Slide vật lý lớp 12 bài dao động tắt dần, dao động cưỡng bức _H.S Hào tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án,...
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐIỆN BIÊN
LỚP 12 – BAN CƠ BẢN
CUỘC THI THIẾT KẾ BÀI GIẢNG E – LEARNING
GIÁO VIÊN: HOÀNG SONG HÀO – GMAIL: songhao775@gmail.com
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐIỆN BIÊN TRƯỜNG PHỔ THÔNG DÂN TỘC NỘI TRÚ TỈNH
Trang 2BÀI GIẢNG
E - LEARNING
Trang 3* Câu hỏi ghép đôi: là loại câu hỏi có sự ghép giữa hai nhóm đối tượng để cho ra kết quả đúng nhất Các em sẽ ghép những yếu tố ở cột 1 với cột 2 thành từng đôi
một, sao cho thành một câu đúng
* Khi chưa chắc chắn với sự lựa chọn của mình đối với từng câu hỏi các em có
thể thay đổi câu trả lời bằng cách sử dụng chuột, kích vào nút xóa để làm lại.
* Câu hỏi trắc nghiệm nhiều lựa chọn: Là loại câu hỏi có nhiều lựa chọn để trả lời, trong đó có thể chỉ có một lựa chọn được chọn là câu trả lời chính xác hoặc cũng có thể có nhiều lựa chọn chính xác
* Câu hỏi trắc nghiệm đúng/sai: các em có thể lựa chọn đáp án đúng hoặc sai dựa trên những kiến thức đã học.
* Câu hỏi trả lời ngắn: Là loại câu hỏi mà các em có thể trả lời với ý hiểu của mình bằng cách nhập vào máy tính
* Đối với mỗi câu hỏi cho phép các em trả lời từ một đến hai lần
Trang 4Câu 1: Chọn câu đúng khi nói về biên độ và chu kì của dao động
điều hòa?
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục. Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Em đã trả lời đúng
Đáp án em lựa chọn là:
Em chưa hoàn thành câu hỏi
Em chưa hoàn thành câu hỏi
thời gianD) Chu kì không đổi nhưng biên độ thay đổi
Trang 5Câu 2: Đồ thị biểu diễn li độ x theo thời gian t của dao động điều
hòa là:
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục. Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Trang 6Vậy: Dao động điều hòa luôn có biên độ A và chu
kì T không thay đổi theo thời gian
T -A
x
A
O
t
Trang 9NỘI DUNG BÀI HỌC
DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG DUY TRÌ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
2 Ví dụ
3 Đặc điểm
1 Thế nào là dao động cưỡng bức.
2 Ví dụ.
3 Đặc điểm
HIỆN TƯỢNG CỘNG
HƯỞNG
Trang 10TIẾT 7 DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC.
Ta đã khảo sát nếu không có ma sát con lắc dao động điều hòa với biên độ không đổi A, với chu kì riêng T 0 ( hoặc tần số riêng f 0 ) Gọi là riêng vì chu kì T 0 ( hoặc tần số f 0 ) chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ Ví dụ như con lắc đơn chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ là chiều dài dây treo l và gia tốc trọng trường g, con lắc lò xo chỉ phụ thuộc vào khối lượng m và độ cứng k của
lò xo
Trang 13*Từ thí nghiệm ta thấy : Biên độ dao động của vật giảm dần theo thời gian t => Gọi là dao động tắt dần.
Trang 14TIẾT 7 DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
b) Đồ thị
Trang 15TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
2 Nguyên nhân làm
dao động tắt dần ?
Trang 16Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc li độ x theo thời gian
của dao động tắt dần trong ba môi trường:
Nhớt
Trang 17* Thực tế chu kì dao động tắt dần thay đổi theo thời gian Nếu dao động tắt dần chậm thì ta có thể coi chu kì của dao động tắt dần bằng chu kì của dao động điều
hòa( nghĩa là không thay đổi).
