Giáo án vật lý lớp 12 chương trình cơ bản

+ Phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình.- Làm được các bài tập tương tự như SGK.. + Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu + Phư

Trang 1

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

- Làm được các bài tập tương tự như SGK

2 Kĩ năng:

- 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

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 vật tốc

như cũ  dao động tuần hoàn

- Là chuyển động qua lại củamột vật trên một đoạn đườngxác định quanh một vị trí cânbằng

- Sau một khoảng thời gian nhấtđịnh nó trở lại vị trí cũ với vậntốc cũ  dao động của quả lắcđồng hồ tuần hoàn

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 vật tốc như cũ

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

- Minh hoạ chuyển động tròn đều



- P là hình chiếu của M lên Ox

Trang 2

- Nhận xét gì về dao động của P

khi M chuyển động?

- Khi đó toạ độ x của điểm P có

phương trình như thế nào?

- Có nhận xét gì về dao động của

điểm P? (Biến thiên theo thời gian

theo định luật dạng cos)

- Gọi tên và đơn vị của các đại

lượng có mặt trong phương trình

- Tương tự nếu biết ?

- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa

chuyển động tròn đều và dao động

điều hoà có mối liên hệ gì?

- Trong phương trình: x = Acos(t

+ ) ta quy ước chọn trục x làm gốc

để tính pha của dao động và chiều

tăng của pha tương ứng với chiều

tăng của góc OM trong chuyển

động tròn đều

- Trong quá trình M chuyển độngtròn đều, P dao động trên trục xquanh gốc toạ độ O

x = OMcos(t + )

- Vì hàm sin hay cosin là mộthàm điều hoà  dao động củađiểm P là dao động điều hoà

- Xác định được x tại thời điểmban đầu t0

- Một điểm dao động điều hoàtrên một đoạn thẳng luôn luôn

có thể được coi là hình chiếucủa một điểm tương ứng chuyểnđộng tròn đều lên đường kính làđoạn thẳng đó

- Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0với OM0   (rad)

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

- Toạ độ x = OP của điểm P có

phương 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

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

+ Định nghĩa dao động điều hoà

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

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

V.DẶN DÒ:

Về nhà đọc phần còn lại chuẩn bị cho tiết 2, làm được các bài tập trong SGK và sách bài tập

VI RÚT KINH NGHIỆM

Trang 4

+ 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

- Làm được các bài tập tương tự như SGK

2 Kĩ năng:

- Làm được các bài tập tương tự như Sgk

Ôn lại kiến thức cũ

Hoạt động 1: 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).

Trang 5

Hoạt động 2: Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

- Vận tốc là đạo hàm bậc nhất

của li độ theo thời gian  biểu

thức?

 Có nhận xét gì về v?

- Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của

vận tốc theo thời gian  biểu

IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

Hoạt động 3: Vẽ đồ thị của dao động điều hoà

- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao

động điều hoà x = Acost ( = 0)

- Dựa vào đồ thị ta nhận thấy nó là

một đường hình sin, vì thế người

ta gọi dao động điều hoà là dao

động hình sin.

- HS vẽ đồ thị theo hướng dẫncủa GV

V Đồ thị trong dao động điều hoà

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

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

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

V.DẶN DÒ:

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

T

Trang 6

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

+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo

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

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

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

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

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

2 Kĩ năng:

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

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

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

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

II CHUẨN BỊ

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

động trên đêm không khí

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

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra bài cũ:

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

3 Bài mới:

Hoạt động 1: Tìm hiểu về con lắc lò xo

- Minh hoạ con lắc lò xo trượt trên

- 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 vật nhỏkhối lượng m gắn vào đầu một

lò xo có độ cứng k, khối lượngkhông đáng kể, đầu kia của lò

xo được giữ cố định

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

Trang 7

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

3 - Dao động của con lắc lò xo

là dao động điều hoà

- Tần số góc và chu kì của conlắc lò xo

k m

- Lực luôn hướng về VTCB gọi

là lực kéo về Vật dao động điềuhoà chịu lực kéo về có độ lớn tỉ

lệ với li độ

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

- Khi dao động, động năng của

con lắc lò xo (động năng của

vật) được xác định bởi biểu

thức?

- Khi con lắc dao động thế năng

của con lắc được xác định bởi

biểu thức nào?

