Giáo án cả năm môn vật lý 12_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Trang 1Tuần: 01 Tiết CT: 01 Ngày soạn: 29/8/2017
Tên Bài:
BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Hệ thống, củng cố hơn kiến thức cho học sinh dạng bài tập liên quan dao động điều hòa.
- Hiểu rõ hơn ý nghĩa của các đại lượng A, ,
2 Kĩ năng:
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các kiến thức về dao động điều hòa
- Các bài tập định tính
2 Học sinh:
- Nắm vững lại kiến thức phần dao động điều hòa đã học
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
1 Ổn định lớp:
2 Bài mới:
Hoạt động 1: Tóm tắt kiến thức liên quan.
+ Li độ (phương trình dao động): x = Acos(t + )
+ Vận tốc: v = x’ = - Asin(t + ) = Acos(t + + 2
)
+ Gia tốc: a = v’ = - 2Acos(t + ) = - 2x; amax = 2A
+ Công thức độc lập: A2 = x2 +
2 2
Hoạt động 2 : Giải bài tập
1 Một vật dao động điều hoà
trên quỹ đạo dài 40 cm Khi ở
Trang 2amax = 2A = 800 cm/s2.
2 Một chất điểm dao động
điều hòa trên trục Ox Khi chất
điểm đi qua vị trí cân bằng thì
Suy ra để tính biên độ daođộng A
3 Khi đi qua vị trí cân bằng:
a
= v2 +
2 2 2 ax
m
a A v
mối liên hệ giữa chuyển động
tròn đều và dao động điều hòa
để giải
Đề xuất hướng giải
Xác định vị trí ban đầu củavật
Xác định số lần vật đi qua vị
trí có li độ x = - 2
A
trong 1chu kì
Hoạt động 3 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu phương
Ghi các bài tập về nhà
Duyệt của tổ CM
Trang 3Tuần: 02 Tiết CT: 02 Ngày soạn: 07/9/2017
Tên Bài:
CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO CON LẮC LÒ XO
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Hệ thống, củng cố hơn kiến thức cho học sinh dạng bài tập liên quan dao động điều hòa của con lắc lò xo.
- Hiểu rõ hơn bản chất dao động của con lắc lò xo nằm ngang hoặc treo thẳng đứng.
2 Kĩ năng:
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các kiến thức về dao động điều hòa của con lắc lò xo
- Các bài tập định tính
2 Học sinh:
- Nắm vững lại kiến thức phần dao động điều hòa của con lắc lò xo đã học
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
1 Ổn định lớp:
2 Bài mới:
Hoạt động 1: Tóm tắt kiến thức liên quan.
+ Phương trình dao động của con lắc lò xo: x = Acos(t + )
; A =
2 0 2
Với x0 và v0 là li độ và vận tốc tại thời điểm t = 0
Hoạt động 2 : Giải bài tập
CON LẮC LÒ XO
1 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta kéo quả nặng ra
khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Chọn gốc thời gian lúc thả vật Phương trình dao động của vật là:
A x = 4cos(10t)cm B x = 4cos(10t - )cm C x = 4cos(10πt - )cm D x = 4cos(10πt + )cm.
2 Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 4cm và T = 2s Chọn gốc thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều
dương của quỹ đạo Phương trình dao động của vật là :
A x = 4cos(2πt - π/2)cm B x = 4cos(πt - π/2)cm C x = 4cos(2πt + π/2)cm D x = 4cos(πt + π/2)cm.
3 Một lò xo đầu trên cố định, đầu dưới treo vật m Vật dao động theo phương thẳng đứng với tần số góc =
10π(rad/s) Trong quá trình dao động độ dài lò xo thay đổi từ 18cm đến 22cm Chọn gốc tọa độ tại VTCB chiều dương hướng xuống, gốc thời gian lúc lò xo có độ dài nhỏ nhất Phương trình dao động của vật là :
Trang 4A x = 2cos(10πt + π)cm B x = 2cos(0,4πt)cm C x = 4cos(10πt - π)cm D x = 4cos(10πt + π)cm.
4 Một vật dao động điều hòa với = 5rad/s Lúc t = 0, ngay tại VTCB truyền cho vật một vận tốc 1,5 cm/s theo chiều
dương Phương trình dao động là:
A x = 0,3cos(5t + /2)cm. B x = 0,6cos(5t - /2)cm C x = 0,3cos(5t - /2)cm D x = 0,15cos(5t)cm.
5 Một vật dao động điều hòa với = 10 2 rad/s Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật có ly độ x = 2 3cm và đang đi về vị trí cân bằng với vận tốc 0,2 2m/s theo chiều dương Lấy g =10m/s 2 Phương trình dao động của quả cầu có dạng
A x = 4cos(10 2 t + /6)cm B x = 4cos(10 2 t + 2/3)cm C x = 4cos(10 2 t - /6)cm D x = 4cos(10 2 t +
/3)cm.
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề, tiến
hành thảo luận theo nhóm và lựa
- Ghi lời giải chính thứcvào vở
Đáp án bài tập trắc nghiệm.
