Giáo án vật lí 12 cơ bản cả năm

Hoạt động 2: 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?. + Li độ, biên độ, tần số, chu k

Trang 1

Trường THPT- THANH HÀ Giáo án Vật lý 12 Cơ bản - Chương 1

+ 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

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Hình vẽ mô tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2 và

thí nghiệm minh hoạ

2 Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều (chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với

chu kì hoặc tần số)

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra bài cũ:

3 Bài mới: Ôn lại kiến thức cũ

Hoạt động 1: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?

- 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 vận tốc như cũ  dao động

tuần hoàn

- Là chuyển động qua lạicủa một vật trên một đoạnđường xác định quanh một

vị trí cân bằng

- Sau một khoảng thời giannhất định nó trở lại vị trí cũvới vận tốc cũ  dao độngcủa quả lắc đồng hồ tuầnhoàn

I Dao động cơ

1 Thế nào là dao động cơ

- Là chuyển động có giới hạntrong không gian lặp đi lặp lạinhiều lần quanh một vị trí cânbằng

- VTCB: thường là vị trí của vậtkhi đứng yên

2 Dao động tuần hoàn

- Là dao động mà sau nhữngkhoảng thời gian bằng nhau, gọi

là chu kì, vật trở lại vị trí như cũ

với vận tốc như cũ

Trang 2

Hoạt động 2: 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?

- 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

- Gọi tên và đơn vị của các đại

lượng có mặt trong phương

- Tương tự nếu biết ?

- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa

- Trong quá trình M chuyểnđộng tròn đều, P dao độngtrên trục x quanh gốc toạ độO

x = OMcos(t + )

- Vì hàm sin hay cosin là mộthàm điều hoà  dao độngcủa điểm P là dao động điềuhoà

II Phương trình của dao động điều hoà

1 Ví dụ

- Giả sử một điểm M chuyểnđộng tròn đều trên đường tròntheo chiều dương với tốc độ góc



- P là hình chiếu của M lên Ox

- Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0với POM 1 0 (rad)

- Sau t giây, vật chuyển độngđến vị trí M, vớiPOM1 (t)rad

- Toạ độ x = OPcủa điểm P cóphương trình:

x = OMcos(t + )Đặt OM = A

+ (t + ): pha của dao động tạithời điểm t, đơn vị là rad

+ : pha ban đầu của dao động, cóthể dương hoặc âm

t



+

Trang 3

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

góc POM1 trong chuyển động

tròn đều

tương ứng chuyển động trònđều lên đường kính là đoạnthẳng đó

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

1 Chu kì và tần số

- Chu kì (kí hiệu và T) của dao

động điều hoà là khoảng thờigian để vật thực hiện một daođộng toàn phần

+ Đơn vị của T là giây (s).

- Tần số (kí hiệu là f) của dao

động điều hoà là số dao độngtoàn 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 làrad/s 2 2 f

T



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

Trang 4

luôn hướng về VTCB)  a = 0

Hoạt động 5: Vẽ đồ thị của dao động điều hoà

V Đồ thị trong dao động điều hoà

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

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

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

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

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

V.DẶN DÒ:

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

VI RÚT KINH NGHIỆM

1 Kiến thức: 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 phầnbài tập

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

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang Vật m có thể là một vật hình chữ “V” được

chuyển động trên đệm không khí

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

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

A

t 0

T

Trang 5

3 Bài mới:

Hoạt động 1: Tìm hiểu về con lắc lò xo

- Minh hoạ con lắc lò xo trượt

- HS trình bày minh hoạ chuyểnđộng của vật khi kéo vật ra khỏiVTCB cho lò xo dãn ra mộtđoạn nhỏ rồi buông tay

I Con lắc lò xo

1 Con lắc lò xo gồm vậtnhỏ khối lượng m gắn vàođầu một lò xo có độ cứng k,khối lượng không đáng kể,đầu kia của lò xo được giữ

cố định

2 VTCB: là vị trí khi lò xokhông bị biến dạng

Hoạt 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

lò xo

- Vì P N 0 nên hợp lực tácdụng vào vật là lực đàn hồi của

a = -2x  dao động của con lắc

lò xo là dao động điều hoà

- Đối chiếu để tìm ra công thức 

và T

II Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học

1 Chọn trục toạ độ x songsong với trục của lò xo,chiều dương là chiều tăng

độ dài l của lò xo Gốc toạ

- Vì P N 0  F ma 

Do vậy: a k x

m



3 - Dao động của con lắc

lò xo là dao động điều hoà

- Tần số góc và chu kì củacon lắc lò xo

k m

Trang 6

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 sát  cơ năng của

con lắc thay đổi như thế

nào?

