- Biết cách xây dựng và vẽ đồ thị các phương trình chuyển động quay đều và quay biến đổi đều trong hệ tọa độ ϕ,t -Nắm vững các công thức liên hệ vận tốc góc vận tốc dài, gia tốc góc và
Trang 1- Biết cách xây dựng và vẽ đồ thị các phương trình chuyển động quay đều và quay biến đổi đều trong hệ tọa độ (
ϕ,t) -Nắm vững các công thức liên hệ vận tốc góc vận tốc dài, gia tốc góc và gia tốc dài của một điểm trên vật rắn
2 Kĩ năng:Vận dụng giải các bài tập đơn giản.
3 Liên hệ thực tế: Vai trò kiến của kiến thức trong khoa học và đời sống.
• Ôn lại phần chuyển động tròn đều ở lớp 10
III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
HĐ1 Đặc điểm của vật rắn quay quanh một trục cố định
Hỏi : Khi vật rắn quay quanh một trục cố định, thì góc
quay của các điểm trên vật rắn có quan hệ như thế nào?
Vì các điểm trên vật rắn đều quay một góc giống nhau
→ chỉ cần lấy tọa độ góc ϕ của M trên vật rắn làm tọa
độ góc của vật rắn và thông báo công thức tọa độ góc và
qui ước dấu?
Hỏi : Tọa độ góc của các điểm sai khác nhau 2kπ và (2k
+1)π thì vị trí các véc tơ tia chúng như thế nào?
Trả lời câu hỏi C1
Nêu hai đặc điểm của chuyển động
+ OM > 0 + OM < 0
+ Giá trị đó là dương nếu góc được thực
hiện bằng cách quay trục Ox đến tia OM ngược
chiều kim đồng hồ
+ Giá trị đó là âm nếu góc được thực hiện
bằng cách quay trục Ox đến tia OM thuận chiều
kim đồng hồ
HĐ 2.Vận tốc góc
Hỏi : Phát biểu định nghĩa vận tốc góc.
Vận tốc góc là một đại lượng đại số Vận tốc góc có
giá trị dương khi vật rắn quay theo chiều dương qui
ước và âm khi ngược lại
Hỏi : Lập công thức tính vận tốc góc trung bình và tức
thời của vật rắn?
Khi ∆t nhỏ dần và tiến tới đến 0 thì tốc độ trung bình trở thành vận tốc tức thời
Phát biểu định nghĩa tốc độ góc tức thời bằng đạo
hàm theo thời gian của tọa độ góc
Tự nhìn sách ghi
Trả lời câu hỏi C2
HĐ 3.Gia tốc góc
Hỏi : Khi vật rắn quay không đều lúc đó vận tốc góc
thay đổi Để đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay
Tự hình thành định nghĩa gia tốc trung bình.
Trang 2chậm của vận tốc tốc góc ta đưa ra khái niệm gia tốc
góc
Hỏi :Định nghĩa gia tốc góc.
Gọi ω và ω0 lần lượt là vận tốc góc của vật rắn ở thời
Phát biểu định nghĩa gia tốc góc tức thời bằng đạo
hàm theo thời gian của vận tốc góc
Tự nhìn sách ghi
Trả lời câu hỏi C3
HĐ 4.Các phương trình động lực học của chuyển động quay
Hướng dẫn hoạt động của Hs thông qua các câu hỏi:
H1: Dựa và Sgk định nghĩa chuyển động quay đều?
H2: Trong công thức (1) chọn t0=0 → phương trình
chuyển động của vật rắn quay quanh một trục cố định.?
H3: Phương trình (3) có dạng tương tự như phương
trình nào đã học ở lớp 10?
Củng cố dặn dò:
1.Thường để đơn giản trong việc xác định dấu ω và β ta nên chọn chiều quay dương là chiều quay vật rắn Khi đó
ta luôn có ω > 0 và nếu vật quay
+ nhanh dần thì β > 0,+ và chậm dần thì β < 0
- Biết cách xây dựng và vẽ đồ thị các phương trình chuyển động quay đều và quay biến đổi đều trong hệ tọa độ (
ϕ,t) -Nắm vững các công thức liên hệ vận tốc góc vận tốc dài, gia tốc góc và gia tốc dài của một điểm trên vật rắn
2 Kĩ năng:Vận dụng giải các bài tập đơn giản.
3 Liên hệ thực tế: Vai trò kiến của kiến thức trong khoa học và đời sống.
Trang 3III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
HĐ 1 Chuyển động quay biến đổi đều
Tiết 2:
Hỏi :Định nghĩa chuyển động quay biến đổi đều?
Hỏi : Phương trình (6) có dạng tương tự như phương
Đồ thị mô tả sự phụ thuộc ϕ vào t là đường gì? Dạng
của đồ thị này phụ thuộc như thế nào vào dấu của β?
Định nghĩa chuyển động quay biến đổi đều
Trả lời câu hỏi C4
HĐ 2.Vận tốc và gia tốc của một điểm của vật rắn chuyển động quay
HĐ6:
Khi vật rắn quay đều xung quanh trục quay cố định thì
mỗi điểm trên vật rắn cách trục quay một đoạn r
chuyển động tròn đều Dựa vào vật lý 10 Hs cho biết
mối quan hệ giữa vận tốc góc với vận tốc dài và gia tốc
hướng tâm của các điểm đó?
Hỏi :+ v = ωr,
+ an = r.ω2 = r
v2
Nhấn mạnh gia tốc hướng tâm chỉ do sự biến thiên
phương và chiều của vận tốc dài mà gây ra!
Nếu vật rắn quay không đều, thì mỗi điểm trên vật rắn
chuyển động tròn không đều Trong chuyển động này
ngoài sự biến thiên phương, chiều của vận tốc còn có
sự biến thiên về độ lớn vận tốc Biến thiên về độ lớn
vận tốc gây nên gia tốc tiếp tuyến a t.
Hỏi : Viết công thức tính gia tốc tiếp tuyến?
Các điểm trên vật rắn càng xa trục quay thì gia tốc góc
của nó như thế nào?
Thay đổi về hướng , không thay đổi về độ lớn
Thay đổi về hướng và cả độ lớn
+ Gia tốc pháp tuyến + Gia tốc tiếp tuyến
Trả lời câu hỏi C5
Trả lời câu hỏi C6 Củng cố dặn dò:
1.Thường để đơn giản trong việc xác định dấu ω và β ta nên chọn chiều quay dương là chiều quay vật rắn Khi đó
ta luôn có ω > 0 và nếu vật quay
+ nhanh dần thì β > 0,+ và chậm dần thì β < 0
Trang 42 HD trả lời cỏc cõu hỏi:
1/8(Sgk): Cõu a vỡ: Cỏc điểm khỏc nhau thỡ vẽ thành cỏc đường trũn khỏc nhau
2/8(Sgk):
3/8sgk: Cõu B vỡ: trong chuyển động quay nhanh dần thỡγ.ω >0 ( cựng dấu)
3 Bài tập về nhà: Làm cỏc bài tập: 1,2,3,4,5,6,7 trang 8,9 Sgk.
- Nắm đợc các kiến thức Toạ độ góc , tốc độ góc , gia tốc góc , các phơng trình động học của chuyển động quay ,
vận tốc và gia tốc của các điểm trên vật quay, để giải bài tập
- Biết cỏch xõy dựng và vẽ đồ thị cỏc phương trỡnh chuyển động quay đều và quay biến đổi đều trong hệ tọa độ (
ϕ,t) -Nắm vững cỏc cụng thức liờn hệ vận tốc gúc vận tốc dài, gia tốc gúc và gia tốc dài của một điểm trờn vật rắn
2 Kĩ năng:Vận dụng giải cỏc bài tập đơn giản.
II CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Cõu 1: Một vật rắn đang quay xung quanh một trục cố định đi qua vật, một điểm xỏc định trờn vật rắn ở cỏch trục quay
khoảng r ≠ 0 cú độ lớn vận tốc dài là một hằng số Tớnh chất chuyển động của vật rắn đú là
Cõu 2: Khi một vật rắn quay đều quanh một trục cố định đi qua vật thỡ một điểm xỏc định trờn vật ở cỏch trục quay khoảng r ≠
0 cú
C độ lớn vận tốc gúc biến đổi D độ lớn vận tốc dài biến đổi.
Cõu 3: Một vật rắn đang quay đều quanh một trục cố định đi qua vật Vận tốc dài của một điểm xỏc định trờn vật rắn ở cỏch
trục quay khoảng r ≠ 0 cú độ lớn
A tăng dần theo thời gian B giảm dần theo thời gian.
Cõu 4: Một vật rắn đang quay đều quanh một trục cố định đi qua vật Một điểm xỏc định trờn vật rắn ở cỏch trục quay
khoảng r ≠ 0 cú
A vận tốc gúc biến đổi theo thời gian.
B vận tốc gúc khụng biến đổi theo thời gian.
C gia tốc gúc biến đổi theo thời gian.
D gia tốc gúc cú độ lớn khỏc khụng và khụng đổi theo thời gian.
Cõu 5: Một vật rắn đang quay xung quanh một trục cố định xuyờn qua vật Cỏc điểm trờn vật rắn (khụng thuộc trục quay)
A quay được những gúc khụng bằng nhau trong cựng một khoảng thời gian.
B ở cựng một thời điểm, khụng cựng gia tốc gúc.
C ở cựng một thời điểm, cú cựng vận tốc dài.
D ở cựng một thời điểm, cú cựng vận tốc gúc.
Cõu 6: Phỏt biểu nào sau đõy là khụng đỳng đối với chuyển động quay đều của vật rắn quanh một trục ?
A Tốc độ gúc là một hàm bậc nhất của thời gian.
B Gia tốc gúc của vật bằng 0.
C Trong những khoảng thời gian bằng nhau, vật quay được những gúc bằng nhau.
D Phương trỡnh chuyển động (phương trỡnh toạ độ gúc) là một hàm bậc nhất của thời gian.
Đặc điểm chuyển động Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. Chuyển động thẳng của một chất điểm.
