giáo án 12 Cb mới

Kết luận: chuyển động của con lắc đơn là một dao động điều hòa với tần số góc là Lưu ý: Chu kỳ của con lắc đơn có độ lớn phụ thuộc g, l, nhưng xét ở vị trí cố định g không đổi thì dao độ

Trang 1

 Giáo án Vật Lý 12 – Ban cơ bản  Biên soạn : Vũ Ngọc Dũng - Trường THPT Lục Ngạn 4 – Bắc Giang

Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC

Tiết 1: DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN VÀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

I Mục đích yêu cầu:

- Phân biệt dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa

- Nắm được các khái niệm chu kì, tần số, li độ, biên độ và biểu thức chu kỳ (và tần số), của dao động điều hòa, chu kỳ của con lắc lò xo

* Trọïng tâm: Dao động điều hòa; T, f (ω) của dao động điều hòa; Chuyển động của con lắc lò xo

* Phương pháp: Pháp vấn, thực nghiệm.

II Chuẩn bị: - GV: lò xo, quả nặng; (hoặc dây cao su thay cho lò xo).

I/ * GV nêu ví dụ: gió rung làm bông hoa

lay động; quả lắc đồng hồ đung đưa sang

phải sang trái; mặt hồ gợn sóng; dây đàn

rung khi gãy…

* GV nhận xét: những ví dụ trên, ta thấy

vật chuyển động trong một vùng không

gian hẹp, không đi quá xa một vị trí cân

bằng nào đó -> chuyển động như vậy gọi là

dao động

I DAO ĐỘNG:

Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp

đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng.

- Vị trí cân bằng thường là vị trí khi vật đứng yên

II/ * GV nêu ví dụ về dao động tuần hoàn:

dao động của con lắc đồng hồ

* Hs nhắc lại ở lớp 10, các khái niệm, ký

hiệu, đơn vị của:

- Chu kỳ? (Là khoảng thời gian ngắn nhất

vật thực hiện 1 lần dao động; [T], (s))

- Tần số? (Là số lần dao động vật quay

được trong 1s [n]: (Hz))

VD:

1 dao động -> T(s)

f dao động <- 1(s)  f = ?

II DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN:

Dao động tuần hoàn: là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp đi lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau.

Chu kỳ: là khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ (hay là khoảng thời gian để vật

thực hiện được một lần dao động)

Ký hiệu: T, đơn vị:s (giây)

Tần số: là đại lượng nghịch đảo của chu kì, là số lần dao động trong một đơn vị thời gian.

Ký hiệu: f, đơn vị Hz (Hezt) Biểu thức: f =T1

III/ Xét con lắc lòxo: III CON LẮC LÒ XO DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

A Con lắc lò xo:

Xét con lắc lò xo gồm: một hòn bi có khối lượng m, gắn vào một lò xo có khối lượng không đáng kể, lò xo có độ cứng k Cả hệ thống được đặt trên một rãnh nằm ngang, chuyển động của hòn bi là chuyển động không ma sát

- Chọn hệ trục x’Ox nằm ngang, chiều dương từ trái sang phải Gốc tọa độ O là lúc hòn bi đứng yên (vị trí cân bằng)

- Kéo hòn bi ra khỏi vị trí cân bằng (O) một khoảng x = A, làm xuất hiện một lực đàn hồi Fcó xu hướng kéo hòn bi về

Trang 2

- Hs nhắc lại: bt đluật Hooke? bt đl II

Newton?

* Lưu ý : bt: F = -kx, trong đó:

k: hệ số đàn hồi

x: độ dời của vật hay độ biến dạng

Dấu “-“ chỉ rằng lực đàn hồi luôn luôn

hướng về vị trí cân bằng, nghĩa là khi chiếu

lực lên trục x’x thì nó luôn ngược dấu với x

vị trí cân bằng Khi buông tay, dưới tác dụng của lực đàn hồi F, hòn bi dao động quanh vị trí cân bằng (Ngoài ra cònxuất hiện hai lực cân bằng là trọng lực và phản lực của thanh ngang, hai lực này xuất hiện theo phương thẳng đứngkhông ảnh hưởng gì tới chuyển động của viên bi)

Theo định luật Hooke, trong giới hạn đàn hồi: F = -kx (Dấutrừ chứng tỏ lực F luôn ngược chiều với độ dịch chuyển x của hòn bi)

Áp dụng định luật II Newton: F = ma => ma = - kx Đặt:

m

k m

k

= ω

=

ω hay 2

Vậy ta có pt: a = -ω2 x (1)

* Ta biết, theo định nghĩa thì:

- Vận tốc tức thời: v xt

Khi ∆t vô cùng nhỏ, thì trở thành đạo hàm

của x theo t, hoặc v theo t Vậy, ta có thể

viết:

dt

dx t

v v

2 2 dt

x d Δ

v a

t

Từ pt dao động: x = A.sin(ωt = ϕ)

+ Vận tốc tức thời: v = x’ = ωA.cos (ωt +

ϕ)

+ Gia tốc tức thời: a = v' = x” = -ω2A.sin (ωt

+ ϕ)

Mặt khác, theo ý nghĩa đạo hàm:

+ Vận tốc bằng đạo hàm bậc nhất của quãng đường: v = x’+ Gia tốc bằng đạo hàm bậc nhất của vận tốc (hay bằngđạo hàm bậc hai của quãng đường): a = v’ = x’’

Từ (1) ta có thể viết lại: x’’ + ω2 x (2)

Phương trình (2) là một phương trình vi phân bậc hai

nghiêïm có dạng: x = Asin(ωt + ϕ) (4) đây là phương trình

chuyển động của con lắc lò xo

* GV hướng dẫn và nhắc thêm:

- HS có thể cho biết đồ thị hàm sin là một

đồ thị như thế nào?

- Ngoài phương trình dạng sin, chúng ta còn

có phương trình dạng cos: x = A.cos(ωt + ϕ)

- Nhắc lại đơn vị của các đại lượng trong

phương trình x? ([x]: (m); [A]: (m); [ϕ]:

(rad); [ωt + ϕ]: (rad); [ω]: (rad/s))

B Dao động điều hòa:

Hàm sin là một hàm dao động điều hòa nên ta nói con lắclò xo dao động điều hòa

1 Định nghĩa dao động điều hòa: dao động điều hòa là một

dao động được mô tả bằng một định luật dạng sin (cosin)đối với thời gian

2 Phương trình dao động điều hòa: x = Asin(ωt + ϕ) hoặc x = Acos(ωt + ϕ)

Trong đó: A, ω, ϕ là những hằng số

x: li độ dao động: là độ lệch của vật ra khỏi vị trí cân bằng.A: biên độ dao động: là giá trị cực đại của li độ dao động(xmax = A)

ϕ : pha ban đầu của dao động (pha ban đầu của dao độngkhi t = 0)

(ωt + ϕ) : pha của dao động (pha dao động của vật ở tạithời điểm t)

ω: tần số gốc: là đại lượng trung gian cho phép xác định

Trang 3

tần số (f) và chu kỳ (T) của dao động: 2 f

T

2π= π

= ω

* Hs nhắc lại: hàm sin là một hàm

tuầnhoàn có chu kỳ bằng bao nhiêu?

