Bài mới: Hoạt động 1 phút: Tìm hiểu về dao động cơ Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Lấy các ví dụ về các vật dao động trong đời sống: chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ n
Trang 1Ngày soạn:
Tiết dạy: 1 + 2
Chương I
DAO ĐỘNG CƠ Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu được:
+ Định nghĩa dao động điều hoà
+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì?
- Viết được:
+ Phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trongphương trình
+ Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số
+ Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà
- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0
- Làm được các bài tập tương tự như Sgk
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Hình vẽ mô tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường
kính P1P2 và thí nghiệm minh hoạ
2 Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều (chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ
góc với chu kì hoặc tần số)
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới:
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về dao động cơ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Lấy các ví dụ về các vật dao
động trong đời sống: chiếc
thuyền nhấp nhô tại chỗ neo,
dây đàn ghita rung động, màng
trống rung động ta nói những
vật này đang dao động cơ
Như thế nào là dao động cơ?
- Khảo sát các dao động trên, ta
nhận thấy chúng chuyển động
- Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn đường xác định quanh một vị trí cân bằng
- Sau một khoảng thời gian nhất định nó trở lại
I Dao động cơ
1 Thế nào là dao độngcơ
- Là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vịtrí cân bằng
- VTCB: thường là vị
Trang 2qua lại không mang tính tuần
hoàn xét quả lắc đồng hồ thì
sao?
- Dao động cơ có thể tuần hoàn
hoặc không Nhưng nếu sau
những khoảng thời gian bằng
nhau (T) vật trở lại vị trí như cũ
với vật tốc như cũ dao động
tuần hoàn
vị trí cũ với vận tốc cũ dao động của quả lắc đồng hồ tuần hoàn
trí của vật khi đứng yên
2 Dao động tuần hoàn
- Là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là
chu kì, vật trở lại vị trí
như cũ với vật tốc nhưcũ
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Minh hoạ chuyển động tròn
đều của một điểm M
- Nhận xét gì về dao động của
P khi M chuyển động?
- Khi đó toạ độ x của điểm P có
phương trình như thế nào?
- Có nhận xét gì về dao động
của điểm P? (Biến thiên theo
thời gian theo định luật dạng
x = OMcos(t + )
- Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hoà dao động của điểm P là dao động điều hoà
- Tương tự: x = Asin(t +
)
- HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hoà
II Phương trình của dao động điều hoà
1 Ví dụ
- Giả sử một điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn theo chiều dương với tốc độgóc
- P là hình chiếu của Mlên Ox
x = OMcos(t + )Đặt OM = A
x = Acos(t + )
Vậy: Dao động của
điểm P là dao động điềuhoà
2 Định nghĩa
- Dao động điều hoà làdao động trong đó li độcủa vật là một hàm
M
M0
P1
x P O
t
+
Trang 3- Gọi tên và đơn vị của các đại
lượng có mặt trong phương
- Tương tự nếu biết ?
- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy
giữa chuyển động tròn đều và
dao động điều hoà có mối liên
hệ gì?
- Trong phương trình: x =
Acos(t + ) ta quy ước chọn
trục x làm gốc để tính pha của
dao động và chiều tăng của pha
tương ứng với chiều tăng của
- Xác định được x tại thời điểm ban đầu t0
- Một điểm dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lênđường kính là đoạn thẳngđó
cosin (hay sin) của thờigian
3 Phương trình
- Phương trình dao động điều hoà:
x = Acos(t + )+ x: li độ của dao động
+ A: biên độ dao động,
là xmax (A > 0)+ : tần số góc của dao động, đơn vị là rad/s
+ (t + ): pha của daođộng tại thời điểm t, đơn vị là rad
+ : pha ban đầu của dao động, có thể dương hoặc âm
4 Chú ý (Sgk)
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Dao động điều hoà có tính
tuần hoàn từ đó ta có các
định nghĩa
- HS ghi nhận các định nghĩa về chu kì và tần số
III Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà
1 Chu kì và tần số
- Chu kì (kí hiệu và T)
của dao động điều hoà
là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần
+ Đơn vị của T là giây (s).
- Tần số (kí hiệu là f)
của dao động điều hoà
Trang 4- Trong chuyển động tròn đều
+ Đơn vị của f là 1/s gọi
là Héc (Hz).
2 Tần số góc
- Trong dao động điều hoà gọi là tần số góc Đơn vị là rad/s
T
Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
a = v’ = -2Acos(t + )
- Gia tốc luôn ngược dấu với li độ (vectơ gia tốc luôn luôn hướng về VTCB)
IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
Hoạt động 5 ( phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
V Đồ thị trong dao động điều hoà
A
t 0
T
Trang 5người ta gọi dao động điều hoà
là dao động hình sin.
Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
- Ghi câu hỏi và bài tập
_Ngày soạn:
+ Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà
+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo
+ Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo
- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắcdao động
- Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tựtrong phần bài tập
- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang Vật m có thể là một vật hình chữ
“V” ngược chuyển động trên đêm không khí
2 Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
Trang 63 Bài mới:
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về con lắc lò xo
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Minh hoạ con lắc lò xo trượt
trên một mặt phẳng nằm ngang
không ma sát và Y/c HS cho
biết gồm những gì?
