Bộ giáo án 12 (cơ bản 08-09) Rất hay.

+ Nắm được các khái niệm chu kì, tần số, li độ, biên đo,ä pha , pha ban đầu là gì +Viết được phương trình dao động điều hòa –công thức vận tốc gia tốc +Vẽ được đồ thị của li độ theo th

CHƯƠNG I : DAO ĐỘNG CƠ

TIẾT 1-2 DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

I- Mục tiêu bài dạy :

+ Phân biệt dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hoà.

+ Nắm được các khái niệm chu kì, tần số, li độ, biên đo,ä pha , pha ban đầu là gì

+Viết được phương trình dao động điều hòa –công thức vận tốc gia tốc

+Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với hpa ban đầu bằng không

II- Chuẩn bị của giáo viên và học sinh : Con lắc lò xo.

III- Tiến trình bài dạy :

GV:

- Nêu một vài ví dụ về

chuyển động dao động.

-Giá trị hàm cos nằm

trong khoảng nào ?

-Suy ra giá trị của x

nằm trong khoảng nào ?

-Tìm mối liên hệ giữa

chuyển động tròn đều

và dao động điều hòa ?

Từ các ví dụ đã nêu hình thành k/n dao động

cơ

Phân biết dao động tuần hoàn với dao động nói chung.

I DAO ĐỘNG CƠ

1) Thế nào là dao động cơ ?

Dao động cơ là chuyển động qua lại một quanh một

vị trí cân bằng.

2 Dao động tuần hoàn.

Dao động tuần hoàn là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ vật trở lại

vị trí cũ theo hướng cũ

II PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1)Ví dụ :

-Xét một điểm M chuyển động tròn đều với vận tốc góc ,theo chiều dương ( ngược chiều kim đồng hồ ) trên quĩ đạo tròn tâm O bán kính OM = A

- Ở thời điểm t = 0 : điểm M ở vị trí M o xác định bởi góc 

-Ở thời điểm t bất kỳ : là M t xác định bởi góc (t +

A ,  , là các hằng số

2) Định nghĩa dao động điều hòa :

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

3)Ý nghĩa các đại lượng trong phương trình :

Trong phương trình dao động điều hòa : x = Acos(t + )

+x max =A > 0 : biên độ dao động + (t + ) : Là pha dao động tại thời điểm t bất kỳ +  (rad) : là pha ban đầu của dao động( t = 0) +  (rad/s) : Là tần số góc

4) Chú ý : a) Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều :

Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng có thể được coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó

b) Phương trình dao động điều hòa : x = Acos(t +

)

M t

-Nhận xét chiều của

véc tơ gia tốc a và

III/ CHU KỲ TẦN SỐ TẤN SỐ GĨC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA

1) Chu k ỳ ( T ): thời gian để vật thực hiện

- a luơn ngược dấu với x ( hay a luơn hướng về vị trí cân bằng ) và cĩ a  x

V – ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA

1) Mối liên hệ giữa dao động điều hịa và chuyển động trịn đều thể hiện ở chổ nào ?

2) Một vật dao động điều hịa : x = Acos(t + )

-A

0 4

TIẾT 3 BÀI TẬP

II- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1) Kiểm tra bài cũ : -Một vật dao động điều hòa có phương trình :

5cos(2 )( )

3

-Tính chu kỳ ? tần số ? pha ban đầu ? –Lập công thức tính vận tốc , gia tốc ?

-Ở vị trí nào vận tốc cực đại ? gia tốc cực đại ?

a) Tính chu kỳ ,tần số ?

b) Tính x ; v ; a ?ở các thời điểm :

a) Viết phương trình dao động điều hòa x ?b) Tình x ? v ? a ? ở thời điểm t = 0 ,5s c) Xác định thời điểm lần đầu tiên vật qua vị trí có li độ

x = -12 cm và tốc độ tại thời điểm đó ?

