giao án vật lí 12 cb

Hoạt động 2 phút: Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà - Minh hoạ chuyển động tròn đều của một điểm M - Nhận xét gì về dao động của P khi M chuyển động?. - Trong phương trình: x

Trang 1

Ngày soạn: 9/8/10 Ngày dạy: 10/8/10

Chương I: DAO ĐỘNG CƠ

TIẾT 1, 2 - BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

A MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Nêu được:

+ Định nghĩa dao động điều hoà

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

- Viết được:

+ Phương trình của dao động điều hoà và giải thích được các 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: PP tiếp cận kiến thức mới

3 Thái độ: Tập trung, chăm chỉ

B 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

@ Dự kiến nội dung ghi bảng:

I Dao động cơ

1 Thế nào là dao động cơ

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

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

2 Dao động tuần hoàn

- Là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu kì, vật trở lại vị trí như cũ với vật

+ A: biên độ dao động, là xmax (A > 0)

+ ω: tần số góc của dao động, đơn vị là rad/s

+ (ωt + ϕ): pha của dao động tại thời điểm t, đơn vị là rad

+ ϕ: pha ban đầu của dao động, có thể dương hoặc âm

3 Chú ý

• Li độ x của dao động là toạ độ của vật trong hệ toạ độ có gốc là vị trí cân bằng Đơn vị đo li độ là đơn

vị đo chiều dài

• Biên độ A của dao động là độ lệch lớn nhất của vật khỏi vị trí cân bằng Đơn vị đo biên độ là đơn vị

đo chiều dài

• (ωt +ϕ) gọi là pha của dao động tại thời điểm t, có đơn vị là rađian (rad) Với một biên độ đã cho thì

pha là đại lượng xác định vị trí và chiều chuyển động của vật tại thời điểm t

•ϕ là pha ban đầu của dao động, có đơn vị là rađian (rad)

•ω là tần số góc của dao động, có đơn vị là rađian trên giây (rad/s)

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

Trang 2

3 Mối liên hệ giữa DĐĐH và chuyển động tròn đều.

Điểm P dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó

IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

2 Kiểm tra bài cũ: Không

3 Bài mới: TIẾT 1

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

- Lấy các ví dụ về các vật dao động trong đời sống: chiếc

thuyền nhấp nhô tại chỗ neo, dây đàn ghita rung động,

màng trống rung động → ta nói những vật này đang dao

động cơ → Như thế nào là dao động cơ?

- Khảo sát các dao động trên, ta nhận thấy chúng chuyển

động qua lại không mang tính tuần hoàn → xét quả lắc

đồng hồ thì sao?

- Dao động cơ có thể tuần hoàn hoặc không Nhưng nếu

sau những khoảng thời gian bằng nhau (T) vật trở lại vị

trí như cũ với vật tốc như cũ → dao động tuần hoàn

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

- Sau một khoảng thời gian nhất định nó trở lại vị trí cũ với vận tốc cũ → dao động của quả lắc đồng hồ tuần hoàn

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

- Minh hoạ chuyển động tròn đều của một điểm M

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

- 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)

- Y/c HS hoàn thành C1

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

chất điểm P → ta nói vật dao động quanh VTCB O, còn

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

dao động của điểm P là dao động điều hoà

- Tương tự: x = Asin(ωt + ϕ)

- HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hoà

- Ghi nhận các đại lượng trong phương trình

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

- Xác định được x tại thời điểm ban đầu t0

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

A

t 0

T

Trang 3

+ A, ω và ϕ trong phương trình là những hằng số, trong đó

A > 0 và ω > 0

+ Để xác định ϕ cần đưa phương trình về dạng tổng quát x

= Acos(ωt + ϕ) để xác định

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

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

- Tương tự nếu biết ϕ?

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

dao động điều hoà có mối liên hệ gì?

- Trong phương trình: x = Acos(ωt + ϕ) ta quy ước chọn

trục x làm gốc để tính pha của dao động và chiều tăng của

pha tương ứng với chiều tăng của góc ·POM trong chuyển 1

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

- Dao động điều hoà có tính tuần hoàn → từ đó ta có

các định nghĩa

- Trong chuyển động tròn đều giữa tốc độ góc ω, chu

kì T và tần số có mối liên hệ như thế nào?

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

T

π

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

- Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ theo thời gian

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

- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao động điều hoà x =

Acosωt (ϕ = 0)

- Dựa vào đồ thị ta nhận thấy nó là một đường hình

sin, vì thế người ta gọi dao động điều hoà là dao động

hình sin.

- HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn của GV

Hoạt động 6 ( phút): Củng cố - Giao nhiệm vụ về nhà.

- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau

- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà

- Ghi những chuẩn bị cho bài sau

D RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY

………

M

M0

P1

x P O

ω t

ϕ

+

Trang 4

Tiết 3: BÀI TẬPA.Mục tiêu bài học:

1.Kiến thức:

-Nhằm củng cố kiến thức về dao động điều hoà Trên cơ sở đó xác định các đại lượng có liên quan như : T, v, a

-Xác định li độ sau khoảng thời gian t …

2.Kĩ năng: Rèn kĩ năng giải bài tập từ đơn giản đến phức tạp

3.Tư duy, thái độ:

B.Trọng tâm: Xác định các đại lượng trong dao động điều hòa

C.Chuẩn bị:

1.Giáo viên: Bài tập mẫu, bài tập cơ bản và nâng cao

2.Học sinh: Nắm vững kiến thức đã học.

D.Phương pháp: Luyện tập.

E TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số

2.Kiểm tra bài cũ:

-Kiểm tra vở bài tập.