2 ñ

1W

Trang 8

- 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

+ 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 làm được các bài tập trong SGK và sách bài tập

Trang 9

Ngày soạn: 22/8/2010

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 của bài toán.Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu

- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà

II Chuẩn bị:

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

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

III.Tiến trình bài dạy :

1 Ổn định lớp:

2 Kiểm tra bài cũ: Nêu cấu tạo con lắc lò xo, công thức tính chu kì?

Khi con lắc dao động điều hòa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổ qua lại như thế nào

3 Bài mới :

Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm

* Cho Hs đọc lần lượt các câu

* Thảo luận nhóm tìm ra kếtquả

* Hs giải thích

* Thảo luận nhóm tìm ra kếtquả

* 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 nặng, con lắc lò xo

Bài 1: Một vật được kéo lệch khỏi

VTCB một đoạn 6cm thả vât dao động

tự do với tần số góc ω = π(rad)

Xác định phương trình dao động của

con lắc với điều kiện ban đầu:

a lúc vật qua VTCB theo chiều dương

b lúc vật qua VTCB theo chiều âm

Trang 10

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,

* Đọc đề tóm tắt bài toán

* HS thảo luận giải bài toán

sinφ < 0

=> φ = -π/2Vậy p.trình dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm

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

x = 6cosφ = 6

v = - 6 sinφ < 0 cos φ= 0 sinφ > 0

Vậy 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

=>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

6

5

Trang 11

- 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 củacon 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:

- Giải được bài tập tương tự như ở trong bài

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

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn.

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

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

I Thế nào là con lắc đơn

1 Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khốilượng m, treo ở đầu của một sợidây không dãn, khối lượng khôngđáng kể, dài l

2 VTCB: dây treo có phươngthẳng đứng

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

m

l

α

Trang 12

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

- Con lắc chịu tác dụng của

những lực nào và phân tích tác

dụng của các lực đến chuyển

động của con lắc

- Dựa vào biểu thức của lực kéo

về  nói chung con lắc đơn có

dao động điều hoà không?

- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ

để sinα   (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

- HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiêncứu Sgk về cách chọn chiềudương, gốc toạ độ …

- Con lắc chịu tác dụng của hailực 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

Có vai trò là k

 l

g có vai trò

m k

+ Vị trí của vật được xác định bởi

li độ góc OCM hay bởi li độ cong s OM l 

+ α và s dương khi con lắc lệchkhỏi VTCB theo chiều dương vàngược 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 dao độngđiều 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

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

như thế nào?

- HS thảo luận từ đó đưa ra được:

động năng và thế năng trọng trường

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

Wt = mgz trong đó dựa vào hình

1W

2mv



2 Thế năng trọng trường của con lắc đơn (chọn mốc thế năng là VTCB)

Trang 13

- Công thức bên đúng với mọi

li độ góc (không chỉ trong

trường hợp  nhỏ)

- Biến đổi qua lại và nếu bỏ qua mọi ma sát thì cơ năng được bảo toàn

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

- Y/c HS đọc các ứng dụng của

con lắc đơn

- Hãy trình bày cách xác định

gia tốc rơi tự do?

- HS nghiên cứu Sgk và từ đó nêucác ứng dụng của con lắc đơn

+ Đo chiều dài l của con lắc

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

+ Tính g theo:

2 2

4 l

g T





IV Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do

- Đo gia tốc rơi tự do

2 2

4 l

g T





- 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 củacon 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 học bài và xem trứơc bài mới

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

IV RÚT KINH NGHIỆM

Trang 14

Ngày soạn: 28/8/2010

Tiết dạy: 6

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, và con lắc đơn

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

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

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

3 Bài mới :

Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm

* Thảo luận nhĩm tìm ra kết quả

* Hs giải thích

Câu 4 trang 17: D

Câu 5 trang 17: D

Câu 6 trang 17: C

Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm

1 Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì 1 s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, chiều dài của conlắc là

2 Ở nơi mà con lắc đơn đếm giây (chu kì 2 s) có độ dài 1 m, thì con lắc đơn có độ dài 3m sẽ dao động vớichu kì là

Trang 15

3 Một com lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì

T1 = 0,8 s Một con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kì T1 = 0,6 s Chu kì của con lắc đơn có độdài

l1 + l2 là

4 Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian  t nó thực hiện được 6 dao động Người ta giảmbớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian  tnhư trước nó thực hiện được 10 dao động.Chiều dài của con lắc ban đầu là

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

8 Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 3s, thời gian để con lắc đi từ vị trí có li độ x = A/ 2 đến vị trí có

li độ cực đại x = A là

- 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:

Trang 16

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

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

- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần

- Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng

- Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan và để giải bài tậptương tự như ở trong bài

2 Kĩ năng:

- Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng

- Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan và để giải bài tậptương tự như ở trong bài

II CHUẨN BỊ

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

2

W  m A

- Nêu cấu tạo của con lắc đơn

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

3 Bài mới:

Hoạt động 1: Tìm hiểu về dao động tắt dần.

