Chú ý Sgk Hoạt động 3: 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 ch
Trang 1Chương I DAO ĐỘNG CƠ Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ(2 tiết)
I MỤC TIÊU
- 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
- 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 trong không gian lặp đi lặp lạinhiều lần quanh một vị trí cân bằng
- VTCB: thường là vị trí của vật khi đứng yên
2 Dao động tuần hoàn
- Là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau,
gọi là chu kì, vật trở lại vị trí
như cũ với vật tốc như cũ
Hoạt động 2: Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà
- Minh hoạ chuyển động tròn đều của
- P là hình chiếu của M lên Ox
M M
0 P
1
x P O
t
+
Trang 2- 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 ?
- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa
chuyển động tròn đều và dao động điều
hoà có mối liên hệ gì?
- Trong phương trình: x = Acos(t +
) ta quy ước chọn trục x làm gốc để
tính pha của dao động và chiều tăng
của pha tương ứng với chiều tăng của
đều
- Trong quá trình M chuyển động tròn đều, P dao động trên trục x quanh gốc toạ độ O
x = OMcos(t + )
- Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hoà dao động của điểm P là dao động điều hoà
- 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
với POM 1 0 (rad)
- Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với
x = Acos(t + )
Vậy: Dao động của điểm P là
dao động điều hoà
2 Định nghĩa
- Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian
+ (t + ): pha của dao động tạithời điểm t, đơn vị là rad
+ : pha ban đầu của dao động,
có thể dương hoặc âm
4 Chú ý (Sgk)
Hoạt động 3: 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
- Chu kì (kí hiệu và T) của dao
động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần
+ Đơn vị của T là giây (s).
T=t/N
Trang 3- 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 trongmột giây
+ Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc (Hz).
2 Tần số góc
- Trong dao động điều hoà gọi là tần số góc Đơn vị là rad/s
T
Hoạt động 4:Củng cố: Qua bài này chúng ta cần nắm được
+ Định nghĩa dao động điều hoà
+ 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
CYGV
Tiết2 Hoạt động 1: 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 2: Vẽ đồ thị của dao động điều hoà
- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao
động điều hoà x = Acost ( = 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
T
Trang 4IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
+ Định nghĩa dao động điều hoà
+ 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 hết các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
CYGV VD: x = -A có giá trị đại số là cực tiểu hay li độ cực đại âm
GV:Kết hợp các công th ức Ôn thi ĐH
Bài 2: CON LẮC LÒ XO
Tiết 3
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
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang Vật m có thể là một vật hình chữ “V” ngược chuyển động
trên đêm không khí
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:
+ Định nghĩa dao động điều hoà
+ Viết phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình
3 Bài mới:
Hoạt động 1: 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 chuyểnđộng của vật khi kéo vật ra khỏiVTCB cho lò xo dãn ra một đoạnnhỏ rồi buông tay
I Con lắc lò xo
1 Con lắc lò xo gồm vật nhỏkhối lượng m gắn vào đầu một
lò xo có độ cứng k, khối lượngkhông đáng kể, đầu kia của lò
xo được giữ cố định
2 VTCB: là vị trí khi lò xokhông bị biến dạng
Trang 5Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.
- Vật chịu tác dụng của những lực
nào?
- Ta có nhận xét gì về 3 lực này?
- Khi con lắc nằm ngang, li độ x và
độ biến dạng l liên hệ như thế nào?
- Giá trị đại số của lực đàn hồi?
lò xo là dao động điều hoà
- Đối chiếu để tìm ra công thức
3 - Dao động của con lắc lò xo
là dao động điều hoà
- Tần số góc và chu kì của conlắc lò xo
k m
- Lực luôn hướng về VTCB gọi
là lực kéo về Vật dao động điềuhoà chịu lực kéo về có độ lớn tỉ
lệ với li độ
Hoạt động 3 : 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
2 ñ
1W
1W
Trang 6sát cơ năng của con lắc thay đổi
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm 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
+ Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo
V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trước bài mới
-Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
VI RÚT KINH NGHIỆM
- Từ phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc
- Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán Chú
ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu
- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà
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:
2 Kiểm tra bài cũ: Nêu cấu tạo con lắc lò xo, công thức tính chu kì?
Khi con lắc dao động điều hòa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổ qua lại như thế nào
3 Bài mới :
Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm
* Cho Hs đọc lần lượt các câu
* Thảo luận nhóm tìm ra kếtquả
* Hs giải thích
* Thảo luận nhóm tìm ra kếtquả
Câu 7 trang 9: C Câu 8 trang 9: A Câu 9 trang 9: D Câu 4 trang 13: D Câu 5 trang 13: D
Trang 7*Cho Hs trình bày từng câu * Hs giải thích Câu 6 trang 13: B
Hoạt động 1: giải bài tập tự luận về dao động điều hoà của vật năng, con lắc lò xo
Bài 1: Một vật được kéo lệch khỏi
VTCB một đoạn 6cm thả vât dao động
tự do với tần số góc ω = π(rad)
Xác định phương trình dao động của
con lắc với điều kiện ban đầu:
a lúc vật qua VTCB theo chiều dương
b lúc vật qua VTCB theo chiều âm
Bài 2: Một lò xo được treo thẳng
đứng, đầu trên của lò xo được giữ
chuyển động đầu dưới theo vật
nặng có khối lượng m = 100g, lò
xo có độ cứng k = 25 N/m Kéo vật
rời khỏi VTCB theo phương thẳng
đứng hướng xuống một đoạn 2cm,
=> φ = -π/2Vậy p.trình dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm
25
0,1.10k
25 m
Vậy PTDĐ: x = 4cos (5t + ) (cm)
IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được
- Phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc
- Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán
- Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu
6
5
Trang 8I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- 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 conlắc đơn
- Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn
- Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động
- 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
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn.
