giáo án vật lí lớp 12

Giáo án là kế hoạch và dàn ý giờ lên lớp của giáo viên, bao gồm đề tài của giờ lên lớp, mục đích giáo dục và giáo dưỡng, nội dung, phương pháp, thiết bị, những hoạt động cụ thể của thầy và trò, khâu kiểm tra đánh giá... Tất cả được ghi ngắn gọn theo trình tự thực tế sẽ diễn ra trong giờ lên lớp. Giáo án được thầy giáo biên soạn trong giai đoạn chuẩn bị lên lớp và quyết định phần lớn sự thành công của bài học 1. Nói một cách khác, giáo án là bản thiết kế cho tiến trình một tiết học, là bản kế hoạch mà người giáo viên dự định sẽ thực hiện giảng dạy trên lớp trên nhóm đối tượng học sinh nào đó. Với một bài học nào đó, với những đối tượng học sinh khác nhau, với những giáo viên khác nhau thì sẽ có những bản kế hoạch dạy học (giáo án) khác nhau. giáo án2 là kế hoạch và dàn ý bài giảng của giáo viên được soạn trước ra giấy để tiến hành dạy học trong một hoặc hai tiết lên lớp. Trong giáo án thường ghi chủ điểm, mục đích giáo dục và giáo dưỡng, nội dung chi tiết sắp xếp theo trình tự lên lớp, phương pháp và thủ thuật dạy học của giáo viên và học sinh, công việc kiểm tra và đánh giá, ngoài ra còn chỉ ra những dụng cụ, thiết bị cần thiết phải dùng. Giáo án được chuẩn bị tốt là đảm bảo cho giờ dạy thành công, do đó cần cân nhắc, tính toán kĩ từng điểm nội dung, từng thủ thuật dạy học, điều kiện thời gian và thiết bị sao cho phù hợp với đội tượng học sinh trong lớp. Thực tiễn cho thấy giáo án thực hiện thành công ở lớp này không nhất định sẽ thành công ở lớp khác.

Trang 1

Ngày soạn: 18-08-2007 Ngày dạy: 22-08-2007

Học sinh thực hiện được việc giải bài toán khảo sát dao động điều hoà

3 Tư tưởng, liên hệ thực tế, giáo dục hướng nghiệp:

Liên hệ dao động điều hoà với các dao động nhìn thấy trong thực tế

II PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC :

- Diễn giảng, đàm thoại

III CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ :

1 Thầy:

Giáo án, một số kiến thức về đạo hàm hàm số hợp

Một con lắc lò xo dao động ngang và một con lắc lò xo dao động dọc

2 Trò:

Xem lại nội dung định luật II Newton

Đọc trước bài mới

1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra bài cũ:

3 Đặt vấn đề:

GV: Chuyển động cơ học của các vật trong thực tế có nhiều dạng Dao động và sóng là những dạng

chuển động rất đặc biệt và có nhiều ứng dụng đặc biệt Dao động là gì? Sóng là gì? Nhũng chuyển động này có đặc tính ra sao và có gì khác những chuyển động mà ta đã biết?

4 Bài mới:

1 Dao động :

Là chuyển động có giới hạn trong không gian

được lặp đi lặp lại quanh một vi trí cân bằng

2 Dao động tuần hoàn:

Là dao động mà trạng thái chuyển của vật được

lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng

nhau

Chu kì T là khoảng thời gian ngắn nhất nhất để

trạng thái dao động lặp lại như cũ

Tần số f là số dao động toàn phần mà vật dao

động thực hiện trong một đơn vị thời gian

trong không gian được lặp đi lặp lại quanh một vi trí cân bằng

GV: Dao động tuần hoàn là dao động mà

trạng thái chuyển của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau

GV: Chu kì T là khoảng thời gian ngắn nhất

nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ

Trang 2

3 Con lắc lò xo và dao động điều hòa

a Con lắc lò xo

Con lắc lò xo là một hệ gồm quả cầu khối

lượng m kích thước không đáng kể gắn vào lò

xo có độ cứng k khối lượng không đáng kể

Xét con lắc lò xo như hình vẽ:

Kéo m đến tọa độ A rồi thả nhẹ

Chọn hệ trục tọa độ có O trùng với vị trí cân

bằng, chiều dương là chiều kéo vật lúc ban đầu

Vì hàm sin là hàm điều hòa nên dao động của

con lắc lò xo là dao động điều hòa

b Định nghĩa dao động điều hòa:

Dao động điều hòa là dao động được mô tả

bằng một định luật dạng sin hay cosin

GV: Trình bày cấu tạo của con lắc lò xo:

Con lắc lò xo là một hệ gồm quả cầu khốilượng m kích thước không đáng kể gắn vào lò

xo có độ cứng k khối lượng không đáng kể

GV: Vẽ hình cấu tạo của con lắc lò xo ngang

Mô tả chuyển đông của con lắc

GV: Viết phương trình chuyển động của con

lắc

HS:

GV: Chọn các điều kiện ban đầu của bài toán.

GV: Hãy viết phương trình của định luật II

Niutơn cho con lắc tại vị trí cân bằng và vị trí

Phương trình vi phân (3) có nghiệm:

x = Asin( tω ϕ+ )

Vì hàm sin là hàm điều hòa nên dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa

GV: Dao động điều hòa là gì?

HS: Dao động điều hòa là dao động được mô

tả bằng một định luật dạng sin hay cosin

Trang 3

(ω ϕt+ ) là pha tức thời tại thời điểm t

- Chu kì của dao động điều hòa:

Hàm sin tuần hoàn vơi chu kì 2π

ω

GV: Li độ tại thời điểm t 2π

ω+ cung bằng tạithời điểm t nên: T=2π

Trang 4

Ngày soạn:19-08-2007 Ngày dạy: 25-08-2007

Học sinh thực hiện được một cách thành thạo việc khảo sát một vật dao động điều hòa

3 Tư tưởng, liên hệ thực tế, giáo dục hướng nghiệp :

Giáo dục học sinh tính chính xác, làm việc một cách khoa học

Diễn giảng ,đàm thọai

1 Thầy:

Giáo án, tranh vẽ đường biểu diễn x,v,a

2 Trò:

Học bài cũ

Đọc trước bàikhảo sát dao động điều hòa

4 Bài mới:

5 1 Chuyển động tròn đều và dao động điều

hòa:

Xét chất điểmM chuyển động tròn đều trên

đường tròn tâm O bán kính

Chọn C làm một điểm gốc trên đường tròn

Tại t=0 vị trí chất điểm là Mo xác định bởi góc

(1) có dạng giống phương trình của dao động

GV: Vẽ hình, mô tả chuyển động tròn đều trên

Trang 5

25

35

điều hòa

-Vậy một dao động điều hòa có thể coi là

hình chiếu của một chuyển động tròn đều

xuống một đường thẳng nằm trong mặt phẳng

(ω ϕt+ ) : pha dao động tại thòi điểm t

ϕ : pha ban đầu.(rad)