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ của GV để trình bày cấu tạo của con lắc lò xo
- HS trình bày minh hoạ chuyển động của vật khi kéo vật ra khỏi VTCB cho lò xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay
I Con lắc lò xo
1 Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lò xo
có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, đầu kia của lò xo đượcgiữ cố định
2 VTCB: là vị trí khi
lò xo không bị biến dạng
Hoạt động 2 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Vì P N 0 nên hợp lực tác dụng vào vật là lực đàn hồi của lò xo
x = l
F = -kx
- Dấu trừ chỉ rằng F luônluôn hướng về VTCB
a = -2x dao động của con lắc lò xo là dao động
II Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
1 Chọn trục toạ độ x song song với trục của
lò xo, chiều dương là chiều tăng độ dài l của
lò xo Gốc toạ độ O tạiVTCB, giả sử vật có li
độ x
- Lực đàn hồi của lò xo
F k l F = -kx
2 Hợp lực tác dụng vào vật:P N F ma
Trang 7- Lực đàn hồi luôn hướng
về VTCB
- Lực kéo về là lực đàn hồi
- Là một phần của lực đàn hồi vì F = -k(l0 + x)
lắc lò xo là dao động điều hoà
- Tần số góc và chu kì của con lắc lò xo
k m
về Vật dao động điều hoà chịu lực kéo về có
độ lớn tỉ lệ với li độ
Hoạt động 3 ( phút): Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Khi dao động, động năng của
con lắc lò xo (động năng của
vật) được xác định bởi biểu
thức?
- Khi con lắc dao động thế
năng của con lắc được xác
định bởi biểu thức nào?
- Xét trường hợp khi không có
ma sát cơ năng của con lắc
thay đổi như thế nào?
- Cơ năng của con lắc tỉ lệ như
thế nào với A?
2 ñ
1 W
1 Động năng của con lắc lò xo
2 ñ
1 W
t
W kx
3 Cơ năng của con lắc
lò xo Sự bảo toàn cơ năng
a Cơ năng của con lắc
lò xo là tổng của động năng và thế năng của con lắc
Trang 8- Khi không có ma sát,
cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn
Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
- Ghi câu hỏi và bài tập
Ngày soạn:
Tiết dạy: 4
BÀI TẬP
I Mục tiêu:
- Từ phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc
- Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu
- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà
III.Tiến trình bài dạy :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ: Nêu cấu tạo con lắc lò xo, công thức tính chu kì?
Khi con lắc dao động điều hòa thì động năng và thế năng của conlắc biến đổ qua lại như thế nào
3 Bài mới :
Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm
Trang 9Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung
* Thảo luận nhóm tìm rakết quả
* Hs giải thích
* Thảo luận nhóm tìm rakết quả
* Hs giải thích
Câu 7 trang 9: C Câu 8 trang 9: A Câu 9 trang 9: D
Câu 4 trang 13: D Câu 5 trang 13: D Câu 6 trang 13: B
Hoạt động 1: giải bài tập tự luận về dao động điều hoà của vật năng, con lắc lò xo
Bài 1: Một vật được kéo lệch
khỏi VTCB một đoạn 6cm
thả vât dao động tự do với tần
số góc ω = π(rad)
Xác định phương trình dao
động của con lắc với điều
kiện ban đầu:
treo thẳng đứng, đầu trên
của lò xo được giữ
chuyển động đầu dưới
=> φ = -π/2Vậy p.trình dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm
b t = 0, x = 0, v<0
x = 6cosφ = 6
v = - 6 sinφ < 0 cos φ= 0 sinφ > 0 => φ =π/2Vậy p.trình dđ: x = 6cos(πt + π/2) cm
Giải a) Tại vị trí cân bằng O thì kl =
mg
25
0,1.10 k
Trang 1025 m
>0
=>cotan = 1/ 3 = π/3(Rad)
A= 4(cm)Vậy PTDĐ: x = 4cos (5t + ) (cm)
4.Củng cố dặn dò: về nhà làm bài tập trong sách bài tập
- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn
- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà Viết được công thức tínhchu kì dao động của con lắc đơn
- Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn
- Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắckhi dao động
- Giải được bài tập tương tự như ở trong bài
- Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do
2 Kĩ năng:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn.
2 Học sinh: Ôn tập kiến thức về phân tích lực.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
6
33
Trang 111 Ổn định tổ chức:
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới:
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Mô tả cấu tạo của con lắc đơn
- Khi ta cho con lắc dao động,
nó sẽ dao động như thế nào?
- Ta hãy xét xem dao động của
con lắc đơn có phải là dao động
điều hoà?
- HS thảo luận để đưa ra định nghĩa về con lắc đơn
- Dao động qua lại vị trí dây treo có phương thẳngđứng vị trí cân bằng
I Thế nào là con lắc đơn
1 Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng m,treo ở đầu của một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, dài l
2 VTCB: dây treo có phương thẳng đứng
Hoạt động 2 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Con lắc chịu tác dụng của
những lực nào và phân tích tác
dụng của các lực đến chuyển
động của con lắc
- HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên cứu Sgk về cách chọn chiều dương, gốc toạ độ …
- Con lắc chịu tác dụng của hai lực T và P
- P.tích P P Pt n T P n
không làm thay đổi tốc
độ của vật lực hướng tâm giữ vật chuyển động trên cung tròn
- Thành phần Pt là lực kéo về.
II Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học
1 Chọn chiều (+) từ phải sang trái, gốc toạ
2 Vật chịu tác dụng của các lực T và P
- Phân tích P P Pt nthành phần Pt là lực kéo về có giá trị:
T
P
P n t
P
s = lα
C
Trang 12- Dựa vào biểu thức của lực
kéo về nói chung con lắc
đơn có dao động điều hoà
không?
- Xét trường hợp li độ góc α
nhỏ để sinα (rad) Khi đó
tính như thế nào thông qua s
và l
- Ta có nhận xét gì về lực kéo
về trong trường hợp này?
- Trong công thức mg/l có vai
trò là gì?
g l có vai trò gì?
- Dựa vào công thức tính chu kì
của con lắc lò xo, tìm chu kì
dao động của con lắc đơn
- Dù con lắc chịu tác dụng của lực kéo về, tuy nhiên nói chung Pt không
tỉ lệ với α nên nói chung
- Có vai trò là k
l
g có vai trò
m k
NX: Dao động của con
lắc đơn nói chung không phải là dao động điều hoà
Vậy, khi dao động nhỏ
(sin (rad)), con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì:
Hoạt động 3 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Trong quá trình dao động,
năng lượng của con lắc đơn có
thể có ở những dạng nào?
- Động năng của con lắc là
động năng của vật được xác
định như thế nào?
- Biểu thức tính thế năng trọng
trường?
- Trong quá trình dao động mối
quan hệ giữa Wđ và Wt như thế
- HS vận dụng kiến thức
cũ để hoàn thành các yêucầu
Wt = mgz trong đó dựa vào hình vẽ z = l(1 - cos)
Wt = mgl(1 - cos)
- Biến đổi qua lại và nếu
bỏ qua mọi ma sát thì cơ năng được bảo toàn
III Khảo sát dao động của con lắc đơn
về mặt năng lượng
1 Động năng của con lắc
2 ñ
1 W
2mv
2 Thế năng trọng trường của con lắc đơn(chọn mốc thế năng là VTCB)
Wt = mgl(1 - cos)
3 Nếu bỏ qua mọi ma sát, cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn
Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
Trang 13+ Đo chiều dài l của con lắc.
+ Đo thời gian của số daođộng toàn phần tìm T
- Đo gia tốc rơi tự do
2 2
4 l
g T
Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
- Ghi câu hỏi và bài tập
_Ngày soạn:
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra
- Nêu được một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng
- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần
- Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng
- Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liênquan và để giải bài tập tương tự như ở trong bài
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
Trang 141 Giáo viên: Chuẩn bị một số ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng
hưởng có lợi, có hại
2 Học sinh: Ôn tập về cơ năng của con lắc: 1 2 2
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về dao động tắt dần.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Hãy nêu một vài ứng dụng
của dao động tắt dần? (thiết bị
đóng cửa tự động, giảm xóc ô
tô …)
- HS nêu công thức
- Phụ thuộc vào các đặc tính của con lắc
- Biên độ dao động giảm dần đến một lúc nào
đó thì dừng lại
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để đưa ra nhận xét
- Do chịu lực cản không khí (lực ma sát) W giảm dần (cơ nhiệt)
- HS nêu ứng dụng
- Khi không có ma sát con lắc dao động điều hoà với tần số riêng (f0).Gọi là tần số riêng vì nóchỉ pthuộc vào các đặc tính của con lắc
I Dao động tắt dần
1 Thế nào là dao độngtắt dần
- Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
2 Giải thích
- Do lực cản của môi trường
3 Ứng dụng (Sgk)
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về dao động duy trì
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Thực tế dao động của con lắc
tắt dần làm thế nào để duy trì
dao động (A không đổi mà
không làm thay đổi T)
- Dao động của con lắc được
duy trì nhờ cung cấp phần năng
lượng bị mất từ bên ngoài,
những dao động được duy trì
theo cách như vậy gọi là dao
động duy trì
- Sau mỗi chu kì cung cấp cho nó phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do
ma sát
- HS ghi nhận dao động
II Dao động duy trì
1 Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi là dao động duy trì
2 Dao động của con
Trang 15- Minh hoạ về dao động duy trì
của con lắc đồng hồ
duy trì của con lắc đồng hồ
lắc đồng hồ là dao động duy trì
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về dao động cưỡng bức
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Ngoài cách làm cho hệ dao
động không tắt dần tác dụng
một ngoại lực cưỡng bức tuần
hoàn, lực này cung cấp năng
lượng cho hệ để bù lại phần
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và
cho biết các đặc điểm của dao
động cưỡng bức
- HS ghi nhận dao động cưỡng bức
- Dao động của xe ô tô chỉ tạm dừng mà không tắt máy…
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận về các đặt điểmcủa dao động cưỡng bức
III Dao động cưỡng bức
1 Thế nào là dao độngcưỡng bức
- Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức
fo Khi fcb càng gần fo
thì A càng lớn
Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Trong dao động cưỡng bức
khi fcb càng gần fo thì A càng
lớn Đặc biệt, khi fcb = f0 A
lớn nhất gọi là hiện tượng
cộng hưởng
- Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho
biết nhận xét về mối quan hệ
giữa A và lực cản của môi
- HS nghiên cứu Sgk:
Lúc đó hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc Atăng dần lên, A cực đại khi tốc độ tiêu hao năng
IV Hiện tượng cộng hưởng
1 Định nghĩa
- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đạikhi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0
của hệ dao động gọi làhiện tượng cộng hưởng
- Điều kiện fcb = f0
2 Giải thích (Sgk)
Trang 16- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm
hiểu tầm quan trọng của hiện
tượng cộng hưởng
+ Khi nào hiện tượng cộng
hưởng có hại (có lợi)?