2 Học sinh: Ôn tập kiến thức về phân tích lực.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới:
Hoạt động 1 : 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
2 VTCB: dây treo có phương thẳng đứng
Hoạt động 2 :Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.
- Con lắc chịu tác dụng của
- Con lắc chịu tác dụng của hai lực
T và P
- P.tích P P Pt n T P 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 OCM hay bởi li độ cong s OM l
+ α và s dương khi con lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương và ngược lại
2 Vật chịu tác dụng của các lực
T và P
- Phân tích P P Pt n thành phần Pt là lực kéo về có giá trị:
T
P
P n t
P
s = lα
C
Trang 9- Dựa vào biểu thức của lực kéo
về nói chung con lắc đơn có
dao động điều hoà không?
- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ
để sinα (rad) Khi đó tính
như thế nào thông qua s và l
- Ta có nhận xét gì về lực kéo về
trong trường hợp này?
- Trong công thức mg/l có vai trò
là gì?
- 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
tỉ lệ với α nên nói chung là không
l
dao động của con lắc đơn được xem
là dao động điều hoà
- Có vai trò là k
m k
Vậy, khi dao động nhỏ (sin
(rad)), con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì:
T
g
Hoạt động 3: 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
nào?
- Công thức bên đúng với mọi li
độ góc (không chỉ trong trường
hợp nhỏ)
- HS thảo luận từ đó đưa ra được:
động năng và thế năng trọng trường
- HS vận dụng kiến thức cũ để hoànthành các yêu cầu
- 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
2mv
2 Thế năng trọng trường của con lắc đơn (chọn mốc thế năng là VTCB)
Hoạt động 4: Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn.
- Y/c HS đọc các ứng dụng của
con lắc đơn
- Hãy trình bày cách xác định
gia tốc rơi tự do?
- HS nghiên cứu Sgk và từ đó nêu các ứng dụng của con lắc đơn
+ Đo chiều dài l của con lắc
+ Đo thời gian của số dao động toànphần tìm T
+ Tính g theo:
2 2
4 l g
T
IV Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do
- Đo gia tốc rơi tự do
2 2
4 l g
T
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm 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 conlắc đơn
- Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn
- Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn
Trang 10V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
-Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
- 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 tậptương tự như ở trong bài
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 A
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
-Nêu cấu tạo của con lắc đơn
- Nêu điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắcđơn
3 Bài mới:
Hoạt động 1: Tìm hiểu về dao động tắt dần.
- Khi không có ma sát tần số dao
- Ta gọi những dao động như thế là
dao động tắt dần như thế nào là
- HS nêu ứng dụng
- Khi không có ma sát con lắc dao
Gọi là tần số riêng vì nó chỉ pthuộc vào các đặc tính của con lắc
Hoạt động 2: Tìm hiểu về dao động duy trì
Trang 11- 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
- HS ghi nhận dao động duy trì của con lắc đồng hồ
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 daođộng riêng gọi là dao động duy trì
2 Dao động của con lắc đồng hồ
là dao động duy trì
Hoạt động 3: Tìm hiểu về dao động cưỡng bức
- Ngoài cách làm cho hệ dao động
không tắt dần tác dụng một ngoại
lực cưỡng bức tuần hoàn, lực này
cung cấp năng lượng cho hệ để bù
lại phần năng lượng mất mát do ma
sát Dao động của hệ gọi là dao
động cưỡng bức
- Hãy nêu một số ví dụ về dao động
cưỡng bức?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho biết
các đặc điểm của dao động cưỡng
III Dao động cưỡng bức
1 Thế nào là dao động cưỡng bức
- Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi
Hoạt động 4: Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng
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
- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu
tầm quan trọng của hiện tượng cộng
- HS nghiên cứu Sgk: Lúc đó hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc A tăng dần lên, A cực đại khi tốc
độ tiêu hao năng lượng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ
- HS nghiên cứu Sgk và trả lời các câu hỏi
+ Cộng hưởng có hại: hệ dao động như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe …
+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon …
IV Hiện tượng cộng hưởng
1 Định nghĩa
- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức
hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng
+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon …
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- 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
Trang 12- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần.
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn
- Kỹ năng: Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ, và con lắc đơn
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ơn lại kiến thức về dao động điều hồ, con lắc đơn.
III.Tiến trình bài dạy :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
- Nêu 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
3 Bài mới :
Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
* Cho Hs đọc lần lượt các câu
* Thảo luận nhĩm tìm ra kết quả
* Hs giải thích
Câu 4 trang 17: D Câu 5 trang 17: D Câu 6 trang 17: C
Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm
1 Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì 1 s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, chiều dài của con lắc là
A l = 24,8 m B l = 24,8cm C l = 1,56 m D l = 2,45 m
2 Ở nơi mà con lắc đơn đếm giây (chu kì 2 s) có độ dài 1 m, thì con lắc đơn có độ dài 3m sẽ dao động với chu
kì là
A T = 6 s B T = 4,24 s C T = 3,46 s D T = 1,5 s
3 Một com lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì
T1 = 0,8 s Một con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kì T1 = 0,6 s Chu kì của con lắc đơn có độ dài
l1 + l2 là
A T = 0,7 s B T = 0,8 s C T = 1,0 s D T = 1,4 s
4 Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian tnó thực hiện được 6 dao động Người ta giảm bớt độdài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian tnhư trước nó thực hiện được 10 dao động Chiều dài củacon lắc ban đầu là
Trang 13A l = 25m B l = 25cm C l = 9m D l = 9cm.
