GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN MỚI NHẤT

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN MỚI NHẤT GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN MỚI NHẤT GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN MỚI NHẤTGIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN MỚI NHẤT GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN MỚI NHẤTGIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN MỚI NHẤTGIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN MỚI NHẤTGIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN MỚI NHẤTGIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN MỚI NHẤTGIÁO ÁN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN MỚI NHẤT

Trang 1

+ Định nghĩa dao động điều hoà.

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

2 Kĩ năng: - Làm được các bài tập tương tự như Sgk

3 Thái độ: Rèn luyện cho học sinh sự cẩn thận, say mê, yêu thích môn học.

Hoạt động 1 (15 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

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 tốc

như cũ

Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà

- Minh hoạ chuyển động tròn đều của một điểm

t

 +

Tuần: từ ngày……….đến ngày…

Kí duyệt của tổ trưởng

Trang 2

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

động?

- Khi đó toạ độ x của điểm P có phương trình như

thế nào?

- Có nhận xét gì về dao động của điểm P? (Biến

thiên theo thời gian theo định luật dạng cos)

- 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 toạ độ x chính là li độ của vật

- Gọi tên và đơn vị của các đại lượng có mặt

trong phương trình

- Lưu ý:

+ A,  và  trong phương trình là những hằng số,

trong đó A > 0 và  > 0

+ Để xác định  cần đưa phương trình về dạng

tổng quát x = Acos(t + ) để xác định

- Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ xác định được

gì? ((t + ) là đại lượng cho phép ta xác định

được gì?)

- Tương tự nếu biết ?

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

đều và dao động điều hoà có mối liên hệ gì?

- Trong phương trình: x = Acos(t + ) ta quy ước

chọn trục x làm gốc để tính pha của dao động và

chiều tăng của pha tương ứng với chiều tăng của

góc POM trong chuyển động tròn đều.1

- Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0 với POM 1 0 (rad)

- Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với



POMt rad

- Toạ độ x = OP của điểm P có phương trình:

x = OMcos(t + ) Đặt OM = A

x = Acos(t + )

Vậy: Dao động của điểm P là dao động điều hoà.

2 Định nghĩa

- Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian

3 Phương trình

- Phương trình dao động điều hoà:

x = Acos(t + )

+ x: li độ của dao động

+ A: biên độ dao động, là xmax (A > 0) + : tần số góc của dao động, đơn vị là rad/s

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

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

4 Chú ý (Sgk)

4 Củng cố- Dặn dò (5 phút) :

Qua bài này chúng ta cần nắm được

+ Định nghĩa dao động điều hoà

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

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

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

IV RÚT KINH NGHIỆM

Trang 3

+ 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: Giải được các bài tập về dao động điều hòa

3 Thái độ: Nghiêm túc trong học tập.

2 Kiểm tra bài cũ(5 phút): Nhắc lại khái niệm dao động cơ và dao động điều hòa? Viết phương trình dao

động và giải thích các đại lương trong phương trình?

3 Bài mới:

Hoạt động 1 (15 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 ,

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

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

1 Chu kì và tần số

- Chu kì (T) của dao động điều hoà là khoảng thời

gian để vật thực hiện một dao động toàn phần

+ Đơn vị của T là giây (s).

- Tần số (f) của dao động điều hoà là số dao động

toàn phần thực hiện được trong một giây

+ Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc (Hz).

Trang 4

Hoạt động 2 (15 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  biểu thức?

 Có nhận xét gì về v?

- Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận tốc theo thời

gian  biểu thức?

- Dấu (-) trong biểu thức cho biết điều gì?

IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

Hoạt động 3 (5 phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà

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

= Acost ( = 0)

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

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

động hình sin.

V Đồ thị trong dao động điều hoà

4 Củng cố- Dặn dò (5 phút) :

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

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

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

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

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

T

Trang 5

Bài 2: CON LẮC LÒ XO

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Viết được:

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

+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo

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

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

- Nhận xét định tính về sự biến đổi năng lượng khi con lắc dao động

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

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

2 Kĩ năng: - Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc lò xo

3 Thái độ: Nghiêm túc trong học tập

II CHUẨN BỊ

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

động trên đệm không khí

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

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra bài cũ(5 phút):

+ Viết phương trình li độ, vận tốc, gia tốccủa dao động điều hoà và giải thích được các đại lượng trongphương trình

3 Bài mới:

Hoạt động 1 (10 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

những gì?

- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ của GV để trình

bày cấu tạo của con lắc lò xo

I Con lắc lò xo

1 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

Hoạt động 2 (15 phút): Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.

- Vật chịu tác dụng của những lực nào?

Trang 6

- Vì P N 0 nên hợp lực tác dụng vào vật là lực

đàn hồi của lò xo

- 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  và T được xác định như thế nào?

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

Hoạt động 3 (10 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?

- 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?

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

1 Động năng của con lắc lò xo : Wñ 1 2

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

- Qua bài này chúng ta cần nắm 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

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

- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới

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

Trang 7

- 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

+ Thái độ: Cẩn thận trong việc giải bài tập

II Chuẩn bị:

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

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

III.Tiến trình bài dạy :

1 Ổn định lớp:

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

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

3 Bài mới :

Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm

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

8,9 sgk

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

*Gọi HS trình bày từng câu

* Cho Hs đọc l các câu trắc nghiệm 4,5,6 trang 13 sgk

*Cho Hs trình bày từng câu

* HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ thảo luận đưa ra

đáp án đúng

Câu 7 trang 9: C Câu 8 trang 9: A Câu 9 trang 9: D Câu 4 trang 13: D Câu 5 trang 13: D

Trang 8

* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả

* Hs giải thích

* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả

* Hs giải thích

Câu 6 trang 13: B

Hoạt động 1: giải bài tập tự luận về dao động điều hoà của vật năng, con lắc lò xo

Bài 1: Một vật được kéo lệch khỏi VTCB một đoạn 6cm

thả vât dao động tự do với tần số góc ω = π(rad)

Xác định phương trình dao động của con lắc với điều

kiện ban đầu:

a lúc vật qua VTCB theo chiều 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 có

khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 25 N/m Kéo

vật rời khỏi VTCB theo phương thẳng đứng hướng

xuống một đoạn 2cm, truyền cho nó vận tốc 10 3 

(cm/s) theo phương thẳng đứng hướng lên Chọn góc tg

là lúc thả vật, gốc toạ độ là VTCB, c dương hướng

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

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

x = 6cosφ = 6

v = - 6 sinφ < 0 cos φ= 0 sinφ > 0

Vậy p.trình dđ: x = 6cos(πt + π/2) cm

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

25

0,1.10k

25 m

=>cotan = 1/ 3   = π/3(Rad) A= 4(cm)Vậy PTDĐ: x = 4cos (5t + ) (cm)

IV.CỦNG CỐ - DẶN DÒ:

Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được

- Phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc

l

l0

0(VTCB))x

6

5

Trang 9

- 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

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

- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập

VI RÚT KINH NGHIỆM

-Ngày soạn:

Lớp

Ngày

Sĩ số

Tiết 5:

Bài 3: CON LẮC ĐƠN

I MỤC TIÊU

- Hiểu được cấu tạo của con lắc đơn

- 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

- Nhận xét định tính về sự biến đổi năng lượng của con lắc khi dao động

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

- Viết được phương trình động lực học và phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn

2 Kĩ năng: - Giải được bài tập đơn giản về dao động của con lắc đơn.

- Xác định chu kì dao động của con lắc đơn và gia tốc rơi tự do bằng thí nghiệm

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn.

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

2 Kiểm tra bài cũ (3 phút): Viết phương trình động lực học và phương trình dao động của con lắc lò xo?

Viết công thức tính chu kì của con lắc lò xo?

3 Bài mới:

Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn

Trang 10

- 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?

I Thế nào là con lắc đơn

1 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: dây treo có phương thẳng đứng

Hoạt động 2 (15 phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.

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

tích tác dụng của các lực đến chuyển động của con

lắc?

- Dựa vào biểu thức của lực kéo về  nói chung

con lắc đơn có dao động điều hoà không?

- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ để sinα  

(rad) Khi đó  tính như thế nào thông qua s và 

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

này?

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

g có vai

trò gì?

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

tìm chu kì dao động của con lắc đơn

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 OCM

hay bởi li độ cong s OM l  + α và s dương khi con lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương và ngược lại

2 Vật chịu tác dụng của các lực T và P

- Phân tích P P Pt n thành phần Pt là lực kéo

về có giá trị: Pt = -mg.sinα NX: Dao động của con lắc đơn nói chung không

phải là dao động điều hoà

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

Vậy, khi dao động nhỏ (sin   (rad)), con lắc

đơn dao động điều hoà với chu kì:



T

g

Hoạt động 3 (5 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

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

Trang 11

được xác định như thế nào?

