Giáo án lớp 12 cơ bản cả năm

Nội dung bài mới : Hoạt động 1 5 phút: Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà - Dao động điều hoà có tính tuần hoàn - Chu kì kí hiệu và T của dao động điều hoà là

Trang 1

Tiết 1: Kiểm tra sĩ số <1’>

- Các đại lượng, các định luật và nguyên lí vật lí quan trong nhất

- Những nội dung chính của một số thuyết vật lí quan trọng nhất

- Những ứng dụng phổ biến của Vật lí trong đời sống và trong sản xuất

- Các phương pháp chung của nhận thức khoa học và những phương pháp đặc thù của Vật lí, trước hết là phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình

b Kỹ năng:

- Biết quan sát các hiện tượng và quá trình vật lí trong tự nhiên, trong đời sống hàng ngày hoặctrong các thí nghiệm; biết điều tra, sưu tầm, tra cứu tài liệu từ các nguồn khác nhau để thu thậpthông tin cần thiết cho việc học tập môn Vật lí

- Sử dụng các dụng cụ đo phổ biến của Vật lí; biết lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm vật líđơn giản

- Biết phân tích, tổng hợp và xử lí các thông tin thu được để rút ra kết luận, đề ra các dự đoánđơn giản về mối quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng hoặc quá trình vật lí, cũng như đềxuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đã đề ra

- Vận dụng được kiến thức để mô tả và giải thích các hiện tượng và quá trình vật lí, giải các bàitập vật lí và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và sản xuất ở mức độ phổ thông

- Sử dụng được các thuật ngữ vật lí, các biểu, bảng, đồ thị để giải trình bày rõ ràng, chính xácnhững hiểu biết, cũng như các kết quả thu được qua thu thập và xử lí thông tin

a.Kiểm tra bài cũ: (không)

b Nội dung bài mới :

Hoạt động 1(25 phút): Giới thiệu chương trình.

- Gv giới thiệu các chương trong

Chương I Dao động cơ

- Các mô hình cơ học của dao động điều hoà: Con lắc lò

xo, con lắc đơn

- Các đặc trưng của dao động điều hoà

- Dao động tắt dần Dao động cưỡng bức Cộng hưởng

Trang 2

chương trình học vật lí 12cb

gồm 8 chương Y/c hs nêu các

nội dung cơ bản của từng

chương

- Hs trả lời dựa vào trang đầu

tiên của mỗi chương

- Gv giới thiệu số tiết cho các

- Hs tiếp nhận thông tin

- Vectơ quay Phương pháp giản đồ Fre - nen

Chương II Sóng cơ và sóng âm

- Sóng và sự truyền sóng Tần số sóng, bước sóng, PTsóng

- Giao thoa sóng sóng dừng

- Các đặc trưng vật lí và các đặc trưng sinh của âm

Chương III Dòng điện xoay chiều

- Các đặc trưng của dòng điện xoay chiều

- Các mạch điện xoay chiều cơ bản; mạch có R, L, C mắcnối tiếp; phương pháp giản đồ Fre - nen

- Định luật ôm đối với dòng điện xoay chiều có R, L, Cmắc nối tiếp

- Công suất của dòng điện xoay chiều

- Truyền tải điện năng; máy biến áp

- Máy phát điện xoay chiều

- Động cơ không đồng bộ ba pha

Chương IV Dao động điện và sóng điện từ

- Mạch dao động Dao động điện từ

- Hiện tượng giao thoa ánh sáng

- Tia hồng ngoại tia tử ngoại

- Tia X

Chương VI Lượng tử ánh sáng

- Hiện tượng quang điện

- Giả thuyết Plăng Lượng tử năng lượng

- Thuyết lượng tử ánh sáng Phôtôn

- Hiện tượng quang điện trong Quang điện trở Pin quangđiện

- Hiện tượng quang - phát quang

- Hai tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử

- Laze

Chương VII. Hạt nhân nguyên tử

- Lực hạt nhân Năng lượng liên kết của hạt nhân

- Phản ứng hạt nhân: phóng xạ, phân hạch, nhiệt hạch,dây chuyền Định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân

- Năng lượng phản ứng hạt nhân Năng lượng phân hạch.Năng lượng nhiệt hạch

Chương VIII: Từ vi mô đến vĩ mô

- Các hạt sơ cấp

- Hệ Mặt trời

- Các thiên hà

Hoạt động 2(15 phút): Hướng dẫn đọc SGK.

Gv hướng dẫn hs đọc và hiểu các cấu trúc các trang SGK,

các ý nghĩa các phần chữ nhỏ, các mục I, II, các tiểu

mục 1, 2, , các lệnh C1, c2, , các CT đặt trong khung

Theo dõi trong SGK

TỔ: Li - Tin - Kĩ CN 2 .

Trang 3

màu, các kết luận quan trong được in chữ màu, vị trí các

hình vẽ, câu lệnh, phần đọc thêm để hs mở rộng hiểu

biết , cuối mối bài có phần tóm tắt nội dung chính, kết

thúc mỗi bài là phần câu hỏi và bài tập

Hs tiếp nhận thông tin

c Củng cố luyện tập (3 phút)

- Hs trả lờp 12 môn Vật lí có bao chương? chương nào có lương kiến thức nhiều nhất?

- Nêu ý nghĩa các kí hiệu, màu chữ, trong SGK?

d Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà.(1 phút)

Các em về đọc trước bài mới ''Dao động điều hoà''

Trang 4

- Nêu được : + Định nghĩa của dao động điều hoà

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

- Viết được : + PT của dao động điều hoà và giải thích được các đại lượng trong PT

b Kỹ năng: Chứng minh được dao động điều hoà theo hàm sin và cosin.

c Thái độ: Tích cực, chủ động, làm việc khoa học.

2 CHUẨN BỊ:

a GV: SGK + SGV + Bài soạn + TL chuẩn KTKN

b HS: Ôn lại chuyển động tròn đều( chu kỳ, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ với chu kì hoặc

tần số) SGK + Vở

3 TIẾN TRÌNH DẠY HỌC.

a.Kiểm tra bài cũ: (không)

Hoạt động 1(10 phút): Tìm hiểu về dao động cơ

- 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?

- Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn

đường xác định quanh một vị trí cân bằng

- 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?

- Sau một khoảng thời gian nhất định nó trở lại vị trí

cũ với vận tốc cũ → dao động của quả lắc đồng hồ

tuần hoàn

- 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

I Dao động cơ

1 Thế nào là dao động cơ

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

- VTCB: thường là vị trí của vật khiđứng 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 nhưcũ

Hoạt động 2 (30 phút) : Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà

- Minh hoạ chuyển động tròn đều của một điểm M

- Nhận xét gì về dao động của P khi M chuyển

động?