lượng do ma sát bằng tốc
độ cung cấp năng lượng cho hệ
- HS nghiên cứu Sgk và trả lời các câu hỏi
+ Cộng hưởng có hại: hệ dao động như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe …+ Cộng hưởng có lợi: hộpđàn của các đàn ghita, viôlon …
3 Tầm quan trọng củahiện tượng cộng hưởng
+ Cộng hưởng có hại:
hệ dao động như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe …+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon …
Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
- Ghi câu hỏi và bài tập
Ngày soạn:
Tiết dạy: 7
BÀI TẬP
I Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn
- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, và con lắc đơn
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà, con lắc đơn.
III.Tiến trình bài dạy :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới :
Trang 17Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
* Thảo luận nhĩm tìm rakết quả
* Hs giải thích
Câu 4 trang 17: D Câu 5 trang 17: D Câu 6 trang 17: C
Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm
1 Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì 1 s tại nơi có gia tốc trọng trường9,8m/s2, chiều dài của con lắc là
A l = 24,8 m B l = 24,8cm C l = 1,56 m D l = 2,45 m
2 Ở nơi mà con lắc đơn đếm giây (chu kì 2 s) có độ dài 1 m, thì con lắc đơn có độdài 3m sẽ dao động với chu kì là
A T = 6 s B T = 4,24 s C T = 3,46 s D T = 1,5 s
3 Một com lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì
T1 = 0,8 s Một con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kì T1 = 0,6 s Chu
kì của con lắc đơn có độ dài
A l1 = 100m, l2 = 6,4m B l1 = 64cm, l2 = 100cm
C l1 = 1,00m, l2 = 64cm D l1 = 6,4cm, l2 = 100cm
Trang 186 Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 4s, thời gian để con lắc đi từ VTCBđến vị trí có li độ cực đai là
TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ
PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Biểu diễn được phương trình của dao động điều hồ bằng một vectơ quay
- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao độngtổng hợp của hai dao động điều hồ cùng phương, cùng tần số
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về vectơ quay
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Ở bài 1, khi điểm M chuyển
động trịn đều thì hình chiếu
của vectơ vị trí OM lên trục Ox
như thế nào?
- Cách biểu diễn phương trình
dao động điều hồ bằng một
- Phương trình của hình chiếu của vectơ quay lên trục x:
x = Acos(t + )
I Vectơ quay
- Dao động điều hồ
x = Acos(t + ) đượcbiểu diễn bằng vectơ quay OM cĩ:
+ Gốc: tại O
M
Trang 19vectơ quay được vẽ tại thời
điểm ban đầu.
- Y/c HS hoàn thành C1
+ Độ dài OM = A.+ (OM ,Ox)
(Chọn chiều dương là chiều dương của đường tròn lượng giác).
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Giả sử cần tìm li độ của dao
động tổng hợp của hai dao
động điều hoà cùng phương
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và
trình bày phương pháp giản đồ
x1 + x2
- HS làm việc theo nhóm vừa nghiên cứu Sgk
+ Vẽ hai vectơ quay OM 1
và OM 2biểu diễn hai dao động
x = Acos(t + )
- Là một dao động điều hoà, cùng phương, cùng
II Phương pháp giản
đồ Fre-nen
1 Đặt vấn đề
- Xét hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số:
x1 = A1cos(t + 1)
x2 = A2cos(t + 2)
- Li độ của dao động tổng hợp: x = x1 + x2
2 Phương pháp giản
đồ Fre-nen
a
- Vectơ OM là một vectơ quay với tốc độ góc quanh O
- Mặc khác: OM =
OM1 + OM2
OM biểu diễn phương trình dao động điều hoà tổng hợp:
Trang 20đầu của dao động tổng hợp:
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu ảnh hưởng của độ lệch pha đến dao động tổng hợp
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Từ công thức biên độ dao
giá trị như thế nào?
- Tương tự cho trường hợp
ngược pha?
- Trong các trường hợp khác A
có giá trị như thế nào?
