GA Vat li 12

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh rút ra định luật về mối liên hệ Rút ra định luật về mối liên hệ giữa T với A S 0, giữa T với A S0, 0, m, l trong dao động[r]

CHƯƠNG I Tuần Tiết 1-2 DAO ĐỘNG CƠ BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I MỤC TIÊU Về kiến thức - Nêu định nghĩa dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa - Viết biểu thức phương trình dao động điều hòa giải thích các đại lượng phương trình - Nêu giống dao động điều hòa và chuyển động tròn - Nắm công thức liên hệ tần số góc, chu kì và tần số - Nắm công thức vận tốc và gia tốc vật dao động điều hòa Về kĩ - Vận dụng các biểu thức làm các bài tập đơn giản SGK SBT vật lý 12 - Vẽ đồ thị li độ theo thời gian với pha ban đầu không - Vận dụng các biểu thức làm các bài tập đơn giản SGK SBT vật lý 12 II CHUẨN BỊ Giáo viên - Thí nghiệm mô mối liên hệ dao động điều hòa và chuyển động tròn đều; mô dao động điều hòa lắc lò xo và lắc đơn; mô đồ thị dao động điều hòa phần mềm Crocodile Physics - Máy vi tính, máy chiếu (khi có điều kiện) Học sinh - Ôn lại chuyển động tròn đều: Chu kỳ, tần số, mối liên quan tốc độ góc với T, f, v - Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm các hàm số lượng giác - Ý nghĩa vật lý đạo hàm III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ Bài * Vào bài: (Do là bài đầu chương nên ta có thể giới thiệu sơ lược nội dung chương sau đó vào bài trực tiếp) Hoạt động 1: Dao động (10 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung I Dao động - Lấy ví dụ dao động - Theo gợi ý GV định Thế nào là dao động cơ? thực tế mà hs có thể nghĩa dao động Dao động là chuyển động là chuyển thấy từ đó yêu cầu hs định động qua lại quanh vị trí đặc biệt gọi nghĩa dao động là vị trí cân - Lấy lắc đơn cho - Quan sát và trả lời câu hỏi Dao động tuần hoàn dao động và cho hs dao GV - Dao động tuần hoàn là dao động mà động là dao động - Đình nghĩa dao động tuần trạng thái chuyển động vật lặp tuần hoàn hòan (SGK) lại cũ (vị trí cũ và hướng cũ) sau - Dao động tuần hoàn là gì? khoảng thời gian - Kết luận - Ghi tổng kết GV - Dao động tuần hoàn đơn giản là dao động điều hòa Hoạt động 2: Phương trình dao động điều hòa (25 phút) II Phương trình dao động điều hòa - Vẽ hình minh họa ví dụ - Quan sát Ví dụ - Giả sử M chuyển động ngược chiều dương vận tốc góc là ω, P là hình chiếu M lên Ox - M có tọa độ góc φ + ωt - Yêu cầu hs xác định góc MOP sau khoảng thời gian t Tại t = 0, M có tọa độ góc φ Sau t, M có tọa độ góc φ + ωt OP=x ⇒ Khi đó: điểm P có x=OM cos(ωt+ ϕ) - Yêu cầu hs viết phương phương trình là: x=OM cos( ωt+ ϕ) trình hình chiếu OM lên - Đặt A = OM ta có: x= A cos (ω t+ϕ ) x x= A cos (ω t+ϕ ) - Đặt OM = A yêu cầu hs Trong đó A, ω, φ là số - Hàm cosin là hàm điều hòa - Do hàm cosin là hàm điều hòa nên điểm viết lại biểu thức - Nhận xét tính chất hàm - Tiếp thu P gọi là dao động điều hòa cosin Định nghĩa - Rút P dao động điều hòa - Định nghĩa (SGK) Dao động điều hòa là dao động - Yêu cầu hs định nghĩa dựa đó li độ vật là hàm cosin (hay vào phương trình sin) thời gian -Tiếp thu và chuẩn bị trả lời Phương trình - Giới thiệu phương trình dao các câu hỏi cuảt GV - Phương trình x = A cos(ωt + φ) gọi là động điều hòa phương trình dao động điều hòa - Giải thích các đại lượng * A là biên độ dao động, là li độ cực đại +A vật A > * (ωt + φ) là pha dao động thời + (ωt + φ) điểm t - Phân tích ví dụ để cùng GV +φ * φ là pha ban đầu t = (φ < 0, φ>0, - Nhấn mạnh hai chú ý rút các chú ý quỹ đạo φ = 0) dao động liên hệ với bài sau dao động và cách tính pha Chú ý cho dao động điều hòa a) Điểm P dao động điều hòa trên - Ghi vào - Tổng kết đoạn thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu điểm M chuyển động tròn lên đường kính là đoạn thẳng đó b) Ta quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha dao động và chiều tăng pha tương ứng với chiều tăng góc MOP chuyển động tròn Hoạt động 3: Chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hòa (15phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung III Chu kì, tần số, tần số góc dao - Giới thiệu cho hs nắm - Tiếp thu động điều hòa nào là dao động tòn Chu kì và tần số phần Khi vật trở vị trí cũ hướng cũ thì ta nói vật thực dao động toàn phần - Yêu cầu hs nhắc lại cách - Nhắc lại kiến thức lớp 10: * Chu kì (T): dao động điều hòa là định nghĩa chu kì và tần số “chu kì là khoảng thời gian khoảng thời gian để vật thực dao chuyển động tròn? vật chuyển động vòng” động toàn phần Đơn vị là s “Tần số là số vòng chuyển * Tần số (f): dao động điều hòa là số động giây” dao động tuần hoàn thực s Đơn vị là 1/s Hz Tần số góc - Theo gợi ý GV phát Trong dao động điều hòa ω gọi là - Liên hệ dắt hs đến định biểu định nghĩa các đại tần số góc nghĩa chu kì và tần số, tần số lượng cần tìm hiểu Giữa tần số góc, chu kì và tần số có mối góc dao động điều hòa - Nhận xét chung liên hệ: - Ghi nhận xét GV ω= 2π =2 πf T Hoạt động 2: Vận tốc và gia tốc dao động điều hòa (15phút) IV Vận tốc và gia tốc dao động - Yêu cầu hs nhắc lại biểu Δf ( x ) điều hòa lim =f '( x ) thức định nghĩ đạo hàm Vận tốc Δx Δt→ - Gợi ý cho hs tìm vận tốc Vận tốc là đạo hàm li độ theo thời thời điểm t vật dao động - Khi Δt → thì v = x’ gian ⇒ v=x ' v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) Tiến hành lấy đạo hàm - Hãy xác định giá trị v Vận tốc biến thiên theo thời gian v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) x=± A thì v = * Tại * Tại x=± A thì v = + Tại x=± A * Tại x = thì v = vmax = ω.A * Tại x = + Tại x = Gia tốc thì v = vmax = ω.A Gia tốc là đạo hàm vận tốc theo - Tương tự cho cách tìm hiểu thời gian gia tốc a = v’ = x” = -ω2A cos(ωt + φ) - Theo gợi ý GV tìm a = - ω2x hiểu gia tốc dao động - Nhận xét tổng quát * Tại x = thì a = điều hòa * Tại x=± A thì a = amax = ω2A - Ghi nhận xét GV Hoạt động 3: Đồ thị dao động điều hòa (10 phút) - Yêu cầu hs lập bảng giá trị - Khi φ = V Đồ thị dao động điều hòa li độ với đk pha ban đầu x = A cosωt T 3T không t ωt x t 2 0 A T/4 π/2 T T/2 π -A - Nhận xét gọi hs lên vẽ Đồ thị dao động điều hòa với φ = 3T/4 3π/2 đồ thị có dạng hình sin nên người ta còn gọi là T 2π A dao động hình sin - Củng cố bài học IV CỦNG CỐ DẶN DÒ (15phút) - Yêu cầu học sinh thảo luận trả lời các câu trắc nghiệm sau: Vật tốc chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại nào? A Khi li độ có độ lớn cực đại B Khi li độ không C Khi pha cực đại; D Khi gia tốc có độ lớn cực đại Gia tốc chất điểm dao động điều hoà không nào? A Khi li độ lớn cực đại B Khi vận tốc cực đại C Khi li độ cực tiểu; D Khi vận tốc không Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi nào? A Cùng pha với li độ B Ngược pha với li độ; π π C Sớm pha so với li độ; D Trễ pha so với li độ 2 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi nào? A Cùng pha với li độ B Ngược pha với li độ; π π C Sớm pha so với li độ; D Trễ pha so với li độ 2 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi: A Cùng pha với vận tốc B Ngược pha với vận tốc ; C Sớm pha /2 so với vận tốc ; D Trễ pha /2 so với vận tốc Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), mét(m) là thứ nguyên đại lượng A Biên độ A B Tần số góc ω C Pha dao động (ωt + φ) D Chu kỳ dao động T Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), radian trên giây (rad/s) là thứ nguyên đại lượng A Biên độ A B Tần số góc ω C Pha dao động (ωt + φ) D Chu kỳ dao động T Trong dao động điều hoà x = Acos(ùt + ö), vận tốc biến đổi điều hoà theo phương trình A v = Acos(ωt + φ) B v = Aωcos(ωt + φ) C v = - Asin(ωt + φ) D v = - Aωsin(ωt + φ) Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại vận tốc là A vmax = ωA B vmax = ω2A C vmax = - ωA D vmax = - ω2A 10 Gia tốc vật dao động điều hoà không A vật vị trí có li độ cực đại B vận tốc vật đạt cực tiểu C vật vị trí có li độ không D vật vị trí có pha dao động cực đại 11 Trong dao động điều hoà A vận tốc biến đổi điều hoà cùng pha so với li độ B vận tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với li độ C vận tốc biến đổi điều hoà sớm pha π /2 so với li độ D vận tốc biến đổi điều hoà chậm pha π /2 so với li độ 12 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, biên độ dao động vật là A A = 4cm B A = 6cm C A = 4m D A = 6m 13 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(2πt) cm, chu kỳ dao động chất điểm là A T = 1s B T = 2s C T = 0,5s D T = 1Hz 14 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt) cm, tần số dao động vật là A f = 6Hz B f = 4Hz C f = 2Hz D f = 0,5Hz 15 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt) cm, vận tốc vật thời điểm t = 7,5s là A v = B v = 75,4cm/s C v = - 75,4cm/s D v = 6cm/s 16 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, gia tốc vật thời điểm t = 5s là A a = B a = 947,5cm/s2 C a = - 947,5cm/s2 D a = 947,5cm/s 17 Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 4cm và chu kỳ T = 2s, chọn gốc thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều dương Phương trình dao động vật là π π π A x = 4cos(2πt ) cm B x = 4cos(πt ) cm C x = 4cos(2πt + ) cm D x = 4cos(πt + 2 π ) cm - Làm tất các bài tập SGK và SBT có liên quan Tuần Tiết BÀI TẬP I MỤC TIÊU Về kiến thức Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập dao động điều hòa Về 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 động học II CHUẨN BỊ Giáo viên - Một số bài tập trắc nghiệm và tự luận Học sinh - Häc bµi cò vµ lµm bµi tËp vÒ nhµ III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ (5phút) 1) Một vật dao động điều hoà theo phương trình x  