Trang 17

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

- Khi không có ma sát tần số dao

- HS nêu ứng dụng

- Khi không có ma sát con lắc daođộng điều hoà với tần số riêng (f0).Gọi là tần số riêng vì nó chỉ pthuộcvào các đặc tính của con lắc

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 động duy trì

- Minh hoạ về dao động duy trì

của con lắc đồng hồ

- Sau mỗi chu kì cung cấp cho

nó phần năng lượng đúng bằngphần năng lượng tiêu hao do

ma sát

- HS ghi nhận dao động duy trìcủa con lắc đồng hồ

II Dao động duy trì

1 Dao động được duy trì bằngcách giữ cho biên độ không đổi

mà không làm thay đổi chu kì daođộng riêng gọi là dao động duytrì

2 Dao động của con lắc đồng hồ

là dao động duy trì

Hoạt động 3: Tìm hiểu về dao động cưỡng bức

- Ngoài cách làm cho hệ dao động

không tắt dần  tác dụng một

ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn, lực

này cung cấp năng lượng cho hệ để

bù lại phần năng lượng mất mát do

ma sát  Dao động của hệ gọi là

dao động cưỡng bức

- Hãy nêu một số ví dụ về dao

động cưỡng bức?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho

biết các đặc điểm của dao động

III Dao động cưỡng bức

1 Thế nào là dao động cưỡngbức

- Dao động chịu tác dụng của mộtngoại lực cưỡng bức tuần hoàngọi là dao động cưỡng bức

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 - HS ghi nhận hiện tượng cộng IV Hiện tượng cộng hưởng

Trang 18

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

- HS nghiên cứu Sgk và trả lờicác câu hỏi

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

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

1 Định nghĩa

- Hiện tượng biên độ dao độngcưỡng bức tăng đến giá trị cựcđại khi tần số f của lực cưỡng bứctiến đến bằng tần số riêng f0 của

hệ dao động gọi là hiện tượngcộng hưởng

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

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

V.DẶN DÒ:

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

Trang 19

Ngày soạn: 10/09/2010 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

1 Kiến thức:

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

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

2 Kĩ năng:

- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp của hai dao

động điều hồ cùng phương, cùng tần số

II CHUẨN BỊ

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

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

3 Bài mới

Hoạt động 1: Tìm hiểu về vectơ quay

- Ở bài 1, khi điểm M chuyển

động trịn đều thì hình chiếu của

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

thế nào?

- Cách biểu diễn phương trình

- Phương trình của hình chiếucủa vectơ quay lên trục x:

x = Acos(t + )

I Vectơ quay

- Dao động điều hồ

x = Acos(t + ) được biểu diễnbằng vectơ quay OM cĩ:

+ Gốc: tại O

Giáo viên: Lê Mạïnh Cường

Trang

19M



Trang 20

dao động điều hoà bằng một

vectơ quay được vẽ tại thời điểm

ban đầu.

- Y/c HS hoàn thành C1

+ Độ dài OM = A

+ (OM ,Ox)

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 cùng tần

thuận tiện hơn

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình

bày phương pháp giản đồ Fre-nen

- HS làm việc theo nhóm vừanghiên cứu Sgk

+ Vẽ hai vectơ quay OM 1và2

OM biểu diễn hai dao động

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

II Phương pháp giản đồ nen

Trang 21

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

- Từ công thức biên độ dao động

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

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

V.DẶN DÒ:

Trang 22

- 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

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 :

trắc nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk

* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo

luận tìm ra đáp án

* HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩthảo luận đưa ra đáp án đúng

* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả

Câu 4 trang 17: D Câu 5 trang 17: D

Trang 23

*Gọi HS trình bày từng câu

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

* GV cho hs đoc đề, tóm tắt

* Hướng dẫn hs giải bài toán

- Viết phương trình của x1 và

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

x2 = 3 cos(5t + 5

6

) cmPhương trình tổng hợp: x = x1 + x2

Trang 24

- Từ giản đồ lấy các giá trị

của biên độ và pha ban đầu

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

V.DẶN DÒ:

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 phụthuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm

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

Trang 25

2 Kĩ năng:

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

- Lựa chọn được cỏc loại đồng hồ đo thời gian và dự tớnh hợp lớ số lần dao động toàn phần cần thực hiện

để xỏc định chu kỡ của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%

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

3 Thỏi độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giỏo viờn:

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

- Chọn bộ 3 quả cõn cú múc treo 50g

- Chọn đồng hồ bấm giõy hiện số cú độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thờm sai số chủ quan của người đo là0,2s thỡ sai số của phộp đo sẽ là t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thớ nghiệm với con lắc đơn cú chu kỡ T  1,0

s, nếu đo thời gian của n = 10 dao động là t  10s, thỡ sai số phạm phải là:

số  0,001s

2 Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:

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

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

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

1 Ổn định tổ chức

2 Kiờ̉m tra bài cũ:

3 Bài mới

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

* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh

- 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

Trang 26

- §äc bµi sau trong SGK.

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 độ truyềnsóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha

2 Kĩ năng:

- Viết được phương trình sóng

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

- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ

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

II CHUẨN BỊ

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

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

3 Bài mới

Hoạt động 1: Tìm hiểu về sóng cơ

- Mô tả thí nghiệm và tiến hành thí

nghiệm

- HS quan sát kết quả thí nghiệm I Sóng cơ

1 Thí nghiệm

Trang 27

- 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 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)

- Những gợn sóng tròn đồng tâm phát đi từ O

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

- Dao động lên xuống theo phương thẳng đứng

- Theo phương nằm ngang

- Tương tự, HS suy luận để trả lời

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

b S vừa chạm vào mặt nước tại

O, cho cần rung dao động  M dao động

Vậy, dao động từ O đã truyền

qua nước tới M

4 Sóng dọc

- Là sóng cơ trong đó phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng

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

Trang 28

(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?

- Trong thí nghiệm 7.2 nếu cho

đầu A dao động điều hoà  hình

dạng sợi dây ở cá thời điểm như

hình vẽ 7.3  có nhận xét gì về

sóng truyền trên dây?

- Sau thời gian T, điểm A1 bắt

đầu dao động giống như A, dao

(Trạng thái dao động của M

giống như trạng thái dao động

của A trước đó một thời gian t)

- Hướng dẫn HS biến đổi biểu

thức sóng tại M thông qua

- Là sóng ngang

- HS làm thí nghiệm theo C2

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

- Không đổi, chuyển động cùng chiều, cùng v

x t v

 

uM = 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, sóng truyềnđược một đoạn:

 = AA1 = v.t

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

- Hai đỉnh liên tiếp cách nhau một khoảng  không đổi,  gọi là

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

- Sóng được đặc trưng bởi các đại

lượng A, T (f),  và năng lượng

II I I V V

O

T4

T 2

3T 4

T

0 1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12



Trang 29

- Dựa vào công thức bước sóng

trường là một hàm cosin hai biến

độc lập t và x Mà hàm cosin là

một hàm tuần tuần  phương

trình sóng là một hàm tuần hoàn

+ Với một điểm xác định (x =

const)  uM là một hàm cosin của

thời gian t TTDĐ ở các thời

điểm t + T, t + 2T … hoàn toàn

giống như TTDĐ của nó ở thời

điểm t

+ Với một thời điểm (t = conts) là

một hàm cosin của x với chu kì

- HS ghi nhận tính tuần hoàn của sóng

- HS dựa vào hình vẽ 7.4 và ghi nhận sự truyền của sóng dọc trên

lò xo

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

5 Tính tuần hoàn của sóng

- Phương trình sóng là một hàm tuần hoàn

6 Trường hợp sóng dọc

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

- Định nghĩa của sóng cơ

V.DẶN DÒ:

Ngày soạn: 21/09/2010

Tiết dạy: 13

Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ (TIẾP)

I MỤC TIÊU

Trang 30

- Phát biểu được định nghĩa của sóng cơ

2 Kĩ năng:

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

- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ

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

II CHUẨN BỊ

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

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

2 Kiểm tra bài cũ:Nêu dịnh nghĩa sóng cơ

Các loại sóng cơ , đặc điểm

3 Bài mới

Hoạt động 1: Tìm hiểu về sự truyền sóng cơ.

