Giáo án 12CB - HKI

Đơn giản nhất là dao động đều hoà Nhận xét về các đặc điểm của các chuyển động: chuyển động qua lại quanh 1 vị trí đặc biệt Phát biểuTrở về vị trí cũ sau một khoảng thời gianPhát biểu

Trang 1

M t M o C P

y

x '

wt j

wt + j

x

Tiết 01 Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

I MỤC TIÊU:

- Thông qua quan sát để có khái niệm về chuyển động dao động

- Biết các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hoà

- Hiểu rõ các khái niệm T và f

II CHUẨN BỊ:

1 Giáo viên:

Hình vẽ miêu tả sự dao động hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2

2 Học sinh:

+ Ôn lại chuyển động tròn đều: Chu kỳ, tần số, mối liên quan tốc độ góc với T, f, v

+ Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác

+ Ý nghĩa vật lý của đạo hàm

3 Nội dung ghi bảng:

I DAO ĐỘNG CƠ

1 Thế nào là dao động cơ: Dao động cơ là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại

nhiều lần quanh một vị trí cân bằng Ví dụ : Chuyển động của quả lắc đồng hồ , dây đàn ghi ta rung

động …

2 Dao động tuần hoàn Dao động tuần hoàn: là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng

nhau gọi là chu kỳ vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ VD: Dao động của lắc đồng hồ

II PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1Ví dụ Xét một điểm M chuyển động đều trên một đường tròn tâm 0,

bán kính OM = A, với vận tốc góc là ω (rad/s)

Thời điểm t ≠ 0, vị trí của điểm chuyển động là Mt,

Xác định bởi góc (wt + ϕ): x = OP =OMt cos(ωt + ϕ)

+ x : li độ của vật ở thời điểm t (tính từ VTCB)

+A: gọi là biên độ dao động: là li độ dao động cực đại ứng với cos(ωt+ϕ) =1

+(ωt+ϕ): Pha dao động (rad) + ϕ : pha ban đầu.(rad)

+ ω: Gọi là tần số góc của dao động.(rad/s)

C2: chu kì của dao động điều hòa là khoản thời gian vật thực hiện một dao động

b Tần số (f): Tần số của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây

.

f = 1ω

=

T 2π ; T= t/n n là số dao động toàn phần trong thời gian t

2 Tần số góc kí hiệu là ω đơn vị : rad/s Biểu thức : 2 2

f

ω= π=

Trang 2

III TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:

Hoạt động 1 ( 10 phút) Ổn định, yêu cầu môn học, vào bài

- Ổn định, kiểm tra sĩ số

- Yêu cầu môn học

- Vào bài: trong đời sống ta nhận thấy có vô số

những chuyển động Có những chuyển động

phức tạp, có những chuyển động tuân theo một

nguyên tắt Vậy làm thế nào để mô tả những

chuyển động đó? Nội dung chương sẽ cho ta một

kiến thúc co bản để khảo sát những chuyển động

đó

- Báo học sinh vắng

- Ghi nhận, chuẩn bị cho các tiêt sau

Hoạt động 2: ( 10 phút)Tìm hiểu dao động , dao động tuần hoàn

Màng trống rung động,gió làm bông hoa lay

động; quả lắc đồng hồ đung đưa sang phải sang

trái; mặt hồ gợn sóng; dây đàn rung khi gãy…

Chuyển động của vật nặng trong 3 trường hợp

trên có những đặc điểm gì giống nhau ?

Dao động cơ học là gì ?

Nhận xét dao động của con lắc đồng hồ?

Dao động tuần hoàn?

Đơn giản nhất là dao động đều hoà

Nhận xét về các đặc điểm của các chuyển động:

chuyển động qua lại quanh 1 vị trí đặc biệt

Phát biểuTrở về vị trí cũ sau một khoảng thời gianPhát biểu

Hoạt động 3 ( 15 phút) Tìm hiểu phương trình dao động điều hòa , khái niệm dao động điều hòa

Xét một điểm M chuyển động đều trên một

đường tròn tâm O, bán kính OM, với vận tốc góc

là ω (rad/s)

Chọn C là điểm gốc trên đường tròn Tại:

- Thời điểm ban đầu t = 0, xác định vị trí của

điểm M0,

- Thời điểm t ≠ 0, vị trí của điểm chuyển động là

Mt, Xác định bởi góc nào?

Xác đinh hình chiếu của chất điểm M tai thời

điểm t lên trục Oy?

Dao động của P có đặc điểm gì? Vì sao?

Định nghĩa DĐĐH?

C 1

Nêu ý nghĩa vật lý của từng đại lượng trong biểu

thúc thức trên ? Đơn vị các đại lượng?

Trả lời C 1 : Thảo luận nhóm

Trả lời câu hỏi

DươngDương, âm, có thể là 0Phát biểu

Hoạt động 4:( 7 phút) Khái niện tần số góc , chu kì , tần số của dao động

Từ mối liên hệ giữa tốc độ góc , chu kì , tần số

giao viên hướng dẫn hs đưa ra khái niệm chu kì

tần số , tần số góc của dao động điều hòa

Đinh nghĩa các đại lượng chu kì tần số , tần số góc

Hoạt động 5 (5 phút) Củng cố

Trang 3

HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS

- Phương trình dao động đều hoà, ý nghĩa, đơn vị

các đại lượng?

- Bài tập 7, 8, 9, 10 SGK

- Trả lời

- Suy nghĩ, thảo luận trả lời

Hoạt động 6 (3phút) Nhiệm vụ về nhà

- Bài mới:

+ Xem lại cách biểu diễn bằng đồ thị một hàm

lương giác

+ Cách tính đạo hàm các hàm lượng giác

+ Xem nội dung IV, V SGK

- Bài tập sách bài tập

- Ghi vở bài soạn

IV RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG

-o0o -Ngày soạn: 14/08/2009

Tiết 02 Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

I MỤC TIÊU:

- Viết được công thức vận tốc, gia tốc trong dao động đều hoà

- Biết tính toán và vẽ đồ thị x(t), v(t) và a(t)

- Biết viết điều kiện đầu tuỳ theo cách kích thích dao động và từ đó suy ra A và ϕ Củng cố kiến thức về dao động điều hoà

- Vận dụng được kiến thức giải một bài tập đơn giản

1 Giáo viên:

- Giáo án giảng dạy

- CHUẨN BỊ một số bài tập vận dụng

2 Học sinh:

+ Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác

+ Ý nghĩa vật lý của đạo hàm

IV VẬN TỐC GIA TỐC CỦA VẬT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1 Vận tốc v = x/ = -Aωsin(ωt + ϕ),

- vmax = Aω khi x = 0(VTCB)

- vmin = 0 khi x = ± A ở vị trí biên

Vận tốc nhanh pha π / 2 so với ly độ.

2 Gia tốc a = v/ = -Aω2 cos(ωt + ϕ)= -ω2 x

- |a|max=Aω2 khi x = ±A - vật ở biên

- a = 0 khi x = 0 (VTCB) khi đó Fhl = 0

KL : Gia tốc luôn luôn ngược chiều (ng ược pha) với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.

2

v

ω

+ =

Trang 4

V ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.

Hoạt động 1: ( 10 phút) Ổn định, vào bài

- Kiểm tra:

+ Thế nào là dao động điều hoà?

+ Viết phương trình dao động điều hoà, ý nghĩa

các đại lượng?

+ Cho phương trình: x = 6 cos(10πt + π/6)cm

Xác định biên độ, chu kỳ, tần số, pha ban đầu,

pha dao động, tốc độ góc

- Vào bài: Dao động điều hoà tương ứng với

chuyển động tròn đều Ta đã biết phương trình

dao động đều hoà, còn vận tốc, gia tốc xác định

thế nào?

