Giáo án vật lí 12 (2014 2015)

Chương I. DAO ĐỘNG CƠ Tiết 12 . DAO ĐỘNG DIỀU HÒA Ngày soạn : 1782014 Ngày dạy : ............................... I. MỤC TIÊU Nêu được: Định nghĩa dao động điều hòa, các khái niệm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu. Viết được: Phương trình của dao động điều hòa, 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 hòa. Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng không. Làm được các bài tập tương tự như trong sgk. II. ĐỒ DÙNG Con lắc đơn. Chuẩn bị hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu điểm P của điểm M trên đường kính P1P2. Chuẩn bị thí nghiệm minh họa hình 1.4 III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Tiết 1 1. Ổn định lớp 2. Nội dung bài mới Hoạt động 1: Tìm hiểu dao động cơ. + Mục tiêu: Nêu được định nghĩa dao động cơ, dao động tuần hoàn. Hoạt động của GV và HS Nội dung Cho học sinh quan sát dao động của con lắc đơn. Giới thiệu một số dao động tuần hoàn. Yêu cầu học sinh nêu định nghĩa dao động tuần hoàn. I. Dao động cơ 1. Thế nào là dao động cơ? Dao động cơ là chuyển động qua lại của vật quanh một vị trí cân bằng. 2. Dao động tuần hoàn Dao động tuần hoàn là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu kì, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ. Hoạt động 2: Tìm hiểu phương trình của dao động điều hòa. + Mục tiêu: Nêu được các khái niệm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu. Nêu được định nghĩa dao động điều hòa, viết được phương trình của dao động điều hòa. Hoạt động của GV và HS Nội dung Vẽ hình 1.1 Dẫn dắt để học sinh tìm ra biểu thức xác định tọa độ của P. Yêu cầu học sinh thực hiện C1. Giới thiệu khái niệm dao động điều hòa. Giới thiệu phương trình dao động điều hòa và các đại lượng trong phương trình. Thực hiện thí nghiệm hình 1.4 Yêu cầu học sinh rút ra mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa. Nêu qui ước chọn trục làm gốc để tính pha dao động. II. Phương trình của dao động điều hòa 1. Ví dụ Xét điểm M chuyển động tròn đều theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) với tốc độ góc  trên quỹ đạo tâm O bán kính OM = A. + Ở thời điểm t = 0, điểm M ở vị trí M0 được xác định bởi góc . + Ở thời điểm t bất kì Mt được xác định bởi góc (t + ). + Hình chiếu của Mt xuống trục Ox là P có tọa độ: x = = Acos(t + ). Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hòa, nên dao động của điểm P được gọi là dao động điều hòa. 2. Định nghĩa : Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian. 3. Phương trình : Phương trình dao động: x = Acos(t + ) Trong đó: + A là biên độ dao động (A > 0). Nó là độ lệch cực đại của vật; đơn vị m, cm. + (t + ) là pha của dao động tại thời điểm t; đơn vị rad. +  là pha ban đầu của dao động; đơn vị rad. 4. Chú ý + Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể dược coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều trên đường kính là đoạn thẳng đó. + Đối với phương trình dao động điều hòa x = Acos(t + ) ta qui ước chọn trục x làm gốc để tính pha của dao động. IV. TỔNG KẾT BÀI HỌC Củng cố: + Định nghĩa dao động điều hòa. + Phương trình dao động điều hòa. + Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều. BTVN: 7, 9, 10 SGK. Nhận xét về giờ học Yêu cầu học sinh về đọc tiếp bài “Dao động điều hòa”.

Trang 1

Chương I DAO ĐỘNG CƠ

Tiết 1-2 DAO ĐỘNG DIỀU HÒA Ngày soạn : 17/8/2014

Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

- Nêu được: Định nghĩa dao động điều hòa, các khái niệm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, phaban đầu

- Viết được: Phương trình của dao động điều hòa, 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 hòa

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

- Làm được các bài tập tương tự như trong sgk

2 Nội dung bài mới

Hoạt động 1: Tìm hiểu dao động cơ.

+ Mục tiêu:- Nêu được định nghĩa dao động cơ, dao động tuần hoàn.

- Cho học sinh quan sát dao động của con lắc

đơn

- Giới thiệu một số dao động tuần hoàn

- Yêu cầu học sinh nêu định nghĩa dao động

tuần hoàn

I Dao động cơ

1 Thế nào là dao động cơ?

Dao động cơ là chuyển động qua lại của vậtquanh một vị trí cân bằng

2 Dao động tuần hoàn

Dao động tuần hoàn là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu

kì, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ

Hoạt động 2: Tìm hiểu phương trình của dao động điều hòa.

+ Mục tiêu:

- Nêu được các khái niệm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu

- Nêu được định nghĩa dao động điều hòa, viết được phương trình của dao động điều hòa

- Vẽ hình 1.1

- Dẫn dắt để học sinh tìm ra biểu thức xác định

tọa độ của P

- Yêu cầu học sinh thực hiện C1

II Phương trình của dao động điều hòa

1 Ví dụ

Xét điểm M chuyển động tròn đều theo chiềudương (ngược chiều kim đồng hồ) với tốc độgóc  trên quỹ đạo tâm O bán kính OM = A.+ Ở thời điểm t = 0, điểm M ở vị trí M0 đượcxác định bởi góc 

+ Ở thời điểm t bất kì Mt được xác định bởigóc (t + )

+ Hình chiếu của Mt xuống trục Ox là P có tọađộ: x = OP = Acos(t + ).

Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hòa,nên dao động của điểm P được gọi là dao độngđiều hòa

Trang 2

- Giới thiệu khái niệm dao động điều hòa.

- Giới thiệu phương trình dao động điều hòa và

các đại lượng trong phương trình

- Thực hiện thí nghiệm hình 1.4

- Yêu cầu học sinh rút ra mối liên hệ giữa

chuyển động tròn đều và dao động điều hòa

- Nêu qui ước chọn trục làm gốc để tính pha

dao động

2 Định nghĩa : Dao động điều hòa là dao

động trong đó li độ của vật là một hàm côsin(hay sin) của thời gian

3 Phương trình : Phương trình dao động:

x = Acos(t + )Trong đó:

+ A là biên độ dao động (A > 0) Nó là độlệch cực đại của vật; đơn vị m, cm

+ (t + ) là pha của dao động tại thời điểmt; đơn vị rad

+  là pha ban đầu của dao động; đơn vị rad

4 Chú ý

+ Điểm P dao động điều hòa trên một đoạnthẳng luôn luôn có thể dược coi là hình chiếucủa một điểm M chuyển động tròn đều trênđường kính là đoạn thẳng đó

+ Đối với phương trình dao động điều hòa x

= Acos(t + ) ta qui ước chọn trục x làm gốc

để tính pha của dao động

IV TỔNG KẾT BÀI HỌC

- Củng cố:

+ Định nghĩa dao động điều hòa

+ Phương trình dao động điều hòa

+ Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều

- BTVN: 7, 9, 10 SGK

- Nhận xét về giờ học

- Yêu cầu học sinh về đọc tiếp bài “Dao động điều hòa”

Trang 3

Tiết 2

1 Ổn định lớp

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ: Viết phương trình dao động điều hòa ? Cho biết ý nghĩa của các đại

lượng trong phương trình đó ?

Hoạt động 2: Tìm hiểu chu kì , tần số, tần số góc của dao động điều hòa.