Tìm A , T ,f ,  trong các phương trình

chiều dương ?b) Tính li độ của vật tại thời điểm t = 5 ,5 s c) Các định nhửng thời điểm vật đi qua điểm có

li độ x1 = 2cm Phân biệt lúc vật đi qua theo chiều + và theo chiều -?

a) 4cos( )( )

2

b) x = -4 cm c) 5 2 ( )

6

t   k s vật đi theo chiều âm

1 2 ( ) 6

t   k s vật đi theo chiều dương

DẶN DÒ : CON LẮC LÒ XO

I-MỤC TIÊU

 Viết đuợc : -Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa

-Công thức tính chu kỳ của con lắc lò xo –công thức thế năng –động năng–cơ năng

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

 Nêu được định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động

 Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự như ở trong bài tập

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

II-CHUẨN BỊ : Con lắc lò xo dao động theo phương ngang

III- TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :

1) Kiểm tra bài củ :

2) Bài mới :

Phấn tích lực tác

dụng lện con lắc lò

xo khi nó đứng yên

cân bằng ?

Khi ở vị trí x bất kỳ ?

(khi đó lò xo biến

dạng một đoạn x )

-Lực đàn hồi của lò

xo có hướng như thế

nào ?

Độ lớn như thế nào ?

-Ý nghĩa cơ học của

I-CON LẮC LÒ XO 1) Cấu tạo : -gồm lò xo có độ cứng K một

đầu gắn vào vật nhỏ có khối lượng m –Vật

m trượt không ma sát trên mp ngang

2) Vị trí cân bằng : lò xo không biến dạng

Kéo vật m khỏi vị trí CB rồi buông tay

II- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC

1) Ở vị trí x bất kỳ : N P O  Lực đàn hồi lò xo : F = - Kx Định luật 2 Niutơn : F = ma = -Kx  a = -

đạo hàm ?

( v = x/ ; a = x// )

-Chu kỳ T ?

-Lực kéo về ?

Đặt vấn đề :

Trong qúa trình dao

động của con lắc lò

xo thế năng và động

năng biến đổi như

Hoc sinh : Xây dựng

công thức định luật bảo toàn cơ năng ?

Công thức động năng ?Thế năng ?

-Nhận xét kết quả ?

K x m

3) Lực kéo về ( lực phục hồi ) : Lực luôn

hướng về vị trí cân bằng Có độ lớn tỉ lệ với li độ x là lực gây ra gia tốc cho vật dao động điều hòa

III- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG 1)Thiết lập công thức :

Động năng của con lắc: Wđ = 1 2

2mvThế năng của con lắc : Wt = 1 2

2kx

Cơ năng của con lắc: W= 1 2

2mv +1 2

2kxĐịnh luật bảo toàn : W =

2kA 2m A hs

2) Kết luận : Cơ năng của con lắc tỉ lệ

với bình phương của biên độ dao động

V-DẶN DÒ : Xem bài “Con lắc đơn”

I- MỤC TIÊU

 Nêu được cấu tạo của con lắc đơn -Nêu điều kiện để con lắc đơn đao động điều hòa

 Viết công thức chu kỳ ; công thức tính thế năng cơ năng của con lắc đơn

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

 Nêu được định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng con lắc khi dao động

 Nêu được ứng dụng xác định gia tốc rơi tự do , giải bài tập

II- CHUẨN BỊ

1) Giáo viên : con lắc đơn 2) Học sinh :Ôn kiến thức phân tích lực

III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1) Kiểm tra bài cũ :

2) Bài mới :

GV: Cho HS xem

một con lắc đơn

-Nêu định nghĩa con

lắc đơn ?

-Đặt vấn đề: khảo

sát con lắc đơn về

mặt động lực học

như con lắc lò xo ?

-Hướng dẫn HS phân

tích lực tác dụng lên

-Thành phần Pt theo

phương tiếp tuyến

với quỹ đạo là lực

kéo về vị trí cân

bằng (nói chung dao

động chưa phải là

dao động điều hòa )

Chỉ khi  nhỏ sin

dao động điều hòa

con lắc đơn ?

-Công thức chu kỳ ?

nhận xét ?

-Đặt vấn đề : khảo

sát năng lượng dao

động con lắc đơn ?

