Kiến thức: - Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng.. - Nêu được một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng.. -
Trang 1VẬT LÍ 12
Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng
- 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
- Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan và để giải bài tập tương tự như ở trong bài
2 Kĩ năng: Vận Vận dụng được kiến thức của bài để làm được các bài tập sgk và các bài tập tương tự.
3 Thái độ: Vui thích môn học, tập trung học tập,…
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Chuẩn bị một số ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có lợi, có hại.
2
W m A
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số, vệ sinh, đồng phục,
2 Kiểm tra bài cũ:
-Nêu cấu tạo của con lắc đơn
- Nêu điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn
3 Bài mới:
Hoạt động 1 Tìm hiểu về dao động tắt dần.
- Khi không có ma sát tần số dao
động của con lắc?
- Tần số này phụ thuộc những gì?
tần số riêng
- Xét con lắc lò xo dao động trong
thực tế ta có nhận xét gì về dao
động của nó?
- 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 …)
- HS nêu công thức
- Phụ thuộc vào các đặc tính của con lắc
- Biên độ dao động giảm dần đến một lúc nào đó thì dừng lại
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để đưa ra nhận xét
- Do chịu lực cản không khí (lực
ma sát) W giảm dần (cơ nhiệt)
- HS nêu ứng dụng
- 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
I Dao động tắt dần
1 Thế nào là dao động tắt dần
- Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
2 Giải thích
- Do lực cản của môi trường
3 Ứng dụng (Sgk)
Hoạt động 2 : 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
- Sau mỗi chu kì cung cấp cho
nó phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma sát
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
Trang 2- Minh hoạ về dao động duy trì của
con lắc đồng hồ
- HS ghi nhận dao động duy trì của con lắc đồng hồ
Hoạt động 3 ( 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
- HS ghi nhận dao động cưỡng bức
- Dao động của xe ô tô chỉ tạm dừng mà không tắt máy…
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận về các đặt 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 ( 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
- 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)?
- HS ghi nhận hiện tượng cộng hưởng
- A càng lớn khi lực cản môi trường càng nhỏ
- HS nghiên cứu Sgk: Lúc đó hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc A tăng dần lên, A cực đại khi tốc
độ tiêu hao năng lượng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ
- HS nghiên cứu Sgk và trả lời các câu hỏi
+ 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 Hiện tượng cộng hưởng
1 Định nghĩa
- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là 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: 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
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra
- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần
V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV RÚT KINH NGHIỆM