- HS ghi nhận và cùng tìm hiểu ảnh hưởng của
+ Vẽ hai vectơ quay OM 1
và OM 2biểu diễn 2 dao động thành phần ở thời điểm ban đầu
+ Vectơ tổng OM biểu diễn cho dao động tổng hợp
x = Acos(t + )Với A = OM và
y
x O
Trang 21 A = OM = 2 3 cm(Có thể: OM2 = M2M2 –
Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
- Ghi câu hỏi và bài tập
Tiết dạy: 9
BÀI TẬP
I Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động
- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các daođộng cùng phương cùng tần số
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà
III.Tiến trình bài dạy :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
a Hãy biễn diễn dao động điều hoà x = 4cos(5t + π/6) cm
b Nêu nội dung phương pháp Giản đồ Fre-nen
c làm bài 6/25
3 Bài mới :
Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
* Thảo luận nhóm tìm rakết quả
Câu 4 trang 17: D Câu 5 trang 17: D Câu 6 trang 17: C
Trang 22* Hs giải thích
Câu 6 trang 21: D Câu 7 trang 21: B Câu 4 trang 25: D Câu 5 trang 25: B
Hoạt động 2: Giải một số bài tập tự luận về tổng hợp dao động
a.dùng giản đồ vectơ
b Biến đổi lượng giác
* HS đọc đề, tóm tắt
* nghe hướng dẫn và làm
- Viết phương trình x1, x2
- Viết phương tình tổng hơp x
- Áp dụng công thức tính
A, φ
* Hs chép đọc đề tóm tắt
* Vận dụng phương phápgiải đồ giải bài toán
4 ,Ox 0
Trang 23* Hướng dẫn Hs giải bài
toán:
- Biễu diễn x1
- Biễn diễn x2
- Từ giản đồ lấy các giá
trị của biên độ và pha
ban đầu tổng hợp
* Hs về nhà giải bài toán
vận dụng lượng giác
* biễn diễm x2
* Hs nêu giá trị của biên
độ và pha ban đầu tổng hợp
Làm các bài tập trong sách bài tập
Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG
CỦA CON LẮC ĐƠN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nhận biết có 2 phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí
- Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đã biết để
suy ra định luật mới rồi dùng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của nó
- Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối
quan hệ hàm số giữa các đại lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới
Biết dùng phương pháp thực nghiệm để:
- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao
động nhỏ, không phụ thuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi
tự do của nơi làm thí nghiệm
Trang 24- Tỡm ra bằng thớ nghiệm T a l , với hệ số a 2, kết hợp với nhận xột tỉ số
- Kĩ năng thu thập và xử lớ kết quả thớ nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kốm sai số
Xử lớ số liệu bằng cỏch lập cỏc tỉ số cần thiết và bằng cỏch vẽ đồ thị để xỏc địnhgiỏ trị của a, từ đú suy ra cụng thức thực nghiệm về chu kỡ dao động của con lắcđơn, kiểm chứng cụng thức lớ thuyết về chu kỡ dao động của con lắc đơn, và vậndụng tớnh gia tốc g tại nơi làm thớ nghiệm
3 Thỏi độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giỏo viờn:
- Nhắc HS chuẩn bị bài theo cỏc nội dung ở phần bỏo cỏo thực hành trong Sgk
- Chọn bộ 3 quả cõn cú múc treo 50g
- Chọn đồng hồ bấm giõy hiện số cú độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thờm sai số chủquan của người đo là 0,2s thỡ sai số của phộp đo sẽ là t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thớnghiệm với con lắc đơn cú chu kỡ T 1,0 s, nếu đo thời gian của n = 10 dao động
2 Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:
- Đọc kĩ bài thực hành để định rừ mục đớch và quy trỡnh thực hành
- Trả lời cỏc cõu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành
- Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ụ milimột để vẽ đồ thị và lập sẵn cỏc bảng để ghi kết quảtheo mẫu ở phần bỏo cỏo thực hành trong Sgk
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ.
* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
Trang 25- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Tiến hành thí nghiệm thực hành Phơng án 1.
* Nắm đợc các bớc tiến hành thí nghiệm, làm thí nghiệm, ghi kết quả.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Kiểm tra kết quả các nhóm, HD tìm kết quả cho chính xác
Hoạt động 3 ( phút) : Phơng án 2.
* Nắm đợc các bớc tiến hành thí nghiệm ảo, ghi kết quả.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Làm TH theo HD của thày
- Quan sát và ghi KQ TH
- Tính toán kết quả
- Sử dụng thí nghiệm ảo nh SGK
- Hớng dẫn HS làm thí nghiệm theo các ớc
- Đọc bài sau trong SGK
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 26
- Phát biểu được định nghĩa của sóng cơ.
- Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóngngang, tốc độ truyền sóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha
- Viết được phương trình sóng
- Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng vànăng lượng sóng
- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ
- Tự làm được thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây
2 Học sinh: Ôn lại các bài về dao động điều hoà.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sóng cơ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Mô tả thí nghiệm và tiến hành
thí nghiệm
- HS quan sát kết quả thí nghiệm
I Sóng cơ
1 Thí nghiệm
a Mũi S cao hơn mặt nước, cho cần rung dao động M vẫn bấtđộng
M
S O
Trang 27- Khi O dao động ta trông thấy
gì trên mặt nước?
Điều đó chứng tỏ gì?
(Dao động lan truyền qua nước
gọi là sóng, nước là môi trường
truyền sóng)
- Khi có sóng trên mặt nước, O,
M dao động như thế nào?