- 2 hs trả bài

Hoạt động 2 ( 15phút) Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa

Hãy viết biểu thức vận tốc trong giao động điều

hòa?

Ở ngay tại vị trí biên, vị trí cân bằng, vật nặng có

vận tốc như thế nào?

GV hướng dẫn học sinh sử dụng vòng tròn

lượng giác chuyển đổi hàm lượng giác.

Pha của vận tốc v như thế nào so với pha của ly

t T

O A

Trang 5

Hoạt động 3: ( 10 phút) Đồ thị của dao động điều hòa

Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị x,v,a trong

trường hợp ϕ = 0 x = Acos(ωt) = Acos( 2πT t)

v = -Aωsin( 2πT t)

a = -Aω2cos( 2πT t) Xác định li độ , vận tốc , gia tốc tại các thời điểm

t = 0 , t = T/4 , t = T/2 , t = 3T/4 , t = T

Hoạt động 4 (10 phút) Củng cố, nhiệm vụ về nhà

- Liên hệ vận tốc, gia tốc, tốc độ góc, biên độ

- Bài tập 6, 11 SGK

- Làm bài tập sách bài tập

- Trả lời

- Ghi nhận bài tập

-o0o -Ngày soạn 16/08/2009 Tiết 03 Bài 2 CON LẮC LÒ XO I MỤC TIÊU: - Công thức lực kéo về - Tìm được chu kỳ, tần số con lắc lò xo - Biết cách thiết lập về phương trình động lực học của con lắc lò xo - Biết cách tính, tìm biểu thức của động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo - Có kĩ năng giải các bài tập có liên quan II CHUẨN BỊ: 1 Giáo viên: + Con lắc dây, con lắc lò xo đứng và ngang, đồng hồ bấm giây 2 Học sinh: + Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác + Ôn lại các khái niệm: động năng, thế năng, lực thế, sự bảo toàn cơ năng của vật chịu tác dụng của lực thế 3 Nội dung ghi bảng: Bài 2 CON LẮC LÒ XO I CON LẮC LÒ XO

* Cấu tạo Một vật có khối lượng m,

gắn vào một lò xo có khối lượng không đáng kể có độ cứng k

*Vị trí cân bằng: Vị trí m đứng yên

II KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC

* Phương trình:

• Tại thời điểm t bất kỳ bi có li độ x Lực đàn hồi

của lò xo F =-kx

Trang 6

do đó viết lại: x// + ω2x=0 (1) nghiệm của phương trình (1)

là x=Acos(ωt+ϕ)

m

T = π ω

*Nhận xét - Lực luôn luôn hướng về vị trí cân bằng, có độ lớn tỉ lệ với li độ

- T, f chỉ phụ thuộc bản chất hệ ( m, k), không phụ thuộc trạng thái kích thích (A)

III KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG

Đồ thị Wđ ứng với trường hợp φ = 0 Đồ thị Wt ứng với trường hợp φ = 0

1 Động năng của con lắc lò xo Wđ=1

2

mv2 =1 2

mA2ω2sin2(ωt+ϕ) (1)

2 Thế năng của lò xo

Wt=1 2

kx2 =1 2

- Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động

- Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bở qua mọi ma sát

III TIẾN TRÌNH BÀI DẠY :

Hoạt động 1 ( 10phút) Ổn định, kiểm tra, vào bài

- Kiểm tra sĩ số

- Kiểm tra bài cũ

+ Phương trình li độ, vận tốc, gia tốc dao động

điều hoà?

- Báo sĩ số

- HS trả bài

Hoạt động 2 ( 5phút) Tìm hiểu con lắc lò xo

Mô tả cấu tạo con lắc lò xo?

Vị trí vật đứng yên trong cơ học gọi là gì?

Xác định vị trí cân bằng của con lắc lò xo?

Trang 7

Lò xo treo: lò xo đứng yên khi treo vật.

Hoạt động 3 ( 10 phút) Khảo sát dao động con lắc lò xo về động lực học

Khi vật dao động, tại vị trí bất kỳ bi có li độ x

do đó viết lại: x// + ω2x=0 (1); nghiệm của

Phát biểu

Hoạt động 4.( 10ph út) Khảo sát dao động con lắc lò xo về năng lượng

Khi vật chuyển động, động năng

của vật được xác định như thế nào ?

→ Nhận xét chu kỳ dao đông của

Wđ?

Dưới tác dụng của lực đàn hồi thế

năng của vật được xác định như thế

Trang 8

-o0o -BÀI TẬP

I MỤC TIÊU:

- Củng cố, vận dung các kiến thức về dao động điều hoà, con lắc lò xo

- Rèn luyện kỹ năng giải bài tập

- Rèn luyện khả năng tư duy độc lập trong giải bài tập trắc nghiệm

- Xem lại các kiến thức đã học về dao động điều hoà, con lắc lò xo

- Chuẩn bị các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập

5 Chiều dài quỹ đạo: L = 2°

6 Đường đi 1 chu kỳ: S = 4A

7 Cách lập phương trình

8 Con lắc lò xo treo

Hoạt động 1 ( 10 phút) Ổn định, kiểm tra

- Kiểm tra:

+ Con lắc lò xo

+ Chu kỳ con lắc lò xo?

+ Động năng, thế năng, cơ năng con lắc lò xo?

Nhận xét chu kỳ biến thiên của động năng, thế

năng?

- Trả bài

Hoạt động 2: ( 10 phút) Hệ thống kiến thức

- Dao động điều hoà

- Phương trình li độ, vận tốc, gia tốc? Xác định

đơn vị và các giá trị cực đại của chúng?

- Chu kỳ, tần số dao động điều hoà?

- Chu kỳ con lắc lò xo?

Trang 9

- Năng lượng con lắc lò xo?

* GV bổ sung các kiến thức

- Chiều dài quỹ đạo

- Đường di trong 1 chu kỳ

- Cách lập phương trình dao động điều hoà

- Con lắc lò xo treo

- Bổ sung vào vở bài tập

Hoạt động 3 ( 10 phút) Giải bài tập trắc nghiệm.

* Cho học sinh đọc suy nghĩ

chọn đáp án

-Chọn đáp án đúng, giải thíchBài 7 trang 9: C

Bài 8 trang 9: ABài 9 trang 9: D

Bài 4 trang 13: DBài 5 trang 13: DBài 6 trang 13: BBài 1.1 B

Bài 1.2 DBài 1.3 CBài 1.4 BBài 1.5 A

Hoạt động 4:( 10 phút) Bài tập Tự luận

- So sánh với phương trình dao

đọng tổng quát suy ra các giá trị

ω = 5 rad/s,

ϕ = -π/6, pha dao động 5t - π/6 rad

Trang 10

-o0o -Bài 3 CON LẮC ĐƠN I MỤC TIÊU: - Nêu được cấu tạo con lắc đơn - Điều kiện con lắc đơn dao động đều hoà, tính được chu kỳ dao động - Tìm được thế năng, cơ năng con lắc đơn - Xác định lực kéo về - Nhận xét sự biến thiên động năng và thế năng - Ứng dụng con lắc đơn - Giải bài tập đơn giản II CHUẨN BỊ: 1 Giáo viên: - Con lắc đơn gần đúng - Con lắc vật lý bằng bìa hay tấm gỗ mỏng tròn có đánh dấu vị trí khối tam G và khoảng cách d từ G đến trục quay 2 Học sinh: - Xem lại cách tổng hợp, phân tích lực 3 Nội dung ghi bảng: Bài 3 CON LẮC ĐƠN I THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN 1 Câu tạo: Một vật nặng có kích thước nhỏ, có khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây dài l và có khối lượng không đáng kể