Câu 1: A Câu 2: D Câu 3: A Câu 4: C Câu 5: C
1 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 400 g, lò xo khối lượng không đáng kể, có độ cứng k = 40
N/m Kéo vật nặng ra cách vị trí cân bằng 4 cm và thả nhẹ Chọn chiều dương cùng chiều với chiều kéo,gốc thời gian lúc thả vật Viết phương trình dao động của vật nặng
Yêu cầu học sinh lên bảng tóm tắt
bài toán
Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức
liên quan và hướng dẫn học sinh suy
luận tìm ra hướng giải quyết bài
Tính pha ban đầu
Viết phương trình daođộng
2 0 2 0
2 Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao
động toàn phần Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ là 40 3cm/s Lấy = 3,14 Viết phương trình dao động của chất điểm
Yêu cầu học sinh lên bảng tóm tắt
bài toán
Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức
liên quan và hướng dẫn học sinh suy
luận tìm ra hướng giải quyết bài
Tính pha ban đầu
Viết phương trình daođộng
2 Ta có: T =
t N
= 0,314 s;
= T
2
= 20 rad/s; A =
2
2 0 0
v x
vì v < 0 = 3
Vậy: x = 4cos(20t +3
) (cm)
Hoạt động 3 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu phương pháp
giải các bài tập viết phương trình dao
Ghi các bài tập về nhà
Trang 5Duyệt của tổ CM
Trang 6Tuần: 03 Tiết CT: 03 Ngày soạn: 14/9/2017
Tên Bài:
NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC LÒ XO
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Hệ thống, củng cố hơn kiến thức cho học sinh dạng bài tập liên quan đến năng lượng của con lắc lò xo.
- Hiểu rõ hơn năng lượng của con lắc lò xo nằm ngang hoặc treo thẳng đứng.
2 Kĩ năng:
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các kiến thức về dao động điều hòa của con lắc lò xo
- Các bài tập định tính
2 Học sinh:
- Nắm vững lại kiến thức phần năng lượng của con lắc lò xo đã học
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
Hoạt động 2 : Giải bài tập.
1 Một con lắc lò xo có k = 100N/m, quả nặng có khối lượng m = 1kg Khi đi qua vị trí có ly độ 6cm vật có vận tốc 80cm/s.
a) Tính biên độ dao động:
A 10cm B 5cm C 4cm D 14cm
b) Tính động năng tại vị trí có ly độ x = 5cm :
2 Treo một vật nhỏ có khối lượng m = 1kg vào một lò xo nhẹ có độ cứng k = 400N/m Gọi Ox là trục tọa độ có phương
thẳng đứng, gốc tọa độ 0 tại vị trí cân bằng của vật, chiều dương hướng lên Vật được kích thích dao động tự do với biên độ 5cm Động năng E đ1 và E đ2 của vật khi nó qua vị trí có tọa độ x 1 = 3cm và x 2 = - 3cm là :
A.E đ1 = 0,18J và E đ2 = - 0,18J B.E đ1 = 0,18J và E đ2 = 0,18J C.E đ1 = 0,32J và E đ2 = 0,32J D.E đ1 = 0,64J và E đ2 = 0,64J
3 Một con lắc lò xo dao động điều hoà Nếu tăng độ cứng lò xo lên 2 lần và giảm khối lượng đi hai lần thì cơ năng của
vật sẽ:
A không đổi B tăng bốn lần C tăng hai lần D giảm hai lần
4 Một con lắc lò xo nằm ngang, tại vị trí cân bằng, cấp cho vật nặng một vận tốc có độ lớn 10cm/s dọc theo trục lò xo,
thì sau 0,4s thế năng con lắc đạt cực đại lần đầu tiên, lúc đó vật cách vị trí cân bằng
Trang 7A 1,25cm B 4cm C 2,55cm D 5cm.
5 Một vật dao động điều hoà với phương trình : x = 1,25cos(20t + π/2)cm Vận tốc tại vị trí mà thế năng gấp 3 lần
động năng là:
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề, tiến
hành thảo luận theo nhóm và lựa
- Ghi lời giải chính thứcvào vở
Đáp án bài tập trắc nghiệm.
Câu 1: A A Câu 2: C Câu 3: A Câu 4: C Câu 5: A
1 Một con lắc lò xo có độ cứng k = 150 N/m và có năng lượng dao động là W = 0,12 J Khi con lắc có li độ
là 2 cm thì vận tốc của nó là 1 m/s Tính biên độ và chu kỳ dao động của con lắc
Yêu cầu học sinh lên bảng tóm tắt
bài toán
Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức
liên quan và hướng dẫn học sinh suy
luận tìm ra hướng giải quyết bài
2 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm một vật nặng có khối lượng m gắn vào lò xo có khối lượng không
đáng kể, có độ cứng k = 100 N/m Kéo vật nặng xuống về phía dưới, cách vị trí cân bằng 5 2 cm và truyềncho nó vận tốc 20 2 cm/s thì vật nặng dao động điều hoà với tần số 2 Hz Tính khối lượng của vật nặng và
cơ năng của con lắc Cho g = 10 m/s2, 2 = 10
Yêu cầu học sinh lên bảng tóm tắt
bài toán
Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức
liên quan và hướng dẫn học sinh suy
luận tìm ra hướng giải quyết bài
Hoạt động 3 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu phương pháp
giải các bài tập liên quan đến năng
lượng của con lắc lò xo
Ra một số bài tập tương tự cho học
sinh về nhà làm
Nêu phương pháp giải cácbài tập liên quan đến nănglượng của con lắc lò xo
Ghi các bài tập về nhà
Duyệt của tổ CM
Trang 8Tuần: 04 Tiết CT: 04 Ngày soạn: 21/9/2017
Tên Bài:
CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO CON LẮC ĐƠN
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Hệ thống, củng cố hơn kiến thức cho học sinh dạng bài tập liên quan dao động điều hòa của con lắc đơn.
- Hiểu rõ hơn bản chất dao động của con lắc đơn.