ω tần số góc( rad s )

3.Dao động tự do:

Dao động mà chu kì chỉ phụ thuộc và các đặc

tính của hệ, không phụ thuộc vào các đặc tính

bên ngoài gọi là dao động tự do

Ví dụ: dao động của con lắc lò xo:

GV: Vậy một dao động điều hòa có thể coi là

hình chiếu của một chuyển động tròn đều xuống một đường thẳng nằm trong mặt phẳng quĩ đạo

GV: Phân tích ý nghĩa của các đại lượng

(ω ϕt+ ), ϕ ,ω

GV: Xét dao động của con lắc lò xo.chọn gốc

thời gian lúc buông tay, ta có:

a =x”(t) = ω2Asin(ω ϕt+ ) = ω2x

Trang 6

Ngày soạn:19-08-2007 Ngày dạy: 25-08-2007Bài dạy:

KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Học sinh thực hiện được một cách thành thạo việc khảo sát dao động điều hòa của con lắc đơn

Giáo dục học sinh tính chính xác, làm việc một cách khoa học

Diễn giảng ,đàm thọai

1 Thầy:

Giáo án, tranh vẽ đường biểu diễn x,v,a

2 Trò:

Học bài cũ

Đọc trước bàikhảo sát dao động điều hòa

m treo bằng sợi dây chiều dài l không dãn,

khối lượng không đáng kể vào một điểm cố

Trang 8

Ngày soạn: 20-08-2007 Ngày dạy: 26-08-2007Bài dạy:

Học sinh viết thành thạo phương trình dao động

Giáo dục học sinh tính cẩn thận, chính xác, làm việc có khoa học

II PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:

Diễn giảng, đàm thoại

III CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:

1 Thầy:

Giáo án, hệ thống bài tập

2 Trò:

Học bài cũ, giải hệ thống bài tập đã giao

1 Định nghĩa pha và pha ban đầu của dao động điều hòa

T =

GV: Hãy xác định li độ HS: Thay t=2s vào phương trình ta được:

GV: Hãy tính vận tốc cực đại!

Trang 9

Chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng.

Phương trình dao động điều hòa của vật có dạng:

Chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng

Phương trình dao động điều hòa của vật có dạng:

Bài 2: Một vật dao động điều hòa với chu kì

là 2s biên độ dao động là 8cm Viết phương trình dao động của vật Chọn gốc thời gian lúc vật ở biên dương

GV: Hãy viết phương trình dao động! HS: Làm việc theo nhóm.

HS: Các nhóm cho biết kết quả.

HS: Nhận xét.

GV: Kết luận

Bài 3: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng

gồm lò xo có độ cứng k=40N/m và vật có khối lượng 100g Kéo vật xuống dưới VTCB theo phương thẳng đứng một đoạn 5 cmvà thả nhẹ Bỏ qua ma sát

a Viết phương trình dao động của vật Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian lúc thả vật Lấy π2=10

b Tính lực đàn hồi cực đại, cực tiểuLấyg=10m/s2

GV: Hãy viết phương trình dao động!

HS: Làm việc cá nhân viết phương trình.

HS: Nhận xét kết quả.

Trang 10

GV: Hãy tính lực đàn hồi cực đại.

HS: Làm việc theo nhóm báo cáo kết quả.

Đọc trước bài “Năng lượng trong dao động điều hòa”

V RÚT KINH NGHIỆM, BỔ SUNG:

Trang 11

Ngày soạn: 25-08-2007 Ngày dạy:

Hiểu được sự bảo toàn cơ năng của một vật dao động điều hòa

Viết được biểu thức Et , Eđ , E

2.Rèn luyện kỹ năng :

Thiết lập được biểu thức Et , Eđ , E

3.Giáo dục tư tưởng, liên hệ thực tế:

Hiểu được tính chất dao động điều hòa của động năng và thế năng

II/ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC :

Diễn giảng + Đàm thoại

III/ CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ :

1.Thầy:

Giáo án + Con lắc lò xo

2.Trò:

Học bài cũ

TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY

1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số

2.Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra

3.Đặt vấn đề:

GV: Trong quá trình dao động của con lắc cùng với sự thay đổi vị trí và tọa độ năng lượng của con

lắc cũng thay đổi Vậy năng lượng của vật dao động biến đổi như thế nào?

4.Bài mới:

5 1.Sự biến đổi năng lượng trong quá trình dao

động :

-Kéo hòn bi cuả con lắc lò xo rờt vị trí cân

bằng O đến P Lực kéo sinh công làm lò xo giãn

ra.Công này truyền cho hòn bi năng lượng dưới

dạng thế năng.Thả hòn bi ra nó sẽ dao động điều

hòa

- Tại P : Eđ = 0, Et max (x = A)

- Khi bi chuyển động từ A về O : Et giảm(do x

giảm), Eđ tăng.(do v tăng)

- Tại O: Et = 0 (x = 0) , Eđ max (v = vmax)

- Khi chuyển động theo quán tính từ O đến P’ : Et

tăng(do x tăng), Eđ giảm(do v giảm)

GV: Kéo hòn bi cuả con lắc lò xo rờt vị trí

cân bằng O đến P Lực kéo sinh công làm lò

xo giãn ra Công này truyền cho hòn bi năng lượng dưới dạng thế năng.Thả hòn bi ra nó sẽ dao động điều hòa

Tại P : Eđ = 0, Et max (x = A)

GV: Nêu sự thay đổi động năng và thế năng

khi bi đi từ P đến O

HS: Khi bi chuyển động từ A về O : Et giảm (do x giảm), Eđ tăng.(do v tăng)

GV: Tại O: Et = 0 (x = 0) , Eđ max (v = vmax)

GV: Nêu sự thay đổi động năng và thế năng

khi bi đi từ P’ đến O

HS: Khi chuyển động theo quán tính từ O đến

P’ : Et tăng(do x tăng), Eđ giảm(do v giảm)

GV: Tại P’ : Eđ = 0, Et max (x = A)

Quá trình trên lại diễn ra ngược lại và cứ thế

Trang 12

20

- Tại P’ : Eđ = 0, Et max (x = A)

Quá trình trên lại diễn ra ngược lại và cứ thế lặp

đi lặp lại

Vậy : Trong quá trình dao động điều hòa của con

lắc lò xo có sự chuyển hóa từ động năng thành

thế năng và ngược lại

2.Sự bảo toàn cơ năng trong dao động điều

Vậy :Trong quá trình dao động điều hòa của con

lắc lò xo cơ năng của con lắc lò xo không đổi và

tỉ lệ với bình phương biên độ dao động

Kết luận :

Trong quá trình dao động điều hòa của một

vật có sự chuyển hóa từ động năng thành thế

năng và ngược lại nhưng cơ năng của vật

không đổi và tỉ lệ với tần số góc và bình

phương biên độ dao động.