+ Mục tiêu:

- Viết được công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số c a v t dao đ ng đi u hòa.ủa vật dao động điều hòa ật dao động điều hòa ộng điều hòa ều hòa

- Giới thiệu chu kì của dao động điều hòa

- Giới thiệu tần số của dao động điều hòa

- Giới thiệu tần số góc của dao động điều hòa

- Yêu cầu học sinh nhắc lại mối liên hệ giữa ,

T và f trong chuyển động tròn đều

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

1 Chu kì và tần số

+ Chu kì (kí hiệu T) của dao động điều hòa làkhoảng thời gian để thực hiện một dao độngtoàn phần; đơn vị giây (s)

+ Tần số (kí hiệu f) của dao động điều hòa là

số dao động toàn phần thực hiện được trongmột giây; đơn vị héc (Hz)

- Viết được công th c v n t c và gia t c c a v t dao đ ng đi u hòa.ức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa ật dao động điều hòa ốc và gia tốc của vật dao động điều hòa ốc và gia tốc của vật dao động điều hòa ủa vật dao động điều hòa ật dao động điều hòa ộng điều hòa ều hòa

- Giới thiệu vận tốc của vật dao động điều hòa

- Biến đổi để thấy v sớm pha

2



so với x

- Yêu cầu học sinh xác định các giá trị cực tiểu

và cực đại của vận tốc của dao động điều hòa

- Giới thiệu gia tốc của vật dao động điều hòa

Giới thiệu sự lệch pha của a, v và x

- Yêu cầu học sinh nêu đặc điểm của véc tơ gia

tốc trong dao động điều hòa

IV Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa

1 Vận tốc

+ Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian:

v = x' = - Asin(t + )+ Vận tốc của vật dao động điều hòa biến thiênđiều hòa cùng tần số nhưng sớm pha hơn

Trang 4

- Yêu cầu học sinh xác định các giá trị cực đại,

cực tiểu của a

- Ở vị trí biên, x =  A thì gia tốc có độ lớncực đại : amax = 2A

- Ở vị trí cân bằng, x = 0 thì gia tốc bằng 0

Hoạt động 4 : Tìm hiểu đồ thị của dao động điều hòa.

+ Mục tiêu:

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

- Hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị

- Yêu cầu học sinh nhận xét về đồ thị của dao

động điều hòa

V Đồ thị của dao động điều hòa

Đồ thị của dao động điều hòa là một đườnghình sin

3 Tổng kết bài học

- Củng cố:

+ Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hòa

+ Vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa

+ Đồ thị của dao động điều hòa.- Nhận xét về giờ học

- BTVN: 8, 11 SGK

- Yêu cầu học sinh chuẩn bị các bài tập đã cho

Trang 5

Tiết 3 BÀI TẬP Ngày soạn : 19/8/2014

Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

- Xác định được các đại lượng trong dao động điều hòa

- Lập được phương trình dao động của dao động điều hòa

- Giải được một số bài toán về dao động điều hòa

II ĐỒ DÙNG

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức liên quan.

- Viết phương trình dao động điều hòa:

PP: phương trình dao động tổng quát: x = Acos (t + )

Cần xác định chính xác tọa độ và vận tốc ban đầu Sau đó giải hệ để tìm :

A.cos = x0 suy ra 2 giá trị của 

Kết hợp điều kiện:

+ v > 0 thì lấy nghiệm có sin < 0

+ v < 0 thì lấy nghiệm có sin > 0

Lưu ý: Có thể giải hệ 0

0

cosAsin =v

Hoạt động 2: Giải các câu hỏi trắc nghiệm.

- GV: Yêu cầu hs giải thích lựa chọn

- HS: Giải thích lựa chọn

Câu 7 trang 9: CCâu 8 trang 9: ACâu 9 trang 9 : D

Hoạt động 3: Giải các bài tập tự luận.

- Yêu cầu học sinh mã hoá đề bài

- Tổ chức thảo luận giải BT

+ Lưu ý: Vật chuyển động theo chiều dương thì

v dương

Bài 1: Một vật dao động điều hoà trên đoạn

AB = 4cm với chu kỳ T = 2s Chọn gốc thờigian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều âm

a, Phương trình dao động của vật là:

b, Xác định li độ, vận tốc, gia tốc tại thời điển

Trang 6

- Yêu cầu học sinh tính toán và lên bảng trình

bày

- Gọi học sinh nhận xét và hoàn thiện bài cho

HS

- Yêu cầu học sinh mã hoá đề bài

- Tổ chức thảo luận giải BT

- Yêu cầu học sinh tính toán và lên bảng trình

Bài 2 Vật dao động điều hoà với biên độ A =

10cm, chu kì T = 0,5s

a, Viết pt dao động điều hoà của vật chọn gốcthời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiềudương

b, Viết pt dao động điều hoà, pt vận tốc, giatốc của vật chọn gôc thời gian là lúc vật ở vịtrí có li độ cực đại dương x = A

c, Xác định li độ, vận tốc, gia tốc trong haitrường hợp trên tại thời điêmt t = 2,5 s

- HD: Từ điều kiện ban đầu ta lập được hệ 2

phương trình với x0 và v0 Giải hệ ta được A và

 vmax = A khi x = 0

- Yêu cầu học sinh về đọc trước bài “Con lắc lò xo”

Trang 7

Tiết 4 CON LẮC LÒ XO Ngày soạn : 21/8/2014

Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

- Viết được công thức lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa, công thức tính chu kì củacon lắc lò xo, công thức tính động năng, thế 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 hòa

- 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 như ở trong phầnbài tập

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

II ĐỒ DÙNG

- Con lắc lò xo

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ: Viết phương trình li độ, vận tốc và gia tốc của vật dao động điều

hòa Nêu mối liên hệ giữa chu kì, tần số và tần số góc của dao động điều hòa

Hoạt động 2: Tìm hiểu con lắc lò xo.

+ Mục tiêu:- Nêu được cấu tạo, đặc điểm của con lắc lò xo.

Giới thiệu con lắc lò xo

Yêu cầu học sinh nêu cấu tạo của con lắc lò

xo

Giới thiệu vị trí cân bằng

Yêu cầu học sinh nhận xét về vị trí cân bằng

Kéo lò xo giãn ra rồi thả ra

Yêu cầu học sinh nhận xét

I Con lắc lò xo

1 Cấu tạo

Gồm một vật nho,có khối lượng m gắn vàođầu của một lò xo có độ cứng k, có khối lượngkhông đáng kể Đầu kia của lò xo được giữ cốđịnh Vật m có thể trượt trên một mặt phẳngngang không có ma sát

2 Nhận xét

+ Vị trí cân bằng của vật là là vị trí khi lò xokhông bị biến dạng

+ Kéo vật nặng ra khỏi vị trí cân bằng cho lò

xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay, ta thấy vật dao động trên một đoạn thẳng quanhVTCB

Hoạt động 3: Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.

+ Mục tiêu:- Viết được công thức lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa, công thức tính

chu kì của con lắc lò xo

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

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

mặt động lực học

1 Phương trình chuyển động

Vật chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lực 

P,phản lực 

N và lực đàn hồi 

F Theo định luật II Newton: m

Trang 8

Dẫn dắt học sinh đi đến kết luận cuối cùng là

con lắc lò xo dao động điều hòa

Yêu cầu học sinh xác định tần số góc 

Yêu cầu h/s xác định chu kì T

Yêu cầu học sinh thực hiện C1

Giới thiệu lực kéo về ở con lắc lò xo vừa nêu

x = Acos(t + ) Như vậy con lắc lò xo dao động điều hòa

là lực gây ra gia tốc cho vật dđđh

Hoạt động 4 : Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng.

+ Mục tiêu: - Viết được công thức tính động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo.

- Nêu đ c nh n xét đ nh tính v s bi n thiên đ ng n ng và th n ng khi con l c dao đ ng.ư ật dao động điều hòa ều hòa ự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ộng điều hòa ăng và thế năng khi con lắc dao động ến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ăng và thế năng khi con lắc dao động ắc dao động ộng điều hòa

Dẫn dắt để học sinh viết được biểu thức tính

động năng của con lắc lò xo

thế năng của con lắc lò xo

cơ năng của con lắc lò xo

Yêu cầu học sinh rút ra các kết luận

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

1 Động năng của con lắc lò xo

Wđ = 2

1

mv2 =

2

1m2A2sin2(t+) =

1

kx2 = 2

Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phươngcủa biên độ dao động

Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát

- Củng cố:

Trang 9

+ Phương trình dao động, tần số góc, chu kì của con lắc lò xo.

+ Động năng, thế năng, cơ năng của con lắc lò xo

- BTVN: 4, 5, 6 SGK

- Yêu cầu học sinh về đọc tiếp bài “Con lắc đơn”

Tiết 5 CON LẮC ĐƠN Ngày soạn : 28/8/2014

Ngày dạy :

I 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 độngcủa con lắc đơn

- Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn

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

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

II ĐỒ DÙNG

- Con lắc đơn

Hoạt động 1 : Tìm hiểu con lắc đơn.