- Trong quá trình M chuyển động tròn đều, P dao động

trên trục x quanh gốc toạ độ O

II Phương trình của dao động điều hoà

1 Ví dụ

- Giả sử một điểm M chuyển độngtròn đều trên đường tròn theo chiềudương với tốc độ góc ω

- P là hình chiếu của M lên Ox

- Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0 với

Trang 5

- Khi đó toạ độ x của điểm P có phương trình như

thế nào?

x = OMcos(ωt + ϕ)

- Có nhận xét gì về dao động của điểm P? (Biến

thiên theo thời gian theo định luật dạng cos)

- Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hoà → dao

động của điểm P là dao động điều hoà

- Y/c HS hoàn thành C1

- Tương tự: x = Asin(ωt + ϕ)

- Hình dung P không phải là một điểm hình học mà

là chất điểm P → ta nói vật dao động quanh VTCB

O, còn toạ độ x chính là li độ của vật

- HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hoà

- Gọi tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong

- Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ xác định được gì?

((ωt + ϕ) là đại lượng cho phép ta xác định được gì?)

- Chúng ta sẽ xác định được x ở thời điểm t

- Tương tự nếu biết ϕ?

- Xác định được x tại thời điểm ban đầu t0

- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa chuyển động tròn

đều và dao động điều hoà có mối liên hệ gì?

- 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

- 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 P1O∧ M

trong chuyển động tròn đều

3 Phương trình

- Phương trình dao động điều hoà:

x = Acos(ωt + ϕ)+ x: li độ của dao động

+ A: biên độ dao động, là xmax = A (A

> 0)+ ω: tần số góc của dao động, đơn vị

1) Mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều thể hiện ở chổ nào ?

2) ý nghĩa các đại lượng trong PT dao động điều hoà

- Làm các bài tập: 7sgk

M M

0

P1

x P O

ω

t ϕ

+

Trang 6

- Viết được : + Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kỳ và tần số

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

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

- Làm được các bài tập tương tự như ở SGK

b Kỹ năng: Chứng minh được dao động điều hoà theo hàm sin và cosin.

c Thái độ: Tích cực, chủ động, làm việc khoa học.

2 CHUẨN BỊ:

a GV: SGK + SGV + Bài soạn + TL chuẩn KTKN

b HS: Ôn lại chuyển động tròn đều( chu kỳ, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ với chu kì hoặc

tần số) SGK + Vở

a.Kiểm tra bài cũ: Câu 1,2,3 sgk trang 8?

Hoạt động 1 (5 phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà

- Dao động điều hoà có tính tuần hoàn

- 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).

- 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 2 (22 phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

GV: Hãy viết biểu thức vận tốc trong

giao động điều hoà?

HS: v = x’ = −ωAsin(ωt + ϕ)

GV: Ở ngay tại vị trí biên, VTCB, vật

nặng có vận tốc như thế nào ?

HS: x = ± A⇒ v = 0; x = 0 : v = ±ωA

GV: Pha của vận tốc v như thế nào so

với pha của ly độ x ?

HS: Người ta nói rằng vận tốc trễ pha

IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà.

1 Vận tốc

v = x / = -Aω sin(ω t + ϕ )

Trong đó:

* vmax=Aω khi x = 0 Vật qua vị trí cân bằng

* vmin = 0 khi x = ± A Vật ở vị trí biên

Trang 7

π

so với ly độ

GV: Viết biểu thức của gia tốc trong

dao động điều hoà ?

1) Mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều thể hiện ở chổ nào ?

2) Một vật dao động điều hoà : x = Acos(ωt + ϕ)

a) Lập công thức vận tốc ? gia tốc ?

b) Ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0 ? ở vị trí nào thì gia tốc bằng 0?

c) Ở vị trí nào vận tốc có độ lớn cực đại ? gia tốc cực đại ?

d) Tìm công thức liên hệ giữa x và v ? a và v ?

t T

O A

Trang 8

- Thuộc và sử dụng các công thức dao động điều hoà

- Nắm bắt được phương pháp giải toán về dao động điều hoà

- Qua hai bài mẫu sử dụng được những điều đã học làm được các bài tập khác

b Kỹ năng: Vận dụng thành thạo công thức tính toán vào dao động điều hoà thành kĩ năng kĩ

sảo trong khi làm bài tập

c Thái độ: Rèn luyện phong cách độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể.

2 Chuẩn bị:

a Gv: SKG + SGV + Bài soạn + TL chuẩn KTKN

b Hs: Ôn tập kiến thức về dao động điều hoà vở + SGK + SBT.

3 Tiến trình dạy học

a.Kiểm tra bài cũ: ( lồng vào hoạt động dạy )

b Nội dung bài mới:

Hoạt động 1 (6 phút): Ôn tập kiến thức cơ bản.

Gv: Yêu cầu học sinh nhắc lại

định nghĩa về dao động, dao

động tuần hoàn, dao động

điều hoà và viết PT dđđh?

Hs: kẻ bảng viết các trường

hợp đặc biệt

Gv: Nêu định nghĩa chu kì và

tần số của dao động điều hoà

Hs: Trả lời và viết biểu thức

Gv: Đưa biểu thức liên hệ a,

* vmax=Aω khi x = 0 Vật qua vị trí cân bằng

* vmin = 0 khi x = ± A Vật ở vị trí biên

* |a|max=Aω2 khi x = ±A vật ở biên

Trang 9

Hs: Tiếp nhận thông tin.

Gv: Đưa chú ý

Hs: Ghi nhớ

4

2 2

2 2 2

2 2

ωωω

a v A

v

x + = = + , a=−ω2x

5 Chiều dài quỹ đạo: l = 2A

6 Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2

chu kỳ luôn là 2A

* Chú ý :

Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luônluôn có thể coi là hình chiếu của một điểm tương ứngchuyển động tròn đều lên đường kính là một đoạn thẳngđó

Hoạt động 2 (35 phút): Vận dụng.

Gv: Yêu cầu hs đọc kỹ đầu

bài, và liên hệ với công thức

Hs Tiếp nhận thông tin

Gv: Yêu câu các nhóm báo

Hs: Đọc kỹ đầu bài, liên hệ

với công thức đã học và suy

5 π +π

−

x

(cm) Xác định biên độ A, chu kì T, tần số f , pha ban đầu

ϕ, li độ ban đầu x0, độ dài quỹ đạo s, li độ x1 tại thời điểm

t1 = 0,05s Xác định các thời điểm t2 vật có li độ x2 =2,5cm

510cos(

T = 1 =0,2 ; Độ dài quỹ đạo s = 2A = 10 cm;

Li độ ban đầu x0(t=0) = 4,33

2

356

5cos

505,0.10( π + π = π =−

cmCác thời điểm t2 vật có li độ x2 = 2,5 cm

x2 = 2,5 = 5cos

2

16

55cos6

10

142

36

5

5π 2 + π =π + π ⇒ 2 = −

s

n t

30

7122

36

5

5π 2 + π =−π + π ⇒ 2 = − ; với n = 1,2,3 (Hai nghiệm t2 ứng với hai chiều chuyển động khác nhau)Thời điểm t2k lần thứ k:

với k lẻ, k = 1,3,5 thay ( )

10

122

1

t k

n= + ⇒ k = +

Trang 10

đua ra cách giải.