5 Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ Trong cùng một khoảng thời gian, người
ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động Tổng chiều dàicủa hai con lắc là 164cm Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là
IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được
- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn
- Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ, và con lắc đơn
V.DẶN DỊ:
- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập
CYGV
TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
I MỤC TIÊU
- Biểu diễn được phương trình của dao động điều hồ 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 hồ cùng phương, cùng tần số
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk.
2 Học sinh: Ơn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu về vectơ quay
- Ở bài 1, khi điểm M chuyển động
trịn đều thì hình chiếu của vectơ vị
trí OM lên trục Ox như thế nào?
- Cách biểu diễn phương trình dao
động điều hồ bằng một vectơ quay
- Phương trình của hình chiếu của vectơ quay lên trục x:
x = Acos(t + )
I Vectơ quay
- Dao động điều hồ
x = Acos(t + ) được biểu diễn
Trang 14được vẽ tại thời điểm ban đầu.
- Y/c HS hoàn thành C1
+ Độ dài OM = A
+ (OM ,Ox)(Chọn chiều dương là chiều dương của đường tròn lượng giác)
Hoạt động 2: 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
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
dạng không khi OM 1và OM 2quay?
Vectơ OM cũng là một vectơ quay
với tốc độ góc quanh O
- Ta có nhận xét gì về hình chiếu của
Từ đó cho phép ta nói lên điều gì?
biểu diễn hai dao động
- HS hoạt động theo nhóm và lên bảng trình bày kết quả của mình
II Phương pháp giản đồ Fre-nen
dao động điều hoà tổng hợp:
Hoạt động 3 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
M 2
M
A A
2
Trang 15+ Vẽ hai vectơ quay OM 1và OM 2
biểu diễn 2 dao động thành phần ở thời điểm ban đầu
+ Vectơ tổng OM biểu diễn cho dao động tổng hợp
x = Acos(t + )Với A = OM và (OM ,Ox)
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm 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
- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần
V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới và về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
y
x O
Trang 16Tiết: 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
tần số
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:
2 Kiểm tra bài cũ:
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
* Cho Hs đọc lần lượt các câu
* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả
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 tổng quát: x =
6
) cm
Trang 17Viết 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:
- Từ giản đồ lấy các giá trị của
biên độ và pha ban đầu tổng hợp
* Hs về nhà giải bài toán vận dụng
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 lượnggiác
V.DẶN DÒ:
- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
Tiết dạy: 10 + 11
Bài 6: Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG
CỦA CON LẮC ĐƠN
Trang 18I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nhận biết có 2 phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí
- Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đã biết để suy ra định luật mới rồi
dùng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của nó
- Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa các đại
lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới
Biết dùng phương pháp thực nghiệm để:
- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, không phụthuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm
- Lựa chọn được các độ dài l của con lắc và cách đo đúng để xác định l với sai số nhỏ nhất cho phép
- Lựa chọn được các loại đồng hồ đo thời gian và dự tính hợp lí số lần dao động toàn phần cần thực hiện đểxác định chu kì của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%
- Kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số Xử lí số liệu bằng cáchlập các tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a, từ đó suy ra công thức thực nghiệm vềchu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn, và vậndụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Nhắc HS chuẩn bị bài theo các nội dung ở phần báo cáo thực hành trong Sgk
- Chọn bộ 3 quả cân có móc treo 50g
- Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan của người đo là 0,2sthì sai số của phép đo sẽ là t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thí nghiệm với con lắc đơn có chu kì T 1,0 s, nếu
đo thời gian của n = 10 dao động là t 10s, thì sai số phạm phải là:
- Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành
- Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần báo cáothực hành trong Sgk
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
N¾m sù chuÈn bÞ bµi cña häc sinh
Trang 19- 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
Hoạt động 2: 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
- Đọc bài sau trong SGK
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 20
Chương II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
Tiết dạy: 12 + 13
Bài 7: 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
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.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Tiết1
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
- 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
M
S O
M
S O
Trang 21Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về các đặc trưng của sóng
(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?
dao động giống như A, dao động từ
- Xét hai điểm cách nhau một
- 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
II Sự truyền sóng cơ
1 Sự truyền của một sóng hình sin
- Sau thời gian t = T, sóng truyềnđược một đoạn:
- Sóng truyền với tốc độ v, bằng tốc độ truyền của biến dạng
- Hai đỉnh liên tiếp cách nhau một khoảng không đổi, gọi là
bước sóng.
- Hai điểm cách nhau một khoảng thì dao động cùng pha
- Sóng được đặc trưng bởi các đại
lượng A, T (f), và năng lượng sóng
- Dựa vào công thức bước sóng có
thể định nghĩa bước sóng là gì?
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 ~
I II
II I I V V
O
T4
T 2
3T 4
T
0 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12
Trang 22Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
GV nêu vấn đề để lập pt sóng.
+ Một phần tử O dao động điều hào, li
độ biến thiên theo thời gian u =
Acost thì điểm M cách O một khoảng
x có pt dao động thế nào?
Nêu câu hỏi gợi ý:
H 1 Dao động của điểm M sớm pha
hay trễ pha hơn dao động của điểm O?
H 2 Xác định thời gian dao động
truyền từ O đến M?