Acos( t+ ) a Lập công thức tính vận tốc và gia tốc vật b Ở vị trí nào thì vận tốc 0? Ở vị trí nào thì gia tốc 0? c Ở vị trí nào thì vận tốc có độ lớn cực đại? Ở vị trí nào thì gia tốc có độ lớn cực đại? 2) Một vật chuyển động tròn với tốc độ góc là  rad / s Hình chiếu vật trên đường kính dao động điều hoà với tần số góc, chu kỳ và tần số bao nhiêu? A. rad / s; s;0,5 Hz B.2 rad / s;0,5s; Hz  C.2 rad / s;1s;1Hz D rad / s; 4s;0, 25 Hz   x  Acos   t-  (cm) 2  3) Phương trình dao động điều hoà chất điểm là Hỏi gốc thời gian chọn vào lúc nào? A Lúc chất điểm qua vị trí cân theo chiều dương B Lúc chất điểm qua vị trí cân theo chiều âm C Lúc chất điểm vị trí biên x = +A D Lúc chất điểm vị trí biên x = -A Bài - Để củng cố kiến thức đã học ta tiến hành giải số bài tập có liên quan qua tiết bài tập Hoạt động 1: Bài tập trắc nghiệm (10 phút) PHIẾU HỌC TẬP Tích tần số và chu kì dao động điều hòa số nào sau đây: A B π C – π D Biên độ dao động Vận tốc đạt giá trị cực đại dao động điều hòa khi: A vật vị trí biên dương B vật qua vị trí cân C vật vị trí biên âm D vật nằm có li độ bất kì khác không Một vật dao động điều hòa có quỹ đạo là đoạn thẳng dài 12 cm Biên độ dao động là: A 12cm B -6 cm C cm D -12 cm Cho phương trình dao động điều hòa x=−5 cos (4 πt ) cm Biên độ và pha ban đầu là bao nhiêu? A cm; rad B cm; 4π rad C cm; (4πt) rad D cm; π rad Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Nhận phiếu học tập và thảo A B C luận trả lời theo yêu cầu - Hướng dẫn học sinh làm GV bài - Ghi nhận kết GV sửa Hoạt động 2: Bài tập SGK (30phút) - Phát phiếu học tập D Bài - Yêu cầu hs đọc các bài - Đọc SGK thảo luận đai diện lên Đáp án C tập 7, 8, SGK thảo trả lời và giải thích -// -luận theo nhóm đến Bài hs trả lời Đáp án A // -Bài Đáp án D - Yêu cầu hs đọc bài 10 - Dựa vào phương trình // và tiến hành giải Bài 10 x= A cos (ωt +ϕ) cm * A = cm ⇒ A , ϕ , pha t π *φ= rad π * pha thời điểm t: (5t ) rad - Yêu cầu hs giải bài 11 * AB = 36cm ⇒ A = 18cm -// Bài 11 * T = 0,5 s Biên độ A = 18 cm * f = Hz T = 0,25 s = 0,5 s - Ghi nhận kết luận GV =2 Hz f= - Kết luận chung 0,5 BT thêm: A = 24 cm, T = 4,0 s, t = thì x = -A BT thêm: Một vật dao Đọc và tóm đề a Viết PTDĐ động điều hoà với biên b t = 0, x =?, v =?, a =? độ A = 24 cm và chu kì c x = -12 cm, t =?, v =? T = 4,0 s Tại thời điểm Giải t = 0, vật có li độ cực a PTDĐ có dạng: đại âm (x = -A) x = Acos (t   ) a Viết phương trình dao 2 2  động vật     rad / s T Mà: b Tính li độ, vận tốc và Xác định pha ban đầu dựa vào li Tại t = gia tốc vật thời độ và vận tốc t = 0, phối hợp điểm t = 0,5 s  x  Acos  A  cos = -1 với đề bài đã cho để viết phương     c Xác định thời điểm trình dao động  v = - Asin =0  sin = đầu tiên vật qua vị trí có Vậy PTDĐ vật là li độ x = -12 cm và tốc  độ thời điểm đó x 24cos( t   ) (cm) s b Khi t = 0,5 s = Li độ vật là Li độ vật: Tìm li độ vật t =  5  5 x 24cos(   ) 24cos x 24cos(   ) 24cos 0,5 s? 2 2 2 24( )  16,9  17cm 24( )  16,9  17cm 2 Vận tốc vật là: Vận tốc vật: Tính vận tốc vật? v  24 Tính gia tốc vật? Tính t x = -12 cm?   5 2 sin (  12 )      6 26, 64 27cm Gia tốc vật là:   a   x    ( 17)  2 v  24   5 2 sin (  12 )      6 26, 64 27cm Gia tốc vật: 42cm / s Thời điểm đầu tiên vật x = -12 cm Ta có:   a   x    ( 17)  2 42cm / s c Thời điểm đầu tiên vật x = -12 cm Ta có:   x  12 24cos  t    (cm)        cos  t     cos     2        t  t  s 0, 67 s   x  12 24cos  t    (cm) 2       cos  t     cos     2  3     t  t  s 0, 67 s t s thì v có giá trị: Khi   v   Asin     2      Asin     3   3  (12 )    32, 33cm / s   2 t s Tốc độ   v   Asin     2      Asin     3   3  (12 )    32, 33cm / s   IV CỦNG CỐ DẶN DÒ - Về nhà làm lại các bài tập đã hướng dẫn và đọc trước bài lắc lò xo // - Tuần Tiết BÀI 2: CON LẮC LÒ XO I MỤC TIÊU Về kiến thức - Nắm công thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hòa - Nắm công thức tính chu kì lắc lò xo - Công thức tính năng, động và lắc lò xo - Nhận xét định tính biến thiên động và lắc lò xo Về kĩ - Giải thích dao động lắc lò xo là dao động điều hòa - Vận dụng các biểu thức làm các bài tập đơn giản SGK SBT vật lý 12 - Viết phương trình động học lắc lò xo II CHUẨN BỊ Giáo viên - Các thí nghiệm mô thiết kế phần mềm Crocodile Physics dao động điều hòa lắc lò xo, lương dao động điều hòa lắc lò xo - Chuẩn bị lắc lò xo treo thẳng đứng - Chuẩn bị các hình vẽ lắc lò xo nằm ngang - Máy vi tính, máy chiếu, phiếu học tập Học sinh - Ôn lại các khái niệm: động năng, năng, lực thế, bảo toàn vật chịu tác dụng lực III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ Bài - Ta đã tìm hiểu xong dao động điều hòa mặt động học.Bây ta se tìm hiểu tiếp mặt động học và lượng Để làm điều đó ta dùng lắc lò xo làm mô hình để nghiên cứu Hoạt động 1: Con lắc lò xo (7 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung I Con lắc lò xo - Vẽ hình cho hs quan - Mô tả lắc lò xo Con lắc lò xo gồm vật nặng m gắn sát lắc lò xo yêu cầu hs vào đầu lò xo có độ cứng k và khối mô tả lắc? lượng không đáng kể Đầu còn lại lò - Quan sát lắc cân xo cố định - Có vị trí cân bằng Nhận xét? Con lắc có vị trí cân mà ta - Nếu kéo yêu cầu hs dự thả vật vật đứng yên mãi doán chuyển động nó Nếu kéo vật khỏi vị trí cân buông - Chuyển động qua lại quanh - Kết luận vật dao động quanh vị trí cân bằng, vị trí cân hai vị trí biên - Ghi chép kết luận Hoạt động 2: Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học (15 phút) II Khảo sát dao động lắc lò xo - Tiếp thu mặt động lực học Xét vật li độ x, lò xo giản đoạn Δl = x Lực đàn hồi F = - kΔl - Lên bảng tiến hành phân Tổng lực tác dụng lên vật tích lực F = - kx Theo định luật II Niu tơn k a=− x m Nêu giả thuyết lắc lò - Áp dụng định luật II NT tiến hành tính toán theo gợi Đặt ω = k/m xo Chọn trục tọa độ, vẽ hình - Yêu cầu hs phân tích các lực tác dụng lên vật m? - Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học lắc lò xo - Yêu cầu hs kết luận dao động lắc lò xo? ⇒ a + ω2x = Vậy dao động lắc lò xo là dao động điều hòa - Dao độngcủa lắc lò k * Tần số góc: ω= xo là dao động điều hòa m m * Chu kì: T = π k k * Lực kéo * Tần số góc: ω= m Lực hướng vị trí cân gọi là lực m kéo Lực kéo vè có độ lớn tỉ lệ với li độ * Chu kì: T = π và gây gia tốc cho vật dao động điều hòa k ý GV ⇒ a + ω2x = √ √ √ √ - Yêu cầu hs tìm tần số góc - Nhận xét dấu và độ lớn và chu kì lực kéo - Từ phương trình lực làm - Ghi kết luận cho vật chuyển động rút khái niệm lực kéo - Kết luận chung Hoạt động 3: Khảo sát dao động lò xo mặt lượng (15 phút) III Khảo sát dao động lò xo mặt - Yêu cầu hs viết biêu thức - Động năng lượng tính động năng, Động lắc lò xo ƯW đ = mv 2 lắc? ƯW đ = mv - Thế 2 Thế lắc lò xo ƯW t= kx ƯW t= kx2 - Nhận xét biến thiên * Thế và động và đông năng? lắc lò xo biến thiên * Thế và động lắc lò xo điều hòa với chu kì T/2 biến thiên điều hòa với chu kì T/2 - Viết biểu thức tính 2 Cơ lắc lò xo Sự bảo ƯW = mv + kx và yêu cầu hs nhận xét? toàn 2 2 1 2 ƯW = mv + kx ⇒ ƯW = kA = mω A 2 2 1 2 ⇒ ƯW = kA = mω A - Kết luận - Nhận xét và kết luận 2 (SGK) Cơ lắc tỉ lệ với bình phương với biên độ dao động Cơ lắc lò xo bảo toàn bỏ qua ma sát IV CỦNG CỐ DẶN DÒ ( phút) - Yêu cầu học sinh thảo luận tìm hướng giải các câu trắc nghiệm sau: Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta kéo nặng khỏi VTCB đoạn 4cm thả nhẹ cho nó dao động Phương trình dao động vật nặng là π π A x = 4cos(10t)cm B x = 4cos(10t )cm C x = 4cos(10đt )cm D x = 4cos(10đt + 2 π )cm 2 Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta kéo nặng khỏi VTCB đoạn 4cm thả nhẹ cho nó dao động Vận tốc cực đại vật nặng là: A vmax = 160cm/s B vmax = 80cm/s C vmax = 40cm/s D vmax = 20cm/s Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, vận tốc vật không vật chuyển động qua A vị trí cân B vị trí vật có li độ cực đại C vị trí mà lò xo không bị biến dạng D vị trí mà lực đàn hồi lò xo không Trong dao động điều hoà lắc lò xo, phát biểu nào sau đây là không đúng? A Lực kéo phụ thuộc vào độ cứng lò xo B Lực kéo phụ thuộc vào khối lượng vật nặng C Gia tốc vật phụ thuộc vào khối lượng vật D Tần số góc vật phụ thuộc vào khối lượng vật Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hoà với chu kỳ m k l A T =2 π ; B T =2 π ; C T =2 π ; D k m g g T =2 π l Con lắc lò xo gồm vật m = 200g và lò xo k = 50N/m,(lấy đ2 = 10) dao động điều hoà với chu kỳ là A T = 0,2s B T = 0,4s C T = 50s D T = 100s Một lắc lò xo dao động điều hoà với chu kỳ T = 0,5s, khối lượng nặng là m = 400g, (lấyđđ2 = 10) Độ cứng lò xo là A k = 0,156N/m B k = 32N/m C k = 64N/m D k = 6400N/m Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A = 8cm, chu kỳ T = 0,5s, khối lượng vật là m = 0,4kg, (lấy đ2 = 10) Giá trị cực đại lực đàn hồi tác dụng vào vật là A Fmax = 525N B Fmax = 5,12N C Fmax = 256N D Fmax = 2,56N - Làm các bài tập còn lại và bài tập SGK - Xem trước bài “Dao động tắt dần Dao động cưỡng bức” √ √ √ √ Tuần Tiết BÀI 3: CON LẮC ĐƠN I MỤC TIÊU Về kiến thức - Nêu cấu tạo lắc đơn - Điều kiện để vật nặng lắc đơn dao động điều hòa Viết công thức tính chu kì, tần số góc dao động - Viết công thức tính năng, động và lắc đơn - Xác định lực kéo tác dụng vào lắc đơn - Nêu nhận xét định tính biến thiên lượng lắc đơn và chu kì biến thiên đó Về kĩ - Vận dụng các biểu thức làm các bài tập đơn giản SGK SBT - Viết phương trình động học lắc đơn II CHUẨN BỊ Giáo viên - Các thí nghiệm mô thiết kế phần mềm Crocodile Physics - Máy vi tính, máy chiếu, phiếu học tập - Con lắc lò đơn Học sinh - Xem lại cách tổng hợp, phân tích lực III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ (5 phút) - Viết công thức tính động năng, và lắc lò xo - Một vật có khối lượng m = 1kg gắn vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m sau đó đặt nằm ngang dao động trên quĩ đạo cm 1) Chu kì dao động vật là: A 0,60 s B 0,63 s C 0,66 s D 69 s 2) Cơ vật quá trình dao động: A 0,01 J B 0,001 J C 0,02 J D 0,002 J Bài - Ta đã tìm hiểu xong dao động điều hòa mặt động học lắc lò xo và khảo sát lượng nó.Bây ta se tìm hiểu tiếp lắc đơn xem dao động nó có là dao động đh hay không và lượng nó nào Hoạt động 1: Con lắc đơn (7 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung I Con lắc đơn - Vẽ hình cho hs quan - Mô tả lắc lò xo sát lắc đơn yêu cầu hs mô tả lắc? - Quan sát lắc cân - Có vị trí cân bằng Nhận xét? - Chuyển động qua lại quanh vị trí cân - Nếu kéo yêu cầu hs dự doán chuyển động nó - Kết luận - Ghi chép kết luận Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m, treo đầu sợi dây không giãn có chiều dài l và khối lượng không đáng kể Con lắc có vị trí cân là vị trí dây treo thẳng đứng Nếu kéo vật khỏi vị trí cân góc α buông vật dao động quanh vị trí cân bằng, hai vị trí biên Hoạt động 2: Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học (20 phút) II Khảo sát dao động lắc lò xo - Nêu giả thuyết lắc - Tiếp thu mặt động lực học đơn Chọn trục tọa độ, vẽ hình - Yêu cầu hs phân tích các - Lên bảng tiến hành phân lực tác dụng lên vật m? tích lực - Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học - Áp dụng định luật II NT lắc đơn tiến hành tính toán theo gợi Xét vật lệch khỏi vị trí cân với li ý GV độ góc α hay li độ cong s = lα ⇒ a + ω2x = - Thành phần lực kéo Pt = -mgsinα - Áp dụng định luật II Niu tơn - Yêu cầu hs kết luận dao Pt = ma động lắc đơn? s - Dao độngcủa lắc đơn - Nếu α nhỏ thì sinα α ¿ là dao động điều hòa l ¿ - Yêu cầu hs tìm tần số góc s và chu kì ⇒ − mg =ma=ms \} \{ l k * Tần số góc: ω= ¿ m ¿ ⇔ s + \{ \{g\} over \{l\} \} s=0\} \{ m * Chu kì: T = π ¿ k g Đặt ω2 = - Từ phương trình lực làm l ¿ cho vật chuyển động rút - Nhận xét dấu và độ lớn ⇒ s +ω rSup \{ size 8\{2\} \} s=0\} \{ khái niệm lực kéo lực kéo ¿ * Vậy dao động lắc đơn là dao động điều hòa Với phương trình - Kết luận chung s=s cos ( ωt+ ϕ ) - Ghi kết luận √ √ * Tần số góc: * Chu kì: ω= √ T =2 π g l √ l g Hoạt động 3: Khảo sát dao động lò xo mặt lượng (10 phút) III Khảo sát dao động lò xo mặt - Yêu cầu hs viết biêu thức - Động năng lượng tính động năng, Động lắc đơn ƯW đ = mv lắc? ƯW đ = mv 2 - Thế ƯW t=mgl(1 − cos α ) Thế lắc đơn Chọn góc vị trí cân * Thế và động - Nhận xét biến thiên lắc lò xo biến thiên điều ƯW t=mg (1 −cos α ) và đông năng? hòa với chu kì T/2 * Thế và động lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2 ƯW = mv + mgl(1 −cos α ) - Viết biểu thức tính Cơ lắc đơn Sự bảo và yêu cầu hs nhận xét? toàn W= hs ƯW = mv 2+ mgl(1 −cos α ) = hs - Hướng dẫn hs làm câu C3 - Nhận xét và kết luận (SGK) - Làm câu C3 Bỏ qua ma sát thì bảo - Dựa vào công thức tính toàn chu kì gợi ý cho hs xác định IV Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tự gia tốc trọng trường và kết - Đọc SGK đưa phương án hợp SGK đưa phương án đo gia tốc rơi tự áp dụng - Kết luận - Ghi nhận kết luận - Người ta dùng lắc đơn để đo gia tốc trọng trường trái đất + Đo chu kì tương ứng với chiều dài lắc nhiều lần π2 + Áp dụng g= l T IV CỦNG CỐ DẶN DÒ (4 phút) Yêu cầu học sinh thảo luận giải các câu sau: Con lắc đơn chiều dài l dao động điều hoà với chu kỳ m k l A T =2 π ; B T =2 π ; C T =2 π ; D k m g g T =2 π l Con lắc đơn dao động điều hoà nơi có gia tốc trọng trường 9,81m/s 2, với chu kỳ T = 2s Chiều dài lắc là A l = 3,120m B l = 96,60cm C l = 0,993m D l = 0,040m Một lắc đơn có chu kỳ dao động T = 4s, thời gian để lắc từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại là A t = 0,5s B t = 1,0s C t = 1,5s D t = 2,0s Một lắc dao động với biên độ nhỏ Chu kì lắc không thay đổi A thay đổi chiều dài lắc B thay đổi gia tốc trọng trường C tăng biên độ góc lên 300 D thay đổi khối lượng lắc √ √ - Làm tất bài tập SGK và SBT √ √ Tuần Tiết BÀI TẬP I MỤC TIÊU Về kiến thức Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập côn lắc lò xo và lắc đơn Về kĩ Rèn luyện kĩ phân tích bài toán dựa vào đề và giải thích các tượng vật lí đơn giản II CHUẨN BỊ Giáo viên - Một số bài tập trắc nghiệm và tự luận Học sinh - Häc bµi cò vµ lµm bµi tËp vÒ nhµ III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ (8 phút) 1) Con lắc đơn dao động điều hoà, tăng chiều dài lắc lên lần thì tần số dao động lắc A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần 2) Một lắc đơn có chu kỳ dao động T = 3s, thời gian để lắc từ VTCB đến vị trí có li độ x = A/2 là A t = 0,250s B t = 0,375s C t = 0,750s D t = 1,50s 3) Ở nơi mà lắc đơn đếm giây (chu kỳ 2s) có độ dài 1m, thì lắc đơn có độ dài 3m dao động với chu kỳ là A T = 6s B T = 4,24s C T = 3,46s D T = 1,5s Bài Hoạt động (15 phút): Giải các bài tập lắc lò xo Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Bài 1.7 a) Phương trình dao động : x = Acos(t + Yêu cầu học sinh xác định Tính  ) tần số góc dao động 2 2  Hướng dẫn học sinh xác Tính  = 0,5 (rad/s) = T định pha ban đầu Khi t = thì x = - A  - A = Acos A Yêu cầu học sinh viết Viết phương trình dao  cos  = A = - = cos   =  phương trình dao động động Vậy : x = 24cos(0,5t + ) (cm) b) Tại thời điểm t = 0,5 s : Hướng dẫn để học sinh xác Thay t vào phương trình li x = 24cos(0,5.0,5 + ) định li độ, vận tốc và gia tốc độ và tính x 5 vật thời điểm t = 0,5 s = 24cos = - 12 (cm) Tính vận tốc 5 v = - 0,5.24.sin = 6 (cm/s) Tính gia tốc a = - (0,5)2.(- 12 ) = 30 (cm/s2) Hướng dẫn học sinh giải Thay x vào phương trình li c) Thời điểm đầu tiên vật có x = - 12 cm: phương trình lượng giác để độ và giải phương trình lượng Ta có : - 12 = 24cos(0,5t + ) tính t (hai họ nghiệm) giác để tính t 2  cos(0,5t + ) = - 0,5 = cos 2  0,5t +  =  + 2k; với k  Z Giải thích cho học sinh hiểu Tìm nghiệm dương nhỏ 10 thời điểm đầu tiên vật qua vị hai họ nghiệm đã giải  t = - + 4k t = - + 4k trí đã cho là nghiệm dương nhỏ họ nghiệm Yêu cầu học sinh xác định tần số góc dao động Hướng dẫn hoc sinh xác định pha ban đầu Nghiệm dương nhỏ hai họ nghiệm này là t = (s) Bài 2.6 a) Phương trình dao động: x = Acos(t + ) 2 2  T 0,2 = 10 (rad/s) = Tính  Tính  Yêu cầu học sinh viết phương trình dao động Viết phương trình dao động Yêu cầu học sinh tính t (ra s) Tính T và t giây Cho học sinh thay t vào phương trình vận tốc để tính v Cho học sinh thay t vào phương trình gia tốc để tính a Yêu cầu học sinh dựa vào trị đại số a để xác định chiều véc tơ gia tốc Hướng dẫn học sinh tính trị đại số lực kéo và nhận xét chiều nó Tính v Tính a  Nhận xét chiều a Khi t = thì x =  = Acos    =  vì t = thì v < nên nhận  nghiệm  =  Vậy: x = 0,2cos(10t + ) (m) 3T b) Tại thời điểm t = = 0,15 s :  v = - 10.0,2.sin(1,5 + ) =  a = - (10)2.0,2.cos(1,5 + ) = - 200 (m/s2) <  Tính F  Nhận xét chiều F Dó đó a hướng theo chiều âm trục Ox phía vị trí cân Lực kéo về: F = ma = 0,05.(-200) = - 10 (N) <  Véc tơ F ngược chiều dương trục Ox Hoạt động (15 phút): Giải các bài tập lắc đơn Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh tính chu kì dao động lắc Yêu cầu học sinh nêu công thức và tính số lần dao động toàn phần thực thời gian t = phút Yêu cầu học sinh tính chu kì dao động lắc Nội dung Bài trang 17 l 20 Tính chu kì dao động Ta có: T = 2 g = 2.3,14 9,8 = lắc Nêu công thức và tính số lần (s) Số lần dao động toàn phần thực hiẹn dao động toàn phần thực t thời gian t = phút thời gian t: N = T = 105 (lần) Bài 3.8 a) Chu kì dao động lắc Tính chu kì dao động l 1,2 lắc T = 2 g = 2.3,14 9,8 = 2,2 (s) Yêu cầu học sinh viết dạng b) Phương trình dao động lắc phương trình dao động Viết dạng phương trình dao 9,8 g Yêu cầu học sinh tính , S0 động và  viết phương trình Tính  Ta có:  = l = 1,2 = 2,86 (rad/s) dao động lắc đơn S0 = l0 = 1,2.0,174 = 0,2 (m) Tính S0 Khi t = thì s = S0 và v = Tính   cos = = cos0   = Vậy: s = 0,2cos2,86t (m) Yêu cầu học sinh tính vận Viết phương trình dao c) Khi qua vị trí cân tốc và gia tốc vật qua vị động v = vmax = S0 = 2,86.0,2 = 0,572 (m/s) trí cân a = - 2x = - 2,862.0 = Tính v Tính a IV CỦNG CỐ DẶN DÒ (2 phút) - Làm tất bài tập còn lại SGK và SBT - Xem trước bài “Dao động tắt dần Dao động cưỡng bức” BÀI 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC Tuần Tiết I MỤC TIÊU Về kiến thức - Nêu đặc điểm dao động tắt dần, dao động trì, dao động cưỡng bức, cộng hưởng - Nêu điều kiện để xảy cộng hưởng - Nêu vài ví dụ tầm quan trọng tượng cộng hưởng Về kĩ - Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần - Vận dụng điều kiện cộng hưởng để giải thích số tượng vật lí liên quan và để giải bài tập tương tự bài II CHUẨN BỊ Giáo viên - Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần - Vận dụng điều kiện cộng hưởng để giải thích số tượng vật lí liên quan và để giải bài tập tương tự bài Học sinh W= m A2 Ôn tập lắc: III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ Bài (2 phút) Để trả lời số câu hỏi cần đặt như: Tại đoàn quân không bước qua cầu, ô tô xe máy lại có thiết bị giảm xóc chúng ta tìm hiểu qua bài học hôm Giáo viên giới thiệu các tần số dao động lắc đơn và lắc lò xo đã nêu gọi là tần số riêng hệ dao động (kí hiệu là f0), nó phụ thuộc vào các đặc điểm hệ dao động t Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu dao động tắt dần Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Yêu cầu học sinh nhận xét Nhận xét dao động các dao động các lắc lắc thực tế I Dao động tắt dần thực tế