Hs: Tiếp nhận thông tin

Gv: Yêu cầu hs thao luận theo

k t

a) Chọn t = 0, vật qua VTCB theo chiều +

* Khi t = 0 => x = 0 (qua VTCB) v>0 thế vào PT (1) suy ra

* Khi t = 0 => x = A = 5 cm ; thế vào (1) suy ra

5 = 5 cosϕ => cos ϕ = 1 => ϕ = 0 => x = 5cosπt

(Nhắc lại kiến thức cơ bản về dao động điều hoà)

d Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà:(1 phút)

( Về nhà làm các bài tập sách bài tập)

Sơn Nam, ngày tháng năm

Ký duyệt CM

Trang 11

- Viết được công thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hoà của con lắc lò xo

- Nêu được quá trình biến đổi năng lượng trong dao động điều hoà

b Kỹ năng: Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc lò xo

c Thái độ: Tích cực, chủ động trong học tập, nghiên cứu.

2 CHUẨN BỊ:

a GV: SGK + SGV + Bài soạn + TL chuẩn KTKN.

b HS : Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10 SGK + Vở

3 TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

a.Kiểm tra bài cũ:( 3 phút): Trả lời câu hỏi 2, 6 trang 8,9 SGK

Hoạt động 1( 4phút): 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 Cấu tạo.

- Một hòn bi có khối lượng m, gắn vào một

lò xo có khối lượng khômg đáng kể

- Lò xo có độ cứng k

2 Cách kích thích dao động.

- VTCB: là vị trí khi lò xo không bị biếndạng

- Kéo hòn bi ra khỏi VTCB O một khoảng

x = A, rồi buông tay ra

Hoạt động 2( 20phút): : Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.

Gv: Khi bi dao động, tại vị trí bất kỳ bi

1 Chọn trục toạ độ x song song với trục của lò

xo, chiều dương là chiều tăng độ dài l của lò xo.Gốc toạ độ O tại VTCB, giả sử vật có li độ x

- Lực đàn hồi của lò xo:F=−k∆l→ F = -kx

Trang 12

về dao động của con lắc lò xo?

- So sánh với phương trình vi phân của

dao động điều hoà a = -ω2x → dao động

của con lắc lò xo là dao động điều hoà

Ta lại có: v=dx

dt =x

/; a=dv

dt =v/=x//

do đó viết lại: x// + ω2x=0 (1)

nghiệm của phương trình (1) là

x=Acos(ωt+ϕ)

Hs: Thử lại nghiệm x=Acos(ωt+ϕ) là

nghiệm của phương trình (1)

Hãy suy luận tìm công thức tính chu kỳ

T, tần số f của con lắc lò xo ?

Gv: Nhận xét gì về lực đàn hồi tác dụng

vào vật trong quá trình chuyển động

Hs: Lực đàn hồi luôn hướng về VTCB

Gv: Trường hợp trên lực kéo về cụ thể là

1

s s kg

kg k

π

= 2 2 ;

m

k f

π

=

2 1

Hoạt động 3( 15 phút): Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng.

Gv: Khi vật chuyển động, động năng của

vật được xác định như thế nào ?

Gv: Dưới tác dụng của lực đàn hồi thế

năng của vật được xác định như thế nào ?

III KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ XO

m ω 2 A 2

Trang 13

=> Cả động năng và cơ năng đều biến

thiên xung quang giá trị trung bình 1

4

mω2A2 với tần số góc 2ω.

Gv: Hãy biến đổi toán học để dẫn đến biểu

thức bảo toàn cơ năng?

- Dao động điều hoà cóω, ,f T Thì năng lượng

(động năng, thế năng) biến thiên với tần số góc

2 , 2 ,

2

T f

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

c Củng cố luyện tập:( 1phút)

- Nhắc lại công thức của lực kéo về, công thức tính chu kì, công thức của động năng, thế năng

và cơ năng của lò xo?

d Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà: ( 1phút)

- Làm các bài tập: trang 13 Sgk + 2.1,2.2,2.3 trang 7 sbt Đọc trước bài ''con lắc đơn''

m ω 2 A 2

Trang 14

- Viết được phương trình động lực học và phương trình dao động điều hoà của con lắc đơn

- Viết được công thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hoà của con lắc đơn

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

b Kĩ năng: Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc đơn.

c Thái độ: Hăng say, hứng thú trong học tập, nghiên cứu.

2 CHUẨN BỊ:

a GV: Con lắc đơn + SGK + SGV + Bài soạn + TL chuẩn KTKN.

b HS: Ôn tập kiến thức về phân tích lực SGK + Vở.

3 TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

a Kiểm tra bài cũ:( 3 phút)

- Trả lời câu hỏi 2,3 trang 13 SGK?

b Nội dung bài mới

Hoạt động1( 5phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn

- Mô tả cấu tạo của con lắc đơn

- HS thảo luận để đưa ra định nghĩa về

- Ta hãy xét xem dao động của con lắc

đơn có phải là dao động điều hoà?

I THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN

1 Cấu tạo

+ Một vật nặng có kích thước nhỏ, có khối lượng

m, treo ở đầu một sợi dây

+ Sợi dây mềm không dãn có chiều dài l và cókhối lượng không đáng kể

2 Kích thước dao động.

- VTCB: dây treo cóphương thẳng đứng

- Kéo nhẹ quả cầu cho

nhẹ

Hoạt động 2( 22phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.

Gv: Con lắc chịu tác dụng của những lực

nào ?

Hs: - Con lắc chịu tác dụng của hai lực Tr

và Pr

Gv:Theo định luật II Newton phương trình

chuyển động của vật được viết như thế

Trang 15

Hs:- 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

Gv giới thiệu đây là phương trình vi phân

bậc 2, nghiệm số của phương trình có

Gv: Trả lời câu hỏi C1

Hs: Trả lời

Gv: Hãy suy luận tìm công thức tính chu

kỳ T, tần số f của con lắc đơn ?

Gv: Trả lời câu hỏi C2

Nghiệm của phương trình (*): s=s 0 cos(ω t + ϕ)

Vậy: Dao động của con lắc đơn với góc

Hoạt động 3( 5phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng.

Gv: Trong quá trình dao động, năng lượng

của con lắc đơn có thể có ở những dạng

nào?

Hs: thảo luận từ đó đưa ra được: động năng

và thế năng trọng trường

Gv: Động năng của con lắc là động năng

của vật được xác định như thế nào?

Hs: vận dụng kiến thức cũ để hoàn thành

các yêu cầu

Gv: Biểu thức tính thế năng trọng trường?

Wt = mgz trong đó dựa vào hình vẽ z = l(1 -

cosα) → Wt = mgl(1 - cosα)

Gv: Trong quá trình dao động mối quan hệ

giữa Wđ và Wt như thế nào?

