Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG ,CÙNG TẦN SỐ.. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN.. I - Mục tiêu bài học : Qua bài học này học sinh cần nắm : 1 Kiến thức : + Hiểu được mỗi p
Trang 1Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG ,CÙNG
TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
I - Mục tiêu bài học : Qua bài học này học sinh cần nắm :
1) Kiến thức : + Hiểu được mỗi phương trình dao động điều hoà thì biểu diễn qua
một véctơ quay
2) Kỷ năng : - Biểu diễn được phương trình của dao động điều hoà bằng một véctơ
quay
- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre – nen để tìm phương trình của giao
động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương , cùng tần số
3) Tư tưởng thái độ : Chuyên cần học tập , hăng say nghiên cứu khoa học
II – Phương tiện giảng dạy :
GV : Chuẩn bị các hình vẽ 5.1 và 5.2 SGK
HS : Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một véctơ xuống hai trục toạ độ
III - Tiến trình bài giảng :
Hoạt động 1 :(5min) ổn định lớp , kiểm tra sĩ số , kiểm tra chuẩn bị bài học
? Yêu cầu báo cáo sĩ số
? Hãy nêu quy tắc hình bình hành về tổng
hợp hai véctơ
Lớp trưởng báo cáo + HS lên bảng trả lời câu hỏi
Hoạt động 2 ::(10min)Tìm hiểu VÉCTƠ QUAY
G :Giới thiệu : PP này
- Dùng để tổng hợp 2 dđđh cùng tần số
- Nó dựa vào tính chất : dđđt là hình
chiếu của CĐTĐ…
I VÉCTƠ QUAY
Giả sử cần biểu diễn dđ x = Acos( t + ) -Vẽ trục () trục x’x tại 0
Gốc : 0 x -Vẽ A
Độ lớn : tỉ lệ A, () =
y
M
Trang 2G :Vectơ A
quay đều với Hình chiếu
ngọn của nĩ xuống x’x sẽ CĐ ntn ?
H :Dao động điều hịa
G :Tọa độ hình chiếu của ngọn của A
xuống xx’?
H : x = Acos( t + )
- Tại t = 0 cho A
quay theo chiều (+) với vận tốc gĩc hình chiếu ngọn của A
xuống x’x sẽ dđđh
- Đến thời điểm t hình chiếu ngọn củaA
xuống x’x là P ta có x = Acos( t +
)
G :Dựa vào phương pháp véc tơ quay ta
thực hiện tổng hợp hai dđđh cùng phương
cùng tần số
G :Chuyển động thực của vật ?
H :Tổng hợp của hai dđ
G :Hướng dẫn
- Lập hệ trục tọa độ
- Gọi một học sinh lên bảng biểu diễn các
.
; 2
1 A
A
- Gọi HS khác vẽ véc tơ tổng
II PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
1 Đặt vấn đề
Giả sử một vật tham gia đồng thời hai dđđh
cùng phương cùng tần số :
x1 = A1cos( t + 1 )
x2 = A2cos( t + 2 )
CĐ của vật là tổng hợp của hai dđ
- Vẽ trục () và trục x’x vuơng gĩc tại O
- Vẽ
,
1 1 1
A
A A
A
;
2
2 2 2
A
A A
A
M 1
O
y
x
x 2
x 1
M
M 2
x 1
x m
x 2
Trang 3G : Dựa vào hình vẽ tính A2 theo A1A2?
G : Dao động tổng hợp có phương và tần số
ntn với dao động thành phần ?
H : Cùng …
G :Vậy tổng hợp của hai dđđh cùng phương
cùng tần số là gì ?
H :…
G : Biên độ A phụ thuộc gì ?
Khi = 2k thì 2 dđ x1 ,x2 ?
Biên độ dao động tổng hợp ?
2 Phương pháp giản đồ Fre-nen Biên độ và pha ban đầu :
* OMM2:
A2=A1
2 +A2 2 -2A1A2Cos(OM2M )
mà Cos(OM2M ) = -Cos(M2OM1) = -Cos ( 2 – 1)
A2=A12 +A22+2A1A2Cos( 2 – 1)
2 2 1 1
2 2 1 1
2 2 2 1
2 2 1 1
' ' '
Cos A Cos A
Sin A Sin A tg
Cos A Cos A
Sin A Sin A
OP
OP OP
MP tg
Kết luận :
Tổng hợp của hai dđđh cùng phương và cùng tần số là dđđh cùng phương cùng tần
số với hai dao động thành phần , có biên độ
độ lệch pha của hai dao động thành phần
3 Ảnh hưởng của độ lệch pha
- Nếu = 2k thì Amax = A1 +A2 -Nếu = (2k+1) thì Amin = /A1 -A2/
- Nếu có giá trị khác thì :
A1-A2 < A < A1+A2
4 Ví dụ (SGK)
- Tổng hợp hai dđđh cùng phương cùng tần số ?
- Cách tìm A , của dđ tổng hợp ?
Bài tập : 4,5,6, SGK
Trang 4Bài tập về nhà làm các bài trong sách bài tập
RÚT KINH NGHIỆM SAU BÀI GIẢNG