Giáo án vật lý 12 học kỳ 1 pps

-ĐVĐ: phần cơ học trong VL phổ thông ta đã được làm quen từ lớp 6, đến lớp 12 ta sẽ tìm hiểu về Dao động cơ, sóng cơ và sóng âm.Vào chương I: Dao động cơ, Bài 1: Dao động điều hòa Hoạt đ

Trang 1

Ngày soạn: Ngày dạy: Tuần: Tiết:

Chương I DAO ĐỘNG CƠ

Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

Tiết 1 - 2

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?

2 Kĩ Năng:

- Viết được:

+ Phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương 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

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Hoạt động 1:Ổn định lớp, giới thiệu chương trình học, yêu cầu môn học, đặt vấn đề

-Ổn định lớp: giới thiệu tên, hỏi sĩ số

-Giới thiệu chương trình học: gồm 8 chương học trong 35 tuần

-Yêu cầu: tập ghi, sách giáo khoa, SBT, nháp,bút chì,máy tính

-ĐVĐ: phần cơ học trong VL phổ thông ta đã được làm quen từ lớp 6, đến lớp 12 ta sẽ tìm hiểu về Dao động

cơ, sóng cơ và sóng âm.Vào chương I: Dao động cơ, Bài 1: Dao động điều hòa

Hoạt động 2: Tìm hiểu về dao động cơ

1/- Lấy các ví dụ về dao động trong

đời sống: chiếc thuyền, chiếc lá nhấp

nhô trên mặt nước, dây đàn ghita rung

động, màng trống, loa rung động  ta

nói những vật này đang dao động cơ

 Như thế nào là dao động cơ?

-VTCB là gì?

2/- Khảo sát các dao động trên, ta so

sánh sự khác nhau với dđ của quả lắc

đồng hồ?

-DĐ của quả lắc mang tính tuần hoàn

- 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 theo hướng cũ  dao động

khi đứng yên Ghi bài

2/ Sau một khoảng thời gian nhất định nó trở lại vị trí cũ theo hướng cũ

-Ghi bài

I Dao động cơ

1 Thế nào là dao động cơ

- Là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lạinhiều lần quanh một vị trí cân bằng

- VTCB: thường là vị 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 theo hướng cũ

Hoạt động 3: Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà

Trang 2

-Dđ tuần hoàn đơn giản nhất là dđđh.

1/- Minh hoạ chuyển động tròn đều

của một điểm M

- Giả sử một điểm M chuyển động

tròn đều trên đường tròn theo chiều

- Sau t giây, vật chuyển động đến vị

trí M, vớiPOM1 (t)rad

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?

điểm P? (Biến thiên theo thời gian

theo định luật dạng cos)

- Y/c HS hoàn thành C1

Vậy: Dao động của điểm P là dao động

điều hoà vì hàm cos(sin) là hàm điều

3/- Gọi tên và đơn vị của các đại

lượng có mặt trong phương trình

lượng cho phép ta xác định được gì?)

- Tương tự nếu biết ?

1/

- Trong quá trình M chuyển động tròn đều, P dao động trên trục Ox quanh gốc toạ độ O

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,ta được :x = Asin(t +

- Xác định được x tại thời điểm ban đầu t0

II Phương trình của dao động điều hoà

1.Ví dụ :

- Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0

với POM1 0  (rad)

- Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với

x = Acos(t + )

Vậy: Dao động của điểm P là

dao động điều hoà vì hàm cos(sin) là hàm điều hòa

2 Định nghĩa

- Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian

> 0)+ : tần số góc của dao động,

đv : rad/s (>0)+ (t + ): pha của dao động,xđtrạng thái dđ tại thời điểm t,

đv :rad

+ : pha ban đầu của dao động,xđ trạng thái dđ tại t=0,đv :rad (>0 hoặc <0 hoặc

=0 )

M M

0 P 1

x P O



t

+

Trang 3

4/- 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

góc POM trong chuyển động tròn 1

đều

4/- Một điểm dao động điều hoà cóthể được coi là hình chiếu của một điểm chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó

4 Chú ý (Sgk)

Hoạt động 4: Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà

1/- Dao động điều hoà có tính tuần

1 Chu kì và tần số

- Chu kì (T) là khoảng thời

gian để vật thực hiện một dao động toàn phần

2 2 f

T



Hoạt động 5: Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

1/- Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li

độ theo thời gian  biểu thức?

 Có nhận xét gì về v?

2/- Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của

vận tốc theo thời gian  biểu thức?

- Dấu (-) trong biểu thức cho biết điều

IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

(gia tốc luôn ngược dấu với li

độ, vectơ gia tốc luôn luôn hướng về VTCB và có độ lớn

tỉ lệ li độ)

- Ở vị trí biên (x = A):

 |vamax|v = 2A

Trang 4

- Ở VTCB (x = 0):

 a = 0,F=0

Hoạt động 6: Vẽ đồ thị của dao động điều hoà

- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao

động điều hoà x = Acost ( = 0)

- Dựa vào đồ thị ta nhận thấy nó là

một đường hình sin, vì thế người ta

gọi dao động điều hoà là dao động

hình sin.

- HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn của

GV V Đồ thị trong dao động điều hoà:là 1 đường hình sin

Hoạt động 7: Củng cố, dặn dò: Qua bài này chúng ta cần nắm được (theo chuẩn kiến thức)

+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu

Dặn dò:

-Về nhà làm các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

IV/Rút kinh nghiệm:

A

t 0

T

Trang 5

+ 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 lắc dao động

2.Kĩ năng:

- Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự trong phần bài tập

- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo

3.Thái độ:

Tập trung, tích cực tham gia đóng góp bài học

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang

2 Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.