Hs: 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 đơn

2

1 2

Trang 16

- Công thức bên đúng với mọi li độ góc

(không chỉ trong trường hợp α nhỏ)

2

1

(1 cos )2

d t

W W= +W = mv +mgl − α = hằng số

Hoạt động 4( 5phút): Ứng dụng Xác định gia tốc rơi tự do.

Gv: Y/c HS đọc các ứng dụng của con lắc đơn

Hs: nghiên cứu Sgk và từ đó nêu các ứng dụng

của con lắc đơn

Gv: Hãy trình bày cách xác định gia tốc rơi tự

do?

+ Đo chiều dài l của con lắc

+ Đo thời gian của số dao động toàn phần→

- Nhắc lại công thức tính chu kì, công thức của động năng, thế năng và cơ năng của lò xo?

d Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà:( 1phút)

- Làm bài tập SGK + 3.1,3.5 trang 10 sbt Làm các bài tập đã giao trong sbt về con lắc lò xo và

con lắc đơn Giờ sau chữa bài tập (Không yêu cầu HS làm bài tập 6 trang 17 sgk)

Ký duyệt CM

Trang 17

- Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc lò xo

- Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc đơn

2 CHUẨN BỊ :

a Giáo viên :

- Chuẩn bị một số bài tập tổng quát cho HS làm + SGK + SBT.

b.Học sinh :

- Học thuộc kiến thức ở 3 bài trước

- Làm trước các bài tập trong SGK và một số bài tập trong SBT

- SGK + SBT + Vở

3 TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :

a Kiểm tra bài cũ: (Lồng vào hoạt động dạy)

Hoạt động 1( 10phút): Ôn tập kiến thức cơ bản.

Gv: Yêu cầu học sinh mô tả và đn

về con lắc lò xo?

Hs: Trả lời

Gv: Viết biểu thức F, a ?

Gv: Một vật dao động điều hoà

Gv: Đưa thêm CT vê gép lò xo

Gv: Yêu cầu học sinh mô tả và

định nghĩa về con lắc đơn?

- Vận tốc cực đại (vmax) : vmax= Aω

- Gia tốc cực đại (amax) : amax= Aω2

ω

k m

2kx ; Wđ = 2

2

1

mv )Đơn vị: K(N/m) ; m (kg) ; ω(rad/s) ; f(Hz) ; T(s) ;

F(N) ; Wt ,Wđ ,W(J); l(m)

Trang 18

Hs: Nhắc lại các định nghĩa.

Gv: Viết biểu thức Pt, T, f, ω ?

Gv: Một vật dao động điều hoà

* Năng lượng:

W = Wđ+ Wt == mgh0 = mgl(1 - cosα0)= h/s(Có Wt = mgh = mgl(1 - cosα0; Wđ = 2

N/m, được treo tại một điểm cố định,

đầu dưới của lò xo mang một của cầu

khối lượng m = 200g Từ vị trí cân

bằng ta kéo quả cầu xuống theo

phương thẳng đứng một đoạn 4cm rồi

buông nhẹ (thả không có vận tốc ban

đầu) Tìm chu kì dđ và lập ptdđ của

Bài 2: Một con lắc đơn có chiều dài l

= 0,99m dao động với biên độ nhỏ tại

một địa điểm M với chu kì bằng 2s

a) Xác định gia tốc trọng trường tại

M

b) Đưa con lắc tới địa điểm khác tại

N, người ta đếm được với 200 dao

động toàn phần hết 398s Xác định gia

tốc trọng trường tại N

c) Để chu kì dao động của con lắc tại

N là 2s thì ta phải thay đổi chiều dài

của con lắc như thế nào?

Gv: y/c tóm tắt và phân tích đề bài

- t = 0, x0 = 4cm, v0 = 0cm/s:

2 2

T

l g

9 m s

g M =

b) Chu kì dao động của con lắc đơn tại N là:

( )s n

9 m s T

g T g g

g T

T

N

M M N M

N N

Trang 19

T N

N 1,005 0,995

99,1

' '

- Tính chu kì dao động và các đại lượng trong các công thức của con lắc đơn

d Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà( 5phút)

- Về nhà các em làm các bài tập SBT phần con lắc lò xo - con lắc đơn

- Đọc trước bài ''Dao động tắt dần - Dao động cưỡng bức''

Trang 20

- Nêu được dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức là gì

- Nêu được các đặc điểm của dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động duy trì

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

b Kỹ năng: Giải thích sự tắt dần của một số dao động trong thực tế Điều kiện để có cộng

hưởng Biết được hiện tượng cộng hưởng có nhiều ứng dụng trong thực tế và kể ra được mộtvài ứng dụng

c Thái độ: Tích cực, chủ động trong học tập.

2 CHUẨN BỊ:

a Gv: SGK + SBT + Bài soạn + TL chuẩn KTKN

b Hs: Ôn tập về cơ năng của con lắc : W = 2 2

a Kiểm tra bài cũ:( 3phút)

- Trả lời câu hỏi 2,3 tr13 và 2,3 tr16

Hoạt động1:( 10phút) Tìm hiểu về dao động tắt dần.

Cho biết quan hệ:

Gv: Chiều lực cản và chiều chuyển động của

vật, công lực cản và cơ năng.?

Hs: Nếu nhận xét ?

Gv: Dùng lập luận về bảo toàn năng lượng

suy ra sự giảm dần của biên độ Nếu không có

ma sát thì cơ năng của con lắc biến đổi thế

- Lực cản môi trường luôn luôn ngược chiều

chuyển động của vật nên luôn luôn sinhcông âm, làm cho cơ năng vật dao độnggiảm, dẫn đến biên độ dao động cũng giảmtheo thời gian

- Vậy: Dao động tắt dần càng nhanh nếu độ

nhớt môi trường càng lớn.

3 Ứng dụng của tắt dần:

- Cái giảm rung: Một pít tông có những chỗ

thủng chuyển động thẳng đứng bên trong một xy lanh đựng đầy dầu nhớt, pít tông gắn

Trang 21

Gv:Muốn duy trì dao động tắt dần ta phải làm

gì?

Hs: Năng lượng không đổi

Gv: Nếu cách cung cấp năng lượng ?

Hs: Năng lượng giảm dần

với khung xe và xy lanh gắn với trục bánh

xe Khi khung xe dao động trên các lò xo giảm xóc, thì pít tông cũng dao động theo, dầu nhờn chảy qua các lỗ thủng của pít tông tạo ra lực cản lớn làm cho dao động pit tông này chóng tắt và dao động của khung xe cũng chóng tắt theo.

- Lò xo cùng với cái giảm rung gọi chung là

bộ phận giảm xóc

Hoạt động 2:( 5phút) Tìm hiểu về dao động duy trì.

Gv: Dự đoán xem để cho dao động không tắt dần

và có chu kì không đổi như chu kì

dao động riêng thì ta phải làm gì?