4 Chu kỳ của dao động điều hòa: Chúng ta biết hàm sin là

một hàm tuần hoàn có chu kỳ 2π, do đó:

x = A.sin(ωt+ ϕ) = A.sin(ωt + 2π + ϕ)  ω +ϕ

π + ω

π +2

k , => T =?

* Nếu có phương trình dạng cos:

f tần số của dao động điều hòa

* Đối với con lắc lò xo, ta có: T = π mk

* Cách chuyển phương trình dao động từ dạng cos sang

dạng sin:

x = A cos(ωt + ϕ) = A sin(ωt+ϕ + )

2

π

D Củng cố: * Nhắc lại: - Định nghĩa về: dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa.

- Khái niệm chu kì, tần số, li độ, biên độ và biểu thức chu kỳ (và tần số) của dao động điều hòa, chu kỳ củacon lắc lò xo

* Hướng dẫn trả lời các câu hỏi Sgk trang 7.

E Dặn dò: Hs xem trước bài: “Khảo sát dao động điều hòa”.

Trang 4

Tiết 2: KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

I Mục đích yêu cầu:

- Hiểu cách chiếu một chuyển động tròn đều xuống một đường thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo

- Nắm được các khái niệm: pha, pha ban đầu, tần số góc, dao động tự do, chu kỳ riêng và biểu thức của chukỳ con lắc đơn

* Trọïng tâm: Chuyển động tròn đều và dao động điều hòa; Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa;

Chu kỳ của con lắc đơn

* Phương pháp: Pháp vấn, thực nghiệm

II Chuẩn bị: - GV: một con lắc đơn dài khoảng 1m Các đường biểu diễn x, v, a (hình 1.3 – Sgk trang10)

- HS: xem sách GK

III Tiến hành lên lớp:

A Ổn định:

B Kiểm tra: 1 Định nghĩa: dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa? Phân biệt 3 dao động đó?

2 Viết phương trình của dao động điều hòa? Giải thích và định nghĩa của các đại lượng trong phương trìnhdao động đó? Định nghĩa chu kỳ và tần số của dao động điều hòa?

3 Công thức xác định T, f của con lắc lò xo?

x= OP = ? => x = ? => Kết luận gì ve điểm

dao động của P trên trục xx'

I Chuyển động tròn đều và dao động điều hòa.

Xét một điểm M chuyển động đều trên một đường tròn tâm

0, bán kính A, với vận tốc góc là w (rad/s)Chọn C là điểm gốc trên đường tròn Tại:

- Thời điểm ban đầu t = 0, vị trí của điểm chuyển động là

M0, xác định bởi góc ϕ

- Thời điểm t ≠ 0, vị trí của điểm chuyển động là Mt, Xácđịnh bởi góc (wt + ϕ)

Chọn hệ trục tọa độ x’x đi qua 0 và vuông góc với 0C Tạithời điểm t, chiếu điểm Mt xuống x’x là điểm P  có đượctọa độ x = OP, ta có: x = OP = OMt sin(ωt + ϕ)

Hay: x = A.sin (ωt + ϕ)

Vậy chuyển động của điểm P trên trục x’x là một dao độngđiều hòa

Kết luận: Một dao động điều hòa có thể được coi như hình

chiếu của một chuyển động tròn đều xuống một đườngthẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo

II * HS nhắc lại ở bài trước, các đại lượng:

1

f = = π=> =

II Pha và tần số của dao động điều hòa.

* Pha của dao động điều hòa:

+ Tại thời điểm ban đầu t0, điểm P được xác định bởi góc

ϕ: pha ban đầu (hay góc pha ban đầu) cho phép xác địnhtrạng thái ban đầu

+ Pha của dao động điều hòa (ωt + ϕ) là đại lượng chophép xác định trạng thái dao động ở mỗi thời điểm t bất kỳ(rad/s)

* Tần số góc của dao động điều hòa:

Vận tốc góc ω cho biết số vòng quay của điểm M trongthời gian 1s; đồng thời cũng là số lần dao động của P trong

M t M o

C

P x 0 x

x'wt ϕ

Trang 5

1s, nó cho phép xác định lượng: = ωπ

2

f Với: f: tần số; ω:tần số góc (tần số vòng)

III * Gv diễn giảng: Xét con lắc, có độ

cứng (k) và hòn bi (m) Pt d/động: x =

A.sin(ωt+ϕ)

Chọn t = 0 là gốc thời gian, là lúc ta buông

tay và hòn bi bắt đầu dao động x = A, Thay

t = 0 và x = A vào pt x => ϕ = 2π=>

)2t

A.sin(

* GV Nhận xét: Như vậy ta đã xác định

được: A, ϕ, Τ, ω Τrong đó: A, ϕ là điều

kiện ban đầu, phụ thuộc cách kích thích dao

động, hệ trục tọa độ và gốc thời gian

Nhưng T, ω lại không đổi (không phụ thuộc

yếu tố bên ngoài) => dao động của con lắc

lò xo là một dao động tự do

IV Từ pt: x = A.sin(wt+ϕ)

Học sinh xác định v = ?, a = ?

+ Từ các pt x, v, a => kết luận gì?

+ Học sinh xác định ở các thời điểm: t = 0,

t = = , t = T thì li độ x, vận tốc v, gia

tốc a có những giá trị nào, biến thiên như

thế nào?

III Dao động tự do.

1 Định nghĩa: Dao động tự do là dao động mà chu kỳ chỉ

phụ thuộc vào đặc tính của hệ (ở đây ta xét con lắc), khôngphụ thuộc vào yếu tố bên ngoài thì gọi là dao động tự do

Ví dụ: con lắc lò xo dao động theo chu kỳ riêng là:

k

m 2

T = π nghĩa là: T dao động chỉ phụ thuộc

m, k của lò xo

2 Điều kiện để hệ dao động tự do: là các lực ma sát phải

rất nhỏ (có thể bỏ qua)

IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa:

Xét phương trình dao động: x = A.sin(wt+ϕ)Tại t = 0 là lúc buông ta thì ϕ =π2, vậy pt sẽ là:

) 2

π +

= A.sin(wt x

Vận tốc tức thời: v = x' = wAcos(wt +π) = wAsin(wt + π )

2

2 - Asin(wt w

) Asin(wt w

v'

2 ''

x

Kết luận: khi hòn bi dao động điều hòa với phương trình x,

thì vận tốc v, và gia tốc a cũng biến thiên theo định luậtdạng sin hoặc cosin, tức là chúng biến thiên điều hòa cũngtần số với hòn bi Hay, sau mỗi chu kỳ T=2wπthì tọa độ x,vận tốc và gia tốc a lại có giá trị như cũ

Con lắc ở vị trí cân bằng là vị trí COChọn O làm điểm gốc, chiều dương hướng sang phải.Đẩy hòn bi tới A theo cung OA = s0 rồi buông tay ra, tathấy con lắc dao động quanh vị trí cân bằng CO với biênđộ góc là α0 (với α0 nhỏ: α0≤ 100)

2

π

ϕ =

)2

π+

=A.sin(wt

x

k

m2

T= π

Trang 6

+ Tác dụng của lực P? từ đó phân tích P

thành các lực thành phần như thế nào?