Trang 5Câu 7: Phát biểu nào sau đây là không đúng đối với chuyển động quay nhanh dần đều của vật rắn quanh một trục ?
A Tốc độ góc là một hàm bậc nhất của thời gian.
B Gia tốc góc của vật là không đổi và khác 0.
C Trong những khoảng thời gian bằng nhau, vật quay được những góc không bằng nhau.
D Phương trình chuyển động (phương trình toạ độ góc) là một hàm bậc nhất của thời gian.
Câu 8: Khi vật rắn quay đều quanh một trục cố định thì một điểm trên vật rắn cách trục quay một khoảng r có tốc độ dài là v
Câu 9: Khi vật rắn quay đều quanh một trục cố định với tốc độ góc ω (ω = hằng số) thì một điểm trên vật rắn cách trục quay
một khoảng r có tốc độ dài là v Gia tốc góc γ của vật rắn là
Câu 10: Hai học sinh A và B đứng trên chiếc đu đang quay tròn, A ở ngoài rìa, B ở cách tâm một đoạn bằng nửa bán kính
của đu Gọi ωA, ωB , γ A , γ B lần lượt là tốc độ góc và gia tốc góc của A và B Kết luận nào sau đây là đúng ?
A ω A = ω B , γ A = γ B B ωA > ωB , γ A > γ B C ωA < ωB , γ A = 2γ B D ωA = ωB , γ A > γ B
Câu 11: Hai học sinh A và B đứng trên chiếc đu đang quay tròn đều, A ở ngoài rìa, B ở cách tâm một đoạn bằng nửa bán
kính của đu Gọi v A , v B , a A , a B lần lượt là tốc độ dài và gia tốc dài của A và B Kết luận nào sau đây là đúng ?
A vA = vB, aA = 2aB B v A = 2v B , a A = 2a B . C vA = 0,5vB, aA = aB D vA = 2vB, aA = aB
Câu 12: Một cánh quạt dài 20 cm, quay với tốc độ góc không đổi ω = 112 rad/s Tốc độ dài của một điểm ở trên cánh quạt
và cách trục quay của cánh quạt một đoạn 15 cm là
Câu 13: Một cánh quạt dài 20 cm, quay với tốc độ góc không đổi ω = 90 rad/s Gia tốc dài của một điểm ở vành cánh quạt
bằng
A 18 m/s2 B 1800 m/s2 C 1620 m/s 2 D 162000 m/s2
Câu 14: Một cánh quạt của máy phát điện chạy bằng sức gió có đường kính khoảng 80 m, quay đều với tốc độ 45
vòng/phút Tốc độ dài tại một điểm nằm ở vành cánh quạt bằng
A 3600 m/s B 1800 m/s. C 188,4 m/s. D 376,8 m/s.
Câu 15: Một bánh quay nhanh dần đều quanh trục cố định với gia tốc góc 0,5 rad/s2 Tại thời điểm 0 s thì bánh xe có tốc độ góc 2 rad/s Hỏi đến thời điểm 6 s thì bánh xe có tốc độ góc bằng bao nhiêu ?
Câu 16: Từ trạng thái đứng yên, một bánh xe bắt đầu quay nhanh dần đều quanh trục cố định và sau 2 giây thì bánh xe đạt
tốc độ 3 vòng/giây Gia tốc góc của bánh xe là
A 1,5 rad/s2 B 9,4 rad/s 2 C 18,8 rad/s2 D 4,7 rad/s2
Câu 17: Một cánh quạt dài 22 cm đang quay với tốc độ 15,92 vòng/s thì bắt đầu quay chậm dần đều và dừng lại sau thời
gian 10 giây Gia tốc góc của cánh quạt đó có độ lớn bằng bao nhiêu ?
A 10 rad/s 2 B 100 rad/s2 C 1,59 rad/s2 D 350 rad/s2
Câu 18: Tại thời điểm t = 0, một vật rắn bắt đầu quay quanh một trục cố định xuyên qua vật với gia tốc góc không đổi Sau 4
s nó quay được một góc 20 rad Góc mà vật rắn quay được từ thời điểm 0 s đến thời điểm 6 s là
Câu 19: Một vật rắn đang quay quanh một trục cố định xuyên qua vật với tốc độ góc 20 rad/s thì bắt đầu quay chậm dần đều
và dừng lại sau 4 s Góc mà vật rắn quay được trong 1 s cuối cùng trước khi dừng lại (giây thứ tư tính từ lúc bắt đầu quay chậm dần) là
Câu 20: Một vật rắn quay quanh một trục cố định xuyên qua vật với phương trình toạ độ góc : ϕ =π +t2, trong đó ϕ tính
bằng rađian (rad) và t tính bằng giây (s) Gia tốc góc của vật rắn bằng
A π rad/s2 B 0,5 rad/s2 C 1 rad/s2 D 2 rad/s 2
Câu 21: Một vật rắn quay quanh một trục cố định xuyên qua vật với phương trình tốc độ góc : ω=2+0,5t, trong đó ωtính bằng rađian/giây (rad/s) và t tính bằng giây (s) Gia tốc góc của vật rắn bằng
A 2 rad/s2 B 0,5 rad/s 2 C 1 rad/s2 D 0,25 rad/s2
Câu 22: Một vật rắn quay quanh một trục cố định xuyên qua vật với phương trình toạ độ góc : ϕ =1,5+0,5t, trong đó ϕ
tính bằng rađian (rad) và t tính bằng giây (s) Một điểm trên vật và cách trục quay khoảng r = 4 cm thì có tốc độ dài bằng
A 2 cm/s. B 4 cm/s C 6 cm/s D 8 cm/s.
Câu 23: Một vật rắn quay quanh một trục cố định xuyên qua vật Góc quay φ của vật rắn biến thiên theo thời gian t theo
phương trình : ϕ =2+2t+t2, trong đó ϕ tính bằng rađian (rad) và t tính bằng giây (s) Một điểm trên vật rắn và cách
trục quay khoảng r = 10 cm thì có tốc độ dài bằng bao nhiêu vào thời điểm t = 1 s ?
Trang 6A 0,4 m/s. B 50 m/s C 0,5 m/s D 40 m/s.
Câu 24: Phương trình nào dưới đây diễn tả mối liên hệ giữa tốc độ góc ω và thời gian t trong chuyển động quay nhanh dần
đều quanh một trục cố định của một vật rắn ?
A ω=2+4t (rad/s). B ω =3−2t (rad/s).
C ω=2+4t+2t2 (rad/s). D ω=3−2t+4t2 (rad/s).
Câu 25: Một vật rắn quay quanh một trục cố định xuyên qua vật Góc quay φ của vật rắn biến thiên theo thời gian t theo
phương trình : ϕ=π +t+t2, trong đó ϕ tính bằng rađian (rad) và t tính bằng giây (s) Một điểm trên vật rắn và cách trục
quay khoảng r = 10 cm thì có gia tốc dài (gia tốc toàn phần) có độ lớn bằng bao nhiêu vào thời điểm t = 1 s ?
A 0,92 m/s 2 B 0,20 m/s2 C 0,90 m/s2 D 1,10 m/s2
Câu 26: Một bánh đà đang quay với tốc độ 3 000 vòng/phút thì bắt đầu quay chậm dần đều với gia tốc góc có độ lớn bằng
20,9 rad/s 2 Tính từ lúc bắt đầu quay chậm dần đều, hỏi sau khoảng bao lâu thì bánh đà dừng lại ?
Câu 27: Rôto của một động cơ quay đều, cứ mỗi phút quay được 3 000 vòng Trong 20 giây, rôto quay được một góc bằng
bao nhiêu ?
A 6283 rad. B 314 rad C 3142 rad D 942 rad.
Câu 28: Bánh đà của một động cơ từ lúc khởi động đến lúc đạt tốc độ góc 140 rad/s phải mất 2,5 s Biết bánh đà quay
nhanh dần đều Góc quay của bánh đà trong thời gian trên bằng
A 175 rad. B 350 rad C 70 rad D 56 rad.
Câu 29: Một bánh xe có đường kính 50 cm quay nhanh dần đều từ trạng thái đứng yên, sau 4 s thì tốc độ góc đạt 120
vòng/phút Gia tốc hướng tâm của điểm ở vành bánh xe sau khi tăng tốc được 2 s từ trạng thái đứng yên là
1
=
=
.
Câu 31: Một chiếc đồng hồ có các kim quay đều quanh một trục và kim giờ dài bằng ¾ kim phút Khi đồng hồ chạy đúng thì
tốc độ dài v h của đầu mút kim giờ như thế nào với tốc độ dài v m của đầu mút kim phút ?
Câu 32: Một chiếc đồng hồ có các kim quay đều quanh một trục và kim giờ dài bằng 3/5 kim giây Khi đồng hồ chạy đúng thì
tốc độ dài v h của đầu mút kim giờ như thế nào với tốc độ dài v s của đầu mút kim giây ?
Trang 7+Biết cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn.
+Hiểu được khái niệm momen là đại lượng đặc trưng cho chuyển động quay của một vật quanh một trục
+Thuộc và hiểu được công thức về momen động lượng của vật rắn và các đại lượng chứa trong công thức đó Định luật bảo toàn momen động lượng
2 Kĩ năng:Biết sử phương trình động lực học vật rắn để giải một số bài tập đơn giản.
3 Liên hệ thực tế:Vận dụng định luật bảo toàn mômen để giải thích một số hiện tượng trong cuộc sống.
II Chuẩn bị:
1 Giáo viện:
• Có thể chuẩn bị các hình ảnh có liên quan đến bài học
• Các hình động trên máy nếu được
2 Học sinh:
Ôn lại phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh một trục
III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
H Đ I : Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực
Mômen lực M của lực F đối với vật rắn có trục quay cố
định là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay vật
rắn quanh trục cố định đó của lực F, và đo bằng tích số
lực và cánh tay đòn.