Hoạt động 1: ổn định lớp, KTBC, ĐVĐ

1 Ổn định tổ chức: sĩ số:

2 Kiểm tra bài cũ:

+ Viết phương trình của dao động điều hoà và giải thích được các đại lượng trong phương trình

3 ĐVĐ: Bài trước ta đã khảo sát dđđh về mặt động học.Trong bài này ta sẽ khảo sát tiếp dđđh về mặt động lực

học và năng lượng, ta dùng mô hình con lắc lò xo để nghiên cứu

Hoạt động 2: Tìm hiểu về con lắc lò xo

- Minh hoạ con lắc lò xo, vật m có thể

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 chuyểnđộng của vật khi kéo vật ra khỏiVTCB cho lò xo dãn ra một đoạnnhỏ rồi buông tay

I Con lắc lò xo

1 Cấu tạo:

CLLX là 1 hệ dđdđh.Gồm 1vật nhỏ m gắn vào một lò xo

có độ cứng k, khối lượngkhông đáng kể, 1 đầu lò xođược giữ cố định

2 VTCB: là vị trí khi lò xokhông bị biến dạng

Hoạt động 2: Khảo sát dao động

II Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học

1 Chọn trục Ox song song vớitrục của lò xo, O tạiVTCB,chiều dương là chiều

Trang 6

nào khi CB? khi vật bị kéo ra khỏi

VTCB, buông tay?

- Ta có nhận xét gì về 3 lực này?

- Khi con lắc nằm ngang, li độ x và

độ biến dạng l liên hệ như thế nào?

- Giá trị đại số của lực đàn hồi?

- Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì?

2/- Áp dụng ĐL II Niuton:F=ma.Từ

đó biểu thức của a?

3/- So sánh với phương trình vi phân

của dao động điều hoà :a = -2x  ta

có nhận xét gì về dao động của con

tăng độ dài l của lò xo giả sửvật có li độ x

- Lực đàn hồi của lò xo:

3 - Dao động của con lắc lò xo

là dao động điều hoà

- Tần số góc và chu kì của conlắc lò xo

k m

Hoạt động 4 : Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng.

1/- Khi dao động, động năng của

con lắc lò xo (động năng của vật)

được xác định bởi biểu thức?

2/- Khi con lắc dao động thế năng

của con lắc được xác định bởi biểu

thức nào?

3/- Xét trường hợp khi không có

ma sát  cơ năng của con lắc thay

đổi như thế nào?

2 ñ

1W

2mv



2 Thế năng của con lắc lò xo:làthế năng đàn hồi,mốc thế năng ởVTCB

2

12

=0 0

Trang 7

- Cơ năng của con lắc tỉ lệ như thế

Hoạt động 5:củng cố, dặn dò: Qua bài này chúng ta cần nắm được (theo chuẩn kiến thức)

+ Nêu được quá trình biến đổi năng lượng trong dđđh

+ Công thức tính chu kì(tần số) dđđh của con lắc lò xo

+ Viết được pt dđđh của con lắc lò xo:x=Acos(t + )

- Về nhà học bài và xem trước bài mới

-Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

IV/ RÚT KINH NGHIỆM

Trang 8

- 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

- Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà

3 Thái độ: độc lập tư duy

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 :

Hoạt động 1:Ổn định lớp,KTBC

1 Ổn định lớp:sĩ số

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 con lắc biến đổi qua lại như thế nào?

3 Bài mới :

Hoạt động 2: giải bài tập trắc nghiệm

* Cho Hs đọc lần lượt các câu

trắc nghiệm 7,8,9 trang 8,9

sgk

* Tổ chức hoạt động nhóm,

thảo luận tìm ra đáp án

*Gọi HS trình bày từng câu

* Thảo luận nhóm tìm ra kếtquả

* Hs giải thích

* Thảo luận nhóm tìm ra kếtquả

* 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 3: 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:

a lúc vật qua VTCB theo chiều dương

b lúc vật qua VTCB theo chiều âm

=> φ = -π/2Vậy p.trình dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm

Trang 9

-Vận dụng điều kiện banđầu giải tìm ra

φ

Bài 2: Một lò xo được treo thẳng

đứng, đầu trên của lò xo được giữ

cố định, đầu dưới treo vật nặng có

25

0,1.10k

25 m

=>cotan = 1/ 3   = π/3(Rad) A= 4(cm)Vậy PTDĐ: x = 4cos (5t + ) (cm)

Hoạt động 4:củng cố, dặn dò: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được

- 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

Dặn dò

- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới

- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập

IV Rút kinh nghiệm:

l

l0

0(VTCB))x

Trang 10

Bài 3: CON LẮC ĐƠN

Tiết 5

I MỤC TIÊU

- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn

- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà

- Viết được công thức tính chu 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 lắc khi dao động

- Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do

1 Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn.

2 Học sinh: Ôn tập kiến thức về phân tích lực.

Hoạt động 1: ổn định lớp,KTBC, ĐVĐ

1 Ổn định tổ chức: sĩ số

2 Kiểm tra bài cũ: như tiết BT

3 ĐVĐ:nghiên cứu mô hình con lắc đơn cũng tương tự như CLLX

Hoạt động 2 : Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn

- Mô tả cấu tạo của con lắc đơn

- Khi ta kéo nhẹ m cho dây treo

lệch khỏi VTCB thì 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 (cấu tạo) về con lắc đơn

- Dao động qua lại vị trí cân bằng

I Thế nào là con lắc đơn ?

1 Cấu tạo :Con lắc đơn gồm vật m,treo ở đầu của một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, dài



2 VTCB: là vị trí dây treo có phương thẳng đứng

Hoạt động 3 :Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.

- HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên cứuSgk về cách chọn chiều dương, gốc toạ độ …

II Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học:

1 Chọn chiều (+) từ trái sang phải, gốc toạ độ tại O

Trang 11

- Con lắc chịu tác dụng của

những lực nào và phân tích tác

dụng của các lực đến chuyển

động của con lắc?

- 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?

 l

g 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

- Con lắc chịu tác dụng của hai lực

T và P

- P.tích P P Pt n T P n không làm thay đổi tốc độ của vật  lực hướng tâm giữ vật chuyển động trên cung tròn

là dao động điều hoà

- Có vai trò là k

g có vai trò

m k

NX: Dao động của con lắc đơn

nói chung không phải là dao độngđiều hoà

- Nếu  nhỏ thì sinα   (rad), khi đó:

Vậy, khi dao động nhỏ (sin 

 (rad)), con lắc đơn dao động điều hoà theo phương trình:

Hoạt động 4: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng.

- 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

nào?

- Công thức bên đúng với mọi li

độ góc (không chỉ trong trường

hợp  nhỏ)

- HS thảo luận từ đó đưa ra được:

động năng và thế năng trọng trường

- HS vận dụng kiến thức cũ để hoànthành các yêu cầu

Wt = mgz trong đó dựa vào hình vẽ

z = (1 - cos)

 Wt = mg(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:

2 ñ

1W

2mv



2 Thế năng trọng trường của con lắc đơn (chọn mốc thế năng là VTCB)

Hoạt động 5: Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn.

Trang 12

- Hãy trình bày cách xác định

gia tốc rơi tự do?

+ Đo chiều dài l của con lắc

+ Đo thời gian của số dao động toànphần  tìm T

4 l

g T





Hoạt động 6: Củng cố, dặn dò

-Nêu được ứng dụng của CLD trong việc xác định gia tốc rơi tự do

-CT tính chu kì (hoặc tần số) của CLD

-Viết được Pt dddh của CLD: s = socos(t + )

Dặn dò :

Học bài cũ, làm BT trong SGK và SBT, xem bài mới

IV/ Rút kinh nghiệm :

- Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, và con lắc đơn

3 Thái độ :chủ động nắm kiến thức, độc lập suy nghĩ

2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà, con lắc đơn.

Hoạt động 1 : Ổn định lớp, KTBC

1 Ổn định lớp:

2 Kiểm tra bài cũ: Viết PT dddh của CLLX và CLD, CT tính chu kì và tần số góc của chúng ?

3 Bài mới :

Hoạt động 2: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm

Giáo viên: Trần Mạnh Dương 12 Diễn đàn:

Trang 13

Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung

* Thảo luận nhĩm tìm ra kết quả

* Hs giải thích

Câu 4 trang 17: D

Câu 5 trang 17: D

Câu 6 trang 17: C

Hoạt động 3: 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 trường 9,8m/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 độ dài 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 con 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

l1 + l2 là

A T = 0,7 s B T = 0,8 s C T = 1,0 s D T = 1,4 s

4 Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian  tnó thực hiện được 6 dao động Người ta giảm bớt độdài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian  tnhư trước nó thực hiện được 10 dao động Chiều dài củacon lắc ban đầu là

A l = 25m B l = 25cm C l = 9m D l = 9cm.

5 Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ Trong cùng một khoảng thời gian, người

ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động Tổng chiều dàicủa hai con lắc là 164cm Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là

- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn

- Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ, và con lắc đơn

DẶN DỊ:

IV/ Rút kinh nghiệm:

Trang 14

Bài 4 : DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

I MỤC TIÊU:

- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng

- 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

2 Kĩ năng:

- 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 liên quan và để giải bài tậptương tự như ở trong bài

3.Thái độ:chú ý, chủ động nắm kiến thức

II CHUẨN BỊ

1 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

- Nêu cấu tạo của con lắc đơn

- Nêu điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắcđơn

3 ĐVD :

Tại sao oto, xe máy lại cần có thiết bị giảm xóc?Tại sao 1 đoàn quân đi đều bước qua cầu có thể làm sập cầu?

Và giọng hát cao , khỏe của nam ca sĩ người ý có thể làm vỡ chiếc cốc thủy tinh để gần?

Hoạt động 2: Tìm hiểu về dao động tắt dần.

- Khi không có ma sát tần số dao

- Ta gọi những dao động như thế là

dao động tắt dần  như thế nào là

- 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 nó chỉ pthuộc vào các đặc tính của con lắc

Hoạt động 3: Tìm hiểu về dao động duy trì

- 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)

- Sau mỗi chu kì cung cấp cho

nó phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma

II Dao động duy trì

1 Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi

Trang 15

- 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

2 Dao động của con lắc đồng hồ

là dao động duy trì

Hoạt động 4: Tìm hiểu về dao động cưỡng bức

- 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 năng lượng mất mát do ma

sát  Dao động của hệ gọi là dao

động cưỡng bức

- Hãy nêu một số ví dụ về dao động

cưỡng bức?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho biết

các đặc điểm của dao động cưỡng

III Dao động cưỡng bức

1 Thế nào là dao động cưỡng bức

- Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi

Hoạt động 5: Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng

- 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 trường

- Tại sao khi fcb = f0 thì A cực đại?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu

tầm quan trọng của hiện tượng cộng

- HS nghiên cứu Sgk: Lúc đó hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc  A tăng dần lên, A cực đại khi tốc

độ tiêu hao năng 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: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon …

IV Hiện tượng cộng hưởng

1 Định nghĩa

- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bứctiến đến bằng tần số riêng f0 của

hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng

+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon …

Hoạt động 6: củng cố , dặn dò

CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được

-Nêu được dd riêng, dd tắt dần, dd cưỡng bức là gì?

- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức

Trang 16

-Nêu được td của hộp cộng hưởng

-Giải được BT về CLD,CLLX

-Biểu diễn được 1 dddh bằng vecto quay

DẶN DÒ:

- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới

- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

IV RÚT KINH NGHIỆM

Trang 17

Bài 5 :

TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG,

CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

2 Học sinh: Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ.

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC :

Hoạt động 1 : ổn định lớp, KTBC, ĐVD

1 Ổn định tổ chức:

- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng

3 ĐV D : Bài này, để đơn giản ta chỉ xét 2 dddh cùng phương cùng tần số

Hoạt động 2: Tìm hiểu về vectơ quay

- Ở bài 1, khi điểm M chuyển động

tròn đều thì hình chiếu của vectơ vị

trí OM lên trục Ox như thế nào?

- Cách biểu diễn phương trình dao

động điều hoà bằng một vectơ quay

được vẽ tại thời điểm ban đầu.

- Dao động điều hoà

x = Acos(t + ) được biểu diễn bằng vectơ quay OM có:

+ Gốc: tại O

+ Độ dài OM = A

+ (OM ,Ox)(Chọn chiều dương là chiều dương của đường tròn lượng giác)

Hoạt động 3: Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen

- Giả sử cần tìm li độ của dao động

tổng hợp của hai dao động điều hoà

điểm nó dễ dàng khi A1 = A2 hoặc rơi

vào một số dạng đặc biệt  Thường

dùng phương pháp khác thuận tiện hơn

- Li độ của dao động tổng hợp có thể tính bằng: x = x1 + x2

II Phương pháp giản đồ Fre-nen

2 Phương pháp giản đồ

Fre-Giáo viên: Trần Mạnh Dương 17 Diễn đàn:

M

A A

A

Trang 18

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình bày

phương pháp giản đồ Fre-nen

- Hình bình hành OM1MM2 bị biến

dạng không khi OM 1và OM 2quay?

 Vectơ OM cũng là một vectơ quay

với tốc độ góc  quanh O

- Ta có nhận xét gì về hình chiếu của

OM với OM 1và OM 2lên trục Ox?

 Từ đó cho phép ta nói lên điều gì?

+ Vẽ hai vectơ quay OM 1và OM 2

biểu diễn hai dao động

- HS hoạt động theo nhóm và lên bảng trình bày kết quả của mình

Hoạt động 4: Tìm hiểu ảnh hưởng của độ lệch pha đến dao động tổng hợp

- Từ công thức biên độ dao động tổng

hợp A có phụ thuộc vào độ lệch pha

+ Vẽ hai vectơ quay OM 1và OM 2

biểu 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 (OM ,Ox)

Trang 19

-Trình bày được nd của pp giản đồ Frex nel

-Nêu được cách tổng hợp 2 dddh cùng Phuong, cùng tần số

DẶN DÒ:

- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới và về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

Trang 20

2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà

Hoạt động 1:

a Hãy biễn diễn dao động điều hoà x = 4cos(5t + π/6) (cm) bằng 1 vecto quay

b Nêu nội dung phương pháp Giản đồ Fre-nen

Hoạt động 2: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm

* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả

Hoạt động 3: Giải một số bài tập tự luận về tổng hợp dao động

* GV cho hs đoc đề, tóm tắt

* Hướng dẫn hs giải bài toán

- Viết phương trình của x1 và x2

- Viết phương trình tổng quát: x =

x2 = 3 cos(5t + 5

6

) cmPhương trình tổng hợp: x = x1 + x2

Trang 21

Bài tâp thêm: Cho hai dao động

cùng phương, cùng tần số:

Viết phương trình dao động tổng

hợp của hai dao động bằng cách:

a.dùng giản đồ vectơ

b Biến đổi lượng giác

* 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

4,Ox 0

CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được

- Bài toán tổng hợp dao động bằng 3 cách: vận dụng công thức, dung giản đồ Fre-nen, dùng biến đổi lượnggiác

DẶN DÒ:

IV RÚT KINH NGHIỆM:

Trang 22

Bài 6: Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG

CỦA CON LẮC ĐƠN

I MỤC TIÊU

- 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 xác định:

- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, không phụthuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm

- Tìm ra bằng thí nghiệm T a l , với hệ số a  2, kết hợp với nhận xét tỉ số 2 2

g



 với g = 9,8m/s2, từ đónghiệm lại công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn Ứng dụng kết quả đo a để xác định giatốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm

2 Kĩ năng:

- Lựa chọn được các độ dài l của con lắc và cách đo đúng để xác định l với sai số nhỏ nhất cho phép

- Lựa chọn được các loại đồng hồ đo thời gian và dự tính hợp lí số lần dao động toàn phần cần thực hiện đểxác định chu kì của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%

- Kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số Xử lí số liệu bằng cáchlập các tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a, từ đó suy ra công thức thực nghiệm vềchu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn, và vậndụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm

3 Thái độ: cẩn thận, tỉ mỉ

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

- Nhắc HS chuẩn bị bài theo các nội dung ở phần báo cáo thực hành trong Sgk

- Chọn bộ 3 quả cân có móc treo 50g

- Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan của người đo là 0,2sthì sai số của phép đo sẽ là t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thí nghiệm với con lắc đơn có chu kì T  1,0 s, nếu

đo thời gian của n = 10 dao động là t  10s, thì sai số phạm phải là:

- Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành

- Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần báo cáothực hành trong Sgk

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức:sỉ số, phân nhóm, nhóm trưởng

2 Kiểm tra bài cũ: Viết CT tính chu kì dao động? T của con lắc đơn?

N¾m sù chuÈn bÞ bµi cña häc sinh

Trang 23

- Báo cáo tình hình lớp.

- Trả lời câu hỏi của gv

- Tình hình học sinh

- Yêu cầu: trả lời về mục đích thực hành, các bớc tiến hành

Hoạt động 3: Tiến hành thí nghiệm thực hành Phơng án 1.