* Gv hướng dẫn: theo ĐL II Newton, ta có:

? a a

=

⇒

= +

=

+

+ F 1 F 2 ma mà F 1 T 0 F 2

Lấy cung OM làm hệ trục tọa độ, O là

điểm gốc, chiều dương hướng sang phải

(theo chiều tác dụng lực), chiếu biểu thức

vecto trên lên hệ trục tọa độ, thì F2 = ? => a

= ?

Vì α rất bé, nên: α ≈ sin α ≈sl

Mà: a = x’’ => s'’ = ?

* HS nhận xét: Từ pt: s'’ = -w2s hs nhận xét

xem nó tương đương pt nào đã học? Từ đó

có thể rút ra nghiệm cho pt?  Kết luận gì

về dao động của con lắc đơn? => Từ biểu

* HS nhắc lại: Nhắc lại dao động tự do?

Vậy dao động của con lắc đơn có xem là

dao động tự do không? (xét khi g không

đổi: ở vị trí cố định)

Tại một điểm M bất kỳ: OM = s , hòn bi được xác địnhbằng góc α, và chịu tác dụng bởi 2 lực: Trọng lực P, Lựccăng dây T

Phân tích lực Pthành 2 lực thành phần:

+ F 1theo phương của dây cân bằng với lực căng dây + Fvuông góc với phương của dây, làm hòn bi chuyểnđộng nhanh dần về phía cân bằng O

Theo định luật II Newton, ta có: (*)

m

F

a = 2Chọn trục tọa độ x’Ox trùng với dây cung OM, chiềudương như trên, chiếu biểu thức (*) lên hệ trục tọa độ =>

α

−

= α

−

= g sin m

sin mg a

Vì α0 ≤ 100 => α nhỏ (rất nhỏ) => sin α ≈ α ≈sl

l

g l

s g

a = − = − Đặt: ω = gl =>w2 = gl => s'’ = -w2s

Phương trình s'’ có nghiệm là: s = s 0 sin(wt+ϕ) đây là

phương trình chuyển động của con lắc đơn

Kết luận: chuyển động của con lắc đơn là một dao động

điều hòa với tần số góc là

Lưu ý: Chu kỳ của con lắc đơn có độ lớn phụ thuộc g, l,

nhưng xét ở vị trí cố định (g không đổi) thì dao động củacon lắc được xem là dao động tự do Biểu thức T chỉ đúngvới các dao động nhỏ

D Củng cố: Nhắc lại các định nghĩa: - Mối quan hệ giữa chuyển động tròn và dao động điều hòa

- Dao động tự do

E Hướng dẫn: - BTVN: 5 – 6 – 7 sgk trang 12

g l

T =2π

Trang 7

Chương I: DAO ĐỘNG CƠ

Tiết 1 – 2: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Nêu được:

+ Định nghĩa dao động điều hoà

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

- Viết được:

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

+ Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số

+ Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà

- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0

- Làm được các bài tập tương tự như Sgk

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về dao động cơ

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản

- Lấy các ví dụ về các vật dao động

trong đời sống: chiếc thuyền nhấp

nhô tại chỗ neo, dây đàn ghita rung

động, màng trống rung động → ta nói

những vật này đang dao động cơ →

Như thế nào là dao động cơ?

- Khảo sát các dao động trên, ta nhận

thấy chúng chuyển động qua lại

không mang tính tuần hoàn → xét

quả lắc đồng hồ thì sao?

- Dao động cơ có thể tuần hoàn hoặc

không Nhưng nếu sau những khoảng

thời gian bằng nhau (T) vật trở lại vị

trí như cũ với vật tốc như cũ → dao

động tuần hoàn

- Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn đường xác định quanh một vị trí cân bằng

- Sau một khoảng thời gian nhất định nó trở lại vị trí cũ với vận tốc

cũ → dao động của quả lắc đồng hồtuần hoàn

I Dao động cơ

1 Thế nào là dao động cơ

- Là chuyển động có giới hạn trongkhông gian lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng

- VTCB: thường là vị trí của vật khi đứng yên

2 Dao động tuần hoàn

- Là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là

chu kì, vật trở lại vị trí như cũ với

vật tốc như cũ

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà

- Minh hoạ chuyển động tròn đều của

- P là hình chiếu của M lên Ox

- Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0 với

M

P1

x P O

ω t

ϕ

+

Trang 8

- Nhận xét gì về dao động của P khi

M chuyển động?

- Khi đó toạ độ x của điểm P có

phương trình như thế nào?

- Có nhận xét gì về dao động của

điểm P? (Biến thiên theo thời gian

theo định luật dạng cos)

lượng cho phép ta xác định được gì?)

- Tương tự nếu biết ϕ?

- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa

chuyển động tròn đều và dao động điều

hoà có mối liên hệ gì?

- Trong phương trình: x = Acos(ωt +

ϕ) ta quy ước chọn trục x làm gốc để

tính pha của dao động và chiều tăng

của pha tương ứng với chiều tăng của

góc ·POM trong chuyển động tròn 1

đều

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

x = OMcos(ωt + ϕ)

- Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hoà → dao động của điểm P là dao động điều hoà

- Xác định được x tại thời điểm ban đầu t0

- Một điểm dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó

·

1 0

POM =ϕ (rad)

- Sau t giây, vật chuyển động đến

vị trí M, với ·POM1 =(ω ϕt+ )rad

- Toạ độ x = OP của điểm P có

phương trình:

x = OMcos(ωt + ϕ)Đặt OM = A

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà

- Dao động điều hoà có tính tuần

hoàn → từ đó ta có các định nghĩa

- HS ghi nhận các định nghĩa về chu kì và tần số

III Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà

1 Chu kì và tần số

- Chu kì (kí hiệu và T) của dao

động điều hoà là khoảng thời gian

để vật thực hiện một dao động toànphần

+ Đơn vị của T là giây (s).

Trang 9

- Trong chuyển động tròn đều giữa

- Tần số (kí hiệu là f) của dao động

điều hoà là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây

+ Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc (Hz).

Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

- Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li

độ theo thời gian → biểu thức?

→ Có nhận xét gì về v?

- Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận

tốc theo thời gian → biểu thức?

- Dấu (-) trong biểu thức cho biết điều

IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

Hoạt động 5 ( phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà

- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao

động điều hoà x = Acosωt (ϕ = 0)

- Dựa vào đồ thị ta nhận thấy nó là

một đường hình sin, vì thế người ta

gọi dao động điều hoà là dao động

IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được

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

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

+ Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số

+ Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà

V.DẶN DÒ:

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

VI RÚT KINH NGHIỆM

A

t 0

T

Trang 10

Tiết 4: CON LẮC LÒ XO

I MỤC TIÊU

- Viết được:

+ Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà

+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo

+ Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo

- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà

- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động

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

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

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

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra bài cũ:

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

3 Bài mới:

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về con lắc lò xo

- Minh hoạ con lắc lò xo trượt trên

một mặt phẳng nằm ngang không ma

sát và Y/c HS cho biết gồm những gì?

- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ của

GV để trình bày cấu tạo của con lắc

lò xo

- HS trình bày minh hoạ chuyển động của vật khi kéo vật ra khỏi VTCB cho lò xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay

I Con lắc lò xo

1 Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có

độ cứng k, khối lượng không đáng

kể, đầu kia của lò xo được giữ cố định

2 VTCB: là vị trí khi lò xo không

bị biến dạng

Hoạt động 2 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.