2 Kĩ năng:
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các kiến thức về dao động điều hòa của con lắc đơn
- Các bài tập định tính
2 Học sinh:
- Nắm vững lại kiến thức phần dao động điều hòa của con lắc đơn đã học
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
Hoạt động 2 : Giải bài tập
Cho con lắc đơn có khối lượng vật nhỏ là 400g, chiều dài dây treo là 0,5m, dao động với phương trình:
c) Tính chu kì và lực hồi phục tác dụng lên con lắc lúc t = 0,5s
d) Tính chu kỳ của con lắc nếu chiều dài giảm 19%
- Yêu cầu học sinh lên bảng - Học sinh tóm tắt bài toán Giải:
Trang 9tóm tắt bài toán.
- Yêu cầu học sinh nhắc lại
công thức liên quan và hướng
dẫn học sinh suy luận tìm ra
hướng giải quyết bài toán
- Nhận xét cách trình bày của
học sinh, sửa chữa (nếu có)
- Tiến hành hoạt động, thảoluận nhóm dưới sự hướngdẫn của giáo viên
- Xung phong nêu cách giảiquyết bài toán
- Ghi nhận sự hướng dẫncủa học sinh
a) Ta có : s l 0,5 cos
- Yêu cầu học sinh nhắc lại
công thức liên quan và hướng
dẫn học sinh suy luận tìm ra
hướng giải quyết bài toán
- Nhận xét cách trình bày của
học sinh, sửa chữa (nếu có)
- Học sinh tóm tắt bài toán
- Tiến hành hoạt động, thảoluận nhóm dưới sự hướngdẫn của giáo viên
- Xung phong nêu cách giảiquyết bài toán
- Ghi nhận sự hướng dẫncủa học sinh
b)
0cos 0,5
Yêu cầu học sinh nhắc lại
công thức liên quan và hướng
dẫn học sinh suy luận tìm ra
hướng giải quyết bài toán
- Nhận xét cách trình bày của
học sinh, sửa chữa (nếu có)
Học sinh tóm tắt bài toán
Tiến hành hoạt động, thảoluận nhóm dưới sự hướngdẫn của giáo viên
Xung phong nêu cách giảiquyết bài toán
- Ghi nhận sự hướng dẫncủa học sinh
Yêu cầu học sinh nhắc lại
công thức liên quan và hướng
dẫn học sinh suy luận tìm ra
hướng giải quyết bài toán
- Nhận xét cách trình bày của
học sinh, sửa chữa (nếu có)
Học sinh tóm tắt bài toán
Tiến hành hoạt động, thảoluận nhóm dưới sự hướngdẫn của giáo viên
Xung phong nêu cách giảiquyết bài toán
- Ghi nhận sự hướng dẫncủa học sinh
d) Khi chiều dài của con lắc giảm đi 19%(còn 81%)
Hoạt động 3 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
Nêu công thức tính chu kỳ của con
lắc khi thang máy đứng yên hoặc
chuyển động thẳng đều
Nêu công thức tính chu kỳ củacon lắc khi thang máy đứngyên hoặc chuyển động thẳngđều
Duyệt của tổ CM
Trang 11Tuần: 05 Tiết CT: 05 Ngày soạn: 29/9/2017
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các kiến thức về dao động điều hòa của con lắc đơn
- Các bài tập trắc nghiệm định tính
2 Học sinh:
- Nắm vững lại kiến thức phần năng lượng của con lắc đơn đã học
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
1 Ổn định lớp:
2 Bài mới:
Hoạt động 1 : Giải bài tập
NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC ĐƠN Câu 1 Điều nào sau đây là sai khi nói về cơ năng của con lắc đơn dao động điều hoà?
A Cơ năng toàn phần là đại lượng tỉ lệ với bình phương của biên độ
B Cơ năng toàn phần là đại lượng biến thiên theo li độ
C Động năng và thế năng là những đại lượng biến thiên tuần hoàn
D Cơ năng toàn phần của con lắc phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu
Câu 2 Một con ℓắc đơn dao động điều hòa với chu kì 2s Tính chu kỳ của cơ năng?
Câu 3 Trong dao động điều hòa của con ℓắc đơn, cơ năng của con ℓắc bằng giá trị nào trong những giá trị
được nêu dưới đây:
A Thế năng của nó ở vị trí biên B Động năng của nó khi đi qua vị trí cân bằng
C Tổng động năng và thế năng ở vị trí bất kì D Cả A, B, C
Câu 4 Khi một con lắc đơn dao động điều hòa với phương trình s = 5cos2t (m), hãy xác định vào thời điểm
nào thì tổng năng lượng của vật cực đại:
Câu 5 Khẳng định nào sau đây đúng
A Khi biên độ con lắc đơn càng tăng thì chu kì dao động càng tăng
B Khi biên độ con lắc đơn càng giảm thì tần số dao động càng tăng
C Khi biên độ con lắc đơn càng tăng thì động năng cực đại không đổi
D A và B đều đúng
Câu 6 Khi con lắc đơn dao động với phương trình s5cos2ft mm( ), nếu tần số của động năng là 10Hz thì
Trang 12thế năng của nó biến thiên với tần số
Câu 9 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động điều hoà của con lắc đơn?
A Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng lực căng dây và tốc độ của vật có độ lớn cực đại.
B Chu kỳ dao động của con lắc không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng
C Cơ năng của dao động bằng thế năng cực đại
D Chuyển động của vật từ vị trí cân bằng ra vị trí biên là chuyển động chầm dần nên cơ năng sẽ giảm dần Câu 10 Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là khụng đúng?