2 Vị trí cân bằng: dây treo có phương thẳng đứng. II KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT ĐỘNG HỌC • Khi vật ở vị trí M thì: + Vật nặng xác định bởi cung ¼OM = s = l α + Vị trí dây treo xác định bởi góc: ·OQM =α • Các lực tác dụng lên vật: Trọng lực P ur, lực căng dây T ur • Áp dụng định luật II Niu tơn: ma r = P ur+T ur chiếu lên Mx : P t = ma t = -Psinα → ms//+mgsinα = 0 Cho thấy dđ của con lắc đơn không phải dđđh Với góc lệch α bé thì sinα = α = s/l Suy ra: s//+(g/l)s = 0 Đặt ω2 =g/l ta được: s//+ω2s = 0 (1) Nghiệm của phương trình (1): s = Acos(ωt + ϕ). Vậy: Dao động của con lắc đơn với góc lệch bé là dao động điều hoà với chu kỳ T = 2π g l Tần số : f = 1 1 2 g T = π l III KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶY NĂNG LƯỢNG 1 Động năng của con lắc đơn 1 2 2 d W = mv

W đ =1

2mv

2 = 1mω s sin (ωt + φ)2 2 2

0

2.Thế năng của con lắc đơn W t =mgl(1 cos − α )

Ngày soạn 20/08/2009

Tiết 05

Trang 11

3 Cơ năng của con lắc đơn 1 2

(1 cos ) 2

4 lgT

π

= => Muốn đo g cần đo chiều dài và chu kỳ của con lắc đơn

III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY

Hoạt động 1.( 5 phút) Ổn định, kiểm tra bài, vào bài

+ Chu kỳ, tần số con lắc lò xo; đặc điểm của của

chúng?

+ Động năng, thế năng? Chu kỳ biến thiên của

chúng?

- Vào bài: Xét dao động của vật treo vào một sợi

dây khônng co giãn

- Trả bài

Hoạt động 2 ( 5 phút) Tìm hiểu con lắc đơn

- Nêu cấu tạo con lắc đơn?

- Cho biết phương dây treo khi con lắc cân bằng?

- Phát biểu

- Thẳng đứng

Hoạt động 3 ( 15 phút) Khảo sát con lắc đơn về mặt động lực học

- Khi con lắc dao động thì quỹ đạo của nó là gì và

vị trí của nó được xác định bởi đại lượng nào?

- Con lắc chịu tác dụng của những lực nào ?

- Theo định luật II Newton phương trình chuyển

động của vật được viết như thế nào ?

- Hãy suy luận tìm công thức tính chu kỳ T , tần số

f của con lắc đơn?

- Nhận xét tính chất của chu kỳ, tần số con lắc lò

Trả lời câu hỏi C1

α = αocos(ωt + ϕ)

Trả lời câu hỏi C2

Hoạt động 4 ( 10 phút) Khảo sát con lắc đơn về mặt năng lượng

Trang 12

- Khi vật chuyển động, động năng của vật được

xác định như thế nào?

→ Nhận xét chu kỳ dao đông của Wđ?

- Thế năng con lắc được xác định như thế nào ?

→ Nhận xét chu kỳ dao đông của Wt?

Tính cơ năng của con lắc đơn?

Nhận xét?

Wđ = 1 2

2mv

Wđ dao động điều hoà với chu kỳ T/2 ( T là chu kỳ dao động li độ)

(1 cos )

t

W =mgl − α

Wt dao động điều hoà với chu kỳ T/2 ( T là chu kỳ dao động li độ)

2

1

(1 cos ) 2

d t

W W= +W = mv +mgl − α

Cơ năng bảo toàn ! Hoạt động 5 (5 phút) Ứng dụng con lắc đơn

- Ứng dụng con lắc đơn? - Đọc sách giáo khoa

Hoạt động 6 ( 5 phút) Củng cố, vận dụng, nhiện vụ về nhà

- Phương trình dao động, chu kỳ tần số, động năng,

thế năng, cơ năng con lắc đơn

- Bài tập SGK

- Bài mới

+ Chuẩn bị tiết bài tập

+ Dao động tắt dần? Nguyên nhân?

+ Dao động cưỡng bức?

+ Điều kiện cộng hưởng cơ?

- Phát biểu

- Suy nghĩ làm

- Ghi chú bài tập

- Ghi vở bàio soạn

I MỤC TIÊU:

- Củng cố, vận dung các kiến thức về dao động con lắc lò xo

1 Giáo viên:

- Giải các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập để tìm ra phương pháp tối ưu cho từng dạng bài tập để

hướng dẫn học sinh sao cho giải nhanh, chính xác

- Chuẩn bị thêm một số câu hỏi trắc nghiệm để học sinh tự rèn luyện

2 Học sinh:

- Xem lại các kiến thức đã học về dao động điều hoà, con lắc lò xo

Ngày soạn 22/08/2009

Tiết 06

0

h m

α

H C

l

Trang 13

- Kiểm tra:

+ Con lắc đơn

+ Chu kỳ con lắc đơn

+ Động năng, thế năng, cơ năng con lắc đơn,nhận

xét chu kỳ biến thiên của động năng, thế năng?

- Chu kỳ con lắc lò xo?

- Năng lượng con lắc lò xo?

+ s =S0cos(ωt+ϕ)

+ v = x/ = -S0ωsin(ωt + ϕ),+ a = v/ = -S0ω2cos(ωt + ϕ)= -ω2x

2 Chu kỳ con lắc đơn

chọn đáp án -Chọn đáp án đúng, giải thíchBài 4 trang 17: D

Bài 5 trang 17: DBài 6 trang 17: C

Bài 3.1 DBài 3.2 BBài 3.3 CBài 3.4 BBài 3.5 DCâu3.6 ACâu 3.7 C

- Trong t(s) thực hiện N dao

g

π

Bài 3.8

Trang 14

(1 os )2

F – mg = Fht

2 ax

l

m ht

c F – mg = Fht

2 ax

l

m ht

+ Dao động tắt dần? Nguyên nhân?

+ Dao động cưỡng bức? Đặc điểm?

+ Cộng hưởng? Điều kiện?

- Ghi bài tập

-o0o -Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN

VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC.

I MỤC TIÊU:

- Đặc điểm dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng

- Điều kiênh cộng hưởng cơ

- Ví dụ tầm quan trọng cộng hưởng cơ

- Nguyên nhân dao động tắt dần

- Vẽ, giải thích đường cong cộng hưởng

- Giải thích sự tắt dần của một số dao động trong thực tế Điều kiện để có cộng hưởng

- Liên hệ các dao động tắt dần trong thực tế Biết được hiện tượng cộng hưởng có nhiều ứng dụng

trong thực tế và kể ra được một vài ứng dụng

Ngày soạn 23/08/2009

Tiết 07

Trang 15

1 Giáo viên:

- Ví dụ dao động cưỡng bức, cộng hưởngcó lợi và có hại

- Chuẩn bị thí nghiệm ở 4.3 nếu điều kiện cho phép Nếu không được thì thông báo kết quả

- 4 con lắc lò xo dao động trong các môi trường nhớt khác nhau

- Hình vẽ SGK

2 Học sinh: Đọc trước bài học.

Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

I DAO ĐỘNG TẮT DẦN :

1 Thế nào là dao động tắt dần ?

Dao động mà biên độ giảm dần theo thời gian

2 Giải thích :

• Lực cản môi trường luôn luôn ngược chiều chuyển động của vật nên luôn luôn sinh

công âm, làm cho cơ năng vật dao động giảm, dẫn đến biên độ dao động cũng giảm

theo thời gian

• Vậy: Dao động tắt dần càng nhanh nếu độ nhớt môi trường càng lớn.