Hs: Cung cấp năng lượng

Gv: Thường người ta dựng một một

nguồn năng lượng và một cơ cấu

truyền năng lượng thích hợp để cung

cấp năng lượng cho vật dao động

trong mỗi chu kì Giới thiệu cơ chế

duy trì dao động con lắc ở hình bên

Hs: Nếu định nghĩa dao động duy trì

Mô tả Nếu nguyên tắc duy trì dao động trong

đưa võng

II Dao động duy trì.

- Nếu cung cấp thêm năng lượng cho

vật dao động bù lại phần năng lượng tiêu hao do ma sát mà không làm thay đổi chu kỳ dao động riêng của nó, khi đó vật dao động mãi mãi với chu kỳ bằng chu kỳ dao động riêng của nó, gọi là dao động duy trì.

- Ví dụ về dao động duy trì : Đưa võng, dao động duy trì của con lắcminh hoạ ở (h16.3.)

Hoạt động 3:( 8phút) Tìm hiểu về dao động cưỡng bức.

III Dao động cưỡng bức:

1.Thế nào là dao động cưỡng bức ?

Nếu tác dụng một ngoại lực biến đổiđiều hoà F=F0sin(ωt + ϕ) lên một hệ lựcnày cung cấp năng lượng cho hệ để bùlại phần năng lượng mất mát do ma sát Khi đó hệ sẽ gọi là dao động cưỡng bức

+ Tỉ lệ với biên độ F0 của ngoại lực

Hoạt động 4:( 11phút) Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng.

IV Hiện tượng cộng hưởng:

Trang 22

Gv: - Làm lại thí nghiệm ảo, về thay đổi

Gv: Giới thiệu đường biểu diễn A theo ω

hình vẽ 17.2 trong sách giáo khoa

Theo dõi đường biểu diễn Em thấy được

điều gì ?

Hs: Giá trị cực đại của biên độ A của dao

động cưỡng bức đạt được khi tần số góc

của ngoại lực bằng tần số góc riêng ω0

của hệ dao động tắt dần

Gv: Hiện tượng cộng hưởng là gì ?

Hs: Định nghĩa hiện cộng hưởng Vẽ

hình.Quan sát và rút ra mối qua hệ giữa

biên độ dao động cưỡng bức và độ lớn

lực cản môi trường

- Nếu mat sát giảm thì giá trị cực đại của

biên độ tăng Hiện tượng cộng hưởng rõ

nét hơn

- Trả lời C2

Ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng

Gv: Thuyết giảng như phần nội dung và

kể một vài mẫu chuyện về tác dụng có lợi

và hại của cộng hưởng

là hiện tượng cộng hưởng f = f0 thì Acb = Amax

- Nếu ma sát giảm thì giá trị cực đại của biên độ

độ lớn (em bé đưa võng cho người lớn …)

• Dùng để đo tần số dòng điện xoay chiều, lêndây dẫn

+ Tác hại.

Cầu, bệ máy, trục máy khung xe … đều làcác chi tiết cụ thể xem như một dao động tự do cótần số riêng f0 nào đó Khi thiết kế các chi tiết nàycần phải chú ý đến sự trùng nhau giữa tần sốngoại lực f và tần số riêng f0 Nếu sự trùng nhaunày xảy ra (cộng hưởng) thì có thể làm gãy cácchi tiết này

c Củng cố luyện tập:( 2phút)

- Thế nào là dao động tắt dần? Giải thích tại sao dao động tắt dần?

- Dao động cưỡng bức? Hiện tượng cộng hưởng?

- Làm các bài tập trang 21 Sgk + tr11Sbt

- Đoc trước bài ''Tổng hợp dao độngj điều hoà cùng phương, cùng tần số''.

Ký duyệt CM

Trang 23

BÀI 5: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ.

PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE - NEN.

1 MỤC TIÊU:

a Kiến thức:

- Trình bày được nội dung của phương pháp giản đồ Fre-nen

- Biểu diễn được dao động điều hoà bằng vectơ quay

- Nêu được cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hoàcùng tần số, cùng phương dao động

b Kỹ năng:

Sử dụng giản đồ vec tơ quay để tổng hợp 2 dao động điều hoa cùng phương cùng tần số

c Thái độ: Tích cực, chủ động trong học tập.

2 CHUẨN BỊ:

a GV: SGK + SBT + Bài soạn + TL chuẩn KTKN.

b HS: Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ Vở ghi + SGK.

a Kiểm tra bài cũ: ( 5phút)

- Trả lời câu hỏi 1,2,3,4 (sgk)?

b Nội dung.

Hoạt động 1:( 8phút) vectơ quay

Gv: Viết biểu thức hình chiếu của

I Vec tơ quay:

• Dao động điều hoà: x=Acos(ωt+ϕ) được biểu diễnbằng vectơ quay OMuuur Trên trục toạ độ Ox vectơ này có:

- Gốc: Tại O; Độ dài: OM = A; Hợp với trục Ox góc ϕ

• Khi cho vectơ này quay đều với vận tốc gúc ω quanhđiểm O trong mặt phẳng chứa trục Ox, thì hình chiếu củavectơ OM uuuur

trên trục Ox:

X

OP = ch OM = Acos(ωt + )uuuur ϕ

• Vậy: Vectơ quay OM uuuur

biểu diễn dao động điều hoà, có hình chiếu trên trục x là li độ của dao động.

Hoạt động 2:( 25phút) Phương pháp vectơ quay Gv: Lấy một số ví dụ về một vật đồng

thời tham gia hai dao động điều hoà

cùng phương cùng tần số, và đặt vấn

đề là tìm dao động tổng hợp của vật

Hs: x1 = A1cos(ωt + ϕ1)

x2 = A2cos(ωt + ϕ2)

Học sinh vẽ vectơ quay OM1 biểu diễn

II Phương pháp giản đồ fre - nen.

Trang 24

dao động điều hòa x1 và OM2 biểu

diễn dao động điều hoà x2

Học sinh vẽ vectơ quay OM biểu

diễn dao động điều hoà tổng hợp ? Học

sinh quan sát và nghe thuyết trình Lấy

thêm một số ví dụ?

Gv :

•Khi các vectơ OM , OMuuur uuur1 2

quay vớicùng vận tốc góc ω ngược chiều kim

theo với vận tốc góc ω và không biến

dạng khi quay Vectơ tổng OM uuuur

làđường chéo hình bình hành cũng quay

đều quanh O với vận tốc góc ω

• Mặt khác :OP = OP + OP1 2

hay x = x1 +x2 nên vectơ tổng OM uuuur

biểu diễn cho dao động tổng hợp, và

phương trình dao động tổng hợp có

dạng: x=Acos(ωt+ϕ)

Hs: Lập hệ thức lượng cho tam giác

OMM1 để rút ra công thức tính biên độ

Gv: Cho biết ý nghĩa của độ lệch pha?

+ 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

(OMuuuuur,Ox)=ϕ bằng bao nhiêu?