- Vì P Nr+ =r 0 nên hợp lực tác dụng vào vật là lực đàn hồi của lò xo

Trang 11

độ biến dạng ∆l liên hệ như thế nào?

- Giá trị đại số của lực đàn hồi?

vào vật trong quá trình chuyển động

- Trường hợp trên lực kéo về cụ thể là

a = -ω2x → dao động của con lắc lò

xo là dao động điều hoà

- Đối chiếu để tìm ra công thức ω

li độ

Hoạt động 3 ( phút): Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng.

- Khi dao động, động năng của con

lắc lò xo (động năng của vật) được

xác định bởi biểu thức?

- Khi con lắc dao động thế năng của

con lắc được xác định bởi biểu thức

nào?

- Xét trường hợp khi không có ma sát

→ cơ năng của con lắc thay đổi như

thế nào?

- Cơ năng của con lắc tỉ lệ như thế

nào với A?

2 ñ

1W

+ Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà

+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo

+ Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo

Trang 12

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

V.DẶN DÒ:

- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới

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

VI RÚT KINH NGHIỆM

Trang 13

Tiết 5: CON LẮC ĐƠN

I MỤC TIÊU

- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn

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

- Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn

- Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn

- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động

- Giải được bài tập tương tự như ở trong bài

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

2 Kĩ năng:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn.

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

3 Bài mới:

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn

- Mô tả cấu tạo của con lắc đơn

- Khi ta cho con lắc dao động, nó

sẽ dao động như thế nào?

- Ta hãy xét xem dao động của

con lắc đơn có phải là dao động

I Thế nào là con lắc đơn

1 Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu của một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng

kể, dài l

2 VTCB: dây treo có phương thẳng đứng

Hoạt động 2 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.

- Con lắc chịu tác dụng của

những lực nào và phân tích tác

dụng của các lực đến chuyển

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

- Con lắc chịu tác dụng của hai lực

Tr và Pr

- P.tích P P Pr= +rt rn→ T Pr r+ n không làm thay đổi tốc độ của vật → lực hướng tâm giữ vật chuyển động trên cung tròn

+ Vị trí của vật được xác định bởi li

độ góc α =·OCM hay bởi li độ cong

¼

s OM l= = α.+ α và s dương khi con lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương và ngược lại

T ur P

ur P uurn t

P

ur

s = lα

C

Trang 14

động của con lắc

- Dựa vào biểu thức của lực kéo

về → nói chung con lắc đơn có

dao động điều hoà không?

- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ

để sinα ≈α (rad) Khi đó α tính

như thế nào thông qua s và l

- Ta có nhận xét gì về lực kéo về

trong trường hợp này?

- Trong công thức mg/l có vai trò

là gì?

→ g l có vai trò gì?

- Dựa vào công thức tính chu kì

của con lắc lò xo, tìm chu kì dao

động của con lắc đơn

- Dù con lắc chịu tác dụng của lực kéo về, tuy nhiên nói chung Pt không

tỉ lệ với α nên nói chung là không

s = lα→ s

l

- Lực kéo về tỉ lệ với s (Pt = - k.s) →

dao động của con lắc đơn được xem

là dao động điều hoà

NX: Dao động của con lắc đơn nói

chung không phải là dao động điều hoà

- Nếu α nhỏ thì sinα ≈α (rad), khi đó:

Vậy, khi dao động nhỏ (sinα ≈α

(rad)), con lắc đơn dao động điều hoàvới chu kì:

π

T

g

Hoạt động 3 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng.

- Trong quá trình dao động, năng

lượng của con lắc đơn có thể có ở

những dạng nào?

- Động năng của con lắc là động

năng của vật được xác định như

thế nào?

- Biểu thức tính thế năng trọng

trường?

- Trong quá trình dao động mối

quan hệ giữa Wđ và Wt như thế

nào?

- Công thức bên đúng với mọi li

độ góc (không chỉ trong trường

hợp α nhỏ)

- HS thảo luận từ đó đưa ra được:

động năng và thế năng trọng trường

- HS vận dụng kiến thức cũ để hoàn thành các yêu cầu

Wt = mgz trong đó dựa vào hình vẽ z

= l(1 - cosα)

→ Wt = mgl(1 - cosα)

- Biến đổi qua lại và nếu bỏ qua mọi

ma sát thì cơ năng được bảo toàn

III Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng

1 Động năng của con lắc

2 ñ

1W

Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn.

+ Đo chiều dài l của con lắc

+ Đo thời gian của số dao động toàn phần → tìm T

4 l

g T

π

=

- Cấu tạo của con lắc đơn

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

- Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn

Trang 15

- Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn

V.DẶN DÒ:

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

IV RÚT KINH NGHIỆM

Trang 16

Tiết 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

I MỤC TIÊU

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

- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra

- Nêu được một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng

- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần

- Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng

- Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan và để giải bài tập tương

tự như ở trong bài

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị một số ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có lợi, có hại.

2 Học sinh: Ôn tập về cơ năng của con lắc: 1 2 2

2

W = m Aω

-Nêu cấu tạo của con lắc đơn

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

3 Bài mới:

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về dao động tắt dần.

- Khi không có ma sát tần số dao

- Ta gọi những dao động như thế là

dao động tắt dần → như thế nào là

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về dao động duy trì

- Thực tế dao động của con lắc tắt dần

→ làm thế nào để duy trì dao động (A

không đổi mà không làm thay đổi T)

- 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

- Sau mỗi chu kì cung cấp cho

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

- HS ghi nhận dao động duy trì

II Dao động duy trì

1 Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi là dao động duy trì

2 Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì

Trang 17

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về dao động cưỡng bức

- Ngoài cách làm cho hệ dao động

không tắt dần → tác dụng một ngoại

lực cưỡng bức tuần hoàn, lực này

cung cấp năng lượng cho hệ để bù lại

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho biết

các đặc điểm của dao động cưỡng

III Dao động cưỡng bức

1 Thế nào là dao động cưỡng bức

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

Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng

- Trong dao động cưỡng bức khi fcb

càng gần fo thì A càng lớn Đặc biệt,

khi fcb = f0→ A lớn nhất → gọi là

hiện tượng cộng hưởng

- Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết

nhận xét về mối quan hệ giữa A và

lực cản của môi trường

- Tại sao khi fcb = f0 thì A cực đại?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu

tầm quan trọng của hiện tượng cộng

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

độ tiêu hao năng lượng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ

- HS nghiên cứu Sgk và trả lời các câu hỏi

+ Cộng hưởng có hại: hệ dao động như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe …

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

IV Hiện tượng cộng hưởng

1 Định nghĩa

- Hiện tượng biên độ dao động cưỡngbức 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

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

V.DẶN DÒ:

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

Trang 18

Tiết 8: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ

PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

I MỤC TIÊU

- Biểu diễn được phương trình của dao động điều hoà bằng một vectơ quay

- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp của hai dao độngđiều hoà cùng phương, cùng tần số

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk.

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

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về vectơ quay

- Ở bài 1, khi điểm M chuyển động

tròn đều thì hình chiếu của vectơ vị trí

OMuuuuurlên trục Ox như thế nào?

- Cách biểu diễn phương trình dao

động điều hoà bằng một vectơ quay

được vẽ tại thời điểm ban đầu.