3 Ứng dụng của tắt dần: cái giảm rung

- Thiết bị giảm xóc xe

- Thiết bị đóng cửa tự động …

II Dao động duy trì:

* Điều kiện: không làm thay đổi tần số dao động riêng

* Ví dụ - Đưa võng ; - Dao động con lắc đồng hồ

III Dao động cưỡng bức:

1.Thế nào là dao động cưỡng bức?

Nếu tác dụng một ngoại biến đổi điều hoà F=F0sin(ωt + ϕ) lên một hệ Lực này cung cấp năng lượng cho hệ để bù lại phần năng lượng mất mát do ma sát Khi đó hệ sẽ gọi là dao động cưỡng bức

2 Ví dụ : SGK

3 Đặc điểm:

- Dao động của hệ là dao động điều hoà có tần số bằng tần số ngoại lực

- Biên độ của dao động không đổi, phụ thuộc:

+ Sự chênh lệch giữa tần số ngoại lực và tần số dao động riêng của hệ dao động tự do

+ Tỉ lệ với biên độ F0 của ngoại lực

IV Hiện tượng cộng hưởng:

1.Định nghĩa:

Nếu tần số ngoại lực (f) bằng với tần số riêng (f0) của hệ dao động

tự do, thì biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại

Hiện tượng này gọi là hiện tượng cộng hưởng

Cầu, bệ máy, trục máy khung xe … đều là các chi tiết có thể xem như một dao động tự do có tần

số riêng f0 nào đó Khi thiết kế các chi tiết này cần phải chú ý đến sự trùng nhau giữa tần số ngoại lực f

và tần số riêng f0 Nếu sự trùng nhau này xảy ra (cộng hưởng) thì có thể làm gãy các chi tiết này

X

O t

atb

f0

A

Amax

fO

Trang 16

III TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY

+ Chu kỳ, tần số con lắc đơn; đặc điểm của của chúng?

+ Động năng, thế năng? Chu kỳ biến thiên của chúng?

- Vào bài: Ôtô, xe máy cần thiết bị giảm xóc? Đoàn quân đi đều

qua cầu thì cầu có thể sập?

- Trả bài

Hoạt động 2 ( 8 phút) Dao động tắt dần

- Làm thí nghiệm về dao động tắt dần của con lắc lò xo trong các

môi trường: không khí, nước, dầu, dầu rất nhớt

Cho biết quan hệ:

+ Chiều lực cản và chiều chuyển động của vật,

+ Công lực cản và cơ năng.?

- Nhận xét biên độ dao động?

- Nếu không có ma sát thì cơ năng của con lắc biến đổi thế nào?

- Nếu có ma sát nhớt thì cơ năng biến đổi thế nào?

Biên độ có liên quan với cơ năng thế nào?

- Biên độ biến đổi thế nào?

- Dao động tắt dần?

- Nêu nguyên nhân dao động tắt dần ?

- Ứng dụng dao động tắt dàn

• Cái giảm rung: Một pít tông có những chỗ thủng chuyển động

thẳng đứng bên trong một xy lanh đựng đầy dầu nhớt, pít tông

gắn với khung xe và xy lanh gắn với trục bánh xe Khi khung xe

dao động trên các lò xo giảm xóc, thì pít tông cũng dao động theo,

dầu nhờn chảy qua các lỗ thủng của pít tông tạo ra lực cản lớn

làm cho dao động pít tông này chóng tắt và dao động của khung

xe cũng chóng tắt theo.

• Lò xo cùng với cái giảm rung gọi chung là bộ phận giảm xóc

Nêu nhận xét

Hs: Quan sát và rút ra các nhận xét

- Nêu nhận xét ?( Giảm dần)

- Năng lượng không đổi

- Năng lượng giảm dần

W = 2

Hoạt dộng 3 (6 phút) Dao động duy trì

- Dự đoán xem để cho dao động không tắt dần và có chu kì không

đổi như chu kì dao động riêng thì ta phải làm gì?

- Muốn duy trì dao động ta phải làm gì ?

* Thường người ta dùng một một nguồn năng lượng và một cơ

cấu truyền năng lượng thích hợp để cung cấp năng lượng cho vật

dao động trong mỗi chu kì Giới thiệu cơ chế duy trì dao động con

lắc ở hình bên

- Nêu nguyên tắc duy trì dao động trong đưa võng?

- Cung cấp năng lượng

- Nêu định nghĩa dao động duy trì

- Duy trì tần số dao động riêng

- Thảo luận trả lời

Hoạt động 4 ( 7 phút) Dao động cưỡng bức

Trang 17

Làm thí nghiệm ảo về dao động cưỡng bức

- Quan sát và rút ra các đặc điểm của dao động?

- Thuyết giảng về dao động cưỡng bức như phần nội dung

- Đồ thị dao động? Nếu được

yêu cầu học sinh vẽ

Hoạt động 5 ( 7 phút) Cộng hưởng cơ

- Làm lại thí nghiệm ảo, về thay đổi tần số ngoại lực

- Giới thiệu đường biểu diễn A theo f hình vẽ 17.2

trong sách giáo khoa

Theo dõi đường biểu diễn thấy được điều gì ?

Hiện tượng cộng hưởng là gì ?

- Làm lại thí nghiệm về thay đổi lực cản môi trường

C2

- Ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng

Thuyết giảng như phần nội dung và kể một vài mẫu

chuyện về tác dụng có lợi và hại của cộng hưởng!

Quan sát và rút ra hiện tượng và khái niệm cộng hưởng

Giá trị cực đại của biên độ A của dao động

cưỡng bức đạt được khi tần số của ngoại lực bằng tần số riêng f0 của hệ dao động tắt dần Định nghĩa hiện cộng hưởng

Vẽ hình.

Quan sát và rút ra mối qua hệ giữa biên độ dao động cưỡng bức và độ lớn lực cản môi trường Nếu ma sát giảm thì giá trị cực đại của biên độ

tăng Hiện tượng cộng hưởng rõ nét hơn

- Trả lời các câu hỏi SGK

- Bài tập 5, 6 SGK

- Bài tập vê nhà SBT

- Bài mới: Phương pháp tổng hợp dao đông?