Vậy: vectơ uuur

O M biểu diễn cho dao động tổng hợp và

Trang 25

Bài 4,5,6 trang 25 SGK + Các BT tròn SBT Giờ sau chữa ''bài tập''

Trang 26

Tiết 10 Kiểm tra sĩ số <1’>

a.Kiểm tra bài cũ: (lồng vào hoạt động dạy)

b Nội dung bài mới :

Hoạt động 1( 11phút): Kiến thức cơ bản

Gv: Đưa ra cách xác định các

đại lượng đặc trưng của dđ tắt

dần và dđ cưỡng bức - Hiện

tượng cộng hưởng

Gv: Yêu cầu học sinh nhận

xét về sự lệch pha của 2 dao

- Độ giảm cơ năng bằng công của lực ma sát

- Độ giảm biên độ sau mỗi chu kì là 1 hằng số

- Chu kỳ dđ của vật được coi là không đổi

- Lực ma sát: F ms =µN Công lực m/s: A ms = F ms s

- Định luật bảo toàn năng lượng: ∆W =W1−W2 = A ms

2 Sự cộng hưởng

Biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại khi: ω =ω0

trong đó ω là tần số góc của ngoại lực, ω0là tần số góc riêng

m

T0 =2π =2π ∆ ; Con lắc đơn :

g

T0 =2π 

=> Xảy ra cộng hưởng khi : T =T0

3 Sự lệch pha của các dao động

- Xét 2 dao động điều hòa của PT dao động

x1 = A1cos(ωt + ϕ); x2 = A2cos(ωt + ϕ)TỔ: Li - Tin - Kĩ CN 26 .

Trang 27

Gv: Yêu cầu học sinh nhận

xét về sự lệch pha của 2 dao

Nhận xét: A phụ thuộc vào hai dđ thành phần

Hoạt động 2( 7phút): Vận dụng làm bài tập trắc nghiệm.

Gv: Cho hs đọc lần lượt các câu trắc nghiệm 5,6,t21

sgk

Hs: đọc đè, suy nghĩ thảo luận đưa đáp án

Gv: tổ trức hs hoạt động nhóm, thảo luận tìm đáp án

Hs: Thảo luận nhóm tìm kết quả

Gv: Gọi hs trình bày tưng câu

Hs: Giải thích

Gv: Cho hs đọc các câu trắc nghiệm 4,5, t25sg

Hs: đọc đè, suy nghĩ thảo luận đưa đáp án

Gv: tổ trức hs hoạt động nhóm, thảo luận tìm đáp án

Hs: Thảo luận nhóm tìm kết quả

Gv: Gọi hs trình bày tưng câu

Câu 5 trang 21: D Câu 6 trang 21: B

Câu 4 trang 25: D Câu 5 trang 25: B

Hoạt đông 3( 20phút): Bài tập tự luận

Gv: Hướng dẫn hs giải bài toán

- Viết phương trình của x1 và x2

* Nghe hướng dẫn và làm

- Viết phương trình tổng quát:

x = Acos(5t + ϕ)

- Viết phương tình tổng hơpx

- Tìm biên độ A, pha dao ban đầu φ tổng

hợp

- Áp dụng công thức tính A, φ

Bài 1: Một con lắc lò xo được treo ở trần một

toa tàu, phía trên trục bánh xe Mỗi thanh ray cóchiều dài là 10m Khi đoàn tàu chạy với tốc độ72km/h thì con lắc dđ mạnh nhất Coi con lắcdđđh, tàu chuyển động thẳng đều Lấy π2 =10.a) Xác định tần số dao động riêng của con lắc.b) Xác định k của lò xo Biết vật m = 0,1kg

Giải:

a) Ta có: 72km/h = 20m/s

Chu kì ngoại lực là: T = L/v = 10/20 = 0,5s

=> tần số dđ của con lắc là: f = 1/T0 = 2 (Hz)b) Ta có: T =2π m/k ⇒k =4π2m/T2 =16N/m

Bài 2: Phương trình dao động x1 và x2 là:

Trang 28

* Kết luận Vậy: x = 2,3cos(5t + 0,73 π).

c.Củng cố luyện tập.(5phút)

Bt: Cho hai dao động cùng phương, cùng tần số:

1 2

- Viết phương trình dao động tổng hợp của hai dao động bằng cách:

a.dùng giản đồ vectơ; b Biến đổi lượng giác

M O

cm A

M O

0),(

4

1

1 1

M O

cm A

M O

2),(

4

2

2 2

d Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà.(1phút)

- Làm các bài tập trong sách bài tập và SGK + SB

- Đọc trước bài thực hành, giờ sau thực hành

Sơn Nam, ngày tháng năm 2011

Ký duyệt CM

Trang 29

THỰC HÀNH : KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN

1 MỤC TIÊU:

- 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 phụ thuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thínghiệm

b Kỹ năng:

- Tìm ra bằng thí nghiệm T a l= , với hệ số a ≈ 2, kết hợp với nhận xét tỉ số 2 2

gπ ≈ với g =9,8m/s2, từ đó nghiệm lại công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn Ứng dụngkết quả đo a để xác định gia tốc trọng trường g tại 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 chophép

- Lựa chọn được các loại đồng hồ đo thời gian và dự tính hợp lí số lần dao động toàn phần cầnthực hiện để xác định chu kì của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%

c Thái độ:

- Có thái độ nghiêm túc say mê học tập, chăm chỉ

2 CHUẨN BỊ:

a GV:

- 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 củangười đo là 0,2s thì sai số của phép đo sẽ là ∆t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thí nghiệm với con lắcđơn có chu kì T ≈ 1,0 s, nếu đo thời gian của n = 10 dao động là t ≈ 10s, thì sai số phạm phảilà:

b HS:

Trước ngày làm thực hành cần:

- Đọc kĩ bài thực hành để định rõ mục đích và quy trình thực hành

3 TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:

a Kiểm tra bài cũ:(Lồng vào hoạt động dạy)

Trang 30

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS NỘI DUNG

Hoạt động 1 (14 phút): Kiểm tra chuẩn bị kiến thức và giới thiệu dụng cụ thí nghiệm.

- Tiến hành thí nghiệm theo các bước SGK

- Yêu cầu các nhóm hoàn thành phép đo A, t

III Tiến hành thí nghiệm:

1 Chu kỳ dao động T của con lắc đơn phụ thuộc vào biên độ như thế nào?

2 Chu kỳ dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào khối lượng m của con lắc như thế nào?

3 Chu kỳ của con lắc đơn phụ thuộc chiều dài con lắc như thế nào?

Hoạt động 3 (10 phút): Hướng dẫn phân tích kết quả thí nghiệm.

- Hướng dẫn phân tích kết quả (4 SGK)

- Đọc phần 4: Kết luận

- Trả lời thắc mắc sau khi làm thí nghiệm

- Nêu các thắc mắc nảy sinh khi làm thí

Trang 31

BÁO CÁO THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO

ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN (2).