-Khái niệm pha, pha ban đầu, tần số góc,chu kì, tần số và biểu thức li độ, vận tốc, gia tốc của vật dao động điều hoà

3.Bài mới:

Bài 1:

- Ta có x = 4cos 4πt (cm)

- Chuyển động của vật là chuyển động của dao

động điều hòa

- Tần số : f = ω/2π

Vậy : f = 4π/2π = 2Hz

x = 4cos 4πt (cm)

Vậy khi t = 5s ta có : x = 4cos (20π) = 4cm

- Biểu thức vận tốc :

v = -16π sin (4πt)

Vậy khi t = 5s ta có : v = -16π sin(20π) = 0 cm/s

Bài 2: Cho pt dao động điều hòa x = -5cos(4πt)

b)Viết biểu thức vận tốc, gia tốc của vật ở thời

điểm t ?

c)Tính vmax, amax ?

d)Định thời điểm để x = 0, v = 0

* Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc nghiệm 7,8,9 trang 8,9 SGK

* Tổ chức hoạt động nhĩm, thảo luận tìm ra đáp án

*Gọi HS trình bày từng câu

Đáp án : Câu 7 trang 9: C Câu 8 trang 9: A Câu 9 trang 9: D

GV: Gọi HS lên bảng kết hợp hỏi bài để HS nắm

bài tốt hơn

-Cách đổi từ sin ra cos và ngược lại

GV : Gọi HS đọc các công thức về : Tần số f, chu

kỳ T và đơn vị

- Khi xác định giá trị theo thời điểm t hàm sin và cos là những hàm có chu kỳ là 2π nên trong quá trình tính cần chú ý

GV: Yêu cầu HS xác định biên độ, pha dao động.

-Nhắc lại pt vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa

Trang 5

HD: a) Biên độ A = 4 cm; pha dao động:

Câu hỏi trắc nghiệm:

Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa có quỹ đạo là moat đoạn thẳng dài 30 cm Biên độ dao động của chất điểm là bao nhiêu ?

Câu 2: Tốc độ của moat vật dao động điều hòa cực đại khi nào ?

A Khi t = 0 B.Khi t = T/4 C.Khi t = T/2 D.Khi vật qua VTCB

Câu 3: Một vật dao động điều hòa theo phương trình: x=5cos (πt cm) Tốc độ của vật có giá trị cực đại là bao nhiêu ?

A.Lúc chất điểm qua VTCB theo chiều dương

B.Lúc chất điểm qua VTCB theo chiều âm

C.Lúc chất điểm ở vị trí biên x = +A

D Lúc chất điểm ở vị trí biên x = -A

4.Củng cố dặn dò:

- Khi lập phương trình dao động cần lưu ý điều kiện đầu: Gốc thời gian, li độ ban đầu tương ứng

- Làm thêm bài tập trong sách bài tập

F.Nhận xét rút kinh nghiệm:

……… ………

Trang 6

TIẾT 4 _BÀI 2: CON LẮC LÒ XO

A MỤC TIÊU

- Viết được:

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

+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo

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

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

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

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

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

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

B CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Con lắc lò xo dao động theo phương ngang

I Con lắc lò xo

1.Cấu tạo: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k, khối lượng

không đáng kể, đầu kia của lò xo được giữ cố định

2.VTCB: là vị trí khi lò xo không bị biến dạng.

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

1 Chọn trục toạ độ x song song với trục của lò xo, chiều dương là chiều tăng độ dài l của lò xo Gốc toạ

3 - Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà

- Tần số góc và chu kì của con lắc lò xo

III Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng

1 Động năng của con lắc lò xo

3 Cơ năng của con lắc lò xo Sự bảo toàn cơ năng

a Cơ năng của con lắc lò xo là tổng của động năng và thế năng của con lắc

Trang 7

2 2

W= kA = m A constω =

Kết luận: - Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.

- Khi không có ma sát, cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn

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

C TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra bài cũ: -Viết biểu thức li độ, vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa ?

-Cho biết vị trí xmax , vmax, amax và công thức tính vmax, amax ?

-Xây dựng biểu thức độc lập

3 Bài mới:

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

- Minh hoạ con lắc lò xo trượt trên một mặt phẳng

nằm ngang không ma sát và Y/c HS cho biết gồm

bày cấu tạo của con lắc lò xo

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

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

- Vật chịu tác dụng của những lực nào?

- Ta có nhận xét gì về 3 lực này?

- Khi con lắc nằm ngang, li độ x và độ biến dạng ∆l

liên hệ như thế nào?

- Giá trị đại số của lực đàn hồi?

- Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì?

- Từ đó biểu thức của a?

- Từ biểu thức đó, ta có nhận xét gì về dao động của

con lắc lò xo?

- Từ đó ω và T được xác định như thế nào?

- Nhận xét gì về lực đàn hồi tác dụng vào vật trong

quá trình chuyển động

- Trường hợp trên lực kéo về cụ thể là lực nào?

- Trường hợp lò xo treo thẳng đứng?

- Trọng lực Pr, phản lực N của mặt phẳng, và lực rđàn hồi Fr của lò xo

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

- Đối chiếu để tìm ra công thức ω và T

- Lực đàn hồi luôn hướng về VTCB

- Lực kéo về là lực đàn hồi

- Là một phần của lực đàn hồi vì F = -k(∆l0 + x)

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

- Khi dao động, động năng của con lắc lò xo (động

năng của vật) được xác định bởi biểu thức? ñ 2

1W

Trang 8

- 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?

Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

TIẾT 5: BÀI TẬP

A 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.

B 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

C TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY _ HỌC

1 Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số

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 như thế nào

3 Bài mới :

Hoạt động 1: Giải bài tập trắc nghiệm

* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả

* Hs giải thích

Câu 4 trang 13: D Câu 5 trang 13: D Câu 6 trang 13: B

Hoạt động 2: Giải bài tập tự luận về dao động điều hoà của vật năng, con lắc lò xo

Trang 9

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

*Hướng dẫn giải:

- Viết phương trình tổng quát của dao

động

- Thay A = 6cm

-Vận dụng điều kiện banđầu giải tìm ra φ

Bài 2: Một lò xo được treo thẳng

đứng, đầu trên của lò xo được giữ

chuyển động đầu dưới theo vật nặng

* Đọc đề tóm tắt bài toán

* HS thảo luận giải bài toán

* HS tiếp thu

* Đọc đề tóm tắt bài toán

* HS thảo luận giải bài toán

=> 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 => 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

=>cotanϕ = 1/ 3⇒ϕ = π/3(Rad) →A=

4(cm)Vậy PTDĐ: x = 4cos (5πt + ) (cm)

4.Củng cố dặn dò: Về nhà làm bài tập trong sách bài tập

Trang 10

TIẾT 6_BÀI 3: CON LẮC ĐƠN

A MỤC TIÊU

- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn

- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà Viết được công thức tính chu kì dao động của con 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: Tiếp cận vấn đề mới

B CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn.