H 3 Nhận xét gì về li độ dao động tại
M so với li độ dao động tại O?
-Gọi một HS lên bảng thiết lập phương
H 1 Một điểm P trên đường truyền
sóng có tọa độ x = d, sau khoảng thời
gian bằng bao nhiêu thì điểm P thực
hiện thêm được một dao động toàn
phần?
H 2 Xét một thời điểm t 0 bất kì, sau
quãng đường bao nhiêu thì hình dạng
+Nhận ra: li độ u M tại M vào thời điểm t bằng li độ u o tại điểm O vào
thời điểm t – x
v
+Một HS lên bảng lập pt.
+HS theo dõi, nêu nhận xét.
HS đọc SGK, thảo luận nhóm, phân tích hai trường hợp.
1) Xét một phần tử tại P với x = d xác định Khi đó
+ Giả sử li độ u của O:
2cos
Hoạt động 2 ( phút) Vận dụng
- GV nêu bài toán ví dụ: SGK trang 76.
- Cho HS thảo luận, nêu cách giải bài
- GV hướng dẫn HS chuẩn bị cho tiết
học sau: xem lại nội dung:
Trang 23- 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
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
IV RÚT KINH NGHIỆM
- 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.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
- Định nghĩa của sóng cơ
- Phát biểu định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang,
- Viết được phương trình sóng
3 Bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu về sự giao thoa của hai sóng mặt nước
- Mô tả thí nghiệm và làm thí
- HS nêu các kết quả quan sátđược từ thí nghiệm
- Những điểm không dao độngnằm trên họ các đường hypebol(nét đứt) Những điểm dao độngrất mạnh nằm trên họ các đườnghypebol (nét liền) kể cả đườngtrung trực của S1S2
- Hai họ các đường hypebol nàyxen kẽ nhau như hình vẽ
Lưu ý: Họ các đường hypebol này
Trang 24 Hiện tượng giao thoa:
là hiện tượng khi hai sóng kếthợp gặp nhau, có những điểmchúng luôn luôn tăng cườngnhau, có những điểm chúng luônluôn triệt tiêu nhau
- Hiện tượng giao thoa là mộthiện tượng đặc trưng của sóng
- Các đường hypebol gọi là vân giao thoa của sóng mặt nước.
Hoạt động 2: 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
là: u = Acost
1
d t
- Phụ thuộc (d2 – d1) hay là phụthuộc vị trí của điểm M
II Cực đại và cực tiểu
1 Dao động của một điểmtrong vùng giao thoa
- Hai nguồn đồng bộ: phátsóng có cùng f và
- Hai nguồn kết hợp: phát sóng
có cùng f và có hiệu số phakhông phụ thuộc thời gian
- Hai sóng do hai nguồn kếthợp phát ra gọi là hai sóng kếthợp
- Xét điểm M trên mặt nước
- Biên độ của dao động tại M:
Trang 25- 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?
1hoặc
b Những điểm đứng yên, hay
là cĩ dao động triệt tiêu (cực
tiểu giao thoa)
2 1
12
d2 – d1 = hằng số
Đĩ là một hệ hypebol mà haitiêu điểm là S1 và S2
Hoạt động 3: Tìm hiểu về hiện tượng giao thoa
- Qua hiện tượng trên cho thấy, hai
sĩng khi gặp nhau tại M như thế nào?
b) Cĩ hiệu số pha khơng đổitheo thời gian
-Hai nguồn kết hợp phát ra 2 sĩng kết hợp.
-Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sĩng Quá trình vật lý nào gây ra được hiện tượng giao thoa là một quá trình sĩng
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
-Mơ tả được hiện tượng giao thoa của hai sĩng mặt nước và nêu được các điều kiện để cĩ sự giao thoa củahai sĩng
- Viết được cơng thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa
V.DẶN DỊ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 26
Tiết dạy: 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:
2 Kiểm tra bài cũ:
- 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
* 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
Quan sỏt được vật cú kớch thước > 0.3mm
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:
Trang 27bài 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
đợc tính theo công thức
bài 6 Phát biểu nào sau đây về đại lợng đặc trng của sóng cơ học là không đúng?
A Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động
B Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động
-C Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động
D Bớc sóng là quãng đờng sóng truyền đi đợc trong một chu kỳ
bài 7 Sóng cơ học lan truyền trong môi trờng đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số sóng lên 2 lần
thì bớc sóng
Bài 8 Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào
-C môi trờng truyền sóng D bớc sóng
Bài 9 Một ngời quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng cách
giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là
-A v = 1m/s B v = 2m/s C v = 4m/s D v = 8m/s
Bài10 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số 50Hz
và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 2mm Bớc sóng củasóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
Bài11 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số 100Hz
và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 4mm Tốc độ sóng trênmặt nớc là bao nhiêu?
Bài12 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20Hz, tại
một điểm M cách A và B lần lợt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đờng trung trực của AB
có 3 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
-A v = 20cm/s B v = 26,7cm/s C v = 40cm/s D v = 53,4cm/s
Bài13 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 16Hz.
và đờng trung trực có 2 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
Bài14 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 13Hz.
