc bài U2 N2 N U U1 U1 N1 N1 1000 220 11000V 200 b.Cuộn sơ cấp có tiết diện dây lớn vì N1 < N2 Nội dung (65) Ngày soạn:10/11/2011 Ngày giảng: 12C1- 16/11/2011; 12C2-…/11/2011 Tiết: 27-28 Bài 19 THỰC HÀNH: KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP I MỤC TIÊU Kiến thức: - Phát biểu và viết các công thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở, cường độ dòng điện hiệu dụng I, hệ số công suất cos đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp Kĩ năng: - Sử dụng đồng hồ đa số để đo điện áp xoay chiều: lựa chọn đúng phạm vi đo, đọc đúng kết đo, xác định đúng 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 dòng điện i và điện áp u phần tử đoạn mạch Thái độ: Trunng thực, khách quan, chính xác và khoa học II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Nhắc HS tìm hiểu nội dung bài thực hành, ôn lại các kiến thức liên quan dòng điện xoay chiều, đặc biệt và phương pháp giản đồ Fre-nen - Trả lời câu hỏi phần “Tóm tắt lí thuyết” để định hướng việc thực hành - Chuẩn bị đủ và kiểm tra cận thận các dụng cụ cần cho nhóm thực hành - Tiến hành lắp thử mạch, đo, vẽ giản đồ theo nội dung bài thực hành Sgk để phát các điểm cần điều chỉnh và rút các kinh nghiệm cần lưu ý - Lập danh sách các nhóm thực hành gồm - HS Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần: - Đọc bài thực hành để định rõ mục đích và quy trình thực hành - Trả lời câu hỏi phần Tóm tắt lí thuyết để định hướng việc thực hành - Trả lời câu hỏi cuối bài để biết cách dùng đồng hồ đa số và luyện cách vẽ giản đồ Fre-nen - Chuẩn bị compa, thước 200mm và thước đo góc và lập sẵn ba bảng để ghi kết theo mẫu phần báo cáo thực hành Sgk III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định tổ chức Giảng bài a Đặt vấn đề Các tiết trước đã nghiên cứu lý thuyết đoạn mạch xoay chiều nào? Để hiểu kỹ hôm ta thức hành trực tiếp các đoạn mạch đó b Các bước lên lớp Hoạt động: Tìm hiểu cách sử đụng các dụng cụ thí nghiệm Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Trước hết ta nêu mục đích - Trả lời câu hỏi I Mục đích yêu cầu bài SGK - Em hãy nêu yêu cầu bài - Trả lời câu hỏi II Dụng cụ thí nghiệm TH - đồng hồ đa số - Bài cần dụng cụ gì? - Trả lời câu hỏi - Nguồn điện xoay chiều 6- em hãy nêu các sử dụng - hs xem kỹ cách sử dụng 12V đồng hồ đa đồng hồ đa - Tụ điện (66) - Điện trở - Cuộn dây - Thước 20cm compa, thước đo Hoạt động 2: Tiến hành thí nghiệm và hoàn thành báo cáo Yêu cầu hs xác định trình tự Thảo luận nhóm, đại diện trả III Tiến hành thí nghiệm các bước thực hành và lời câu hỏi Gv điểm cần lưu ý B1: Mắc mạch điện bước B2: Đo điện áp xoay chiều Gv hướng dẫn để hs thấy B3: Vẽ các vecto quay trên IV Hoàn thành báo cáo điểm cần chú ý giản đồ Fre-nen các bước thực hành B4: Dựa vào giản đồ, tính các cách đặt câu giá trị R, L, C và cosử hỏi bắt hs trả lời B5: Nhận xét và đưa kết B1: Khi mắc mạch điện cần luận mắc đúng sơ đồ, dóng mạch điện đã kiểm tra B2: Cần chọn đúng thang đo trên đồng hồ đa để đo các hiệu điện B3: Vẽ các vecto với cùng tỷ lệ xích Hoạt động Vận dụng củng cố, dặn dò Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung Em vận dụng giải thích số -HS quan sát mạch điện thực mạch điện thực tế tế Các em nhà viết báo cáo đo - HS ghi ý nhắc nhở và sử lý kết tuần