A Động năng và thế năng biến đổi điều hoà cùng chu kỳ
B Động năng biến đổi điều hoà cùng chu kỳ với vận tốc
C Thế năng biến đổi điều hoà với tần số gấp 2 lần tần số của li độ
D Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian
Câu 11 Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng?
A Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua VTCB
B Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên
C Thế năng đạt giá trị cực đại khi vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu
D Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu
Câu 12 Một con lắc đơn gồm sợi dây dây dài l và vật nặng khối lượng m Khi con lắc dao động với biên độ
góc 0 nhỏ thì
A Động năng của vật tỉ lệ với bình phương của biên độ góc
B Thời gian vật đi từ vị trí biên dương đến vị trí có li độ góc 02
bằng một nửa chu kì dao động
C Thế năng của vật cực đại tại vị trí 02
D Lực căng của sợi dây biến thiên theo li độ góc và đạt giá trị cực đại khi vật nặng qua vị trí cân bằng
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề, tiến
hành thảo luận theo nhóm và lựa
Hoạt động 2 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
- Yêu cầu học sinh về nhà xem lại
kiến thức đã học về con lắc đơn
Chuẩn bị kiến thức cho tiết học
sau
- Học sinh ghi yêu cầu lại vàovở
Duyệt của tổ CM
Trang 14Tuần: 06 Tiết CT: 06 Ngày soạn: 05/10/2017
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các kiến thức về dao động của con lắc khi có lực cản của môi trường, dao động cưỡng bức.
- Các bài tập định tính
2 Học sinh:
- Nắm vững lại kiến thức phần dao động tắt dần, dao động cưỡng bức đã học
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
1 Ổn định lớp:
2 Bài mới:
Hoạt động 1 : Giải bài tập
Câu 1 Một vật có tần số dao động tự do là f0, chịu tác dụng liên tục của một ngoại lực tuần hoàn có tần sốbiến thiên là ( ≠ 0) Khi đó vật sẽ dao ổn định với tần số bằng bao nhiêu?
Câu 2 Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 100N/m Trong cùng một
điều kiện về lực cản của môi trường, thì biểu thức ngoại lực điều hoà nào sau đây làm cho con lắc dao độngcưỡng bức với biên độ lớn nhất? ( Cho g = 2 m/s2)
A F = F0cos(20t + /4)N B F = 2F0cos(20t)N C F = F0cos(10t)N D F = 2.F0cos(10t + /2)N
Câu 3 Một vật có tần số dao động riêng 0 = 5Hz, dùng một ngoại lực cưỡng bức có cường độ F0 và tần sốngoại lực là = 6Hz tác dụng lên vật Kết quả làm vật dao động ổn định với biên độ A = 10 cm Hỏi tốc độdao động cực đại của vật bằng bao nhiêu?
Câu 5.Một vật dao động với tần số riêng f0 = 5Hz, dùng một ngoại lực cưỡng bức có cường độ không đổi,khi tần số ngoại lực lần lượt là f1 = 6Hz và f2 = 7Hz thì biên độ dao động tương ứng là A1 và A2 So sánh A1
và A2
Trang 15A A1 > A2 vì 1 gần 0 hơn B A1 < A2 vì 1 < 2
C A1 = A2 vì cùng cường độ ngoại lực D Không thể so sánh.
Câu 6.Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 0,5m Chu kỳ dao động riêng của nước
trong xô là 0,5s Người đó đi với vận tốc v bằng bao nhiu thì nước trong xô bị sóng sánh mạnh nhất?
Câu 7.Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây đúng?
A Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức.
B Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức.
C Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức.
D Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
Câu 8.Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là
A biên độ và năng lượng B li độ và tốc độ C biên độ và tốc độ D biên độ và gia tốc.
Câu 9 Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã:
A Kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt hẳn.
B Tác dụng vào vật ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian.
C Cung cấp cho vật một năng lượng đúng bằng năng lượng vật mất đi sau mỗi chu kỳ.
D Làm mất lực cản của môi trường đối với chuyển động đó.
Câu 10 Dao động tắt dần là một dao động có:
A Cơ năng giảm dần do ma sát B Chu kỳ giảm dần theo thời gian.
C Tần số tăng dần theo thời gian D Biên độ không đổi.
Câu 11 Phát biểu nào sau đây là sai?
A Dao động cưỡng bức là dao động dưới tác dụng của ngoại lực biến đổi tuần hoàn.
B Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào mối quan hệ giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số dao
động riêng của hệ
C Sự cộng hưởng thể hiện rõ nét nhất khi lực ma sát của môi trường ngoài là nhỏ.
D Biên độ cộng hưởng không phụ thuộc vào ma sát.
Câu 12 Trong những dao động tắt dần sau đây, trường hợp nào sự tắt dần nhanh là có lợi?
A Quả lắc đồng hồ B Khung xe máy sau khi qua chỗ đường gập ghềnh.
C Con lắc lò xo trong phòng thí nghiệm D Chiếc võng.
Câu 13 Chọn đáp án sai Dao động tắt dần là dao động:
A Có biên độ và cơ năng giảm dần B Không có tính điều hòa
C Có thể có lợi hoặc có hại D Có tính tuần hoàn.
Câu 14 Sự cộng hưởng xảy ra trong dao động cưỡng bức khi:
A Hệ dao động với tần số dao động lớn nhất B Ngoại lực tác dụng lên vật biến thiên tuần hoàn.
C Dao động không có ma sát D Tần số cưỡng bức bằng tần số riêng.