+ Mục tiêu:- Nêu được cấu tạo, đặc điểm của con lắc đơn.

- Giới thiệu con lắc đơn

- Yêu cầu học sinh nêu cấu tạo

của con lắc đơn

- Yêu cầu học sinh xác định vị trí

cân bằng của con lắc đơn

- Quan sát và nhận xét về chuyển

động của con lắc đơn ?

I Thế nào là con lắc đơn?

1 Cấu tạo

Gồm một vật nhỏ, khối lượng m, treo vào ở

đầu một sợi dây không dãn, có chiều dài l, có

khối lượng không đáng kể

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

+ Mục tiêu: - 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

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

+ Vật ở M xác định bởi cung OM = s, gócgiữa dây treo và phương thẳng đứng là .+ Vật có 2 lực P và T; T  P  m a.+ Chiếu trên trục MX tiếp tuyến với quỹ đạo(toạ độ cong)

Trang 10

- Yêu cầu học sinh cho biết tại sao khi  lớn thì

dao động của con lắc đơn không phải là dao

động điều hòa

- Giải thích kết luận khi 0 < 100 thì dao động

của con lắc đơn là d.động điều hòa

- Yêu cầu học sinh kết luận về dao động điều

hòa của con lắc đơn

- Yêu cầu học sinh xác định chu kì của con lắc

+Chu kì dao động của con lắc đơn T=2 g l

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

+ Mục tiêu: - Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn.

- Nêu đ c nh n xét đ nh tính v s bi n thiên c a đ ng n ng và th n ng c a con l c khi dao đ ng.ư ật dao động điều hòa ều hòa ự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ủa vật dao động điều hòa ộng điều hòa ăng và thế năng khi con lắc dao động ến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ăng và thế năng khi con lắc dao động ủa vật dao động điều hòa ắc dao động ộng điều hòa

- Yêu cầu học sinh nhận xét động năng, thế

năng của con lắc đơn tại:

Hoạt động 4: Tìm hi u cách xác đ nh gia t c r i t do nh con l c đ n.ểu cách xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn ốc và gia tốc của vật dao động điều hòa ơi tự do nhờ con lắc đơn ự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ờ con lắc đơn ắc dao động ơi tự do nhờ con lắc đơn

Giới thiệu cách làm thí nghiệm với con lắc đơn

để xác định gia tốc rơi tự do

IV Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do

Từ công thức tính chu kì của con lắc đơn:

đơn, đo T và l ta tính được g.

Trang 11

Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

- Dao động điều hoà, năng lượng trong dao động điều hoà

- Con lắc lò xo, con lắc đơn

- Các biểu thức xác định f, T,  của con lắc lò xo, con lắc đơn

- Vận dụng giải các bài tập về dao động điều hoà của con lắc lò xo và con lắc đơn:

+ Xác định được các đại lượng x, A, f, T, , v, a

+ Viết được phương trình li độ

II ĐỒ DÙNG

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức liên quan.

+ Phương trình dao động của con lắc lò xo: x = Acos(t + ) ; với  =

s = S0cos(t + ) hay  = 0cos(t + ) với s = l; S0 = l0

+ Tần số góc, chu kì, tần số của con lắc đơn:  =

Hoạt động 2 : Giải các bài tập

- GV: Yêu cầu học sinh mã hoá đề bài

Bài tập 1 (Bài 2.7 SBT)

A = 10cm = 0,1m; vmax =1,2 m/s

Trang 12

- HS: - Tóm tắt đề.

- GV: Hãy thảo luận giải bài tập ?

- HS: Thảo luận theo nhóm, nêu pp giải Bt

- GV: Yêu cầu học sinh tính toán và lên bảng

1 2 2

2

2 , 1

1 , 0 200

k v

200 14 , 3 2

1 2

1



Bài tập 2 ( Bài 3.8 SBT)

l = 1,2m; g= 9,8m/s2;  0 = 10o = 0,1745rad

a, T = ? b, S = ?,   ? c, vo = ?,  0= ? Giải

a, Chu kì dao động của con lắc đơn:

8 , 9

2 , 1 14 , 3

8 , 9

hoặc: v = 2gl1  cos 10 = 0,597m/s+ Gia tốc tại VTCB: s = 0

Trang 13

+ Các công thức về dao động của con lắc đơn.

- Yêu cầu học sinh về đọc trước bài “Dao động tắt dần Dao động cưỡng bức”

Tiết 7 DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC Ngày soạn : 4/9/2014

Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

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

- Nêu được điều kiện để có 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 cộnghưởng

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

II ĐỒ DÙNG

- Dụng cụ thí nghiệm 4.3 và một số ví dụ về dao động cưỡng bức, hiện tượng cộng hưởng

Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ: Viết biểu thức xác định tần số dao động điều hòa của con lắc lò xo

và con lắc đơn: con lắc lò xo: f =

m

k

 2

1 ; con lắc đơn: f =

l

g

 2

1 Nêu điều kiện để con lắc lò

xo và con lắc đơn dao động điều hòa

G/v gới thiệu các tần số dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo đã nêu gọi là tần số riêng của

hệ dao động (kí hiệu là f0), nó chỉ phụ thuộc vào các đặc điểm của hệ dao động

Hoạt động 2 : Tìm hiểu dao động tắt dần.

+ Mục tiêu: - Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần.

- Gi i thích đ c nguyên nhân c a dao đ ng t t d n.ải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần ư ủa vật dao động điều hòa ộng điều hòa ắc dao động ần

Yêu cầu học sinh nhận xét về dao động của các

3 Ứng dụng

Trang 14

dần Các thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc ô

tô, xe máy, … là những ứng dụng của daođộng tắt dần

Hoạt động 3 : Tìm hiểu dao động duy trì.

+ Mục tiêu: - Nêu được những đặc điểm của dao động duy trì.

Yêu cầu học sinh nêu cách làm cho dao động

không tắt

Giới thiệu dao động duy trì

Giới thiệu dao động duy trì của con lắc đồng

hồ

II Dao động duy trì

Nếu cung cấp thêm năng lượng cho vật bùlại năng lượng tiêu hao do ma sát mà chu kỳriêng không thay đổi thì dao động duy trì.Đặc điểm: Biên độ không đổi

+ Chu kì bằng chu kì dao động riêng của hệ Dao động của con lắc đồng hồ là dao độngduy trì

Hoạt động 4 : Tìm hiểu dao động cưỡng bức.

+ Mục tiêu: - Nêu được những đặc điểm của dao động cưỡng bức.

Giới thiệu dao động cưởng bức

Yêu cầu học sinh nêu ví dụ về dao động cưỡng

III Dao động cưởng bức

1 Thế nào là dao động cưỡng bức?

Dao động chịu tác dụng của ngoại lực cưỡngbức tuần hoàn gọi là dao động cưởng bức

Ví dụ: Khi ô tô đang dừng mà không tắt máythì thân xe bị rung lên Đó là dao động cưỡngbức dưới tác dụng của lực cưởng bức tuầnhoàn gây ra bởi chuyển động của pit-tôngtrong xi lanh của máy nổ

2 Đặc điểm

Dao động điều hoà tần số bằng tần số ngoạnlực, biên độ dao động tỉ lệ với biên độ củangoại lực

Hoạt động 5 : Tìm hiểu hiện tượng công hưởng.

+ Mục tiêu: - Nêu được những đặc điểm của sự cộng hưởng.