* Nắm đợc các bớc tiến hành thí nghiệm, làm thí nghiệm, ghi kết quả

* Nắm đợc các bớc tiến hành thí nghiệm ảo, ghi kết quả

- Làm TH theo HD của thày

- Đọc bài sau trong SGK

Trang 24

Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

I MỤC TIÊU:

1/ Kiến thức:

- Phát biểu được định nghĩa của sóng cơ

- Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần

số, chu kì, bước sóng,

2/ Kĩ năng:

- Viết được phương trình sóng

- Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng

- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ

3/ Thái độ: yêu thích môn học, ham hiểu biết

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Các thí nghiệm mô tả về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền của sóng.

2 Học sinh: Ôn lại các bài về dao động điều hoà.

Ổn định tổ chức:sĩ số

ĐVD:Để tắm biển chẳng ai là không thích thú trước những con sóng bạc đầu từ ngoài khơi chạy xô vào

bờ Nhưng mấy ai đã biết sóng được hình thành như thế nào và có những đặc điểm gì?

Hoạt động 2: Tìm hiểu về sóng cơ

- Mô tả thí nghiệm và tiến hành thí

nghiệm

- 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?

-Chú ý:(Sóng truyền trong nước

- HS quan sát kết quả thí nghiệm

- Những gợn sóng tròn đồng tâm phát đi từ O

 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

I Sóng cơ

1 Thí nghiệm

a Mũi S cao hơn mặt nước, cho cần rung dao động  M vẫn bất động

b S vừa chạm vào mặt nước tại

O, cho cần rung dao động  M dao động

Vậy, dao động từ O đã truyền qua

4 Sóng dọc

- Là sóng cơ trong đó phương dao

M

S O

M

S O

Trang 25

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 dọc và sóng ngang

Sóng nước là một trường hợp đặc

biệt, do có sức căng mặt ngoài lớn,

nên mặt nước tác dụng như một

màng cao su, và do đó cũng truyền

được sóng ngang)

động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng

VD:sự truyền sóng trên lò xo ống dài và mềm

-Sóng dọc truyền được trong chất khí, lỏng, rắn

*Sóng cơ: không truyền được trong chân không

Hoạt động 3: Tìm hiểu về các đặc trưng của 1 sóng hình sin.

- Sóng được đặc trưng bởi các đại

lượng A, T (f), v,  và năng lượng

sóng

-A là biên độ dao động của 1 phần tử

môi trường có sóng truyền qua

-Chu kì, tần số tương tự như trên

Lưu ý: Đối với mỗi môi trường , tốc

độ sóng v có một giá trị không đổi,

chỉ phụ thuộc môi trường

- Dựa vào công thức bước sóng  có

thể định nghĩa bước sóng là gì?

Y/c hv làm C2 (hình 7.4)

-Vẽ hình

-Ta chọn O là gốc tọa độ và gốc tg

được chọn sao cho pt dđ tại O là:

- HS ghi nhận các đại lượng đặc trưng của sóng

- Bước sóng  là quãng đường sóngtruyền trong thời gian một chu kì

2 Các đặc trưng của 1 sóng hình sin:

a.- Biên độ A của sóng

b.- Chu kì T, hoặc tần số f của

f

.+2 phần tử cách nhau 1 bước sóng thì dao động cùng pha.e.- Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần

tử của môi trường mà sóng truyền qua

III/ Phương trình sóng:

Xét 1 sóng hình sin phát ra từ nguốn O

-Ptdđ tại O:

-Sau tg dđ từ O truyền đến

M cách O một khoảng x=v

Trang 26

+tuần hoàn theo không gian:sau mỗi

bước song, dđ lại giống nhau, đồng

pha với nhau

Thay t=x/v và =vT:

Đây là pt của 1 sóng hình sin truyền theo trục x.Nó là 1 hàm vừa tuần hoàn theo tg vừa tuầnhoàn theo không gian

- Phát biểu được các định nghĩa về sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang và nêu được ví dụ về song dọc, songngang

-PB được các đn về tốc độ truyền song, bước song, tần số song, biên độ sóng và năng lượng sóng

- Viết được pt song

DẶN DÒ:

Trang 27

Bài 8: GIAO THOA SÓNG

1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.

2 Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp dao động.

- Phát biểu định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: song cơ,sóng dọc, sóng ngang, VD

-Nêu các đặc trưng của 1 sóng hình sin

Hoạt động 2: Tìm hiểu về sự giao thoa của hai sóng mặt nước

- Mô tả thí nghiệm và làm thí

nghiệm hình 8.1 - HS ghi nhận dụng cụ thí nghiệmvà quan sát kết quả thí nghiệm

- HS nêu các kết quả quan sátđược từ thí nghiệm

- Những điểm không dao độngnằm trên họ các đường hypebol(nét đứt) Những điểm dao độngrất mạnh nằm trên họ các đườnghypebol (nét liền) kể cả đườngtrung trực của S1S2

- Hai họ các đường hypebol nàyxen kẽ nhau như hình vẽ

Lưu ý: Họ các đường hypebol này

đứng yên tại chỗ

I Hiện tượng thoa

của hai sóng mặt nước

1/TN:

- Gõ cho cần rung nhẹ:

+ Trên mặt nước xuất hiệnnhững loạt gợn sóng ổn định cóhình các đường hypebol, có tiêuđiểm S1 và S2 Trong đó:

* Có những điểm đứng yên hoàntoàn không dao động

* Có những điểm đứng yên daođộng rất mạnh

2/ GT:

là hiện tượng khi hai sóng kếthợp gặp nhau, có những điểmchúng luôn luôn tăng cườngnhau, có những điểm chúng luônluôn triệt tiêu nhau

- Hiện tượng giao thoa là mộthiện tượng đặc trưng của sóng

- Các đường hypebol gọi là vân

Trang 28

giao thoa của sóng mặt nước.