đờng trung trực không có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
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
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 28- 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
cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do
- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong 2 trường hợp trên
2 Kĩ năng: Giải được một số bài tập đơn giản về sóng dừng.
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.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1: 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
+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng
bị đổi chiều
- Là đầu dây gắn vào tường
- Luôn luôn ngược pha với sóngtới tại điểm đó
- HS ghi nhận, quan sát và nêunhận xét:
+ Khi gặp vật cản tự do sóngcũng bị phản xạ
+ Sau khi phản xạ ở P biến dạngkhông bị đổi chiều
- Là đầu dây tự do
- Luôn luôn cùng pha với sóngtới ở điểm phản xạ
I Sự phản xạ của sóng
1 Phản xạ của sóng trên vật cản cốđịnh
- Sóng truyền trong một môitrường, mà gặp một vật cản thì bịphản xạ
- 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 luônngược pha với sóng tới ở điểmphản xạ
2 Phản xạ của sóng trên vật cản tựdo
- Khi phản xạ trên vật cản tự do,biến dạng không bị đổi chiều
- Vậy, khi phản xạ trên vật cản tự
do, sóng phản xạ luôn luôn cùngpha với sóng tới ở điểm phản xạ
Trang 29- Ta biết sóng tới và sóng phản xạ
thoả mãn điều kiện sóng kết hợp
Nếu cho đầu A của dây dao động
liên tục giao thoa
Khi này hiện tượng sẽ như thế
- Dựa trên hình vẽ, vị trí các nút liên
hệ như thế nào với ?
- Khoảng cách hai nút liên tiếp cách
nhau khoảng bao nhiêu?
- Khoảng cách giữa một nút và bụng
kết tiếp cách nhau khoảng bao
nhiêu?
- Vị trí các bụng cách A và P những
khoảng bằng bao nhiêu?
- Hai bụng liên tiếp cách nhau
khoảng bao nhiêu?
- Số nút và số bụng liên hệ với nhau
trong trường hợp này liên hệ với
- Trên dây xuất hiện những điểmluôn luôn dao đứng yên vànhững điểm luôn luôn dao độngvới biên độ lớn nhất
- HS ghi nhận các khái niệm vàđịnh nghĩa sóng dừng
- Vì A và P là hai điểm cố định
là hai nút dao động
- HS dựa trên hình vẽ để xácđịnh
Số nút = số bụng + 1
- Vì hai đầu cố định là nút nênchiều dài dây phải bằng một sốnguyên lần nửa bước sóng
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ
để trả lời các câu hỏi của GV
- Số nút = số bụng
II Sóng dừng
- Sóng tới và sóng phản xạ, nếutruyền theo cùng một phương, thì
có thể giao thoa với nhau, và tạothành một hệ sóng dừng
+ Những điểm luôn luôn đứng yên
là những nút dao động.
+ Những điểm luôn luôn dao độngvới biên độ lớn nhất là những bụngdao động
- Sóng truyền trên sợi dây trongtrường hợp xuất hiện các nút và bụng
4
1
b Hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liêntiếp cách nhau khoảng
Trang 30nhau như thế nào?
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm 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
cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do
- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong 2 trường hợp trên
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
IV RÚT KINH NGHIỆM
- 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, cáckhái niệm âm cơ bản và hoạ âm
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…
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
- Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó
- Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp dây có hai đầu
cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do
3 Bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu về âm, nguồn âm
- Âm là gì?
+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền trong
các môi trường khí, lỏng, rắn tai
màng nhĩ dao động cảm giác âm
màng nhĩ dao động, gây ra cảm giác
âm gọi là âm nghe được hay âm
thanh
- Tai người không nghe được hạ âm
và siêu âm Nhưng một số loài vật có
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận
- Tần số của sóng âm cũng là tần
số của âm
2 Nguồn âm
- Một vật dao động phát ra âm làmột nguồn âm
- Tần số âm phát ra bằng tần sốdao động của nguồn
3 Âm nghe được, hạ âm và siêuâm
- Âm nghe được (âm thanh) có
tần số từ 16 20.000 Hz
Trang 31thể 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
gì?
- HS ghi các yêu cầu về nhà
- Rắn, lỏng, khí Không truyềnđược trong chân không
- Rắn > lỏng > khí Phụ thuộc vàomật độ, tính đàn hồi, nhiệt độ củamôi trường
- Các chất xốp như bông, len…
- Trong mỗi môi trường, sóng âmtruyền với một tốc độ hoàn toànxác định
- Âm có tần số dưới 16 Hz gọi là
hạ âm.
- Âm có tần số trên 20.000 Hz
gọi là siêu âm.
4 Sự truyền âm
a Môi trường truyền âm
- Âm truyền được qua các môitrường rắn, lỏng và khí nhưngkhông truyền được trong chânkhông
b Tốc độ âm
- Trong mỗi môi trường, âmtruyền với một tốc độ xác định
Hoạt động 2: Tìm hiểu về những đặc trưng vật lí của âm
- Trong các âm thanh ta nghe được,
có những âm có một tần số xác định
như âm do các nhạc cụ phát ra,
nhưng cũng có những âm không có
một tần số xác định như tiếng búa
đập, tiếng sấm, tiếng ồn ở đường
phố, ở chợ…
- Ta chỉ xét những đặc trưng vật lí
tiêu biểu của nhạc âm
- Tần số âm cũng là tần số của nguồn
phát âm
- Sóng âm mang năng lượng không?
- Dựa vào định nghĩa I có đơn vị là
gì?
- Fechner và Weber phát hiện:
+ Âm có cường độ I = 100I0 chỉ
+ Âm có cường độ I = 1000I0 chỉ
2 Cường độ âm và mức cường
cường độ âm của âm I (so với âm
I0)
- Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe to
- Đơn vị: Ben (B)
- Thực tế, người ta thường dùngđơn vị đêxiben (dB)
11
10
dB B
0( ) 10 lg I
Trang 32- Quan sát phổ của một một âm do
- HS ghi nhận các khái niệm âm
cơ bản và hoạ âm từ đó xác địnhđặc trưng vật lí thứ ba của âm
- Phổ của cùng một âm nhưnghoàn toàn khác nhau
- Đồ thị dao động
hay hoạ âm thứ nhất.