GV: Hãy rút ra kết luận về sự biến đổi năng

lượng trong dao động điều hòa của con lắc lò xo?

HS: Trong quá trình dao động điều hòa của

con lắc lò xo có sự chuyển hóa từ động năng thành thế năng và ngược lại

GV?: Tìm thế năng của hòn bi?

HS:Et =

2

1

kx2 =2

1

mω2A2[cos2(ωt+ϕ )+sin2(ωt + ϕ )]

E = 2

1

mω2A2

GV: Hãy nêu đặc điểm sự biến đổi năng

lượng của dao động điều hòa

HS: Trong quá trình dao động điều hòa của

một vật có sự chuyển hóa từ động năng thành thế năng và ngược lại nhưng cơ năng của vật không đổi và tỉ lệ với tần số góc và bình phương biên độ dao động

Trang 13

GV: Trình bày sự dao động điều hòa của động năng thế năng.

Dặn dò:

Làm bài tập 3 SGK – trang 14

Đọc trước bài sự tổng hợp dao động

IV RÚT KINH NGHIỆM:

Trang 14

Biểu diễn được một dao động điều hòa bằng phương pháp giản đồ véc tơ quay

3.Tư tưởng, liên hệ thực tế, giáo dục hướng nghiệp:

Rèn luyện tính cẩn thận trong biểu diễn dao động

Học bài cũ, xem lại mối quan hệ của dao động điều hòa và chuyển động tròn đều

TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

2 Kiểm tra bài cũ : ( 5phút )

Mô tả sự biến đổi năng lượng của con lắc đơn Làm thế nào để tăng năng lượng dao động của con lắcđơn và tăng đến giới hạn nào?

- Dao động của chiếc võng trên tàu biển là sự

tổng hợp của 2 dao động : dao động của chính

nó và dao động của con tàu

- Dao động của quả lắc lò xo trên toa xe

chuyển động là sự tổng hợp của 2 dao động

:dao động của chính nó và dao động của toa xe

2/ Sự lệch pha của các dao động :

GV: Cho hai con lắc lò xo giống nhau treo cạnh

nhau Kéo hai con lắc có biên độ A1,A2 Tại t=0 cho con lắc một dao động, Khi con lắc 1 đến vị trí cân bằng cho con lắc 2 dao động Thời gian

để con lắc 1 đến vị trí cân bằng là 1/4T, nghĩa là con lắc 2 dao động sau con lắc 1 một góc

2

π

.2

Trang 15

Vậy độ lệch pha của 2 dao động điều hòa

cùng phương cùng tần số có giá trị bằng hiệu

số các pha ban đầu của hai dao động.

- ∆ϕ > 0 (ϕ1 > ϕ2 ): Dao động 1 nhanh pha

hơn dao động 2

- ∆ϕ < 0 (ϕ1 < ϕ2 ): Dao động 1 chậm pha hơn

dao động 2

Đặc biệt:

- ∆ϕ = 2n π: (n∈Z) : Hai dao động cùng pha

- ∆ϕ = (2n+1) π/2 (n∈Z): Hai dao động ngược

pha

3.Phương pháp véc tơ quay :

a.Phương pháp :

Là phương pháp biểu diễn một dao động điều

hòa bằng một véc tơ quay

Dao động điều hòa x A sin( t= ω ϕ+ )được biểu

diễn bởi tơ quay Aur có các đặc điểm sau :

-Có độ dài tỉ lệ với biên độ A

-Lúc t = 0, Aurhợp với trục chuẩn ∆ một góc

(A, )

ϕ = ur ur∆

-Véc tơ Aur quay ngược chiều kim quanh gốc O

với vậnωkhông đổi

Hình chiếu ngọn véc tơ trên trục Ox⊥ ∆ biểu

diễn dao động điều hòa đã cho

GV: Trình bày một số trương hợp đặc biệt của

độ lệch pha HS: Lắng nghe, ghi nhớ.

GV: Hãy so sánh pha của x và v , x và a của dao

động điều hòa?( HS Khá – Giỏi)

HS : v nhanh pha π /2 so với x ; x và a ngược pha

GV: Thông báo sự cần thiết của phương pháp

véc tơ quay

HS: Lắng nghe.

GV: Thông báo nội dung phương pháp véc tơ

quay

HS: Lắng nghe ghi nhớ và vẽ hình vào vở.

GV: Hãy dùng phương pháp giản đồ véc tơ biểu

diễn dao động sau: x 5sin(10 t )

3

ππ

Học bài và đọc trước phần còn lại

Trang 16

Viết được phương trình của dao động tổng hợp

3.Tư tưởng, liên hệ thực tế:

Trong tự nhiên mọi hiện tượng thường liên quan nhau , có thể từ hiện tượng này tìm hiểu hiện tượng kia

II / PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:

Nêu vấn đề, Diễn giảng và Đàm thoại

III / CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:

1.Chuẩn bị của thầy:

Giáo án

Hình vẽ 1- 7 SGK

2.Chuẩn bị của trò :

Học bài cũ

TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY

5 b.Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng

Hai dao động x1,x2 được biểu diễn bởi hai

véctơ quay A Aur ur1, 2hợp với trục chuẩn ∆ các

Trang 17

biến dạng Vây Aurcó độ dài không đổi và

cũng quay theo chiều dương với vận tốc góc

điều hòa cùng phương, cùng tần số và có

phương trình x A sin( t= ω ϕ+ )với A, ϕ xác

-Hai dao động có độ lệch pha bất kì:

GV : Khi A Aur uur1, 2 quay với vận tốc ωtheo chiều

dương hình bình hành O M1 M M2 không bị biến dạng Vây Aurcó độ dài không đổi và cũng quay theo chiều dương với vận tốc góc ω

HS: Hãy nhận xét quan hệ hình chiếu M1, M2, M xuống Ox

HS: Ta có OP1 + OP2 = OP hay x = x1+x2

GV : Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng

phương ,cùng tần số là một dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và có phương trình

GV: Dựa vào hình vẽ nêu cách tính ϕ

HS: Chia (1) cho (2) vế theo vế ta được :

1 1 2 2

A sin A sintg

Trang 18

Học bài cũ, làm các bài tập1, 2, 3, 4, 5 sau bài học SGK

Trang 19

Đàm thoại, diễn giảng

Kiểm tra vở bài tập của học sinh

Cơ năng của con lắc :

GV : Hướng dẫn học sinh hệ thống lại các công

a Tính năng lượng dao động

b Tính động năng thế năng của dao động ứng khi vật có li độ 2,5cm

GV: Hãy xác định tần số góc của dao động? GV: Hãy tính cơ năng của con lắc.

HS: Tính cơ năng.