- Dao động điều hoà

x = Acos(ωt + ϕ) được biểu diễn bằng vectơ quay OMuuuuurcó:

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen

- Giả sử cần tìm li độ của dao động

tổng hợp của hai dao động điều hoà

điểm nó dễ dàng khi A1 = A2 hoặc rơi

vào một số dạng đặc biệt → Thường

dùng phương pháp khác thuận tiện hơn

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình bày

phương pháp giản đồ Fre-nen

- Hình bình hành OM1MM2 bị biến

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

- HS làm việc theo nhóm vừa nghiên cứu Sgk

+ Vẽ hai vectơ quay OMuuuur1và OMuuuur2

biểu diễn hai dao động

+ Vẽ vectơ quay:

OM OM OMuuuur uuuur uuuur= +

II Phương pháp giản đồ Fre-nen

Trang 19

dạng không khi OMuuuur1và OMuuuur2quay?

→ Vectơ OMuuuurcũng là một vectơ quay

với tốc độ góc ω quanh O

- Ta có nhận xét gì về hình chiếu của

OMuuuurvới OMuuuur1và OMuuuur2lên trục Ox?

→ Từ đó cho phép ta nói lên điều gì?

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

- Vectơ OMuuuurlà một vectơ quay vớitốc độ góc ω quanh O

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu ảnh hưởng của độ lệch pha đến dao động tổng hợp

- Từ công thức biên độ dao động tổng

hợp A có phụ thuộc vào độ lệch pha

(OMuuuuur,Ox)=ϕ bằng bao nhiêu?

+ Vẽ hai vectơ quay OMuuuur1và OMuuuur2biểu diễn 2 dao động thành phần ở thời điểm ban đầu

+ Vectơ tổng OMuuuurbiểu diễn cho dao động tổng hợp

x = Acos(ωt + ϕ)Với A = OM và (OMuuuuur,Ox)=ϕ

- Vì MM2 = (1/2)OM2 nên ∆OM2M

là nửa ∆ đều → OM nằm trên trục

Ox →ϕ = π/2

→ A = OM = 2 3 cm(Có thể: OM2 = M2M2 – M2O2)

4 Ví dụcos

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

V.DẶN DÒ:

y

x O

Trang 20

Trang 21

Tiết 9: BÀI TẬP

I Mục tiêu:

- Vận dụng kiến thức dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động

- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các dao động cùng phương cùng tầnsố

II Chuẩn bị:

1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận

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

III.Tiến trình bài dạy :

1 Ổn định lớp:

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

b Nêu nội dung phương pháp Giản đồ Fre-nen

c làm bài 6/25

3 Bài mới :

Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm

Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung

* Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc

* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả

Câu 6 trang 17: C Câu 6 trang 21: D Câu 7 trang 21: B Câu 4 trang 25: D Câu 5 trang 25: B

Hoạt động 2: Giải một số bài tập tự luận về tổng hợp dao động

* GV cho hs đoc đề, tóm tắt

* Hướng dẫn hs giải bài toán

- Viết phương trình của x1 và x2

- Viết phương trình tổng quát: x =

Trang 22

Viết phương trình dao động tổng

hợp của hai dao động bằng cách:

a.dùng giản đồ vectơ

b Biến đổi lượng giác

* Hướng dẫn Hs giải bài toán:

- Biễu diễn x1

- Biễn diễn x2

- Từ giản đồ lấy các giá trị của

biên độ và pha ban đầu tổng hợp

* Hs về nhà giải bài toán vận dụng

x2 biễn diễn OMuuuur2

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

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

V.DẶN DÒ:

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

- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập

Trang 23

 Giỏo ỏn Vật Lý 12 – Ban cơ bản  Biờn soạn : Vũ Ngọc Dũng - Trường THPT Lục Ngạn 4 – Bắc Giang

Tiết 10 -11: Thực hành “KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG

CỦA CON LẮC ĐƠN”

I MỤC TIấU

- Nhận biết cú 2 phương phỏp dựng để phỏt hiện ra một định luật vật lớ

- Phương phỏp suy diễn toỏn học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đó biết để suy ra định luật mới rồi

dựng thớ nghiệm để kiểm tra sự đỳng đắn của nú

- Phương phỏp thực nghiệm: Dựng một hệ thống thớ nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa cỏc đại

lượng cú liờn quan nhằm tỡm ra định luật mới

Biết dựng phương phỏp thực nghiệm để:

- Chu kỡ dao động T của con lắc đơn khụng phụ thuộc vào biờn độ khi biờn độ dao động nhỏ, khụng phụ thuộckhối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thớ nghiệm

- Tỡm ra bằng thớ nghiệm T a l= , với hệ số a ≈ 2, kết hợp với nhận xột tỉ số 2 2

gπ ≈ với g = 9,8m/s2, từ đúnghiệm lại cụng thức lớ thuyết về chu kỡ dao động của con lắc đơn Ứng dụng kết quả đo a để xỏc định gia tốctrọng trường g tại nơi làm thớ nghiệm

2 Kĩ năng:

- Lựa chọn được cỏc độ dài l của con lắc và cỏch đo đỳng để xỏc định l với sai số nhỏ nhất cho phộp

- Lựa chọn được cỏc loại đồng hồ đo thời gian và dự tớnh hợp lớ số lần dao động toàn phần cần thực hiện để xỏcđịnh chu kỡ của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%

- Kĩ năng thu thập và xử lớ kết quả thớ nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kốm sai số Xử lớ số liệu bằng cỏch lậpcỏc tỉ số cần thiết và bằng cỏch vẽ đồ thị để xỏc định giỏ trị của a, từ đú suy ra cụng thức thực nghiệm về chu kỡdao động của con lắc đơn, kiểm chứng cụng thức lớ thuyết về chu kỡ dao động của con lắc đơn, và vận dụng tớnhgia tốc g tại nơi làm thớ nghiệm

3 Thỏi độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giỏo viờn:

- Nhắc HS chuẩn bị bài theo cỏc nội dung ở phần bỏo cỏo thực hành trong Sgk

- Chọn bộ 3 quả cõn cú múc treo 50g

- Chọn đồng hồ bấm giõy hiện số cú độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thờm sai số chủ quan của người đo là 0,2s thỡsai số của phộp đo sẽ là ∆t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thớ nghiệm với con lắc đơn cú chu kỡ T ≈ 1,0 s, nếu đo thờigian của n = 10 dao động là t ≈ 10s, thỡ sai số phạm phải là:

2 Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:

- Đọc kĩ bài thực hành để định rừ mục đớch và quy trỡnh thực hành

- Trả lời cỏc cõu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành

- Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ụ milimột để vẽ đồ thị và lập sẵn cỏc bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần bỏo cỏothực hành trong Sgk

1 Ổn định tổ chức

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ.

* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh

Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên

- 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 bớc tiến hành

- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em

Trang 24

Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Tiến hành thí nghiệm thực hành Phơng án 1.

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

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

- Làm TH theo HD của thày

- Ghi nhận - Thu nhận báo cáo- Tóm kết quả TH

- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy

Hoạt động 4 ( phút): Hớng dẫn về nhà.

- Xem và làm các Bt còn lại

- Về làm bài và đọc SGK bài sau - Ôn tập lại chơng I- Thu nhận, tìm cách giải

- Đọc bài sau trong SGK

Trang 25

Chương II: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

Tiết 12: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

I MỤC TIÊU

- Phát biểu được định nghĩa của sóng cơ

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

- Viết được phương trình sóng

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

- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ

- Tự làm được thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

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

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

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sóng cơ

- Mô tả thí nghiệm và tiến hành thí

nghiệm

- Khi O dao động ta trông thấy gì trên

mặt nước?