I Thế nào là con lắc đơn

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

không đáng kể, dài l

2.VTCB: là vị trí dây treo có phương thẳng đứng.

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

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

+ Vị trí của vật được xác định bởi li độ góc α =·OCM hay bởi li độ cong s OM l= ¼ = α

+ α và s dương khi con lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương và ngược lại

2 Vật chịu tác dụng của các lực Tr và Pr

- Phân tích P P Pr= +rt rn→ thành phần Prt là lực kéo về có giá trị: Pt = -mg.sinα

NX: Dao động của con lắc đơn nói chung không phải là dao động điều hoà.

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

π

=

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

1 Động năng của con lắc: Wñ 1 2

2mv

=

2 Thế năng trọng trường của con lắc đơn (chọn mốc thế năng là VTCB): Wt = mgl(1 - cosα)

3 Nếu bỏ qua mọi ma sát, cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn

cos2

1

IV Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do

- Đo gia tốc rơi tự do: g 4 l22

T

π

=

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

C TỔ CHƯC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số

2 Kiểm tra bài cũ:

Trang 11

3 Bài mới:

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

- Mô tả cấu tạo của con lắc đơn

- Khi ta cho con lắc dao động, nó sẽ dao động như thế

nào?

- Ta hãy xét xem dao động của con lắc đơn có phải là

dao động điều hoà?

- HS thảo luận để đưa ra định nghĩa về con lắc đơn

- Dao động qua lại vị trí dây treo có phương thẳng đứng → vị trí cân bằng

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

- Con lắc chịu tác dụng của những lực nào và phân

tích tác dụng của các lực đến chuyển động của con

lắc

- Dựa vào biểu thức của lực kéo về → nói chung con

lắc đơn có dao động điều hoà không?

- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ để sinα ≈α (rad)

Khi đó α tính như thế nào thông qua s và l

- Ta có nhận xét gì về lực kéo về trong trường hợp

này?

- Trong công thức mg/l có vai trò là gì?

→ g l có vai trò gì?

- Dựa vào công thức tính chu kì của con lắc lò xo, tìm

chu kì dao động của con lắc đơn

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

- Con lắc chịu tác dụng của hai lực Tr và Pr

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

- Thành phần Prt là lực kéo về.

- Dù con lắc chịu tác dụng của lực kéo về, tuy nhiên nói chung Pt không tỉ lệ với α nên nói chung là không

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

- Trong quá trình dao động, năng lượng của con lắc

đơn có thể có ở những dạng nào?

- Động năng của con lắc là động năng của vật được

- HS thảo luận từ đó đưa ra được: động năng và thế năng trọng trường

T ur P

Trang 12

xác định như thế nào?

- Biểu thức tính thế năng trọng trường?

- Trong quá trình dao động mối quan hệ giữa Wđ và

- Biến đổi qua lại và nếu bỏ qua mọi ma sát thì

cơ năng được bảo toàn

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

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

- Hãy trình bày cách xác định gia tốc rơi tự do?

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

+ Đo chiều dài l của con lắc

+ Đo thời gian của số dao động toàn phần →

- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.- Ghi những chuẩn bị cho bài sau

D RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT HỌC

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

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

- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần

- Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng

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

2 Kĩ năng:

3 Thái độ: Tập trung, chăm chỉ

B 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.

- Khi không có ma sát con lắc dao động điều hoà với tần số riêng (f0) Gọi là tần số riêng vì nó chỉ pthuộc vào các đặc tính của con lắc

Trang 13

II Dao động duy trì

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

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

III Dao động cưỡng bức

1 Thế nào là dao động cưỡng bức

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

2 Ví dụ (Sgk)

3 Đặc điểm

- Dao động cưỡng bức có A không đổi và có f = fcb

- A của dao động cưỡng bức không chỉ phụ thuộc vào Acb mà còn phụ thuộc vào chênh lệch giữa fcb và fo Khi fcb càng gần fo thì A càng lớn

IV Hiện tượng cộng hưởng

3 Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng

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

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

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

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

- Khi không có ma sát tần số dao động của con lắc?

- Tần số này phụ thuộc những gì?

→ tần số riêng

- Xét con lắc lò xo dao động trong thực tế → ta có

nhận xét gì về dao động của nó?

- Ta gọi những dao động như thế là dao động tắt dần

→ như thế nào là dao động tắt dần?

- Tại sao dao động của con lắc lại tắt dần?

- Hãy nêu một vài ứng dụng của dao động tắt dần?

(thiết bị đóng cửa tự động, giảm xóc ô tô …)

- HS nêu công thức

- Phụ thuộc vào các đặc tính của con lắc

- Biên độ dao động giảm dần → đến một lúc nào

đó thì dừng lại

- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để đưa ra nhận xét

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

- HS nêu ứng dụng

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

- Thực tế dao động của con lắc tắt dần → làm thế

nào để duy trì dao động (A không đổi mà không làm

thay đổi T)

- Dao động của con lắc được duy trì nhờ cung cấp

phần năng lượng bị mất từ bên ngoài, những dao

động được duy trì theo cách như vậy gọi là dao

động duy trì

- Minh hoạ về dao động duy trì của con lắc đồng hồ

- Sau mỗi chu kì cung cấp cho nó phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma sát

- HS ghi nhận dao động duy trì của con lắc đồng hồ

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

- Ngoài cách làm cho hệ dao động không tắt dần →

tác dụng một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn, lực

này cung cấp năng lượng cho hệ để bù lại phần năng

- HS ghi nhận dao động cưỡng bức

Trang 14

lượng mất mát do ma sát → Dao động của hệ gọi là

dao động cưỡng bức

- Hãy nêu một số ví dụ về dao động cưỡng bức?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho biết các đặc điểm

của dao động cưỡng bức

- Dao động của xe ô tô chỉ tạm dừng mà không tắt máy…

- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận về các đặt điểm của dao động cưỡng bức

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

- Trong dao động cưỡng bức khi fcb càng gần fo thì

A càng lớn Đặc biệt, khi fcb = f0 → A lớn nhất →

gọi là hiện tượng cộng hưởng

- Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết nhận xét về mối

quan hệ giữa A và lực cản của môi trường

- Tại sao khi fcb = f0 thì A cực đại?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu tầm quan

trọng của hiện tượng cộng hưởng

+ Khi nào hiện tượng cộng hưởng có hại (có lợi)?