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Sóng âm , Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm
- 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, cáckhái niệm âm cơ bản và hoạ âm
V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới và về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 33
Tiết dạy: 18
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- 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.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
- 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, cáckhái niệm âm cơ bản và hoạ âm
3 Bài mới
Hoạt động 1 : Tìm hiểu về độ cao của âm
-Hai ca sĩ một nam một nữ cùng hát
một câu hát, nhưng thường thì giọng
nam trầm hơn giọng nữ Cảm giác về
sự trầm bổng của âm được mô tả
bằng khái niệm độ cao của âm.
- Thực nghiệm, âm có tần số càng
lớn thì nghe càng cao, âm có tần số
càng nhỏ thì nghe càng trầm
- Chú ý: Tần số 880Hz thì gấp đôi
tần số 440Hz nhưng không thể nói
âm có tần số 880Hz cao gấp đôi âm
có tần số 440Hz
- HS đọc Sgk và ghi nhận đặc trưngsinh lí của âm là độ cao
I Độ cao
- Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số âm
Hoạt động 2 : 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 0: 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
- 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
Trang 34Tương tự như một chiếc đàn ghita,
một chiếc đàn viụlon và một chiếc
kốn săcxụ Sỡ dĩ phõn biệt được ba
õm đú vỡ chỳng cú õm sắc khỏc
nhau
- Nhỡn vào đồ thị dao động hỡnh
10.6, ta cú nhận xột gỡ?
- Y/c HS nghiờn cứu ở Sgk cơ chế
hoạt động của đàn oocgan
- Đồ thị dao động cú dạng khỏc nhau nhưng cú cựng T
- HS đọc Sgk để tỡm hiểu
do cỏc nguồn khỏc nhau phỏt ra
Âm sắc cú liờn quan mật thiết với đồ thị dao động õm
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chỳng ta cần nắm được
- Nờu được ba đặc trưng sinh lớ của õm là: độ cao, độ to và õm sắc
- Nờu được ba đặc trưng vật lớ tương ứng với ba đặc trưng sinh lớ của õm
- Giải thớch được cỏc hiện tượng thực tế liờn quan đến cỏc đặc trưng sinh lớ của õm
V.DẶN Dề:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được cỏc bài tập trong Sgk.và sỏch bài tập
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:
2 Kiểm tra bài cũ:
- 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 :
Bài 1 Cảm giác về âm phụ thuộc những yếu tố nào?
Bài 2 Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào của âm?
C Tần số của nguồn âm D Đồ thị dao động của nguồn âm
Bài 3 Tai con ngời có thể nghe đợc những âm có mức cờng độ âm trong khoảng nào?
Bài 4 Âm cơ bản và hoạ âm bậc 2 do cùng một dây đàn phát ra có mối liên hệ với nhau nh thế nào?
A Hoạ âm có cờng độ lớn hơn cờng độ âm cơ bản
B Tần số hoạ âm bậc 2 lớn gấp dôi tần số âm cơ bản
C Tần số âm cơ bản lớn gấp đôi tần số hoạ âm bậc 2
D Tốc độ âm cơ bản lớn gấp đôi tốc độ hoạ âm bậc 2
Bài 5 Hộp cộng hởng có tác dụng gì?
C Làm tăng cờng độ của âm D Làm giảm độ cao của âm
Trang 35Bài 6 Vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng
một phơng truyền sóng dao động ngợc pha nhau là 0,85m Tần số của âm là
Bài 7 Một sóng cơ học có tần số f = 1000Hz lan truyền trong không khí Sóng đó đợc gọi là
Bài 8 Sóng cơ học lan truyền trong không khí với cờng độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ đợc sóng cơ học nào
D Sóng âm thanh bao gồm cả sóng âm, hạ âm và siêu âm
Bài 10 Một sóng âm 450Hz lan truyền với vận tốc 360m/s trong không khí Độ lệch pha giữa hai điểm cách
nhau 1m trên một phơng truyền sóng là
Bài 11 Một sóng cơ học lan truyền trên sợi dây đàn hồi, trong khoảng thời gian 6s sóng truyền đợc 6m Tốc
độ truyền sóng trên dây là bao nhiêu?
Bài 12 Một sóng ngang lan truyền trên một dây đàn hồi rất dài, đầu 0 của sợi dây dao động theo phơng trình
u = 3,6sin(t)cm, vận tốc sóng bằng 1m/s Phơng trình dao động của một điểm M trên dây cách 0 một đoạn 2mlà
C uM = 3,6sin (t - 2)cm D uM = 3,6sin(t + 2)cm
Bài 13 Đầu 0 của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà theo phơng thẳng đứng với biên độ
3cm với tần số 2Hz Sau 2s sóng truyền đợc 2m Chọn gốc thời gian là lúc điểm 0 đi qua VTCB theo chiều
d-ơng Li độ của điểm M cách 0 một khoảng 2m tại thời điểm 2s là
A xM = 0cm B xM = 3cm C xM = - 3cm D xM = 1,5 cm
Bài 14 Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 dao động với
dao động với biên độ cực đại?
Bài 15 Dùng một âm thoa có tần số rung f = 100Hz để tạo ra tại 2 điểm O1 và O2 trên mặt nớc hai nguồn
bao nhiêu?