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

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

Giới thiệu hiện tượng cộng hưởng

Yêu cầu học sinh nêu điều kiện cộng hưởng

Yêu cầu học sinh xem hình 4.4 và nhận xét về

đặc điểm của sự cộng hưởng

Yêu cầu học sinh giải thích hiện tượng cộng

Điều kiện cộng hưởng: f = f0

Đặc điểm: Đồ thị cộng hưởng càng nhọn khilực cản môi trường càng nhỏ

2 Giải thích

Khi tần số của lực cưởng bức bằng tần sốriêng của hệ dao động thì hệ được cung cấpnăng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc, lúc

đó biên độ dao động của hệ tăng dần lên Biên

độ dao động đạt tới giá trị không đổi và cực

Trang 15

Yêu cầu học sinh nghiên cứu sgk để tìm hiểu

tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng

Yêu cầu học sinh cho biết trong trường hợp

nào thì sự cộng hưởng là có hại, trường hợp

nào thì có lợi

* Cách duy trì dao động tiết kiệm năng lượng

nhất (cách cung cấp năng lượng hiệu quả nhất

cho một số hệ dao động trong thực tế)

đại khi tốc độ tiêu hao năng lượng do ma sátbằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ

3 Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng

Những hệ dao động như tòa nhà, cầu, bệ máy,khung xe, đều có tần số riêng Phải cẫn thậïnkhông để cho các hệ ấy chịu tác dụng của cáclực cưởng bức mạnh, có tần số bằng tần sốriêng của chúng để tránh sự cộng hưởng, gâygãy, đổ

Hộp đàn của đàn ghi ta, viôlon, là nhữnghộp cộng hưởng với nhiều tần số khác nhaucủa dây đàn làm cho tiếng đàn nghe to, rõ

Trang 16

Tiết 8 TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ

PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

Ngày soạn : 12/9/2014

Ngày dạy :

I 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 haidao động điều hoà cùng phương, cùng tần số

II ĐỒ DÙNG

- Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk

Hoạt động 1 : Giới thiệu một số trường hợp có sự tổng hợp dao động trong thực tế để đặt vấn đề

cho bài

Hoạt động 2: Tìm hiểu về véc tơ quay.

+ Mục tiêu: - Bi u di n đ c ph ng trình c a dao đ ng đi u hoà b ng m t vect quay.ểu cách xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn ễn được phương trình của dao động điều hoà bằng một vectơ quay ư ươi tự do nhờ con lắc đơn ủa vật dao động điều hòa ộng điều hòa ều hòa ằng một vectơ quay ộng điều hòa ơi tự do nhờ con lắc đơn

Vẽ véc tơ quay

Yêu cầu học sinh nêu đặc điểm của véc tơ

quay

I Véc tơ quay

Dao động điều hòa: x = Acos(t + )

Được biểu diễn bằng véc tơ quay OM có+ Gốc tại gốc tọa độ của trục Ox

+ Độ dài bằng biên độ dao động: OM = A.+ Hợp với trục Ox một góc bằng 

+ Quay đều quanh O theo chiều dương (ngượcchiều kim đồng hồ) với tốc độ góc 

Hoạt động 3 : Tìm hiểu phương pháp giãn đồ Fre-nen

+ Mục tiêu: - 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.

- Giáo viên lấy VD về một vật tham gia nhiều

dao động điều hoà

- Yêu cầu hs biểu diễn dao động bằng véc tơ

quay?

- Y/C hs hoàn thành C1

- Chúng ta chỉ nghiên cứu tổng hợp các dao

II Phương pháp giản đồ Fre-nen

Trang 17

động điều hoà cùng phương, cùng tần số.

+ Tổng của 2hàm dạng sin cùng  PP Fre-nen

- HD học sinh đọc nghiên cứu phương pháp

biểu diễn từng vectơ và vectơ tổng

- 2 vectơ quay cùng  thì góc giữa 2 vectơ

không đổi, vectơ tổng cũng quay cùng 

- Hình chiếu vectơ tổng bẳng tổng hình chiếu 2

vectơ, nên vectơ tổng từ tổng hợp 2 DĐĐH

- Góc giữa hai vectơ là độ lệch pha 2 DĐĐH

- Giới thiệu công thức tính A và 

- Giới thiệu sự lệch pha của hai dao động: Sớm

pha, trể pha, cùng pha, ngược pha

- Cho bài toán ví dụ

- Hướng dẫn để học sinh tìm biên độ, pha ban

đầu và viết phương trình dao động tổng hợp

pháp giản đồ Fre-nen

2 Phương pháp giản đồ Fre-nen

a Xác định các véc tơ quay+ Biểu diễn mỗi dao động bằng một vectơquay

- Vẽ OM 1 có độ dài A1 hợp với Ox góc 1(t=0)

- Vẽ OM 2

có độ dài A2 hợp với Ox góc 2(t=0)

+ Vậy tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng tần

số là 1 dao động điều hoà cùng tần số đó

x = x1 + x2 = Acos(t + )

b Biên độ và pha ban đầu của dao động tổnghợp:

A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (2 - 1)tan =

2 2 1 1

coscos

sinsin

A A



3 Ảnh hưởng của độ lệch pha

Nhận xét: - A phụ thuộc vào A1, A2 và (2 –

1): A1 A2  A  ( A1 A2)

- Độ lệch pha:  =2 – 1+ Khi hai dao động thành phần cùng pha (2 -

1 = 2k) thì dao động tổng hợp có biên độcực đại: A = A1 + A2

+ Khi hai dao động thành phần ngược pha (2

A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (2 - 1) = 16 + 4 + 16.(-0,5) = 12

 A = 2 3 (cm)

Pha ban đầu của dao động tổng hợp:

tan =

2 2 1 1

coscos

sinsin

A A



=

) 1 (

2 5 , 0 4

0 2 2

3 4

Trang 18

Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

- Tính được biên độ, pha ban đầu và viết được phương trình dao động tổng hợp của hai dao độngđiều hòa cùng phương, cùng tần số

- Giải được các bài tập tương tự như trong sgk và trong sbt

- Nhận xét được biên độ dao động tổng hợp trong một số trường hợp đặc biệt

II ĐỒ DÙNG

Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải.

+ Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số: Nếu một vật tham gia đồng thời haidao động điều hòa với các phương trình là:

x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2)

thì phương trình dao động tổng hơp của vật là: x = x1 + x2 = Acos(t + )

Trong đó: A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (2 - 1); tan =

2 2 1 1

coscos

sinsin

A A



.+ Độ lệch pha của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số:  = 2 - 1

- Khi hai dao động thành phần cùng pha ( = 2k) thì dao động tổng hợp có biên độ cực đại là:

A = A1 + A2

Khi hai dao động thành phần ngược pha ( = (2k + 1)) thì dao động tổng hợp có biên độ cực tiểu là: A = |A1 - A2|

- Trường hợp tổng quát ( là bất kì) thì: A1 + A2  A  |A1 - A2|

Hoạt động 2 : Gi i các bài t p t lu n.ải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần ật dao động điều hòa ự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ật dao động điều hòa

- HS: - Tóm tắt đề

Bài tập 1 Hai dao động điều hoà cùng

phương, cùng tần số f = 50Hz có biên độ A1 =2a, A2 = a và các pha ban đầu 1  , 2  

3

a, Viết pt của hai dao động đó

b, Viết pt của dao động tổng hợp

Tóm tắt

f = 50Hz    100 rad/s A1 = 2a, A2 = A

1,2 

3

a, Ptdđ thành phần:

Trang 19

b, ptdđ tổng hợp x1 = a 3 cos( 100 )

5 (    x2 = = 6 cos t cm

2

5ptdđ tổng hợp

x1 = 6 2cos t )cm

4 2

5 (   

Bài tập 3 (5.3 SBT)

x1 = 3 cos t )cm

6 2

5 (   x2 = 3 cos t )cm

3 2

5 (  

A = 5,8 cm4

Trang 20

- Nhận biết có 2 phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lý

+ Phương pháp duy 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 đại lượng mới

- Biết dùng phương pháp thực nghiệm để xác định

+ Chu kỳ dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi dao động với biên độ nhỏ,khônượng, 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 T , với hệ số a2 kết hợp với nhận xét tỉ số 2  2

g

với g= 9,8m/

s2 Từ đó nghiệm lại công thức lý thuyết về chu kỳ dao động của con lắc đơn Ứng dụng kết quả đo

a để xác định gia tốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm

2.Kỹ năng thực hành

- Lựa chọn được các độ dài l của con lắc và cách đo đúng để xác định l với sai số nhỏ nhất chochép

- Lựa chọn để loại đồng hồ đo thời gian và dự tính hợp lý số lần dao động toàn phần cần thực hiện

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

- Kỹ năng thu thập và xử lý kết quả thí nghiệm, lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số Xử lý số liệubằng cách lập các tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a Từ đó suy ra côngthức thực nghiệm về chu kỳ dao động của con lắc đơn và vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thínghiệm