Hoạt động 3: Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa.

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 và S2

là: u = Acost

 Phương trình mỗi sóng tại M do S1

và S2 gởi đến có biểu thức như thế

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 độ cực đại

- Những điểm đứng yên là những

điểm nào?

- Vì S1, S2 cùng được gắn vào cầnrung  cùng A, f và 

cos2 1 1

d t

- Phụ thuộc (d2 – d1) hay là phụthuộc vị trí của điểm M

II Cực đại và cực tiểu

1 Dao động của một điểmtrong vùng giao thoa

- Xét điểm M trên mặt nướccách S1, S2 những khoảng d1,

d2.+  = d2 – d1: hiệu đường đicủa hai sóng

- Dao động từ S1 gởi đến M

cos2 1 1

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 = k

Với k = 0, 1, 2…

b Những điểm đứng yên, hay

là có dao động triệt tiêu (cực

tiểu giao thoa)

2 1

12

d  d k 

Với (k = 0, 1, 2…)

c Với mỗi giá trị của k, quỹ tích

Trang 29

- Hướng dẫn HS rút ra biểu thức cuối

cùng

- Y/c HS diễn đạt điều kiện những

điểm đứng yên

- Quỹ tích những điểm dao động với

biên độ cực đại và những điểm đứng

yên?

2 1

1hoặc

Hoạt động 4: Tìm hiểu về điều kiện giao thoa

- Qua hiện tượng trên cho thấy, hai

sĩng khi gặp nhau tại M như thế nào?

b) Cĩ hiệu số pha khơng đổitheo thời gian

-Hai nguồn kết hợp phát ra 2 sĩng kết hợp.

-Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sĩng Quá trình vật lý nào gây ra được hiện tượng giao thoa là một quá trình sĩng

-CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được

-Mơ tả được hiện tượng giao thoa của hai sĩng mặt nước và nêu được các điều kiện để cĩ sự giao thoa củahai sĩng

-Giải được các BT đơn giản về giao thoa

-DẶN DỊ:

Trang 30

BÀI TẬP

I Mục tiờu:

- Vận dụng kiến thức về giao thoa súng

2 Kỹ năng: Giải được cỏc bài toỏn đơn giản về giao thoa súng và sự truyền súng cơ

3 Thỏi độ: hợp tỏc với nhúm, Gv

1 Giỏo viờn: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận

2 Học sinh: ụn lại kiến thức về dao động điều hoà

III.Tiến trỡnh bài dạy :

-Mụ tả được hiện tượng giao thoa của hai súng mặt nước và nờu được cỏc điều kiện để cú sự giao thoa củahai súng

3 Bài mới :

Hoạt động 2: Giải một số cõu hỏi trắc nghiệm

* Cho Hs đọc lần lượt cỏc cõu

* Thảo luận nhúm tỡm ra kết quả

Hoạt động 3: 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

Giỏo viờn: Trần Mạnh Dương 30 Diễn đàn:

Trang 31

-C trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng vuông góc với phơng truyền sóng.

D trong đó các phần tử sóng dao động theo cùng một phơng với phơng truyền sóng

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

đ-ợc tính theo công thức

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

Bài 8 Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào

-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 trên mặt 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 đờng nối hai tâm dao động là 2mm Bớc sóng của sóngtrên 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 trênmặt nớc là bao nhiêu?

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 có biên độ cực đại, giữa M và đờng trung trực của AB có 3dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

-A v = 20cm/s B v = 26,7cm/s C v = 40cm/s D 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 ờng trung trực có 2 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

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 ờng trung trực không có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

Trang 32

- Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó

- Giải thích được sơ lược hiện tượng sóng dừng

- Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường 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:Chủ động nắm bắt kiến thức

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 lớp.

2 Kiểm tra bài cũ: -Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có

sự giao thoa của hai sóng

Hoạt động 2: Tìm hiểu về sự phản xạ của sóng

- Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm

với dây nhỏ, mềm, dài một đầu cố

định kết hợp với hình vẽ 9.1

- C1: vật cản ở đây là gì?

- Nếu cho S dao động điều hoà thì sẽ

có sóng hình sin lan truyền từ A  P

+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng

bị đổi chiều

- Là đầu dây gắn vào tường

- Luôn luôn ngược pha với sóngtới tại điểm đó

I Sự phản xạ của sóng

1 Phản xạ của sóng trên vật cản cốđịnh

- Sóng truyền trong một môitrường, mà gặp một vật cản thì bịphản xạ

Trang 33

- Tương tự nếu cho

S dao động điều hoà

thì có sóng hình sin lan truyền từ

trên dây  Ta có nhận xét gì về pha

+ Sau khi phản xạ ở P biến dạngkhông bị đổi chiều

- Là đầu dây tự do

- Luôn luôn cùng pha với sóngtới ở điểm phản xạ

biến dạng bị đổi chiều

- Vậy, khi phản xạ trên vật cản cố

định, sóng phản xạ luôn luônngược pha với sóng tới ở điểmphản xạ

2 Phản xạ của sóng trên vật cản tựdo

- Khi phản xạ trên vật cản tự do,biến dạng không bị đổi chiều

- Vậy, khi phản xạ trên vật cản tự

do, sóng phản xạ luôn luôn cùngpha với sóng tới ở điểm phản xạ

Hoạt động 3: Tìm hiểu về sóng dừng

- 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 thế

- Dựa trên hình vẽ, vị trí các 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 bao

nhiêu?

- Vị trí các bụng cách A và P những

khoảng bằng bao nhiêu?