- Thảo luận trả lời

- Suy nghĩ làm

- Ghi nhận bài tập

V RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG

x

t

Ob (đồ thị của li độ dao động cưỡng bức)

f0

A

Amax

fO

Trang 18

O

ωt

ϕ

x

P

y

P

P1

ϕ M∆ϕ

1

M2

M

O

-o0o -BÀI 5 TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐỀU HOÀ

CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ

PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

I MỤC TIÊU

- Biểu diễn một dao động điều hoà bằng một vectơ quay

- Vận dụng phương pháp giản đồ Frenen tìm phương trình dao động tổng hợp của hai dao động đều hoà cùng phương cùng tần số

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên - Các hình vẽ sách giáo khoa

2 Học sinh- Xem lại cách tìm hình chiếu của một véctơ trên hai trục toạ độ.

BÀI 5 TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ

PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

I Véc tơ quay: Biểu diễn x =Acos(ωt+ϕ) bằng véc tơ quay OMuuur Trên trục toạ độ Ox véc tơ này có:

+ Gốc: Tại O

+ Độ dài: OM = A

+ Hợp với trục Ox góc ϕ

1 Đặt vấn đề: Tìm phương trình dao động tổng hợp của:

x1 = A1cos(ωt + ϕ1); x2 = A2cos(ωt + ϕ2)

2 Phương pháp đại số: vận dụng khi A 1 = A2 = A thì x = x1 + x2 = 2 os( 1 2) os( t+ 1 2)

Ac ϕ ϕ− c ω ϕ ϕ+

* Dao động tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số là dao động cùng phương cùng

tần số với hai dao động

3 Phương pháp giản đồ Fre-nen: Tìm x = x1 + x2 = Acos(ωt + ϕ)

- Chọn trục chuẩn Ox

- Biểu diễn x1→ OMuuur1 x2→ OMuuur2

Gốc : tại O,OM1=A1 Gốc : tại O, OM2 = A2

·

(OM ,1 ) 1

t 0

Ox = ϕ

=

uuur

(OM ,· 2 ) 2

t 0

Ox = ϕ

=

uuur

- Vẽ OMr =OM→ 1+OM→ 2 - Tính A, ϕ

a Biên độ: A2 = A2 + A1+2A1A2cos(ϕ2 – ϕ1)

A sin A sin tg

A cos A cos

ϕ + ϕ

ϕ =

ϕ + ϕ ϕnhỏ≤ϕ≤ϕlớn

Ngày soạn

25/08/2009

Tiết 08

Trang 19

* Phương pháp hình chiếu

( sin ) ( cos )sin

ϕϕ

4 Ảnh hưởng của độ lệch pha :

• Nếu: ϕ2 – ϕ1 = 2kπ (x1, x2 cùng pha) → A = Amax = A1+A2

• Nếu: ϕ2 – ϕ1 =(2k+1)π (x1, x2 ngược pha) →A = Amin = A - A1 2

• Nếu ϕ2 – ϕ1 = π/2+kπ (x1 và x2 vuông pha) →A = 2 2

A + A

4.Ví dụ : SGK trang 24

III TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY

- Dao động tắt dần? Cộng hưởng cơ, điều kiện, tầm

Hoạt động 2 ( 7 phút) Tìm hiểu cách biểu diễn một dao động điều hoà bằng vectơ quay

- GV: Từ mối liên hệ chuyển động tròn đều và dao

động điều hoà, nên có thể biểu diễn dao động đều

hoà bằng một vectơ quay

- C1

- Viết biểu thức hình chiếu của véc tơ OMuuuur trên

trục Ox và so sánh với phương trình li độ dao

động điều hoà?

C1

Hoạt động 3 ( 7 phút) Phương pháp đại số

- Gv: Lấy một số ví dụ về một vật đồng thời tham

gia hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần

Hoạt động 4 (10 phút) Phương pháp giản đồ Frenen

- Biểu diễn x1, x2 bằng vectơ quay

- Khi các véc tơ OM , OMuuur uuur1 2

quay với cùng vận tốc góc ω ngược chiều kim đồng đồ, thì do góc hợp

bởi giữa OM ,OM uuuur uuuur1 2 ∆ϕ = ϕ2 – ϕ1 không đổi nên

hình bình hành OM1MM2 cũng quay theo với vận

tốc góc ω và không biến dạng khi quay Véc tơ

tổng OM uuuur là đường chéo hình bình hành cũng

quay đều quanh O với vận tốc góc ω

- Tính A, ϕ

- Giới thiệu phương pháp hình chiếu

- Học sinh vẽ vectơ quay OM biểu diễn dao 1

động điều hòa x1 và OM biểu diễn dao động 2

Trang 20

Ngày soạn 26/08/2009

Tiết 9

Hoạt động 5 (7 phút) Ảnh hưởng độ lệch pha, vận dụng

- Cho biết ý nghĩa của độ lệch pha?

- Trả lời câu hỏi SGK

- Bài tập SGK; Bài tập sách bài tập

- CHUẨN BỊ bài thực hành

- Suy nghĩ trả lời

- Ghi bài tập

- Ghi nhận yêu cầu giáo viên

1 Giáo viên:

2 Học sinh:

- Xem lại các kiến thức đã học về dao động tắt dần, cộng hưởng, tổng hợp dao động

BÀI TẬP

1 Điều kiện cộng hưởng f = f0 hay T = T0

2 Biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay:

Biểu diễn x =Acos(ωt+ϕ) bằng véc tơ quay OMuuur Trên trục toạ độ Ox véc tơ này có:

Trang 21

- Pha ban đầu: 1 1 2 2

ϕϕ

- Điều kiện cộng hưởng?

- Cách biểu diễn một dao động điều hoà bằng một

- Bổ sung vào vở bài tập

chọn đáp án

-Chọn đáp án đúng, giải thíchBài 5 trang 21: D

Bài 6 trang 21: BBài 4 trang 25: DBài 5 trang 25: B

Bài 4.1 ABài 4.2 BBài 4.3 CBài 5.1 BBài 5.2 CBài 5.3 D

Bài 6 trang 25 x =Acos(ωt+ϕ)

Trang 22

- Từ các phương pháp nhận

xét ưu nhược điểm để có cách

vận dụng phù hợp - Tự rút kinh nghiệm cho bản thân

A sin A sintg

π

)cm

Hoạt động 4 (5 phút) Giao nhiệm vụ

- Tiếp tục làm bài tâp sách bài tâp

- Bài mới: Đọc và chuẩn bị bài thực hành - Ghi bài tập- Ghi vở bài soạn

- Phát hiện ảnh hưởng của biên độ, khối lượng, chiều dài con lắc đơn đối với chu kỳ dao động

- Ứng dụng đao gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm

- Rèn luyện kỹ năng tiến hành thí nghiệm

- Biết lựa chọn phương án tối ưu để thu được kết quả chính xác

- Kỹ năng thu thập xử lý kết quả thí nghiệm

- Đọc bài ở nhà xác định rõ mục tiêu, quy trình thực hành

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

- CHUẨN BỊ mẫu báo cáo thực hành SGK

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1 Ổn định, kiểm tra

Trang 23

thuộc yếu tố nào?

+ Cách đo gia tốc trọng trường?

- Vào bài: để hiểu rõ chu kỳ con lắc đơn phụ thuộc

hay không phụ thuộc yếu tố nào vầ thực nghiệm đo

gia tốc trọng trường tại noi thí nghiệm ta sẽ tiên

hành thí nghiệm

Hoạt động 2 Cơ sở lý thuyết, hướng dẫn sử dụng dụng cụ thí nghiệm

- Mục đích thí nghiệm

- Chu kỳ dao động con lắc đơn?

- Giới thiệu dụng cụ, nguyên tắc hoạt động

- Hướng dẫn sử dụng dụng cụ, tiến hành cho hoạt

động thử

- Hướng dẫn lắp ghép thiết bị

- Phát biểu

- Nhắc lại công thức

- Theo dõi, ghi nhận

- Thử nguyên lý hoạt động của dụng cụ

- Lắp ghép theo hướng dẫn

Hoạt động 3 Thí nghiệm sự phụ thuộc chu kỳ vào biên độ dao động

- Chọn dụng cụ, lắp ghép chọn các thông số theo

yêu cầu

- Làm sao khảo sát sự phụ thuộc chu kỳ vào biên

độ?

- Tại sao phải thực hiện nhiều dao động toàn phần?

- Tiến hành thí nghiệm, thay đổi biên độ

Hoạt động 4 Sự phụ thuộc chu kỳ dao động con lắc đơn vào khối lượng

- Chọn dụng cụ, lắp ghép chọn các thông số theo

yêu cầu

- Làm sao khảo sát sự phụ thuộc chu kỳ vào m?

