Học sinh
Ôn lại quy tắc tổng hợp hai vectơ đồng quy.
III− GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY − HỌC
1. Tìm hiểu phương pháp giản đồ vectơ, còn gọi là cách vẽ Fre−nen.
GV hướng dẫn HS lập phương trình chuyển động của hình chiếu P của một điểm M chuyển động tròn đều với vận tốc góc ω trên một vòng tròn bán kính A lên một trục Ox đi qua tâm vòng tròn. Kết quả tính là :
x = OP = Acos(ωt + ϕ) (1)
Yêu cầu HS nhận biết dạng chuyển động của P, ý nghĩa của các đại lượng A, ω, ϕ
trong phương trình chuyển động (1).
GV thông báo : Dựa vào phép tính trên, Fre−nen đề ra phương pháp biểu diễn mỗi dao động điều hòa có phương trình x = Acos(ωt + ϕ) bằng một vectơ quay urA có độ dài A, quay quanh điểm O với vận tốc góc ω và có vị trí ban đầu lập với trục Ox một góc ϕ.
2. Áp dụng phương pháp vectơ quay để tìm dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa có cùng chu kì, trên cùng một đường thẳng và khác dao động điều hòa có cùng chu kì, trên cùng một đường thẳng và khác
pha.
− GV giới thiệu cách làm theo trình tự sau :
+ Vẽ hai vectơ quay ur urA A1, 2 biểu diễn hai dao động trên cùng một hình vẽ. + Vẽ vectơ tổng hợp ur urA A= 1+urA2 theo quy tắc hình bình hành.
+ Vectơ urA sẽ biểu diễn dao động tổng hợp. Cần xác định biên độ A, tần số góc ω và pha ban đầu ϕ của dao động tổng hợp.
− Tần số góc ω. Yêu cầu HS nhận xét xem nếu hai vectơ urA1 và urA2 quay với cùng một vận tốc góc thì hình dạng của hình bình hành tổng hợp vectơ có thay đổi không? Từ đó suy ra vận tốc góc của vectơ tổng hợp urA so với vận tốc góc ω của các vectơ thành phần.
− Hướng dẫn HS áp dụng công thức tính cạnh của một tam giác để tính độ lớn của A.
− GV trình bày cách tính tgϕ.
Kết luận chung : Dao động tổng hợp được biểu diễn bằng vectơ quay cũng là một dao động điều hòa có cùng tần số với các dao động thành phần và có biên độ A tính bằng công thức :
A2 = 2 2
1 2 2 1 2cos( 1 2)
A +A + A A ϕ ϕ− Và có pha ban đầu ϕ tính bằng công thức :
tgϕ = 1 1 2 2 1 1 2 2 sin sin cos cos A A A A ϕ ϕ ϕ ϕ + + §6. SÓNG CƠ HỌC I- MỤC TIÊU
• Giải thích được nguyên nhân tạo thành sóng cơ.
• Nêu được ý nghĩa của các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ, biên độ, chu kì, tần số, bước sóng, vận tốc truyền sóng.
• Viết được phương trình sóng và nêu được ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình sóng.
II- CHUẨN BỊ
- Thiết bị tạo sóng nước (kênh tạo sóng).
- Lò xo để làm thí nghiệm sóng ngang và sóng dọc.
- Hình vẽ phóng to các phần tử sóng ở các thời điểm khác nhau.