(Sóng truyền trong nước không
phải là sóng ngang Lí thuyết
cho thấy rằng các môi trường
lỏng và khí chỉ có thể truyền
được sóng dọc, chỉ môi trường
rắn mới truyền được cả sóng
Sóng truyền theo các phương khác nhau với cùng một tốc độ v
- Dao động lên xuống theo phương thẳng đứng
- Theo phương nằm ngang
- Tương tự, HS suy luận
để trả lời
b S vừa chạm vào mặtnước tại O, cho cần rung dao động M dao động
Vậy, dao động từ O đã
truyền qua nước tới M
2 Định nghĩa
- Sóng cơ là sự lan truyền của dao động trong một môi trường
3 Sóng ngang
- Là sóng cơ trong đó phương dao động (của chất điểm ta đang xét)
với phương truyền sóng
4 Sóng dọc
- Là sóng cơ trong đó phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sự truyền sóng cơ.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
được xác định như thế nào?
(Biến dạng của dây, gọi là một
xung sóng, truyền tương đối
chậm vì dây mềm và lực căng
dây nhỏ)
Biến dạng truyền trên dây
thuộc loại sóng gì đã biết?
- Y/c HS hoàn thành C2
- 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 theoC2
- HS quan sát hình vẽ
II Sự truyền sóng cơ
1 Sự truyền của một biến dạng
- Gọi x và t là quãng đường và thời gian truyền biến dạng, tốc
độ truyền của biến dạng:
x v t
2 Sự truyền của một
Trang 28- Trong thí nghiệm 7.2 nếu cho
đầu A dao động điều hoà
hình dạng sợi dây ở cá thời
điểm như hình vẽ 7.3 có
nhận xét gì về sóng truyền trên
dây?
- Sau thời gian T, điểm A1 bắt
đầu dao động giống như A, dao
(Trạng thái dao động của M
giống như trạng thái dao động
của A trước đó một thời gian
t)
- Hướng dẫn HS biến đổi biểu
thức sóng tại M thông qua
- Không đổi, chuyển động cùng chiều, cùng v
x t v
= AA1 = v.t
- Sóng truyền với tốc
độ v, bằng tốc độ truyền của biến dạng
- Hai đỉnh liên tiếp cách nhau một khoảng
không đổi, gọi là
bước sóng.
- Hai điểm cách nhau một khoảng thì dao động cùng pha
3 Phương trình sóng
- Giả sử phương trình dao động của đầu A của dây là:
uA = Acost
- Điểm M cách A một khoảng x Sóng từ A truyền đến M mất khoảng thời gian
x t v
- Phương trình dao động của M là:
uM = Acos(t - t)
cos cos2
x
v
t x A
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về các đặc trưng của sóng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Sóng được đặc trưng bởi các
đại lượng A, T (f), và năng
- HS ghi nhận các đại lượng đặc trưng của
4 Các đặc trưng của sóng
Trang 29trường là một hàm cosin hai
của thời gian t TTDĐ ở các
thời điểm t + T, t + 2T … hoàn
toàn giống như TTDĐ của nó ở
thời điểm t
+ Với một thời điểm (t = conts)
là một hàm cosin của x với chu
- HS ghi nhận tính tuần hoàn của sóng
- HS dựa vào hình vẽ 7.4
và ghi nhận sự truyền củasóng dọc trên lò xo
- Ghi nhận về sự truyền sóng dọc trên lò xo ống
- Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường mà sóng truyền qua
5 Tính tuần hoàn của sóng
- Phương trình sóng là một hàm tuần hoàn
6 Trường hợp sóng dọc
- Sóng truyền trên một
lò xo ống dài và mềm: các vòng lò xo đều daođộng ở hai bên VTCB của chúng, nhưng mỗi vòng dao động muộn hơn một chút so với vòng ở trước nó
Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà - Ghi câu hỏi và bài tập
Trang 30- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau về nhà.
- Ghi những chuẩn bị chobài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
- Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa
2 Kĩ năng: Vận dụng được các công thức 8.2, 8.3 Sgk để giải các bài toán đơn
giản về hiện tượng giao thoa
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.
2 Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp dao động.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sự giao thoa của hai sóng mặt nước
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
Trang 31- Mô tả thí nghiệm và làm thí
nghiệm hình 8.1
- HS ghi nhận dụng cụ thínghiệm và quan sát kết quả thí nghiệm
- HS nêu các kết quả quan sát được từ thí nghiệm
- Những điểm không dao động nằm trên họ các đường hypebol (nét đứt)
Những điểm dao động rấtmạnh nằm trên họ các đường hypebol (nét liền)
kể cả đường trung trực của S1S2
- Hai họ các đường hypebol này xen kẽ nhau như hình vẽ
S2 Trong đó:
* Có những điểm đứngyên hoàn toàn không dao động
* Có những điểm đứngyên dao động rất mạnh
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
cùng f và có hiệu số pha không
phụ thuộc thời gian (lệch pha
với nhau một lượng không đổi)
gọi là hai nguồn kết hợp
- Nếu phương trình sóng tại S1
- Vì S1, S2 cùng được gắn vào cần rung cùng
A, f và
- HS ghi nhận các khái niệm 2 nguồn kết hợp, 2 nguồn đồng bộ và sóng kết hợp
II Cực đại và cực tiểu giao thoa
1 Biểu thức dao động tại một điểm M trong vùng giao thoa
- Hai nguồn đồng bộ: phát sóng có cùng f và
- Hai nguồn kết hợp: phát sóng có cùng f và
có hiệu số pha không phụ thuộc thời gian
- Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp
- Xét điểm M trên mặt nước cách S1, S2
Trang 32phụ thuộc yếu tố nào?