2) Vị trí cân bằng 0 là vị trí dây treo có

phương thẳng đứng

II- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẮT ĐỘNG LỰC HỌC

1) Chọn chiều + từ trái sang phải ,gốc

tọa độ O tại vị trí cân bằng

Li độ góc  OCM ; li độ cong s =

0

Có bảo toàn hay

3-Thế năng biến đổi thành động năng

và ngược lại trong quá trình dao động Nhưng cơ năng bảo toàn : W =

1-Chu kỳ con lắc đơn thay đổi như thế nào ? khi tăng chiều dài 2 lần và giảm gia tốc 2 lần

( chu kỳ tăng 2 lần )

2-Ơ vị trí nào động năng cực đại ? Thế năng cực đại ?

3-Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi

trường )

A.Khi vật nặng qua vị trí biên ,cơ năng của con lắc bằng thế năng

B.Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần

C Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng , thì trọng lực tác dụng lên vật cân bằng với lực căng dây

D.Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều hòa ( Chọn C )

V-DẶN DÒ : BÀI TẬP

I-MỤC TIÊU

Vận dụng được công thức:

+ Tính chu kỳ ,thế năng , động năng và cơ năng của con lắc lò xo và con lắc đơn

+ Lực đàn hồi , lực kéo về , định luật bảo toàn cơ năng để giải bài tập của con lắc lò xo và con lắc đơn

II- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1) Kiểm tra bài củ : Viết công thức tính chu kỳ , thế năng , động năng , cơ năng , của con lắc

lò xo và con lắc đơn ? Thế năng và động năng biến thiên như thế nào ? có tần số bằng bao nhiêu ?( f/ = 2f )

2) Bài mới :

Bài 1 :

Cho con lắc lò xo có K = 80 N/m thực hiện 100

dao động mất thời gian t = 31,4 (s)

a) Tính khối lượng m ?

b) Nếu cho khối lượng tăng 2 lần thì tần số thay

đổi như thế nào ?

Thực hiện 20 dao động mất thời gian 40 (s)

a) Tính chiều dài  của con lắc ?

b) Chiều dài phải thay đổi như thế nào để

T  T?

c) Con lắc dao động điều hòa trên cung tròn dài

6cm Tính thời gian để con lắc đi từ vị trí cân bằng

đến vị trí có li độ bằng 1,5 cm ?

HD:

a) x  5cos(10 )( t cm )b) Wđ = 1 2 2

10 m/s Chọn t = 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương Tại thời điểm t = 0,5 s thì lực hồi phục tác dụng lên vật là bao nhiêu ?

HD :

max

v A

DẶN DÒ : Xem “dao động tắt dần và dao động

 Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần –Vẽ và giải thích được đường cong cộng

hưởng

 Vận dụng hiện tượng cộng hưởng để giải thích hiện tượng vật lý và giải bài tập

II- CHUẨN BỊ

1-Giáo viên :Chuẩn bị thêm một số ví dụ về cộng hưỏng có hại và có hại

2-Học sinh : Ôn tập về cơ năng con lắc : W = 1 2 2

2m A

III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1-Kiểm tra bài cũ :

2-Bài mới :

GV : cho HS quan sát

TN con lắc lò xo trong

các môi trường khác

nhau

Rút ra nhận xét ?

-Giải thích nguyên

nhân?

-Lực cản có chiều như

thế nào so với chiều

chuyển động ?

-Bằng nào duy trì dao

động con lắc không tắt

dần ?

-Phải bù phần năng

lượng tiêu hao do ma

sát

-GV :

Giới thiệu dao động

của con lắc đống hồ

-Diễn giảng phần dao

2) Dao động con lắc đồng hồ là dao đông

duy trì ( Nhờ dây cót –Pin cung cấp năng lượng bù phần năng lượng tiêu hao

bằng tần số của lực cưỡng bức

b) Biên độ dđcb không chỉ phụ thuộc vào

biên độ của lực cưỡng bức mà còn phụ thuộc vào độ chêch lệch giữa f của lực cưỡng bức và f0 hệ Khi f lực cưỡng bức

x

t

O

h.ax

càng gần f0 thì biên độ dđcb càng lớn.