Bài 16 Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức chuyển động
Bài 17 Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức chuyển động
khoảng NB = 10m là
A LB = 7B B LB = 7dB C LB = 80dB D LB = 90dB
Bài 18 Một sợi dây đàn hồi AB đợc căng theo phơng ngang, đầu A cố định, đầu B đợc rung nhờ một dụng
cụ để tạo thành sóng dừng trên dây Tần số rung là 100Hz và khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là l = 1m.Tốc độ truyền sóng trên dây là:
IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chỳng ta cần nắm được
-Nắm được 3 đặc trưng vật lớ của õm là tần số õm, cường độ và mức cường độ õm, đồ thị dao động õm, cỏckhỏi niệm õm cơ bản và hoạ õm
- Nắm được ba đặc trưng sinh lớ của õm là: độ cao, độ to và õm sắc
Trang 36V.DẶN DÒ:
- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM
- Củng cố, khắc sâu kiến thức chương I,II
- Đánh giá sự tiếp nhận kiến thức của HS.
- Rèn luyện tính trung thực, cần cù, chính xác, khoa học ở HS.
- Phát huy khả năng làm việc độc lập ở HS.
II.Chuẩn bị:
GV: Đề bài kiểm tra.
HS: Ôn tập hai chương II và III.
III Tổ chức các hoạt động dạy học:
-Kiểm tra sỉ số và nêu yêu cầu về kỉ luật đối với giờ
HĐ 2 làm bài kiểm tra.
HĐ 3 Nộp bài kiểm tra và ghi nhận kiến thức của bài kiểm tra.
IV Nội dung kiểm tra:
1)Bài tập trắc nghiệm:
Học sinh tô đen đáp án A, B, … lực chọn (Chú ý: Mổi câu chỉ được lựa chọn một đáp án đúng)
Câu 1 Sóng ngang là sóng có các phần tử dao động theo phương:
A Hợp với phương truyền sóng một góc 45 0
B Hợp với phương truyền sóng một góc 60 0
C Hợp với phương truyền sóng một góc 90 0
D Hợp với phương truyền sóng một góc bất kì.
Câu 2 Một sóng cơ truyền trong môi trường có tần số 120Hz, tốc độ 60m/s, bước sóng của nó là:
Câu 3 Âm thanh có thể truyền qua được:
A trong mọi chất, kể cả chân không B trong chất rắn, chất lỏng và chất khí.
C trong môi trường chân không D chỉ trong chất lỏng và chất khí.
Câu 4 Cường độ âm được xác định bằng:
A Áp suất tại điểm của môi trường mà sóng âm truyền qua.
B Bình phương biên độ dao động của các phần tử môi trường (tại điểm mà sóng âm truyền qua).
C Năng lượng sóng âm truyền qua trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích (đặt vuông góc với phương truyền sóng).
D Cơ năng toàn phần của một thể tích đơn vị của môi trường tại điểm mà sóng âm truyền qua.
Câu 5 Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây mà hai đầu được giữ cố định thì bước sóng bằng:
A Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng.
B Độ dài của dây.
C Hai lần độ dài của dây.
D Hai lần khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp.
Câu 6 Sóng tại hai nguồn kết hợp S1 và S 2 có dạng u = Acost Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng Biên độ dao động tại điểm M trong vùng giao thoa cách hai nguồn khoảng d 1 và d 2 là:
Trang 37A Hai họ hyperbol xen kẽ nhau có tiêu điểm là A và B, kể cả trung trực của AB.
B Họ hyperbol có tiêu điểm là A và B, kể cả trung trực của AB.
C Hai họ parabol xen kẽ nhau có tiêu điểm là A, B kể cả trung trực của AB.
D Họ parabol có tiêu điểm là A và B, kể cả trung trực của AB.
Câu 11 Một sóng cơ lan truyền trên một sợi dây đàn hồi, trong khoảng thời gian 6s, sóng truyền được 6m Tốc độ truyền
sóng trên dây là bao nhiêu?
Câu 12 Một ống sáo dài 40cm, hở hai đầu, tạo ra một sóng dừng trong ống sáo với âm là cực đại ở hai đầu ống Trong
khoảng giữa ống sáo có hai nút sóng Bước sóng của âm là:
Câu 14 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta kéo quả nặng
khỏi vị trí cân bằng một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Phương trình dao động của vật nặng là:
Câu 16 Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển, thấy nó nhô cao 10 lần trong 18s, khoảng cách giữa hai ngọn
sóng kề nhau là 2m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là:
Câu 17 Gọi d là khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng, v là tốc độ truyền sóng, T là chu kì sóng Nếu d =
kvT (k= 0, 1, 2…) thì hai điểm đó:
A dao động cùng pha B dao động ngược pha.
C dao động vuông pha D không xác định được.
Câu 18 Bước sóng được định nghĩa:
A là khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng mà dao động cùng pha.
B Là quãng đường sóng truyền đi được trong một đơn vị thời gian.
C Là khoảng cách giữa hai nút sóng gần nhất trong hiện tượng sóng dừng.
D Là quãng đường mà pha dao động truyền đi được trong một chu kì dao động của sóng.
Câu 19 Chọn phát biểu đúng về giới hạn nghe được của tai người:
A Giới hạn nghe được phụ thuộc biên độ và không phụ thuộc tần số của sóng âm.
B Giới hạn nghe được là miền giới hạn giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau, chỉ phụ thuộc vào tần số âm.