Thế nào là dao động tắt dần? x Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần Cho học sinh nêu định Nêu khái niệm dao động tắt nghĩa dao động tắt Yêu cầu học sinh giải thích nguyên nhân tắt dần dao Giải thích nguyên nhân tắt động dần dao động Giải thích Giới thiệu số ứng dụng Nguyên nhân làm tắt dần dao động là dao động tắt dần Ghi nhận các ứng dụng lực ma sát và lực cản môi trường dao động tắt dần làm tiêu hao lắc Ứng dụng Các thiết bị đóng cửa tự động, các thiết bị giảm xóc ô tô, xe máy, … là ứng dụng dao động tắt dần Hoạt động (5 phút): Tìm hiểu dao động trì Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung II Dao động trì Yêu cầu học sinh nêu cách Nêu cách làm cho dao động Dao động trì cách giữ làm cho dao động không tắt không tắt dần cho biên độ không đổi mà không làm Giới thiệu dao động trì Ghi nhận khái niệm thay đổi chu kì dao động gọi là dao động Giới thiệu dao động trì trì lắc đồng hồ Dao động lắc đồng hồ là dao động trì Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu dao động cưởng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung III Dao động cưởng Thế nào là dao động cưởng bức? Giới thiệu dao động cưởng Ghi nhận khái niệm Dao động chịu tác dụng ngoại lực cưởng tuần hoàn gọi là dao động cưởng Ví dụ: Khi ô tô dừng mà không tắt  máy thì thân xe bị rung lên Đó là dao A động cưởng tác dụng lực  B G CE cưởng tuần hoàn gây chuyển D Nêu ví dụ dao động động pit-tông xi lanh máy Yêu cầu học sinh nêu ví dụ cưởng nổ dao động cưởng Đặc điểm Dao động cưởng có biên độ không Giới thiệu các đặc điểm Ghi nhận các đặc điểm dổi và có tần số tần số lực cưởng dao động cưởng dao động cưởng bức Thực C1, yêu cầu học Quan sát dao động các Biên độ dao động cưởng phụ sinh quan sát và nhận xét lắc khác và nhận xét thuộc vào biên độ lực cưởng bức, vào lực cản hệ và vào chênh lệch Giới thiệu phụ thuộc Ghi nhận phụ thuộc tần số cưởng f và tần số riêng f biên độ dao động cưởng biên độ dao động cưởng hệ Biên độ lực cưởng càng vào các yếu tố bên ngoài vào các yếu tố bên ngoài lớn, lực cản càng nhỏ và chênh lệch f và f0 càng ít thì biên độ dao động cưởng càng lớn Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu tượng cộng hưởng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung IV Hiện tượng công hưởng Định nghĩa Giới thiệu tượng cộng Ghi nhận khái niệm Hiện tượng biên độ dao động cưởng hưởng tăng đến giá trị cực đại tần số f lực cưởng tần số riêng f Yêu cầu học sinh nêu điều Nêu điều kiện cộng hưởng hệ dao động gọi là tượng cộng kiện cộng hưởng hưởng Yêu cầu học sinh xem hình Xem hình 4.4 và nhận xét Điều kiện cộng hưởng: f = f0 4.4 và nhận xét đặc điểm đặc điểm cộng hưởng Đường biểu diễn phụ biên cộng hưởng độ dao động cưởng vào tần số  Yêu cầu học sinh giải thích Giải thích tượng cộng tượng cộng hưởng hưởng A A Ma sát nhỏ B Ma sát f lớn (tần số riêng) Tìm hiểu tầm quan trọng tượng cộng hưởng Yêu cầu học sinh nghiên cứu sgk để tìm hiểu tầm quan Trả lời được: Sự cộng hưởng làm tòa nhà, trọng tượng cộng cầu, bệ máy, khung xe, … hưởng Yêu cầu học sinh cho biết rung mạnh là có hại trường hợp nào thì Sự cộng hưởng làm cho tiếng cộng hưởng là có hại, trường đàn nghe to rỏ là có lợi hợp nào thì có lợi ngoại lực gọi là đồ thị cộng hưởng Đồ thị cộng hưởng càng nhọn lực cản môi trường càng nhỏ Giả thích Khi tần số lực cưởng tần số riêng hệ dao động thì hệ cung cấp lượng cách nhịp nhàng đúng lúc, lúc đó biên độ dao động hệ tăng dần lên Biên độ dao động đạt tới giá trị không đổi và cực đại tốc độ tiêu hao lượng ma sát tốc độ cung cấp lượng cho hệ Tầm quan trọng tượng cộng hưởng Những hệ dao động tòa nhà, cầu, bệ máy, khung xe, có tần số riêng Phải cẫn thận không các hệ chịu tác dụng các lực cưởng mạnh, có tần số tần số riêng chúng để tránh cộng hưởng, gây gãy, đổ Hộp đàn đàn ghi ta, viôlon, là hộp cộng hưởng với nhiều tần số khác dây đàn làm cho tiếng đàn nghe to, rỏ IV CỦNG CỐ DẶN DÒ (8 phút) Nguyên nhân gây dao động tắt dần lắc đơn dao động không khí là A trọng lực tác dụng lên vật B lực căng dây treo C lực cản môi trường D dây treo có khối lượng đáng kể Chọn câu Đúng Dao động trì là điện tắt dần mà người ta A làm lực cản môi trường vật chuyển động B tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào vật chuyển động C tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động phần chu kỳ D kích thích lại dao động sau dao động bị tắt dần Phát biểu nào sau đây là không đúng? A Biên độ dao động riêng phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu để tạo lên dao động B Biên độ dao động tắt dần giảm dần theo thời gian C Biên độ dao động trì phụ thuộc vào phần lượng cung cấp thêm cho dao động chu kỳ D Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng Phát biểu nào sau đây là đúng? A Trong dao động tắt dần, phần đã biến đổi thành nhiệt B Trong dao động tắt dần, phần đã biến đổi thành hoá C Trong dao động tắt dần, phần đã biến đổi thành điện D Trong dao động tắt dần, phần đã biến đổi thành quang Phát biểu nào sau đây là đúng? Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào: A pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật B biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật C tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D hệ số cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật Phát biểu nào sau đây là đúng? Hiện tượng cộng hưởng xảy với: A dao động điều hoà B dao động riêng C dao động tắt dần D với dao động cưỡng Phát biểu nào sau đây là không đúng? A Tần số dao động cưỡng luôn tần số dao động riêng B Tần số dao động cưỡng tần số lực cưỡng C Chu kỳ dao động cưỡng không chu kỳ dao động riêng D Chu kỳ dao động cưỡng chu kỳ lực cưỡng Một người xách xô nước trên đường, bước 50cm Chu kỳ dao động riêng nước xô là 1s Để nước xô sóng sánh mạnh thì người đó phải với vận tốc A v = 100cm/s B v = 75cm/s C v = 50cm/s D v = 25cm/s - Làm tất bài tập SGK và SBT Xem trước bài “Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số” Tuần Tiết BÀI 5: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN I MỤC TIÊU Về kiến thức - Biểu diễn phương trình dao động điều hòa phương pháp vectơ quay - Vận dụng phương pháp giản đồ Fre – nen để tìm phương trình dao động tổnghợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số Về kĩ - Vận dụng phương pháp giản đồ Fre – nen để tìm phương trình dao động tổnghợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số - Vận dụng các biểu thức làm các bài tập đơn giản tượng cộng hưởng SGK SBT vật lý 12 II CHUẨN BỊ Giáo viên Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk Học sinh - Ôn tập phương trình dao động điều hòa - Ôn tập lại kiến thức lượng giác - Ôn lại kiến thức hình chiếu vectơ xuống hai trục toạ độ III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ (5 phút) Yêu cầu Hs hoàn thành các câu sau 1) Nhận xét nào sau đây là không đúng? A Dao động tắt dần càng nhanh lực cản môi trường càng lớn B Dao động trì có chu kỳ chu kỳ dao động riêng lắc C Dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng D Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng 2) Phát biểu nào sau đây là không đúng? A tần số góc lực cưỡng tần số góc dao động riêng B tần số lực cưỡng tần số dao động riêng C chu kỳ lực cưỡng chu kỳ dao động riêng D biên độ lực cưỡng biên độ dao động riêng 3) Một người đèo hai thùng nước phía sau xe đạp và đạp xe trên đường lát bê tông Cứ cách 3m, trên đường lại có rãnh nhỏ Chu kỳ dao động riêng nước thùng là 0,6s Để nước thùng sóng sánh mạnh thì người đó phải với vận tốc là A v = 10m/s B v = 10km/h C v = 18m/s D v = 18km/h Bài (2 phút) Giới thiệu số trường hợp có tổng hợp dao động thực tế để đặt vấn đề cho bài Hoạt động (18 phút): Tìm hiểu véc tơ quay Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Vẽ véc tơ quay Nội dung I Véc tơ quay Vẽ hình Nêu đặc điểm véc tơ quay Xác định tọa độ hình chiếu P điểm M trên trục Ox Dao động điều hòa: x = Acos(t +  ) Được biểu diễn véc tơ quay OM có + Gốc gốc tọa độ trục Ox + Độ dài biên độ dao động: OM = A + Hợp với trục Ox góc  + Quay quanh O theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) với tốc độ góc  Yêu Thực C1 cầu học sinh nêu đặc điểm véc tơ quay Hoạt động (25 phút) : Tìm hiểu phương pháp giãn đồ Fre-nen Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung II Phương pháp giãn đồ Fre-nen Đặt vấn đề Cho h/s dùng phép biến đổi Dùng phép biến đổi lượng giác Xét hai dao động điều hòa cùng phương lượng giác để tìm phương trình để tìm phương trình dao động cùng tần số: x1 = A1cos(t + 1) dao động tổng hợp A1 = A2 tổng hợp A1 = A2 x2 = A2cos(t + 2) Để tìm li độ dao động tổng hợp x = x + x2 Nêu cần thiết phải dùng Ghi nhận cần thiết phải dùng trường hợp A1  A2 ta dùng phương phương pháp khác A1  A2 phương pháp khác A1  A2 pháp giãn đồ Fre-nen Phương pháp giãn đồ Fre-nen Vẽ giãn đồ véc tơ a) Biểu diễn các dao động thành phần và Vẽ giãn đồ véc tơ dao động tổng hợp véc tơ quay Các dao động thánh phần x và x2   biểu diễn hai véc tơ quay OM và     Nhận xét quay OM so     OM đó dao động tổng hợp x = x1 + x2   biểu diễn véc tơ quay OM với     với OM và OM   Cho học sinh rút kết luận OM = OM + OM Kết luận tổng hợp hai dao tổng hợp hai dao động điều động điều hòa cùng phương cùng Vậy, dao động tổng hợp hai dao động hòa cùng phương cùng tần số tần số điều hòa cùng phương, cùng tần số là dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với hai dao động thành phần b) Biên độ và pha ban đầu dao động Hướng dẫn để học sinh thực Thực C2 tổng hợp C2 Dựa vào giãn đồ véc tơ ta thấy A2 = A12 + A22 + A1A2 cos (2 - 1) Giới thiệu lệch pha hai Ghi nhận các khái niệm dao động: Sớm pha, trể pha, lệch pha hai dao động điều cùng pha, ngược pha hòa cùng phương cùng tần số Dẫn dắt để học sinh tìm Tìm biên độ dao động tổng hợp: biên độ dao động tổng hợp Khi hai dao động thành phần trường hợp cùng pha Khi hai dao động thành phần ngược pha A1 sin 1  A2 sin  A cos 1  A2 cos  tan = Ảnh hưởng độ lệch pha Biên độ và pha ban đầu dao động tổng hợp phụ thuộc vào biên độ và pha ban đầu các dao động thành phần + Khi hai dao động thành phần cùng pha (2 - 1 = 2k) thì dao động tổng hợp có biên độ cực đại: A = A1 + A2 + Khi hai dao động thành phần ngược pha (2 - 1 = (2k + 1)) thì dao động tổng hợp Yêu cầu học sinh rút kết luận Kết luận trường hợp tổng có biên độ cực tiểu: A = |A1 - A2| trường hợp tổng quát + Trường hợp tổng quát: quát A1 + A2  A  |A1 - A2| Cho bài toán ví dụ Ví dụ Tìm phương trình dao động tổng hợp hai dao động thành phần sau:  x1 = 4cos(10t + ) (cm) Hướng dẫn để học sinh tìm biên độ, pha ban đầu và viết Tìm biên độ dao động tổng phương trình dao động tổng hợp x2 = 2cos(10t + ) (cm) Biên độ dao động tổng hợp A2 = A12 + A22 + A1A2 cos (2 - 1) = 16 + + 16.