Hs Quan sát h 3.1 để thảo luận các câu hỏi sau:
a Với cùng một lực cùng phương tác dụng vào vật rắn,
thì tác dụng làm quay vật phụ thuộc như thế nào vào
điểm đặt của lực?
b • Nếu lực có phương cắt trục quay, hoặc song với
trục quay thì có tác dụng làm quay vật rắn không? Vì
sao?
• Tác dụng làm quay vật lớn nhất khi phương của lực
quan hệ như thế nào với phương trục quay?
• Khi véc tơ lực đó nằm trong mặt phẳng ⊥ với trục
quay, thì lực này gọi là trực giao với trục quay
• Tổng kết các kết luận rút ra trong vấn đề thảo luận mục
a.; b để dẫn đến kết luận chung ở phần nội dung
Cho H quan sát hình 3.2 Sgk và các kết luận rút ra ở
mục 1
Lưu ý cho học sinh cách xác định cánh tay đòn
(Khoảng cách từ phương của lực đến trục quay)
Momen lực là đại lượng đại số, dấu của các momen cho
biết mômen lực này làm cho vật rắn quay theo chiều nào
Trả lời câu hỏi C1
Trả lời câu hỏi C2
Củng cố dặn dò:
Trang 8
+Biết cách xây dựng phương trình động lực học vật rắn.
+Hiểu được khái niệm momen là đại lượng đặc trưng cho chuyển động quay của một vật quanh một trục
+Thuộc và hiểu được công thức về momen động lượng của vật rắn và các đại lượng chứa trong công thức đó Định luật bảo toàn momen động lượng
2 Kĩ năng:Biết sử phương trình động lực học vật rắn để giải một số bài tập đơn giản.
3 Liên hệ thực tế:Vận dụng định luật bảo toàn mômen để giải thích một số hiện tượng trong cuộc sống.
II Chuẩn bị:
1 Giáo viện:
• Có thể chuẩn bị các hình ảnh có liên quan đến bài học
• Các hình động trên máy nếu được
2 Học sinh:
Ôn lại phương trình động lực học của chất điểm trong chuyển động quay quanh một trục
III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
H Đ II : Momen quán tính
I = mr2 gọi là mômen quán tính của chất điểm đối với trục
∆
Từ công thức M = Iγ → γ = H: M/ I?
Liên hệ công thức a = F/m để khắc sâu kiến thức cho Hs
Đơn vị I: kg.m2
Dựa trên kiến thức về momen quán tính của chất điểm
Gv thông báo về momen quán tính của vật rắn đối với
một trục bằng tổng các momen quán tính các phần của
vật đối với trục quay đó I = ∑
i
2 i
irm Trong đó mi, ri lần lượt là khối lượng và khoảng cách từ phần tử thứ i
đến trục quay
• Nhấn mạnh:
+Độ lớn momen quán tính phụ thuộc vào sự phân bố
các phần của vật đối với trục quay Nếu vật là đồng chất
thì momen quán tính phụ thuộc vào khối lượng, hình
dạng và kích thước của vật
+ Nếu vật không đồng chất hoặc có hình dạng bất kì thì
momen quán tính được xác định bằng thực nghiệm
• Thông báo momen quán tính của một số vật đồng chất
đối với trục quay ∆ là trục đối xứng vật như ở nội dung
Trả lời câu hỏi C3
Hs phát biểu mối quan hệ, và nêu ý nghĩa momen quán tính
Trả lời câu hỏi
Vận dụng tính momen quán tính của trái đất?
Thay số: I = 9,8.1027kg.m2
H Đ III : Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục
• Dành thời gian cho Hs nhắc lại phương trình động lực
học của vật rắn quay quanh một trục
• Từ đó khái quát lên: Nếu vật rắn quay xung một trục cố
Trang 9định ∆ và có momen quán tính đối với trục này I Gọi M
là tổng đại số các momen các lực đối với trục quay ∆ tác
dụng lên vật rắn khi đó phương trình Iγ=M được gọi là
pt động lực học của vật rắn quay quanh một trục
H Đ IV : Bài tập V DỤ
Củng cố dặn dò:
Bài tập về nhà:
Làm các bài tập: 1,2,3 trang 18 Sgk
• Rút kinh nghiệm:
Ngµy so¹n :
TiÕt 6
Bài 3: MOMEN ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
Biết được khái niệm momen động lượng là một đại lượng vật lý, momen động lượng là một đại lượng đại số-Viết được công thức tính momen động lượng với một trục Biết cách xác định dấu monen - Biết cách xây dựng biểu thức định luật II Niu-tơn dưới dạng khác làm xuất hiện momen lực và momen quán tính
2.Kĩ năng: Cách xác định giá trị của mômen động lượng
3 Liên hệ thực tế: Vai trò kiến của kiến thức trong khoa học và đời sống.
III Chuẩn bị:
1 Giáo viện:
Chuẩn bị hình 3.2 và các hình vẽ có liên quan
2 Học sinh:
Đọc trước bài ở nhà
III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
H Đ 1 Momen động lượng
Gv tổ chức cho Hs dựa vào phương trình Iγ=M để từ đó
dùng phép biến đổi toán học dẫn đến dạng :M= I dt
dω
Đại lượng L=Iω gọi là momen động lượng của vật rắn nó
đặc trưng cho vật vật rắn có momen quán tính quay quanh
một trục
Momen động lượng có phải là đại lượng đại số hay
không?
Công thức 3 được gọi là phương trình động lực học của
chất điểm trong chuyển động quay quanh một trục
Nêu các trường hợp bảo toàn động lượng cho các trường
hợp và làm các thí nghiệm hay các hình động chuẩn bị
trên máy tính để làm minh họa
p dt
) v m ( d F
=
=
đúng cho cả khi m
thay đổi hoặc hệ nhiều vật Một cách tương tự, công thức
Trả lời câu hỏi C1
Khái niệm momen động lượng, đơn vị
Định luật II Niu-tơn cho một chất điểm ở dạng
p dt
) v m ( d F
=
=
So sánh pt này với pt (3) để tìm ra sự tương ứng?
L = Iω→ Dấu L là dấu ω→ L có tính cộng!
Tìm ra sự tương ứng giữa công thức p=mv với L
= Iω?
Trang 10Trả lời câu hỏi C
H Đ 2 Momen động lượng
Hãy viết phương trình động lực học của vật rắn quay
quanh một trục : M = I.γ
Hãy viết công thức xác định gia tốc góc : γ = d t
dω ?Hướng dẫn học sinh hình khái niệm moment động lượng ?
Hướng dẫn học sinh viết dạng khác của phương trình động
lực học của vật rắn chuyển động quay quanh một trục
Em hãy cho biết khi M = 0 thì d t
L d
bằng bao nhiêu ?
+ Ta có :
M = I γ+ Mà :
( )
t d
I
+ Đặt : L = I ω : moment động lượng
Trả lời câu hỏi C2
H Đ 3 Định luật bảo toàn momen động lượng
Em hãy cho biết khi d t
L d
= 0 thì moment động lượng có đặc điểm gì ?
L = const
Học sinh suy nghĩ và trả lời
Trả lời câu hỏi C3
H Đ Các ví dụ về bảo toàn momen động lượng
+Hệ nhiều vật Trong trường hợp này thì trong pt trên
cần hiểu M là tổng đại số các momen ngoại lực tác dụng
lên hệ đối với cùng trục quay, và L tổng các momen
động lượng của các vật trong hệ với trục quay đó
Gv cho Hs sinh nhận xét nếu M=0 thì momen động
lượng của vật (hay hệ vật) đối với trục quay có thay đổi
Trang 11-Biết được công thức tính động năng của vật rắn là tổng động năng của các phân tử của nó
-Biết được chuyển động của vật rắn có thể phân tích thành hai chuyển động thành phần: chuyển động tịnh tiến của khối tâm và chuyển động quay quanh trục đi qua khối tâm, từ đó biết được động năng vật rắn gồm tổng động năng của chuyển động tịnh tiến và động năng chuyển động quay quanh khối tâm
- Biết cách tính động năng toàn phần của khối trụ lăn trên mặt phẳng
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
Chuẩn bị một con quay để làm mẫu c/đ quay quanh trục, các tranh ảnh về tuabin thuỷ lực trong nhà máy thuỷ điện
2 Học sinh: Ôn kĩ bài học trước.
III.Tổ chức các hoạt động dạy học:
H Đ I Động năng của vật rắn quay quanh một trục
HĐ1:
Nhắc lại đ năng của vật rắn c động thẳng
Đ v đ : Cho I ,ω, Wđ của vật quay ?
Đ v đ :Động năng của vật rắn quay quanh một trục có
quan hệ gì với động năng của các phần tử trên vật quay
quanh trục đó?
Hướng dãn H xây dựng công thức như phần nội dung.
Trong chuyển động song phẳng động năng vật rắn gồm
các loại động năng nào?
Hỏi: Nhắc lại các công thức động năng của vật rắn quay
quanh một trục và động năng tịnh tiến?
Nêu mối lại mối quan hệ Vc và ω khi một khối trụ lăn
không trượt trên một mặt phẳng
Thiết lập Phát biểu về động năng của vật rắn quay quanh một trục
Đơn vị của động năng
• Bài tập về nhà: Làm các bài tập: 1,2,3 trang 30,31 Sgk
VI: Rút kinh nghiệm:
Trang 12
2.Kĩ năng: Phương pháp giải bài toán động học và động lực học vật rắn quay quanh một trục.
3.Liên hệ thực tế:Vai trò kiến của kiến thức trong khoa học và đời sống.
II Chuẩn bị:
1 Giáo viện:
2 Học sinh: Chuẩn bị các bài tập ở nhà.
III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
Phát biểu định luật bảo toàn mômen động lượng Lấy ví dụ để giải thích?
bánh xe quay chậm dần đều dưới
tác dụng của momen lực nào?