IV- HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG 1-Định nghĩa :

Hiện tượng biên độ dđcb tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức bằng tần số riêng f0 của hệ

+ĐKCH : f = f0

2) Giải thích :

Khi f = f0  hệ được cung cấp năng lượng nhịp nhàng đúng lúc  biên độ hệtăng lên

đạt cực đại khi tốc độ tiêu hao năng lượng bằng tốc độ cung cấp năng lượng

3) Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng

-Xậy dựng nhà , cầu ,khung xe không để cho hệ chịu tác dụng các lực cưỡng bức mạnh có f = f0 dẫn đến hư, gãy ,công trình

-Hộp đàn ghita viôlon có hộp công hưởng

IV-CỦNG CỐ :

1-Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc :

A.pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

B biên độ ngoại lực tuần hòan tác dụng lên vật

C.tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

D hệ số lực cản ( của ma sát nhớt )tác dụng lên vật

( Chọn A )

2- Một xe ô tô chạy trên đường cứ cách 8 m lại có một cái mô nhỏ Chu kỳ dao động tự do

của khung xe trên các lò xo là 1,5 s Xe chạy với vận tốc nào thì bị rung mạnh nhất?

( ĐS : 19,2 km/h)

V-DẶN DÒ : Xem bài “Tổng họp dao động điều hòa”

Bài 1: a Người đi bộ bước đều xách xô nước Chu kì dao động của nước trong xô là T0 = 0,9s,

mỗi bước đi dài l = 60cm Nước trong xô sánh mạnh nhất khi người đi với vận tốc là bao

nhiêu

b.Con lắc đơn treo vào trần tàu lửa chạy thẳng đều Chu kì dao động của con lắc đơn

T0=1s Tàu bị kích động khi qua chổ nối hai thanh ray Khi tàu chạy với vận tốc 45km/h, thì

con lắc dao động với biên độ lớn nhất Tính chiều dài mỗi thanh ray

Bài 2: Con lắc lò xo treo trên toa xe lửa đang chạy thẳng đều với vận tốc v = 4m/s, con lắc bị

kích động khi qua chổ nối hai thanh ray Cho mỗi đoạn ray dài 4m, khối lượng vật m = 100g

Tìm độ cứng k của lò xo để con lắc dao động với biên độ lớn nhất

PHƯƠNG ,CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

I- MỤC TIÊU

 Biểu diễn được phương trình của dao động điều hòa bằng một véctơ quay

 Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng

hợp

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 véctơ xuống hai trục tọa độ

II- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1) Kiểm tra bài cũ :

2) Bài mới :

GV :

Nêu các bài toán

thực tế cần phải tổng

hợp 2 hay nhiều dao

động điều hòa cùng

phương , cùng tần

ngược chiều kim

đồng đồ, thì do góc

hợp bởi giữa

theo với vận tốc góc

 và không biến

dạng khi quay Véc

tơ tổng OM  là

đường chéo hình

bình hành cũng quay

đều quanh O với vận

véc tơ tổng OM 

biểu diễn cho dao

động tổng hợp, và

phương trình dao

2) Phương pháp giản đồ Fre-nen:

x1 OM  1

Gốc : tại O Độ lớn : OM1 = A1

Vậy: véc tơ OM 

biểu diễn cho dao động tổnghợp và có dạng: x = Acos(t + )

3) Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp:

động tổng hợp có

dạng: x=Acos(t+)

Xét các trường hợp

A phụ thuộc độ lệch

pha như thế nào ?

-Công thức tính góc

lệch pha  ?

HS : Dựa vào định lý cosin

Áp dụng cho tam giác

IV-CỦNG CỐ :

1-Nêu ảnh hưởng của độ lệch pha ( 21) đến biên độ của dao động tổng hợp trong các

trường hợp:

a) 2 dao động cùng pha

b) 2 dao động ngược pha

c) 2 dao động có pha vuông góc

2) Hai dao động điều hòa cùng phương , cùng tần số

Có biên độ lần lượt là 8 cm và 12 cm Biên độ dao động tổng hợp chỉ có thể là :

TIẾT 9 BÀI TẬP

I- MỤC TIÊU

-Học sinh vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng

hợp của hai dao động điều hòa cùng phương ,cuàng tần số

II- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1) Kiểm tra bài cũ :

-Nêu cách biểu diễn một dao động điều hòa bằng vétơ quay ?

-Viết công thức tính biên độ dao động tổng hợp ? Nêu ảnh hưởng của độ lệch pha đến biên độ dđth ?