*Nhận xét: Từ đồ thị ta thấy nếu lực cản môi trường càng
lớn, thì dao động tắt dần càng nhanh Ngược lại nếu lực cản càng nhỏ, thì dao động tắt dần càng chậm
Trang 18TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
* Chú ý: Nếu dao động tắt dần chậm thì chu
kì dao động tắt dần coi bằng chu kì dao động điều hòa
Trang 19TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
a) Có lợi: Thiết bị giảm xóc trên ô tô , xe máy:
Chúng ta biết rằng mặt đường không hoàn toàn bằng phẳng, xe đi trên đường càng nhanh càng bị xóc mạnh, nên ô tô và xe máy đều
có các lò xo giảm xóc Khi gặp chỗ xóc, lò xo giảm xóc bị nén lại hoặc bị dãn ra Sau khi vượt qua chỗ xóc, khung xe tiếp tục dao động giống như một con lắc lò xo, làm người đi xe mệt mỏi, khó chịu Để làm cho dao động đó chóng tắt, người ta gắn vào ô
tô và xe máy một thiết bị đặc biệt Nó gồm một pít tông chuyển động được theo chiều thẳng đứng
trong một xi lanh chứa đầy dầu nhớt, pít tông gắn với khung xe và xi lanh gắn với trục bánh Khi khung xe dao động trên lò xo giảm xóc thì pít tông cũng dao động trong xi lanh Dầu nhớt làm cho dao động đó chóng tắt, và do đó dao động của khung
xe cũng chóng tắt
Trang 20TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
a) Có lợi: Các thiết bị đóng cửa tự động: Khi
một người đẩy loại cửa tự khép để đi vào, cách cửa dao động như một con lắc nhờ có thiết bị sinh ra lực làm cho dao động tắt dần mà cách cửa tự khép lại
b) Có hại: Dao động tắt dần của con lắc đơn trong đồng hồ quả lắc…
Trang 21Câu 3: Dao động tắt dần là dao động có:
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục. Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng
Câu trả lời của bạn là
Đáp án làBạn phải trả lời câu hỏi trước, Bạn đã trả lời chưa đúng
rồi mới được tiếp tục.
Bạn phải trả lời câu hỏi trước, rồi mới được tiếp tục. Trả lờiTrả lời XóaXóa
A) biên độ giảm dần do ma sát
B) ma sát cực đại
C) chu kì tăng tỉ lệ với thời gian
D) biên độ tăng và giảm liên tục
Trang 22Câu 4: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao
động tắt dần?
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục. Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng
Câu trả lời của bạn là Bạn đã trả lời chưa đúng
A) Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian
B) Cơ năng của vật dao động tắt dần không thay đổi theo
thời gianC) Lực cản môi trường càng lớn thì dao động tắt dần càng
chậmD) Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội
lực
Trang 23Làm thế nào để cho dao động không tắt
dần?
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục. Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng
Câu trả lời của bạn là
Đáp án làBạn phải trả lời câu hỏi trước, Bạn đã trả lời chưa đúng
rồi mới được tiếp tục.
Bạn phải trả lời câu hỏi trước, rồi mới được tiếp tục. Trả lờiTrả lời XóaXóa
Trang 24* Cách 1: Cung cấp năng lượng cho hệ đúng bằng phần năng
lượng mà hệ mất đi trong một chu kì =>Khi đó dao động của hệ gọi là dao động duy trì.
* Cách 2: Tác dụng một ngoại lực biến thiên tuần hoàn vào
hệ => Khi đó dao động của hệ gọi là dao động cưỡng bức.
Cách làm cho dao động không tắt
dần
Trang 25TIẾT7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
Trang 26Câu 5: Dao động duy trì có biên độ và chu kì không thay đổi so với
biên độ và chu kì ban đầu của hệ, đúng hay sai?