- Cơ năng của con lắc tỉ lệ

như thế nào với A?

2 ñ

1 W

t

3 Cơ năng của con lắc lò xo.

Sự bảo toàn cơ năng

a Cơ năng của con lắc lò xo làtổng của động năng và thế năngcủa con lắc

+ 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 trứơc bài mới

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

VI RÚT KINH NGHIỆM

Ngày soạn: 6/8/2011

Trang 7

Tiết dạy: 4

BÀI TẬP

I Mục tiêu:

- 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 củabài 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 đổi qua lại như thếnào

3 Bài mới :

Hoạt động 1: Giải bài tập trắc nghiệm

án đúng

* Thảo luận nhóm tìm ra kếtquả

* Hs giải thích

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 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

b t = 0, x = 0, v<0

x = 6cosφ = 6

v = - 6 sinφ < 0 cos φ= 0 sinφ > 0



Trang 8

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, truyền

* Đọc đề tóm tắt bài toán

* HS thảo luận giải bài toán

=> φ =π/2Vậy p.trình dđ:

x = 6cos(πt + π/2) cm

Giải a) Tại vị trí cân bằng O thì kl =

mg

25

0,1.10k

25 m

k(Rad/s)+ m dao động điều hoá với phương trình x = Asin (t + )

t = 0 x = 2 cm > 0

v = 10 (cm/s) <0

Ta có 2 = Acos Cos  >0 -10 = -5.Asin Sin

>0

=>cotan = 1/ 3  = π/3(Rad)

A= 4(cm)Vậy PTDĐ:

x = 4cos (5t + ) (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

V.DẶN DÒ:

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

- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập

l

l0

0(VTCB))x

Trang 9

Tiết dạy: 5

Bài 3: CON LẮC ĐƠN

I 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 con lắc 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

2 Kĩ năng:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn.

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

3 Bài mới:

Hoạt động 1: 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 điều hoà?

- HS thảo luận để đưa ra địnhnghĩa về con lắc đơn

- Dao động qua lại vị trí dây treo

có phương thẳng đứng  vị trícân bằng

I Thế nào là con lắc đơn

1 Con lắc đơn gồm vật nhỏ,khối lượng m, treo ở đầu củamột sợi dây không dãn, khốilượng không đáng kể, dài l

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

những lực nào và phân tích

tác dụng của các lực đến

chuyển động của con lắc

- HS ghi nhận từ hình vẽ,nghiên cứu Sgk về cách chọnchiều dương, gốc toạ độ …

- Con lắc chịu tác dụng của hai

II Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học

1 Chọn chiều (+) từ phải sangtrái, gốc toạ độ tại O

+ Vị trí của vật được xác định

m

lα

T 

P

 P  n t

P

s = lαC

Trang 10

- 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?

 l

g có vai trò gì?

- Dựa vào công thức tính chu

kì của con lắc lò xo, tìm chu

kì dao động của con lắc đơn

lực T và P

- P.tích P P Pt n T P n

không làm thay đổi tốc độ củavật  lực hướng tâm giữ vậtchuyển động trên cung tròn

- Thành phần Pt là lực kéo về.

- Dù con lắc chịu tác dụng củalực kéo về, tuy nhiên nóichung Pt không tỉ lệ với α nênnói chung là không

s = l  s

l

 

Lực kéo về tỉ lệ với s (Pt = k.s)  dao động của con lắcđơn được xem là dao độngđiều hoà

Có vai trò là k

 l

g có vai trò

m k

và ngược lại

2 Vật chịu tác dụng của các lực

T và P

- Phân tích P P Pt n thànhphần Pt là lực kéo về có giá trị:

Pt = -mg.sinα

NX: Dao động của con lắc đơn

nói chung không phải là daođộng điều hoà

- Nếu  nhỏ thì sinα   (rad),khi đó:

Vậy, khi dao động nhỏ (sin 

 (rad)), con lắc đơn dao độngđiều hoà với chu kì:

T 2 l

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 quan hệ giữa Wđ và Wt

- HS vận dụng kiến thức cũ đểhoàn thành các yêu cầu

Wt = mgz trong đó dựa vàohình vẽ z = l(1 - cos)

 Wt = mgl(1 - cos)

- Biến đổi qua lại và nếu bỏqua mọi ma sát thì cơ năngđược bảo toàn

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

1 Động năng của con lắc

2 ñ

1 W

Trang 11

+ Đo chiều dài l của con lắc

+ Đo thời gian của số dao độngtoàn phần  tìm T

- Đo gia tốc rơi tự do

2 2

4 l

g T





- 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 daođộng của con lắc 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

V.DẶN DÒ:

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

IV RÚT KINH NGHIỆM

- 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 giảibài tập tương tự như ở trong bài