DẶN DÒ : TIẾT 10-11 THỰC HÀNH

CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN I- MỤC ĐÍCH

Khảo sát thực nghiệm để phát hiện ảnh hưởng của biên độ , khối lượng , chiều dài con lắc đối với chu kỳ

T Từ đó tìm ra công thức tính chu kỳ T = 2

g

  và ứng dụng tính gia tốc trọng trường tai nơilàm thí nghiệm

II- DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

Ba quả nặng có móc treo 50 g ; một sợi dây mảnh 1 m ;một giá làm TN ;một đồng hồ bấm giây (sai số 0,2s) hoặc đồng hồ đo thời gian có cổng quang điện ; một thước 500m ; một tờ giấy kẻ

ô milimét (hoặc giấy kẻ ô vuông )

III- TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

1) Chu kỳ T con lắc đơn phụ thưộc và biên độ như như thế nào ?

-Chọn m = 50 g ,dây treo = 50 cm ; kéo m lệch khỏi VTCB một khoảng A = 3cm rồi thả ra cho nó dao động

-Đo thời gian t com lắc thực hiện 10 dao động toàn phần Ghi vào bảng kết quả 1

-Thực hiện tương tự với các biên độ A = 6 , 9 , 18 cm ) ghi kết quả vào bảng 1

Bảng kết quả 1:

Rút ra định luật về chu kỳ T của con lắc đơn với biên độ nhỏ : .

2) Chu kỳ T phụ thuộc khối lượng m như thế nào ? -Mắc thêm các quả cân ( m = 50 g , 100g , 150 g )vào con lắc đơn Cho chiều dài  = 50 cm Mỗi trường hợp ghi bảng kết quả 2 Bảng kết quả 2 (= 50 cm ; A = 3 cm ) m ( gam) Thời gian 10 dao động t ( s) Chu kỳ T ( s ) 50g T1 100g T2 150g T3 - So sánh T1 với T2 và T3 rút ra định luật về khối lượng của con lắc đơn - Phát biểu địng luật về khối lượng của con lắc đơn doa động với biên độ nhỏ (   100 ):

3) Chu kỳ T phụ thưộc vào chiều dài như thế nào ? - Cho m = 50 g ,chiều dài 1 = 40 cm đo thời gian t thực hiện 10 dao động toàn phần -Làm TN tưong tự với 2 = 50 cm ; 3 = 60 cm -Tính T12 ; T22 ; T32 và các tỉ số : 2 2 2 3 1 2 1 2 3 ; ; T T T    Ghi vào bảng kết quả 3 Bảng kết quả 3: Chiều dài ( cm ) Thời gian t = 10T Chu kỳ T (s) T 2 ( s 2 ) T2  ( s 2 /cm ) 1  = 40 cm t 1 = T 1 = T 1 2 = 2  = 50 cm t 2 = T 2 = T 2 2 = 3  = 60 cm t 3 = T 3 = T 3 2 = -Vẽ đồ thị của T theo chiều dài  Rút ra nhận xét ? -Vẽ đồ thị của T2 theo chiều dài  Rút ra nhận xét ? -Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn :

4-KẾT LUẬN a) Từ các kết quả nhận được ỏ trên suy ra : Chu kỳ dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ ,tại cùng một nơi ,không phụ thuộc vào mà tỉ lệ với

của con lắc theo công thức : T a   , trong đó kết quả TN cho ta giá trị a =

b) Theo công thức lý thuyết T = 2 g   (*) trong đó 2 2 g   với g = 9,8 m/s2 So sánh kết quả đo a cho thấy công thức ( * ) đã được ( không được ) nghiệm đúng c) Tính gia tốc trọng trường g tại nơi làm TN : Theo giá trị a thu được từ TN Hay từ công thức : g 4 22 T    Bảng kết quả 4 : Chiều dài  (cm ) T ( s) g ( m/s 2 ) 1  = 40 cm 2  = 50 cm 3  = 60 cm BÁO CÁO THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN HỌ VÀ TÊN Lớp Tổ

Ngày làm thí nghiệm :

I- MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

II- CƠ SỞ LÍ THUYẾT

1-Con lắc đơn có cấu tạo như thế nào ? chiều dài  của con lắc được đo như thế nào ?

2- Cần làm thế nào để phát hiện ra sự phụ thuộc của chu kỳ dao động T của con lắc đơn dao động với

biên độ

nhỏ vào biên độ dao động ?