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ
đề, tiến hành thảo luận
Hoạt động 2 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
Trang 17Tuần: 07 Tiết CT: 07 Ngày soạn: 12/10/2017
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các kiến thức về tổng hợp dao động điều hòa của con lắc
- Các bài tập định tính
2 Học sinh:
- Nắm vững lại kiến thức phần tổng hợp dao động điều hòa của con lắc đã học
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
1 Ổn định lớp:
2 Bài mới:
Hoạt động 1: Tóm tắt kiến thức liên quan.
+ Mỗi dao động điều hòa được biểu diễn bằng một véc tơ quay Véc tơ này
có góc tại góc tọa độ của trục Ox, có độ dài bằng biên độ dao động A, hợp
với trục Ox một góc ban đầu và quay đều quanh O theo chiều ngược chiều
kim đồng hồ với tốc độ góc
+ Phương pháp giãn đồ Fre-nen dùng để tổng hợp hai dao động điều hòa
cùng phương, cùng tần số: Lần lượt vẽ hai véc tơ quay và biểu diễn hai
phương trình dao động thành phần Sau đó vẽ véc tơ tổng hợp của hai véc tơ
trên Véc tơ tổng = +là véc tơ quay biểu diễn phương trình của dao động
tổng hợp
Hoạt động 2 : Giải bài tập
1 Dao động của một chất điểm có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có
phương trình li độ lần lượt là x1 = 5cos10t và x2 = 10cos10t (x1 và x2 tính bằng cm, t tính bằng s) Mốc thếnăng ở vị trí cân bằng Tính cơ năng của chất điểm
Yêu cầu học sinh lên bảng tóm tắt
1 Hai dao động thành phần cùng
pha nên: A = A1 + A2 = 15 cm = 0,15
m
Trang 18- Nhận xét cách trình bày của học
sinh, sửa chữa (nếu có) Tính cơ năng. Cơ năng: W = 12m2A2 = 0,1125 J
2 Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với các phương trình li độ lần
lượt là x1 = 3cos(20t + 4
) (cm); x2 = 7cos(20t +
54
) (cm) Tính vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật.Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức
liên quan và hướng dẫn học sinh suy
luận tìm ra hướng giải quyết bài
Tính vận tốc cực đại và giatốc cực đại
2 Hai dao động thành phần ngược
) (cm) Viết phương trình dao động tổnghợp của vật
Yêu cầu học sinh lên bảng tóm tắt
bài toán
Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức
liên quan và hướng dẫn học sinh suy
luận tìm ra hướng giải quyết bài
Xác định pha ban đầu củadao động tổng hợp
Viết phương trình dao động
Hoạt động 3 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu phương pháp
giải các bài tập liên quan đến tổng
hợp dao động bằng giãn đồ véc tơ
Ra một số bài tập tương tự cho học
Trang 19Tuần: 08 Tiết CT: 08 Ngày soạn: 19/10/2017
Tên Bài:
SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Hệ thống, củng cố hơn kiến thức cho học sinh dạng bài tập liên quan sóng cơ.
- Hiểu rõ hơn bản chất sóng cơ.
2 Kĩ năng:
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các bài tập trắc nghiệm:
BÀI TẬP SÓNG CƠ Câu 1: Chọn câu trả lời sai
A Sóng cơ học là những dao động lan truyền theo thời gian và trong không gian.
B Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong một môi trường vật chất.
C Phương trình sóng cơ là một hàm biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì là T.
D Phương trình sóng cơ là một hàm biến thiên tuần hoàn trong không gian với chu kì là T.
Câu 2: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm
A trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó ngược pha.
B gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
C gần nhau nhất mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
D trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
Câu 3: Một người quan sát sóng trên mặt hồ thấy khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp bằng 2m và có 6 ngọn
sóng qua trước mặt trọng 8s Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là:
Câu 4: Người quan sát chiếc phao trên mặt biển , thấy nó nhô lên cao 10 lần trong khoảng thời gian 27 s Tính tần số
của sóng biển.
Câu 5: Một người quan sát trên mặt nước biển thấy một cái phao nhô lên 5 lần trong 20(s) và khoảng cách giữa hai
đỉnh sóng liên tiếp là 2(m) Vận tốc truyền sóng biển là:
Câu 6: Đặt mũi nhọn S (gắn vào đầu của một thanh thép nằm ngang) chạm mặt nước Khi lá thép dao động với tần số
f = 120Hz, tạo trên mặt nước một sóng có biên độ 6mm, biết rằng khoảng cách giữa 9 gợn lồi liên tiếp là 4cm Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là:
A v = 120cm/s B v = 40cm/s C v = 100cm/s D v = 60cm/s
Câu 7: Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất
lỏng Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5 m Tốc độ truyền sóng là
Câu 8: Người ta gây một chấn động ở đầu O một dây cao su căng thẳng làm tạo nên một dao động theo phương vuông
góc với vị trí bình thường của dây, với chu kỳ 1,8s Sau 4s chuyển động truyền được 20m dọc theo dây Bước sóng của
sóng tạo thành truyền trên dây:
Câu 9 Sóng truyền trên dây với tốc độ 4m/s, tần số của sóng trong khoảng từ 23Hz đến 27Hz Điểm M cách nguồn
20cm luôn dao động vuông pha với nguồn Bước sóng truyền trên dây là
Trang 20A 8cm B 12cm C 16cm D 20cm.
Câu 10 Một sóng cơ học lan truyền dọc theo một đường thẳng có phương trình sóng tại nguồn O là
2osT
mm Tại thời điểm t 1 li độ của M là
2 3mm Li độ của điểm M sau đó 6 giây tiếp theo là
2 Học sinh:
- Nắm vững lại kiến thức phần sóng cơ đã học
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
+ Nếu trong thời gian t, ta đếm được n ngọn sóng đi qua thì : t = (n-1)T
+ Nếu khoảng cách giữa n ngọn sóng là s thì ta có : s = (n-1)
Hoạt động 2 : Giải bài tập trắc nghiệm.