Trang 12

-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 củacon lắc đơn

3 Bài mới:

Hoạt động 1: Tìm hiểu về dao động tắt dần

- Khi không có ma sát tần số dao

- Biên độ dao động giảm dần

 đến một lúc nào đó thìdừng lại

- HS nghiên cứu Sgk và thảoluận để đưa ra nhận xét

- Do chịu lực cản không khí(lực ma sát)  W giảm dần(cơ  nhiệt)

- HS nêu ứng dụng

- Khi không có ma sát con lắcdao động điều hoà với tần sốriêng (f0) Gọi là tần số riêng

vì nó chỉ pthuộc vào các đặctính của con lắc

I Dao động tắt dần

1 Thế nào là dao động tắt dần

- Dao động có biên độ giảmdần theo thời gian

2 Giải thích

- Do lực cản của môi trường

3 Ứng dụng (Sgk)

Hoạt động 2: Tìm hiểu về dao động duy trì

- Thực tế dao động của con lắc

tắt dần  làm thế nào để duy trì

dao động (A không đổi mà

không làm thay đổi T)

- Dao động của con lắc được

duy trì nhờ cung cấp phần năng

lượng bị mất từ bên ngoài,

những dao động được duy trì

theo cách như vậy gọi là dao

- HS ghi nhận dao động duytrì của con lắc đồng hồ

II Dao động duy trì

1 Dao động được duy trìbằng cách giữ cho biên độkhông đổi mà không làmthay đổi chu kì dao độngriêng gọi là dao động duy trì

2 Dao động của con lắcđồng 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

- HS ghi nhận dao độngcưỡng bức III Dao động cưỡng bức 1 Thế nào là dao động cưỡng

bức

- Dao động chịu tác dụng của

Trang 13

năng lượng cho hệ để bù lại

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và

cho biết các đặc điểm của dao

động cưỡng bức

- Dao động của xe ô tô chỉtạm dừng mà không tắtmáy…

- HS nghiên cứu Sgk và thảoluận về các đặt điểm của daođộng cưỡng bức

một ngoại lực cưỡng bức tuầnhoàn gọi là dao động cưỡngbức

2 Ví dụ (Sgk)

3 Đặc điểm

- Dao động cưỡng bức có Akhông đổi và có f = fcb

- A của dao động cưỡng bứckhông chỉ phụ thuộc vào Acb màcòn phụ thuộc vào chênh lệchgiữa fcb và fo Khi fcb càng gần fothì A càng lớn

Hoạt động 4: Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng

- Trong dao động cưỡng bức

khi fcb càng gần fo thì A càng

lớn Đặc biệt, khi fcb = f0  A

lớn nhất  gọi là hiện tượng

cộng hưởng

- Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho

biết nhận xét về mối quan hệ

giữa A và lực cản của môi

trường

- Tại sao khi fcb = f0 thì A cực

đại?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk để

tìm hiểu tầm quan trọng của

hiện tượng cộng hưởng

+ Khi nào hiện tượng cộng

hưởng có hại (có lợi)?

- HS ghi nhận hiện tượngcộng hưởng

- A càng lớn khi lực cản môitrường càng nhỏ

- HS nghiên cứu Sgk: Lúc

đó hệ được cung cấp nănglượng một cách nhịp nhàngđúng lúc  A tăng dần lên,

A cực đại khi tốc độ tiêu haonăng lượng do ma sát bằngtốc độ cung cấp năng lượngcho hệ

- HS nghiên cứu Sgk và trảlời các câu hỏi

+ Cộng hưởng có hại: hệdao động như toà nhà, cầu,

bệ máy, khung xe …+ Cộng hưởng có lợi: hộpđàn của các đàn ghita,viôlon …

IV Hiện tượng cộng hưởng

1 Định nghĩa

- Hiện tượng biên độ dao độngcưỡng bức tăng đến giá trị cựcđại khi tần số f của lực cưỡngbức tiến đến bằng tần số riêng f0của hệ dao động gọi là hiệntượng cộng hưởng

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

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

- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần

V.DẶN DÒ:

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

Tiết dạy: 7

Trang 14

BÀI TẬP

I Mục tiêu:

- 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, con lắc đơn

2 Học sinh: ơn lại kiến thức về dao động điều hồ, con lắc đơn.

III.Tiến trình bài dạy:

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

hưởng

3 Bài mới :

Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm

án đúng

* Thảo luận nhĩm tìm ra kếtquả

* 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, chiềudài 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 sẽdao 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 lắcđơn 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  t nó thực hiện được 6 dao động Người

ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian  t như trước nó thực hiệnđược 10 dao động Chiều dài của con lắc ban đầu là

A l = 25m B l = 25cm C l = 9m D l = 9cm.