(-0,5) = 12 hợp Tìm pha ban đầu dao động tổng hợp Còn thời gian thì cho vẽ giãn đồ véc tơ lớp, không thì nhà vẽ Viết phương trình dao động tổng hợp Vẽ giãn đồ véc tơ  A = (cm) Pha ban đầu dao động tổng hợp: A1 sin   A2 sin  A cos   A2 cos  tan =   ,  (  ) = =  = tan  = Vậy phương trình dao động tổng hợp là  x 2 3cos(10 t  ) (cm) IV CỦNG CỐ DẶN DÒ (5 phút) Thủ thuật giải nhanh bài tập trắc nghiệm vật lý máy tính 570 Es π π Giả sử x 1=4 cos( πt+ ) cm và x 2=3 cos(πt + ) cm Tìm x tổng hợp : B1 : mode shift B2 : shift (-) /6 + shift (-) /3 B3 : Shift = Hoặc Shift + = Kết : - Đối với bài cho dao động tổng hợp và dao động thành phần, bắt tìm giao động thành phần còn lại thì làm tương tự trên Chỉ khác là bước 2, ta thay dấu trừ ( lấy dao động tổng hợp trừ dao động thành phần ) Hai dao động điều hoà nào sau đây gọi là cùng pha? π π π x 1=3 cos( πt+ )cm x 2=3 cos(πt + ) cm x 1=4 cos( πt+ ) cm A và B và 6 π x 2=5 cos( πt+ ) cm π π π x 1=3 cos(πt+ ) cm C x 1=2 cos(2 πt+ )cm và x 2=2 cos( πt+ ) cm D và 6 π x 2=3 cos( πt − ) cm Một vật thực đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ là 8cm và 12cm Biên độ dao ộng tổng hợp có thể là A A = 2cm B A = 3cm C A = 5cm D A = 21cm √ sin(100t + /2)cm và Cho dao động điều hoà cùng phương, x1 = 1,5sin(100t)cm, x2 = x3 = √ sin(100t + 5/6)cm Phương trình dao động tổng hợp dao động trên là A x = √ sin(100t)cm B x = √ sin(200t)cm C x = √ cos(100t)cm D x = √ cos(200t)cm - Làm tất bài tập SGK và SBT Tuần Tiết BÀI TẬP I MỤC TIÊU Về kiến thức Dao động cưỡng bức, dao động trì, dao động tắt dần, cộng hưởng, tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số giản đồ Fre-nen Về kĩ Giải thích các tượng vật lí đơn giản, giải bài toán giản đồ Fre-nen II CHUẨN BỊ Giáo viên - Một số bài tập trắc nghiệm và tự luận Học sinh - Häc bµi cò vµ lµm bµi tËp vÒ nhµ - Ôn lại kiến thức dao động cưỡng bức, dao động trì, dao động tắt dần, cộng hưởng, tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số giản đồ Fre-nen III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ (10 phút) Câu 1: Một lắc dao động tắt dần chậm Cứ sau chu kì, biên độ giảm 2% Phần lượng lắc bị dao động toàn phần là bao nhiêu? A 8% B 6% C 4% D 2%  W1  kA12   W2  A2    (0,98) 0,96 96%  2 W1  A1  W2  kA2  Ta có Vậy phần bị chu kì là 4% Câu 2: Hai dao động điều hoà cùng phưương, cùng chu kìcó phưưong trình là:   x1 4cos  10 t+  (cm); x2 2cos(10 t+ )(cm) 3  Tìm phương trình dao động tổng hợp  Theo giản đồ Fre-nen vectơ OM nằm trên trục Oy    OM 2 cm và  x 2 3cos(10 + ) (cm) Bài Hoạt động (33 phút) : Giải các bài tập tự luận Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Hãy tính chu kì dao động - Đọc đề bài lắc đơn ? - Hãy tính thời gian tàu từ - Viết công thức tính chu kì thay ray này tới ray kế dao động T tiếp ? - Tính thời gian tàu từ thay ray này tới ray - Yêu cầu HS giải bài toán - Giải bài toán Hướng dẫn để học sinh tìm biên độ, pha ban đầu và viết Nội dung Bài – SGK trang 21 - Chu kì dao động lắc đơn là : l T =2 π g - Thời gian tàu chạy từ thay ray này tới S ray là : t= v - Biên độ dao động lắc đơn lớn xảy tượng cộng hưởng, tức là : T = t Suy ra: l S S g = 2π ⇒v= g v 2π l √ √ √ Bài trang 25 Ta có: A2 = A12 + A22 + A1A2 cos (2 Tìm biên độ dao động 1) phương trình dao động tổng tổng hợp = 0,75 + + 3.0,5 = 5,25 => A = 2,3 hợp (cm) Tìm pha ban đầu dao A1 sin 1  A2 sin  động tổng hợp tan = A1 cos 1  A2 cos   2  (  ) = - = = Viết phương trình dao động tan0,73   = 0,73 tổng hợp Vậy phương trình dao động tổng hợp là Hướng dẫn để học sinh tìm biên độ, pha ban đầu và viết phương trình dao động tổng hợp Yêu cầu học sinh vẽ giãn đồ véc tơ Yêu cầu học sinh chuyển x1 từ hàm sin sang hàm cos Hướng dẫn để học sinh tìm biên độ, pha ban đầu và viết phương trình dao động tổng hợp Yêu cầu học sinh vẽ giãn đồ véc tơ x = 2,3cos(5t + 0,73) (cm) Bài 5.4 Ta có: A2 = A12 + A22 + A1A2 cos (2 Tìm biên độ dao động 1) tổng hợp = 16 + + 16.(-0,5) = 12  A = (cm) Tìm pha ban đầu dao A1 sin 1  A2 sin  động tổng hợp tan = A1 cos 1  A2 cos    = 4.0,5  2( 1) =  = tan  = Viết phương trình dao động Vậy phương trình dao động tổng hợp là: tổng hợp  Vẽ giãn đồ véc tơ x = cos(10t + ) (cm) Bài 5.5 5 5  Chuyển x1 từ hàm sin sang Ta có: x1 = 6sin t = 6cos( t - ) hàm cos Tìm biên độ dao động (cm) > A2 = A12 + A22 + A1A2 cos (2 - 1) tổng hợp = 36 + 36 + 72.0 = 72  A = (cm) Tìm pha ban đầu dao A1 sin 1  A2 sin  động tổng hợp tan = A1 cos 1  A2 cos  Viết phương trình dao động tổng hợp Vẽ giãn đồ véc tơ IV CỦNG CỐ DẶN DÒ (2 phút) - Làm tất bài tập còn lại SGK và SBT - Xem trước Bài thực hành 6.(  1)  6.0   ) = = - = tan(- )  =- Vậy phương trình dao động tổng hợp là: 5  x = cos( t - ) (cm) Tuần Tiết 10-11 BÀI 6: THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN I MỤC TIÊU Về 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 để 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 xác định: - 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 g T  a l - Tìm thí nghiệm , với hệ số a  2, kết hợp với nhận xét tỉ số với g = 9,8 m/s 2, 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 Về kĩ - 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 II CHUẨN BỊ Giáo viên - Nhắc HS chuẩn bị bài theo các nội dung phần báo cáo thực hành Sgk - Mỗi lớp dụng cụ, gồm: nặng 50 g, 100 g, 150 g Một số sợi dy mảnh Một giá thí nghiệm chắn Một đồng hồ bấm giây Một thước 300 mm Giấy vẽ đồ thị giấy kẻ ô Mẫu báo cáo thực hành - Chọn đồng hồ bấm giây số có độ chia nhỏ 0,01 s, cộng thêm sai số chủ quan người đo là 0,2 s thì sai số phép đo là t = 0,01 s + 0,2 s = 0,21 s Thí nghiệm với lắc đơn có chu kì T  1,0 s, đo thời gian n = 10 dao động là t  10 s, 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 đồng hồ đo thời gian số với cổng quang điện, có thể đo T với sai số  0,001 s Học sinh - Đọc kĩ bài thực hành để định 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 TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ Bài Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu sở lý thuyết liên quan đến bài thực hành Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi sgk Nêu cấu tạo lắc đơn Cho biết cách đo chiều dài lắc đơn Nêu cách làm thí nghiệm để phát phụ thuộc chu kì dao động lắc đơn với biên độ nhỏ vào biên độ dao động Nêu cách làm thí nghiệm để phát phụ thuộc chu kì dao động lắc đơn với biên độ nhỏ vào chiều dài lắc Nêu cách làm thí nghiệm để xác định chu kì T với sai số t = 0,02 s dùng đồng hồ bấm dây có sai số là 0,2 s Hoạt động (15 phút): Thí nghiệm tìm hiểu phụ thuộc chu kỳ dao động lắc đơn vào biên độ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh chọn lắc với m = 50 g, l = Chọn, lắp ráp lắc đơn theo yêu cầu 50 cm Với trường hợp cho lắc đơn thực 10 Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm đo chu kì dao lần dao động, đo thời gian, tính toán và ghi kết động lắc đơn với các biên độ khác nhau: A vào bảng 6.1 = cm, A2 = cm, A3 = cm, A4 = 18 cm Rút định luật mối liên hệ chu kì và biên Yêu cầu học sinh rút định luật mối liên hệ độ dao động lắc đơn dao động với biên độ chu kì và biên độ dao động lắc đơn nhỏ dao động với biên độ nhỏ Hoạt động (15 phút): Thí nghiệm tìm hiểu phụ thuộc chu kỳ dao động lắc đơn vào khối lượng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh chọn lắc với l = 50 cm và Chọn, lắp ráp lắc đơn theo yêu cầu khối lượng là 50 g, 100 g và 150 g Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm đo chu kì dao Với trường hợp cho lắc đơn thực 10 động các lắc đơn có khối lượng khác lần dao động, đo thời gian, tính toán và ghi kết vào bảng 6.2 Yêu cầu học sinh rút định luật mối liên hệ Rút định luật mối liên hệ chu kì và khối chu kì và khối lượng vật nặng lắc lượng vật nặng lắc đơn dao động với đơn dao động với biên độ nhỏ biên độ nhỏ Hoạt động (20 phút): Thí nghiệm tìm hiểu phụ thuộc chu kỳ dao động vào chiều dài lắc Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh chọn lắc với m = 50 g, và Chọn, lắp ráp lắc đơn theo yêu cầu chiều dài là 40 cm, 50 cm và 60 cm Với trường hợp cho lắc đơn thực 10 Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm đo chu kì dao lần dao động, đo thời gian, tính toán và ghi kết động các lắc đơn có chiều dài khác vào bảng 6.1 Yêu cầu học sinh vẽ đồ thị biểu diễn phụ Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc T vào l và thuộc T vào l và rút