Trang 20

( )

2 2

=

Bài 2: Một vật khối lượng 100g thực hiên đồng

thời hai dao động điều hòa:

GV: Hãy biểu diễn hai dao động tahnhf phần từ

đó tìm véc tơ mô tả dao động tổng hợp

HS: Vẽ hình tìm xác định vếc tơ tổng theo qui

Trang 21

Nhắc lại một số lưu ý khi giải bài toán tính năng lương dao động, tổng hợp dao động.

Lưu ý cách xác định góc ϕbằng máy tính điện tử.

Dặn dò:

Hoàn thành các bài tập vào vở bài tập

Đọc trước bài dao động tắt dần dao động cưỡng bức

Trang 22

Liên hệ thực tế các ứng dụng của dao động tắt dần,dao động cưỡng bức,dao động tự do và sự cộng

hưởng

1 Thầy:

Giáo án

2 Trò:

Học bài cũ

1 Kiểm tra vở bài tập của học sinh

GV:Dao động điều hòa của con lắc đơn, con lắc lò xo được mô tả trong các tiết học trước chỉ là lí tưởng Trong thực tế biên độ của các dao động giảm dần rất nhanh và cuối cùng con lắc dừng lại.Vì sao con lắc dừng lại và làm thế nào để duy trì dao động của con lắc?

4 Bài mới:

5 I.Dao động tắt dần :

1.Định nghĩa :

Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm

dần theo thời gian do tác dụng của lực ma sát

2.Đặc điểm :

-Dao động tắt dần không có tính điều hòa

-Ma sát càng lớn dao động tắt dần càng nhanh

GV : Nêu thêm các ví dụ về sự tắt dần của dao

động trong thực tế

GV : Dao động tắt dần là gì ?

HS : Dao động tắt dần là dao động có biên độ

giảm dần theo thời gian

GV : Nguyên nhân của sự tắtt dần dao động ?

HS : Do tác dụng của lực ma sát

GV : Dao động tắt dần có những đặc điểm gì? HS:

Dao động tăt dần không có tính điều hòa

Ma sát càng lớn dao động tắt dần càng nhanh

Trang 23

3.Tác dụng :

Tùy theo từng trường hợp mà dao động tắt dần

có lợi hay có hại Để dao động không tắt dần

cần cung cấp cho vật dao động phần năng lượng

vừa đủ để bù phần năng lượng đã mất do ma

sát, hoặc tác dụng vào vật một ngoại lực tuần

hoàn

Ví dụ :

a.Có lợi : Sự tắt dần dao động của khung xe trên

lò xo giảm xóc

Thiết bị gồm pittông gắn với khung xe và xilanh

gắng với trục xe có chứa đầy dầu nhớt

Khung xe dao động trên lò xo gắn với trục xe

làm pittông dao động trong xilanh chứa đầy dầu

nhớt Do lực ma sát của dầu, dao động của

pittông tắt dần rất nhanh nên dao động khung

xe trên lò xo giảm xóc cũng tắt dần rất nhanh

b.Có hại :Sự tắt dần dao động của con lắc đồng

hồ

Để khắc phục ta phải thiết kế một cơ cấu lên

dây cót

Khi lên dây cót ta đã tích lũy một thế năng đàn

hồi vào dây cót Lúc con lắc có biên độ cực đại

dây cót giãn ra một chút, một phần thế năng của

nó truyền cho con lắc bù vào phần năng lượng

đã bị tiêu hao Do vậy con lắc đồng hồ sẽ dao

động với tần số và biên độ không đổi

II.Dao động cưỡng bức :

1.Định nghĩa :

Dao động cưỡng bức là dao động được duy trì

bởi tác dụng của một ngoại lực tuần hoàn :

F F sin( t= 0 ω ϕ+ )

Lý thuyết chứng tỏ :

Trong khoảng thời gian đầu rất bé ∆t dao động

của con lắc rất phức tạp, dó là sự tổng hợp của

dao động riêng và dao động của ngoại lực

Sau khoảng thời gian t∆ chỉ còn dao động do

ngoại lực gây ra

2 Đặc điểm :

Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số ngoại

GV : Dao động tắt dần có lợi hay có hại HS: Tùy theo từng trường hợp mà dao động

tắt dần có lợi hay có hại

GV: Nêu ví dụ và cách khắc phục?

HS: Nêu ví dụ và cách khắc phục GV:

Có lợi : Sự tắt dần dao động của khung xe trên lò xo giảm xóc

Thiết bị gồm pittông gắn với khung xe và xilanh gắng với trục xe có chứa đầy dầu nhớt Khung xe dao động trên lò xo gắn với trục xe làm pittông dao động trong xilanh chứa đầy dầu nhớt Do lực ma sát của dầu, dao động củapittông tắt dần rất nhanh nên dao động khung

xe trên lò xo giảm xóc cũng tắt dần rất nhanh

Có hại :Sự tắt dần dao động của con lắc đồng hồ

Để khắc phục ta phải thiết kế một cơ cấu lên dây cót

Khi lên dây cót ta đã tích lũy một thế năng đàn hồi vào dây cót Lúc con lắc có biên độ cực đại dây cót giãn ra một chút, một phần thế năng của nó truyền cho con lắc bù vào phần năng lượng đã bị tiêu hao Do vậy con lắc đồng hồ sẽ dao động với tần số và biên độ không đổi

GV: Để dao động không tắt dần ta phải tác

dụng vào hệ dao động một ngoại lực tuần hoàn Dao động được duy trì bởi tác dụng của một ngoại lực tuần hoàn là dao động cưỡng bức

GV: Vật sẽ xử sự ra sao khi tác dụng lên hệ

một ngoại lực tuần hoàn?

HS:

GV: Trong khoảng thời gian đầu rất bé ∆t

dao động của con lắc rất phức tạp, dó là sự tổng hợp của dao động riêng và dao động của ngoại lực

Sau khoảng thời gian t∆ chỉ còn dao động do ngoại lực gây ra

GV: Dao động cưỡng bức có đặc điểm như

thế nào?

HS:

GV: Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số

Trang 24

Biên độ dao động cưỡng bức phụthuộc liên hệ

giữa tần số f của ngoại lực và tần số f0 của vật

dao động

ngoại lực

Biên độ dao động cưỡng bức phụthuộc liên hệ giữa tần số f của ngoại lực và tần số f0 của vật dao động

5 Củng cố dặn dò:

Củng cố:

Nhắc lại các kiến thức trọng tâm của bài

Dặn dò:

Đọc trước phần còn lại của bài

V RÚT K INH NGHIỆM, BỔ SUNG:

Trang 25

Học sinh giải thích được sự cộng hưởng và quá trình tự dao động

Liên hệ thực tế các ứng dụng sự cộng hưởng và sự tự dao động

1 Thầy:

Giáo án

2 Trò:

Học bài cũ

1 Dao động tắt dần là gì? Nguyên nhân sự tắt dần dao động?

2 Dao động cưỡng bức là gì? Đặc điểm của dao động cưỡng bức?

GV: Trong quá trình dao động cưỡng bức của vật xảy ra một hiện tượng đặc biệt đó là sự cộng

hưởng Sự cộng hưởng xảy ra khi nào và có đặc điểm gì?