• Dựa vào công thức ω2
-ω0=2γ ϕ → góc quay trong hai
giai đoạn và từ đó →số vòng quay
trong hai giai đoạn
Các học sinh còn lại nghe và tóm tắt đề bài tập vào vở
Trang 132 2 0 1
vuông góc với trục quay (D) thẳng
đứng Trên thanh có đặt một viên bi
nhỏ khối lượng m=120g cho
mômen quán tính của thanh đối với
+ Bi ở đầu A của thanh (hv)
b Ban đầu bi ở trung điểm
thanh, và thanh quay với vận tốc
góc ω1=120vòng/phút, trên thanh
có một rãnh nhỏ cho nên khi thanh
quay thì bi dịch chuyển trên thanh
theo rãnh nhỏ Khi bi di chuyển đến
đầu A của thanh thì vận tốc góc của
thanh lúc này là bao nhiêu?
Bài giải:
a Mômen quán tính của hệ: I = I1 +
I2Với I1= 13ml2 = 0,04kgm2,
I2 = mr2
+Khi bi ở G: r = l/2= 0,5m → I2= 0,03kgm2
Suy ra: I = 0,07kgm2
+ Khi bi ở A: r = l = 1m → I2
=0,12kgm2 Suy ra: I/ = 0,16 kgm2
b Momen động lượng của hệ bảo
toàn:
Iω1 = I/ω2→ω2 = Iω1/I/ = 52,5 (vòng /phút)
Gọi 1 Hs đọc đề bài tập
gọi 1 Hs lên bảng giải, cả lớp theo
giỏi
Hệ thống câu hỏi gợi ý
• Áp dụng định luật II Niutơn cho
• Phối hợp các phương trình trên để
dẫn ra công thức tính gia tốc của hệ
Hỏi: Khi bỏ qua khối lượng ròng
rọc thì ta phải có điều kiện gì?
Các học sinh còn lại nghe và tóm tắt đề bài tập vào vở
Bài 2 tr 21Sgk.
Giả thiết Hệ cơ học (máy A-tut)
hình vẽ, biết m2>m1 và hệ chuyển động theo chiều rơi của quả nặng có
• Chọn chiều dương là chiều chuyển động của mỗi vật
Trang 14Nhõn hai vế phương trỡnh (1), (2) cho R rồi cộng ba phương trỡnh vế theo vế:
m2aR+ m1aR+Ia/R = m2
gR-Rm1gR
→ a = (m2gR-Rm1gR) / (m2R+
m1R+I/R)
hay: a =
m2 m1
g I
R
−
b Khi bở qua khối lượng rũng rọc
thỡ I=0 suy ra: a =
1 g
m1 m2
− +
(Vật
lý 10)
Củng cố dặn dũ:
Bài tập về nhà:
Làm cỏc bài tập: 1,2,3 trang 23 Sgk
• Rỳt kinh nghiệm:
Ngày soạn :
Tiết 8
Kiểm tra chơng I Có đề kèm theo A Mục đích - Yêu cầu: - Hệ thống hóa một số kiến thức qua kiểm tra nhằm cho các em thấy đợc khả năng của mình qua hai chơng học - Rèn luyện kỹ năng kỹ xảo cho học sinh B Đề ra: Có đề kèm theo Đáp án : ………
Ngày soạn 12 thỏng 09 năm 2008
Tiết 10
CHệễNG II - DAO ẹOÄNG Cễ DAO ẹOÄNG ẹIEÀU HOAỉ
A Muùc tieõu baứi hoùc:
• Kieỏn thửực
- Thoõng qua quan saựt coự khaựi nieọm veà chuyeồn ủoọng dao ủoọng
- Bieỏt caựch thieỏt laọp phửụng trỡnh ủoọng lửùc hoùc cuỷa con laộc lo xo
- Bieỏt raống bieồu thửực cuỷa dao ủoọng ủieàu hoaứ laứ nghieọm cuỷa phửụng trỡnh ủoọng lửùc hoùc
- Hieồu roừ caực ủaùi lửụùng ủaởc trửng cuỷa dao ủoọng ủieàu hoaứ: bieõn ủoọ, pha, taàn soỏ goực, chu kyứ, taàn soỏ
- Bieỏt tớnh toaựn vaứ veừ ủoà thũ bieỏn ủoồi theo thụứi gian cuỷa li ủoọ, vaọn toỏc vaứ gia toỏc trong dao ủoọng ủieàu hoaứ (DẹẹH)
Trang 15- Hiểu rõ khái niệm chu kỳ và tần số của dao động điều hoà.
- Biết biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay
- Biết viết điều kiện ban đầu tuỳ theo cách kích thích dao động và từ điều kiện ban đầu suy ra biên độ A và pha ban đầu ϕ
• Kỹ năng
- Giải bài tập về động học dao động
- Tìm được các đại lượng trong phương trình dao động điều hoà
B Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Chuẩn bị co lắc dây, co lắc lò xo thẳng đứng, con lắc lò xo nằm ngang có đệm không khí Cho học sinh quan sát chuyển động của 3 con lắc đó
- Chuẩn bị đồng hồ bấm giây để đo chu kỳ dao động con lắc dây Nếu có thiết bị đo chu kỳ dao động của con lắc lò xo nằm ngang có đệm không khí bằng đồng hồ hiện số thì có thể thay việc đo chu kỳ con lắc dây bằng việc đo chu kỳ con lắc lò xo nằm ngang
- Những điều cần lưu ý trong SGV
2 Học sinh:
- Ôn lại các kiến thức về đạo hàm, cách tính đạo hàm, ý nghĩa vật lí của đạo hàm; trong chuyển động thẳng, vận tốc của chất điểm bằng đạo hàm toạ độ của chất điểm theo thời gian, còn gia tốc bằng đạo hàm của vận tốc theo thời gian
- Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều của vật
3 Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh vidio-clid về dao động của vật
C Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức.
* Nắm được chuẩn bị bài của học sinh
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp
- Nghe và suy nghĩ
- Tình hình học sinh
- Giới thiệu về chương 2
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Dao động cơ học Phần I : Dao động - Phương trình động lực học.
* Nắm được cách lập phương trình dao động điều hoà
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Quan sát thí nghiệm
- Thảo luận nhóm tìm lời nhận xét
- Phát biểu nhận xét
- Nhận xét bạn
- Cho HS quan sát TN, nhận xét chuyển động của vật
- Rút ra khái niệm dao động
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
- Nghiên cứu bào toán
- Thảo luận nhóm, chọn hệ quy chiếu, tìm lực tác
+ Thiết lập phương trình động lực học:
- Nêu bài toán như SGK Tìm phương trình chuyển
Trang 16- áp dụng định luật II Newton
- Nêu nhận xét
động của vật
- Chọn hệ quy chiếu?
- Lực nào tác dụng?
- áp dụng định luật II Newton F = ma
- đặt k/m, a = x’’
Hoạt động 3 ( phút): Nghiệm phương trình, các đại lượng trong phương trình dao động điều hoà.
* Nắm được phương trình dao động điều hoà, ý nghĩa các đại lượng trong phương trình dao động điều hoà
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Thay x = Acos(ω+ϕ) vào phương trình động lực học
ở trên
- Kết quả đúng
- Nhận xét
+ Nghiệm của phương trình động lực học:
- Cho HS biết nếu nghiệm là x = Acos(ωt+ϕ) thì thay vào phương trình sẽ đúng Hướng dẫn HS thay vào phương trình
- Chứng tỏ đó là nghiệm phương trình
- Đọc SGK
- Nêu ý nghĩa từng đại lượng
+ Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hoà
- GV yêu cầu HS đọc SGK và nêu các đại lượng
Hoạt động 4 ( phút) : Chu kỳ, tần số, vận tốc, gia tốc của dao động điều hoà.
* Nắm được cách xác định chu kỳ, tần số, vận tốc, gia tốc của dao động điều hoà
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Biến đổi x = Acos(ωt+ϕ) = x = Acos(ωt+ϕ+2π
x = Acos{ω(t + 2π/ω)+ϕ]
- Thời gian t và t+2π/ω có cùng trạng thái dao động,
nên 2π/ω là chu kỳ dao động
- Từ khái niệm tần số => f = 1/T và tìm được ω
- Trả lời câu hỏi C1, C2
+ Chu kỳ và tần số:
- Nêu khái niệm chu kỳ?
- Từ phương trình pha cộng thêm 2π, x không đổi Từ đó tìm được chu kỳ T = 2π/ω
- Nêu khái niệm tần số f Từ chu kỳ tìm được tần số
f = 1/T = ω/2π => ω = 2πf = 2π/T
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1, C2
- v = x’ = - Aωsin(ωt+ϕ) = Aωcos(ωt+ϕ+π/2)
- Nhận xét: v sớm pha π/2 so với li độ
+ Vận tốc trong dao động điều hoà
- Từ phương trình tìm v? Nhận xét
- a = v’ = - Aω2cos(ωt+ϕ) = - ω2x
- a ngược pha với li độ
+ Gia tốc trong dao động điều hoà
- Tìm a? Nhận xét?
Ngày soạn:
Tiết:
DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
A Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- Thông qua quan sát có khái niệm về chuyển động dao động
- Biết cách thiết lập phương trình động lực học của con lắc lo xo
- Biết rằng biểu thức của dao động điều hoà là nghiệm của phương trình động lực học
Trang 17- Hiểu rõ các đại lượng đặc trưng của dao động điều hoà: biên độ, pha, tần số góc, chu kỳ, tần số.
- Biết tính toán và vẽ đồ thị biến đổi theo thời gian của li độ, vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà (DĐĐH)
- Hiểu rõ khái niệm chu kỳ và tần số của dao động điều hoà
- Biết biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay
- Biết viết điều kiện ban đầu tuỳ theo cách kích thích dao động và từ điều kiện ban đầu suy ra biên độ A và pha ban đầu ϕ
• Kỹ năng
- Giải bài tập về động học dao động
- Tìm được các đại lượng trong phương trình dao động điều hoà
B Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Chuẩn bị co lắc dây, co lắc lò xo thẳng đứng, con lắc lò xo nằm ngang có đệm không khí Cho học sinh quan sát chuyển động của 3 con lắc đó
- Chuẩn bị đồng hồ bấm giây để đo chu kỳ dao động con lắc dây Nếu có thiết bị đo chu kỳ dao động của con lắc lò xo nằm ngang có đệm không khí bằng đồng hồ hiện số thì có thể thay việc đo chu kỳ con lắc dây bằng việc đo chu kỳ con lắc lò xo nằm ngang
- Những điều cần lưu ý trong SGV
Hoạt động 1 ( phút): Biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay.