→ Điều đó chứng tỏ gì?

(Dao động lan truyền qua nước gọi là

sóng, nước là môi trường truyền sóng)

- Khi có sóng trên mặt nước, O, M

dao động như thế nào?

- Sóng truyền từ O đến M theo

phương nào?

→ Sóng ngang

- Tương tự như thế nào là sóng dọc?

(Sóng truyền trong nước không phải

là sóng ngang Lí thuyết cho thấy

rằng các môi trường lỏng và khí chỉ

có thể truyền được sóng dọc, chỉ môi

trường rắn mới truyền được cả sóng

dọc và sóng ngang Sóng nước là một

trường hợp đặc biệt, do có sức căng

mặt ngoài lớn, nên mặt nước tác dụng

như một màng cao su, và do đó cũng

truyền được sóng ngang)

- HS quan sát kết quả thí nghiệm

- Những gợn sóng tròn đồng tâm phát đi từ O

→ Sóng truyền theo các phương khác nhau với cùng một tốc độ v

- Dao động lên xuống theo phương thẳng đứng

- Theo phương nằm ngang

- Tương tự, HS suy luận để trả lời

I Sóng cơ

1 Thí nghiệm

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

b S vừa chạm vào mặt nước tại O,cho cần rung dao động → M dao động

Vậy, dao động từ O đã truyền qua

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sự truyền sóng cơ.

M

S O

Trang 26

(Biến dạng của dây, gọi là một xung

sóng, truyền tương đối chậm vì dây

mềm và lực căng dây nhỏ)

→ Biến dạng truyền trên dây thuộc

loại sóng gì đã biết?

- Y/c HS hoàn thành C2

- Trong thí nghiệm 7.2 nếu cho đầu A

dao động điều hoà → hình dạng sợi

dây ở cá thời điểm như hình vẽ 7.3 →

có nhận xét gì về sóng truyền trên

dây?

- Sau thời gian T, điểm A1 bắt đầu

dao động giống như A, dao động từ

A1 tiếp trục truyền xa hơn

- Xét hai điểm cách nhau một khoảng

λ, ta có nhận xét gì về hai điểm này?

(Trạng thái dao động của M giống

như trạng thái dao động của A trước

đó một thời gian ∆t)

- Hướng dẫn HS biến đổi biểu thức

sóng tại M thông qua 2

T

π

ω = và λ = vT

- Biến dạng truyền nguyên vẹn theo sợi dây

- HS suy nghĩ và vận dụng kiến thức để trả lời

- Là sóng ngang

- HS làm thí nghiệm theo C2

- HS quan sát hình vẽ 7.3 Dây có dạng đường hình sin, mà các đỉnh không cố định nhưng dịch chuyển theo phương truyền sóng

- Không đổi, chuyển động cùng chiều, cùng v

x t v

∆ =

uM = Acosω(t - ∆t)

II Sự truyền sóng cơ

1 Sự truyền của một biến dạng

- Gọi x và ∆t là quãng đường và thời gian truyền biến dạng, tốc độ truyền của biến dạng:

x v t

=

∆

2 Sự truyền của một sóng hình sin

- Sau thời gian t = T, sóng truyền được một đoạn:

λ = AA1 = v.t

- Sóng truyền với tốc độ v, bằng tốc độ truyền của biến dạng

- Hai đỉnh liên tiếp cách nhau một khoảng λ không đổi, λ gọi là bước sóng.

- Hai điểm cách nhau một khoảng

v

- Phương trình dao động của M là:

uM = Acosω(t - ∆t)cos

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về các đặc trưng của sóng

- Sóng được đặc trưng bởi các đại

lượng A, T (f), λ và năng lượng sóng

- Dựa vào công thức bước sóng → có

II I I V V

O

T4T 2

3T 4

T

0 1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12

λ

Trang 27

Lưu ý: Đối với mỗi môi trường , tốc

độ sóng v có một giá trị không đổi,

chỉ phụ thuộc môi trường

- Cũng như năng lượng dao động W ~

tại một điểm của môi trường là một

hàm cosin hai biến độc lập t và x Mà

hàm cosin là một hàm tuần tuần →

phương trình sóng là một hàm tuần

hoàn

+ Với một điểm xác định (x = const)

→ uM là một hàm cosin của thời gian

t TTDĐ ở các thời điểm t + T, t + 2T

… hoàn toàn giống như TTDĐ của nó

ở thời điểm t

+ Với một thời điểm (t = conts) là

một hàm cosin của x với chu kì λ

TTDĐ tại các điểm có x + λ, x + 2λ

hoàn toàn giống TTDĐ tại điểm x

- Mô tả thí nghiệm quan sát sự truyền

- Ghi nhận về sự truyền sóng dọc trên lò xo ống

trường mà sóng truyền qua

5 Tính tuần hoàn của sóng

- Phương trình sóng là một hàm tuần hoàn

6 Trường hợp sóng dọc

- Sóng truyền trên một lò xo ống dài và mềm: các vòng lò xo đều dao động ở hai bên VTCB của chúng, nhưng mỗi vòng dao động muộn hơn một chút so với vòng ở trước nó

- Định nghĩa của sóng cơ

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

V.DẶN DÒ:

Trang 28

Tiết 13 - 14: GIAO THOA SÓNG

I MỤC TIÊU

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

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

2 Kĩ năng: Vận dụng được các công thức 8.2, 8.3 Sgk để giải các bài toán đơn giản về hiện tượng giao thoa.

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.

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

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

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sự giao thoa của hai sóng mặt nước

- Mô tả thí nghiệm và làm thí nghiệm

hình 8.1

- HS ghi nhận dụng cụ thí nghiệm

và quan sát kết quả thí nghiệm

- HS nêu các kết quả quan sát được

từ thí nghiệm

- Những điểm không dao động nằmtrên họ các đường hypebol (nét đứt) Những điểm dao động rất mạnh nằm trên họ các đường hypebol (nét liền) kể cả đường trung trực của S1S2

- Hai họ các đường hypebol này xen kẽ nhau như hình vẽ

Lưu ý: Họ các đường hypebol này

 Hiện tượng giao thoa:

là hiện tượng khi hai sóng kết hợp gặp nhau, có những điểm chúng luôn luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn luôn triệt tiêu nhau

- Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng

- Các đường hypebol gọi là vân giao thoa của sóng mặt nước.

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa.

có hiệu số pha không phụ thuộc thời

gian (lệch pha với nhau một lượng

không đổi) gọi là hai nguồn kết hợp

- Vì S1, S2 cùng được gắn vào cần rung → cùng A, f và ϕ

- HS ghi nhận các khái niệm 2

nguồn kết hợp, 2 nguồn đồng bộ vàsóng kết hợp

1

d t

II Cực đại và cực tiểu

1 Dao động của một điểm trong vùng giao thoa

- Hai nguồn đồng bộ: phát sóng có cùng f và ϕ

- Hai nguồn kết hợp: phát sóng có cùng f và có hiệu số pha không phụ thuộc thời gian

- Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp

- Xét điểm M trên mặt nước cách

S1, S2 những khoảng d1, d2.+ δ = d2 – d1: hiệu đường đi của

Trang 29

- Nếu phương trình sĩng tại S1 và S2

là: u = Acosωt

→ Phương trình mỗi sĩng tại M do S1

và S2 gởi đến cĩ biểu thức như thế

thuộc yếu tố nào?