- Biểu thức tính thế năng trọng trường?

- Trong quá trình dao động mối quan hệ giữa Wđ

Hoạt động 4 ( 3 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?

IV Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do

- Đo gia tốc rơi tự do: g 4 l22

T





IV.CỦNG CỐ -DẶN DÒ (4 phút):

- Cấu tạo của con lắc đơn

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

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

- Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn

-Về nhà làm được các bài tập trong Sgk và sách bài tập, học bài và xem trứơc bài mới

- 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

- Nêu được dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức là gì

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

2 Kĩ năng: - Giải được bài tập tương tự như ở trong sgk.

Trang 12

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

Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu về dao động tắt dần.

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

- 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 …)

- 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

Hoạt động 2 (10 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

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

Hoạt động 3 (10 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 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

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

Hoạt động 4 (10 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

IV Hiện tượng cộng hưởng

1 Định nghĩa

- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đếngiá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là

Trang 13

- 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)?

hiện tượng cộng hưởng

- Điều kiện fcb = f0

2 Giải thích (Sgk)

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 …

IV.CỦNG CỐ - DẶN DÒ (5 phút): Qua bài này chúng ta cần nắm được

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

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

-Ngày soạn:

Lớp

Ngày

Sĩ số

Tiết 7

BÀI TẬP

I Mục tiêu:

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

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

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.

2 Kiểm tra bài cũ:

-Nêu cấu tạo của con lắc đơn.

Trang 14

- Nêu điều kiện để con lắc đơn dao động điều hồ Viết được cơng thức tính chu kì dao động của con lắcđơn.

3 Bài mới :

Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm

* Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc nghiệm 4,5,6

trang 17 sgk

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

* HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ thảo luận đưa

Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm

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

A T = 6 s B T = 4,24 s C T = 3,46 s D T = 1,5 s

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

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

l1 + l2 là

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

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

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

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

Trang 15

A t = 0,250 s B t = 0,375 C t = 0,500 s D t = 0,750 s

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

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

- Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, và con lắc đơn

V.DẶN DÒ:

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

PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

I MỤC TIÊU

Trang 16

- Trình bày được nội dung của phương pháp giản đồ Fre-nen

- Nêu được cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương,cùng tần số

2 Kĩ năng: - Biểu diễn được phương trình của dao động điều hoà bằng một vectơ quay.

3 Thái độ: - Cẩn thận, nghiêm túc trong học tập

II CHUẨN BỊ

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

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

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

3 Bài mới

Hoạt động 1 (7 phút): Tìm hiểu về vectơ quay

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

hình chiếu của vectơ vị trí OM lên trục Ox như

thế nào?

- Cách biểu diễn phương trình dao động điều hoà

bằng một vectơ quay được vẽ tại thời điểm ban

đầu.

- Y/c HS hoàn thành C1

I Vectơ quay

- Dao động điều hoà

x = Acos(t + ) được biểu diễn bằng vectơ quay

Hoạt động 2 (15 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(t + 1)

x2 = A2cos(t + 2)

 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

Trang 17

- Ta có nhận xét gì về hình chiếu của OMvới

1

OM và OM 2lên 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 , dựa

vào A1, A2, 1 và 2

Hoạt động 3 (10 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

- Tương tự cho trường hợp ngược pha?

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

nào?

3 Ảnh hưởng của độ lệch pha

- Nếu các dao động thành phần cùng pha

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

y

x O

Trang 18

- Vận dụng kiến thức dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động.

- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các dao động cùng phương cùng tần số

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

2 Kiểm tra bài cũ( 7phút):

a Hãy biễn diễn dao động điều hoà x = 4cos(5t + π/6) cm bằng vectơ quay

b Nêu nội dung phương pháp Giản đồ Fre-nen

c làm bài 6/25

3 Bài mới :

Hoạt động 1(13 phút): Giải một số câu hỏi trắc nghiệm

* Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc nghiệm 4,5,6

trang 17 sgk

* Cho Hs đọc l các câu trắc nghiệm 6, 7 trang 21

sgk và 4,5 trang 25

* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm ra đáp

án

* HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ thảo luận đưa

Hoạt động 2(20 phút): Giải một số bài tập tự luận về tổng hợp dao động

* GV cho hs đoc đề, tóm tắt

Giải:

Phương trình dao động x1 và x2Tuần: từ ngày……….đến ngày…

Trang 19

* Hướng dẫn hs giải bài toán.