* Nắm được cách biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Thảo luận nhóm
- Nêu cách biểu diễn
- Tìm cách biểu diễn? HD đọc SGK
- Nêu cách làm (3 bước)
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
Hoạt động 2 ( phút): Điều kiện ban đầu: sự kích thích dao động.
* Nắm được sự phụ thuộc của điều kiện ban đầu với phương trình dao động điều hoà
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Tìm A và ϕ từ điều kiện ban đầu
- Thảo luận nhóm
- Nêu cách làm
- Nhận xét
- HD: khi t = 0 => x = ?, v = ?
- Ta tìm được A và ϕ không? Tìm?
- Ngược lại: từ phương trình tìm cách kích thích dao động?
Hoạt động 3 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Trả lời câu hỏi
- Ghi nhận kiến thức
- Trả lời câu hỏi trong phiếu thọc tập
- Tóm tắt bài Đọc “Em có biết” sau bài học
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy
Trang 18Hoaùt ủoọng 4 ( phuựt): Hửụựng daón veà nhaứ.
Hoaùt ủoọng cuỷa hoùc sinh Sửù trụù giuựp cuỷa giaựo vieõn
- Ghi caõu hoỷi vaứ baứi taọp veà nhaứ
- Veà laứm baứi vaứ ủoùc SGK baứi sau
- Traỷ lụứi caực caõu hoỷi vaứ laứm baứi taọp trong SGK
A Mục đích yêu cầu :
- rèn luyện kỹ năng kỹ xảo cho học sinh
- Vận dụng các kiến thức đợc học để giải bài tập thành thạo
B Nội dung & ph ơng pháp :
1 Bài cũ :
- Nêu phơng pháp chứng minh vật dao động điều hòa
- Nắm vững về phơng trình dao động điều hòa
2 Bài chữa :
Tóm tắt bài ra ?
Tính tần số dao động của con lắc ?
Nhắc lại phơng trình li độ và vận tốc , sau đó thay t = 5s
Chiều dài con lắc đơn là :
T1 = 2π g MD
(1) T2 = 2π g MT
(2)
Trang 19
Lập tỷ số : 2
1Τ
Τ
= MD
mt g
* Hiểu cách viết phơng trình : x = A sin(ω t+ϕ)
- A : đại lợng (+) nhân với hàm sin
BAỉI 7 - CON LAẫC ẹễN CON LAẫC VAÄT LÍ
A Muùc tieõu baứi hoùc:
• Kieỏn thửực
- Bieỏt caựch thieỏt laọp phửụng trỡnh ủoọng lửùc hoùc cuỷa con laộc ủụn, coự khaựi nieọm veà con laộc vaọt lớ
- Naộm vửừng nhửừng coõng thửực veà con laộc vaứ vaọn duùng trong caực baứi toaựn ủụn giaỷn
- Cuỷng coỏ kieỏn thửực veà dao ủoọng ủieàu hoaứ ủaừ hoùc trong baứi trửụực vaứ laởp laùi baứi naứy
Kyừ naờng
- Thieỏt laọp phửụng trỡnh dao ủoọng baống phửụng phaựp ủoọng lửùc hoùc
- Giaỷi moọt soỏ baứi taọp veà dao ủoọng ủieàu hoaứ
B Chuaồn bũ:
1 Giaựo vieõn:
a) Kieỏn thửực vaứ duùng cuù:
- Moọt con laộc ủụn, moọt con laộc vaọt lớ cho hoùc sinh quan saựt treõn lụựp
- Moọt con laộc vaọt lớ (phaỳng) baống bỡa hoaởc baống taỏm goó Treõn maởt coự ủaựnh daỏu vũ tớ khoỏi taõm G vaứ khoaỷng caựch OG tửứ truùc quay tụựi khoỏi taõm
- Nhửừng ủieàu lửu yự trong SGV
2 Hoùc sinh:
- Caực kieỏn thửực veà dao ủoọng ủieàu hoaứ ủaừ hoùc
3 Gụùi yự ửựng duùng CNTT:
GV coự theồ chuaồn bũ moọt soỏ hỡnh aỷnh veà con laộc vaọt lớ, con laộc ủụn.
C Toồ chửực caực hoaùt ủoọng daùy hoùc :
Hoaùt ủoọng 1 ( phuựt) : oồn ủũnh toồ chửực Kieồm tra baứi cuừ.
* Naộm sửù chuaồn bũ baứi cuỷa hoùc sinh
Trang 20Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp
- Trả lời câu hỏi của thày
- Nhận xét bạn
- Tình hình học sinh
- Yêu cầu: trả lời về cách tìm phương trình dao động của vật
- Kiểm tra miệng, 1 đến 2 em
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài 7 Con lắc đơn Phần 1: Con lắc đơn.
* Nắm được cấu tạo con lắc đơn, trong chuyển động của con lắc đơn với biên độ nhỏ
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK tìm hiểu về con lắc đơn và chuyển động
của nó
- Trình bày về con lắc đơn
+ Con lắc đơn:
- Tìm hiểu là gì? chuyển động?
- Gọi HS trình bày
- Đọc SGK
- Thảo luận nhóm
- Trình bày lập phương trình chuyển động (SGK)
- Nêu nhận xét
+ Phương trình động lực học
- HD HS đọc SGK xây dựng phương trình
- Lập phương trình?
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
Ngµy so¹n:
TiÕt 14
BÀI 7 - CON LẮC ĐƠN CON LẮC VẬT LÍ
A Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- Biết cách thiết lập phương trình động lực học của con lắc đơn, có khái niệm về con lắc vật lí
- Nắm vững những công thức về con lắc và vận dụng trong các bài toán đơn giản
- Củng cố kiến thức về dao động điều hoà đã học trong bài trước và lặp lại bài này
Kỹ năng
- Thiết lập phương trình dao động bằng phương pháp động lực học
- Giải một số bài tập về dao động điều hoà
B Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Một con lắc đơn, một con lắc vật lí cho học sinh quan sát trên lớp
- Một con lắc vật lí (phẳng) bằng bìa hoặc bằng tấm gỗ Trên mặt có đánh dấu vị tí khối tâm G và khoảng cách OG từ trục quay tới khối tâm
- Những điều lưu ý trong SGV
Hoạt động 1 ( phút): Phần 2: Con lắc vật lí Hệ dao động.
* Nắm được cấu tạo, phương trình chuyển động con lắc vật lí Hệ dao động
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Thảo luận
+ Con lắc vật lí:
- Đọc SGK phần con lắc vật lí Cách xây dựng phương
Trang 21- Nên cách xây dựng phương trình chuyển động.
- Nhận xét bạn
- Đọc SGK Tìm hiểu hệ dao động là gì?
- Khi nào hệ dao động là tự do?
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
Hoạt động 2 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Trả lời câu hỏi
- Ghi nhận kiến thức
- Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 SGK
- Tóm tắt bài
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy
Hoạt động 3 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Về làm bài và đọc SGK bài sau
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong SGK
- BT trong SBT:
- Đọc bài sau trong SGK
Ngµy so¹n:
TiÕt 15
BÀI 8 - NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
A Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- Biết cách tính toán và tìm ra biểu thức của động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo
- Củng cố kiến thức về bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng của lực thế
• Kỹ năng
- Có kỹ năng giải bài tập có liên quan như tính thế năng, động năng của con lắc đơn
- Vẽ đồ thị thế năng, động năng của vật dao động điều hoà
B Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Đồ thi thế năng, động năng của vật dao động điều hoà
- Đọc những điều lưu ý trong SGV
2 Học sinh:
- Ôn lại khái niệm động năng, thế năng, lực thế, sự bảo toàn của vật dưới tác dụng của lực thế
3 Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh biến đổi giữa thế năng và động năng trong dao động điều hoà
C Tổ chức các hoạt động dạy học :
Trang 22Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ.
* Nắm việc chuẩn bị và học bài của học sinh
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp
- Trả lời câu hỏi của thày
- Nhận xét bạn
- Tình hình học sinh
- Yêu cầu: trả lời về con lắc đơn và con lắc vật lí
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Tiết 8 Năng lượng trong dao động điều hoà Phần 1: Cơ năng của vật dao
động điều hoà
* Nắm được cơ năng của vật dao động điều hoà
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Trả lời câu hỏi thày nêu
- Ngoại lực, là lực thế, Cơ năng bảo toàn
- Vật dao động điều hoà chịu tác dụng lực nào?
- Cơ năng như thế nào? Tại sao?
Hoạt động 3 ( phút): Phần 2: Biểu thức động năng, thế năng và cơ năng.
* Nắm được biểu thức của động năng, thế năng và cơ năng
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Thảo luận nhóm
- Trình bày, xây dựng biểu thức
- Nhận xét bạn
- Trả lời câu hỏi C1
+ Biểu thức thế năng:
- HD HS đọc SGK xây dựng biểu thức thế năng
- Trình bày
- Vẽ đồ thị
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1
- Đọc SGK
- thảo luận nhóm
- Trình bày, xây dựng biểu thức
- Nhận xét bạn
- Trả lời câu hỏi C2
+ Biểu thức động năng:
- HD HS đọc SGK xây dựng biểu thức động năng
- Trình bày
- Vẽ đồ thị
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C2
- Thảo luận nhóm
- Tìm cơ năng
- Nhận xét
+ Biểu thức cơ năng:
- HD HS đọc SGK xây dựng biểu thức cơ năng
- Trình bày, nhận xét, bổ xung, tóm tắt
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Trả lời câu hỏi
- Ghi nhận kiến thức
- Trả lời câu hỏi 1, 3, 5 SGK
- Tóm tắt bài
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy
Hoạt động 5 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Về làm bài và đọc SGK bài sau
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong SGK
- BT trong SBT:
Trang 23- Đọc bài sau trong SGK.