1 MỤC TIÊU:

- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ,không phụ thuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thínghiệm

b Kỹ năng:

- Kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số Xử lí sốliệu bằng cách lập 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 về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết

về chu kì dao động của con lắc đơn, và vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm

- Nhắc HS chuẩn bị bài theo các nội dung ở phần báo cáo thực hành trong Sgk

- Chuẩn bị một số câu hỏi kết hợp với bài thực hành của HS

b HS:

- Chuẩn bị mẫu báo cáo thực hành trong Sgk

3 TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:

a Kiểm tra bài cũ:

Hoạt động 1 (14 phút): Kiểm tra cơ sở lý thuyết của HS.

- Yêu cầu nhắc lại mục đích bài thực

hành

- Trả lời câu hỏi

- Nêu các câu hỏi 1-4 SGK

2 Đo A, t để tìm ra sự phụ thuộc của T vào A

3 Đo l, t để tìm ra sự phụ thuộc của T vào l

4 Cần đo t của n thích hợp chu kỳ dao động để cósai số nhỏ như yêu cầu

Hoạt động 2 (14 phút): Hướng dẫn hoàn thành báo cáo thí nghiệm.

- Yêu cầu hoàn thành các mục 1-3 của

báo cáo thí nghiệm

- Tính các kết quả và rút ra các kết luận

cho các mục 1-3 của báo cáo thí

1 Khảo sát ảnh hưởng của biên độ dao động đối với chu kỳ T

2 Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng quả nặng đối với chu kỳ T

Trang 32

Hoạt động 3 (10 phút): Hoàn thành câu hỏi kèm theo bài thực hành.

- Đưa ra câu hỏi kèm theo

c Củng cố, luyện tập: (3 phút)

- Hãy nhắc lại ct tính T

d Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)

- Ôn tập chương theo phần tổng kết chương SGK

- Chuẩn bị kiến thức cho bài sau

Sơn Nam, ngày tháng năm 2011

Ký duyệt CM

Trang 33

Tiết Kiểm tra sĩ số <1’>

- Dao động điều hoà Các đại lượng đặc trưng

- Con lắc lò xo Con lắc đơn

- Dao động riêng Dao động tắt dần

- Dao động cưỡng bức Hiện tượng cộng hưởng Dao động duy trì

- Phương pháp giản đồ Fre-nen

b Kỹ năng:

- Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc lò xo và con lắc đơn

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

2 CHUẨN BỊ:

a Gv: SGK + SBT + TL chuẩn KTKN.

b Hs: SBT + SKG + Vở bt Các kíên thức cơ bản liên quan

a.Kiểm tra bài cũ: (lồng vào hoạt động dạy)

b Nội dung bài mới :

Hoạt động 1( 25phút): Bài tập trắc nghiệm về con lắc lò xo - con lắc đơn.

4, Vận tốc cực đại trong dao động điều hoà

được tính theo định luật bảo toàn cơ năng

I Con lắc lò xo.

1, Một con lắc lò xo dao động điều hoà với chu

kỳ T = 0,5s, khối lượng của quả nặng là m =400g, (lấy π2 = 10) Độ cứng của lò xo là

A k = 0,156N/m B k = 32N/m

C k = 64N/m D k = 6400N/m

2, Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A

= 8cm, chu kỳ T = 0,5s, khối lượng của vật là

m = 0,4kg, (lấy π2 = 10) Giá trị cực đại của lựcđàn hồi tác dụng vào vật là

A Fmax = 525N B Fmax = 5,12N

C Fmax = 256N D Fmax = 2,56N

3, 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 ra khỏi VTCB một đoạn4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Phương trìnhdao động của vật nặng là

Trang 34

vmax = 2

0

2

0 vx

m

k + = 0,8m/s = 80cm/s (Chú

ý đổi đơn vị của x0 = 4cm = 0,04m)

5, Công thức tính cơ năng của con lắc lò xo

2 0

T= π , con lắc gồm lò xo k

và vật m’ dao động với tần số

'm

k2

1'f

π

kết hợp với giả thiết T = 1s, f’ = 0,5Hz suy

ra m’ = 4m

7, Theo bảo toàn cơ năng trong dao động

điều hoà ta có biểu thức tính biên độ dao

1 = π , khi con lắc cókhối lượng m2 nó dao động với chu kỳ

k

m2

T = π ,

khi độ cứng của lò xo là k2 thì chu kỳ dao

động của con lắc là

2 2

k

m2

1k

1 = + , suy ra

2 2

A vmax = 160cm/s B vmax = 80cm/s

C vmax = 40cm/s D vmax = 20cm/s

5, 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 ra khỏi VTCB một đoạn4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Cơ năng daođộng của con lắc là:

A m’ = 2m B m’ = 3m

C m’ = 4m D m’ = 5m

7, Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng

1kg và một lò xo có độ cứng 1600N/m Khiquả nặng ở VTCB, người ta truyền cho nó vậntốc ban đầu bằng 2m/s Biên độ dao động củaquả nặng là

A T = 1,4s B T = 2,0s

C T = 2,8s D T = 4,0s

9, Khi mắc vật m vào lò xo k1 thì vật m daođộng với chu kỳ T1 = 0,6s, khi mắc vật m vào

lò xo k2 thì vật m dao động với chu kỳ T2

=0,8s Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 nốitiếp với k2 thì chu kỳ dao động của m là

A.T = 0,48s B.T = 0,70s

C.T = 1,00s D.T = 1,40s

II Con lắc đơn.

10, Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kỳ

1s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, chiềudài của con lắc là

A l = 24,8m B l = 24,8cm

C l= 1,56m D l= 2,45m

11, Ở nơi mà con lắc đơn đếm giây (chu kỳ 2s)

Trang 35

2 = π Con lắc đơn khi chiều dài là l1

+ l2 dao động với chu kỳ

g

ll2

T= + = 1s

13, Khi con lắc đơn có độ dài l, trong

khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 6

dao động Người ta giảm bớt độ dài của nó

đi 16cm = 0,16m, cũng trong khoảng thời

gian Δt như trước nó thực hiện được 10 dao

động Ta có biểu thức sau:

g

16,0l2.10g

l2.6T10

T

6

t= 1= 2 ⇒ π = π −

ải phương trình ta được l = 0,25m = 25cm

14, Con lắc đơn có độ dài l1, trong khoảng

thời gian Δt nó thực hiện được 4 dao động

Con lắc đơn có độ dài l2 = 1,6 – l1 cũng

trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực

hiện được 5 dao động Ta có biểu thức sau:

g

l6,12.5g

l2.4T

−π

=π

A T = 0,7s B T = 0,8s

C T = 1,0s D T = 1,4s

13, Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng

thời gian Δt nó thực hiện được 6 dao động.Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm, cũngtrong khoảng thời gian Δt như trước nó thựchiện được 10 dao động Chiều dài của con lắcban đầu là

A l = 25m B l = 25cm C l =

14, Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao

động với các biên độ nhỏ Trong cùng mộtkhoảng thời gian, người ta thấy con lắc thứ nhấtthực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thựchiện được 5 dao động Tổng chiều dài của haicon lắc là 164cm Chiều dài của mỗi con lắc lầnlượt là

A l1= 100m, l2 = 6,4m B l1= 64cm,

l2 = 100cm

C l1= 1,00m, l2 = 64cm D l1= 6,4cm,

l2 = 100cm

15, Một con lắc đơn có chu kỳ dao động T = 4s,

thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li

độ cực đại là:

A t = 0,5s B t = 1,0s

C t = 1,5s D t = 2,0s

Hoạt động 1( 15phút): Bài tập trắc nghiệm về tổng hợp dao động.