- Viết phương trình của x1 và x2

- Viết phương trình tổng quát: x = Acos(5t + )

- Tìm biên độ A, pha dao ban đầu φ tổng hợp

a.dùng giản đồ vectơ

b Biến đổi lượng giác

* Hướng dẫn Hs giải bài toán:

6

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

4

)

IV.CỦNG CỐ- DẶN DÒ(5 phút): Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được

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

Trang 20

Sĩ số

Tiết 10 + 11

Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG

CỦA CON LẮC ĐƠN

I MỤC TIÊU

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

- Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đã biết để suy ra định luật mới

rồi dùng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của nó

- Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa các

đại lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới

Biết dùng phương pháp thực nghiệm để:

- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, không phụthuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm

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

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

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

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

- Kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số Xử lí số liệu bằngcách lập các tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a, từ đó suy ra công thức thựcnghiệm về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết về chu kì dao động của conlắc đơn, và vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

- Nhắc HS chuẩn bị bài theo các nội dung ở phần báo cáo thực hành trong Sgk

- Chọn bộ 3 quả cân có móc treo 50g

- Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan của người đo là0,2s thì sai số của phép đo sẽ là t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thí nghiệm với con lắc đơn có chu kì T  1,0

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

số  0,001s

2 Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:

- Đọc kĩ bài thực hành để định rõ mục đích và quy trình thực hành

- Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành

- Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần báocáo thực hành trong Sgk

1 Ổn định tổ chức

Lớp:

Trang 21

3 Bài mới

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

* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh

Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên

- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em

Hoạt động 2 ( 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

Ngày soạn:27/9/2014

Kớ duyệt của tổ trưởng

Trang 22

- Viết được phương trình sóng

- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ

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

3 Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú trong học tập

II CHUẨN BỊ

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

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

2 Kiểm tra bài cũ( 5phút): Nhắc lại kiến thức về dao động và tổng hợp dao động.

3 Bài mới

Hoạt động 1 (15 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?

 Điều đó chứng tỏ gì?

(Dao động lan truyền qua nước gọi là sóng, nước là

môi trường truyền sóng)

- Khi có sóng trên mặt nước, O, M dao động như

Trang 23

(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)

Hoạt động 2 (20 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 hoà  hình dạng sợi dây ở các 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 , 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

- HS quan sát hình vẽ 7.3 Dây có dạng đường hình

sin, mà các đỉnh không cố định nhưng dịch chuyển

theo phương truyền sóng

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:

 = AA1 = v.t

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

- Hai đỉnh liên tiếp cách nhau một khoảng  không

đổi,  gọi là bước sóng.

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

Ngày soạn:27/9/2014

Trang 24

- 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

- 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:

II CHUẨN BỊ

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

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

2 Kiểm tra bài cũ( 5phút): Nhắc lại khái niệm sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang,cho ví dụ?

3 Bài mới

Hoạt động 1 (15 phút): Tìm hiểu về các đặc trưng của sóng

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

 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

- Mô tả thí nghiệm quan sát sự truyền của một

sóng dọc bằng một lò xo ống dài và mềm

- HS ghi nhận các đại lượng đặc trưng của sóng

- Bước sóng  là quãng đường sóng truyền trong

thời gian một chu kì

Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu về phương trình sóng

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

và x Mà hàm cosin là một hàm tuần tuần 

phương trình sóng là một hàm tuần hoàn

Trang 25

+ 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  TTDĐ tại các điểm có x + , x

+ 2 hoàn toàn giống TTDĐ tại điểm x

- Mô tả thí nghiệm quan sát sự truyền của một

IV.CỦNG CỐ - DẶN DÒ (5 phút): Qua bài này chúng ta cần nắm 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 công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa

2 Kĩ năng: Vận dụng được các công thức 8.2, 8.3 Sgk để giải các bài toán đơn giản về hiện tượng giao

thoa

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.