Ngµy so¹n:
TiÕt 16
BÀI 9 - BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
A Mục tiêu bài học:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Các bài tập trong SGK và SBT
2 Học sinh:
- Ôn lại dao động điều hoà, con lắc đơn, con lắc lò xo
3 Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về dao động điều hoà, con lắc đơn
C Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ: Kết hợp bài mới.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài tập về dao động điều hoà Bài tập 1
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK Thảo luận nhóm
- Lên trình bày cách làm
- Nêu nhận xét
- Đọc kỹ đầu bài, lên giải bài tập
- HD HS giải
- Lưu ý: Khi nào vật dao động điều hoà? Tìm biểu thức hợp lực sao cho có dạng F = - kx, với k là biểu thức gồm 1 hay nhiều đại lượng Sau đó áp dụng định luật 2 Newton sẽ chứng minh được vật DĐĐH
- Nhận xét bài làm của HS
Hoạt động 3 ( phút): Bài tập 2.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK Thảo luận nhóm
- Lên trình bày cách làm
- Đọc kỹ đầu bài, lên giải bài tập
- HD HS giải
- Lưu ý: phương trình lượng giác cosx = α, nghiệm x =
Trang 24- Nêu nhận xét
±α + 2kπ Chú ý t không âm Vật chuyển động theo chiều dương thì v dương
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
Hoạt động 4 ( phút): Bài tập 3.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK Thảo luận nhóm
- Lên trình bày cách làm
- Nêu nhận xét
- Đọc kỹ đầu bài, lên giải bài tập
- HD HS giải
- Lưu ý: Từ điều kiện ban đầu ta lập được hệ 2 phương trình với x0 và v0 Giải hệ ta được A và ϕ vmax = Aω khi x = 0
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
Hoạt động 5 ( phút): Bài tập 4.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK Thảo luận nhóm
- Lên trình bày cách làm
- Nêu nhận xét
- Đọc kỹ đầu bài, lên giải bài tập
1 , với ε << 1 n là nguyên hoặc phân, dương hoặc âm Tìm chu kỳ dao động T’, số lần dao động n = t/T’, thì thời gian đồng hồ chỉ (mỗi lần dao động đồng hồ chỉ thời gian 1 chu kỳ T) là t’ = n.T Từ đó tìm được thời gian nhanh (chậm)
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
Hoạt động 6 ( phút): Vận dụng, củng cố Trong giờ.
Hoạt động 7 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Về làm bài và đọc SGK bài sau
- BT trong SBT:
- Đọc bài sau trong SGK
Ngµy so¹n:
TiÕt 17
BÀI 10 - DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG DUY TRÌ
A Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- Hiểu được nguyên nhân làm tắt dần dao động là do ma sát nhớt tạo nên lực cản đối với vật dao động Ma
Trang 25sát nhỏ dẫn đến dao động tắt dần chậm Ma sát lớn dần dẫn đến tắt dần nhanh và dần đến không dao động.
- Biết được nguyên tắc làm cho dao động có ma sát được duy trì
• Kỹ năng
- Giải thích nguyên nhân tắt dần của dao động
- Giải thích cách làm dao động duy trì, phân biệt dao động duy trì và dao động tự do
B Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Bốn con lắc dao động trong các môi trường khác nhau để HS quan sát trên lớp
- Vẽ 10.2 trong SGK lên bìa
- Những điều lưu ý trong SGV
2 Học sinh:
- Ôn lại một số kiến thức: Dao động tự do, phương trình dao động điều hoà
3 Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về dao động tắt dần, đồ thị dao động
C Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ.
* Nắm được việc học bài cũ và chuẩn bị bài mới của học sinh
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp
- Lên làm bài tập
- Nhận xét bạn
- Tình hình học sinh
- Yêu cầu: trả lời về dao động tự do
- Kiểm tra 2 đến 4 em
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài 10 Dao động tắt dần Dao động duy trì Phần 1: dao động tắt dần.
* Nắm được hiện tượng điện tắt dần, đồ thị dao động, nguyên nhân dao động tắt dần
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Quan sát hiện tượng,
- Nêu nhận xét
+ Dao động tắt dần
- Cho HS quan sát, rút ra nhận xét
- Vẽ đồ thị với các thí nghiệm khác nhau
- Đọc SGK, tìm nguyên nhân
- Thảo luận nhóm Nêu như SGK
- Nêu nhận xét
+ Nguyên nhân
- Ma sát nhớt là gì?
- HD HS tìm nguyên nhân và trình bày
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
Hoạt động 3 ( phút): Dao động duy trì, ứng dụng.
* Hiểu được dao động duy trì và ứng dụng dao động tắt dần
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
Trang 26- Thảo luận, trình bày
- NHận xét bạn
- HD đọc SGK tìm hiểu dao động duy trì là gì?
- Nêu nhận xét, bổ xung, tóm tắt
- Đọc SGK, Thảo luận nhóm
- Trình bày
- Nhận xét
+ ứng dụng
- Dao động duy trì: con lắc đồng hồ như thế nào?
- Dao động tắt dần: Giảm rung (giảm sóc) thế nào?
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Trả lời câu hỏi
- Ghi nhận kiến thức
- Trả lời câu hỏi 1, 2, 3
- Tóm tắt bài
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy
Hoạt động 5 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Về làm bài và đọc SGK bài sau
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong SGK
- BT trong SBT:
- Đọc bài sau trong SGK
Ngµy so¹n:
TiÕt 18
BÀI 11 - DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC – CỘNG HƯỞNG
A Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- Biết được dao động cưỡng bức khi ổn định có tần số bằng tần số ngoại lực, có biên độ phụ thuộc tần số ngoại lực Biên độ cực đại khi tần số ngoại lực bằng tần số riêng của hệ vật dao động Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại gọi là cộng hưởng Cộng hưởng thể hiện rõ khi ma sát nhỏ
- Biết được rằng hiện tượng cộng hưởng có nhiều ứng dụng trong thực tế và kể ra một vài ứng dụng đó
• Kỹ năng
- Giải một số bài tập có liên quan đến hiện tượng cộng hưởng
- Phân biệt dao động duy trì và dao động cưỡng bức
B Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Thí nghiệm về dao động cưỡng bức, cộng hưởng (SGK)
- Những điều lưu ý trong SGV
2 Học sinh:
- Dao động duy trì, dao động tắt dần
3 Gợi ý ứng dụng CNTT:
Trang 27GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về dao động cưỡng bức, cộng hưởng và ứng dụng.
C Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : Ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp
- Trả lời câu hỏi của thày
- Nhận xét bạn
- Tình hình học sinh
- Yêu cầu: trả lời về dao động tắt dần, dao động duy trì
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài 11 Dao động cưỡng bức Cộng hưởng Phần 1: Dao động cưỡng bức.
* Nắm được các giai đoạn của dao động cưỡng bức, phụ thuộc của biên độ vào tần số ngoại lực
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK, Thảo luận nhóm
- Trình bày khái niệm
- Nhận xét bạn
+ Dao động cưỡng bức
- Đọc SGK, tìm hiểu dao động cưỡng bức
- Nêu khái niệm? Mô tả dao động? Đồ thị?
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
- Đọc SGK Tìm hiểu khi có cộng hưởng
- Trình bày KN cộng hưởng
- Nhận xét bạn
+ Cộng hưởng:
- Hiện tượng xảy ra? Đọc SGK tìm hiểu KN
- Đặc điểm cộng hưởng?
- Đọc SGK Thảo luận nhóm
- Nêu nhận xét
- Nêu nhận bạn trình bày
+ ảnh hưởng lực ma sát:
- Làm thí nghiệm hình 11.3
- HD HS nhận xét
- Tóm tắt, bổ xung, tóm tắt
Hoạt động 3 ( phút): Phân biệt dao động cưỡng bức, dao động duy trì; ứng dụng cộng hưởng.
* Phân biệt được dao động cưỡng bức, duy trì, tự do, nắm được ứng dụng hiện tượng cộng hưởng
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK phân biết hai loại dao động
- Trình bày
+ Phân biệt dao động cưỡng bức và duy trì
- HD HS xem xét về: Tần số góc, lực tác dụng,
- Hướng dẫn học sinh tìm ứng dụng cộng hưởng
- Thảo luận nhóm
- trình bày
+ Ứng dụng cộng hưởng
- Có hại: tránh đọc SGK
- Có lợi: đo tần số
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Trả lời câu hỏi
- Ghi nhận kiến thức
- Trả lời câu hỏi 1, 2
- Tóm tắt bài Đọc “Em có biết” sau bài học
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy
Hoạt động 5 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Trang 28Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Về làm bài và đọc SGK bài sau
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong SGK
- BT trong SBT:
- Đọc bài sau trong SGK
Ngµy so¹n:
TiÕt 19
BÀI 12 - TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
A Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- Biết rằng có thể thay thế việc cộng hai dạng sin x1 và x2 cùng tần số góc bằng việc cộng hai véc tơ quay tương ứng X và 1 X ở thời điểm t = 0.2
Nếu x X , x1 2 X thì x2 1 + x2 X + 1 X 2
- Có kỹ năng dùng cách vẽ Fre-nen để tổng hợp hai dao động có cùng tần số góc
- Hiểu được tầm quan trọng của độ lệch pha khi tổng hợp hai dao động
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Phương pháp vectơ quay, Độ lệch pha hai dao động điều hoà cùng tần số
- Hình vẽ phương pháp véc tơ quay; mô hình véctơ quay
2 Học sinh:
- Cách biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay
- Độ lệch pha hai dao động điều hoà
- Đọc những điều cần lưu ý trong SGV
3 Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về tổng hợp dao động điều hoà
C Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ.
* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
Trang 29- Báo cáo tình hình lớp.
- Trả lời câu hỏi của thày
- Nhận xét bạn
- Tình hình học sinh
- Yêu cầu: trả lời về cách biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay
- Kiểm tra miệng, 1 đến 2 em
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Tổng hợp dao động Phần 1: Vấn đề tổng hợp dao động.
* Nắm được tổng hợp dao động điều hoà là việc thực tế diễn ra
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Dao động của vật như thế nào?