sau nộp cho thầy Chuẩn bị bài ôn tập lại kiên thức chương Ngày soạn:17/11/2011 Ngày giảng: 12C1- 23/11/2011; 12C2-…/11/2011 Tiết 29 ÔN TẬP I MỤC TIÊU Kiến thức (67) - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập máy phát điện xoay chiều và động không đồng ba pha - Thông qua giải bài tập bổ sung thêm kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN Kĩ - 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 CHUẨN BỊ - Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Bài Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ a ĐVĐ - Để củng cố kiến thức đã học ta tiến hành giải số bài tập có liên quan qua tiết bài tập b Tiến trình giảng dạy Hoạt động2: Ôn lại lí thuyết đã học chương Hoạt động GV Hoạt động hs Nội dung Yêu cầu HS nêu khái Trả lời câu hỏi Dòng điện xoay chiều niệm dòng điện xoay chiều Yêu cầu nêu định luật Ôm Trả lời câu hỏi Các mạch điện xoay chiều mạc R-L-C Yêu cầu nêu định luật Ôm Trả lời câu hỏi Mạch R,L,C mắc nối tiếp mạc R-L-C mắc nối tiếp Yêu cầu HS nêu cấu tạo Công suất mạch R,L,C nối tiếp và nguyên tắc hoạt động Trả lời câu hỏi Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động máy biến áp, máy máy biến áp, máy phát điện phát điện xoay chiều, xoay chiều, động không đồng động không đồng ba pha ba pha Hoạt động 3: Bài tập SGK trang 94 Hoạt động GV Hoạt động hs Nội dung - Yêu cầu hs đọc đề và - Đọc đề, tiến hành giả và Bài thảo luận giải bài toán chọn đáp án Đáp án C n = vòng/s Bài p = 10 Vì ba tải giống nên dòng điện f = n.p = 50 vòng /s qua ba tải - Yêu cầu đọc đề bài và - Vẽ giản đò và tiến hành Dòng điện dây trung hòa ba gợi ý cho hs dùng giản đồ CM dòng điện cộng lại ⃗ ⃗ ⃗ Fre-nen và lưu ý ba dòng I + I 2=− I ⃗I =⃗ I + I⃗2+ I⃗3 điện lệch 1200 Vậy dòng điện qua dây trung hòa không - Nhận xét và đánh giá Dễ dàng ta thấy I = Hoạt động 4: Bài tập SBT12 trang 28 (68) - Yêu cầu hs đọc đề và - Đọc đề chọn đáp án giải thích cách chọn - Giải thích mình - Đọc đề chọn đáp án - Giải thích - Đọc đề chọn đáp án - Nhận xét tiết dạy và - Giải thích đánh giá - Đọc đề chọn đáp án - Giải thích 17-18.1 Đáp án C 17-18.2 Đáp án C 17-18.3 Đáp án C 17-18.4 Đáp án B Hoạt động 5: Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS -Vận dụng giải các bài tập -Làm bài tập SBT - Qua bài các em cần nhớ -Ghi nhớ định luật Ôm cho toàn mạch, tượng cộng hưởng điện - Ghi câu hỏi và bài tập - Nêu câu hỏi và bài tập nhà nhà Ngày soạn:19/11/2011 Ngày giảng: 12C1- 24/11/2011; Kiến thức 12C2-…/11/2011 Tiết 30 KIỂM TRA CHƯƠNG III I MỤC TIÊU Kiến thức - Củng cố lại kiến thức khái niệm nào là dòng điện xoay chiều - Ôn lại các mạch điện xoay chiều, công suất mạch điện xoay chiều Kĩ Vận dụng để giải bài tập, làm quen với công tác thi cử II CHUẨN BỊ Giáo viên: Đề kiểm tra Học sịnh Ôn lại toàn kiến thức chương III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC ổn định tổ chức Giảng bài: (69) Các bước lên lớp - GV Phát đề cho học sinh - Hs Làm bài A ĐỀ I PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (2 điểm) Câu máy phát điện xoay chiều thì mệnh đề mô tả đúng cấu tạo máy là A Phần tạo từ trường là phần cảm B Phần tạo dòng điện là phần cảm C Phần cảm và phần ứng có thể đứng yên hay chuyển động D A và C Câu Hãy chọn câu đúng Động không đồng tạo trên sở tượng A