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục. Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Trang 27TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
Trang 29TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
*VD 1: Những người chơi đu biết duy trì dao
động của chiếc đu bằng cách truyền năng lượng cho chiếc đu
*VD 2: Dao động của quả lắc đồng hồ được
duy trì bằng cách lên dây cót cho đồng hồ ta
đã tích lũy vào dây cót một thế năng nhất định Dây cót cung cấp năng lượng cho quả lắc thông qua một cơ cấu trung gian Cơ cấu này cho phép chính con lắc điều khiển sự
cung cấp năng lượng theo chu kì riêng của nó
Trang 30TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
Trang 31Câu 6: Chọn phát biểu sai về dao động duy trì?
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục. Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng.
Câu trả lời của bạn là
Đáp án làBạn phải trả lời câu hỏi trước, Bạn đã trả lời chưa đúng.
rồi mới được tiếp tục.
Bạn phải trả lời câu hỏi trước, rồi mới được tiếp tục. Trả lờiTrả lời XóaXóa
A) Có chu kỳ bằng chu kỳ dao động riêng của hệ
B) Năng lượng cung cấp cho hệ đúng bằng phần
năng lượng mất đi trong mỗi chu kỳ
C) Có tần số dao động không phụ thuộc vào năng
lượng cung cấp cho hệ trong mỗi chu kỳ
D) Có biên độ phụ thuộc vào năng lượng cung cấp
cho hệ trong mỗi chu kì
Trang 32TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
III Dao động
cưỡng bức.
+ Khi tác dụng ngoại lực biến thiên tuầnhoàn thì trong khoảng thời gian ngắn ban đầu dao động của hệ là rất phức tạp nó
là sự tổng hợp của của dao động riêng và dao động do ngoại lực gây ra Sau khoảng thời gian đó dao động riêng của con lắc tắt hẳn Khi đó con lắc chỉ dao động dưới tác dụng của ngoại lực => Gọi là dao động cưỡng bức
t
∆
t
∆
Trang 33TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
Trang 34TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
Vậy dao động cưỡng bức có đặc điểm gì?
Trang 35TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
* Có biên độ phụ thuộc vào:
- Biên độ của ngoại lực cưỡng bức
- Độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức f và tần số dao động riêng f0 của hệ
- Ma sát với môi trường
* Thời gian dao động cưỡng bức phụ thuộc vào thời gian tác dụng của ngoại lực
**Đặc điểm
Trang 36Câu 7: Chọn câu sai khi nói về dao động cưỡng bức?
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục. Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Trang 37Sự khác nhau giữa dao động duy trì và dao
động cưỡng bức ?
DAO ĐỘNG DUY
TRÌ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨCBiên độ
Hệ nhận năng lượng bên ngoài bù vào phần năng lượng
đã mất
Bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức f
Thay đổi so với biên độ ban đầu
của hệ ( A A≠ 0)Không đổi so với tần số
ban đầu của hệ
Trang 38a) Dụng cụ thí nghiệm gồm:
+ 1 con lắc chủ động gắn với thanh cứng có thể thay đổi được chiều dài.
+ 3 con lắc bị động có độ dài dây treo khác nhau.
+ Cả 4 con lắc đơn được gắn trên cùng một trục nằm ngang treo trên một giá đỡ.
c) Tiến hành thí nghiệm:
+ Ban đầu cho các con lắc đứng yên
+ Sau đó kéo con lắc chủ động lệch khỏi vị trí cân bằng
b) Bố trí thí nghiệm:
+ Điều chỉnh thanh cứng của con lắc chủ động sao cho bằng chiều dài dây treo của một trong 3 con lắc bị động
Trang 40TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
IV Hiện tượng
cộng hưởng.
d) Kết quả thí nghiệm : + Các con lắc bị động, đều dao động cưỡng bức+ Khi chu kì dao động riêng của con lắc bị động
T0 bằng chu kì dao động của con lắc chủ động T ( hay f = f0 ) thì con lắc bị động, dao động với biên độ lớn nhất => Đó là hiện tượng cộng hưởng?