- Chúng ta chỉ nghiên cứu tổng hợp các dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số
Hoạt động 3 ( phút): Tổng hợp hai hàm dạng sin cùng phương cùng tần số góc Cách vẽ Fre-nen.
* Nắm được phương pháp Fre-nen tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng tần số
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Xây dựng cách biểu diễn từng vectơ và tổng vectơ
- Nhận xét theo HD của thày
+ Tổng của hai hàm dạng sin cùng ω PP Fre-nen
- HD HS đọc nghiên cứu phương pháp biểu diễn từng vectơ và vectơ tổng
- 2 vectơ quay cùng ω thì góc giữa 2 vectơ không đổi, vectơ tổng cũng quay cùng ω
- Hình chiếu vectơ tổng bẳng tổng hình chiếu 2 vectơ, nên vectơ tổng lừ tổng hợp 2 DĐĐH
- Góc giữa hai vectơ là độ lệch pha 2 DĐĐH
- Nghiên cứu và trình bày
- Nhận xét bạn
+ Biên độ của dao động tổng hợp:
- Từ hình vẽ, tìm độ dài OM?
- Nhận xét A phụ thuộc độ lệch pha
- Nghiên cứu và trình bày
- Nhận xét bạn
+ Pha ban đầu của dao động tổng hợp:
- Từ hình vẽ, tìm góc giữa OM và Ox?
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Trả lời câu hỏi
- Ghi nhận kiến thức
- Làm bài tập 1, 2 SGK
- Tóm tắt bài
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy
Hoạt động 5 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà - Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong SGK
Trang 30- Veà laứm baứi vaứ ủoùc SGK baứi sau - BT trong SBT: giụứ sau chửừa.
………
Ngày soạn:
Tiết 20
Bài tập
A Mục đích yêu cầu :
- rèn luyện kỹ năng kỹ xảo cho học sinh
- Biết vận dụng công thức tính A, ϕ của dao động tổng hợp để giải bài tập
B Nội dung & ph ơng pháp :
Cơ năng của dao động điều hòa tại t :
a Viết phơng trình dao động : ω = 2πf = 100π
x1 = 2a sin(100πt+ 3
π)
x2 = a sin(100πt+π )
b Vẽ giãn đồ véctơ : x
A1
π π/3
A t2
C áp dụng công thức :
Trang 31GV gọi HS biểu diễn phơng pháp tính
x-1, x2 bằng véctơ quay A , 1 A trên bảng 2
2 2 1 1
coscos
sinsin
ϕϕ
ϕϕ
A A
A A
0 A 1 t
A - 22
π
- Làm bài tập trong sách bài tập
- Đọc trớc bài " Dao động cỡng bức và dao động tắt dần "
………
Ngày soạn
Tiết 21
BAỉI 13 - THệẽC HAỉNH: XAÙC ẹềNH CHU KYỉ DAO ẹOÄNG CUÛA CON LAẫC ẹễN
HOAậC CON LAẫC LOỉ XO HOAậC GIA TOÁC TROẽNG TRệễỉNG
A Muùc tieõu baứi hoùc:
• Kieỏn thửực
- Hieồu ủửụùc hai phửụng aựn thớ nghieọm ủeồ xaực ủũnh chu kyứ dao ủoọng cuỷa con laộc ủụn vaứ con laộc loứ xo
- Thửùc hieọn ủửụùc trong hai phửụng aựn ủeồ xaực ủũnh chu kyứ dao ủoọng cuỷa moọt con laộc
- Tớnh ủửụùc gia toỏc troùng trửụứng tửứ keỏt quaỷ thớ nghieọm vụựi con laộc ủụn
- Cuỷng coỏ kieỏn thửực veà dao ủoọng cụ hoùc, kyừ naờng sửỷ duùng thửụực ủo ủoọ daứi vaứ ủoàng hoà ủo thụứi gian
- Bửụực ủaàu laứm quen vụựi phoứng thớ nghieọm aỷo vaứ ủaởc bieọt laứ duứng dao ủoọng kyự aỷo ủeồ veừ ủoà thũ cuỷa dao ủoọng cụ hoùc (phi ủieọn)
a) Kieỏn thửực vaứ duùng cuù:
+ Veà duùng cuù:
Vụựi phửụng aựn 1:
Trang 32- Một giá đỡ cao 1m để treo con lắc, có tấm chỉ thị nằm ngang có các vạch chia đối xứng.
- Một cuộn chỉ
- Một đồng hồ bấm giây (hoặc đồng hồ đeo tay có kim giây)
- Một thước đo độ dài có chia mm
- Hai quả nặng 50g, 20g có móc treo
- Giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị
Với phương án 2:
- Máy vi tính
- Phần mềm thí nghiệm ảo
- Cài đặt phần mềm vào máy tính
- Giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị
+ Về kiến thức: Để học sinh hiểu được cả hai phương án thí nghiệm, sau đó thực hiện một, cần yêu cầu
học sinh ôn tập các kiến thức sau:
- Khái niệm về con lắc đơn, con lắc lò xo, điều kiện dao động nhỏ
- Các công thức về dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo
- Chú ý vai trò của gia tốc trọng trường đối với dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo thẳng đứng
+ Những điều lưu ý trong SGV
2 Học sinh:
Về kiến thức: Ôn tập các kiến thức sau:
- Khái niệm về con lắc đơn, con lắc lò xo, điều kiện dao động nhỏ
- Các công thức về dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo
s = S0cos(ωt); l
g
=ω
k
=ω
; ω= 2Tπ =2πf
π
=π
- Vai trò của gia tốc trọng trường đối với dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo thẳng đứng
3 Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về
C Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ.
* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp
- Trả lời câu hỏi của thày
- Nhận xét bạn
- Tình hình học sinh
- Yêu cầu: trả lời về mực đích thực hành, các bước tiến hành
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Tiến hành thí nghiệm thực hành Phương án 1.
* Nắm được các bước tiến hành thí nghiệm, làm thí nghiệm, ghi kết quả
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
Trang 33- Tiến hành lắp đặt theo thày HD.
- Tiến hành lắp đặt TN
- Hướng dẫn các nhóm lắp đặt thí nghiệm
- Kiểm tra cách lắp đặt, HD cách lắp cho đúng
- Tiến hành làm THN theo các bước
- Đọc và ghi kết quả TN
- Làm ít nhất 3 lần trở lên
- Tính toán ra kết quả theo yêu cầu của bài
+ HD HS làm TN theo các bước
- Hướng dẫn các nhóm đọc và ghi kết quả làm TN
- Kiểm tra kết quả các nhóm, HD tìm kết quả cho chính xác
……….
Ngày so¹n
TiÕt 22
BÀI 13 - THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH CHU KỲ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
HOẶC CON LẮC LÒ XO HOẶC GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG
A Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- Hiểu được hai phương án thí nghiệm để xác định chu kỳ dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo
- Thực hiện được trong hai phương án để xác định chu kỳ dao động của một con lắc
- Tính được gia tốc trọng trường từ kết quả thí nghiệm với con lắc đơn
- Củng cố kiến thức về dao động cơ học, kỹ năng sử dụng thước đo độ dài và đồng hồ đo thời gian
- Bước đầu làm quen với phòng thí nghiệm ảo và đặc biệt là dùng dao động ký ảo để vẽ đồ thị của dao động cơ học (phi điện)
a) Kiến thức và dụng cụ:
+ Về dụng cụ:
Với phương án 1:
- Một giá đỡ cao 1m để treo con lắc, có tấm chỉ thị nằm ngang có các vạch chia đối xứng
- Một cuộn chỉ
- Một đồng hồ bấm giây (hoặc đồng hồ đeo tay có kim giây)
- Một thước đo độ dài có chia mm
- Hai quả nặng 50g, 20g có móc treo
- Giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị
Với phương án 2:
- Máy vi tính
- Phần mềm thí nghiệm ảo
- Cài đặt phần mềm vào máy tính
Trang 34- Giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị.
+ Về kiến thức: Để học sinh hiểu được cả hai phương án thí nghiệm, sau đó thực hiện một, cần yêu cầu
học sinh ôn tập các kiến thức sau:
- Khái niệm về con lắc đơn, con lắc lò xo, điều kiện dao động nhỏ
- Các công thức về dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo
- Chú ý vai trò của gia tốc trọng trường đối với dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo thẳng đứng.+ Những điều lưu ý trong SGV
Hoạt động 1 ( phút) : Phương án 2.
* Nắm được các bước tiến hành thí nghiệm ảo, ghi kết quả
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Làm TH theo HD của thày
- Quan sát và ghi KQ TH
- Tính toán kết quả
- Sử dụng thí nghiệm ảo như SGK
- Hướng dẫn HS làm thí nghiệm theo các bước
- Cách làm báo cáo TH
- Nhận xét HS
- Làm báo cáo TH
- Thảo luận nhóm
- Tính toán
- Ghi chép KQ
- Nêu nhận xét
+ Kiểm tra báo cáo TH
- Cách trình bày
- Nội dung trình bày
- Kết quả đạt được
- Nhận xét , bổ xung, tóm tắt
Hoạt động 2 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Nộp báo cáo TH
- Ghi nhận
- Thu nhận báo cáo
- Tóm kết quả TH
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy
Hoạt động 3 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Xem và làm các Bt còn lại
- Về làm bài và đọc SGK bài sau
- Ôn tập lại chương II
- Thu nhận, tìm cách giải
- Đọc bài sau trong SGK
Trang 35• Kiến thức
- 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 như biên độ, chu kỳ, tần số, biên độ, bước sóng, vận tốc truyền sóng, năng lượng sóng
- Lập được phương trình sóng và nêu ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình sóng
• Kỹ năng
- Giải thích quá trình truyền sóng
- Viết phương trình sóng tại một điểm, tìm được độ lệch pha của sóng tại hai điểm khác nhau
B Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Chậu nước có đường kính 50cm
- Lò xo để làm thí nghiệm sóng dọc, sóng ngang
- Hình vẽ phóng to các phần tử của sóng ngang ở các thời điểm khác nhau
- Những diều cần lưu ý trong SGV
2 Học sinh:
- Xem lại về phương trình dao động điều hoà, các đại lượng của phương trình dao động điều hoà
3 Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về quá trình truyền sóng
C Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ.