Tác dụng từ trường không đổi lên dòng điện B Cảm ứng điện từ C Tác dụng từ trường quay lên khung dây dãn kín dòng điện D hưởng ứng tính điện Câu Cho điện áp tức thời hai đầu mạch điện là u=80 cos 100 πt (V ) Điện áp hiệu dụng là bao nhiêu A 80 V; B 40 V; C 80 √ ; D 40 √ Câu 4: Trong các phương án truyền tải điện xa dòng điện xoay chiều sau đây, phương án nào tối ưu? A Dùng dây tải điện có điện trở nhỏ B Dùng đường dây tải điện có tiết diện lớn B Dùng điện áp truyền tải có giá trị lớn D Dùng điện áp truyền tải có giá trị lớn I PHẦN TỰ TUẬN (8 điểm) Câu 1: L C B A R Cho mạch điện xoay chiều mắc D nối tiếp hình vẽ 0,1 F ; L= H có R=30 Ω ; C= 4000 π π Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch u=120 √ cos 100 πt (V ) a Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời i? b Tính UAD c Tính công suất tiêu điện tiêu thụ điện toàn mạch d Tính UDB Câu 2: Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động máy biến áp? Vận dụng củng cô, dặn dò Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức - Nhắc học sinh thu bài - Học sinh nộp bài - Các em nhà ôn lại toàn - Ghi nhớ kiến thức từ đầu để chuẩn bị thi kiểm tra học kì I ĐÁP ÁN I PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (2 điểm) Câu 1: đáp án …D ; Câu 2: đáp án …B… ; Câu 3: đáp án …D… ; Câu 4: đáp án …C… ; II PHẦN TỰ LUẬN (8 điểm): Câu 1: (5 điểm) Tóm tắt Bài giải Ω R=30 ; Câu 1 0,1 F =10 Ω C= - Tính ZL ; Z L=ωL=100 π 4000 π π 0,1 1 H ZC = = =40 Ω L= π ωC -Tính ZC ; 100 π u=120 √ cos 100 πt (V ) 4000 π a.Viết i? b.Tính UAD.=? (70) c.Tính P=? d.Tính UDB=? 10 −40 ¿ ¿ - Tính Z ; 302 +¿ Z= √ ¿ Z L − Z C 10− 40 π - Tính ϕ ; tan ϕ= = =−1 ⇒ ϕ=− rad R 10 U 120 I= = = =2 √ A - Tính I; Z 30 √2 √ a Viết biểu thức i π i=I √ cos( ωt+ ϕ) A → i=2 √2 √ cos(100 πt − ) A b.Tính UAD -Tính ZAD; Z AD=√ R2+ Z 2L= √302 +102 =10 √10 Ω - Tính UAD; U AD =I Z AD =2 √ 10 √ 10=20 √ 10=40 √ V c Tính P R 30 =√ - Tính cos ϕ ; cos ϕ= = Z 30 √ 2 P=U I cos ϕ=120 √ √ =240 W - Tính P d Tính UDB; U DB =I Z DB =I Z C =2 √ 40=80 √2 V Z L − ZC ¿ R 2+¿ Z=√ ¿ Câu 2: (5 điểm) Cấu tạo: Gồm hai phần chính - Lõi sắt là khung hình chữ nhật làm sắt non có pha silic - Cuộn dây + D1 quấn trên lõi thép hai đầu nối với nguồn phát điện gọi là cuộn sơ cấp có N1 vòng dây + D2 quấn trên lõi thép hai đầu nối với các thiết bị tiêu thụ điện gọi là cuộn thứ cấp có N2 vòng dây Nguyên tắc hoạt động - Đặt điện áp xoay chiều tần số f hai đầu cuộn sơ cấp Nó gây biến thiên từ thông hai cuộn - Gọi từ thông này là: 0 = mcost - Từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp: 1 = N1mcost 2 = N2mcost - Trong cuộn thứ cấp xuất suất điện động cảm ứng e2: d e2 N 2 m sin t dt - Vậy, nguyên tắc hoạt động máy biến áp dựa vào tượng cảm ứng điện từ (71) Ngày soạn:26/11/2011 Ngày giảng: 12C1- 30/11/2011; 12C2-…/11/2011 Tiết 31 ÔN TẬP HỌC KÌ I I MỤC TIÊU Kiến thức - Hệ thống lại được: +Phương trình dao động điều hòa, công thức tính vận tốc, gia tốc + Chứng minh lắc lò xo, lắc đơn là dao động điều hòa + Các khái niệm dao động tắt dần, dao động cưỡng bước, tượng cộng hưởng + Sóng là gì? Khái niệm sóng ngang, sóng dọc, bước sóng +Phương trình sóng hình Sin + Khái niệm tượng giao thoa sóng + Xác định vị trí cực đại cực tiểu giao thoa sóng nước + Các khái niệm tượng sóng