3- Cần làm thế nào để phát hiện ra sự phụ thuộc của chu kỳ dao động T của con lắc đơn dao động với

biên độ

nhỏ vào chiều dài con lắc đơn ?

III- KẾT QUẢ

1-Khảo sát ảnh hưởng của biên độ dao động đối với chu kỳ T con lắc đơn

-Chu kỳ T1 = 1

10

t

= T2 = 2

10

t

10

t

=

-Phát biểu định luật về chu kỳ của con lắc đơn dao động vời biên độ nhỏ :

2- Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng m con lắc đối với chu kỳ T -Con lắc m1 = 50 g có chu kỳ T1 = -Con lắc m2 = 100 g có chu kỳ T2 = -Con lắc m3 = 150 g có chu kỳ T3 =

-Phát biểu định luật về khối lượng của con lắc đơn :

3-Khảo sát ảnh hưởng của chiều dài con lắc đơn đối với chu kỳ T -Vẽ đồ thị của T phụ thuộc  và đồ thị của T2 phụ thưộc vào  :

NHẬN XÉT : a) Đường biểu diễn T = f () có dạng cho thấy rằng : Chu kỳ dao động T

với độ dài con lắc đơn Đường biểu diễn T2 = f () có dạng cho thấy rằng : bình phương chu kỳ dao động T2

với độ dài con lắc đơn T2 = k , suy ra T = a  Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn “Chu kỳ dao động của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ , tại cùng một nơi ,không phụ thuộc vào

.mà tỉ lệ với của con lắc , theo công thức :

T = a  với a = k , trong đó a là hệ số góc của đường biểu diễn T2 = f ()

b) Công thức lý thuyết về chu kỳ dao động của con lắc đơn : T = 2

g

  đã được nghiệm đúng ,

với tỉ số : 2 a

g



  Từ đó tính gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm :

2 4

g a



  (m/s2 )

0

T(s)



0

T2(s2)

4- Xác định công thức về chu kỳ dao động của con lắc đơn

Từ các kết quả thực nghiệm suy ra : Chu kỳ dao động của con lắc đơn dfao động với biên độ nhỏ không phụ thưộc vào mà tỉ lệ của chiều dài con của lắc đơn

và tỉ lệ của gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí nghiệm , hệ số tỉ lệ bằng T =

CHƯƠNG II SÓNG CƠ HỌC VÀ SÓNG ÂM

I-MỤC TIÊU

 Phát biểu được định nghĩa sóng cơ –Sóng dọc-sóng ngang

 Phát biểu được định nghĩa các khái niệm :-Tốc độ truyền sóng -chu kỳ -tần số -bước sóng –pha

 Viết được phương trình sóng

 Nêu được các đại lượng đặc trưng của sóng là biên độ ,chu kỳ ,tần số, bước sóng ,năng lượng sóng

 Giải các bài tập đơn giản về sóng

II- CHUẨN BỊ

1) Giáo viên : Các TN mô phỏng trong bài 7 SGK ( H 7.1 ; H7.2 , H7.3 )

2) Học sinh : Ôn lại các bài về dao động điều hòa

III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

Bài mới :( TIẾT 12 )

HOẠT ĐỘNG

GV

Đặt vấn đề :

( Thấy các gơn

sóng tròn , đồng

tâm 0 lan rộng

dần Nút chai bị

đẩy ra xa 0 )

-Nêu định nghĩa

sóng ngang –sóng

dọc

-Sóng dọc truyền

được trong các

I-SÓNG CƠ 1) Thí nghiệm :

-Cho mũi nhọn S vừa chạm mặt nước -Gõ nhẹ cho cần rung dao động sau thời gian ngắn nút chai tại M cũng dao động.-Dao động tại O đã truyền đến M

 Trừ sóng nước –sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn

4) Sóng dọc :

Các phần tử của môi trường dao dộng theo phương trùng với phương truyền sóng

Sóng dọc truyền được trong chất

M

O

a)lúc đầu

t = 0b)lúc sau

môi trường nào ?