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

Trang 26

- Định nghĩa của sóng cơ

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

3 Bài mới

Hoạt động 1 (15 phút): Tìm hiểu về sự giao thoa của hai sóng mặt nước

- Mô tả thí nghiệm và làm thí nghiệm hình 8.1 I Hiện tượng thoa của hai sóng mặt nước

- Gõ cho cần rung nhẹ:

+ Trên mặt nước xuất hiện những loạt gợn sóng cố định có hình các đường hypebol, có cùng tiêu điểm S1 và S2 Trong đó:

* Có những điểm đứng yên hoàn toàn không dao động

* Có những điểm đứng yên dao động rất mạnh

 Hiện tượng giao thoa:

là hiện tượng khi hai sóng kết hợp gặp nhau, có những điểm chúng luôn luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn luôn triệt tiêu nhau

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

- Các đường hypebol gọi là vân giao thoa của sóng

mặt nước

Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa.

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

hai nguồn S1, S2 phát ra?

 Hai nguồn phát sóng có cùng A, f và  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 =

Acost

 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

II Cực đại và cực tiểu

1 Dao động của một điểm trong vùng giao thoa

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

- 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

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

- Dao động từ S1 gởi đến M

1

d t

d1

M

Trang 27

- 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?

2 1

1hoặc

2 Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa

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

đại giao thoa)

Đĩ là một hệ hypebol mà hai tiêu điểm là S1 và S2

Hoat động 3 ( 5phút): Tìm hiểu về điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa

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

nhau tại M như thế nào?

- HS ghi nhận về hiệu số pha hiện tượng giao

thoa

III- ĐK GIAO THOA – SĨNG KẾT HỢP

-Điều kiện : Hai sĩng nguồn kết hợp

IV.CỦNG CỐ -DẶN DỊ (5 phút): Qua bài này chúng ta cần nắm được

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

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

Trang 28

- Vận dụng kiến thức về giao thoa sóng.

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

- Thái độ: Tích cực, nghiêm túc giải bài tập

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

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

- Câu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)

3 Bài mới :

Hoạt động 1: Hệ thống các dạng bài tập cơ bản về giao thoa sóng:

GV: Hệ thống các kiến thức cơ bản của các bài đã

Trang 29

Với nmax = S S1 2

 ( n = 1;2;3 )

Hoạt động 2: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm

* Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc nghiệm 6,7

trang 40 sgk

* Cho Hs đọc l các câu trắc nghiệm 5, 6 trang 45

sgk

Câu 6 trang 40: a

Câu 7 trang 40: c

Câu 5 trang 45: D

Câu 6 trang 45: D

Hoạt động 3: Giải một số bài tập tự luận

GV yêu cầu học sinh đọc kĩ đề bài

340

= 6,8.10 – 5 m = 0,068mmQuan sát được vật có kích thước > 0.068mm

1500

= 3.10 – 4 m = 0,3mmQuan sát được vật có kích thước > 0.3mm

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

- Nêu được hiện tượng gao thoa sóng

- Viết được phương trình sóng tại một điểm trong vùng giao thoa

- Nêu được điều kiện tại đó có cực đại, cực tiểu

- Giải được các bài tập đơn giản về giao thoa sóng

V.DẶN DÒ:

Trang 30

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

- Giải thích được hiện tượng sóng dừng

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

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

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

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

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

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

3 Bài mới

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 I Sự phản xạ của sóng1 Phản xạ của sóng trên vật cản cố định

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

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

- Vậy, khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản

xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản

Trang 31

- C1: 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

- Tương tự nếu cho S dao động

điều hoà thì có sóng hình sin lan

truyền từ trên dây  Ta có nhận

xét gì về pha của sóng tới và

- Vậy, khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ

luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sóng dừng

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

- 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?

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

+ Những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn nhất

là những bụng dao động

- Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện

các nút và bụng dao động goi là sóng dừng.

1 Sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định

a Hai đầu A và P là hai nút dao động

b Vị trí các nút:

- Các nút nằm cách đầu A và đầu P những khoảng bằng

số nguyên lần nửa bước sóng:

Trang 32

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

này liên hệ với nhau như thế nào?

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

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

- Hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó

- Giải thích được hiện tượng sóng dừng

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

V.DẶN DÒ:

- 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:

II CHUẨN BỊ

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

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

Ổn định tổ chức:

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

3 Bài mới

Trang 33

Hoạt động 1 : Tìm hiểu về âm, nguồn âm

GV: Đặt câu hỏi cho hs suy nghĩ trả lời:

- 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?