- Kỹ năng vận dụng kiến thức đặc biệt là kỹ năng giải thích vào các hiện tượng thực tế quan sátđược; đồng thời tiếp tục rèn luyện kỹ năng thao tác thí nghiệm đã tiến hành ở các lớp dưới

- Mẫu báo cáo thực hành

Trang 21

Tiết 1

Hoạt động 1: Tìm hi u c s lý thuy t liên quan đ n bài th c hành.ểu cách xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn ơi tự do nhờ con lắc đơn ở lý thuyết liên quan đến bài thực hành ến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động

Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi trong sgk

Nêu cấu tạo của con lắc đơn

Cho biết cách đo chiều dài của con lắc đơn Nêu cách làm thí nghiệm để phát hiện ra sựphụ thuộc của chu kì dao động của con lắc đơnvới biên độ nhỏ vào biên độ dao động

Nêu cách làm thí nghiệm để phát hiện ra sựphụ thuộc của chu kì dao động của con lắc đơnvới biên độ nhỏ vào chiều dài con lắc

Nêu cách làm thí nghiệm để xác định chu kì

T với sai số t = 0,02s khi dùng đồng hồ bấmdây có sai số là 0,2s

Hoạt động 2: Thí nghi m tìm hi u s ph thu c c a chu k dao đ ng c a con l c đ n vào biên đ ểu cách xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn ự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ụ thuộc của chu kỳ dao động của con lắc đơn vào biên độ ộng điều hòa ủa vật dao động điều hòa ỳ dao động của con lắc đơn vào biên độ ộng điều hòa ủa vật dao động điều hòa ắc dao động ơi tự do nhờ con lắc đơn ộng điều hòa

Yêu cầu học sinh chọn con lắc với m = 50g, l

= 50cm

Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm đo chu kì

dao động của con lắc đơn với các biên độ khác

nhau: A1 = 3cm, A2 = 6cm, A3 = 9cm, A4 =

18cm

Yêu cầu học sinh rút ra định luật về mối liên

hệ giữa chu kì và biên độ dao động của con lắc

đơn dao động với biên độ nhỏ

Chọn, lắp ráp con lắc đơn theo yêu cầu

Với mỗi trường hợp cho con lắc đơn thựchiện 10 lần dao động, đo thời gian, tính toán vàghi kết quả vào bảng 6.1

Rút ra định luật về mối liên hệ giữa chu kì vàbiên độ dao động của con lắc đơn dao độngvới biên độ nhỏ

Hoạt động 3 : Thí nghi m tìm hi u s ph thu c c a chu k dao đ ng c a con l c đ n vào kh iểu cách xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn ự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ụ thuộc của chu kỳ dao động của con lắc đơn vào biên độ ộng điều hòa ủa vật dao động điều hòa ỳ dao động của con lắc đơn vào biên độ ộng điều hòa ủa vật dao động điều hòa ắc dao động ơi tự do nhờ con lắc đơn ốc và gia tốc của vật dao động điều hòa

l ng.ư

Yêu cầu học sinh chọn con lắc với l = 50cm

và khối lượng lần lượt là 50g, 100gvà 150g

dao động của các con lắc đơn có khối lượng

khác nhau

hệ giữa chu kì và khối lượng của vật nặng của

con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ

Chọn, lắp ráp từng con lắc đơn theo yêu cầu

Với mỗi trường hợp cho con lắc đơn thựchiện 10 lần dao động, đo thời gian, tính toán vàghi kết quả vào bảng 6.2

Rút ra định luật về mối liên hệ giữa chu kì vàkhối lượng của vật nặng của con lắc đơn daođộng với biên độ nhỏ

Tiết 2

Hoạt động 1: Thí nghi m tìm hi u s ph thu c c a chu k dao đ ng vào chi u dài con l c.ểu cách xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn ự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ụ thuộc của chu kỳ dao động của con lắc đơn vào biên độ ộng điều hòa ủa vật dao động điều hòa ỳ dao động của con lắc đơn vào biên độ ộng điều hòa ều hòa ắc dao động

Yêu cầu học sinh chọn con lắc với m = 50g,

và chiều dài lần lượt là 40cm, 50cm và 60cm

dao động của các con lắc đơn có chiều dài khác

nhau

Yêu cầu học sinh vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ

thuộc của T2 vào l và rút ra nhận xét

Chọn, lắp ráp từng con lắc đơn theo yêu cầu Với mỗi trường hợp cho con lắc đơn thựchiện 10 lần dao động, đo thời gian, tính toán vàghi kết quả vào bảng 6.1

Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T2 vào l

và rút ra nhận xét

Rút ra định luật về mối liên hệ giữa chu kì vàchiều dài của con lắc đơn khi con lắc đơn dao

Trang 22

hệ giữa chu kì và chiều của con lắc đơn khi con

lắc đơn dao động với biên độ nhỏ

động với biên độ nhỏ

Hoạt động 2: Rút ra các k t lu n, làm báo cáo th c hành.ến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ật dao động điều hòa ự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động

hệ giữa T với A (S0, 0), m, l trong dao động

của con lắc đơn với biên độ nhỏ

Yêu cầu học sinh so sánh kết quả đo a trong

công thức T = a l và giá trị 2g với g =

9,8m/s2 và rút ra kết luận về công thức tính chu

kì dao động của con lắc đơn

Yêu cầu học sinh dựa vào kết quả thí nghiệm,

tính gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm

Yêu cầu học sinh làm báo cáo thí nghiệm theo

mẫu như sgk

Rút ra định luật về mối liên hệ giữa T với A(S0, 0), m, l trong dao động của con lắc đơnvới biên độ nhỏ

So sánh kết quả đo a trong công thức T = a

l và giá trị 2g với g = 9,8m/s2 Rút ra kếtluận về công thức tính chu kì dao động của conlắc đơn

Dựa vào kết quả thí nghiệm, tính gia tốctrọng trường nơi làm thí nghiệm

Làm báo cáo thí nghiệm theo mẫu như sgk

- Củng cố:

+ Tóm tắt kết quả thực hành

- Yêu cầu học sinh về đọc trước bài “Sóng cơ và sự truyền sóng cơ”

- Yêu cầu học sinh dọn dẹp phòng thực hành

Trang 23

Chương II - SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

Tiết 12-13 SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ Ngày soạn : 19/9/2014

Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

- Nêu được định nghĩa sóng cơ

- Nêu được các khái niệm liên quan tới sóng: sóng dọc, sóng ngang, chu kỳ, tần số, tốc độ truyềnsóng, bước sóng và pha

- Nêu được ý nghĩa của các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ như biên độ, chu kỳ, tần số, biên độ,bước sóng, vận tốc truyền sóng, năng lượng sóng

- Viết được phương trình sóng và nêu ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình sóng

- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ

- Viết phương trình sóng tại một điểm

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

Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ: Nêu các định nghĩa về biên độ, chu kì, tần số và năng lượng của vật

dao động điều hòa

Hoạt động 2 : Tìm hiểu về sóng cơ.

+ Mục tiêu: - Nêu được định nghĩa sóng cơ

- Nêu được các khái niệm liên quan tới sóng: sóng dọc, sóng ngang

Thực hiện thí nghiệm cho học sinh quan sát

Yêu cầu học sinh quan sát và nhận xét

Yêu cầu học sinh định nghĩa sóng cơ

+ Cho cần rung dao động để mũi S chạm mặtnước, ta thấy sau một thời gian ngắn, mẩu nútchai cũng dao động Vậy, dao động từ O đãtruyền qua nước tới M Ta nói đã có sóng trênmặt nước và O là nguồn sóng

2 Định nghĩa

Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong mộtmôi trường

Trang 24

trên mặt nước.