-Có truyền được

trong chân không

Bước sóng là

khoảng cách ngắn

nhất giữa 2 điểm

dao động cùng

pha trên phương

truyền sóng

Trả lời C2 :

Nếu sóng truyền

từ trái sang phải

thì M đang đi

lên Mũi tên chỉ

chiều chuyển

động của M phải

hướng lên trên.

TIẾT 13

GV : Khi sóng

chưa truyền đến

nút chai tại M

đứng yên ( W = 0)

Khi sóng truyền

đến M dao động

 Sóng cơ không truyền được trong chân không

II- CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA SÓNG HÌNH SIN

1) Sự truyền của một sóng hình sin:

-Sau thời gian T dao động của điểm P đãtruyền đến điểm P1 ở cách P một đoạn :

PP1 =  vT và P1 bắt đầu dao động giống như ở P

2) Các đặc trưng của sóng hình sin : a) Biên độ( A ): của sóng là biên độ dao

động của một phần tử của môi trường cósóng truyền qua

b) Chu kỳ ( T ) : của sóng là chu kỳ dao

động của một phần tử của môi trường cósóng truyền qua

Tần số của sóng : f 1

T



c) Tốc độ truyền sóng ( v ) : là tốc độ

lan truyền dao động trong môi trường

d) Bước sóng (  ) : là quãng đường

sóng truyền đi được trong một chu kỳ

Công thức : vT v

f

e) Năng lượng sóng : là năng lượng dao

động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua

III- PHƯƠNG TRÌNH SÓNG a) Phương trình sóng tại nguồn 0 :

 

dao động tại M chậm hơn dao

động tại O một khoảng thời gian là tnên :

thời điểm t giống

hệt dao động tại O

ở thời điểm

t t về trước

( đường sin thời gian )

Xét một điểm P có tọa độ x = d

 Tính tuần hoàn theo không gian

(đường sin không gian )

Xét vị trí tất cả các phần tử sóng tại mộtthời điểm t0 :

IV- CỦNG CỐ : Câu 6 ( trang 40 sgk) chọn A ; Câu 7 chọn C

V- DĂN DÒ : Xem bài giao thoa

I- MỤC TIÊU

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

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

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

II- CHUẨN BỊ

1) Giáo viên : Thí nghiệm Hình 8-1 SGK 2) Học sinh : Ôn lại phần tổng hợp hai

dao động

III- TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1) Kiểm tra bài cũ :

nhau của hai sóng

tăng cường lẫn

nhau, những

đường hypebol nét

đứt biểu diễn

những chổ găp

nhau của hai sóng

triệt tiêu lẫn

-M dao động với

biên độ cực đại

2) Giải thích :

-Những đường cong dao động với biên độ cực đại ( 2 sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau)-Những đường cong dao động với biên độ cực tiểu đứng yên ( 2sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau)

-Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi làcác vân giao thoa

II- CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU 1-Dao động của một điểm trong vùng giao thoa :

-Cho 2 nguồn S1 và S2 có cùng f , cùng pha :Phương trình dao động tại 2 nguồn :

-Phương trình sóng từ S1 đến M :

(Các gợn cực đại)

( các gợn cực tiểu )

-2 -1 0 1…

hiệu đường đi

-M dao động với

biên độ cực tiểu

 Hiệu đường đi = một số nguyên lần bước sóng

 Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2 tiêu điểm là S1 và S2 gọi là những vân giao thoa cực đại

 k = 0  d1 = d2

Quỹ tích là đường trung trực của S 1 S 2

b) Ví trí các cực tiểu giao thoa :

M dao động với AM = 0 khi : ( 2 1)





 Hay : ( 2 1)

III- ĐK GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP

 Điều kiện : Hai sóng nguồn kết hợp

a) Dao động cùng phương , cùng tần số

b) Có hiệu số pha không đổi theo thời gian

 Hai nguồn kết hợp phát ra 2 sóng kết hợp.

 Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng Quá trình vật lý nào gây ra được hiện tượng giao thoa là một quá trình sóng

IV-CỦNG CỐ : Câu 5 (trang 45 sgk) chọn D ; Câu 6 chọn D

Câu 7 : Trên khoảng S1S2 có 12 điểm đứng yên tức là có 11 khoảng

-Điều kiện để có giao thoa ?