Trang 15

5 Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ Trong cùng một khoảngthời gian, người ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiệnđược 5 dao động Tổng chiều dài của hai con lắc là 164cm Chiều dài của mỗi con lắc lần lượtlà

- 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

Ngày soạn : 17/8/2011

Tiết dạy: 8 Bài 5 :

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 củahai dao động điều hồ cùng phương, cùng tần số

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

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

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

3 Bài mới

Trang 16

Hoạt động 1: Tìm hiểu về vectơ quay

- Ở bài 1, khi điểm M chuyển

động tròn đều thì hình chiếu

của vectơ vị trí OM lên trục Ox

như thế nào?

- Cách biểu diễn phương trình

dao động điều hoà bằng một

vectơ quay được vẽ tại thời

điểm ban đầu.

- Dao động điều hoà

x = Acos(t + ) được biểudiễn bằng vectơ quay OM có:+ Gốc: tại O

+ 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 cùng phương

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và

trình bày phương pháp giản đồ

OM = OM1 + OM2

 OM biểu diễn phương trìnhdao động điều hoà tổng hợp:

x = Acos(t + )

- Là một dao động điều hoà,

II Phương pháp giản đồ nen

Fre-1 Đặt vấn đề

- Xét hai dao động điều hoàcùng phương, cùng tần số:x1 = A1cos(t + 1)x2 = A2cos(t + 2)

Trang 17

- Y/c HS dựa vào giản đồ để

xác định A và , dựa vào A1,

A2, 1 và 2

cùng phương, cùng tần số vớihai dao động đó

- HS hoạt động theo nhóm vàlên bảng trình bày kết quả củamình

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

- Từ công thức biên độ dao

có giá trị như thế nào?

- Tương tự cho trường hợp

ngược pha?

- Trong các trường hợp khác A

có giá trị như thế nào?

- HS ghi nhận và cùng tìm hiểuảnh hưởng của độ lệch pha

4 Ví dụcos

cos

2 3 (10 ) ( )

2

x t cm

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

y

x O

Trang 18

- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần.

V.DẶN DÒ:

Ngày soạn:20/8/2011

Tiết dạy: 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

2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà III.Tiến trình bài dạy :

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 :

* Cho Hs đọc lần lượt các câu

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

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

2 cos(5t +

2

) cm x2 = 3cos(5t + 5

6

) cm

Trang 19

Viết phương trình dao động

tổng hợp của hai dao động

bằng cách:

a.dùng giản đồ vectơ

b Biến đổi lượng giác

* Hướng dẫn Hs giải bài

toán:

- Biễu diễn x1

- Biễn diễn x2

- Từ giản đồ lấy các giá trị

của biên độ và pha ban đầu

4,Ox 0

4

)

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

biến đổi lượng giác

Trang 20

IV RÚT KINH NGHIỆM:

Bài 6: Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO

ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN

I 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

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

g



 với g =9,8m/s2, từ đó nghiệm lại công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn Ứng dụng kếtquả đo a để xác định gia tốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm

2 Kĩ năng:

- 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 cầnthực hiện để xác 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 liệubằng cách lập các tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a, từ đó suy racông thức thực nghiệm về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết vềchu kì dao động của con lắc đơn, và vận dụng 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 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 phải là:

2 Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:

Trang 21

Trường THPT- THANH HÀ Giỏo ỏn Vật lý 12 Cơ bản - Chương 1

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

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

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

3 Bài mới

Hoạt động 1: ổn định tổ chức, Kiểm tra bài cũ.

* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh

Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên

- 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

Trang 22

.

Ngày soạn: 6/9/2011

Tiết dạy: 12 + 13

Chương II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

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 độtruyền sóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha

- Viết được phương trình sóng

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

- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ

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

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

Trang 23

II CHUẨN BỊ

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

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

3 Bài mới:

Hoạt động 1: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 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

- Những gợn sóng tròn đồngtâm phát đi từ O

 Sóng truyền theo cácphương khác nhau với cùngmột tốc độ v

- Dao động lên xuống theophương thẳng đứng

- Theo phương nằm ngang

- Tương tự, HS suy luận để trảlời

I Sóng cơ

1 Thí nghiệm

a Mũi S cao hơn mặt nước,cho cần rung dao động  Mvẫn bất động

b S vừa chạm vào mặt nướctại O, cho cần rung dao động

 M dao động

Vậy, dao động từ O đã truyền

qua nước tới M

2 Định nghĩa

- Sóng cơ là sự lan truyền củadao động trong một môitrường

3 Sóng ngang

- Là sóng cơ trong đó phươngdao động (của chất điểm tađang xét)  với phươngtruyền sóng

4 Sóng dọc

- Là sóng cơ trong đó phươngdao động // (hoặc trùng) vớiphương truyền sóng

Hoạt động 2: Tìm hiểu về sự truyền sóng cơ

M

S O

Trang 24

được xác định như thế nào?