GV : Giáo viên trình bày thí nghiệm :

A là con lắc có quả nặng m, tần số riêng f0

xác định

B là con lắc có quả nặng M>> m M có thể dịch chuyển trên một thanh kim loại mảnh để thay đổi tần số f của B

Cho B dao động trong mặt phẳng vuông góc hình vẽ Nhờ lò xo L A chịu tác dụng một lực cưỡng bức từ B làm nó dao động với tần số f.Điều chỉnh vị trí M ta thấy A có biên độ cực đại khi f= f0

Nếu bỏ tấm bìa N , hiện tượng xảy ra càng rõ

Trang 26

Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng

nhanh đến một giá trị cực đại khi tần số f của

lực cưỡng bức bằng tần số riêng của vật dao

động gọi là hiện tượng cộng hưởng

3.Tác dụng :

Tùy theo từng trường hợp mà sự cộng hưởng có

lợi hay có hại :

a.Có lợi :

Chỉ cần tác dụng lên vật một lực cưỡng bức nhỏ

nhưng có tần số bằng tần số riêng của vật thì

cũng làm cho vật dao động với biên độ lớn

a.Có hại :

Các vật đàn hồi (cây cầu , bệ máy ) nếu vì một

nguyên nhân nào đó chung dao động cộng

hưởng thì có thể bị gãy vỡ.Do đó phải thiết kế

sao cho tần số riêng của nó phải khác xa tần số

của các ngoại lực cưỡng bức có khả năng tác

dụng

IV Sự tự dao động :

1 Khái niệm :

Sự tự dao động là dao động được duy trì mà

không cần tác dụng của ngoại lực tuần hoàn

Năng lượng để bù vào phần năng lượng mất đi

vì ma sát do một bộ phận riêng trong hệ thực

hiện

Hệ gồm vật dao động và cơ cấu truyền năng

lượng gọi là hệ tự dao động

2 Đặc điểm :

Tần số và biên độ vẫn bằng như khi hệ dao động

tự do

GV : Hiện tưởng cộng hưởng là gì ?

HS : Hiện tượng biên độ dao động cưỡng

bức tăng nhanh đến một giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của vật dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng

GV : Hiện tưởng cộng hưởng có lợi hay có

hại ?

HS :

Có lợi :

Chỉ cần tác dụng lên vật một lực cưỡng bức nhỏ nhưng có tần số bằng tần số riêng của vật thì cũng làm cho vật dao động với biên

độ lớn

Có hại :

Các vật đàn hồi (cây cầu , bệ máy ) nếu vì một nguyên nhân nào đó chung dao động cộng hưởng thì có thể bị gãy vỡ.Do đó phải thiết kế sao cho tần số riêng của nó phải khác xa tần số của các ngoại lực cưỡng bức

có khả năng tác dụng

GV : Để duy trì dao động của vật ngoài việc

tác dụng vào hệ một ngoại lực tuần hoàn ta

có thể dùng một cơ cấu bổ sung năng lượng

để bù vào phần năng lượng mất đi.Dao động này gọi là sự tự dao động

GV : Hệ gồm vật dao động và cơ cấu truyền

năng lượng gọi là hệ tự dao động

Ôn lại lý thuyết chương I

Giải hệ thống bài tập chương

Trang 27

Giúp học sinh hệ thống lại các kiến thức cơ bản về dao động điều hòa nắm được cách giải dạng

cộng hưởng dao động, chứng minh một hệ dao động điều hòa

2 Kĩ năng:

Học sinh áp dụng được điều kiện cộng hưởng, biết cách chứng minh được hệ dao động điều hòa

1 Thầy:

Giáo án

2 Trò:

Học bài cũ, giải hệ thống bài tập đã giao

Đọc trước sách tham khảo phần chứng minh một hệ dao động điều hòa

2 Kiểm tra bài cũ:(Kiểm tra 15’)

Một con lắc lò xo có m=100g, k=100N/m dao động với biên độ A=10cm

a Viết phương trình dao động của vật Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương

hòa

II Bài tập :

Bài 1 :

Chu kì của ngoại lực kích thích :

GV: Hướng dẫn học sinh tóm tắc lí thuyết GV: Cung cấp cho học sinh phương pháp

chứng minh một hệ dao động điều hòa

HS: Ghi nhớ.

Bài 1 : Một chiếc xe chạy trên con đường lát

gạch cứ khoảng 9m lại có một rãnh nhỏ Chu

kì dao động riêng của khung xe máy là 1,5s Vận tốc của xe là bao nhiêu thì xe rung động nhiều nhất

Trang 28

Xe xóc mạnh nhất khi chu kì của ngoai lực bằng

chu kì riêng của hệ :

x Asin t= ω + ϕ nên dao động của con lắc là

GV : Hãy tìm chu kì của ngoại lực kích

HS : Xe xóc mạnh nhất khi chu kì của ngoai

lực bằng chu kì riêng của hệ :

Bài 2 : Cho hệ dao động :

a.Chứng minh hệ dao động điều hòa

b Tìm chu kì dao động

GV : Trình bày bảng hình vẽ.

HS : Quan sát vẽ hình vào vở.

GV : Yêu cầu học sinh thảo luận nhóm, áp

dụng phương pháp vừa cung cấp chứng minh

HS : Học sinh làm việc theo nhóm chứng

minh

HS : Các nhóm trình bày bài giải của mình.

HS : Nhận xét.

GV : Nhận xét hoàn thành câu a.

HS : Hoàn thành bài tập vào vở bài tập.

GV : yêu cầu học sinh làm việc cá nhân giải

câu b

Trang 29

dao động điều hòa.

Trang 30

Giúp học sinh nắm vững nội dung khái niệm sóng cơ học: sóng dọc sóng ngang, chu kì, tần số ,vận

tốc, biên độ và năng lượng của sóng

2 Kĩ năng:

Học sinh giải thích được sự truyền sóng là quá trình truyền pha dao động.

Liên hệ với các quá trình truyền sóng trong thực tế.

1 Thầy:

Giáo án

2 Trò:

Học bài cũ xem lại các khái niệm chu kì tần số của dao động, đọc trước bài mới

GV: Một viên đá rơi trên mặt hồ yên tĩnh cho ta hình ảnh của sóng Sóng là hiện tượng phổ biến

trong đời sống và kĩ thuật Sóng là gì, sóng có những đặc trưng nào?