- Những điểm dao động với
biên độ cực đại là những điểm
nào?
- Hướng dẫn HS rút ra biểu thức
cuối cùng
- Y/c HS diễn đạt điều kiện
những điểm dao động với biên
cos cos 2 cos cos
- HS nhận xét về dao động tại M và biên độ của dao động tổng hợp
- Phụ thuộc (d2 – d1) hay
là phụ thuộc vị trí của điểm M
d d k
(k = 0, 1, 2…)
- Là một hệ hypebol mà hai tiêu điểm là S1 và S2
+ = d2 – d1: hiệu đường đi của hai sóng
- Dao động từ S1 gởi đến M
1
d t
2
d t
- Biên độ của dao động tại M:
a Những điểm dao động với biên độ cực đại (cực đại giao thoa).
d2 – d1 = kVới k = 0, 1, 2…
b Những điểm đứng yên, hay là có dao động triệt tiêu (cực
tiểu giao thoa)
2 1
1 2
d d k
Với (k = 0, 1, 2…)
Trang 33với biên độ cực đại và những
điểm đứng yên?
2 1
1 hoặc
d2 – d1 = hằng số
Đĩ là một hệ hypebol
mà hai tiêu điểm là S1
và S2
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng giao thoa
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Qua hiện tượng trên cho thấy,
hai sĩng khi gặp nhau tại M cĩ
thể luơn luơn hoặc tăng cường
lẫn nhau, hoặc triệt tiêu lẫn
nhau tuỳ thuộc vào hoặc
giữa hai sĩng tại M
- Hiện tượng đặc trưng nghĩa là
sao?
- HS ghi nhận về hiệu số pha hiện tượng giao thoa
- Nghĩa là mọi quá trình sĩng đều cĩ thể gây là hiện tượng giao thoa và ngược lại quá trình vật lí nào gây được sự giao thoa cũng tất yếu là một quá trình sĩng
III Hiện tượng giao thoa
- Hiệu số pha giữa hai sĩng tại M
- Hiện tượng giao thoa:
là hiện tượng khi hai sĩng kết hợp gặp nhau,
cĩ những điểm chúng luơn luơn tăng cường nhau, cĩ những điểm chúng luơn luơn triệt tiêu nhau
- Hiện tượng giao thoa
là một hiện tượng đặc trưng của sĩng
- Các đường hypebol
gọi là vân giao thoa
của sĩng mặt nước
Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
- Ghi câu hỏi và bài tập
Trang 34Ngày soạn:
Tiết dạy: 15
BÀI TẬP
i Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về giao thoa sóng
- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về giao thoa sóng và sự truyền sóng cơ
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà
III.Tiến trình bài dạy :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
- Viết phương trình sóng, tại sao nói sóng vừa có tính tuần hoàn theo thời gia vừa
có tính tuần hoàn theo không gian?
- Câu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)
3 Bài mới :
Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
* Thảo luận nhóm tìm rakết quả
* Hs giải thích
* đọc đề
* Thảo luận tìm ra kếtquả
* Hs giải thích
Câu 6 trang 40: a Câu 7 trang 40: c
Câu 5 trang 45: D Câu 6 trang 45: D
Trang 35đỏp ỏn.
*Cho Hs trỡnh bày từng
cõu
Hoạt động 2: Giải một số bài tập
Bài 1: Với mỏy dũ dựng súng siờu õm, chỉcú thể phỏt hiện được cỏc vật cú kớch thước
cỡ bước súng siờu õm Siờu õm trong một mỏy dũ cú tần số 5MHz Với mỏy dũ này
cú thể phỏt hiện được những vật cú kớch thước cỡ bao nhiờu mm trong 2 trường hợp: vật ở trong khụng khớ và trong nước
Cho biết tốc độ õm thanh trong khụng khớ và trong nước là 340m/s và 1500m/s
Bài 2: Một sóng cơ có tần số 1000Hz truyền đi với tốc độ 330 m/s thì bớc sóng của
nó có giá trị nào sau đây?
A 330 000 m B 0,3 m-1 C 0,33 m/s -D 0,33 m
Bài 3 Sóng ngang là sóng:
A lan truyền theo phơng nằm ngang
B trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng nằm ngang
-C trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng vuông góc với phơng truyềnsóng
D trong đó các phần tử sóng dao động theo cùng một phơng với phơng truyềnsóng
bài 4 Phơng trình sóng có dạng nào trong các dạng dới đây:
bài 5 Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trờng vật chất đàn hồi với
vận tốc v, khi đó bớc sóng đợc tính theo công thức
A = v.f; -B = v/f; C = 2v.f; D = 2v/f
bài 6 Phát biểu nào sau đây về đại lợng đặc trng của sóng cơ học là không đúng?
A Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động
B Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động
-C Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động
D Bớc sóng là quãng đờng sóng truyền đi đợc trong một chu kỳ
bài 7 Sóng cơ học lan truyền trong môi trờng đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi
tăng tần số sóng lên 2 lần thì bớc sóng
Trang 36A tăng 4 lần -B tăng 2 lần C không đổi D giảm
2 lần
Bài 8 Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào
A năng lợng sóng B tần số dao động
-C môi trờng truyền sóng D bớc sóng
Bài 9 Một ngời quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần
trong 18s, khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m Tốc độ truyền sóng trênmặt biển là
-A v = 1m/s B v = 2m/s C v = 4m/s D v = 8m/s
Bài10 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn
dao động có tần số 50Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên ờng nối hai tâm dao động là 2mm Bớc sóng của sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
Bài11 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn
dao động có tần số 100Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên
đờng nối hai tâm dao động là 4mm Tốc độ sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
A v = 0,2m/s B v = 0,4m/s C v = 0,6m/s D- v =0,8m/s
Bài12 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao
động với tần số 20Hz, tại một điểm M cách A và B lần lợt là 16cm và 20cm, sóng cóbiên độ cực đại, giữa M và đờng trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác Tốc độtruyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
v = 53,4cm/s
Bài13 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao
động với tần số f = 16Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 =30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đờng trung trực có 2 dãy cực
đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
36cm/s
Bài14 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao
động với tần số f = 13Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 =19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đờng trung trực không có dãycực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
Trang 37I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để cósóng dừng khi đó
- Giải thích được hiện tượng sóng dừng
- Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trongtrường hợp dây có hai đầu cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do
- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong 2 trường hợp trên
2 Kĩ năng: Giải được một số bài tập đơn giản về sóng dừng.
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk.
2 Học sinh: Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mô tả các thí nghiệm trước khi đến
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sự phản xạ của sóng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng bị đổi chiều
- Là đầu dây gắn vào tường
- Luôn luôn ngược pha với sóng tới tại điểm đó
- HS ghi nhận, quan sát
và nêu nhận xét:
+ Khi gặp vật cản tự do sóng cũng bị phản xạ
+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng không bị đổi chiều
I Sự phản xạ của sóng
1 Phản xạ của sóng trên vật cản cố định
- Sóng truyền trong một môi trường, mà gặp một vật cản thì bị phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, biến dạng
bị đổi chiều
- Vậy, khi phản xạ trên
vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới
ở điểm phản xạ
2 Phản xạ của sóng trên vật cản tự do
- Khi phản xạ trên vật cản tự do, biến dạng không bị đổi chiều
Trang 38- Là đầu dây tự do.
- Luôn luôn cùng pha vớisóng tới ở điểm phản xạ
- Vậy, khi phản xạ trên
vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới
ở điểm phản xạ
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sóng dừng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Ta biết sóng tới và sóng phản
xạ thoả mãn điều kiện sóng kết
hợp Nếu cho đầu A của dây
dao động liên tục giao thoa
Khi này hiện tượng sẽ như
nút liên hệ như thế nào với ?
- Khoảng cách hai nút liên tiếp
cách nhau khoảng bao nhiêu?
- Khoảng cách giữa một nút và
bụng kết tiếp cách nhau khoảng
- Trên dây xuất hiện những điểm luôn luôn dao đứng yên và những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn nhất
- HS ghi nhận các khái niệm và định nghĩa sóng dừng
- Vì A và P là hai điểm
cố định là hai nút dao động
- HS dựa trên hình vẽ để xác định
II Sóng dừng
- Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương,thì có thể giao thoa vớinhau, và tạo thành một
hệ sóng dừng
+ Những điểm luôn luôn đứng yên là
những nút dao động.
+ Những điểm luôn luôn dao động với biên
độ lớn nhất là những bụng dao động
- Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và bụng dao động goi là
sóng dừng.
1 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 những khoảng bằng số nguyên lần nửa bước sóng:
Trang 39bao nhiêu?
- Vị trí các bụng cách A và P
những khoảng bằng bao nhiêu?
- Hai bụng liên tiếp cách nhau
khoảng bao nhiêu?
trong trường hợp này liên hệ
với nhau như thế nào?
Số nút = số bụng + 1
- Vì hai đầu cố định là nút nên chiều dài dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ để trả lời các câu hỏi của GV
2
l k
2 Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do
a Đầu A cố định là nút, đầu P tự do là bụng dao động
b Hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng
2
c Điều kiện để có sóng dừng:
4
l k
Hoạt động 3 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
- Ghi câu hỏi và bài tập
Trang 40- Nêu được ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau
- Nêu được 3 đặc trưng vật lí của âm là tần số âm, cường độ và mức cường độ âm,
đồ thị dao động âm, các khái niệm âm cơ bản và hoạ âm
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Làm các thí nghiệm trong bài 10 Sgk.
2 Học sinh: Ôn lại định nghĩa các đơn vị: N/m2, W, W/m2…
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định tổ chức:
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về âm, nguồn âm
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Âm là gì?
+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền
trong các môi trường khí, lỏng,
I Âm, nguồn âm
1 Âm là gì
- Sóng âm là các sóng
cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn
- Tần số của sóng âm