I Âm, 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

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

GV giới thiệu:

- 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

2 Cường độ âm và mức cường độ âm

a Cường độ âm (I)

Trang 34

0 0

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

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?

bao nhiêu lần âm I0

- Đơn vị: Ben (B)

- Thực tế, người ta thường dùng đơn vị đêxiben (dB)

11

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

V.DẶN DÒ:

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

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

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

2 Kĩ năng:

3 Thái độ:

II CHUẨN BỊ

Trang 35

1 Giáo viên: Các nhạc cụ như sáo trúc, đàn để minh hoạ mối liên quan giữa các tính chất sinh lí và vật

lí

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

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

3 Bài mới

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

-Hai ca sĩ một nam một nữ cùng hát một câu hát,

nhưng thường thì giọng nam trầm hơn giọng nữ

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

khái niệm độ cao của âm.

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

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

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

II Độ to

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

- Độ to chỉ là một khái niệm nói về đặc trưng sinh lícủa 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 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

- 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

V.DẶN DÒ:

Trang 36

- Vận dụng kiến thức về sóng dừng, sóng âm.

- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về sóng dừng và sóng âm

2 Học sinh: ôn lại kiến thức về sóng dừng, sóng âm và dao động điều hoà.

Trang 37

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

- Câu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)

3 Bài mới :

Hoạt động 1: Bài tập về sóng dừng:

GV yêu cầu học sinh: nhắc lại vị trí của bụng sóng,

nút sóng trên sợi dây có sóng dừng với hai đầu cố

định và 1 đầu cố định, 1 đầu tự do; điều kiện để có

sóng dừng trong mỗi trường hợp?

- Cho học sinh đọc đề, tóm tắt bài và thảo luận nêu

hướng giải

- Một học sinh đọc đề, tóm tắt bài

- Các nhóm thảo luận nêu hướng giải

- Một đại diện nhóm lên bảng trình bày bài giải

a Đây là trường hợp sóng dừng xuất hiện trên sợi dây có 2 đầu cố định và 1 bụng ở giữa nên k=1

Hoạt động 2: Bài tập về sóng âm:

- Cho học sinh đọc đề, tóm tắt bài và thảo luận nêu

hướng giải

- Một học sinh đọc đề, tóm tắt bài

- Các nhóm thảo luận nêu hướng giải

- Một đại diện nhóm lên bảng trình bày bài giải

v f

Trang 38

Bài 1 Cảm giác về âm phụ thuộc những yếu tố nào?

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

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

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

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

C Tần số của nguồn âm D Đồ thị dao động của nguồn âm

Bài 3 Tai con ngời có thể nghe đợc những âm có mức cờng độ âm trong khoảng nào?

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

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

Bài 4 Âm cơ bản và hoạ âm bậc 2 do cùng một dây đàn phát ra có mối liên hệ với nhau nh thế nào?

A Hoạ âm có cờng độ lớn hơn cờng độ âm cơ bản

B Tần số hoạ âm bậc 2 lớn gấp dôi tần số âm cơ bản

C Tần số âm cơ bản lớn gấp đôi tần số hoạ âm bậc 2

D Tốc độ âm cơ bản lớn gấp đôi tốc độ hoạ âm bậc 2

Bài 5 Hộp cộng hởng có tác dụng gì?

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

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

Bài 6 Vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng

một phơng truyền sóng dao động ngợc pha nhau là 0,85m Tần số của âm là

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

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

-Nắm được 3 đặc trưng vật lớ của õm là tần số õm, cường độ và mức cường độ õm, đồ thị dao động õm,cỏc khỏi niệm õm cơ bản và hoạ õm

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

V.DẶN Dề:

- Về nhà làm bài tập trong sỏch bài tập

Trang 39

-Kiểm tra mức độ lĩnh hội kiến thức của học sinh sau khi học xong hai chương I và II

-Từ đó có cơ sở đánh giá xếp loại HS về kiến thức, năng lực kĩ năng vận dụng kiến thức

2 Về kỹ năng:

1 Giáo viên: Chuẩn bị đề bài kiểm tra phù hợp với HS Có mức độ phân loại HS.

2 Học sinh: Ôn tập lại toàn bộ kiến thức và các bài tập trong hai chương I và II

III Tiến trình dạy học:

1) Ổn định: Kiểm diện

2) Tiến hành kiểm tra:

Đề bài kiểm tra:

§Ị sè 1 Câu 1: Trong thí nghiệm sĩng dừng trên sợi dây đàn hồi, khoảng cách giữa 2 nút sĩng gần nhất là:

A Một phần tư bước sĩng B Một nửa bước sĩng

C Một lần bước sĩng D Hai lần bước sĩng

Câu 2: Đối với dao động tuần hồn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đĩ trạng thái dao động lặp lại như cũ

gọi là:

A Tần số dao động B Chu kì dao động C Pha ban đầu D Tần số gĩc.