- HS ghi nhận hiện tượng cộng hưởng

- A càng lớn khi lực cản môi trường càng nhỏ

- HS nghiên cứu Sgk: Lúc đó hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc → A tăng dần lên, A cực đại khi tốc độ tiêu hao năng lượng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ

- HS nghiên cứu Sgk và trả lời các câu hỏi

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

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

D RÚT KINH NGHIỆM

TIẾT 8_BÀI 5:

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

PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

A MỤC TIÊU

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

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

- Dao động điều hoà

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

Trang 15

II Phương pháp giản đồ Fre-nen

ϕ ϕ

+

=

+

3 Ảnh hưởng của độ lệch pha

- Nếu các dao động thành phần cùng pha

Trang 16

TRỢ GIÚP CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

- Ở bài 1, khi điểm M chuyển động tròn đều thì

hình chiếu của vectơ vị trí OMuuuuurlên trục Ox như thế

nào?

- Cách biểu diễn phương trình dao động điều hoà

bằng một vectơ quay được vẽ tại thời điểm ban

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

- Giả sử cần tìm li độ của dao động tổng hợp của

hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số:

x1 = A1cos(ωt + ϕ1)

x2 = A2cos(ωt + ϕ2)

→ Có những cách nào để tìm x?

- Tìm x bằng phương pháp này có đặc điểm nó dễ

dàng khi A1 = A2 hoặc rơi vào một số dạng đặc biệt

→ Thường dùng phương pháp khác thuận tiện hơn

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình bày phương

pháp giản đồ Fre-nen

- Hình bình hành OM1MM2 bị biến dạng không khi

1

OMuuuur và OMuuuur2quay?

→ Vectơ OMuuuurcũng là một vectơ quay với tốc độ

góc ω quanh O

- Ta có nhận xét gì về hình chiếu của OMuuuurvới

1

OMuuuur và OMuuuur2lên trục Ox?

→ Từ đó cho phép ta nói lên điều gì?

- Nhận xét gì về dao động tổng hợp x với các dao

động thành phần x1, x2?

- Y/c HS dựa vào giản đồ để xác định A và ϕ, dựa

vào A1, A2, ϕ1 và ϕ2.

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

- HS làm việc theo nhóm vừa nghiên cứu Sgk.+ Vẽ hai vectơ quay OMuuuur1và OMuuuur2biểu diễn hai dao động

+ Vẽ vectơ quay:

1 2

OM OM OMuuuur uuuur= +uuuur

- Vì OMuuuur1và OMuuuur2có cùng ω nên không bị biến dạng

OM = OM1 + OM2

→ OMuuuurbiểu diễn phương trình dao động điều hoà tổng hợp:

x = Acos(ωt + ϕ)

- Là một dao động điều hoà, cùng phương, cùng tần

số với hai dao động đó

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

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

- Từ công thức biên độ dao động tổng hợp A có

phụ thuộc vào độ lệch pha của các dao động thành

- Tương tự cho trường hợp ngược pha?

- Trong các trường hợp khác A có giá trị như thế

- Hướng dẫn HS làm bài tập ví dụ ở Sgk + Vẽ hai vectơ quay OMuuuur1và OMuuuur2biểu diễn 2 dao

động thành phần ở thời điểm ban đầu

Trang 17

(OMuuuuur,Ox)=ϕ bằng bao nhiêu?

+ Vectơ tổng OMuuuurbiểu diễn cho dao động tổng hợp

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

- Vì MM2 = (1/2)OM2 nên ∆OM2M là nửa ∆ đều →

OM nằm trên trục Ox →ϕ = π/2

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

- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn

- 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, con lắc đơn

B 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, con lắc đơn.

C.Tiến trình bài dạy :

2 Kiểm tra bài cũ: a Hãy biễn diễn dao động điều hoà x = 4cos(5t + π/6) cm

b Nêu nội dung phương pháp Giản đồ Fre-nen

c làm bài 6/25

3 Bài mới :

Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm

* Cho Hs đọc lần lượt các câu

* Hs giải thích

Câu 4 trang 17: D Câu 5 trang 17: D Câu 6 trang 17: C

* GV cho hs đoc đề, tóm tắt

* Hướng dẫn hs giải bài toán

- Viết phương trình của x1 và x2

- Viết phương trình tổng quát: x

x = Acos(5t + ϕ)

Trong đó:

2 2

1 2 1 2 2 1A= A + A +2A A cos( - )ϕ ϕ =2,3cm

Trang 18

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 tốn:

- Biễu diễn x1

- Biễn diễn x2

- Từ giản đồ lấy các giá trị của

biên độ và pha ban đầu tổng hợp

* Hs về nhà giải bài tốn vận

4,Ox 0

x2 biễn diễn OMuuuur2: ·

2 22

4, Ox ( )2

Hoạt động 3: Giải một số bài tập trắc nghiệm

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

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

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

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

l1 + l2 là

A T = 0,7 s B T = 0,8 s C T = 1,0 s D T = 1,4 s

4 Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian ∆tnó thực hiện được 6 dao động Người ta giảm bớt 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

Trang 19

THỰC HÀNH : KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG

CỦA CON LẮC ĐƠN

A MỤC TIấU

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

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

mới rồi dựng thớ nghiệm để kiểm tra sự đỳng đắn của nú

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

cỏc đại lượng cú liờn quan nhằm tỡm ra định luật mới

Biết dựng phương phỏp thực nghiệm để:

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

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

gπ ≈ với g = 9,8m/s2,

từ đú nghiệm lại cụng thức lớ thuyết về chu kỡ dao động của con lắc đơn Ứng dụng kết quả đo a để xỏc định gia tốc trọng trường g tại nơi làm thớ nghiệm

2 Kĩ năng:

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

- Lựa chọn được cỏc loại đồng hồ đo thời gian và dự tớnh hợp lớ số lần dao động toàn phần cần thực hiện để 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 bằng cỏch 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 thực nghiệm về chu kỡ dao động của con lắc đơn, kiểm chứng cụng thức lớ thuyết về chu kỡ dao động của con lắc đơn, và vận dụng tớnh gia tốc g tại nơi làm thớ nghiệm

3 Thỏi độ:

B CHUẨN BỊ

1 Giỏo viờn:

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

- Chọn bộ 3 quả cõn cú múc treo 50g

- Chọn đồng hồ bấm giõy hiện số cú độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thờm sai số chủ quan của người đo

là 0,2s 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

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

Hoạt động 1 ( phút) : Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh.

Trang 20

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH TRỢ GIÚP CỦA GIÁO VIấN

- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em

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

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

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

- Làm TH theo HD của thày

- Đọc bài sau trong SGK

D RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT THỰC HÀNH

Ngày soạn: 14/10/10 Ngày dạy: 15/1010

Trang 21

Chương II: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

TIẾT 12, 13 - BÀI 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

A MỤC TIÊU

- Phát biểu được định nghĩa của sóng cơ

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

- Viết được phương trình sóng

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

- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ

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

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

B CHUẨN BỊ

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

I Sóng cơ

1 Thí nghiệm

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

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

Vậy, dao động từ O đã truyền qua nước tới M.

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

II Sự truyền sóng cơ

1 Sự truyền của một biến dạng

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

x v t

=

∆

2 Sự truyền của một sóng hình sin

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

λ = AA1 = v.t

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

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

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

Trang 22

- Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường mà sóng truyền qua.

5 Tính tuần hoàn của sóng

- Phương trình sóng là một hàm tuần hoàn

3 Bài mới TIẾT 1

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

- Mô tả thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm

- Khi O dao động ta trông thấy gì trên mặt nước?

- Tương tự như thế nào là sóng dọc?

(Sóng truyền trong nước không phải là sóng ngang Lí

thuyết cho thấy rằng các môi trường lỏng và khí chỉ có

thể truyền được sóng dọc, chỉ môi trường rắn mới

truyền được cả sóng dọc và sóng ngang Sóng nước là

một trường hợp đặc biệt, do có sức căng mặt ngoài lớn,

nên mặt nước tác dụng như một màng cao su, và do đó

cũng truyền được sóng ngang)

- HS quan sát kết quả thí nghiệm

- Những gợn sóng tròn đồng tâm phát đi từ O

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

- Dao động lên xuống theo phương thẳng đứng

- Theo phương nằm ngang

- Tương tự, HS suy luận để trả lời

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

- Làm thí nghiệm kết hợp với hình vẽ 7.2 về sự truyền

của một biến dạng

→ Có nhận xét gì thông qua thí nghiệm và hình vẽ?

→ Tốc độ truyền biến dạng 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

- Biến dạng truyền nguyên vẹn theo sợi dây

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

Trang 23

hoà → hình dạng sợi dây ở cá thời điểm như hình vẽ 7.3

→ có nhận xét gì về sóng truyền trên dây?

- Sau thời gian T, điểm A1 bắt đầu dao động giống như

A, dao động từ A1 tiếp trục truyền xa hơn

- Xét hai điểm cách nhau một khoảng λ, ta có nhận xét

gì về hai điểm này?

→ Cùng pha

- Gọi M là điểm cách A một khoảng là x, tốc độ sóng là

v → thời gian để sóng truyền từ A đến M?

→ 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

∆ =

uM = Acosω(t - ∆t)

3 Bài mới TIẾT 2

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

- Sóng được đặc trưng bởi các đại lượng A, T (f), λ và

năng lượng sóng

- Dựa vào công thức bước sóng → có thể định nghĩa

bước sóng là gì?

Lưu ý: Đối với mỗi môi trường , tốc độ sóng v có một

giá trị không đổi, chỉ phụ thuộc môi trường

- Cũng như năng lượng dao động W ~ A2 và f2

T ta thấy TTDĐ tại một điểm của

môi trường là một hàm cosin hai biến độc lập t và x

Mà hàm cosin là một hàm tuần tuần → phương trình

sóng là một hàm tuần hoàn

+ Với một điểm xác định (x = const) → uM là một hàm

cosin của thời gian t TTDĐ ở các thời điểm t + T, t +

2T … hoàn toàn giống như TTDĐ của nó ở thời điểm

t

+ Với một thời điểm (t = conts) là một hàm cosin của x

với chu kì λ TTDĐ tại các điểm có x + λ, x + 2λ hoàn

toàn giống TTDĐ tại điểm x

- Mô tả thí nghiệm quan sát sự truyền của một sóng

- 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

Trang 24

A Mục tiờu:

- Vận dụng kiến thức súng cơ và sự truyền súng cơ

- Kỹ năng: Giải được cỏc bài toỏn đơn giản về sự truyền súng cơ Viết được phương trỡnh truyền súng.-Vận dụng cụng thức v

f

λ = để tớnh bước súng λ, tốc độ truyền súng v, tần số súng f, chu kỡ T

B Chuẩn bị:

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

2 Học sinh: Nắm kĩ pt súng, cụng thức lien hệ: , ,λ v f

C.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, 4,5 (40) Bài tập 6,7,8

3 Bài mới :

Hoạt động 1: Giải một số cõu hỏi trắc nghiệm

* Cho Hs đọc lần lượt cỏc cõu

ỏn đỳng

* Thảo luận nhúm tỡm ra kết quả

* Hs giải thớch

Sửa bài tập SGK

Hoạt động 2: Giải một số bài tập

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

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

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

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

đây?