V-DẶN DÒ : BÀI TẬP

TIẾT 15 BÀI TẬP

I-MỤC TIÊU

-Vận dụng được các công thức : tần số ,chu kỳ , vận tốc , bước sóng

-Viết được phương trình sóng – Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa

II-TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1-Kiểm tra bài cũ : - Viết công thức xác định vi trí cực đại , cực tiểu ? –Nêu điều kiện giao

thoa ?

2-Bài mới :

Bài 1 (7-8 SBT)

Một sóng hình sin ,tần số 110 Hz truyền trong

không khí theo một phương với tốc độ 340 m/s

Tính khoảng cách nhỏ nhất giữa 2 điểm có dao

động cùng pha , ngược pha , vuông pha ?

f = 20 Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là

v = 1,2 m/s Hỏi giữa S1,S2 có bao nhiêu gợn sóng hình

hypebol ? HD : 1,2

20

v f

Bài 2 : Một người quan sát thấy một cánh hoa

trên mặt hồ nước nhô lên 7 lần trong thời gian

18 s và đo khoảng cách giữa 3 đỉnh sóng liên

tiếp là 6 m Tính vận tốc truyền sóng ? Chu

kỳ ? tần số ?

Bài 3 : Cho biết sóng lan truyền theo đường

thẳng Một điểm cách xa tâm dao động bằng

1/3 bước sóng Ở thời điểm bằng ½ chu kỳ thì

độ dịch chuyển bằng 5 cm Tìm biên độ sóng ?

Bài 4 :Cho phương trình truyền sóng trong môi

trường từ nguồn 0 đến điểm M cách nguồn một

khoảng d (tính theo m ) là : u = 5 cos(6 t - 

d) (cm).Tính vận tốc truyền sóng ? bước sóng ?

thì có 4 gợn hình hypebol

HD : Giữa 12 đường hypebol có 11 khoảng vân vậy :

a)Giữa 2 điểm S1 và S2 có bao nhiêu đường hypebol ,tại đó chất lỏng dao động mạnh nhất ?b)Viết biểu thức của dao động tại điểm M ,cách đều

S1và S2 một khoảng 8cm và tại điểm M/ trện đường trung trực của S1S2 và cách đường S1S2 8cm ?

 Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường

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

 Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong hai trường hợp trên –Giải bài tập đơn giản

sóng dừng

II- CHUẨN BỊ

1) Giáo viên: Chuẩn bị các TN hình 9-1; 9-2 SGK 2) Học sinh : Đọc kĩ bài 9 SGK

III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1) Kiểm tra bài cũ :

2) Bài mới :

GV : Trình bày TN

-Tay cầm đầu P của

dây mềm dài chừng

vài m ,giật mạnh đầu

nó lên trên rồi hạ

xuống về chổ cũ 

biến dạng dây hướng

lên trên và truyền từ P

đến Q Đến Q nó phản

xạ trở lại từ Q đến P

nhưng biến dạng của

dây hướng xuống dưới

-Nếu cho P dao động

điều hòa có sóng hình

sin từ P đến Q (sóng

tới ) đến Q sóng bị

phản xạ Sóng phản

xạ ngược pha với sóng

tới

Đặt vấn đề :

-Nếu sóng tới và sóng

phản xạ gặp nhau thì

có hiện tượng gì xảy

ra ?

(đó là 2 sóng kết hợp)

-Hướng dẫn HS tự rút

a) TN : b) Kết luận :

-Khi phản xạ trên vật cản cố định biến

dạng bị đổi chiều -Khi phản xạ trên vật cản cố định , sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ

2) Phản xạ trên vật cản tự do a) TN :

b) Kết luận :

Khi phản xạ trên vật cản tự do , sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm tới

II- SÓNG DỪNG 1) Sóng dừng : a)TN :

-Cho đầu P dao động liên tục sóng tới và sóng phản xạ liên tục gặp nhau và giao thoa với nhau vì chúng là các sóngkết hợp

-Trên dây có những điểm luôn đứng yên (nút) và những điểm dao động với biên độ cực đại ( bụng )

b) Định nghĩa : Sóng dừng là sóng

truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng

2) Sóng dừng trên một sợi dây có hia đầu cố định

a) Khoảng cách giữa 2 nút ( hoặc 2

bụng liên tiếp ) bằng

h1.a

BA

h2