- Tiến hành thí nghiệm, thay đổi m

Trang 24

- Làm sao khảo sát sự phụ thuộc chu kỳ vào l ?

- Tiến hành thí nghiệm, thay đổi l

Hoạt động 6 Viết báo cáo

- Từ kết quả thực nghiệm viết báo cáo theo mẫu

SGK

- Đo gia tốc tại nơi làm thí nghiệm

- Học sinh trình bày báo cáo

- Từ số liệu T, l xác định g có trình bày sai số

-o0o -CHƯƠNG II : SÓNG CƠ HỌC VÀ SÓNG ÂM

BÀI 7 : SÓNG CƠ HỌC VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG

I MỤC TIÊU

- Nêu được định nghĩa sóng Phân biệt được sóng dọc và sóng ngang

- Giải thích được nguyên nhân tạo thành sóng

-Nêu được ý nghĩa của các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ (biên độ, chu kì, tần số, bước sóng, vận tốc truyền sóng)

-Lập được phương trình sóng và nêu được ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình

2 Định nghĩa Sóng cơ học là những dao động cơ học, lan truyền trong một môi liên tục.

3 Sóng ngang: Sóng ngang là sóng, mà phương dao động của các phần tử trong môi trường vuông

góc với phương truyền sóng.VD: sóng nước

4.Sóng dọc: Sóng dọc là sóng, mà phương dao động của các phần tử trong môi trường cùng

phương với phương truyền sóng VD: sóng dây, sóng lò xo

II Các đặc trương của một sóng hình sin.

Trang 25

= v.T =

f

λ

1 S ự truyền của một sóng hình sin

2 Các đặc trưng của một sóng hình sin

a Chu kì và tần số sóng:

Chu kì và tần số sóng là chu kì và tần số dao động của các phần tử trong môi trường

b Biên độ sóng: Biên độ sóng tại một điểm trong môi trường là biên độ dao động của các phần tử

môi trường tại điểm đó

c Vận tốc sóng: Vận tốc truyền sóng là vận tốc truyền pha dao động

d Bước sóng:

Bước sóng λ là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất nằm trên phương truyền sóng dao động

cùng pha hay chính là quảng đường sóng truyền trong một chu kì

e Năng lượng sóng:

Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng Nặng lượng sóng tại một điểm tỉ lệ với bình phương biên độ sóng tại điểm đó

III Phương trình sóng

• Phương trình dao động tại O: u 0 (t) = Acos(ωt)

• Thời gian sóng truyền từ O đến M là t∆ =x

v Vậy pha dao động ở M vào thời điểm t chính là pha

dao động của O vào thời điểm t –.∆t Do đó:

III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY

Hoạt động 1 ( 5 phút) Ổn định, vào bài

- Kiểm tra bài cũ: Không

- Đi tắm biển chẳng ai không thích thú với những

con sóng bạc đầu từ ngoài khơi chạy xô vào bờ

Vậy ta đã biết chúng hình thành như thế nào? Có

đặc điểm gì không?

Hoạt động 2 (10 phút) Tìm hiểu sóng cơ

- Hiện tượng khi ném một viên đá xuống mặt

- Phân tích thêm về sóng dọc trên lò xo: Các vùng

nén và dãn của các vòng lò xo truyền đi trên trục lò

xo (hv)

- Sóng dọc?

- Trên mặt nước xuất hiện những vòng tròn đồng tâm lồi Lõm xen kẽ lan rộng dần tạo thành sóng nước

Trang 26

- Lấy ví dụ về sóng ngang, sóng dọ - Tìm ví dụ

Hoạt động 3 ( 15 phút) Tìm hiểu các đặc điểm song cơ

- Trình bày sự truyền sóng hình sin

- Chu kỳ, tần số sóng?

- Biên độ sóng?

- Vận tốc truyền sóng?

- Bước sóng, công thức tính

- Dùng hình vẽ minh hoạ thêm bước sóng

- Năng lượng dao động của một điểm trong môi

trường quan hệ như thế nào với biên độ dao động

Hoạt động 4 ( 10 phút) Xây dựng phương trình sóng

- Tâm O phát sóng, dao động điều hòa với phương

trình: u0 = acos(ωt) Tính thời gian sóng truyền từ

O đến M, so sánh về pha dao động của O và M

- Xét sóng truyền trên đường thẳng, lấy trục Ox

dọc theo đường truyền sóng, gốc toạ độ O tại tâm

phát sóng Gọi v là vận tốc truyền sóng, và xem

biên độ sóng là không đổi Ta viết pt dao động tại

- Theo dõi, tham gia xây dựng bài

- Xem như không đổi

- Nhận xét

Hoạt động 5 (5phút) Củng cố, giao nhiệm vụ

- Bài tập SGK

- Bài mới: Xem trả lời các câu hỏi sách giáo khoa

- Ghi nhận các bài tập

- Xem bài mới ở nhà

IV BỔ SUNG RÚT KINH NGHIỆM

-o0o -BÀI 8 GIAO THOA SÓNG

I- MỤC TIÊU

- Mô tả được hiện tượng giao thoa của 2 sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa

- Viết được công thức xác định vị trí của cực đai và cực tiểu giao thoa

- Vận dụng được các công thức (8-2) ; (8-3) SGK để giải các bài toán đơn giản về hiện tượng giao thoa

II- CHUẨN BỊ

1 Giáo viên : Thí nghiệm Hình 8-1 SGK

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

BÀI 8 GIAO THOA SÓNG Ngày soạn 03/09/2009

Tiết : 14

Trang 27

-Gõ nhẹ cần rung cho dao động ⇒trên mặt nước có những gợn sóng ổn

định hình các đường hypebol có tiêu điểm S1S2

2) Giải thích :

- Những đường cong dao động với biên độ cực đại ( 2 sóng gặp nhau tăng

cường lẫn nhau)

- Những đường cong dao động với biên độ cực tiểu đứng yên ( 2 sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau)

- Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao thoa

II CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU

1 Dao động của một điểm trong vùng giao thoa :

- Cho 2 nguồn S1 và S2 có cùng f , cùng pha:

Phương trình dao động tại 2 nguồn :

1 2

2cos cos t

T

πω

1

2cos ( )

2

2cos ( )cos 2 ( )

2 Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa

a) Vị trí các cực đại giao thoa :

M dao động với Amax khi : ( 2 1)

• Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2 tiêu điểm là S1 và S2 gọi là những vân giao

thoa cực đại

• k = 0 ⇒ d1 = d2 Quỹ tích là đường trung trực của S 1 S 2

b) Ví trí các cực tiểu giao thoa :

M dao động với AM = 0 khi : ( 2 1)

Trang 28

Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2 tiêu điểm là S1 và S2 gọi là những vân giao thoa cực tiểu

III ĐK GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP

• Điều kiện : Hai sóng nguồn kết hợp

III- TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1 ( 10 phút) Ổn định Kiểm tra

- Kiểm tra bài cũ:

+ Trình bày các đặc trưng sóng hình sin

+ Cho phương trình sóng tại O là u = 10cos20t cm

viết phương trình sóng tại M cách O 5cm

- Trả bài

Hoạt động 2 (10 phút) Tìm hiểu hiện tượng giao thoa sóng nước

- GV: Trình bày TN giao thoa sóng nước

Hoạt động 3 ( 10 phút) Tìm phương trình sóng tổng hợp

- GV: hướng dẫn HS thành lập biểu thức của

nguồn S1 và S2 ?

- Viết phương trình sóng do S1 gây ra tại M?