- Trên dây xuất hiện những điểmluôn luôn dao đứng yên vànhững điểm luôn luôn dao độngvới biên độ lớn nhất

- HS ghi nhận các khái niệm vàđịnh nghĩa sóng dừng

- Vì A và P là hai điểm cố định

 là hai nút dao động

- HS dựa trên hình vẽ để xácđịnh

II Sóng dừng

- Sóng tới và sóng phản xạ, nếutruyền theo cùng một phương, thì

có thể giao thoa với nhau, và tạothành một hệ sóng dừng

+ Những điểm luôn luôn đứng yên

là những nút dao động.

+ Những điểm luôn luôn dao độngvới biên độ lớn nhất là những bụngdao động

- Sóng truyền trên sợi dây trongtrường hợp xuất hiện các nút và bụng

Trang 34

- Hai bụng liên tiếp cách nhau

khoảng bao nhiêu?

- Số nút và số bụng liên hệ với nhau

trong trường hợp này liên hệ với

nhau như thế nào?

Số nút = số bụng + 1

- Vì hai đầu cố định là nút nênchiều dài dây phải bằng một sốnguyên lần nửa bước sóng

- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ

để trả lời các câu hỏi của GV

- Số nút = số bụng

những khoảng bằng một số lẻ lần

4

 1

l k 

2 Sóng dừng trên một sợi dây có mộtđầu cố định, một đầu tự do

a Đầu A cố định là nút, đầu P tự do làbụng dao động

b Hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liêntiếp cách nhau khoảng

- Mô tả hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó

- Giải thích được sơ lược hiện tượng sóng dừng trên 1 sợi dây

- Giải được một số bài tập đơn giản về sóng dừng

-DẶN DÒ:

Bài 10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM

Trang 35

- Nêu được sóng âm , âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì?

- Nêu được cường độ âm, mức cường độ âm là gì? Đv đo mức cường độ âm

- Trình bày sơ lược về âm cơ bản, các họa âm

2 Kĩ năng: Giải BT

3 Thái độ: ham hiểu biết

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…

- Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó

Hoạt động 2: Tìm hiểu về âm, nguồn âm

- Âm là gì?

+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền trong

các môi trường khí, lỏng, rắn  tai 

màng nhĩ dao động  cảm giác âm

màng nhĩ dao động, gây ra cảm giác

âm  gọi là âm nghe được hay âm

thanh

- Tai người không nghe được hạ âm

và siêu âm Nhưng một số loài vật có

thể nghe được hạ âm (voi, chim bồ

câu…) và siêu âm (dơi, chó, cá

heo…)

- Đọc thêm phần “Một số ứng dụng

của siêu âm Sona”

- Mô tả thí nghiệm kiểm chứng

- Âm truyền được trong các môi

trường nào?

- Tốc độ âm truyền trong môi trường

nào là lớn nhất? Nó phụ thuộc vào

những yếu tố nào?

- Những chất nào là chất cách âm?

- Dựa vào bảng 10.1 về tốc độ âm

trong một số chất  cho ta biết điều

- Rắn > lỏng > khí Phụ thuộc vàomật độ, tính đàn hồi, nhiệt độ củamôi trường

- Các chất xốp như bông, len…

- Trong mỗi môi trường, sóng âmtruyền với một tốc độ hoàn toànxác định

I Âm, nguồn âm

1 Âm là gì

- Sóng âm là các sóng cơ truyềntrong các môi trường khí, lỏng,rắn

- Tần số của sóng âm cũng là tần

số của âm

2 Nguồn âm

- Một vật dao động phát ra âm làmột nguồn âm

- Tần số âm phát ra bằng tần sốdao động của nguồn

3 Âm nghe được, hạ âm và siêuâm

- Âm nghe được (âm thanh) có

a Môi trường truyền âm

- Âm truyền được qua các môitrường rắn, lỏng và khí nhưngkhông truyền được trong chânkhông

b Tốc độ âm

- Trong mỗi môi trường, âmtruyền với một tốc độ xác định

Hoạt động 3: Tìm hiểu về những đặc trưng vật lí của âm

- Trong các âm thanh ta nghe được,

có những âm có một tần số xác định

như âm do các nhạc cụ phát ra,

- Ghi nhận các khái niệm nhạc âm

Trang 36

nhưng cũng có những âm không có

một tần số xác định như tiếng búa

đập, tiếng sấm, tiếng ồn ở đường

phố, ở chợ…

- Ta chỉ xét những đặc trưng vật lí

tiêu biểu của nhạc âm

- Tần số âm cũng là tần số của nguồn

phát âm

- Sóng âm mang năng lượng không?

- Dựa vào định nghĩa  I có đơn vị là

gì?

- Fechner và Weber phát hiện:

+ Âm có cường độ I = 100I0 chỉ

“nghe to gấp đôi” âm có cường độ I0

+ Âm có cường độ I = 1000I0 chỉ

“nghe to gấp ba” âm có cường độ I0

- HS ghi nhận các khái niệm âm

cơ bản và hoạ âm từ đó xác địnhđặc trưng vật lí thứ ba của âm

- Phổ của cùng một âm nhưnghoàn toàn khác nhau

2 Cường độ âm và mức cường

cường độ âm của âm I (so với âm

I0)

- Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe to

gấp bao nhiêu lần âm I0

- Đơn vị: Ben (B)

- Thực tế, người ta thường dùngđơn vị đêxiben (dB)

11

ra một loạt âm có tần số 2f0, 3f0,4f0 … có cường độ khác nhau.+ Âm có tần số f0 gọi là âm cơ bản hay hoạ âm thứ nhất.

- Nêu được sóng âm , âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì?