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

Bài 3: Sóng ngang là sóng:

A lan truyền theo phơng nằm ngang

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

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

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

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

A x = Asin(ωt + ϕ); B u Asin (t-x)

λω

Trang 25

-C -x)

T

t(2sinAu

λπ

T

t(sinA

B i 5: à 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 λ = v.f; -B λ = v/f; C λ = 2v.f; D λ = 2v/f

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

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

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

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

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

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

lần thì bớc sóng

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

Bài 8: Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào

A năng lợng sóng B tần số dao động

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

4 Củng cố - dặn dũ

Ngày soạn: 26/9/10 Ngày dạy: 28/910

TIẾT 15: GIAO THOA SểNG

A MỤC TIấU

- Mụ tả được hiện tượng giao thoa của hai súng mặt nước và nờu được cỏc điều kiện để cú sự giao thoa của hai súng

- Viết được cụng thức xỏc định vị trớ của cực đại và cực tiểu giao thoa

2 Kĩ năng: Vận dụng được cỏc cụng thức 8.2, 8.3 Sgk để giải cỏc bài toỏn đơn giản về hiện tượng

giao thoa

3 Thỏi độ:

B CHUẨN BỊ

1 Giỏo viờn: Thớ nghiệm hỡnh 8.1 Sgk.

@Dự kiến nội dung ghi bảng

I Sự giao thoa của hai súng mặt nước

- Gừ cho cần rung nhẹ:

+ Trờn mặt nước xuất hiện những loạt gợn súng cố định cú hỡnh cỏc đường hypebol, cú cựng tiờu điểm S1

và S2 Trong đú:

* Cú những điểm đứng yờn hoàn toàn khụng dao động

* Cú những điểm đứng yờn dao động rất mạnh

II Cực đại và cực tiểu giao thoa

1 Biểu thức dao động tại một điểm M trong vựng giao thoa

Trang 26

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

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

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

- Xét điểm M trên mặt nước cách S1, S2 những khoảng d1, d2

+ δ = d2 – d1: hiệu đường đi của hai sóng

- Dao động từ S1 gởi đến M

1

d t

- Dao động tại M vẫn là một dao động điều hoà với chu kì T

- Biên độ của dao động tại M:

2 Vị trí các cực đại và cực tiểu giao thoa

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

Đó là một hệ hypebol nhận hai tiêu điểm là S1 và S2

III Hiện tượng giao thoa

- Hiệu số pha giữa hai sóng tại M

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

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

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

3 Bài mới:

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

- Mô tả thí nghiệm và làm thí nghiệm hình 8.1

HS ghi nhận dụng cụ thí nghiệm và quan sát kết quả thí nghiệm

- HS nêu các kết quả quan sát được từ thí nghiệm

- Những điểm không dao động nằm trên họ các

Trang 27

đường hypebol (nét đứt) Những điểm dao động rất mạnh nằm trên họ các đường hypebol (nét liền) kể

cả đường trung trực của S1S2

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

Lưu ý: Họ các đường hypebol này đứng yên tại

chỗ

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

- Ta có nhận xét gì về A, f và ϕ của hai sóng do

hai nguồn S1, S2 phát ra?

→ Hai nguồn phát sóng có cùng A, f và ϕ gọi là

hai nguồn đồng bộ

- 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 =

Acosωt

→ Phương trình mỗi sóng tại M do S1 và S2 gởi

đến có biểu thức như thế nào?

- Dao động tổng hợp tại M có biểu thức?

- Hướng dẫn HS đưa tổng 2 cosin về tích

- 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

- Những điểm đứng yên là những điểm nào?

- Hướng dẫn HS rút ra biểu thức cuối cùng

- Y/c HS diễn đạt điều kiện những điểm đứng

yên

- Quỹ tích những điểm dao động với biên độ cực

đại và những điểm đứng yên?

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

d t

- HS làm theo hướng dẫn của GV, để ý:

cos cos 2 cos cos

−

= ±

Hay

2 1(d d )

k

π

πλ

−

12

Trang 28

2 1

1hoặc

2

d − =d kλ k+ ÷λ

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

- Qua hiện tượng trên cho thấy, hai sĩng khi gặp

nhau tại M cĩ thể luơn luơn hoặc tăng cường lẫn

nhau, hoặc triệt tiêu lẫn nhau tuỳ thuộc vào δ

hoặc ∆ϕ giữa hai sĩng tại M

- Hiện tượng đặc trưng nghĩa là sao?

- HS ghi nhận về hiệu số pha hiện tượng giao thoa

- Nghĩa là mọi quá trình sĩng đều cĩ thể gây là hiện tượng giao thoa và ngược lại quá trình vật lí nào gây được sự giao thoa cũng tất yếu là một quá trình sĩng

TIẾT 16: SĨNG DỪNG

A MỤC TIÊU

- Mơ tả được hiện tượng sĩng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để cĩ sĩng dừng khi đĩ

- Giải thích được hiện tượng sĩng dừng

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

- Nêu được điều kiện để cĩ sĩng dừng trong 2 trường hợp trên

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

3 Thái độ:

B CHUẨN BỊ

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

I Sự phản xạ của sĩng

1 Phản xạ của sĩng trên vật cản cố định

- Sĩng truyền trong một mơi 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, sĩng phản xạ luơn luơn ngược pha với sĩng tới ở điểm phản xạ.

2 Phản xạ của sĩng trên vật cản tự do

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

- Vậy, khi phản xạ trên vật cản tự do, sĩng phản xạ luơn luơn cùng pha với sĩng tới ở điểm phản xạ.

II Sĩng dừng

- Sĩng tới và sĩng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương, thì cĩ thể giao thoa với nhau, và tạo thành một hệ sĩng dừng

+ Những điểm luơn luơn đứng yên là những nút dao động.

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

- Sĩng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và bụng dao động goi là sĩng dừng.

1 Sĩng dừng trên sợi dây cĩ hai đầu cố định

a Hai đầu A và P là hai nút dao động

Trang 29

2 Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do

a Đầu A cố định là nút, đầu P tự do là bụng dao động

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

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

- Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm với dây nhỏ,

mềm, dài một đầu cố định kết hợp với hình vẽ 9.1

- Vật cản ở đây là gì?