(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?

- Trong thí nghiệm 7.2 nếu cho

đầu A dao động điều hoà  hình

dạng sợi dây ở cá thời điểm như

hình vẽ 7.3  có nhận xét gì về

sóng truyền trên dây?

- Sau thời gian T, điểm A1 bắt

đầu dao động giống như A, dao

- Là sóng ngang

- HS làm thí nghiệm theo C2

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

- Không đổi, chuyển động cùng chiều, cùng v

II Sự truyền sóng cơ

1 Sự truyền của một biến dạng

- Gọi x và t là quãng đường vàthời gian truyền biến dạng, tốc

độ truyền của biến dạng:

x v t





2 Sự truyền của một sóng hình sin

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

 = AA1 = v.t

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

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

là bước sóng.

- Hai điểm cách nhau một khoảng  thì dao động cùng pha

II I I V V

O

T4

T 2

3T 4

T

0 1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12



Trang 31

 Phương trình sóng tại M sẽ có

dạng như thế nào?

(Trạng thái dao động của M

giống như trạng thái dao động

của A trước đó một thời gian t)

- Hướng dẫn HS biến đổi biểu

thức sóng tại M thông qua

 

uM = Acos(t - t)

uM = Acos(t - t)cos

Hoạt động 2: Tìm hiểu về các đặc trưng của sóng

- Sóng được đặc trưng bởi các đại

lượng A, T (f),  và năng lượng

trường là một hàm cosin hai biến

độc lập t và x Mà hàm cosin là

một hàm tuần tuần  phương

trình sóng là một hàm tuần hoàn

+ Với một điểm xác định (x =

const)  uM là một hàm cosin của

thời gian t TTDĐ ở các thời

điểm t + T, t + 2T … hoàn toàn

giống như TTDĐ của nó ở thời

điểm t

+ Với một thời điểm (t = conts) là

một hàm cosin của x với chu kì

- HS ghi nhận tính tuần hoàn của sóng

- HS dựa vào hình vẽ 7.4 và ghi nhận sự truyền của sóng dọc trên

lò xo

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

5 Tính tuần hoàn của sóng

- Phương trình sóng là một hàm tuần hoàn

6 Trường hợp sóng dọc

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

Trang 32

- Mô tả thí nghiệm quan sát sự

truyền của một sóng dọc bằng

một lò xo ống dài và mềm

V.DẶN DÒ:

Ngày soạn: 23/09/2010

Trang 33

- 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 giải các bài toán đơn giản về hiện tượng giao

thoa

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.

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

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

3 Bài mới

Hoạt động 1: 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 đường hypebol(nét đứt) Những điểm dao độngrất mạnh nằm trên họ các đườnghypebol (nét liền) kể cả đườngtrung trực của S1S2

- Hai họ các đường hypebol nàyxen kẽ nhau như hình vẽ

Lưu ý: Họ các đường hypebol

này đứng yên tại chỗ

I Hiện tượng thoa của hai sóng mặt nước

- Gõ cho cần rung nhẹ:

+ Trên mặt nước xuất hiệnnhững loạt gợn sóng cố định cóhình các đường hypebol, cócùng tiêu điểm S1 và S2 Trongđó:

* Có những điểm đứng yên hoàntoàn không dao động

* Có những điểm đứng yên daođộng rất mạnh

 Hiện tượng giao thoa:

là hiện tượng khi hai sóng kếthợp gặp nhau, có những điểmchúng luôn luôn tăng cườngnhau, có những điểm chúng luônluôn triệt tiêu nhau

- Hiện tượng giao thoa là mộthiện tượng đặc trưng của sóng

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

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

- HS ghi nhận các khái niệm 2

II Cực đại và cực tiểu

1 Dao động của một điểmtrong vùng giao thoa

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

S1 S

2

S

Trang 34

- Nếu 2 nguồn phát sóng có cùng f

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

thuộc yếu tố nào?

- Những điểm dao động với biên độ

cực đại là những điểm nào?