- Tìm phương trình sóng do S2 gây ra tại M

-Biểu thức sóng tại điểm M do sóng từ S1 và S2

a b a b c

- Từ biểu thức sóng tính và nhận xét

Hoạt động 4 ( 7 phút) Vị trí cực đại, cực tiểu giao thoa sóng

-M dao động với biên độ cực đại khi nào ?

- Nhận xét giá trị hiệu dường đi?

-M dao động với biên độ cực tiểu khi khi nào ?

- Nhận xét hiệu đường đi?

- Hai dao động cùng pha

- Số nguyên nửa bước sóng

Hoạt động 5 (3 phút) Điều kiện giao thoa, sóng kết hợp

Trang 29

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

- Để có giao thao sóng hai nguôn sóng phải có đặc

điểm gì?

- Cùng phương , cùng tần số, hiệu số pha không đổi thao thời gian

Hoạt động 6 (5 phút) Củng cố, vận dụng

- Trả lời các câu hỏi sách giáo khoa

- Bài tập 5,6 SGK

- Bài tập vê nhà: 7, 8, Bài tập sách bài tập

- Chuẩn bị bài mới

I MỤC TIÊU:

- Củng cố, vận dung các kiến thức về dao sóng sơ, phương trình truyền sóng

- Củng cố, vận dung các kiến thức về giao thoa sóng

- Vận dụng kiến thức giải bài tập

1 Giáo viên:

2 Học sinh:

- Xem lại các kiến thức đã học về sóng, giao thoa sóng

Trang 30

2 1

d − =d kλ

2 1

12

- Kiểm tra:

+ Sóng cơ? Các đặc trưng sóng hình sin?

+ Phương trình sóng

+ Giao thoa sóng? Vị trí cực đại? Vị trí cực tiểu

giao thoa? Điều kiện giao thoa? Sóng kết hợp?

chọn đáp án

-Chọn đáp án đúng, giải thíchBài 6/40 A

Bài 7/40 CBài 5/45 DBài 6/45 D

Bài 7.1 DBài 7.2 DBài 7.3 DBài 7.4 CBài 7.5 C

Khoảng cách 2 gợn song liên

Trang 31

- Khoảng cách 2 điểm cực đại

- Tóm tắt dữ kiện, suy nghĩ làm

-

6 6

340

68.10 m5.10

1500

300.10 m5.10

v f 0, 2.10020cm / s

→ = λ =

=λ

3403,1m110

Bài 7.6

a Bước sóng trong không khí

6 6

340

68.10 m5.10

1500

300.10 m5.10

v f 0, 2.10020cm / s

- Tiếp tục làm bài tâp sách bài tâp

- Bài mới: Làm bài tập 8.1 đến 8.7

- Ghi bài tập

V RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG

Trang 32

-o0o -BÀI 9 SÓNG DỪNG

I MỤC TIÊU

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

- Giải thích được hiện tượng sóng dừng

- Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp 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 hai trường hợp trên –Giải bài tập đơn giản sóng dừng

* Kết luận : - Khi phản xạ trên vật cản cố định biến dạng bị đổi chiều

- Khi phản xạ trên vật cản cố định , sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ

- Cho đầu P dao động liên tục sóng tới và sóng phản xạ liên

tục gặp nhau và giao thoa với nhau vì chúng là các sóng kết hợp

-Trên dây có những điểm luôn đứng yên (nút) và những điểm dao động với biên độ cực đại ( bụng )

* Định nghĩa : Sóng dừng là sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng

2 Sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định

a Khoảng cách giữa 2 nút ( hoặc 2 bụng liên tiếp ) bằng

4

λ

); số nút = k +1

III TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

Hoạt đông 1 (10 phút) Ổn định, kiểm tra, vào bài

QP

k

QP

Trang 33

QP

+ Viết phương trình sóng tại M do hai nguồn kết

hợp gây ra? Xác định điều kiện cực đại, cực tiểu

giao thoa?

+ Điều kiện giao thoa?

- Vào bài: Lời dẫn SGK, giáo viên lấy thêm một số

ví dụ: Sấm rền, tiếng vang, …

Hoạt động 2 (10 phút) Tìm hiểu phản xạ sóng

- Trình bày TN: Tay cầm đầu P của dây mềm dài

chừng vài m ,giật mạnh đầu nó lên trên rồi hạ

xuống về chổ cũ

- Nhận xét sự biến dạng của dây

- Nếu cho P dao động điều hòa có sóng hình sin từ

P đến Q (sóng tới ) đến Q sóng bị phản xạ Sóng

phản xạ thế nào so với sóng tới

- Thí nghiệm với vật cản tự do Nhận xét pha sóng

tới và sóng phản xạ?

- Quan sát thí nghiệm

- Biến dạng dây hướng lên trên và truyền từ P đến

Q Đến Q nó phản xạ trở lại từ Q đến P nhưng biến dạng của dây hướng xuống dưới

- Ngược pha

- Cùng pha

Hoạt động 3 (15 phút) Tìm hiểu sóng dừng

- Nếu sóng tới và sóng phản xạ gặp nhau thì có

hiện tượng gì xảy ra ? (đó là 2 sóng kết hợp)

- Khoảng cách 2 nút, 2 bụng liên tiếp?

- Nếu dây 2 đầu cố định, khi có sóng dừng hai đầu

này đóng vai trò là là?

- Vậy chiều dài dây phải thoã mãn điệu kiện gì?

- Tính số bụng, số nút?

- Nếu một đầu dây cố định, một đầu tự do thì chiều

dài dây phải thế nào?

4

λ

thì số bụng: k

Hoạt động 4 ( 10 phút) Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ

- Điều kiện có sóng dừng?

- Câu hỏi sách giáo khoa

- Bài tập 7, 8 sách giáo khoa

- Phát biểu

- Suy nghĩ trả lời

Trang 34

- Bài tập vê nhà: 9, 10 sách giáo khoa; bài tập sách

-o0o -BÀI 10 ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM

I MỤC TIÊU

- Trả được cân hỏi :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 ba đặc trưng vật lí của âm là tần số âm , cường độ âm và mức cường độ âm ,đồ thị dao động

âm , các khái niệm cơ bản và họa âm

BÀI 10 ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM

I ÂM NGUỒN ÂM

1 Âm là gì ?

- Âm là những sóng âm truyền trong các môi trường rắn ,lỏng ,khí , khi đến tai gây cảm giác âm.

- Sóng âm là những sóng cơ học truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí

- Tần số của sóng âm cũng là tần số âm.

2.Nguồn âm : Là các vật dao động phát ra âm

- f của âm phát ra = f dao động của nguồn âm.

3 Âm nghe được , hạ âm, siêu âm:

- Âm nghe được là những âm có tác dụng gây ra cảm giác âm Có f từ 16 Hz đến 20.000Hz

- Hạ âm : có f < 16Hz - Siêu âm : có f > 20.000Hz

4 Sự truyền âm

a Môi trường truyền âm : - Âm truyền được qua các môi trường rắn, lỏng, khí

- Âm không truyền được trong chân không

b Tốc độ âm : Tốc độ âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và khối lượng riêng, nhiệt độ của mội trường

- Vrắn > Vlỏng > Vkhí

II NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM

- Nhạc âm : âm có f xác định - Tạp âm : không có f xác định

Ngày 22/09/2009

Tiết : 17

Trang 35

1 Tần số : Là một trong những đặc trưng quan trọng nhất của âm.

2 Cường độ âm và mức cường độ âm :

a Cường độ âm ( I ) : Tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một

đơn vị diện tích đặt tại điểm đó ,vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian

3 Âm cơ bản và họa âm :

-Khi nhạc cụ phát một âm có tần số f0 (âm cơ bản) thì cũng đồng thời phát ra các âm có tần số 2 f0;3 f0

;4 f0 Các họa âm ( có cường độ khác nhau )

-Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm

-Tổng hợp đồ thị dao động của các họa âm gọi là đồ thị dao động của nhạc âm đó

-Vậy : đặc trưng vật lí thứ ba của âm là đồ thị dao động của âm đó.