Câu 3 Biểu thức li độ của dao động điều hoà có dạng x = Asin(t + ), vận tốc của vật có giá trị cực

đại là:

A vmax = A2 B vmax = 2A C vmax = A2 D vmax = A.

Câu 4: Một vật khối lượng 750g dao động điều hịa với biên độ 4cm, chu kì 2 s, (lấy 2 10 ) Cơ năng củavật là:

A W = 60J B W = 6J C W = 6.103J D W = 60kJ

Câu 5: Tại gốc tọa độ O cĩ sĩng u = A.cos(2πft), bước sĩng là λ, tốc độ truyền sĩng là v Sĩng ở O

truyền theo trục Ox tới điểm M cĩ tọa độ x Phương trình sĩng do O gửi tới M là :

Trang 40

Câu 6: Một sĩng cơ học cĩ tần số f lan truyền trong mơi trường vật chất đàn hồi với vận tốc v, khi đĩ bước

sĩng được tính theo cơng thức

Câu 7: Biên độ của dao động cưỡng bức sẽ lớn nhất khi :

A Tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động

B Biên độ của lực cưỡng bức bằng biên độ của hệ dao động

C Ma sát của mơi trường phải thật nhỏ

D Luơn chịu tác dụng của ngoại lực tuần hồn

Câu 8: Một vật dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc  Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị

trí cân bằng theo chiều dương Phương trình dao động của vật là

A x = Asin(t + /4) B x = Asint C x = Asin(t - /2) D x = Asin(t + /2) Câu 9: Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 3,14s và biên độ A = 1m Khi chất điểm đi qua

vị trí cân bằng thì gia tốc của nó cĩ độ lớn bằng:

A 0,5m/s2 B 2m/s2 C 0m/s2 D 1m/s2

Câu 10: Động năng của dao động điều hồ biến đổi theo thời gian:

A Tuần hồn với chu kì T C Khơng đổi

B Như một hàm cosin D Tuần hồn với chu kì T/2

Câu 11: Một dây đàn dài 0,6 m phát ra âm cĩ tần số 100Hz Quan sát dây đàn, người ta thấy cĩ 3 bụng

Tốc độ truyền sĩng trên dây là :

Câu 12: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số cĩ biên độ lần lượt

là 3 cm và 4 cm Biên độ dao động tổng hợp khơng thể là

A A = 3cm B A = 8cm C A = 5cm D A = 4cm.

Câu 13: Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, tần số dao động của vật là :

A f = 6Hz B f = 4Hz C f = 0,5Hz D f = 2Hz.

Câu 14: Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào

A khối lượng quả nặng B vĩ độ địa lí.

C gia tốc trọng trường D chiều dài dây treo.

Câu 15: Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40cm Khi ở vị trí x = 10cm vật có vận tốc

20cm/s Chu kì dao động của vật là

Câu 17: Khi nĩi về sĩng cơ thì phát biểu nào sau đây là SAI ?

A Sĩng cơ cĩ phương dao động vuơng gĩc với phương truyền sĩng gọi là sĩng ngang

B Quá trình truyền sĩng cơ là quá trình truyền pha dao động, các phần tử vật chất chỉ dao động tại

chỗ

C Sĩng cơ truyền được qua tất cả các mơi trường: chất rắn, chất lỏng, chất khí và ngay cả chân

khơng

D Sĩng âm truyền trong các mơi trường chất rắn, chất khí, chất lỏng là sĩng dọc

Câu 18: Trong sự giao thoa của hai sĩng kết hợp trên mặt nước, gọi d1 và d2 là đường đi của mỗi sĩng tới

điểm M Biên độ sĩng tại M cĩ giá trị nhỏ nhất khi thỏa phương trình nào sau đây (với k = 0;±1;±2 … ):

Câu 19: Người ta tạo ra sĩng dừng trên một sợi dây đàn hồi dài 2 m bởi một máy rung tần số 400 Hz, khi

đã ổn định thì xuất hiện 3 nút và 2 bụng (hai đầu dây coi như 2 nút, giữa dây là 1 nút) Vận tốc truyền sĩng trên dây là :

Định dạng
Số trang	130
Dung lượng	2,99 MB