nhận xét rút nhận xét Yêu cầu học sinh rút định luật mối liên hệ Rút định luật mối liên hệ chu kì và chu kì và chiều lắc đơn lắc chiều dài lắc đơn lắc đơn dao động đơn dao động với biên độ nhỏ với biên độ nhỏ Hoạt động (25 phút) : Rút các kết luận, làm báo cáo thực hành Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh rút định luật mối liên hệ Rút định luật mối liên hệ T với A (S 0, T với A (S0, 0), m, l dao động 0), m, l dao động lắc đơn với biên lắc đơn với biên độ nhỏ độ nhỏ Yêu cầu học sinh so sánh kết đo a công 2 So sánh kết đo a công thức T = a l và g 2 thức T = a l và giá trị với g = 9,8 m/s và rút kết luận công thức tính chu kì dao động g giá trị với g = 9,8 m/s2 Rút kết luận công lắc đơn thức tính chu kì dao động lắc đơn Yêu cầu học sinh dựa vào kết thí nghiệm, tính Dựa vào kết thí nghiệm, tính gia tốc trọng gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm trường nơi làm thí nghiệm Yêu cầu học sinh nộp báo báo theo đúng thời gian Làm báo cáo thí nghiệm theo mẫu sgk quy định, xếp lại các dụng cụ thí nghiệm để sẵn sàng cho buổi thực hành IV CỦNG CỐ DẶN DÒ (5 phút) Yêu cầu Hs trả lời các câu sau: Chọn câu Đúng Trong thí nghiệm với lắc đã làm, thay nặng 50g nặng 20g thì: A chu kỳ nó tăng lên rõ rệt B Chu kỳ nó giảm rõ rệt C Tần số nó giảm nhiều D Tần số nó không đổi Chọn phát biểu Đúng Trong thí nghiệm với lắc lò xo thẳng đứng và lắc lò xo nằm ngang thì gia tốc trọng trường g A ảnh hưởng tới chu kỳ dao động lắc thẳng đứng B không ảnh hưởng tới chu kỳ dao động lắc thẳng đứng và lắc nằm ngang C ảnh hưởng tới chu kỳ dao động lắc lò xo nằm ngang D không ảnh hưởng tới chu kỳ lắc lò xo nằm ngang Cùng địa điểm, người ta thấy thời gian lắc A dao động 10 chu kỳ thì lắc B thực chu kỳ Biết hiệu số độ dài chúng là 16cm Độ dài lắc là: A 6cm và 22cm B 9cm và 25cm C 12cm và 28cm D 25cm và 36cm Một lắc lò xo dao động điều hoà theo phương tạo thành 450 so với phương nằm ngang thì gia tốc trọng trường A không ảnh hưởng đến tần số dao động lắc B không ảnh hưởng đến chu kỳ dao động lắc C làm tăng tần số dao động so với lắc dao động theo phương nằm ngang D làm giảm tần số dao động so với lắc dao động theo phương nằm ngang - Xem trước Bài “Sóng và truyền sóng cơ” Tuần Tiết 10-11 Chương II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ I MỤC TIÊU - Phát biểu định nghĩa sóng - Phát biểu định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha - Viết phương trình sóng - Nêu các đặc trưng sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và lượng sóng - Giải các bài tập đơn giản sóng - Tự làm thí nghiệm truyền sóng trên sợi dây 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 HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định tổ chức: Kiểm tra bài cũ: Bài Tiết1 Hoạt động ( phút): Tìm hiểu sóng 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 S O M - Khi O dao động ta trông thấy gì trên mặt nước? - Những gợn sóng tròn đồng tâm  Điều đó chứng tỏ gì? phát từ O (Dao động lan truyền qua nước gọi  Sóng truyền theo các phương là sóng, nước là môi trường truyền khác với cùng tốc độ sóng) v - Khi có sóng trên mặt nước, O, M dao động nào? - Dao động lên xuống theo - Sóng truyền từ O đến M theo phương thẳng đứng phương nào? - Theo phương nằm ngang  Sóng ngang - Tương tự nào là sóng dọc? - Tương tự, HS suy luận để trả (Sóng truyền nước không lời phải là sóng ngang Lí thuyết cho thấy các môi trường lỏng và khí 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) Hoạt động ( phút): Tìm hiểu các đặc trưng sóng SO M a Mũi S cao mặt nước, cho cần rung dao động  M bất động b S vừa chạm vào mặt nước O, cho cần rung dao động  M dao động Vậy, dao động từ O đã truyền qua nước tới M Định nghĩa - 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 Hoạt động GV - Làm thí nghiệm kết hợp với hình vẽ 7.2 truyền biến dạng  Có nhận xét gì thông qua thí nghiệm và hình vẽ?  Tốc độ truyền biến dạng xác định nào? (Biến dạng dây, gọi là xung sóng, truyền tương đối chậm vì dây mềm và lực căng dây nhỏ)  Biến dạng truyền trên dây thuộc loại0 sóng gì2 đã 3biết? I6hoàn - Y/c HS thành C2 10 11 O - Trong 12 thí nghiệm 7.2 cho đầu A II dao động điều hoà  hìnhT dạng sợi dây cá thời điểm T hình vẽII7.3  có nhận xét gì sóng truyền trên dây? I - Sau thời I gian T, điểm A1 bắt 3T4 đầu dao V động giống A, dao động từ V A1 tiếp trục truyền xa T - Xét hai điểm cáchnhau khoảng , ta có nhận xét gì hai điểm này?  Cùng pha Hoạt động HS - Biến dạng truyền nguyên vẹn theo sợi dây - HS suy nghĩ và vận dụng kiến thức để trả lời - Là sóng ngang - HS làm thí nghiệm theo C2 - HS quan sát hình vẽ 7.3 Dây có dạng đường hình sin, mà các đỉnh không cố định dịch chuyển theo phương truyền sóng - 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? 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 Kiến thức II Sự truyền sóng 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 - HS ghi nhận các đại lượng đặc trưng sóng Các đặc trưng sóng - Biên độ A sóng - Chu kì T, tần số f f  T sóng, với - Bước sóng  là quãng đường sóng - Bước sóng , với v truyền thời gian chu kì  vT  f - Năng lượng sóng: là lượng dao động các phần tử môi trường mà sóng truyền qua - HS ghi nhận tính tuần hoàn sóng Tiết Hoạt động1( phút)Tìm hiểu phương trình sóng Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức GV nêu vấn đề để lập pt sóng + Một phần tử O dao động điều hào, li độ biến thiên theo thời gian u = Acost thì điểm M cách O khoảng x có pt dao động nào? Nêu câu hỏi gợi ý: H Dao động điểm M sớm pha hay trễ pha dao động điểm O? H Xác định thời gian dao động truyền từ O đến M? H Nhận xét gì li độ dao động M so với li độ dao động O? -Gọi HS lên bảng thiết lập phương trình -GV nhấn mạnh: phương trình: x   uM (t )  A cos  t  2    T cho phép xác định li độ u phần tử sóng điểm M bất kì trên đường truyền sóng GV nêu câu hỏi gợi ý, HS tìm hiểu số tính chất sóng H Một điểm P trên đường truyền sóng có tọa độ x = d, sau khoảng thời gian bao nhiêu thì điểm P thực thêm dao động toàn phần? H Xét thời điểm t bất kì, sau quãng đường bao nhiêu thì hình dạng sóng lặp lại cũ? H Kết luận gì tính chất sóng? GV nhấn mạnh: từ pt sóng, có thể dự đoán số tượng khác sóng gây nên Hoạt động ( phút) Vận dụng - GV nêu bài toán ví dụ: SGK trang 76 - Cho HS thảo luận, nêu cách giải bài toán - Gọi HS thực trên bảng, nhận xét - GV nêu nhận xét, kết luận nội dung bài toán - GV hướng dẫn HS chuẩn bị cho tiết học sau: xem lại nội dung: + Tổng hợp dao động + Một số công thức toán học có liên quan đến bài số 15 HS đọc SGK, tìm hiểu điều kiện 3) Lập phương trình: để lập pt dao động OM = x +Thảo luận nhóm, tìm hiểu: Sự Lúc sóng qua O (t =0) lệch pha dao động M so Sóng truyền từ O đến M với dao động O + Giả sử li độ u O: +Nhận ra: li độ uM M vào thời 2 t điểm t li độ uo điểm O uO  A cos x vào thời điểm t – v +Một HS lên bảng lập pt +HS theo dõi, nêu nhận xét T + Sóng truyền từ O  M cần x thời gian v +Li độ dao động M:  x uM (t ) uO  t    v x  2 uM ( x, t )  A cos  t  2  T    HS đọc SGK, thảo luận nhóm, phân tích hai trường hợp 1) Xét phần tử P với x = d xác định Khi đó d  2) Một số tính chất sóng: uP  A cos  2 ft  2    Sóng tuần hoàn theo thời gian Sóng tuần hoàn theo thời gian và không gian với chu kì T 2) Vào thời điểm to, vị trí tất các phần tử sóng: x  u  A cos  2 ft0  2    Sóng tuần hoàn với chu kì  - Thảo luận nhóm, xem cách giải SGK - Cử đại diện giải bài toán trên SGK bảng Nêu nhận xét HS ghi nhận chuẩn bị nhà IV CỦNG CỐ DẶN DÒ Sãng c¬ lµ g×? A Sự truyền chuyển động không khí B Những dao động học lan truyền môi trờng vật chất C Chuyển động tơng đối vật này so với vật khác D Sù co d·n tuÇn hoµn gi÷a c¸c phÇn tö m«i trêng Bíc sãng lµ g×? A Là quãng đờng mà phần tử môi trờng đợc giây B Là khoảng cách hai phần tử sóng dao động ngợc pha C Là khoảng cách hai phần tử sóng gần dao động cùng pha D Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai vÞ trÝ xa nhÊt cña mçi phÇn tö sãng Một sóng có tần số 1000Hz truyền với tốc độ 330 m/s thì bớc sóng nó có giá trị nào sau ®©y? A 330 000 m B 0,3 m-1 C 0,33 m/s D 0,33 m Sãng ngang lµ sãng: A lan truyÒn theo ph¬ng n»m ngang B đó các phần tử sóng dao động theo phơng nằm ngang C đó các phần tử sóng dao động theo phơng vuông góc với phơng truyền sóng D đó các phần tử sóng dao động theo cùng phơng với phơng truyền sóng x ) mm , đó x tính cm, t Cho mét sãng ngang cã ph¬ng tr×nh sãng lµ u=4 sin π (t+ −5 tính giây Tốc độ truyền sóng là A v = 5m/s B v = - 5m/s C v = 5cm/s D v = - 5cm/s t x − )mm ,trong đó x tính cm, t Cho mét sãng ngang cã ph¬ng tr×nh sãng lµ u=5 sin π ( 0,1 tính giây Vị trí phần tử sóng M cách gốc toạ độ 3m thời điểm t = 2s là A uM =0mm B uM =5mm C uM =5cm D uM =2,5cm - Về nhà học bài và xem trứơc bài - Về nhà làm các bài tập Sgk.và sách bài tập Ngày soạn: .CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Tiết 36: MẠCH DAO ĐỘNG Mục tiêu bài dạy a Về kiến thức - Phát biểu các định nghĩa mạch dao động và dao động điện từ - Nêu vai trò tụ điện và cuộn cảm hoạt động mạch LC - Viết biểu thức điện tích, cường độ dòng điện, chu kì và tần số dao động riêng mạch dao động b Về kĩ - Phân tích hoạt động mạch dao động - Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập SGK c Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học Chuẩn bị giáo viên và học sinh : a Giáo viên: - Soạn giáo án giảng dạy b Học sinh: - Học và làm bài tập nhà - SGK và SBT - Mô hình mạch dao động Tiến trình bài dạy: * Ổn định lớp: (1 phút ) a) Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra giảng