III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

Hoạt động 2 ( 10 phút) Tìm hiểu Âm Nguồn âm

- Dùng âm thoa , đàn ghi ta làm nguồn âm làm TN

cho HS xem, nghe

-Trả lời C1?

- Âm là gì?

-Nêu định nghĩa nguồn âm?

- Âm nghe được?

- Hạ âm?

- Siêu âm ?

- Âm truyền được trong các môi trường nào ?

- Tốc độ âm phụ thuộc vào cái gì ?

-Môi trường nào truyền âm tốt nhất?

(Xem bảng 10-1SGK )

-Trả lời C3?

- Quan sát, lắng nghe-Trong cây đàn sợi dây dao động phát ra âm-Trong sáo thì cột không khí dao động phát ra âm-Trong âm thoa thì 2 nhánh dao động phát ra âm

- Phát biểu-Định nghĩa nguồn âm( là các vật dao động phát

ra âm)

- Rắn, lỏng, khí

- Đọc sách giáo khoa-Môi trường rắn truyền âm tốt nhất

- Ta trông thấy tia chớp và khá lâu mới nghe thấy tiếng sấm

Hoạt động 3 ( 15 phút) Tìm hiểu các đặc trưng vật lý của âm

- Cho biết nhạc âm là gì? Tạp âm là gì?

- Tần số âm ?

- Sóng âm có mang năng lượng? Vì sao?

- Đại lượng nào đặc trưng? Định nghĩa?

- Xem bảng 10-3 SGK ?

- Xem sách

- Đọc sách

- Có vì sóng truyền đến đâu thì làm các phần tử môi trường dao động

- Cường độ âm, Định nghĩa sách giáo khoa

- Đọc bảng

Trang 36

- Giáo viên thiết lập công thức mức cường độ âm

-1dB = B?

- Giới thiệu âm cơ bản, hoạ âm

- Theo dõi, tham gia xây dựng bài

- 1dB = 1

10B

Hoạt động 4 ( 10 phút) Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ

- Nêu các đặc trưng vật lí của âm?

- Câu hỏi sách giáo khoa?

- Bài tập 6, 7, 8 sách giáo khoa

- Bài tập vê nhà: 9, 10 sách giáo khoa; bài tập sách

BÀI 11 ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM

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 của âm 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

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên : Đàn ghi ta , âm thoa

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

BÀI 11 ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM

I ĐỘ CAO

- Là đặc tính sinh lí của âm gắn liền với tần số

- f càng lớn nghe càng cao và ngược lại f càng nhỏ nghe càng trầm

II ĐỘ TO

- Là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm

- Độ to của âm không tăng theo cường độ âm mà tăng theo mức cường độ âm

- Là một đặc tính sinh lí của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn âm khác nhau phát ra

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

Âm thoa Sáo Kèn Săcxô

Ngày soạn 25/09/2009

Tiết : 18

Trang 37

IVI BÀI TẬP

Câu 6 trang 55: C Câu 7 trang 55: A Câu 5 ( trang 59 SGK ) chọn B

Câu 6 ( trang 59 SGK ) chọn C Câu 7 ( trang 59SGK ) chọn C

v

mm f

v t

=

−

ll

III TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

- Kiểm tra bài cũ: Đặc trưng vật lí của âm?

- Trả bài

Hoạt động 2 ( 5phút) Tìm hiểu Độ cao

- Giọng nam trầm hơn nữ Vì sao?

- Cảm nhận trầm bổng mô tả bằng khái niệm độ

cao của âm Độ cao của âm

- Có phải tần số tăng 2 thì độ cao tăng 2

- Trả lời theo cảm nhận của mình

- Phát biểu

- Không

Hoạt động 3.( 5 hút) Tìm hiểu Độ to

- Âm càng to khi cường độ càng lớn Độ to của âm

liên quan đại lượng nào?

- Độ to của âm có tăng theo I?

- Cường độ âm

- Độ to của âm không tăng theo I mà tăng theo L

Hoạt động 4.( 10 phút) Tìm hiểu Âm sắc

- Âm do âm thoa, sáo, kèn săcxô …cùng phát ra

nốt La nhưng ta vẫn phân biệt được chúng vì sao?

có âm sắc khác nhau

-Nếu ghi đồ thị dao động của 3 âm ta sẽ được 3 đồ

thị dao động khác nhau ,nhưng có gì giống nhau?

- Có âm sắc khác nhau

- Cùng chu kỳ

Hoạt động 5.( 10 phút) Giải bài tập

- Giải bài tập trắc nghiệm

- Muốn biết âm nghe được hay không ta phải xét

đại lượng nào?

- Tính f

- Suy nghĩ trả lời, giải thíchf

f = 1/T

Trang 38

v t

=

−

ll10lg

O

I L

I

=

Hoạt động 6.( 5phút) Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ

- Chuẩn bị kiểm tra tiết

BÀI TẬP

I MỤC TIÊU:

- Củng cố, vận dung các kiến thức về sóng dừng

- Đặc trưng vật lí, sinh lý của âm

- Vận dụng kiến thức giải bài tập

1 Giáo viên:

2 Học sinh:

- Xem lại các kiến thức đã học về sóng dừng, đặc trưng vật lí, sinh lý của âm

Ngày soạn 01/10/2009

Tiết 19

Trang 39

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

- Kiểm tra: Sóng dừng?

+ Điều kiện có sóng dừng khi 2 đầu dây cố định?

+ Điều kiện có sóng dừng trên dây có một đầu cố định, một đầu tự do?

+ Đặc trưng vật lí của âm?

+ Đặc trưng sinh lý của âm?

- Trả bài

Hoạt động 2: ( 10 phút) Hệ thống kiến thức

- Khoảng cách hai nút liên tiếp?

- Khoảng cách hai bụng liên tiếp?

- Khoảng cách nút và bụng liên tiếp?

- Điều kiện có sóng dừng khi 2 đầu dây cố định?

- Điều kiện có sóng dừng trên dây có một đầu cố

định, một đầu tự do?

2

λ

λ/22

chọn đáp án -Chọn đáp án đúng, giải thíchBài 7.49 B

Bài 8.49 D Bài 6.55 C Bài 7.55 A Bài 5 59 B Bài 6.59 C

Bài 7.59 C Bài 9.1 C Bài 9.2 C Bài 9.3 D Bài 9.4 B Bài 9.5 B Bài 9.6 A

- Hai đầu cố định, l =? Khi có

Trang 40

- Tính tần số dao động và tần

số dòng điện?

- Tương tự tính các tần số khi

trên dây có thêm 2 nút

- Tính các tần số khi trên dây

1 1 '

540,842,51

1, 252

l

m v

λλλ

2 2 '

540,63,511,752

l

m v

λλλ

3 3 '

54

0, 474,51

2, 252

l

m v

λλλ

'

2,121,0512

k k

f hf v

1 1 '

540,842,51

1, 252

l

m v

λλλ

2 2 '

540,63,511,752

l

m v

λλλ

3 3 '

54

0, 474,51

2, 252

l

m v

λλλ

k k

Định dạng
Số trang	80
Dung lượng	3,03 MB