(Biến dạng của dây, gọi là

một xung sóng, truyền tương

đối chậm vì dây mềm và lực

căng dây nhỏ)

 Biến dạng truyền trên dây

thuộc loại sóng gì đã biết?

- Y/c HS hoàn thành C2

- Trong thí nghiệm 7.2 nếu

cho đầu A dao động điều hoà

 hình dạng sợi dây ở cá

thời điểm như hình vẽ 7.3 

có nhận xét gì về sóng truyền

trên dây?

- Sau thời gian T, điểm A1

bắt đầu dao động giống như

(Trạng thái dao động của M

giống như trạng thái dao

động của A trước đó một

thời gian t)

- Hướng dẫn HS biến đổi

biểu thức sóng tại M thông

- Là sóng ngang

- HS làm thí nghiệm theo C2

- HS quan sát hình vẽ 7.3 Dây

có dạng đường hình sin, mà cácđỉnh không cố định nhưng dịchchuyển theo phương truyềnsóng

- Không đổi, chuyển động cùngchiều, cùng v

x t v

 

uM = Acos(t - t)

II Sự truyền sóng cơ

1 Sự truyền của một biến dạng

- Gọi x và t là quãng đường

và thời gian truyền biến dạng,tốc độ truyền của biến dạng:

x v t





2 Sự truyền của một sóng hình sin

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

 = AA1 = v.t

- Sóng truyền với tốc độ v,bằng tốc độ truyền của biếndạng

- Hai đỉnh liên tiếp cách nhaumột khoảng  không đổi,  gọi

là bước sóng.

- Hai điểm cách nhau mộtkhoảng  thì dao động cùngpha

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

- Sóng được đặc trưng bởi - HS ghi nhận các đại lượng đặc 4 Các đặc trưng của sóng

I II

II I I V V

O

T 4

T 2

3T 4

T

0 1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12



Trang 25

một giá trị không đổi, chỉ

phụ thuộc môi trường

- Cũng như năng lượng dao

trường là một hàm cosin hai

… hoàn toàn giống như

TTDĐ của nó ở thời điểm t

+ Với một thời điểm (t =

conts) là một hàm cosin của

x với chu kì  TTDĐ tại các

- HS ghi nhận tính tuần hoàncủa sóng

- HS dựa vào hình vẽ 7.4 và ghinhận sự truyền của sóng dọctrên lò xo

- Ghi nhận về sự truyền sóngdọc trên lò xo ống

6 Trường hợp sóng dọc

- Sóng truyền trên một lò xoống dài và mềm: các vòng lò

xo đều dao động ở hai bênVTCB của chúng, nhưng mỗivòng dao động muộn hơn mộtchút so với vòng ở trước nó

- Định nghĩa của sóng cơ

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

V.DẶN DÒ:

Trang 26

- 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

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.

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

- Định nghĩa của sóng cơ

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

3 Bài mới:

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

- Mô tả thí nghiệm và làm thí

nghiệm hình 8.1

- HS ghi nhận dụng cụ thínghiệm và quan sát kết quả thínghiệm

- HS nêu các kết quả quan sátđược từ thí nghiệm

- Những điểm không dao độngnằm trên họ các đườnghypebol (nét đứt) Những điểmdao động rất mạnh nằm trên

họ các đường hypebol (nétliền) kể cả đường trung trựccủa S1S2

I Hiện tượng thoa của hai sóng mặt nước

* Có những điểm đứng yênhoàn toàn không dao động

* Có những điểm đứng yêndao động rất mạnh

 Hiện tượng giao thoa:

là hiện tượng khi hai sóng kếthợp gặp nhau, có những điểm

Trang 27

- Hai họ các đường hypebolnày xen kẽ nhau như hình vẽ

Lưu ý: Họ các đường hypebol

này đứng yên tại chỗ

chúng luôn luôn tăng cườngnhau, có những điểm chúngluôn luôn triệt tiêu nhau

- Hiện tượng giao thoa là mộthiện tượng đặc trưng củasóng

- 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.

và có hiệu số pha không phụ thuộc

thời gian (lệch pha với nhau một

lượng không đổi) gọi là hai nguồn

kết hợp

- Nếu phương trình sóng tại S1 và

S2 là: u = Acost

 Phương trình mỗi sóng tại M do

S1 và S2 gởi đến có biểu thức như

- HS ghi nhận các khái niệm

- Hai nguồn đồng bộ: phátsóng có cùng f và 

- Hai nguồn kết hợp: phátsóng có cùng f và có hiệu

số pha không phụ thuộcthời gian

- Hai sóng do hai nguồnkết hợp phát ra gọi là haisóng kết hợp

- Xét điểm M trên mặtnước cách S1, S2 nhữngkhoảng d1, d2

+  = d2 – d1: hiệu đường đicủa hai sóng

- Dao động từ S1 gởi đến M

1

d t

- Biên độ của dao động tại M:

d1

M

Trang 28

- 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

- Quỹ tích những điểm dao động

với biên độ cực đại và những điểm

đứng yên?