b) Dạy nội dung bài mới: * Vào bài - Ở chương ta đã tìm hiểu mạch RLC nối tiếp và các mạch RC, RL Hôm ta tìm hiểu mạch LC nối tiếp xem có tính chất gi? Ta biết sau học bài “MẠCH DAO ĐỘNG” * Tiến trình giảng dạy Hoạt động (12 phút): Tìm hiểu mạch dao động Hoạt động GV Hoạt động hs Nội dung - Minh hoạ mạch dao động - HS ghi nhận mạch dao I Mạch dao động động Gồm tụ điện mắc nối tiếp với C cuộn cảm thành mạch kín L - Nếu r nhỏ ( 0): mạch dao động lí tưởng Muốn mạch hoạt động  tích điện cho tụ điện cho nó phóng điện tạo dòng điện xoay chiều mạch +q C  - L L C Y - HS quan sát việc sử dụng hiệu điện xoay chiều hai tụ  hiệu điện này thể hình sin trên màn hình Người ta sử dụng hiệu điện xoay chiều tạo hai tụ điện cách nối hai này với mạch ngoài - Dựa vào hình vẽ giải thích và hướng dẫn hs đến định nghĩa và các tính chất mạch dao động Hoạt động (20 phút): Tìm hiểu dao động điện từ tự mạch dao động - Vì tụ điện phóng điện qua - Trên cùng có II Dao động điện từ tự mạch lại mạch nhiều lần tạo tích điện thay đổi theo dao động dòng điện xoay chiều  thời gian Định luật biến thiên điện tích và có nhận xét gì tích điện cường độ dòng điện mạch dao trên tụ điện? - HS ghi nhận kết động lí tưởng - Trình bày kết nghiên nghiên cứu - Sự biến thiên điện tích trên bản: cứu biến thiên điện tích q = q0cos(t + ) tụ định  LC với - Phương trình dòng điện mạch:  - Trong đó  (rad/s) là tần số i I cos( t    ) góc dao động I = q’ = -q0sin(t + ) - Phương trình dòng điện  với I0 = q0 i q0cos( t    ) mạch có dạng - Nếu chọn gốc thời gian là lúc tụ điện bắt  nào? đầu phóng điện - Nếu chọn gốc thời gian là q = q0cost lúc tụ điện bắt đầu phóng - Lúc t =  q = CU0 = q0  i I cos(t  ) điện  phương trình q và i và i =  q0 = q0cos   = và nào? Vậy, điện tích q tụ điện và - Từ phương trình q và i HS thảo luận và nêu các cường độ dòng điện i mạch dao  có nhận xét gì biến nhận xét động biến thiên điều hoà theo thời gian; i thiên q và i Tỉ lệ thuận lệch pha /2 so với q - Cường độ điện trường E Định nghĩa dao động điện từ tụ điện tỉ lệ - Sự biến thiên điều hoà theo thời gian nào với q? Chúng biến thiên điều điện tích q tụ điện và cường - Cảm ứng từ B tỉ lệ hoà, vì q và i biến thiên điều độ dòng điện (hoặc cường độ điện trường nào với i?    hoà  B E và cảm ứng từ ) mạch dao B E - Có nhận xét gì và động gọi là dao động điện từ tự mạch dao động - Chu kì và tần số dao động điện từ tự  mạch dao động gọi là chu kì LC và tần số dao động riêng - Từ mạch dao động? T 2 LC  Chúng xác định  nào? f  2 LC và Chu kì và tần số dao động riêng mạch dao động - Chu kì dao động riêng T 2 LC - Tần số dao động riêng f  2 LC - Tiếp thu Hoạt động (7 phút): Năng lượng điện từ Hoạt động GV Hoạt động HS 1, Biểu thức lượng điện 1 Q02 Wc  q.u  cos 2t trường tụ điện? 2 C Kiến thức III Năng lượng điện từ * Định nghĩa: Tổng lượng điện 2, Biểu thức lượng từ trường cuộn cảm? trường và lượng từ trường mạch là lượng điện từ * Biểu thức: WL  L.i  L. Q02 sin t Q02 1 2 W  W  W   L.I 02  Q0 U  C.U 02 dt L C 2 C 2 1Q  sin 2t - Mạch dao động lý tưởng lượng C điện từ bảo tòan I Q 0 c) Củng cố, luyện tập: (3 phút) Sự biến thiên dòng điện I mạch dao động lệch pha nào so với biến tiên điện tích q tụ A i cùng pha với q B i ngược pha với q C i sơm q 900 D i trễ q 900 Nếu tăg số vòng dây cuộn cảm thì chu kì dao động điện từ A tăng B Giảm C không đổi D Không đủ sở trả lời d) Hướng dẫn học sinh tự học nhà: (2 phút) - Làm tất các bài tập SGK trang 107 và SBT trang 29, 30,31 Ngày soạn: Tiết 37: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG Mục tiêu bài dạy a Về kiến thức - Nêu định nghĩa từ trường - Phân tích tượng để thấy mối liên quan biến thiên theo thời gian cảm ứng từ với điện trường xoáy và biến thiên cường độ điện trường với từ trường - Nêu hai điều khẳng định quan trọng thuyết điện từ b Về kĩ - Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập SGK c Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học Chuẩn bị giáo viên và học sinh : a Giáo viên: - Soạn giáo án giảng dạy b Học sinh: - Học và làm bài tập nhà - SGK và SBT - Dụng cụ thí nghiệm cảm ứng điện từ Tiến trình bài dạy: * Ổn định lớp: (1 phút ) a) Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra giảng b) Dạy nội dung bài mới: * Vào bài - Điện từ trường và sóng điện từ là hai nội dung quan trọng thuyết ĐIỆN TỪ Mắcxoen.Hôm ta tìm hiểu nội dung đó là “ĐIỆN TỪ TRƯỜNG” * Tiến trình giảng dạy Hoạt động (20 phút): Tìm hiểu mối quan hệ điện trường và từ trường Hoạt động GV Hoạt động hs Nội dung - Y/c Hs nghiên cứu Sgk và - HS nghiên cứu Sgk và thảo I Mối quan hệ điện trường và từ trả lời các câu hỏi luận để trả lời các câu hỏi trường - Trước tiên ta phân tích thí - Mỗi từ thông qua mạch Từ trường biến thiên và điện trường nghiệm cảm ứng điện từ kín biến thiên thì mạch xoáy Pha-ra-đây  nội dung định kín xuất dòng điện cảm a luật cảm ứng từ? ứng - Chứng tỏ điểm - Điện trường có đường sức là S dây có điện trường đường cong kín gọi là điện trường xoáy  N có E cùng chiều với dòng điện Đường sức điện O trường này nằm dọc theo dây, nó là đường cong - Sự xuất dòng điện kín cảm ứng chứng tỏ điều gì? - Nêu các đặc điểm - Các đặc điểm: đường sức điện a Là đường có trường tĩnh điện và so sánh hướng với đường sức điện b Là đường cong trường xoáy? không kín, điện tích (- Khác: Các đường sức (+) và kết thúc điện tích điện trường xoáy là (-) đường cong kín.) c Các đường sức không cắt - Tại điện nằm ngoài … vòng dây có điện trường nói d Nơi E lớn  đường sức trên không? mau… - Nếu không có vòng dây mà cho nam châm tiến lại gần O  liệu xung quanh O có xuất từ trường xoáy hay không? - Vậy, vòng dây kín có vai trò gì hay không việc tạo điện trường xoáy? - Ta đã biết, xung quanh từ trường biến thiên có xuất điện trường xoáy  điều ngược lại có xảy không Xuất phát từ quan điểm “có đối xứng điện và từ” Mác-xoen đã khẳng định là có - Xét mạch dao động lí tưởng hoạt động Giả sử thời điểm t, q và i hình vẽ  + C - q i - Có, cần thay đổi vị trí vòng dây, làm các vòng dây kín nhỏ hay to hơn… - Có, các kiểm chứng tương tự trên - Không có vai trò gì việc tạo điện trường xoáy - HS ghi nhận khẳng định Mác-xoen b Kết luận - Nếu nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì nơi đó xuất điện trường xoáy Điện trường biến thiên và từ trường a Dòng điện dịch - Dòng điện chạy dây dẫn gọi là dòng điện dẫn * Theo Mác – xoen: - Phần dòng điện chạy qua tụ điện gọi là dòng điện dịch - Dòng điện dịch có chất là biến thiên điện trường tụ điện theo thời gian - Cường độ dòng điện tức thời mạch: dq i dt L b Kết luận: cường độ dòng điện tức thời - Dòng điện đây có chất là biến thiên điện - Nếu nơi có điện trường biến mạch? thiên theo thời gian thì nơi đó xuất trường tụ điện theo - Mặc khác q = CU = CEd từ trường Đường sức từ trường thời gian dE khép kín i Cd dt Do đó:  Điều này cho phép ta đến nhận xét gì? Hoạt động ( 15phút): Tìm hiểu điện từ trường và thuyết điện từ Mác – xoen - Ta đã biết điện trường - HS ghi nhận điện từ II Điện từ trường và thuyết điện từ và từ trường có mối liên hệ trường Mác - xoen với nhau: điện trường biến Điện từ trường thiên  từ trường xoáy và - Là trường có hai thành phần biến thiên ngược lại từ trường biến theo thời gian, liên quan mật thiết với thiên  điện trường xoáy là điện trường biến thiên và từ  Nó là hai thành phần trường biến thiên trường thống nhất: điện từ trường Thuyết điện từ Mác – xoen - Mác – xoen đã xây dựng - Khẳng định mối liên hệ khăng khít hệ thống phương trình - HS ghi nhận thuyết điện điện tích, điện trường và từ trường diễn tả mối quan hệ giữa: từ + điện tich, điện trường, dòng điện và từ + điện tich, điện trường, trường dòng điện và từ trường + biến thiên từ trường theo thời + biến thiên từ trường gian và điện trường xoáy theo thời gian và điện trường + biến thiên điện trường theo thời xoáy gian và từ trường + biến thiên điện trường theo thời gian và từ trường c) Củng cố, luyện tập: (7 phút) Ở đâu xuất từ trường? A xung quanh điện tích đứng yên B xung quanh dòng điện không đổi C xung quanh ống dây điện D xung quanh chỗ có tia lửa điện Đặt hộp kina sắt điện từ trường Trong hộp A có điện trường B có từ trường C có điện từ trường D không có các trường hợp nói trên d) Hướng dẫn học sinh tự học nhà: (2 phút) - Làm tất các bài tập SGK trang 111 và SBT trang 31, 32, 33 Gi¸o ¸n vËt lý 12 c¶ n¨m c¬ b¶n chuÈn kiÕn thøc kü n¨ng míi n¨m häc 2011-2012 liªn hÖ ®t 01689218668 Ngày soạn: Tiết 38: SÓNG ĐIỆN TỪ Mục tiêu bài dạy a Về kiến thức - Nêu định nghĩa sóng điện từ - Nêu các đặc điểm sóng điện từ - Nêu đặc điểm truyền sóng điện từ khí b Về kĩ - Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập SGK c Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học Chuẩn bị giáo viên và học sinh : a Giáo viên: - Soạn giáo án giảng dạy b Học sinh: - Học và làm bài tập nhà - SGK và SBT Tiến trình bài dạy: * Ổn định lớp: (1 phút ) a) Kiểm tra bài cũ:(8 phút) Câu 1:Một mạch dao động điện từ có điện dung tụ là =  F Trong quá trình dao động, hiệu điện cực đại hai tụ là 12V Khi hiệu điện hai tụ là 9V thì lượng từ trường mạch là: 4 4 4 4 A 2,88.10 J B 1, 62.10 J C 1, 26.10 J D 4,5.10 J Câu 2: Cho mạch dao động gồm tụ điện C = μF mH Tần số dao động điện từ mạch có giá trị: A/ 2.103Hz B/ 2.104Hz C/ 318Hz và cuộn dây cảm kháng có L = 50 D/ 315Hz b) Dạy nội dung bài mới: * Vào bài - Tiết này ta tiếp tục tìm hiểu nội dung thứ hai thyết điện từ là “SÓNG ĐIỆN TỪ” Sóng đtừ có ứng dụng rộng rãi việc nghiên cứu các thiên hà , điều khiển tàu vũ trụ , truyền thanh, truyền hình, chữa