4 Bài mới:

2 I.Sóng cơ học :

1.Hiện tượng sóng nước:

Ném một hòn đá xuống mặt nước yên tĩnh ta

thấy những sóng nước hình tròn từ chỗ hòn đá

rơi lan tỏa đi mọi nơi trên mặt nước Thả nhẹ

một miến bấc lên mặt nước nó chỉ dao động

theo phương thẳng đứng chứ không bị đẩy theo

sóng

Giải thích: Giữa các phần tử nước có những

lực liên kết khi một phần tử dao động theo

phương thẳng đứng thỉ lực liên kết( đóng vai

trò là lực đàn hồi) kéo các phần tử kế cận dao

động theo phương đó nhưng chậm hơn một

chút đồng thời các phần tử đó cũng kéo các

phần tử này về vị trí cân bằng Như vậy dao

động tại một điểm lan truyền ra xa tạo thành

sóng

2 Định nghĩa sóng cơ học :

Sóng cơ học là những dao động đàn hồi lan

truyền trong môi trường vật chất theo thời

gian Trong đó chỉ có trạng thái dao động

truyền đi còn bản thân các các phần tử vật chất

GV: Vì sao có hiện tượng trên?

HS: Giữa các phần tử nước có những lực liên

kết khi một phần tử dao động theo phương thẳng đứng thỉ lực liên kết( đóng vai trò là lực đàn hồi) kéo các phần tử kế cận dao động theo phương đó nhưng chậm hơn một chút đồng thời các phần tử đó cũng kéo các phần tử này về vị trí cân bằng Như vậy dao động tại một điểm lantruyền ra xa tạo thành sóng

GV: Sóng cơ học là gì?

HS: Sóng cơ học là những dao động đàn hồi

lan truyền trong môi trường vật chất theo thời gian Trong đó chỉ có trạng thái dao động truyền

đi còn bản thân các các phần tử vật chất dao động tại chỗ

Trang 31

25

3 Phân loại:

a Sóng ngang: phương dao động vuông góc

với phương truyền sóng

b Sóng dọc: phương dao động vuông góc với

phương truyền sóng

II Sự truyền pha dao động:

Pha dao động truyền đi theo phương nằm

ngang còn các phần tử nước dao động quanh vị

trí cân bằng theo phương thẳng đứng Vì vậy ta

nói quá trình truyền sóng là quá trình truyền

pha dao động

Bước sóng: là khoảng cách giữa hai điểm gần

nhau nhất trên phương truyền sóng dao động

cùng pha

III Các đặc trưng của sóng:

1.Chu kì của sóng: là chu kì dao động chung

của các phần tử vật chất có sóng truyền qua và

bằng chu kì của nguồn sóng

2 Tần số sóng: là nghịch đảo của chu kì sóng

Bước sóng cũng là quãng đường mà sóng

truyền được trong một chu kì v.T v

f

GV: Sóng cơ học chia làm hai loại:

Sóng ngang: phương dao động vuông góc với phương truyền sóng

Sóng dọc: phương dao động vuông góc với

GV: Xét sóng truyền trên mặt nước gây bởi

nguồn A Trên mặt nước các sóng tròn đồng tâm A lan truyền theo mọi phương Nếu cắtt mặt nước bằng mặt phẳng thẳng đứng qua A thì vết cắt có dạng như hình vẽ:

GV: Theo hình vẽ ta thấy pha dao động tại B

lúc t=T

4 , tại C lúc t=

T

2 giống pha dao động tại

A lúc t=0.Điều này có nghĩa pha dao động đã truyền từ A đến B đến C…

Pha dao động truyền đi theo phương nằm ngangcòn các phần tử nước dao động quanh vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng Vì vậy ta nói quátrình truyền sóng là quá trình truyền pha dao động

GV:

Chu kì của sóng: là chu kì dao động chung của các phần tử vật chất có sóng truyền qua và bằngchu kì của nguồn sóng

Tần số sóng: là nghịch đảo của chu kì sóng1

fT

Trang 32

5 Biên độ sóng và năng lượng của sóng:

a Biên độ sóng tại một điểm là biên độ dao

động của phần tử vật chất tại điểm đó khi có

sóng truyền qua

b Quá trình truyền sóng là quá trình truyền

năng lượng:

Năng lượng sóng tại mỗi điểm tỉ lệ với bình

phương biên độ sóng tại điểm đó Một phần tử

vật chất đang đứng yên khi có sóng truyền đến

sẽ dao động nghĩa là phần tử đó đã nhận được

năng lượng từ sóng Vậy quá trình truyền sóng

cũng là quá trình truyền năng lượng

Càng đi xa năng lượng càng giảm nên biên độ

dao động cũng giảm theo( do năng lượng tỉ lệ

với bình phương biên độ dao động )

được trong một chu kì v.T v

b Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng:

Năng lượng sóng tại mỗi điểm tỉ lệ với bình phương biên độ sóng tại điểm đó Một phần tử vật chất đang đứng yên khi có sóng truyền đến

sẽ dao động nghĩa là phần tử đó đã nhận được năng lượng từ sóng Vậy quá trình truyền sóng cũng là quá trình truyền năng lượng

Càng đi xa năng lượng càng giảm nên biên độ dao động cũng giảm theo( do năng lượng tỉ lệ với bình phương biên độ dao động )

Củng cố:

Nêu hai khái niệm bước sóng.Công thức tính bước sóng

Dặn dò:

Trả lời câu hỏi 1,2,3,4 trang 21 SGK

Đọc trước bài sóng âm

Trang 33

Giúp học sinh nắm vững định nghĩa sóng âm, đăc điểm sự truyền âm cảm giác âm, vận tốc âm,độ

cao âm , âm sắc

2 Kĩ năng:

Học sinh phân biệt được sự liên quan giữa các đặc trưng sinh lý của âm và các đặc trưng của sóng âm

Liên hệ với các âm thanh có trong thực tế.

Đàm thoại , diễn giảng

1 Thầy:

Giáo án

2 Trò:

Học bài cũ, đọc trước bài mới

1 Sóng là gì? Trong hiện tượng sóng cái gì truyền đi, cái gì không truyền đi

Cho một lá thép mỏng dao động.Thay đổi độ

dài của phần dao động ,ta thấy sự dao động của

lá thép có lúc phát ra âm thanh,có lúc không

phát ra âm thanh

2 Giải thích :

Khi lá thép dao động sẽ làm lớp không khí

xung quanh bị nén và giãn tạo ra trong một

sóng dọc có tần số bằng tần số dao động của lá

thép Khi dao động này truyền đến tai sẽ làm

màng nhĩ dao động với tần số đó Nếu tần số từ

16 đến20000 Hz thì ta nghe được âm Nếu tần

số ngoài khoảng này thì ta không nghe được

âm

3 Khái niệm sóng âm.

Sóng âm là những sóng cơ học dọc truyền

trong môi trường vật chất (khí, lỏng, rắn) có

tần số từ 16 đến 20000Hz mà tai người có thể

cảm thụ được

GV: Cho một lá thép mỏng dao động.Thay đổi

độ dài của phần dao động ,ta thấy sự dao động của lá thép có lúc phát ra âm thanh,có lúc khôngphát ra âm thanh