Y/c h/s rút ra kết luận về tốc độ sóng truyền

trên mặt nước

Yêu cầu học sinh nhận xét về phương dao

động của các phần tử nước trong thí nghiệm

trên so với phương truyền sóng

Giới thiệu sóng ngang

Thực hiện thí nghiệm hình 7.2 cho hs quan sát

và nhận xét

Yêu cầu học sinh nêu khái niệm sóng dọc

Nêu ví dụ để học sinh thấy sóng cơ không

truyền được trong chân không

Các gợn sóng phát đi từ O đều là nhữngđường tròn tâm O Vậy sóng nước truyền theocác phương khác nhau trên mặt nước với cùngmột tốc độ v

3 Sóng ngang

Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử củamôi trường dao động theo phương vuông gócvới phương truyền sóng

Trừ trường hợp sóng mặt nước, sóng ngangchỉ truyền được trong chất rắn

4 Sóng dọc

Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử củamôi trường dao động theo phương trùng vớiphương truyền sóng

Sóng dọc truyền được cả trong chất khí, chấtlỏng và chất rắn

Sóng cơ không truyền được trong chânkhông

Trang 25

Tiết 2

Hoạt động 1: Tìm hiểu các đặc trưng của một sóng hình sin.

+ Mục tiêu: - Nêu được ý nghĩa của các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ như biên độ, chu kỳ, tần

số, biên độ, bước sóng, vận tốc truyền sóng, năng lượng sóng

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

Mô tả thí nghiệm hình 7.3

Yêu cầu học sinh xem hình và nhận xét về sự

truyền sóng trên dây

Giới thiệu một số điểm trên dây dao động

hoàn toàn giống nhau

Giới thiệu biên độ sóng

Giới thiệu chu kì và tần số sóng

Giới thiệu tốc độ truyền sóng

Giới thiệu bước sóng

Giới thiệu định nghĩa bước sóng theo cách

khác

Giới thiệu năng lượng sóng

II Các đặc trưng của một sóng hình sin

1 Sự truyền của một sóng hình sin

Căng ngang một sợi dây mềm, dài, đầu Q gắnvào tường, đầu P gắn vào cần rung để tạo daođộng điều hòa Khi cho P dao động điều hòatheo phương thẳng đứng Trên dây xuất hiệnmột sóng cơ có dạng hình sin lan truyền về đầuQ

Quan sát ta thấy trên dây có những điểm daođộng hoàn toàn giống nhau Sóng cơ lantruyền trên dây với tốc độ v

2 Các đặc trưng của một sóng hình sin

+ Biên độ sóng A: là biên độ dao động của mộtphần tử của môi trường có sóng truyền qua.+ Chu kì T, tần số f của sóng: Chu kì T củasóng là chu kì dao động của một phần tử củamôi trường có sóng truyền qua Đại lượng f =

T

1 gọi là tần số của sóng

+ Tốc độ truyền sóng v: là tốc độ lan truyềndao động trong môi trường

+ Bước sóng : là quãng đường sóng lantruyền trong một chu kỳ:  = vT = v f

+ Hai phần tử cách nhau một bước sóng thìdao động cùng pha với nhau

+ Năng lượng sóng là năng lượng dao độngcủa các phần tử của môi trường có sóng truyềnqua

Hoạt động 2: Tìm hiểu phương trình sóng.

Trang 26

+ Mục tiêu: - Viết được phương trình sóng và nêu ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình

sóng

Giới thiệu phương trình sóng tại một điểm bất

kì trên phương truyền sóng khi biết phương

trình sóng tại nguồn

* Giới thiệu + Tiềm năng khai thác năng

lượng sóng – nguồn tài nguyên vô tận.

+ Những thảm họa môi trường do sóng gây

ra

III Phương trình sóng

Nếu phương trình sóng tại nguồn O là

uO = Acostthì phương trình sóng tại M trên phươngtruyền sóng (trục Ox) là:

Trang 27

Tiết 14 GIAO THOA SÓNG Ngày soạn : 25/9/2014

Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

- Mô tả được hiện tượng giao thoa của 2 sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa

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

- Vận dụng được các công thức (8-2) ; (8-3) SGK để giải các bài toán đơn giản về hiện tượng giao thoa

II ĐỒ DÙNG

- Bộ thí nghiệm giao thoa sóng nước

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ: Phương trình sóng tại nguồn O là u = 5cos10t (cm), vận tốc truyền

sóng là 20cm/s Coi biên độ sóng không đổi Viết phương trình sóng tại điểm M cách O 7,2cm

Hoạt động 2 : Tìm hiểu hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước.

+ Mục tiêu: - Mô tả được hiện tượng giao thoa của 2 sóng mặt nước.

Thực hiện thí nghiệm H 8.1

Giới thiệu hình 8.3

Yêu cầu học sinh cho biết thế nào là sự giao

thoa của hai sóng

I Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước.

1 Thí nghiệm

Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng giốnghệt nhau S1, S2 lan tỏa ra gặp nhau, sau mộtthời gian ta thấy trên mặt nước xuất hiện mộtloạt gợn sóng ổn định có hình các đườnghypebol và có tiêu điểm là S1, S2

2 Giải thích

Giao thoa là sự tổng hợp hai hay nhiều sóngkết hợp trong không gian , trong đó có nhữngbiên độ được tăng cường hoặc giảm bớt Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi

là các vân giao thoa

Hoạt động 3 : Tìm hiểu việc xác định các cực đại, cực tiểu trong sự giao thoa.

+ Mục tiêu: - Viết được công thức xác định vị trí của cực đai và cực tiểu giao thoa

Trang 28

- Giới thiệu công thức xác định cực đại giao

thoa

Khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa ?

- Giới thiệu công thức xác định cực tiểu giao

thoa

Khoảng cách giữa hai cực tiểu giao thoa ?

II Cực đại và cực tiểu

- Cực đại giao thoa: d2 – d1 = k; k  Z

Những điểm tại đó dao động có biên độ cực

đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nguyên lần bước sóng .

+ Nếu 2 dao động cùng pha: Amax = 2A

+ Khoảng cách giữa hai vân cực đại liền kềnhau trên đường nối S1S2 là i = 2 gọi làkhoảng vân

- Cực tiểu giao thoa (đứng yên):

d2 – d1 = (2k + 1)

2



; với k  Z

Những điểm tại đó dao động triệt tiêu là

những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số lẻ nữa bước sóng.

+ Nếu 2 dao động ngược pha: Amin = 0

+ Để có giao thoa ổn định thì khoảng cáchgiữa hai nguồn phải bằng một số lẻ nữa bướcsóng: S1S2 = (2k + 1)/2

Hoạt động 4 : Tìm hiểu điều kiện giao thoa.

+ Mục tiêu: - Nêu được các điều kiện để có sự giao thoa.

Giới thiệu điều kiện để có giao thoa

III Điều kiện giao thoa Sóng kết hợp

- Dao động cùng phương, cùng tần số (haycùng chu kì)

- Có hiệu số pha không đổi theo thời gian

- Hai nguồn như vậy gọi là hai nguồn kết hợp( hai sóng kết hợp)

- Hai nguồn đồng bộ là hai nguồn kết hợp cócùng pha

- Củng cố:

+ Định nghĩa hiện tượng giao thoa

+ Cực đại và cực tiểu giao thoa

+ Điều kiện giao thoa

- BTVN: 7, 8 SGK

- Yêu cầu học sinh về chuẩn bị các bài tập đã cho

Trang 29

Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

- Biết vận dụng những kiến thức đã học về sóng cơ và sự giao thoa sóng để trả lời các câu hỏi vàgiải các câu hỏi trắc nghiệm có liên quan

- Viết được phương trình sóng tại một điểm bất kì trên phương truyền sóng

- Viết được phương trình dao động tổng hợp tại một diểm do sóng từ hai nguồn đồng bộ truyền tới

- Giải được bài toán tìm bước sóng khi biết số gợn sóng giữa hai nguồn hoặc ngược lại

II ĐỒ DÙNG

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải.

+ Liên hệ giữa bước sóng, vận tốc, chu kì và tần số sóng:  = vT = v f

+ Phương trình sóng tại điểm M cách nguồn O một khoảng OM = x: uM = Acos (t +  - 2



x

).+ Phương trình dao động tổng hợp tại nơi cách 2 nguồn đồng bộ những khoảng d1 và d2:

S1S2 = (2k + 1)2 + Khoảng vân giao thoa (khoảng cách giữa hai cực đại hoặc hai cực tiểu liên tiếp trên S1S2): i =

2

.+ Số cực đại (gợn sóng) giữa hai nguồn S1 và S2 là:



2 1

2 S S

Hoạt động 2: Giải các bài tập:

Bài tập 1: Trong các TN về giao mặt nước,

hai nguồn kết hợp với chu kì 0,1s biên độ A, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s Một điểm M cách 2 nguồn kết hợp những kq d2=56,5cm, d1=43cm Biên độ của sóng tổng hợp tại M là bao nhiêu ?