bệnh, đun nấu lò vi sóng * Tiến trình giảng dạy Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu sóng điện từ Hoạt động GV Hoạt động hs Nội dung - Thông báo kết giải - HS ghi nhận sóng điện từ là I Sóng điện từ hệ phương trình Mác-xoen: gì Sóng điện từ là gì? điện từ trường lan truyền - Sóng điện từ chính là từ trường lan không gian dạng truyền không gian sóng  gọi là sóng điện từ - Sóng điện từ và điện từ trường có gì khác nhau? Đặc điểm sóng điện từ - Y/c HS đọc Sgk để tìm - HS đọc Sgk để tìm các đặc a Sóng điện từ lan truyền chân hiểu các đặc điểm sóng điểm không với tốc độ lớn c  3.10  m/s   điện từ b Sóng điện từ là sóng ngang: E  B  c - Sóng điện từ có v = c  c Trong sóng điện từ thì dao động đây là sở để khẳng điện trường và từ trường điểm định ánh sáng là sóng điện luôn luôn đồng pha với từ d Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách - Sóng điện từ lan truyền hai môi trường thì nó bị phản xạ và khúc xạ điện môi Tốc độ - Quan sát hình 22.1 ánh sáng v < c và phụ thuộc vào e Sóng điện từ mang lượng số điện môi - Y/c HS quan sát thang sóng vô tuyến để nắm - Quan sát hình 22.2 phân chia sóng vô tuyến f Sóng điện từ có bước sóng từ vài m  vài km dùng thông tin liên lạc vô tuyến gọi là sóng vô tuyến: + Sóng cực ngắn + Sóng ngắn + Sóng trung + Sóng dài Hoạt động 2( 15phút): Tìm hiểu truyền sóng vô tuyến khí - Ở các máy thu thanh, mặt - HS đọc Sgk để trả lời II Sự truyền sóng vô tuyến khí ghi các dải tần ta thấy số dải sóng vô tuyến tương ứng Các dải sóng vô tuyến với các bước sóng: 16m, - Không khí hấp thụ mạnh các sóng 19m, 25m… là dài, sóng trung và sóng cực ngắn dải tần đó mà không phải - Không khí hấp thụ mạnh các sóng dải tần khác? ngắn Tuy nhiên, số vùng tương  Đó là sóng điện từ đối hẹp, các sóng có bước sóng ngắn hầu có bước sóng tương ứng mà không bị hấp thụ Các vùng này gọi là sóng điện từ này nằm các dải sóng vô tuyến dải sóng vô tuyến, không bị không khí hấp thụ - Tầng điện li là gì? (Tầng điện li kéo dài từ độ Sự phản xạ sóng ngắn trên tầng cao khoảng 80km đến độ cao - Là lớp khí quyển, điện li khoảng 800km) đó các phân tử khí đã - Tầng điện li: (Sgk) - Mô tả truyền sóng ngắn bị ion hoá mạnh tác - Sóng ngắn phản xạ tốt trên tầng điện vòng quanh Trái Đất dụng tia tử ngoại li trên mặt đất và mặt nước biển ánh sáng Mặt Trời ánh sáng c) Củng cố, luyện tập: (3 phút) Nhiều ngồi nhà không sử dụng điện thoại di động vì không có sóng Nhà đó chắn phải là A nhà lá B nhà sàn C nhà gạch D nhà bê tông Sóng điện từ có tần số 12 MHz thuộc loại sóng nào đây A sóng dài B sóng trung C sóng ngắn D sóng cực ngắn d) Hướng dẫn học sinh tự học nhà: (2 phút) - Làm tất các bài tập SGK trang 115 và SBT trang 33, 34, 35 Ngày soạn: Tiết 39: NGUYÊN TĂC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN Mục tiêu bài dạy a Về kiến thức - Nêu nguyên tắc việc thông tin liên lạc sóng vô tuyến - Vẽ sơ đồ khối máy phát và máy thu sóng vô tuyến đơn giản - Nêu rõ chức khối sơ đồ máy phát và máy thu sóng vô tuyến đơn giản b Về kĩ - Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập SGK c Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học Chuẩn bị giáo viên và học sinh : a Giáo viên: - Thí nghiệm hình 8.1 SGK - Soạn giáo án giảng dạy b Học sinh: - Học và làm bài tập nhà - SGK và SBT Tiến trình bài dạy: * Ổn định lớp: (1 phút ) a) Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra giảng b) Dạy nội dung bài mới: * Vào bài - Hằng ngày ta có thể dùng ti vi radio để xem và nghe các tin tức Như thì sóng điện từ làm nào có thể truyền từ nơi này đến nơi khác Ta tìm hiểu vấn đề này qua bài “NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN” * Tiến trình giảng dạy Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu nguyên tắc chung việc thông tin liên lạc sóng vô tuyến Hoạt động GV Hoạt động hs Nội dung - Ta xét chủ yếu truyền - Nó ít bị không khí hấp thụ I Nguyên tắc chung việc thông vô tuyến Mặt khác, nó phản xạ tốt trên tin liên lạc sóng vô tuyến - Tại phải dùng các sóng mặt đất và tầng điện li, nên có Phải dùng các sóng vô tuyến có ngắn? thể truyền xa bước sóng ngắn nằm vùng các + Dài:  = 10 m, f = 3.10 Hz dải sóng vô tuyến + Trung:  = 102m, - Những sóng vô tuyến dùng để tải các f = 3.10 Hz (3MHz) thông tin gọi là các sóng mang Đó là - Hãy nêu tên các sóng này và + Ngắn:  = 101m, các sóng điện từ cao tần có bước sóng cho biết khoảng tần số f = 3.10 Hz (30MHz) từ vài m đến vài trăm m chúng? + Cực ngắn: vài mét, f = 3.108Hz (300MHz) - HS ghi nhận cách biến điện Phải biến điệu các sóng mang các sóng mang - Dùng micrô để biến dao động âm thành dao động điện: sóng âm tần - Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng - Âm nghe có tần số từ âm tần với sóng mang: biến điện sóng 16Hz đến 20kHz Sóng mang - Trong cách biến điệu biên điện từ có tần số từ 500kHz đến độ, người ta làm cho biên độ 900MHz  làm nào để sóng sóng mang biến thiên mang truyền tải thông tin theo thời gian với tần số có tần số âm tần số sóng âm - Sóng mang đã biến điệu truyền từ đài phát  máy thu t - Cách biến điệu biên độ dùng việc truyền các sóng dài, trung và ngắn Ở nơi thu, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần khỏi sóng cao tần để đưa loa (Đồ thị E(t) sóng mang chưa bị biến điệu) Khi tín hiệu thu có cường độ nhỏ, ta phải khuyếch đại chúng các mạch khuyếch đại E t (Đồ thị E(t) sóng âm tần) E t (Đồ thị E(t) sóng mang đã biến điệu biên độ) Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu sơ đồ khối máy phát vô tuyến đơn giản - Y/c HS đọc Sgk và cho biết sơ đồ khối - HS đọc Sgk và thảo II Sơ đồ khối máy máy phát vô tuyến đơn luận để đưa sơ đồ phát vô tuyến đơn giản giản khối - Hãy nêu tên các phận sơ đồ khối (5)? (1): Micrô - Hãy trình bày tác dụng phận (2): Mạch phát sóng điện sơ đồ khối (5)? từ cao tần (1): Tạo dao động điện từ âm tần (3): Mạch biến điệu (2): Phát sóng điện từ có tần số cao (cỡ (4): Mạch khuyếch đại MHz) (5): Anten phát (3): Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần (4): Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã biến điệu (5): Tạo điện từ trường cao tần lan truyền không gian Hoạt động ( phút): Tìm hiểu sơ đồ khối máy thu đơn giản - Y/c HS đọc Sgk và cho biết sơ đồ khối - HS đọc Sgk và thảo III Sơ đồ khối máy máy thu vô tuyến đơn giản luận để đưa sơ đồ thu đơn giản - Hãy nêu tên các phận sơ đồ khối khối (5)? - Hãy trình bày tác dụng phận (1): Anten thu sơ đồ khối (5)? (2): Mạch khuyếch đại (1): Thu sóng điện từ cao tần biến điệu dao động điện từ cao tần (2): Khuyếch đại dao động điện từ cao tần (3): Mạch tách sóng từ anten gởi tới (4): Mạch khuyếch đại (3): Tách dao động điện từ âm tần khỏi dao động điện từ âm tần dao động điện từ cao tần (5): Loa (4): Khuyếch đại dao động điện từ âm tần từ mạch tách sóng gởi đến (5): Biến dao động điện thành dao động âm c) Củng cố, luyện tập: (3 phút) Trong các dụng cụ nào đây có máy phát và máy thu sóng vô tuyến A máy thu B máy thu hình C Chiếc điện thoại di động D cái điều khiển ti vi d) Hướng dẫn học sinh tự học nhà: (2 phút) - Làm tất các bài tập SGK trang 119 và SBT trang 35, 36, 37 Gi¸o ¸n vËt lý 12 c¶ n¨m c¬ b¶n chuÈn kiÕn thøc kü n¨ng míi n¨m häc 2011-2012 liªn hÖ ®t 01689218668 Ngày soạn: Tiết 40: BÀI TẬP Mục tiêu bài dạy : a Về kiến thức - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập chương IV - Thông qua giải bài tập bổ sung thêm kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN b 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 c Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học Chuẩn bị giáo viên và học sinh : a Giáo viên: - Soạn giáo án giảng dạy: - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng b Học sinh: - Học và làm bài tập nhà - SGK và SBT Tiến trình bài dạy: * Ổn định lớp: (1 phút ) a) Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra giảng b) Dạy nội dung bài mới: * Vào bài - Để củng cố kiến thức đã học ta tiến hành giải số bài tập có liên quan qua tiết bài tập * Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 107 (10 phút) - Yêu cầu hs đọc bài 6, và - Giải thích phương án lựa Bài giải thích phương án lựa chọn bài và Đáp án C chọn -// -Bài - Bài Trình baỳ phương - Áp dụng công thức Đáp án A pháp và công thức cần sử T ¿ π √ LC // -dụng Bài T ¿ π √ LC=3 ,77 10− s f = 0,265.106 Hz Hoạt động 2: Bài tập trang 111 (10 phút) - Yêu cầu hs đọc bài 4, 5, - Giải thích phương án lựa Bài và giải thích phương án lựa chọn bài và ,6 Đáp án D chọn -// -Bài Đáp án D // Nhận xét Bài Đáp án A // Hoạt động 3: Bài tập trang 115 (10 phút) - Yêu cầu hs đọc bài 3, 4, - Giải thích phương án lựa Bài và giải thích phương án lựa chọn bài và 4, Đáp án D chọn Bài Đáp án C -// -// - Nhận xét Bài Đáp án C // - c - Bài Trình baỳ phương - Áp dụng công thức f = pháp và công thức cần sử λ dụng với λ và c trường hợp Bài c với c = 3.108 m/s λ Ứng với λ=25 m⇒ f =1,2 10 Hz Ứng với λ=31 m⇒ f =9 , 68 10 Hz Ứng với λ=41 m⇒ f =7 ,32 10 Hz -// -f= Hoạt động 4: Bài tập trang 119 (10 phút) - Yêu cầu hs đọc bài 3, 4, - Giải thích phương án lựa Bài và giải thích phương án lựa chọn bài và 4, Đáp án C chọn Bài Đáp án C -// -// - Nhận xét Bài Đáp án B // c) Củng cố, luyện tập: (2 phút) - Yêu cầu nhắc lại các công thức đã học, giải thích các đại lượng công thức - Nắm bắt tốt cách vận dụng kiến thức đã học vào việc giải bài tập d) Hướng dẫn học sinh tự học nhà: (2 phút) - Về nhà làm lại các bài tập đã hướng dẫn và chuẩn bị bài “TÁN SẮC ÁNH SÁNG” Gi¸o ¸n vËt lý 12 c¶ n¨m c¬ b¶n chuÈn kiÕn thøc kü n¨ng míi n¨m häc 2011-2012 liªn hÖ ®t 01689218668