GV: Khi lá thép dao động sẽ làm lớp không khí

xung quanh bị nén và giãn tạo ra trong một sóngdọc có tần số bằng tần số dao động của lá thép Khi dao động này truyền đến tai sẽ làm màng nhĩ dao động với tần số đó Nếu tần số từ 16 đến20000 Hz thì ta nghe được âm Nếu tần số ngoài khoảng này thì ta không nghe được âm

GV: Sóng âm là những sóng cơ học dọc truyền

trong môi trường vật chất (khí, lỏng, rắn) có tần

số từ 16 đến 20000Hz mà tai người có thể cảm thụ được

GV: Sóng siêu âm là những sóng cơ học có tần

Trang 34

II.Sự truyền âm - Vận tốc âm :

Sóng âm truyền được trong tất cả các môi

trường rắn, lỏng, khí, nhưng không truyền

được trong chân không

Vận tốc truyền âm phụ thuộc tính đàn hồi, mật

độ và nhiệt độ của môi trường

Thường vrắn> vlỏng >vkhí

III Nhạc âm- Tạp âm :

1 Nhạc âm : là những sóng âm có tần số xác

định.Ví dụ :tiếng hát , tiếng đàn,…

2.Tạp âm : là những sóng âm không có tần số

xác định.Ví dụ : tiếng máy nổ, tiếng chân đi,…

số f > 20000HzSóng hạ âm là những sóng cơ học có tần số f< 16Hz

GV: Giải thích sự cảm nhận âm.

GV: Sóng âm truyền được trong tất cả các môi

trường rắn, lỏng, khí, nhưng không truyền được trong chân không

GV: Tại sao sóng âmkhông truyền được trong

chân không?

HS: Môi trường chân không không có vật chất

đàn hồi

GV: Vận tốc truyền âm phụ thuộc tính đàn hồi,

mật độ và nhiệt độ của môi trường Thường vrắn> vlỏng >vkhí

GV:

Nhạc âm : là những sóng âm có tần số xác định.Ví dụ :tiếng hát , tiếng đàn,…

Tạp âm : là những sóng âm không có tần số xác định.Ví dụ : tiếng máy nổ, tiếng chân đi,…

Củng cố:

Nhắc lại các kiến thức trọng tâm của bài: sóng âm độ cao, âm sắc

Dặn dò:

Trả lời các câu hỏi 1,2 SGK

Trang 35

Học sinh phân biệt được cường độ âm và mức cường độ âm

Liên hệ với các loai hộp cộng hưởng trong thực tế, tác hại của tiếng ồn trong dời sống.

Đàm thoại , diễn giảng

1 Thầy:

Giáo án

2 Trò:

1 Sóng âm là gì ? Sóng âm gây ra cảm giác âm như thế nào?

2 Âm sắc là gì? Âm sắc phụ thuộc đặc trưng vật lý nào của sóng âm?

-Âm có tần số lớn gọi là âm cao hoặc thanh

-Âm có tần số bé gọi là âm thấp hoặc trầm

Độ cao của âm được hình thành trên cơ sở tần

số

2 Âm sắc :

Âm sắc là một đặc trưng sinh lý của âm giúp ta

phân biệt được các âm có cùng tần số phát ra từ

các nguồn khác nhau Âm sắc được hình thành

trên cơ sở tần số và biên độ âm

Nguyên nhân:

Khi một nguồn âm phát ra một âm cơ bản có

tần số f thì cũng đồng thời phát ra các âmhọa

có tần số 2f, 3f, 4f….Tùy theo cấu trúc của

GV: Độ cao : Là một đặc tính sinh lý của âm,

được đặc trưng bởi tần số âm

-Âm có tần số lớn gọi là âm cao hoặc thanh -Âm có tần số bé gọi là âm thấp hoặc trầm

GV: Cùng một âm la nhưng tai người có thể

phân biệt âm la phát ra từ đàn ghita hay đàn piano Tại sao vây?

HS: Do mỗi dụng cụ có một âm sắc khác

nhau

GV:Âm sắc là gì?

HS: Trả lời.

GV: Âm sắc là một đặc trưng sinh lý của âm

giúp ta phân biệt được các âm có cùng tần số phát ra từ các nguồn khác nhau Âm sắc đượchình thành trên cơ sở tần số và biên độ âm

GV: Khi một nguồn âm phát ra một âm cơ

bản có tần số f thì cũng đồng thời phát ra cácâmhọa có tần số 2f, 3f, 4f….Tùy theo cấu trúccủa nguồn âm mà các họa âm có biên độ và

Trang 36

40

nguồn âm mà các họa âm có biên độ và thời

gian tồn tại khác nhau Âm phát ra chính là tổng

hợp của âm cơ bản và họa âm nên đường biểu

diễn là một đường tuần hoàn phức tạp Do đó

các nguồn âm khác nhau sẽ cho âm sắc khác

nhau

3 Năng lượng âm :

Năng lượng âm tỉ lệ với biên độ sóng âm

a Cường độ âm I:

Là năng lượng mà sóng âm truyền qua một đơn

vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền

âm trong một đơn vị thời gian (W/m2)

I : cường độ âm gây ra ở tai người

I0 : cường độ âm chuẩn (I0=10-12 W/m2 ở

c Độ to của âm:

Là đặc trưng sinh lý của âm phụ thuộc vào

cường độ âm và tần số của âm

d Miền nghe được:

Ngưỡng nghe là giá trị cực tiểu của cường độ

âm gây ra được cảm giác âm thanh Ngưỡng

nghe thay đổi theo tần số âm

Ngưỡng đau là giá trị cực đại của cường độ âm

gây ra cảm giác đau ở tai (khoảng 10 W/m2)

Miền nghe được nằm giữa ngưỡng nghe và

ngưỡng đau

VI Nguồn âm- Hộp cộng hưởng:

1 Nguồn âm:

Có hai loại nguồn nhạc âm chính:

thời gian tồn tại khác nhau Âm phát ra chính

là tổng hợp của âm cơ bản và họa âm nên đường biểu diễn là một đường tuần hoàn phứctạp Do đó các nguồn âm khác nhau sẽ cho âmsắc khác nhau

GV: Cũng như các loại sóng cơ khác sóng

âm cũng có mang năng lượng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng.Năng lượng này được truyền từ nguồn âm đến người nghe

GV: Cường độ âm I: Là năng lượng mà sóng

âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm trong một đơn vị thời gian (W/m2)

GV: Mức cường độ âm : Là đại lượng được

xác định bởi biểu thức :L(B)=lg

0

II

I : cường độ âm gây ra ở tai người

I0 : cường độ âm chuẩn (I0=10-12 W/m2 ở 1000Hz)

L: mức cường độ âm có đơn vị là BenTrong thực tế người ta đo cường độ âm là đêxiben