- Nếu cho S dao động điều hoà thì sẽ có sóng hình

sin lan truyền từ A → P đó là sóng tới Sóng bị phản

xạ từ P đó là sóng phản xạ Ta có nhận xét gì về pha

của sóng tới và sóng phản xạ?

- Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm với dây nhỏ,

mềm, dài buông thỏng xuống một cách tự nhiên, kết

hợp với hình vẽ 9.2

- HS ghi nhận, quan sát và nêu nhận xét: + Sóng truyền đi trên dây sau khi gặp vật cản (bức tường) thì bị phản xạ

+ 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

Trang 30

- Vật cản ở đây là

gì?

dao động điều hoà

- 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 nào?

- Trình bày các khái niệm nút dao động, bụng dao

- Khoảng cách giữa một nút và bụng kết tiếp cách

nhau khoảng bao nhiêu?

- Vị trí các bụng cách A và P những khoảng bằng

bao nhiêu?

- Hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng bao nhiêu?

- Số nút và số bụng liên hệ với nhau như thế nào?

→ Điều kiện để có sóng dừng là gì?

- Đầu cố định sẽ là một nút và đầu tự do là một bụng

sóng

- Tự hình vẽ, số nút và số bụng trong trường hợp

này liên hệ với nhau như thế nào?

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

- HS ghi nhận các khái niệm và định nghĩa sóng dừng

- Vì A và P là hai điểm cố định → là hai nút dao động

Trang 31

Ngày soạn:2/10/10 Ngày dạy:4/10/10

A Mục tiờu:

- Vận dụng kiến thức về giao thoa súng

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

B Chuẩn bị:

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

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

C.Tiến trỡnh bài dạy :

- Cõu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)

3 Bài mới :

Hoạt động 1: Giải một số cõu hỏi trắc nghiệm

TRỢ GIÚP CỦA GIÁO VIấN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Nội dung

* Cho Hs đọc cỏc cõu trắc nghiệm

* Thảo luận nhúm tỡm ra kết quả

* Hs giải thớch

Sửa bài tập SGK

Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số

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

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

Bài 2: 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

Bài 3: 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?

Bài 4: 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

Bài 5: 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

Trang 32

TIẾT 18_ BÀI 10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM

A MỤC TIÊU

- Trả lời được các câu hỏi: Sóng âm là gì? Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì?

- Nêu được ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau

- Nêu được 3 đặc trưng vật lí của âm là tần số âm, cường độ và mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, các khái niệm âm cơ bản và hoạ âm

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

B CHUẨN BỊ

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

I Âm, nguồn âm

1 Âm là gì

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

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

2 Nguồn âm

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

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

3 Âm nghe được, hạ âm và siêu âm

- Âm nghe được (âm thanh) có tần số từ 16 ÷ 20.000 Hz

- Âm có tần số dưới 16 Hz gọi là hạ âm.

- Âm có tần số trên 20.000 Hz gọi là siêu âm.

4 Sự truyền âm

a Môi trường truyền âm

- Âm truyền được qua các 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

II Những đặc trưng vật lí của âm

- Nhạc âm: những âm có tần số xác định.

- Tạp âm: những âm có tần số không xác định.

1 Tần số âm

- Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lí quan trọng nhất 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.

3 Âm cơ bản và hoạ âm

- Khi một nhạc cụ phát ra âm có tần số f0 thì cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 … có cường độ khác nhau

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

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

Trang 33

- Tổng hợp đồ thị của tất cả các hoạ âm ta được đồ thị dao động của nhạc âm đó.

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

C HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số

3 Bài mới

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

- Âm là gì?

+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền trong các môi

trường khí, lỏng, rắn → tai → màng nhĩ dao động

→ cảm giác âm

+ Nghĩa rộng: tất cả các sóng cơ, bất kể chúng có

gây cảm giác âm hay không

- Nguồn âm là gì?

- Cho ví dụ về một số nguồn âm?

- 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 trường nào?

- Tốc độ âm truyền trong môi trường nào là lớn

nhất? Nó phụ thuộc vào những yếu tố nào?

- Những chất nào là chất cách âm?

- Dựa vào bảng 10.1 về tốc độ âm trong một số

chất → cho ta biết điều gì?

- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để trả lời

- HS ghi các yêu cầu về nhà

- Rắn, lỏng, khí Không truyền được trong chân không

- 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

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

- Trong các âm thanh ta nghe được, có những âm

có một tần số xác định như âm do các nhạc cụ phát

ra, nhưng cũng có những âm không có một tần số

xác định như tiếng búa đập, tiếng sấm, tiếng ồn ở

đường phố, ở chợ…

- Ta chỉ xét những đặc trưng vật lí tiêu biểu của

nhạc âm

- Tần số âm cũng là tần số của nguồn phát âm

- Sóng âm mang năng lượng không?

- Dựa vào định nghĩa → I có đơn vị là gì?

- Fechner và Weber phát hiện:

+ Âm có cường độ I = 100I0 chỉ “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

- Chú ý: Lấy I0 là âm chuẩn có tần số 1000Hz và có

- Ghi nhận các khái niệm nhạc âm và tạp âm

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

- I (W/m2)

- HS nghiên cứu và ghi nhận mức cường độ âm

- HS ghi nhận các khái niệm âm cơ bản và hoạ âm

Trang 34

cường độ I0 = 10-12 W/m2 chung cho mọi âm có tần

→ 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?

từ đó xác định đặc trưng vật lí thứ ba của âm

- Phổ của cùng một âm nhưng hoàn toàn khác nhau

- Đồ thị dao động

Ngày soạn:10/10/10 Ngày dạy: 11/10/10

TIẾT 19_ BÀI 11: ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM

A MỤC TIÊU

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

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

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

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

- Độ to chỉ là một khái niệm nói về đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm

- Lưu ý: Ta không thể lấy mức cường độ âm làm số đo độ to của âm

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

-Hai ca sĩ một nam một nữ cùng hát một câu hát, - HS đọc Sgk và ghi nhận đặc trưng sinh lí của

Trang 35

nhưng thường thì giọng nam trầm hơn giọng nữ Cảm

giác về sự trầm bổng của âm được mô tả bằng khái

niệm độ cao của âm.