Giải:

Trang 30

Bài tập 3: Một sợi dây đàn hồi dài, được tăng

theo phương nằm ngang, một đầu cố định,một đầu được rung nhờ bộ cần rung để tạothành sóng dừng trên dây Khoảng cách giữa

5 ngọn sóng liên tiếp l=1m, tần số dung là100Hz Xác định tốc độ truyền sóng ?

Trang 31

Tiết 16 SÓNG DỪNG Ngày soạn : 2/10/2014

Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

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

- 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 có hai đầu cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do

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

- Giải bài tập đơn giản sóng dừng

II ĐỒ DÙNG

- Bộ thí nghiệm về sóng dừng

Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ: Nêu hiện tượng giao thoa, điều kiện để có giao thoa và các vị trí để

có cực đại, cực tiểu

Hoạt động 2: Tìm hiểu sự phản xạ của sóng.

+ Mục tiêu: - Nêu được đặc điểm của sóng phản xạ trên vật cản cố định và trên vật cản tự do.

- 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 có hai đầu cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do

Giới thiệu hình vẽ 9.3 Mô tả thí nghiệm II Sóng dừng1 Sóng dừng

- Sóng dừng ; Sóng truyền trên sợi dây trong

Trang 32

Yêu cầu học sinh nêu vị trí các nút và các

bụng, khoảng cách giữa hai nút liên tiếp và hai

bụng liên tiếp

Yêu cầu học sinh nêu điều kiện để có sóng

dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định

Giới thiệu hình vẽ 9.5

Xác định khoảng cách giữa một nút và một

bụng liền kề

Nêu điều kiện để có sóng dừng trên một sợi

dây có một đầu cố định và một đầu tự do

trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi

là sóng dừng

sóng dừng là kết quả giao thoa giữa sóng tới

và sóng phản xạ của nó Hình ảnh sóng dừng là các nút sóng và bụng sóng cố định trong không gian.

Hiện tượng sóng dừng cho ta một phương pháp đơn giản cho ta xác định vận tốc truyền sóng bằng công thức : v =f

2 Sóng dừng trên một dây có 2 đầu cố định

a Tại 2 đầu P, Q không dao động (cố định)gọi là 2 nút

b Vị trí các nút: cách nhau một số nguyênlần nửa bước sóng luôn đứng yên gọi là nút

- Hai nút liên tiếp cách nhau 1 khoảng

2



c Vị trí các bụng: cách nhau một số nguyênlần nửa bước sóng dao động với biên độ cựcđại gọi là bụng Hai bụng liên tiếp cách nhau

k số bụng sóng= số nút – 1

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

Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây

có một đầu cố định, một đầu tự do là chiềudài của sợi dây phải bằng một số lẻ lần

+ ĐN sóng dừng, nêu được điều kiện để có sóng dừng

+ 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 có hai đầu cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do

- BTVN: 9,10 SGK

- Yêu cầu học sinh về đọc trước bài “Đặc trưng vật lí của âm”

Trang 33

Tiết 17 ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM Ngày soạn : 9/10/2014

Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

- Trả được cân 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 ba đặc trưng vật lí của âm là tần số âm, cường độ âm và mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, các khái niệm cơ bản và họa âm

II ĐỒ DÙNG

- Sáo, còi

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ: Nêu các điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây.

Hoạt động 2: Tìm hiểu âm, nguồn âm.

+ Mục tiêu: - Trả được cân 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

Giới thiệu sóng âm

Giới thiệu tần số âm

Giới thiệu một số nguồn âm

Giới thiệu tần số dao động của nguồn âm

Thực hiện thí nghiệm hình 10.4

Giới thiệu âm nghe được, hạ âm và siêu âm

Tác dụng siêu âm: Tận dụng năng lượng của

siêu âm để đo độ sâu của biển, dò khuyết tật

của vật đúc, chụp ảnh nội tạng, đầm bêtông,

phá vỡ các vật (tán sỏi thận, …),

Yêu cầu học sinh nêu các môi trường truyền

âm

Giới thiệu thí nghiệm hình 10.5

I Âm, nguồn âm

Nguồn âm là vật dao động phát ra âm

Tần số của âm phát ra bằng tần số dao độngcủa nguồn âm

3 Âm nghe được, hạ âm, siêu âm

Âm nghe được (âm thanh) có tần số từ 16Hzđến 20000Hz

Âm có tần số dưới 16Hz gọi là hạ âm

Âm có tần số trên 20 000Hz gọi là siêu âm

4 Sự truyền âm

a) Môi trường truyền âm

Âm truyền được qua các chất rắn, lỏng vàkhí Âm không truyền được trong chân không

Âm hầu như không truyền được qua các chất

Trang 34

Giới thiệu chất cách âm

Yêu cầu học sinh xem bảng 10.1 và rút ra kết

luận

Giới thiệu sự phụ thuộc của tốc độ truyền âm

vào một số đặc tính của môi trường

Giới thiệu sự thay đổi vận tốc, bước sóng, tân

số của âm khi truyền từ môi trường này sang

môi trường khác

xốp như bông, len, … Những chất đó gọi làchất cách âm

b) Tốc độ truyền âm

Trong một môi trường, âm truyền với một tốc

độ xác định Vận tốc truyền âm phụ thuộc vàotính đàn hồi, mật độ của môi trường và nhiệt

độ của môi trường

Khi âm truyền từ môi trường này sang môitrường khác thì vận tốc truyền âm thay đổi,bước sóng của sóng âm thay đổi còn tần số của

âm thì không thay đổi

Hoạt động 3 : Tìm hiểu những đặc trưng vật lí của âm.

+ Mục tiêu: - Nêu đ c ba đ c tr ng v t lí c a âm là t n s âm, c ng đ âm và m c c ng đ âm, đ thư ư ật dao động điều hòa ủa vật dao động điều hòa ần ốc và gia tốc của vật dao động điều hòa ườ con lắc đơn ộng điều hòa ức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa ườ con lắc đơn ộng điều hòa ồ thịdao đ ng âm, các khái ni m c b n và h a âm.ộng điều hòa ơi tự do nhờ con lắc đơn ải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần ọa âm

Giới thiệu nhạc âm, tạp âm

Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm tần số

âm

Giới thiệu khái niệm cường độ âm

Yêu cầu học sinh nêu đơn vị của cường độ âm

Giới thiệu khái niệm mức cường độ âm

Yêu cầu học sinh đọc bảng 10.2 và nhận xét

về tác dụng của từng nguồn âm trong bảng với

cảm nhận của tai

Giới thiệu đơn vị của mức cường độ âm

Giới thiệu âm cơ bản và họa âm

Yêu cầu học sinh xem hình 10.6 và nhận xét

II Những đặc trưng vật lí của âm

Nhạc âm là âm có tần số xác định Tạp âm là

Đơn vị cường độ âm là W/m2

với I0 là chuẫn cường độ

âm (âm rất nhỏ vừa đủ nghe, thường lấy chuẩncường độ âm I0 = 10-12W/m2 với âm có tần số1000Hz) gọi là mức cường độ âm của âm cócường độ I

Đơn vị của mức cường độ âm ben (B).Trong thực tế người ta thường dùng ước số củaben là đêxiben (dB): 1dB = 0,1B

3 Âm cơ bản và họa âm

Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f0thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ramột loạt âm có tần số 2f0, 3f0, có cường độkhác nhau Âm có tần số f0 gọi là âm cơ bảnhay họa âm thứ nhất, các âm có tần số 2f0, 3f0,

… gọi là các họa âm thứ 2, thứ 3, … Biên độcủa các họa âm lớn, nhỏ không như nhau, tùythuộc vào chính nhạc cụ đó Tập hợp các họa

âm tạo thành phổ của nhạc âm

Phổ của cùng một âm do các nhạc cụ khác

Trang 35

về phổ của một âm do nhiều nhạc cụ khác nhau

phát ra

Giới thiệu đồ thị dao động của nhạc âm

nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau

Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa

âm trong một nhạc âm ta được đồ thị dao độngcủa nhạc âm đó

- Củng cố:

+ Sóng âm, âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm

+ Đặc trưng vật lí của âm

- BTVN: 6, 7, 8, 9, 10 SGK

- Yêu cầu học sinh về đọc trước bài “Đặc trưng sinh lí của âm”

Tiết 18 ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM Ngày soạn : 17/10/2014

Ngày dạy :

I 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 của âm 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

II ĐỒ DÙNG

- Ống sáo, đàn ghita, âm thoa, …

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ: Nêu 3 đặc trưng vật lí của âm.

