Mục đích yêu cầu: Áp dụng kiến thức các bài “Năng lượng trong dao động điều hòa” và “Sự tổng hợp dao động” để giải một số bài tập trong Sgk.. Qua bài tập, giúp hs nâng cao kiến thức lý
Trang 1Tiết 7: BÀI TẬP
I Mục đích yêu cầu:
Áp dụng kiến thức các bài “Năng lượng trong dao động điều hòa” và “Sự tổng hợp
dao động” để giải một số bài tập trong Sgk
Qua bài tập, giúp hs nâng cao kiến thức lý thuyết, rèn luyện kỹ năng tính toán
nhanh chóng, chính xác
* Trọng tâm: Năng lượng trong dao động điều hòa và Sự tổng hợp dao động
* Phương pháp: Pháp vấn, gợi mở
II Chuẩn bị: HS làm bài tập ở nhà
III Tiến hành lên lớp:
A Ổn định:
B Kiểm tra: Thông qua bài tập
C Bài mới
3 Cho: f’ = 3f
A’ = A/2
Tính: E’ = ?
Năng lượng trong dao động điều hòa:
Bài tập 3 trang 14 Sgk
+ Năng lượng của con lắc: E = ½ m.2A2 mà: = 2pf => 2 = 4p2 f2
Trang 2Hướng dẫn:
- Năng lượng ban đầu E = ?
- Năng lượng khi f’ = 3f, A’ = A/2
là E’ = ?
Biến đổi E, E’
và lập tỉ số E’/E = ?
+ Năng lượng của con lắc khi f = 3f, A’ = A/2 là:
' f 4
m '2.A'2 với '2 2
1 E'
Vậy: 2 2 2
' A ) ' f 4 ( m 2
1 '
(lần) E
E' : số tỉ Lập
4 9 A f 4 m 2 1
A f 9 m 2 1
A f 9 m 2
1 4
A ).
f 9 (
m 2 2
A ) 3 ( 4 m 2
1 ' E
2 2 2
2 2 2
2 2 2 2
2 2 2
2 2
Vậy năng lượng biến đổi đến 9/4 lần kih tần số tăng gấp 3 lần và biên độ giảm 2 lần
5 Cho 2 dao động điều hịa cùng
phương, cĩ:
f = 50Hz
A1 = 2a
A2 = a
j1 = p/8, j2 = p
Tính:
a Viết pt dao động của 2 dao động
b Vẽ giản đồ vectơ của
c Tính j?
Sự tổng hợp dao động:
Bài tập 5 – Sgk trang 20
a Viết phương trình dao động:
x1 = A1 sin(t+j1) = 2a.sin(t+p/3) x2 = A2 sin(t+j2) = a.sin(t+p) Với: = 2pf = 100 p (rad/s) Vậy: x1 = 2a sin(100pt + p/3)
x2 = a sin (100pt +p)
b Vẽ trên cùng một giản đồ vectơ các vectơ A1, A2, A
Trang 3- Vẽ trục nằm ngang
- Vẽ trục x’x vuông góc với trục (hình bên)
c Với: A2 = A1
2
+ 2A1A2cos (j2 - j1)
= 4a2 + a2 + 4a ws 2p/3 = 7a2
=> A = a 7(cm)
Tính pha ban đầu của dao động tổng hợp:
0
3 a ) 1 (
a 2
1 a 2
0 a 2
3 a 2 cos A cos A
sin A sin A tg
2 2 1 1
2 2 1 1
Vậy: j = p/2
Pt dao độngng tổng hợp: x = 2 2sin(100t +
2
) (cm)
Đề cho:
Cho 2 dao động có phương trình:
x1 = 4 sin (2pt + p/2)
x2 = 2 sin (2pt + p/2)
a Hs nhận xét gì về 2 dao động
này?
b Vẽ giản đồ vectơ cho các dao
Bài làm thêm:
a Nhận xét về 2 dao động:
2 2
) 2 t 2 ( ) 2 t 2 (
2 1
Vậy đây là2 dao động ngược pha
b Vẽ giản đồ vectơ: (hình bên)
2
0
3 )
1 (
2
1 2
0 2
3 2
cos cos
sin sin
2 2 1 1
2 2 1 1
tg
a a
a
a a
A A
A A
tg
Trang 4động thành phần và dao động tổng
hợp?
c Viết phương trình dao động tổng
hợp?
c Viết phương trình dao động tổng hợp:
pt dao động có dạng: x = A sin(wt+j)
* Tính A:
4 16 20 ) 1 (
2 4 2 2 4
) cos(
A A 2 A A A
2 2
1 2 2 1 2 2 2 1
= > A = 2cm
0
2 0 2 0 4
) 1 (
2 1 4 cos A cos A
sin A sin A tg
2 2 1 1
2 2 1 1
Vậy j = p/2
Trang 5D Củng cố: Nhắc lại các công thức về sự tổng hợp dao động
E Dặn dò: Hs xem bài “Dao động tắt dần – Dao động cưỡng bức”