* Nắm được sự chuẩn bị bài của học sinh
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp
- Trả lời câu hỏi của thày
- Nhận xét bạn
- Tình hình học sinh
- Yêu cầu: trả lời về độ lệch pha 2 dao động điều hoà cùng tần số
- Kiểm tra miệng, 1 đến 2 em
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Chương III - Sóng cơ Bài 14 Sóng cơ Phương trình sóng
Phần 1: Hiện tượng sóng
* Nắm được hiện tượng sóng, khái niệm sóng, sóng dọc, sóng ngang
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Quan sát hiện tượng sóng qua thí nghiệm
- Thảo luận nhóm về hiện tượng sóng
- Trình bày
+ Quan sát hiện tượng sóng trên mặt nước
- Trình bày hiện tượng
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
- Trả lời (SGK)
- Nhận xét bạn
- Trình bày về sóng ngang, dọc
+ Tìm hiểu khái niệm sóng, sóng dọc, sóng ngang
- Trình bày: sóng là gì?
- Sóng ngang, sóng dọc
Trang 36- Nhận xét: các phần tử chỉ dao động tại chỗ.
- Trả lời câu hỏi C1
- Chú ý gì?
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1
- Quan sát hình vẽ
- Thảo luận nhóm quá trình truyền sóng
- Nhận xét quá trình truyền sóng
- Nêu như SGK
- Nêu nhận xét
- Trả lời câu hỏi C2, C3
+ Giải thích tạo thành sóng
- Treo hình vẽ, HS quan sát, trình bày
- HD HS
- Nêu quá trình truyền sóng
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C2, C3
Hoạt động 3 ( phút): Các đại lượng đặc trưng của sóng.
* Nắm được các đại lượng đặc trưng của sóng
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Thảo luận nhóm
- Trình bày
- Nhận xét
- Trả lời câu hỏi C4, 5
+ Chu kỳ và tần số+ Biên độ
+ Bước sóng+ Tốc độ truyền sóng+ Năng lượng sóng
- Mỗi khái niệm cho HS đọc SGK, thảo luận nhóm và trình bày sau đó GV nhận xét
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C4, 5
Ngày So¹n
TiÕt 24
BÀI 14 : SÓNG CƠ PHƯƠNG TRÌNH SÓNG
A Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- 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 như biên độ, chu kỳ, tần số, biên độ, bước sóng, vận tốc truyền sóng, năng lượng sóng
- Lập được phương trình sóng và nêu ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình sóng
• Kỹ năng
- Giải thích quá trình truyền sóng
- Viết phương trình sóng tại một điểm, tìm được độ lệch pha của sóng tại hai điểm khác nhau
B Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Chậu nước có đường kính 50cm
- Lò xo để làm thí nghiệm sóng dọc, sóng ngang
Trang 37- Hình vẽ phóng to các phần tử của sóng ngang ở các thời điểm khác nhau.
- Những diều cần lưu ý trong SGV
Hoạt động 1 ( phút): Phương trình sóng.
* Viết được phương trình sóng tại 1 điểm
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Thảo luận nhóm
- Trình bày
- Nhận xét
- Cho phương trình sóng tại nguồn sóng, tốc độ, quãng đường, bước sóng Tìm phương trình sóng tại điểm bất kỳ
- HD HS tìm thời gian sau đó viết PT
- Viết PT ở các điểm khác nhau
- Đọc SGK
- Thảo luận nhóm
- Trình bày
+ Tính chất của sóng:
- Tuần hoàn theo thời gian
- Tuần hoàn theo không gian
- Đọc SGK, thảo luận nhóm về tìm λ, phương trình
sóng
- Tìm λ và phương trình sóng
- Nhận xét bạn
+ Ví dụ: Đọc SGK
- Tìm bước sóng, viết phương trình sóng?
- Nhận xét, bổ xung
Hoạt động 2 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK, làm bài
- Trình bày
- Ghi nhận kiến thức
+ Làm thí dụ trong SGK
- Tóm tắt bài
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy
Hoạt động 3 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Về làm bài và đọc SGK bài sau
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong SGK
- BT trong SBT:
- Đọc bài sau trong SGK
Ngày so¹n
TiÕt 25
BÀI 15 : SỰ PHẢN XẠ SÓNG – SÓNG DỪNG
A Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- Bố trí được thí nghiệm để tạo ra sóng dừng trên sợi dây
- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi
• Kỹ năng
- Nhận biết được hiện tượng sóng dừng Giải thích được sự tạo thành sóng dừng
Trang 38- Áp dụng hiện tượng sóng dừng để tính tốc độ truyền sóng trên dây đàn hồi
B Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
- Một dây lò xo mềm đường kính vòng tròn khoảng 5cm, có thể kéo dãn dài 2m
- Một máy rung có tần số ổn định
- Một sợi dây chun tiết diện đều, đường kính khoảng 1 mm, dài 1 m, một đầu buộc vật nặng 20 g vắt qua một ròng rọc
- Những điều cần lưu ý trong SGV
2 Học sinh:
- Sóng, các đại lượng đặc trưng của sóng
- Phương trình sóng tại một điểm trong không gian
3 Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về sóng dừng
C Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : Ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ.
* Nắm được chuẩn bị và học bài của học sinh
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp
- Trả lời câu hỏi của thày
- Nhận xét bạn
- Tình hình học sinh
- Yêu cầu: trả lời về sóng
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài 15: Phản xạ sóng Sóng dừng Phần I: Sự phản sạ sóng.
* Nắm được sự phản xạ của sóng
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Quan sát TN
- Thảo luận nhóm
- Trình bày sóng phản xạ
- Nhận xét bạn
- Trả lời câu hỏi C1
- Làm thí nghiệm cho HS quan sát và nhận xét về sóng tới và sóng phản xạ
- HD về pha của 2 sóng
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1
Hoạt động 3 ( phút): Sóng dừng.
* Nắm được sóng dừng, đặc điểm của sóng dừng
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- HD HS quan sát hiện tượng
- Nhận xét, bổ xung, tóm tắt
- Giải thích nút và bụng
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C2
Trang 39- Đọc SGK
- Phương trình sóng tại B
- Phương trình sóng tại M khi tới B
- Phương trình sóng tại M khi B phản xạ lại
- Trả lời câu hỏi C3, 4
+ Giải thích sự tạo thành sóng dừng
- Phương trình sóng tới
- Phương trình sóng phản xạ
- Phương trình sóng tổng hợp
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C3, 4
- Đọc SGK
- Khi 2 đầu cố định hoặc dao động với A nhỏ
- Khi một đầu tự do
+ Điều kiện có sóng dừng:
- Sợi dây có hai đầu cố định:
- Sợi dây có một đầu tự do:
- Đọc SGK
- Tìm v, f,
+ ứng dụng:
- Xác định tốc độ truyền sóng
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Trả lời câu hỏi
- Ghi nhận kiến thức
- Trả lời câu hỏi 1
- Tóm tắt bài
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy
Hoạt động 5 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Về làm bài và đọc SGK bài sau
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong SGK
- BT trong SBT: Giờ sau chữa
Ngày so¹n
TiÕt 26
BÀI 16 - GIAO THOA CỦA SÓNG
A Mục tiêu bài học:
• Kiến thức
- Áp dụng phương trình sóng và kết quả của việc tìm sóng tổng hợp của hai sóng ngang cùng tần số để dự đoán sự tạo thành vân giao thoa
- Bố trí được thí nghiệm kiểm tra với sóng nước
- Xác định điều kiện có vân giao thoa
- Mô tả được hiện tượng xảy ra như thế nào
• Kỹ năng
- Xác định được vị trí của các vân giao thoa
- Áp dụng giải thích hiện tượng giao thoa và giải một số bài tập liên quan
B Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
a) Kiến thức và dụng cụ:
Trang 40- Thiết bị tạo vân giao thoa sóng nước đơn giản cho các nhóm học sinh.
- Thiết bị tạo vân giao thoa sóng nước với nguồn có tần số thay đổi
- Thiết bị tạo nhiễu xạ sóng nước
- Những điều cần lưu ý trong SGV
2 Học sinh:
- Ôn các kiến thức về sóng, sóng dừng
- Phương trình sóng, phương trình tỏng hợp tạo ra sóng dừng
3 Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về giao thoa của sóng
C Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : Ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ.
* Nắm việc học bài cũ và chuẩn bị bài mới của học sinh
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp
- Trả lời câu hỏi của thày
- Nhận xét bạn
- Tình hình học sinh
- Yêu cầu: trả lời về sóng và sóng dừng
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài 16 Giao thoa của sóng Phần I: Sự giao thoa của hai sóng.
* Nắm được sự giao thoa của sóng
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGk
- Thảo luận nhóm tìm cách tổng hợp hai sóng
- Trình bày phương pháp tiến hành
- Nhận xét bạn
- Trả lời câu hỏi C1, C2
+ Dự đoán hiện tượng (Lí thuyết và giao thoa)
- HD SH tìm sóng tổng hợp tại một điểm có hai sóng cùng tần số truyền đến
- Dùng phương pháp toán học
- Kết quả: có những điểm dao động rất mạnh, có những điểm không dao động
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1, C2
- Quan sát thí nghiệm
- Thảo luận nhóm
- Nêu nhận xét
- Trả lời câu hỏi C3
+ Thí nghiệm kiểm tra:
- Làm thí nghiệm cho HS quan sát
- HD HS quan sát
- Nêu nhận xét, bổ xung, tóm tắt
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C3
Hoạt động 3 ( phút): Điều kiện có giao thoa, ứng dụng.
* Nắm được điều kiện giao thoa và ứng dụng của giao thoa
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Nêu điều kiện có giao thoa
+ Điều kiện có giao thoa:
- Khi nào hai sóng giao thoa?
- Sóng kết hợp là gì?