2 1

1hoặc

d  d k 

(k = 0, 1, 2…)

- Là một hệ hypebol mà haitiêu điểm là S1 và S2

2 Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa

a Những điểm dao động

với biên độ cực đại (cực

đại giao thoa)

d2 – d1 = hằng số

Đĩ là một hệ hypebol màhai tiêu 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

a) Dao động cùng phương ,cùng tần số

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

Trang 29

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

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

V.DẶN DÒ:

- Vận dụng kiến thức về giao thoa sóng

- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về giao thoa sóng và sự truyền sóng cơ

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

III.Tiến trình bài dạy :

- Viết phương trình sóng, tại sao nói sóng vừa có tính tuần hoàn theo thời gia vừa có tính tuần hoàn theo không gian?

- Câu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)

3 Bài mới:

* Cho Hs đọc lần lượt các câu

* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả

Câu 5 trang 45: D Câu 6 trang 45: D

Hoạt động 2: Giải một số bài tập

Bài 1: Với máy dò dùng sóng siêu âm, chỉcó thể phát hiện được các vật có kích thước cỡ bước

sóng siêu âm Siêu âm trong một máy dò có tần số 5MHz Với máy dò này có thể phát hiện được

Trang 30

những vật cú kớch thước cỡ bao nhiờu mm trong 2 trường hợp: vật ở trong khụng khớ và trongnước.Cho biết tốc độ õm thanh trong khụng khớ và trong nước là 340m/s và 1500m/s

B

à i 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

B

à i 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

à i 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

à i 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

B

à i10 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 là2mm Bớc sóng của sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

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

B

à i11 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có

tần số 100Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động

là 4mm Tốc độ sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

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

Trang 31

B

à i12 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

B

số f = 16Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng cóbiên độ cực đại Giữa M và đờng trung trực có 2 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc

là bao nhiêu?

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

B

số f = 13Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng cóbiên độ cực đại Giữa M và đờng trung trực không có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặtnớc là bao nhiêu?

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

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

- Định nghĩa của súng cơ

- Phỏt biểu được định nghĩa cỏc khỏi niệm liờn quan với súng: súng dọc, súng ngang, tốc độtruyền 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 làm bài tập trong sỏch bài tập

- Giải thớch được hiện tượng súng dừng

- Viết được cụng thức xỏc định vị trớ cỏc nỳt và cỏc bụng trờn một sợi dõy trong trường hợp dõy

cú hai đầu cố định và dõy cú một đầu cố định, một đầu tự do

- Nờu được điều kiện để cú súng dừng trong 2 trường hợp trờn

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

3 Thỏi độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giỏo viờn: Chuẩn bị cỏc thớ nghiệm hỡnh 9.1, 9.2Sgk.

2 Học sinh: Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mụ tả cỏc thớ nghiệm trước khi đến lớp.

3 Bài mới

Hoạt động 1: Tỡm hiểu về sự phản xạ của súng

- Mụ tả thớ nghiệm, làm thớ - HS ghi nhận, quan sỏt và I Sự phản xạ của súng

Trang 32

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

cho S dao động điều hoà thì có

sóng hình sin lan truyền từ trên

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

- Là đầu dây gắn vào tường

- Luôn luôn ngược pha với sóng tới tại điểm đó

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

+ Khi gặp vật cản tự do sóng cũng bị phản xạ

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

- Là đầu dây tự do

- Luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ

1 Phản xạ của sóng trên vật cản cố định

- Sóng truyền trong một môi trường, mà gặp một vật cản thì

bị phản xạ

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

- Vậy, khi phản xạ trên vật cản

cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ

2 Phản xạ của sóng trên vật cản tự do

- Khi phản xạ trên vật cản tự

do, biến dạng không bị đổi chiều

- Vậy, khi phản xạ trên vật cản

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

Hoạt động 2: Tìm hiểu về sóng dừng

- Ta biết sóng tới và sóng phản

xạ thoả mãn điều kiện sóng kết

hợp  Nếu cho đầu A của dây

dao động liên tục  giao thoa

 Khi này hiện tượng sẽ như

yên là những nút dao động.