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
- Ghi lời giải chính thức vàovở
Đáp án bài tập trắc nghiệm.
Câu 1: A Câu 2: B Câu 3: B Câu 4: B Câu 5: A Câu 6: D Câu 7: B Câu 8: A Câu 9: C Câu 10: C Câu 11: C Câu 12: A
Hoạt động 3 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu phương
pháp giải các bài tập tìm các đại
Trang 21Tuần: 09 Tiết CT: 09 Ngày soạn: 26/10/2017
Tên Bài:
GIAO THOA SÓNG
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Hệ thống, củng cố hơn kiến thức cho học sinh dạng bài tập liên quan đến giao thoa sóng.
- Hiểu rõ hơn bản chất giao thoa sóng.
2 Kĩ năng:
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các kiến thức về các dạng bài tập giao thoa sóng
- Các bài tập định tính
2 Học sinh:
- Nắm vững lại kiến thức phần giao thoa sóng đã học
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
1 Ổn định lớp:
2 Bài mới:
Hoạt động 1 : Tóm tắt kiến thức liên quan.
với S1M = d1; S2M = d2) Tại M có cực đại khi d2 - d1 = k; có cực tiểu khi d2 - d1 = (k +
1
2)
Hoạt động 2 : Giải bài tập.
Câu 1 (CĐ 2008): Tại hai điểm M và N trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp cùng
phương và cùng pha dao động Biết biên độ, vận tốc của sóng không đổi trong quá trình truyền, tần số của sóng bằng 40 Hz và có sự giao thoa sóng trong đoạn MN Trong đọan MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần nhau nhất cách nhau 1,5 cm Vận tốc truyền sóng trong môi trường này bằng
A 4 cm B 6 cm C 2 cm D 1 cm
Câu 4 Hai điểm A, B cách nhau 20cm là 2 nguồn sóng cùng pha trên mặt nước dao động với tần số f=15Hz và
Trang 22biên độ bằng 5cm Vận tốc truyền sóng ở mặt nước là v=0,3m/s Biên độ dao động của nước tại các điểm M, N
nằm trên đường AB với AM=5cm, AN=10cm, là:
Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 15cm dao động
cùng pha với tần số 20Hz Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại trong khoảng AB là:
A 20 điểm B 19 điểm C 21 điểm D 18 điểm
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
- Ghi lời giải chính thức vàovở
Đáp án bài tập trắc nghiệm.
Câu 1: A Câu 2: B Câu 3: B Câu 4: C Câu 5: A Câu 6: B
1 Trong thí nghiệm giao thoa sóng, người ta tạo ra trên mặt nước hai nguồn sóng A, B dao động với phươngtrình uA = uB = 5cos10t (cm) Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s Điểm N trên mặt nước với AN –
BN = - 10 cm nằm trên đường dao động cực đại hay cực tiểu thứ mấy, kể từ đường trung trực của AB?
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
Thực hiện điều đã nêu vàrút ra kết luận
2 Ta có: = vT = v
2
Vậy N nằm trên đường đứng yên thứ 4 kể
từ đường trung trực của AB về phía A
2 Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2; với S1S2 = 20 cm Hai nguồn này daođộng theo phương thẳng đứng với các pt u1 = 5cos40t(mm); u2= 5cos(40t+)(mm) Tốc độ truyền sóngtrên mặt chất lỏng là 80 cm/s Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1S2
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
= - 4,5 < k < 5,5; vì k Z nên k nhận 10giá trị, do đó trên S1S2 có 10 cực đại
Hoạt động 3 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu phương
pháp giải các bài tập tìm các đại
lượng đặc trưng
Ra một số bài tập tương tự cho
Nêu phương pháp giải cácbài tập vừa giải
Ghi các bài tập về nhà
Trang 23học sinh về nhà làm.
Duyệt của tổ CM
Trang 24Tuần: 10 Tiết CT: 10 Ngày soạn: 02/11/2017
Tên Bài:
BÀI TẬP VỀ CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU CỦA GIAO THOA SÓNG
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Hệ thống, củng cố hơn kiến thức cho học sinh dạng bài tập liên quan đến cực đại và cực tiểu giao thoa sóng.
- Hiểu rõ hơn bản chất các đường cực đại và cực tiểu của giao thoa sóng.
2 Kĩ năng:
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các kiến thức về các dạng bài tập giao thoa sóng
- Các bài tập định tính
2 Học sinh:
- Nắm vững lại kiến thức phần cực đại và cực tiểu giao thoa sóng đã học
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
1 Ổn định lớp:
2 Bài mới:
Hoạt động 1 : Tóm tắt kiến thức liên quan.
+ Số cực đại và cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai điểm M và N trong vùng có giao thoa (M gần S2 hơn S1 còn Nthì xa S2 hơn S1) là số các giá trị của k (k z) tính theo công thức (không tính hai nguồn):
Cực đại: + < k < + ; = 2 - 1 và k Z
Cực tiểu: - + < k < - +
Hoạt động 2 : Giải bài tập.