- Nêu được cường độ âm, mức cường độ âm là gì? Đv đo mức cường độ âm

- Trình bày sơ lược về âm cơ bản, các họa âm

-DẶN DÒ:

- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới và về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

Trang 38

I MỤC TIÊU

- Nêu được ba đặc trưng sinh lí của âm là: độ cao, độ to và âm sắc

- Nêu được ba đặc trưng vật lí tương ứng với ba đặc trưng sinh lí của âm

- Giải thích được các hiện tượng thực tế liên quan đến các đặc trưng sinh lí của âm

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Các nhạc cụ như sáo trúc, đàn để minh hoạ mối liên quan giữa các tính chất sinh lí và vật lí.

2 Học sinh: Ôn lại các đặc trưng vật lí của âm.

- Sóng âm là gì? Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì?

- 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

Hoạt động 2 : Tìm hiểu về độ cao của âm

-Hai ca sĩ một nam một nữ cùng hát

một câu hát, nhưng thường thì giọng

nam trầm hơn giọng nữ Cảm giác về

sự trầm bổng của âm được mô tả

bằng khái niệm độ cao của âm.

- Thực nghiệm, âm có tần số càng

lớn thì nghe càng cao, âm có tần số

càng nhỏ thì nghe càng trầm

- Chú ý: Tần số 880Hz thì gấp đôi

tần số 440Hz nhưng không thể nói

âm có tần số 880Hz cao gấp đôi âm

có tần số 440Hz

- HS đọc Sgk và ghi nhận đặc trưngsinh lí của âm là độ cao

I Độ cao

- Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số âm

Hoạt động 3 : Tìm hiểu về độ to của âm

- Thực nghiệm, âm có I càng lớn 

nghe càng to

- Tuy nhiên, Fechner và Weber chứng

minh rằng cảm giác về độ to của âm

lại không tỉ lệ với I mà tỉ lệ với mức

cường độ âm

- Lưu ý: Ta không thể lấy mức cường

độ âm làm số đo độ to của âm Vì các

hạ âm và siêu âm vẫn có mức cường

độ âm, nhưng lại không có độ to

- HS nghiên cứu Sgk và ghi nhận đặc trưng sinh lí của âm là độ to

II Độ to

- Độ to của âm tỉ lệ với mức cường độ âm L

- Độ to chỉ là một khái niệm nói về đặc trưng sinh lí của

âm gắn liền với đặc trưng vật

lí mức cường độ âm

- Lưu ý: Ta không thể lấy

mức cường độ âm làm số đo

độ to của âm

Hoạt động 4: Tìm hiểu về âm sắc

- Âm sắc là một đặc trưng sinh

Trang 39

biệt được đâu là giọng của ca sĩ nào

Tương tự như một chiếc đàn ghita,

một chiếc đàn viôlon và một chiếc

kèn săcxô  Sỡ dĩ phân biệt được ba

âm đó vì chúng có âm sắc khác

nhau

- Nhìn vào đồ thị dao động hình

10.6, ta có nhận xét gì?

- Y/c HS nghiên cứu ở Sgk cơ chế

hoạt động của đàn oocgan

- Đồ thị dao động có dạng khác nhau nhưng có cùng T

- HS đọc Sgk để tìm hiểu

lí của âm, giúp ta phân biệt âm

do các nguồn khác nhau phát ra

Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm

- Nêu được ba đặc trưng sinh lí của âm là: độ cao, độ to và âm sắc

- Nêu được ba đặc trưng vật lí tương ứng với ba đặc trưng sinh lí của âm: tần số, mức cường độ âm và cáchọa âm

- Nêu được VD để minh họa cho KN âm sắc

-DẶN DÒ:

IV Rút kinh nghiệm:

Trang 40

1 Giỏo viờn: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận

2 Học sinh: ụn lại kiến thức về dao động điều hoà

III.Tiến trỡnh bài dạy :

- Nờu được ba đặc trưng sinh lớ của õm là: độ cao, độ to và õm sắc

- Nờu được ba đặc trưng vật lớ tương ứng với ba đặc trưng sinh lớ của õm: tần số, mức cường độ õm và cỏchọa õm

- Nờu được VD để minh họa cho KN õm sắc

Hoạt động 2: giải BT

Bài 1 Cảm giác về âm phụ thuộc những yếu tố nào?

C Môi trờng truyền âm và tai ngời nghe D Tai ngời nghe và giây thần kinh thị giác

Bài 2 Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào của âm?

C Tần số của nguồn âm D Đồ thị dao động của nguồn âm

Bài 3 Tai con ngời có thể nghe đợc những âm có mức cờng độ âm trong khoảng nào?

Bài 4 Âm cơ bản và hoạ âm bậc 2 do cùng một dây đàn phát ra có mối liên hệ với nhau nh thế nào?

A Hoạ âm có cờng độ lớn hơn cờng độ âm cơ bản

B Tần số hoạ âm bậc 2 lớn gấp dôi tần số âm cơ bản

C Tần số âm cơ bản lớn gấp đôi tần số hoạ âm bậc 2

D Tốc độ âm cơ bản lớn gấp đôi tốc độ hoạ âm bậc 2

Bài 5 Hộp cộng hởng có tác dụng gì?

C Làm tăng cờng độ của âm D Làm giảm độ cao của âm

Bài 6 Vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng

một phơng truyền sóng dao động ngợc pha nhau là 0,85m Tần số của âm là

Bài 7 Một sóng cơ học có tần số f = 1000Hz lan truyền trong không khí Sóng đó đợc gọi là

Bài 8 Sóng cơ học lan truyền trong không khí với cờng độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ đợc sóng cơ học nào

D Sóng âm thanh bao gồm cả sóng âm, hạ âm và siêu âm

Giỏo viờn: Trần Mạnh Dương 40 Diễn đàn:

Định dạng
Số trang	130
Dung lượng	4 MB