+ Những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn nhất là những bụng dao động

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

Trang 33

- Trong trường hợp này, hai đầu

A và P sẽ là nút hay bụng dao

động?

- 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?

trong trường hợp này liên hệ với

nhau như thế nào?

định  là hai nút dao động

- HS dựa trên hình vẽ để xác định

Số nút = số bụng + 1

- Vì hai đầu cố định là nút nên chiều dài dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng

- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ để trả lời các câu hỏi củaGV

- Số nút = số bụng

b Vị trí các nút:

- Các nút nằm cách đầu A và đầu

P những khoảng bằng số nguyên lần nửa bước sóng:

c Vị trí các bụng

- Các bụng nằm cách hai đầu cố định những khoảng bằng một số

lẻ lần 4



c Điều kiện để có sóng dừng:

(2 1)

4

l k 

- 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

Trang 34

- 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 daođộng âm, các khái niệm âm cơ bản và hoạ âm

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

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

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

Ổn định tổ chức:

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

- 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,

- Cho ví dụ về một số nguồn âm?

- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để trả lời

- Những vật phát ra được âm

- Dây đàn, ống sáo, cái âm thoa, loa phóng thanh, còi ôtô,

xe máy…

I Âm, nguồn âm

1 Âm là gì

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

- Tần số của sóng âm cũng là tần số của âm

Trang 35

- Những âm có tác dụng làm cho

màng nhĩ dao động, gây ra cảm

giác âm  gọi là âm nghe được

hay âm thanh

- Tai người không nghe được hạ

âm và siêu âm Nhưng một số

loài vật có thể nghe được hạ âm

(voi, chim bồ câu…) và siêu âm

(dơi, chó, cá heo…)

- Đọc thêm phần “Một số ứng

dụng của siêu âm Sona”

- Mô tả thí nghiệm kiểm chứng

- Âm truyền được trong các môi

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

độ của môi trường

- Các chất xốp như bông, len…

- Trong mỗi môi trường, sóng

âm truyền với một tốc độ hoàn toàn xác định

3 Âm nghe được, hạ âm và siêu âm

- Âm nghe được (âm thanh)

a Môi trường truyền âm

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

b Tốc độ âm

- Trong mỗi môi trường, âm truyền 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

- Fechner và Weber phát hiện:

+ Âm có cường độ I = 100I0 chỉ

“nghe to gấp đôi” âm có cường

độ I0

+ Âm có cường độ I = 1000I0 chỉ

“nghe to gấp ba” âm có cường độ

I0

- Ghi nhận các khái niệm nhạc

âm và tạp âm

Có, vì sóng âm có thể làm chocác phần tử vật chất trong môi trường dao động?

- I (W/m2)

- HS nghiên cứu và ghi nhận mức cường độ âm

II Những đặc trưng vật lí của âm

2 Cường độ âm và mức cường độ âm

a Cường độ âm (I)

 gọi là mức cường độ âm của âm I (so với âm I0)

- Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe

to gấp bao nhiêu lần âm I0

- Đơn vị: Ben (B)

- Thực tế, người ta thường

Trang 36

- Thông báo về các tần số âm của

âm cho một nhạc cụ phát ra

- Quan sát phổ của một một âm

do các nhạc cụ khác nhau phát ra,

hình 10.6 ta có nhận xét gì?

 Đồ thị dao động của cùng một

nhạc âm do các nhạc cụ phát ra

thì hoàn toàn khác nhau  Đặc

trưng vật lí thứ ba của âm là gì?

âm cơ bản và hoạ âm từ đó xác định đặc trưng vật lí thứ

+ Âm có tần số f0 gọi là âm cơ

bản hay hoạ âm thứ nhất.

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

- Tổng hợp đồ thị của tất cả

các hoạ âm ta được đồ thị dao

động của nhạc âm đó.

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

V.DẶN DÒ:

- 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

Trang 37

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

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

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

3 Bài mới

Hoạt động 1: 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.