1 Hai nguồn sóng cùng biên độ cùng tần số và ngược pha Nếu khoảng cách giữa hai nguồn là: AB16, 2
thì số điểm đứng yên và số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB lần lượt là:
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
và lựa chọn đáp án chính xác
nhất
- Yêu cầu các nhóm nêu đáp án
và giải thích đáp án
- Giáo viên đưa ra đáp án đúng
- Tiến hành hoạt động theonhóm, thảo luận tìm lời giải
- Cá nhân đại diện nhómđứng lên giải thích, cácthành viên khác chú ý lắngnghe
- Ghi lời giải chính thức vào
Do hai nguồn dao động ngược pha nên số điểm đứng yên trên đoạn AB là :
Kết luận có 33 điểm đứng yên
Tương tự số điểm cực đại là :
- < K <
Trang 25- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
- Ghi lời giải chính thức vàovở
Nhìn vào phương trình ta thấy A, B là hai nguồn dao động vuông pha nên số điểm dao động cực đại và cực tiểu là bằng nhau
3 Trên mặt nước có hai nguồn sóng nước giống nhau cách nhau AB=8(cm) Sóng truyền trên mặt nước có
bước sóng 1,2(cm) Số đường cực đại đi qua đoạn thẳng nối hai nguồn là bao nhiêu?
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
- Ghi lời giải chính thức vào
Hoạt động 3 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu phương
pháp giải các bài tập tìm các đại
Trang 27Tuần: 11 Tiết CT: 11 Ngày soạn: 09/11/2017
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
Hoạt động 1 : Tóm tắt kiến thức liên quan.
+ Sóng tới và sóng phản xạ nếu truyền cùng phương, thì có thể giao thoa với nhau, tạo ra một hệ sóng dừngtrong đó có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đạigọi là bụng
+ Biên độ của sóng dừng tại điểm M cách một điểm nút một khoảng d: AM = 2a|sin
2 d
|; a là biên độ sóng tạinguồn
+ Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là 2
+ Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóng dừng là 4
+ Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có chiều dài l:
Hai đầu là hai nút hoặc hai bụng thì: l = k2
Một đầu là nút, một đầu là bụng thì: l = (2k + 1)4
Hoạt động 2 : Giải bài tập.
1 Một sợi dây đàn hồi căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng, tốc độ truyền sóng không đổi.
Khi tần số sóng trên dây là 42 Hz thì trên dây có 4 điểm bụng Tính tần số của sóng trên dây nếu trên dây có
6 điểm bụng
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
- Tiến hành hoạt động theonhóm, thảo luận tìm lời giải
1 Vì hai đầu cố định là 2 nút nên ta có:
Trang 28- Ghi lời giải chính thức vàovở
l = k2
= k 2
v
f = k’
'2
= k’ 2 '
2 Quan sát sóng dừng trên sợi dây AB, đầu A dao động điều hòa theo phương vuông góc với sợi dây (coi A là nút) Với
đầu B tự do và tần số dao động của đầu A là 22 Hz thì trên dây có 6 nút Nếu đầu B cố định và coi tốc độ truyền sóng của dây như cũ, để vẫn có 6 nút thì tần số dao động của đầu A phải bằng bao nhiêu?
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
- Ghi lời giải chính thức vàovở
2 Khi B tự do thì:
l = (2k + 1)
14
= (2k + 1)4 1
v
f
Khi B cố định thì: l = k
22
= k2 2
v f
f2 =
12
3 Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động
điều hòa với tần số 40 Hz Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng Tốc độ truyền sóngtrên dây là 20 m/s Tìm số nút sóng và bụng sóng trên dây, kể cả A và B
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
- Ghi lời giải chính thức vàovở
3 Ta có: = = 0.5 m = 50 cm Trên dâycó: N = = = 4 bụng sóng Vì có 4 bụngsóng với hai nút ở hai đầu nên sẽ có 5 nút(kể cả hai nút tại A và B)
4 Một dây cao su căng ngang ,1 đầu gắn cố định ,đầu kia gắn vào một âm thoa dao động với tần số
f=40Hz.Trên dây hình thành 1 sóng dừng có 7 nút (không kể hai đầu), Biết dây dài 1m
Tính vận tốc truyền sóng trên dây
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
- Ghi lời giải chính thức vàovở
B cố định thì B là nút sóng , A gắn với âm thoa thì A cũng là nút sóng
Theo đề bài ,kể cả hai đầu có 9 nút : tức là có
1)Vận tốc truyền sóng trên dây là :
.
Hoạt động 3 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu phương
pháp giải các bài tập tìm các đại
lượng đặc trưng của sóng dừng
Trang 29Duyệt của tổ CM
Trang 30Tuần: 12 Tiết CT: 12 Ngày soạn: 16/11/2017
Tên Bài:
ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Hệ thống, củng cố hơn kiến thức cho học sinh dạng bài tập điện xoay chiều.
- Hiểu rõ hơn bản chất điện xoay chiều.
2 Kĩ năng:
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các kiến thức về các dạng bài tập điện xoay chiều
- Các bài tập tự luận tổng hợp kiến thức và bài tập trắc nghiệm
I
; U =
02
U
Chu kì; tần số: T = ; f = Trong 1 giây dòng điện xoay chiều có tần số f (tính ra Hz) đổi chiều 2f lần
Từ thông qua khung dây của máy phát điện: = NBScos(t + ) = 0cos(t + )
Suất động trong khung dây của máy phát điện: e = NBSsin(t + ) = E0cos(t + - 2
)
3 Bài mới:
Hoạt động 2 : Giải bài tập tự luận.
1 Một đèn ống làm việc với điện áp xoay chiều u = 220cos100t (V) Tuy nhiên đèn chỉ sáng khi điệu áp đặtvào đèn có |u| = 155 V Hỏi trung bình trong 1 s có bao nhiêu lần đèn sáng?