Trang 41TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
*Định nghĩa: Hiện tượng biên độ của dao
động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần
số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng
Trang 42TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
gì?
=> Điều kiện: f = f0( f là tần số của ngoại lực; f0 là tần số dao động riêng của hệ )
Trang 43Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ dao động cưỡng bức
theo tần số của ngoại lực f
Trang 44+ Đường cong (1) ứng với lực cản môi trường nhỏ, còn đường cong (2) ứng với lực cản môi trường lớn, nên biên độ dao động ở đường cong (1) lớn hơn biên độ dao động ở đường cong (2).
* Giải thích đồ thị:
+ Khi f = f0 thì hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc, do đó biên độ của dao động cưỡng bức tăng dần lên Biên độ đạt đến giá trị không đổi và cực đại [A(max)], khi tốc độ tiêu hao năng lượng do
ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ
Trang 45TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
Trang 46TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
+ Hộp đàn của các đàn ghita, viôlon,…là những hộp cộng hưởng được cấu tạo sao cho không khí trong hộp có thể dao động cộng hưởng với nhiều tần số dao động khác nhau của dây đàn
Trang 47TIẾT 7: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
+ Vậy những hệ dao động như tòa nhà, cầu,
bệ máy , khung xe,… đều có tần số dao động riêng Nên trong thực tế khi sử dụng ta phải cẩn thận không để cho các hệ ấy chịu tác dụng của các lực cưỡng bức mạnh có tần số bằng tần số riêng ấy Nếu không nó làm cho các hệ ấy dao động mạnh, dẫn đến đổ hoặc gãy
Trang 51Năm 1850, một tiểu đoàn bộ binh Pháp đi đều bước qua một chiếc cầu trên sông Loa( Loire) Do một sự tình cờ không may, tần số bước đi của đoàn quân bằng với tần số dao
động riêng của cầu Kết quả là cầu bị dao động cộng hưởng mạnh, làm dây cáp đứt, cầu
Trang 52Câu 8: Em hãy ghép các câu ở cột 1 với các câu ở
cột 2 để tạo thành một câu đúng?
A.năng lượng cung cấp cho hệ đúng bằng phần năng lượng mà hệ mất đi trong một chu kì.
B biên độ giảm dần theo thời gian
C khác biên độ ban đầu của hệ
D phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực
E dao động tắt dần càng nhanh
F tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ
B Dao động tắt dần là dao động có
C Dao động cưỡng bức có biên độ
D Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc
vào
F Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi
E Lực cản của môi trường càng lớn thì
A Dao động được duy trì là do
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng - Click bất
cứ đâu để tiếp tục. Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn trả lời chưa đúng - Click bất cứ đâu để tiếp tục.
Bạn đã trả lời đúng.
Câu trả lời của bạn là Bạn đã trả lời chưa đúng.
Trang 53HƯỚNG DẪN TỰ HỌC
1 Trả lời các câu hỏi 1,2,3,4(sgk – trang 21) và bài
tập 5 và 6(sgk).
2 Vật chuyển động thẳng đều với tốc độ v và cứ sau
quãng đường S vật lại chịu tác dụng của ngoại
lực thì chu kỳ của ngoại lực tác dụng là: T S
v
=
1 Trả lời các câu hỏi 1,2,3,4(sgk – trang 21) và bài tập
5 và 6(sgk).
2 Vật chuyển động thẳng đều với tốc độ v và cứ sau
quãng đường S vật lại chịu tác dụng của ngoại lực
v
=
Trang 55TÀI LIỆU THAM KHẢO VÀ CÁC PHẦN MỀM SỬ DỤNG TRONG BÀI
Trang 56BÀI HỌC CỦA CHÚNG TA ĐẾN ĐÂY LÀ KẾT THÚC
CHÚC SỨC KHỎE CÁC
THẦY CÔ
VÀ CÁC EM