- Thực nghiệm, âm có tần số càng lớn thì nghe càng

cao, âm có tần số càng nhỏ thì nghe càng trầm

- Chú ý: Tần số 880Hz thì gấp đôi tần số 440Hz

nhưng không thể nói âm có tần số 880Hz cao gấp đôi

âm có tần số 440Hz

âm là độ cao

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

- Thực nghiệm, âm có I càng lớn → nghe càng to

- Tuy nhiên, Fechner và Weber chứng minh rằng cảm

giác về độ to của âm lại không tỉ lệ với I mà tỉ lệ với

mức cường độ âm

- Lưu ý: Ta không thể lấy mức cường độ âm làm số

đo độ to của âm Vì các hạ âm và siêu âm vẫn có mức

cường độ âm, nhưng lại không có độ to

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

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

- Ba ca sĩ cùng hát một câu hát ở cùng một độ cao →

dễ dàng phân biệt được đâu là giọng của ca sĩ nào

Tương tự như một chiếc đàn ghita, một chiếc đàn

viôlon và một chiếc kèn săcxô → Sỡ dĩ phân biệt

được ba âm đó vì chúng có âm sắc khác nhau

- Đọc thêm bài: “Vài khái niệm vật lí trong âm nhạc”

Trang 36

A Mục tiờu:

- Vận dụng kiến thức về súng õm

- Kỹ năng: Giải được cỏc bài toỏn đơn giản về súng õm

B Chuẩn bị:

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

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

C.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

v

mm f

3194,3( / )

101, 25

BT Thờm: Mức cường độ õm tại một điểm là

L= 40dB.Hóy tớnh cường độ õm tại điểm đú ?

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

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

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

Trang 37

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 kết luận

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 ∆ϕ = 0,5π(rad) B ∆ϕ = 1,5π (rad) C ∆ϕ = 2,5π (rad) D ∆ϕ = 3,5π (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

ph-ơng trình u = 3,6sin(πt)cm, vận tốc sóng bằng 1m/s Phơng trình dao động của một điểm M trên dây cách

0 một đoạn 2m là

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

C uM = 3,6sinπ (t - 2)cm D uM = 3,6sin(πt + 2π)cm

Bài 13 Đầu 0 của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà theo phơng thẳng đứng với biên

độ 3cm với tần số 2Hz Sau 2s sóng truyền đợc 2m Chọn gốc thời gian là lúc điểm 0 đi qua VTCB theo chiều 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 những khoảng 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 gợn thẳng 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

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

Trang 38

Bài 18 Một sợi dây đàn hồi AB đợc căng theo phơng ngang, đầu A cố định, đầu B đợc rung nhờ một

dụng cụ để tạo thành sóng dừng trên dây Tần số rung là 100Hz và khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp

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

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

Ngày soạn: Ngày kiểm tra:

TIẾT 21: KIỂM TRA 1 TIẾT CHƯƠNG I,II

- Kĩ năng làm bài của HS cũn quỏ kộm (GV phải hướng dẫn thờm)

- Chất lượng bài làm quỏ thấp

- Học sinh cũn qua lười nhỏt, ớt hoạt động ở nhà

Ngày soạn: 18/10 Ngày dạy: 20/10

Chương III: DềNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

TIẾT 22_BÀI 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DềNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Trang 39

A MỤC TIÊU

- Phát biểu được định nghĩa dòng điện xoay chiều

- Viết được biểu thức tức thời của dòng điện xoay chiều

- Nêu được ví dụ về đồ thị của cường độ dòng điện tức thời, chỉ ra được trên đồ thị các đại lượng cường độ dòng điện cực đại, chu kì

- Giải thích tóm tắt nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

- Viết được biểu thức của công suất tức thời của dòng điện xoay chiều chạy qua một điện trở

- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của I, U

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

B CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

- Mô hình đơn giản về máy phát điện xoay chiều

- Sử dụng dao động kí điện tử để biểu diễn trên màn hình đồ thị theo thời gian của cường độ dòng điện xoay chiều (nếu có thể)

I Khái niệm về dòng điện xoay chiều

- Là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay cosin, với dạng tổng quát:

i = Imcos(ωt + ϕ)

* i: giá trị của cường độ dòng điện tại thời điểm t, được gọi là giá trị tức thời của i (cường độ tức thời).

* Im > 0: giá trị cực đại của i (cường độ cực đại)

* ϕ: pha ban đầu

II Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

- Xét một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, khép kín, quay quanh trục cố định đồng phẳng với cuộn dây đặt

trong từ trường đều Br có phương ⊥ với trục quay

- Giả sử lúc t = 0, α = 0

- Lúc t > 0 →α = ωt, từ thông qua cuộn dây:

Φ = NBScosα = NBScosωt

với N là số vòng dây, S là diện tích mỗi vòng

- Φ biến thiên theo thời gian t nên trong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng:

Nguyên tắc: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

III Giá trị hiệu dụng

- Cho dòng điện xoay chiều i = Imcos(ωt + ϕ) chạy qua R, công suất tức thời tiêu thụ trong R

Trang 40

2 Học sinh: Ôn lại:

- Các khái niệm về dòng điện một chiều, dòng điện biến thiên và định luật Jun

- Các tính chất của hàm điều hoà (hàm sin hay cosin)

C HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1 ( phút): Giới thiệu về những nội dung chính trong chương III.

- Các nội dung chính trong chương:

+ Các tính chất của dòng điện xoay chiều

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

+ Công suất của dòng điện xoay chiều

+ Truyền tải điện năng; biến áp

+ Các máy phát điện xoay chiều; hệ ba pha

+ Các động cơ điện xoay chiều

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu các khái niệm về dòng điện xoay chiều

- Dòng điện 1 chiều không đổi là gì?

→ Dòng điện xoay chiều hình sin

- Dựa vào biểu thức i cho ta biết điều gì?

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

- Xét một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, khép kín, - HS theo sự dẫn dắt của GV để tìm hiểu nguyên

α

Định dạng
Số trang	119
Dung lượng	3,74 MB