16, Biên độ dao động tổng hợp được tính

ϕ

∆+

thể là A = 5cm Do chưa biết độ lệch pha

giữa hai dao động hợp thành nên ta

không thể tính biên độ dao động tổng

hợp một cách cụ thể

17, Xem hướng dẫn và làm tương tự câu

1.96 để tính biên độ dao động Tính pha

ban đầu dựa vào hai công thức

A

sinAsin

A

sinϕ= 1 ϕ1+ 2 ϕ2

và

III Tộng hợp dao động.

16, Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều

hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt

là 8cm và 12cm Biên độ dao động tổng hợp có thểlà

A A = 2cm B A = 3cm

C A = 5cm D A = 21cm

17, Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động

điều hoà cùng phương, có phương trình lần lượt là

Trang 36

cosAcos

A

cosϕ= 1 ϕ1+ 2 ϕ2

ta tính đượcpha ban đầu φ = - π/3, thay vào phương

trình cơ bản x = Asin(ωt + φ)

ta được phương trình x = sin(100πt

-π/3)cm

18, Đưa các phương trình dao động về

cùng dạng sin hoặc cos tìm pha ban đầu

của mỗi dao động thành phần, sau đó

vận dụng công thức tính biên độ dao

động tổng hợp

ϕ

∆+

+ A2 khi Δφ = 0, Amin = │A1 – A2│khi

Δφ = π Từ đó ta tìm được α theo yêu

cầu

19,

20,

D A = 3cos(100πt + π/6) cm

hoà cùng phương, theo các phương trình:

cm)tsin(

4

x1 = π +α và x2 =4 3cos(πt)cm Biên độdao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi

A α = 0(rad) B α = π(rad)

C α = π/2(rad) D α = - π/2(rad)

cm)tsin(

4

x1 = π +α và x2 =4 3cos(πt)cm Biên độdao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất khi

A α = 0(rad) B α = π(rad)

C α = π/2(rad) D α = - π/2(rad)

cm)tsin(

4

x1 =− π và x2 =4 3cos(πt)cm Phươngtrình của dao động tổng hợp là

- Ôn tập chương theo phần tổng kết chương SGK

- Đọc trước bài "sóng cơ"

Trang 37

b Kĩ năng: Học sinh giải thích được sự truyền sóng là quá trình truyền pha dao động.

c Thái độ: Liên hệ với các quá trình truyền sóng trong thực tế.

2 CHUẨN BỊ:

a Giáo viên: SGK + SGV + Bài soạn + TL chuẩn KTKN Thí nghiệm ảo mô tả về sóng cơ và

sự truyền của sóng

b Học sinh: Ôn lại các bài về dao động điều hoà + SGK + Vở.

3 TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY:

a Kiểm tra bài cũ: (lồng vào hoạt động dạy)

Hoạt động 1 (20 phút): Tìm hiểu về sóng cơ ?

Gv: Mô tả thí nghiệm và tiến hành thí

nghiệm

Hs: quan sát kết quả thí nghiệm

Gv: Khi O dao động ta trông thấy gì trên

(Dao động lan truyền qua nước gọi là sóng,

nước là môi trường truyền sóng)

Gv: Khi có sóng trên mặt nước, O, M dao

Trang 38

Hs: Tương tự, HS suy luận để trả lời.

(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)

Hoạt động 2 (17phút): Tìm hiểu về các đặc trưng của sóng.

GV: Mô tả TN dùng một sợi dây mềm

(Hình 7-3)

Hs:

Định nghĩa (2): Bước sóng là khoảng cách

ngắn nhất giữa 2 điểm dao động cùng pha

trên phương truyền sóng

Trả lời C2 : Nếu sóng truyền từ trái sang

phải thì M đang đi lên Mũi tên chỉ chiều

chuyển động của M phải hướng lên trên.

và P1 bắt đầu dao động giống như ở P

2) Các đặc trưng của sóng hình sin : a) Biên độ( A ): của sóng là biên độ dao động

của một phần tử của môi trường có sóngtruyền qua

b) Chu kỳ ( T ) : của sóng là chu kỳ dao động

của một phần tử của môi trường có sóngtruyền qua

Tần số của sóng : f 1

T

=

c) Tốc độ truyền sóng ( v ) : là tốc độ lantruyền dao động trong môi trường

d) Bước sóng (λ ) : là quãng đường sóngtruyền đi được trong một chu kỳ

Công thức : vT v

f

e) Năng lượng sóng : là năng lượng dao động

của các phần tử của môi trường có sóngtruyền qua

c Củng cố luyện tập (4 phút)

- Nêu hai khái niệm bước sóng.Công thức tính bước sóng

- Câu 6 ( trang 40 sgk) chọn A ; Câu 7 chọn C

T

t = 34

T

t = T

t = 54

Trang 39

- Viết được phương trình sóng

b Kĩ năng: Làm một số bài tập đơn giản về sóng cơ.

c Thái độ: Liên hệ với các quá trình truyền sóng trong thực tế.

2 CHUẨN BỊ:

a Giáo viên: SGK + SGV + Bài soạn + TL chuẩn KTKN.

b Học sinh: Ôn lại các bài về dao động điều hoà + SGK + Vở.

3 TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY:

a Kiểm tra bài cũ: (lồng vào hoạt động dạy)

Hoạt động 1 (22 phút): Tìm hiểu phương trình sóng ?

Trang 40

GV : Khi sóng chưa truyền đến nút

chai tại M đứng yên ( W = 0)

- Khi sóng truyền đến M dao động

⇒ W ≠0

⇒ quá trình truyền sóng là quá trình

truyền năng lượng

- Biểu thức sóng tại nguồn 0 ?

Hs:

Gv: Dao động tại M ở thời điểm t

giống hệt dao động tại O ở thời điểm

t− ∆t về trước

Hs:

III- PHƯƠNG TRÌNH SÓNG a) Phương trình sóng tại nguồn 0 :

0

2cos cos

T

πω

Hoạt động 2: ( 16 phút): Bài tập vận dụng.

Đề: Một sóng ngang lan truyền trên một

sợi dây dài được mô tả bởi PT

cos,

204

,0

2 x = πx⇒λ= = cm

λπ

Hz f

s rad

2

6)

/(6

=

π

ππ

πω

0212cos450

5,1222.6cos

0

Định dạng
Số trang	93
Dung lượng	3,38 MB