- Những điểm dao động với biên độ

cực đại là những điểm nào?

- Hướng dẫn HS rút ra biểu thức cuối

cùng

- Y/c HS diễn đạt điều kiện những

điểm dao động với biên độ cực đại

- Quỹ tích những điểm dao động với

biên độ cực đại và những điểm đứng

yên?

2 1

1hoặc

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

πλ

−

= ±

Hay

2 1(d d )

k

π

πλ

a Những điểm dao động với biên

độ cực đại (cực đại giao thoa).

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng giao thoa

III- ĐK GIAO THOA – SĨNG KẾT HỢP

-Điều kiện : Hai sĩng nguồn

Trang 30

- Qua hiện tượng trên cho thấy, hai

sóng khi gặp nhau tại M như thế nào?

b) Có hiệu số pha không đổi theo thời gian

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

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

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

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

V.DẶN DÒ:

Trang 31

Tiết 15: BÀI TẬP

I Mục tiờu:

- Vận dụng kiến thức về giao thoa súng

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

II Chuẩn bị:

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

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

III.Tiến trỡnh bài dạy :

1 Ổn định lớp:

- Viết phương trỡnh súng, tại sao núi súng vừa cú tớnh tuần hoàn theo thời gia vừa cú tớnh tuần hoàn theo khụng gian?

- Cõu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)

3 Bài mới :

Hoạt động 1: Giải một số cõu hỏi trắc nghiệm

Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung

* Cho Hs đọc lần lượt cỏc cõu

* Thảo luận nhúm tỡm ra kết quả

Cõu 5 trang 45: D Cõu 6 trang 45: D

Hoạt động 2: Giải một số bài tập

Bài 1: Với mỏy dũ dựng súng siờu õm, chỉcú thể phỏt hiện được cỏc vật cú kớch thước cỡ bước súng siờu õm Siờu

õm trong một mỏy dũ cú tần số 5MHz Với mỏy dũ này cú thể phỏt hiện được những vật cú kớch thước cỡ bao nhiờu mm trong 2 trường hợp: vật ở trong khụng khớ và trong nước

Cho biết tốc độ õm thanh trong khụng khớ và trong nước là 340m/s và 1500m/s

Bài 2: Một sóng cơ có tần số 1000Hz truyền đi với tốc độ 330 m/s thì bớc sóng của nó có giá trị nào sau đây?

A 330 000 m B 0,3 m-1 C 0,33 m/s -D 0,33 m

Bài 3 Sóng ngang là sóng:

A lan truyền theo phơng nằm ngang

B trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng nằm ngang

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

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

bài 4 Phơng trình sóng có dạng nào trong các dạng dới đây:

A x = Asin(ωt + ϕ); B u Asin (t-x)

λω

Trang 32

-C -x)

T

t(2sinA

u

λπ

T

t(sinA

bài 5 Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trờng vật chất đàn hồi với vận tốc v, khi đó bớc sóng

đ-ợc tính theo công thức

A λ = v.f; -B λ = v/f; C λ = 2v.f; D λ = 2v/f

bài 6 Phát biểu nào sau đây về đại lợng đặc trng của sóng cơ học là không đúng?

A Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động

B Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động

-C Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động

D Bớc sóng là quãng đờng sóng truyền đi đợc trong một chu kỳ

bài 7 Sóng cơ học lan truyền trong môi trờng đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số sóng lên 2 lần thì

bớc sóng

A tăng 4 lần -B tăng 2 lần C không đổi D giảm 2 lần

Bài 8 Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào

A năng lợng sóng B tần số dao động

-C môi trờng truyền sóng D bớc sóng

Bài 9 Một ngời quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng cách giữa

hai ngọn sóng kề nhau là 2m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là

-A v = 1m/s B v = 2m/s C v = 4m/s D v = 8m/s

Bài10 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số 50Hz và

đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 2mm Bớc sóng của sóng trênmặt nớc là bao nhiêu?

A λ = 1mm B λ = 2mm -C λ = 4mm D λ = 8mm

Bài11 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số 100Hz và

đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 4mm Tốc độ sóng trên mặt

n-ớc là bao nhiêu?

A v = 0,2m/s B v = 0,4m/s C v = 0,6m/s D- v = 0,8m/s

Bài12 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20Hz, tại một

điểm M cách A và B lần lợt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đờng trung trực của AB có 3 dãycực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

-A v = 20cm/s B v = 26,7cm/s C v = 40cm/s D v = 53,4cm/s

Bài13 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 16Hz Tại

một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đờngtrung trực có 2 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

A v = 24m/s -B v = 24cm/s C v = 36m/s D v = 36cm/s

Bài14 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 13Hz Tại

một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đờngtrung trực không có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

A v = 26m/s -B v = 26cm/s C v = 52m/s D v = 52cm/s

IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chỳng ta cần nắm được

- Định nghĩa của súng cơ

- Phỏt biểu được định nghĩa cỏc khỏi niệm liờn quan với súng: súng dọc, súng ngang, tốc độ truyền súng, tần số,chu kỡ, bước súng, pha

- Viết được phương trỡnh súng

- Nờu được cỏc đặc trưng của súng là biờn độ, chu kỡ hay tần số, bước súng và năng lượng súng

- Giải được cỏc bài tập đơn giản về súng cơ

V.DẶN Dề:

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

- Về nhà làm bài tập trong sỏch bài tập

Trang 33

Tiết 16: SÓNG DỪNG

I MỤC TIÊU

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

- Giải thích được hiện tượng sóng dừng

- Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp dây có hai đầu cốđịnh và dây có một đầu cố định, một đầu tự do

- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong 2 trường hợp trên

2 Kĩ năng: Giải được một số bài tập đơn giản về sóng dừng.

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk.

2 Học sinh: Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mô tả các thí nghiệm trước khi đến lớp.

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sự phản xạ của sóng

- Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm

với dây nhỏ, mềm, dài một đầu cố

định kết hợp với hình vẽ 9.1

- C1: vật cản ở đây là gì?

- Nếu cho S dao động điều hoà thì sẽ

có sóng hình sin lan truyền từ A → P

- Tương tự nếu cho

S dao động điều hoà

thì có sóng hình sin lan truyền từ trên

dây → Ta có nhận xét gì về pha của

+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng

bị đổi chiều

- Là đầu dây gắn vào tường

- Luôn luôn ngược pha với sóng tới tại điểm đó

- HS ghi nhận, quan sát và nêu nhận xét:

+ Khi gặp vật cản tự do sóng cũng

bị phản xạ

+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng không bị đổi chiều

- Là đầu dây tự do

- Luôn luôn cùng pha với sóng tới

ở điểm phản xạ

I Sự phản xạ của sóng

1 Phản xạ của sóng trên vật cản cố định

- Sóng truyền trong một môi trường,

mà gặp một vật cản thì bị phản xạ

- Khi phản xạ trên vật cản cố định, biến dạng bị đổi chiều

- Vậy, khi phản xạ trên vật cản cố

định, sóng phản xạ luôn luôn ngượcpha với sóng tới ở điểm phản xạ

2 Phản xạ của sóng trên vật cản tự do

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

- Vậy, khi phản xạ trên vật cản tự

do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sóng dừng

- Ta biết sóng tới và sóng phản xạ

thoả mãn điều kiện sóng kết hợp →

Nếu cho đầu A của dây dao động liên

tục → giao thoa

→ Khi này hiện tượng sẽ như thế

- Trên dây xuất hiện những điểm luôn luôn dao đứng yên và những điểm luôn luôn dao động với biên

độ lớn nhất

II Sóng dừng

- Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương, thì cóthể giao thoa với nhau, và tạo thành một hệ sóng dừng

A

PA

P

Trang 34

- Dựa trên hình vẽ, vị trí các nút liên

hệ như thế nào với λ?