C Giới hạn nghe được có mức cường độ âm lớn hơn 130dB.
D Giới hạn nghe được có mức cường độ âm từ 0 đến 130dB.
Câu 20 Câu nào sau đây sai khi nói về dao động điều hòa?
A Cơ năng được bảo toàn.
B Vận tốc biến thiên theo hàm số bậc nhất với thời gian.
C Phương trình li độ có dạng xAcostcm
D Biên độ, chu kì, pha ban đầu không thay đổi.
Trang 382) Bài tập tự luận:
Bài 1 Một vật nặng nhỏ có khối lượng m = 200g treo vào đầu một lò xo có khối lượng không đáng kể Đầu kia của lò xo
treo vào một điểm cố định O Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số f = 2,5Hz Trong quá trình dao
động, độ dài của lò xo biến thiên từ l1 = 20cm đến l2 = 24cm.
a) Viết pt dao động của vật Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương trục tọa độ.
b) Tính năng lượng của dao động Xác định vị trí mà ở đó thế năng và động năng của vật bằng nhau.
Bài 2 Tại hai điểm O1 , O 2 trên mặt chất lỏng cách nhau 11cm có hai nguồn phát sóng kết hợp với pt dao động tại nguồn:
1 2 2 cos10 ( )
u u t cm Hai sóng truyền với tốc độ không đổi và bằng nhau với v = 20cm/s
a) Viết pt sóng tổng hợp tại một điểm M trên bề mặt chất lỏng cách hai nguồn lần lượt các khoảng d 1 = 14cm, d 2
= 15cm Suy ra độ lệch pha của hai sóng tại M.
b) Xác định số điểm dao động cực đại trên đoạn O 1 O 2 và vị trí những điểm dao động cực đại ấy.
Trang 39- Phát biểu được định nghĩa dòng điện xoay chiều.
- Viết được biểu thức tức thời của dòng điện xoay chiều
- Nêu được ví dụ về đồ thị của cường độ dòng điện tức thời, chỉ ra được trên đồ thị các đại lượng cường độdòng điện cực đại, chu kì
- Giải thích tóm tắt nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
- Viết được biểu thức của công suất tức thời của dòng điện xoay chiều chạy qua một điện trở
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của I, U
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Mô hình đơn giản về máy phát điện xoay chiều
- Sử dụng dao động kí điện tử để biểu diễn trên màn hình đồ thị theo thời gian của cường độ dòng điện xoaychiều (nếu có thể)
2 Học sinh: Ôn lại:
- Các khái niệm về dòng điện một chiều, dòng điện biến thiên và định luật Jun
- Các tính chất của hàm điều hoà (hàm sin hay cosin)
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Giới thiệu về những nội dung chính trong chương III
- Các nội dung chính trong chương:
+ Các tính chất của dòng điện xoay chiều
+ Các mạch điện xoay chiều cơ bản; mạch R, L, C nối tiếp; phương pháp giản đồ Fre-nen
+ Công suất của dòng điện xoay chiều
+ Truyền tải điện năng; biến áp
+ Các máy phát điện xoay chiều; hệ ba pha
+ Các động cơ điện xoay chiều
Hoạt động 1: Tìm hiểu các khái niệm về dòng điện xoay chiều
- Dòng điện 1 chiều không đổi là gì?
Dòng điện xoay chiều hình sin
- Dựa vào biểu thức i cho ta biết
Trang 40* : pha ban đầu
Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
- Xét một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn,
khép kín, quay quanh trục cố định
đồng phẳng với cuộn dây đặt trong từ
quay
- Biểu thức từ thông qua diện tích S
đặt trong từ trường đều?
- Ta có nhận xét gì về suất điện động
cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây?
- Ta có nhận xét gì về về cường độ
dòng điện xuất hiện trong cuộn dây?
Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay
chiều?
- Thực tế ở các máy phát điện người
ta để cuộn dây đứng yên và cho nam
châm (nam châm điện) quay trước
cuộn dây đó Ở nước ta f = 50Hz
- HS theo sự dẫn dắt của GV để tìmhiểu nguyên tắc tạo ra dòng điệnxoay chiều
biến thiên theo thời gian t
- Suất điện động cảm ứng biến theotheo thời gian
- Cường độ dòng điện biến thiênđiều hoà trong cuộn dây xuất hiệndòng điện xoay chiều
- Dùng máy phát điện xoay chiều,dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ
II Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
- Xét một cuộn dây dẫn dẹthình tròn, khép kín, quayquanh trục cố định đồngphẳng với cuộn dây đặt trong
với trục quay
- Giả sử lúc t = 0, = 0
- Lúc t > 0 = t, từthông qua cuộn dây:
= NBScos = NBScost với N là số vòng dây, S làdiện tích mỗi vòng
- biến thiên theo thời gian tnên trong cuộn dây xuất hiệnsuất điện động cảm ứng:
NBS
i sin t R
Vậy, trong cuộn dây xuất hiện
dòng điện xoay chiều với tần
số góc và cường độ cựcđại:
m
NBS I
Hoạt động 3: Tìm hiểu về giá trị hiện dụng
- Dòng điện xoay chiều cũng có tác
dụng nhiệt như dòng điện một chiều
- Ta có nhận xét gì về công suất p?
- HS ghi nhận giá trị hiệu dụng củadòng điện xoay chiều
- p biến thiên tuần hoàn theo thời
III Giá trị hiệu dụng
- Cho dòng điện xoay chiều i =
suất tức thời tiêu thụ trong R