dừng + Khái niệm nguồn âm, các đặc trương âm - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập máy phát điện xoay chiều và động không đồng ba pha Kĩ - 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 CHUẨN BỊ - Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Bài Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ (72) a ĐVĐ - Để củng cố kiến thức đã học ta tiến hành giải số bài tập có liên quan qua tiết bài tập b Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Ôn lại kiến thức chương II Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Phương trình dao động -PT: x = Acos(t + ) (m) điều hòa nào? Phân x là li độ tích các đại lượng? A là biên độ tần số góc - Em hãy hãy tính vận tốc độ lệch pha dao động điều hòa -v = -Asin(t + ) (m/s) - Tương tự tính gia tốc dao động điều hòa - a = -A2cos(t + ) (m/s2) - Em hãy viết phương trình, tính chu kí, tính tần số góc, lượng dao động điều hòa x = Acos(t + ) (m) k m T 2 W= Nội dung Dao động điều hòa b Phương trình x = Acos(t + ) (m) c Vận tốc v = -Asin(t + ) (m/s) d Gia tốc a = -A2cos(t + ) (m/s2) Con lắc a Con lắc lò xo m k 2 mv kx + = 2 mA22 - x = Acos(t + ) (m) T 2 l g W= mv 2 + b Con lắc đơn mgh = 2 mA22 -Em hãy cho biết nào là -Dao động tắt dần là dao động dao động tắt dần, dao động có biên độ giảm dần theo thời cưỡng bức, Hiện tượng cộng gian huởng là gì Hoạt động 2: Ôn lại kiến thức chương II Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nhắc lại khái niệm sóng HS trả lời học.? Sóng ngang, sóng dọc? -Đặc điểm sóng? - viết phương trình sóng và nêu các đại lượng và đơn vị đó Phương trình dao động M là: 2 T và = vT Với HS trả lời Em hãy cho biết nào là dao động tắt dần, dao động cưỡng Hiện tượng cộng huởng Nội dung I Sóng học và truyền sóng K/n sóng Sóng ngang Sóng dọc Đặc điểm sóng SGK Phương trình sóng - Hãy nêu tượng giao II Sự giao thoa hai sóng (73) thoa? - Xác định vị trí cực đại-cực tiểu giao thoa.? Nêu điều kiện giao thoa? Nêu tượng sóng dừng - Nêu các đặc trưng âm mặt nước HS: Vị trí các cực đại và cực tiểu giao thoa a Những điểm dao động với biên độ cực đại (cực đại giao thoa) d – d1 = k Với k = 0, 1, 2… b Những điểm đứng yên, hay là có dao động triệt tiêu (cực tiểu giao thoa) 1 d2 d1 k 2 Với (k = 0, 1, 2…) -HS: trả lời HS trả lời III Sóng dừng Hiện tượng sóng dừng Hs: IV Các đặc trưng âm A Đặc trưng vật lý Tần số âm Cường độ âm và mức cường độ âm Âm và hoạ âm B Đặc trưng vật lý I Độ cao II Độ to III Âm sắc Hoạt động2: Ôn lại kiến thức chương III Hoạt động GV Hoạt động hs Nội dung Yêu cầu HS nêu khái Trả lời câu hỏi Dòng điện xoay chiều niệm dòng điện xoay chiều Yêu cầu nêu định luật Ôm Trả lời câu hỏi Các mạch điện xoay chiều mạc R-L-C Yêu cầu nêu định luật Ôm Trả lời câu hỏi Mạch R,L,C mắc nối tiếp mạc R-L-C mắc nối tiếp Yêu cầu HS nêu cấu tạo Công suất mạch R,L,C nối tiếp và nguyên tắc hoạt động Trả lời câu hỏi Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động máy biến áp, máy máy biến áp, máy phát điện phát điện xoay chiều, xoay chiều, động không đồng động không đồng ba pha ba pha Hoạt động 5: Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức -Vận dụng giải các bài tập -Làm bài tập SBT - Yêu cầu ôn lại toàn kiến - Ghi câu hỏi và bài tập thức và làm các bài tập nhà SGK và SBT (74) (75)