Hoạt động 2: Tìm hiểu độ cao của âm.

+ Mục tiêu: - Nêu được đặc trưng vật lí của âm tương ứng với trưng sinh lí độ cao của âm.

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

Giới thiệu độ cao của âm

Cho học sinh quan sát dao động của dây 1 và

dây 6 của đàn ghita và rút ra kết luận

I Độ cao

Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của

âm gắn liền với tần số của âm

Âm nghe càng thanh (cao) khi tần số cànglớn Âm nghe càng trầm (thấp) khi tần số càngnhỏ

Hoạt động 3: Tìm hiểu độ to của âm.

+ Mục tiêu: - Nêu được đặc trưng vật lí của âm tương ứng với trưng sinh lí độ to của âm.

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

Giới thiệu độ to của âm

Đưa ra ví dụ cho thấy độ to của âm phụ thuộc

vào cường độ âm, mức cường độ âm và tần số

của âm

II Độ to

Độ to của âm là một khái niệm nói về đặctrưng sinh lí của âm gắn liền với với đặc trưngvật lí mức cường độ âm

Tuy nhiên ta không thể lấy mức cường độ âmlàm số đo độ to của âm dược

Độ to của âm phụ thuộc vào cường độ âm,mức cường độ âm và tần số của âm

Hoạt động 4 : Tìm hiểu âm sắc.

+ Mục tiêu: - Nêu được đặc trưng vật lí của âm tương ứng với trưng sinh lí âm sắc.

Trang 36

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

Nêu ví dụ cho thấy có thể phân biệt được giọng

nói của từng người và âm phát ra của các dụng

âm sắc khác nhau

+ Âm có cùng một độ cao do các nhạc cụ khácnhau phát ra có cùng một chu kì nhưng đồ thịdao động của chúng có dạng khác nhau

Vậy, âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm,giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhauphát ra Âm sắc có liên quan mật thiết với đồthị dao động âm

Trang 37

Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

- Các đại lượng đặc trưng của sóng cơ

- Phương trình sóng, giao thoa sóng và sóng dừng

- Giải bài tập về sóng cơ học, sóng âm

- Biết xác định vận tốc, chu kỳ, tần số và bước sóng

II ĐỒ DÙNG

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải.

+ Khoảng cách giữa hai nút sóng (hay hai bụng sóng) liên tiếp là

2

.+ Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định: l = k2

+ Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do: l = (2k + 1)

4

.+ Ba đặc trưng vật lí của âm: Tần số, cường độ (hoặc mức cường độ) âm và đồ thị dao động củaâm

+ Ba đặc trưng sinh lí của âm: độ cao, độ to và âm sắc Độ cao của âm liên quan đến tần số của âm,

độ to của âm liên quan đến mức cường độ âm còn âm sắc thì liên quan đến đồ thị dao động âm

Hoạt động 2: Giải các bài tập:

Bài tập 1:Một dây đàn dài 60cm phát ra một

âm có tần số 100Hz Quan sát dây đàn, người

ta thấy có 4 nút (gồm cả 2 nút ở 2 đầu dây).Tính vận tốc truyền sóng trên dây

Giải:Vận tốc truyền sóng là: ADCT: v= f

4 , 0 3

6 , 0 2 3

Trang 38



Bài tập 3: Trong thời gian 12s, 1 người quan

sát thấy có 6 ngọn sóng đi qua trước mặt mình,vận tốc sóng truyền là 2m/s Xác định bước sóng

Giải: Chu kì của sóng là: T= 2 , 4s

Bài tập 4: Mũi nhọn của âm thoa chạm nhẹ

vào mặt nước yên lặng, âm thoa dao động vớitần số z=440Hz Khoảng cách 2 gợn sóng liêntiếp là 2mm Xác định tốc độ truyền sóng.Giải: Khoảng cách giữa 2 gợn sóng liên tiếp

 =2mm = 2.10-3mVận tốc :v=.f = 2.103.440 = 0,88m/s

Bài tập 5: Phương trình của một sóng ngang

truyền trên 1 sợi dây rất dài là u=6,0cos(0,02

 x + 4 t) trong đó u và x được tính bằng

cm, s Hãy xác định:

a) Biên độ b) Bước sóngc) Tần số d) Tốc độe) Li độ u tại x=50cm, lúc t=0,5s





2

=0,02 x  =100cm+ Tần số: f =

T

1,

T



2

=4  T=0,5s vàf=2Hz

+ Tốc độ sóng là: v =.f = 100.2 = 200m/s+ Thay x = 50cm và t=0,5s

Trang 39

- Yêu cầu học sinh về ôn tập kiểm tra 1 tiết

Tiết 21 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Ngày soạn : 23/10/2014

Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

- Phát biểu được định nghĩa dòng điện xoay chiều.Viết được biểu thức cường độ tức thời của dòng điện

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

- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của dòng điện hiệu dụng, điện áp hiệu dụng

II ĐỒ DÙNG

Hoạt động 1 : Tìm hiểu khái niệm về dòng điện xoay chiều.

+ Mục tiêu: - Phát biểu được định nghĩa dòng điện xoay chiều.Viết được biểu thức cường độ tức

thời của dòng điện

Giới thiệu dòng điện xoay chiều

Yêu cầu h/s thực hiện C2, C3

I Khái niệm về dòng điện xoay chiều

Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường

độ là hàm số sin hay côsin của thời gian, vớidạng tổng quát: i = I0cos(t + )

Hoạt động 2 : Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.

+ Mục tiêu: - Nêu được nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

Vẽ hình 12.2 Giới thiệu nguyên tắc tạo ra

dòng điện xoay chiều

Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm dòng điện

xoay chiều

II Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

- Người ta tạo ra dòng điện xoay chiều bằngmáy phát điện xoay chiều Máy này hoạt độngdựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

- Cho khung dây có N vòng quay đều với tần

số  trong từ trường đềuB khi đó trongcuộn dây sẽ xuất hiện dòng điện xoay chiều i

Trang 40

+ Mục tiêu: - Phát bi u đ c đ nh ngh a và vi t đ c bi u th c c a dòng đi n hi u d ng, đi n áp hi u ểu cách xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn ư ến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động ư ểu cách xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn ức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa ủa vật dao động điều hòa ụ thuộc của chu kỳ dao động của con lắc đơn vào biên độ.

d ng ụ thuộc của chu kỳ dao động của con lắc đơn vào biên độ

Giới thiệu công thức tính cường độ dòng điện

hiệu dụng và định nghĩa cường độ dòng điện

hiệu dụng

Giới thiệu công thức tính các giá trị hiệu dụng

của điện áp và suất điện động hiệu dụng của

dòng điện xoay chiều

Giới thiệu cách tính giá trị hiệu dụng của các

đại lượng biến thiên theo hàm sin hay côsin

theo thời gian

III Giá trị hiệu dụng

1 Dòng điện xoay chiều cũng có hiệu ứng toả nhiệt Jun-LenXơ như dòng điện 1 chiều

là các giá trị hiệu dụng

*Khi tính toán, đo lường, các mạch điện xoay chiều, chủ yếu sử dụng các giá trị hiệu dụng

- Củng cố:

+ Khái niệm, công thức của dòng điện xoay chiều

+ Công thức tính các giá trị hiệu dụng

- Yêu cầu học sinh đọc trước bài “Các mạch điện xoay chiều”

Định dạng
Số trang	128
Dung lượng	7,26 MB