- Hướng dẫn HS rút ra biểu thức

cuối cùng

- Y/c HS diễn đạt điều kiện những

điểm dao động với biên độ cực đại

- Hai sóng do hai nguồn kếthợp phát ra gọi là hai sóng kếthợp

- Xét điểm M trên mặt nướccách S1, S2 những khoảng 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:

a Những điểm dao động với biên độ cực đại (cực đại giao

thoa)

d2 – d1 = k

Với k = 0, 1, 2…

b Những điểm đứng yên, hay

là có dao động triệt tiêu (cực

tiểu giao thoa)

2 1

12

Trang 35

- Quỹ tích những điểm dao động với

biên độ cực đại và những điểm

đứng yên?

2 1

1hoặc

Hoạt động 3: Tìm hiểu về hiện tượng giao thoa

- Qua hiện tượng trên cho thấy, hai

sĩng khi gặp nhau tại M như thế

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

- Mơ tả được hiện tượng giao thoa của hai sĩng mặt nước và nêu được các điều kiện để cĩ sự giao thoacủa hai sĩng

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

V.DẶN DỊ:

- Về nhà làm được các bài tập trong SGK và sách bài tập

Trang 36

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

- Giải thích được hiện tượng sóng dừng

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

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

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

II CHUẨN BỊ

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

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

- Nêu công thức xác định vị trí các cực đại giao thoa

3 Bài mới

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

- Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm

với dây nhỏ, mềm, dài một đầu cố

định kết hợp với hình vẽ 9.1

- C1: vật cản ở đây là gì?

- Nếu cho S dao động điều hoà thì

sẽ có sóng hình sin lan truyền từ A

cho S dao động điều hoà thì có

sóng hình sin lan truyền từ trên

- Là đầu dây gắn vào tường

- Luôn luôn ngược pha vớisóng tới tại điểm đó

- HS ghi nhận, quan sát và nêunhận xét:

+ Khi gặp vật cản tự do sóngcũng bị phản xạ

+ Sau khi phản xạ ở P biếndạng không bị đổi chiều

- Là đầu dây tự do

- Luôn luôn cùng pha với sóngtới ở điểm phản xạ

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

- Vậy, khi phản xạ trên vật cản cố

định, sóng phản xạ luôn luônngược pha với sóng tới ở điểmphản xạ

2 Phản xạ của sóng trên vật cản

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 cùngpha với sóng tới ở điểm phản xạ

A

PA

P

Trang 37

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 thế

liên hệ như thế nào với ?

- Khoảng cách hai nút liên tiếp

cách nhau khoảng bao nhiêu?

- Khoảng cách giữa một nút và

bụng kết tiếp cách nhau khoảng

bao nhiêu?

- Vị trí các bụng cách A và P

những khoảng bằng bao nhiêu?

- Hai bụng liên tiếp cách nhau

khoảng bao nhiêu?

Số nút = số bụng + 1

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

- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ

để trả lời các câu hỏi của GV

II Sóng dừng

- Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương, thì

có thể giao thoa với nhau, và tạo thành một hệ sóng dừng

+ Những điểm luôn luôn đứng 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 bụng

4

 1

Trang 38

- Tự hình vẽ, số nút và số bụng

trong trường hợp này liên hệ với

nhau như thế nào? - Số nút = số bụng

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 haiđầu cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do

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

V.DẶN DÒ:

- Về nhà làm được các bài tập trong SGKvà sách bài tập

Trang 39

Ngày soạn: 01/10/2010

Tiết dạy: 16

BÀI TẬP

I Mục tiêu:

- 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

- 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 :

* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả

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 những vật cókích thước cỡ bao nhiêu mm trong 2 trường hợp: vật ở trong không khí và trong nước

Cho biết tốc độ âm thanh trong không khí và trong nước là 340m/s và 1500m/s

Trang 40

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

đây?

Bài 3 Sóng ngang là sóng:

A lan truyền theo phơng nằm ngang

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

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

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

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

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

sóng đợc tính theo công thức

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

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

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

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

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

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

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

lần thì bớc sóng

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

Bài 8 Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào

A năng lợng sóng B tần số dao động

-C môi trờng truyền sóng D bớc sóng

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

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

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

50Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 2mm Bớcsóng của sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

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

100Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 4mm Tốc

độ sóng 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

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

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

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

16Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực

đại Giữa M và 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

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

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

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

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

Định dạng
Số trang	169
Dung lượng	4,72 MB