- Khoảng cách hai nút liên tiếp cách

nhau khoảng bao nhiêu?

- Khoảng cách giữa một nút và bụng

kết tiếp cách nhau khoảng bao nhiêu?

- Vị trí các bụng cách A và P những

khoảng bằng bao nhiêu?

- Hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng

- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ đểtrả lời các câu hỏi của GV

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

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

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

- Giải thích được hiện tượng sóng dừng

Trang 35

- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong 2 trường hợp trên

V.DẶN DÒ:

Trang 36

Tiết 17: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM

I MỤC TIÊU

- Trả lời được các câu 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 3 đặc trưng vật lí của âm là tần số âm, cường độ và mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, các kháiniệm âm cơ bản và hoạ âm

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Làm các thí nghiệm trong bài 10 Sgk.

2 Học sinh: Ôn lại định nghĩa các đơn vị: N/m2, W, W/m2…

Ổn định tổ chức:

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

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về âm, nguồn âm

- Âm là gì?

+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền trong

các môi trường khí, lỏng, rắn → tai

màng nhĩ dao động, gây ra cảm giác

âm → gọi là âm nghe được hay âm

thanh

- Tai người không nghe được hạ âm

và siêu âm Nhưng một số loài vật có

thể nghe được hạ âm (voi, chim bồ

câu…) và siêu âm (dơi, chó, cá heo…)

- Đọc thêm phần “Một số ứng dụng

của siêu âm Sona”

- Mô tả thí nghiệm kiểm chứng

- Âm truyền được trong các môi

trường nào?

- Tốc độ âm truyền trong môi trường

nào là lớn nhất? Nó phụ thuộc vào

những yếu tố nào?

- Những chất nào là chất cách âm?

- Dựa vào bảng 10.1 về tốc độ âm

trong một số chất → cho ta biết điều

- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận

- Rắn > lỏng > khí Phụ thuộc vào mật độ, tính đàn hồi, nhiệt độ của môi trường

- Các chất xốp như bông, len…

- Trong mỗi môi trường, sóng âm truyền với một tốc độ hoàn toàn

I Âm, nguồn âm

1 Âm là gì

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

- Tần số của sóng âm cũng là tần

số của âm

2 Nguồn âm

- Một vật dao động phát ra âm là một nguồn âm

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

3 Âm nghe được, hạ âm và siêu âm

- Âm nghe được (âm thanh) có

a Môi trường truyền âm

- Âm truyền được qua các môi trường rắn, lỏng và khí nhưng không truyền được trong chân không

b Tốc độ âm

- Trong mỗi môi trường, âm

Trang 37

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về những đặc trưng vật lí của âm

- Trong các âm thanh ta nghe được,

tiêu biểu của nhạc âm

- Tần số âm cũng là tần số của nguồn

phát âm

- Sóng âm mang năng lượng không?

- Dựa vào định nghĩa → I có đơn vị là

gì?

- Fechner và Weber phát hiện:

+ Âm có cường độ I = 100I0 chỉ

“nghe to gấp đôi” âm có cường độ I0

+ Âm có cường độ I = 1000I0 chỉ

“nghe to gấp ba” âm có cường độ I0

- Phổ của cùng một âm nhưng hoàntoàn khác nhau

2 Cường độ âm và mức cường

= gọi là mức

cường độ âm của âm I (so với âm

I0)

- Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe to

gấp bao nhiêu lần âm I0

- Đơn vị: Ben (B)

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

11

… có cường độ khác nhau

+ Âm có tần số f0 gọi là âm cơ bản hay hoạ âm thứ nhất.

+ Các âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 …gọi là các hoạ âm thứ hai, thứ ba, thứ tư

- Tổng hợp đồ thị của tất cả các

hoạ âm ta được đồ thị dao động

của nhạc âm đó

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

V.DẶN DÒ:

Trang 38

Trang 39

Ngày soạn: ……/ ……/ ……… Ngày giảng: ……/ …… / ………

Tiết 18: ĐĂC 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 tương ứng với ba đặc trưng sinh lí của âm

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

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

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

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

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

3 Bài mới

Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về độ cao của âm

-Hai ca sĩ một nam một nữ cùng hát

một câu hát, nhưng thường thì giọng

nam trầm hơn giọng nữ Cảm giác về

sự trầm bổng của âm được mô tả

bằng khái niệm độ cao của âm.

- Thực nghiệm, âm có tần số càng lớn

thì nghe càng cao, âm có tần số càng

nhỏ thì nghe càng trầm

- Chú ý: Tần số 880Hz thì gấp đôi tần

số 440Hz nhưng không thể nói âm có

tần số 880Hz cao gấp đôi âm có tần

số 440Hz

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

I Độ cao

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

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về độ to của âm

- Thực nghiệm, âm có I càng lớn →

nghe càng to

- Tuy nhiên, Fechner và Weber chứng

minh rằng cảm giác về độ to của âm

lại không tỉ lệ với I mà tỉ lệ với mức

cường độ âm

- Lưu ý: Ta không thể lấy mức cường

độ âm làm số đo độ to của âm Vì các

hạ âm và siêu âm vẫn có mức cường

độ âm, nhưng lại không có độ to

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

II Độ to

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

- Độ to chỉ là một khái niệm nói

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

- Lưu ý: Ta không thể lấy mức

cường độ âm làm số đo độ to của

âm

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về âm sắc

- Ba ca sĩ cùng hát một câu hát ở cùng

một độ cao → dễ dàng phân biệt được

đâu là giọng của ca sĩ nào Tương tự

như một chiếc đàn ghita, một chiếc

đàn viôlon và một chiếc kèn săcxô →

- HS nghiên cứu Sgk và ghi nhận đặc trưng sinh lí của âm là âm sắc III Âm sắc- Âm sắc là một đặc trưng sinh lí

của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra Âmsắc có liên quan mật thiết với đồ

Trang 40

Sỡ dĩ phân biệt được ba âm đó vì

chúng có âm sắc khác nhau

- Nhìn vào đồ thị dao động hình 10.6,

ta có nhận xét gì?

- Y/c HS nghiên cứu ở Sgk cơ chế

hoạt động của đàn oocgan

- Đồ thị dao động có dạng khác nhaunhưng có cùng T

- HS đọc Sgk để tìm hiểu

thị dao động âm

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

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

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

V.DẶN DÒ:

Định dạng
Số trang	126
Dung lượng	3,91 MB

giáo án 12 Cb mới

Thuyết lượng tử ỏnh sỏng

Hiện tượng quang – phỏt quang