đôi tần số 440Hz nhưng không

thể nói âm có tần số 880Hz cao

gấp đôi âm có tần số 440Hz

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

I Độ cao

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

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

- Thực nghiệm, âm có I càng lớn

 nghe càng to

- Tuy nhiên, Fechner và Weber

chứng minh rằng cảm giác về độ to

của âm lại không tỉ lệ với I mà tỉ lệ

với mức cường độ âm

- Lưu ý: Ta không thể lấy mức

cường độ âm làm số đo độ to của

âm Vì các hạ âm và siêu âm vẫn

có mức cường độ âm, nhưng lại

- Lưu ý: Ta không thể lấy

mức cường độ âm làm số

đo độ to của âm

Hoạt động 3: Tìm hiểu về âm sắc

- Ba ca sĩ cùng hát một câu hát ở - HS nghiên cứu Sgk và ghi III Âm sắc

Trang 38

cựng một độ cao  dễ dàng phõn

biệt được đõu là giọng của ca sĩ

nào Tương tự như một chiếc

đàn ghita, một chiếc đàn viụlon

- Y/c HS nghiờn cứu ở Sgk cơ

chế hoạt động của đàn oocgan

nhận đặc trưng sinh lớ của õm là

õm sắc

- Đồ thị dao động cú dạng khỏc nhau nhưng cú cựng T

- HS đọc Sgk để tỡm hiểu

- Âm sắc là một đặc trưng sinh lớ của õm, giỳp ta phõn biệt õm 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 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 :

- 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?

A Nguồn âm và môi trờng truyền âm B Nguồn âm và tai ngời nghe

C Môi trờng truyền âm và tai ngời nghe D Tai ngời nghe và giây thần kinh thị giác

Bài 2 Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào của âm?

A Độ đàn hồi của nguồn âm B Biên độ dao động của nguồn 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?

A Từ 0 dB đến 1000 dB B Từ 10 dB đến 100 dB

Trang 39

C Từ -10 dB đến 100dB D Từ 0 dB đến 130 dB

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?

A Làm tăng tần số của âm B Làm giảm bớt cờng độ âm

C Làm tăng cờng độ của âm D Làm giảm độ cao của âm

Bài 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

A f = 85Hz B f = 170Hz C f = 200Hz D f = 255Hz

Bài 7 Một sóng cơ học có tần số f = 1000Hz lan truyền trong không khí Sóng đó đợc gọi là

A sóng siêu âm B sóng âm C sóng hạ âm D cha đủ điều kiện để kếtluận

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 sau đây?

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

A  = 0,5(rad) B  = 1,5 (rad) C  = 2,5 (rad) D  = 3,5 (rad)

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?

A v = 1m B v = 6m C v = 100cm/s D v = 200cm/s

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 trêndây cách 0 một đoạn 2m là

A uM = 3,6sin(t)cm B uM = 3,6sin(t - 2)cm

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 quaVTCB theo chiều dơng Li độ của điểm M cách 0 một khoảng 2m tại thời điểm 2s là

Bài 14 Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2

dao động với tần số 15Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là 30cm/s Với điểm M có nhữngkhoảng d1, d2 nào dới đây sẽ dao động với biên độ cực đại?

A d1 = 25cm và d2 = 20cm B d1 = 25cm và d2 = 21cm

C d1 = 25cm và d2 = 22cm D d1 = 20cm và d2 = 25cm

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 sóng cùng biên độ, cùng pha Biết O1O2 = 3cm Một hệ gợn lồi xuất hiện gồm một gợnthẳng và 14 gợn hypebol mỗi bên Khoảng cách giữa hai gợn ngoài cùng đo dọc theo O1O2 là 2,8cm.Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

A v = 0,1m/s B v = 0,2m/s C v = 0,4m/s D v = 0,8m/s

Trang 40

Bài 16 Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức

chuyển động âm là LA = 90dB Biết ngỡng nghe của âm đó là I0 = 0,1nW/m2 Cờng độ của âm đó tại

A là

A IA = 0,1nW/m2 IA = 0,1mW/m2 C IA = 0,1W/m2 D IA = 0,1GW/m2

Bài 17 Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức

chuyển động âm là LA = 90dB Biết ngỡng nghe của âm đó là I0 = 0,1nW/m2 Mức cờng độ của âm

đó tại điểm B cách N một khoảng NB = 10m là

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 nútsóng liên tiếp là l = 1m Tốc độ truyền sóng trên dây là:

A 100cm/s; B 50cm/s; C 75cm/s; D 150cm/s

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 daođộng õm, cỏc khỏi niệm õm cơ bản và hoạ õm

- Nắm được ba đặc trưng sinh lớ của õm là: độ cao, độ to và õm sắc

V.DẶN Dề:

- Về nhà làm bài tập trong sỏch bài tập

Hỡnh thức Trắc nghiệm 30 cõu - Thời gian ; 45 phỳt

I) Bảng tớnh trọng số nội dung kiểm tra theo phõn phối chương trỡnh

số tiết

Lớ thuyết

II) Bảng tớnh trọng số nội dung kiểm tra theo phõn phối chương trỡnh

Cấp độ Nội dung (Chủ đề) Trọng số Số lượng cõu hỏi Điểm số

Định dạng
Số trang	152
Dung lượng	3,53 MB

Giáo án vật lí 12 cơ bản cả năm

Định luật về giới hạn quang điện

Hiện tượng quang – phỏt quang