L(dB)=10lg

0

II

GV: Khi mức cường độ âm là 1dB thì I lớn

gấp 1,26 I0. Đay cũng là mức cường độ âm nhỏ nhất mà tai người nghe được

GV: Độ to của âm:Là đặc trưng sinh lý của

âm phụ thuộc vào cường độ âm và tần số của âm

GV: Ngưỡng nghe là giá trị cực tiểu của

cường độ âm gây ra được cảm giác âm thanh Ngưỡng nghe thay đổi theo tần số âm

Ngưỡng đau là giá trị cực đại của cường độ

âm gây ra cảm giác đau ở tai (khoảng 10 W/m2)

Miền nghe được nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau

GV: Nguồn âm có hai loại nguồn nhạc âm và

tạp âm

Có hai loại nguồn nhạc âm chính:

-Dây đàn ở đàn

Trang 37

-Dây đàn ở đàn

-Cột khí trong sáo và kèn

2 Hộp cộng hưởng:

Là vật rỗng có khả năng cộng hưởng với nhiều

tần số âm khác nhau để tăng cường những âm

-Ở đàn: là thùng đàn-Ở kèn, sáo: Hộp cộng hưởng thân sáo hoặc thân kèn

Trang 38

Học sinh vận dụng được điều kiện xảy ra giao thoa, sóng dừng để giải các bài tập.

Liên hệ các trường hợp giao thoa sóng dừng trong đời sống.

1 Thầy:

Giáo án

2 Trò:

Học bài cũ sóng âm, đọc trước bài giao thoa sóng

1 Miền nghe được là gì?

2 Phân biệt mức to và mức cường độ âm

GV: Trong thực tế có trường hợp sóng từ nhiều nguồn khác nhau cùng truyền đến một điểm, những

điểm như vậy sẽ dao động như thế nào

4 Bài mới:

5

15

I.Hiện tượng giao thoa sóng:

Có 2 hòn bi A, B gắn vào 2 đầu1 thanh đặt

chạm mặt nước, cho thanh dao động A và B tạo ra

trên mặt nước 2 hệ sóng theo những đường tròn

đồng tâm và đan trộn vào nhau

Khi hình ảnh sóng ổn định, trên mặt nước có

một nhóm đường cong tại đó biên độ dao động cực

đại xen kẻ những đường cong một nhóm đường

cong tại đó mặt nước không dao động

Những đường cong này đứng yên tại chổ chứ

không di chuyển như sóng mà ta biết Hiện tượng

trên gọi là hiện tượng giao thoa sóng nước

III Lý thuyết giao thoa sóng :

Trang 39

1 Hai nguồn kết hợp:

Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng

tần số và cùng pha hoặc độ lệch pha không đổi

Sóng mà chúng tạo ra gọi là hai sóng kết hợp

2 Giải thích:

Xét A,B là hai nguồn kết hợp có phương trình

dao động là:x asin t= ω Gọi v là vận tốc truyền

sóng (d ,d1 2 ? l).

Thời gian sóng truyền từ A đến M là : d1

v

Trạng thái dao động tại M vào thời điểm t giống

trạng thái dao động tại A vào thời điểm t d

GV: Xét A,B là hai nguồn kết hợp có

phương trình dao động là:x asin t= ω Gọi v

là vận tốc truyền sóng (d ,d1 2 ? l)để biên độ hai sóng truyền đến M là như nhau

GV: Thời gian sóng truyền từ A đến M ? HS: Thời gian sóng truyền là : d1

v

GV: So sánh trạng thái dao động tại M vào

thời điểm t và tại A vào thời điểm t d

v

− ?

HS : Trạng thái dao động tại M vào thời

điểm t giống trạng thái dao động tại A vào thời điểm t d

Trang 40

*Nếu ∆ϕ = π ⇒ = λ2k d k với k= 1, 2 ± ± Hai

sĩng cùng pha ứng với những điểm dao động với

biên độ tổng hợp lớn gấp đơi A=aM+aM=2aM Quỹ

tích của những điểm nầy là họ hyberbol cĩ tiêu

điểm tại A và B kể cả đường trung trực của AB

ngược pha nhau, ứng với những điểm dao động với

biên độ tổng hợp bằng 0, những điểm này đứng

yên Quỹ tích của những điểm nầy là một họ

đường cong hyberbol cĩ tiêu điểm tại A và B

(đường chấm chấm)

*Những điểm khác thì biên độ của sĩng tổng

hợp cĩ giá trị trung gian

3 Định nghĩa hiện tượng giao thoa:

Giao thoa là sự tổng hợp của 2 hay nhiều sĩng

kết hợp trong khơng gian, trong đĩ cĩ những chỗ

cố định mà biên độ sĩng được tăng cường hoặc bị

giảm bớt

IV Sĩng dừng:

1 Thí nghiệm:

Cho đầu B của dây cao su căng thẳng dao động

với tần số thích hợp ta thấy trên dây cĩ những chổ

rung mạnh (gọi là bụng) và những chổ đứng yên

lại Các sĩng tới và sĩng phản xạ lan truyền cùng

phương nhưng ngược chiều, hai sĩng này là hai

sĩng kết hợp Hai sĩng kết hợp giao thoa với nhau

tạo ra những điểm khơng dao động gọi là nút và

những điểm dao động với biên độ cực đại gọi là

bụng Vị trí bụng và nút là cố định

3 Đặc điểm:

Khoảng cách giữa hai nút và bụng liền nhau đều

GV: Quỹ tích của những điểm nầy là họ

hyberbol cĩ tiêu điểm tại A và B ,kể cả đường

trung trực của AB (đường liền nét)

GV: Những điểm nào biên độ cực tiểu? HS: ∆ϕ =(2k 1)+ π

λ

⇒ =d (2k 1) với k= 1, 2 + ± ±

2

GV: Quỹ tích của những điểm nầy là một họ

đường cong hyberbol cĩ tiêu điểm tại A và B (đường chấm chấm)

Những điểm khác thì biên độ của sĩng tổng hợp cĩ giá trị trung gian

GV: Giao thoa là gì?

HS: Giao thoa là sự tổng hợp của 2 hay

nhiều sĩng kết hợp trong khơng gian, trong đĩ

cĩ những chỗ cố định mà biên độ sĩng được tăng cường hoặc bị giảm bớt

GV: Trình bày thí nghiệm tạo ra sĩng dừng

trên dây

HS: Quan sát lắng nghe.

GV: Sĩng dừng là gì?

HS: Sĩng cĩ các nút và các bụng cố định

trong khơng gian gọi là sĩng dừng

GV: Nguyên nhân của sĩng dừng là gì? HS: Trả lời

GV: Nhận xét kết luận.

GV: Nêu các đặc điểm của sĩng dừng.

HS: Lắng nghe, ghi nhớ.

Định dạng
Số trang	237
Dung lượng	10,84 MB