Mục tiêu: a Về kiến thức: - Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng.. - Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một s
Trang 1Vật lí lớp 12 - Tiết 07: DAO ĐỘNG TẮT DẦN
DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
1 Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra
- Nêu được một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng
- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần
b) Về kỹ năng:
- Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng
Trang 2- Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan và để
giải bài tập tương tự như ở trong bài
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập
2 Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Chuẩn bị một số ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có lợi, có hại
b) Chuẩn bị của HS:
- Ôn tập về cơ năng của con lắc: 1 2 2
2
W m A
3 Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ:
Trang 3- Kiểm tra trong khi giảng
* Đặt vấn đề (1 phút)
- Tại sao ô tô, xe máy lại cần có thiết bị giảm xóc?
- Tại sao một đoàn quân đi đều bước qua cầu có thể làm sập cầu?
- Tại sao giọng hát ôpêra cao khỏe của nam
ca sỹ ngưởi ý En-ri-cô Ca-ru-xô lại có thể làm vỡ chiếc cốc thủy tinh để gần?
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu về dao động tắt
dần
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
- Khi không có ma
sát tần số dao động
- HS nêu công thức
- Khi không có
ma sát con lắc dao động điều
Trang 4của con lắc?
- Tần số này phụ
thuộc những gì?
tần số riêng
- Xét con lắc lò xo
dao động trong
thực tế ta có
nhận xét gì về dao
động của nó?
- Ta gọi những dao
động như thế là
dao động tắt dần
như thế nào là dao
động tắt dần?
- Tại sao dao động
của con lắc lại tắt
- Phụ thuộc vào các đặc tính của con lắc
- Biên độ dao động giảm dần
đến một lúc nào đó thì dừng lại
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để đưa ra nhận xét
- Do chịu lực cản không khí
hoà với tần số riêng (f0) Gọi
là tần số riêng
vì nó chỉ pthuộc vào các đặc tính của
con lắc
I Dao động tắt dần
1 Thế nào là dao động tắt dần
- Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
Trang 5dần?
- Hãy nêu một vài
ứng dụng của dao
động tắt dần? (thiết
bị đóng cửa tự
động, giảm xóc ô
tô …)
(lực ma sát)
W giảm dần (cơ
nhiệt)
- HS nêu ứng dụng
2 Giải thích
- Do lực cản của môi
trường
3 Ứng dụng
(Sgk)
Hoạt động 2 (8 phút): Tìm hiểu về dao động duy
trì
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
- Thực tế dao động
của con lắc tắt dần
làm thế nào để
duy trì dao động (A
không đổi mà
- Sau mỗi chu
kì cung cấp cho
nó phần năng lượng đúng bằng phần năng
II Dao động duy trì
1 Dao động được duy trì bằng cách giữ
Trang 6không làm thay đổi
T)
- Dao động của con
lắc được duy trì
nhờ cung cấp phần
năng lượng bị mất
từ bên ngoài,
những dao động
được duy trì theo
cách như vậy gọi là
dao động duy trì
- Minh hoạ về dao
động duy trì của
con lắc đồng hồ
lượng tiêu hao
do ma sát
- HS ghi nhận dao động duy trì của con lắc đồng hồ
cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu
kì dao động riêng gọi là dao động duy trì
2 Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì
Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu về dao động
cưỡng bức
Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ
Trang 7GV HS bản
- Ngoài cách làm
cho hệ dao động
không tắt dần
tác dụng một ngoại
lực cưỡng bức tuần
hoàn, lực này cung
cấp năng lượng cho
hệ để bù lại phần
năng lượng mất
mát do ma sát
Dao động của hệ
gọi là dao động
cưỡng bức
- Hãy nêu một số ví
dụ về dao động
cưỡng bức?
- HS ghi nhận dao động cưỡng bức
- Dao động của
xe ô tô chỉ tạm dừng mà không tắt máy…
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận về các đặt điểm của dao
III Dao động cưỡng bức
1 Thế nào là dao động cưỡng bức
- Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi
là dao động cưỡng bức
2 Ví dụ (Sgk)
3 Đặc điểm
- Dao động cưỡng bức có
Trang 8- Y/c HS nghiên
cứu Sgk và cho biết
các đặc điểm của
dao động cưỡng
bức
động cưỡng bức
A không đổi
và có f = fcb
- A của dao động cưỡng bức không chỉ phụ thuộc vào
Acb mà còn phụ thuộc vào chênh lệch giữa fcb và fo Khi fcb càng gần fo thì A càng lớn
Hoạt động 4 (10 phút): Tìm hiểu về hiện tượng cộng
hưởng
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
Trang 9- Trong dao động
cưỡng bức khi fcb
càng gần fo thì A
càng lớn Đặc biệt,
khi fcb = f0 A
lớn nhất gọi là
hiện tượng cộng
hưởng
- Dựa trên đồ thị
Hình 4.4 cho biết
nhận xét về mối
quan hệ giữa A và
lực cản của môi
trường
- Tại sao khi fcb = f0
- HS ghi nhận hiện tượng cộng hưởng
- A càng lớn khi lực cản môi trường càng nhỏ
- HS nghiên cứu Sgk: Lúc
đó hệ được cung cấp năng lượng một cách
IV Hiện tượng cộng hưởng
1 Định nghĩa
- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi
là hiện tượng cộng hưởng
- Điều kiện fcb
Trang 10thì A cực đại?
- Y/c HS nghiên
cứu Sgk để tìm
hiểu tầm quan
trọng của hiện
tượng cộng hưởng
+ Khi nào hiện
tượng cộng hưởng
có hại (có lợi)?
nhịp nhàng đúng lúc A tăng dần lên, A cực đại khi tốc
độ tiêu hao năng lượng do
ma sát bằng tốc
độ cung cấp năng lượng cho
hệ
- HS nghiên cứu Sgk và trả lời các câu hỏi
+ Cộng hưởng
có hại: hệ dao động như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe
= f0
2 Giải thích
(Sgk)
3 Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng
+ Cộng hưởng
có hại: hệ dao động như toà nhà, cầu, bệ máy, khung
xe … + Cộng hưởng
Trang 11… + Cộng hưởng
có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon …
có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon …
c) Củng cố, luyện tập: (4 phút)
- GV nhắc lại các kiến thức trọng tâm
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- Lý thuyết: Trả lời câu hỏi 1-4
- BTVN: 5-6 SGK
* RÚT KINH NGHIỆM
Trang 12