- Cho biết khi nào thì
- Thảo luận, trả lời câu hỏi
1 Đèn chỉ sáng khi điện áp đặt vào đèn có |u|
2 Điện áp xoay chiều giữa hai điểm A và B biến thiên điều hòa với biểu thức u = 220cos(100πt + ) (trong đó u
tính bằng V, t tính bằng s) Tại thời điểm t1 nó có giá trị tức thời u1 = 220 V và đang có xu hướng tăng Hỏi tại thờiđiểm t2 ngay sau t1 5 ms thì nó có giá trị tức thời u2 bằng bao nhiêu?
Định hướng giải bài toán Tóm tắt bài toán, tìm các 2 Ta có:
Trang 31Giải phương trình lượng
Vì u đang tăng nên ta nhận nghiệm (-)
100πt1 + = - 4
t1 = -
hướng với véc tơ cảm ứng từ Viết biểu thức suất điện động cảm ứng tức thời trong khung
Tính 0
Viết biểu thức của
Viết biểu thức của e
Tóm tắt bài toán, tìm cáccông thức cần thiết để giảiquyết bài toán
- Thảo luận, trả lời câu hỏi
3 Ta có: 0 = NBS = 6 Wb; = 60
n
2 = 4rad/s; = 0cos(
4 Từ thông qua 1 vòng dây dẫn là =
210
cos(100t + 4
) (Wb) Tìm biểu thức của suất điện động cảmứng giữa hai đầu cuộn dây gồm 150 vòng dây này
Nêu cách giải bài toán
Áp dụng và biến đổi để
tìm ra kết quả cuối cùng
Tóm tắt bài toán, tìm cáccông thức cần thiết để giảiquyết bài toán
- Thảo luận, trả lời câu hỏi
4 Ta có:
e = -N’ = 50.100
2
10
2
sin(100t+4
) = 300cos(100t-4
) (V)
Hoạt động 3 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu
phương pháp giải các bài
Trang 33Tuần: 13 Tiết CT: 13 Ngày soạn: 23/11/2017
Tên Bài:
CÁC LOẠI MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Hệ thống, củng cố hơn kiến thức cho học sinh dạng bài tập điện xoay chiều.
- Hiểu rõ hơn bản chất điện xoay chiều.
2 Kĩ năng:
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các kiến thức về các dạng bài tập điện xoay chiều
- Các bài tập tự luận tổng hợp kiến thức và bài tập trắc nghiệm
Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có L : I = ;
Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có C : I =
Biểu thức của u và i:
Nếu i = I0cos(t + i) thì u = (t + i + )
Nếu u = U0cos(t + u) thì i = I0cos(t + u - )
3 Bài mới:
Hoạt động 1 : Giải bài tập.
Câu 1 Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần, cường độ dòng điện quan hệ thế nào với điện áp?
C Cùng tần số và cùng pha D Cùng chu kì và lệch pha nhau 2
Câu 2 Đặt vào hai đầu điện trở thuần R = 500 một điện áp xoay chiều có biểu thức
220 2 os100 t
u c V Nhiệt lượng toả ra trên điện trở này trong 1 phút là
Câu 3 Trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện C, thì tụ điện có tác dụng
A làm điện áp cùng pha với dòng điện
Trang 34B làm điện áp nhanh pha hơn dòng điện góc 2
C làm điện áp trễ pha hơn dòng điện góc 2
D Làm điện áp lệch pha so với dòng điện Độ lệch pha này phụ thuộc vào giá trị của điện dung C
Câu 4 Một tụ điện được nối vào nguồn điện xoay chiều Nếu giá trị điện áp hiệu dụng được giữ không đổi
nhưng tần số tăng thì
A độ lệch pha giữa u, i thay đổi B cường độ dòng điện I giảm xuống
C cường độ dòng điện I tăng lên D cường độ dòng điện I tăng lên và độ lệch pha u, i giảm
Câu 5 Đặt vào hai bản tụ một điện điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi và tần số 50Hz thì
cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ là 6A Để cường độ hiệu dụng qua tụ là 3A thì tấn số của dòng điệnphải bằng
Câu 10 Cho mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện C Điện áp hai đầu đoạn mạch có dạng u U c 0 os2 ft V
Tại thời điểm t1, giá trị tức thời của cường độ dòng điện qua tụ và điện áp hiệu dụng hai đầu mạch (
2 2 , 60 6A ) Tại thời điểm t2, giá trị tức thời của cường độ dòng điện qua tụ và điện áp hiệu dụng hai đầumạch (2 6 , 60 2A V ) Dung kháng của tụ điện bằng
Trang 35- Cho học sinh tiến hành thảo
luận theo nhóm rồi độc lập suy
nghĩ và lựa chọn đáp án chính
xác
- Nhận xét câu trả lời và sửa các
câu sai cho học sinh
1 Tại thời điểm t, điện áp (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị
và đang giảm Sau thời điểm đó , điện áp này có giá trị là
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
- Ghi lời giải chính thức vàovở
Dùng mối liên quan giữa dddh và CDTD ,khi t=0 , u ứng với CDTD ở C Vào thờiđiểm t , u= và đang giảm nên ứng
Suy ra t=600.0,02/3600=1/300s
2 Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ có điện dung C=
410( )F
có biểu thức u=
200 2 cos(100 )( )t V Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là :
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
và lựa chọn đáp án chính xác
nhất
- Yêu cầu các nhóm nêu đáp án
- Tiến hành hoạt động theonhóm, thảo luận tìm lời giải
- Cá nhân đại diện nhómđứng lên giải thích, cácthành viên khác chú ý lắng
Tính
1
Trang 363 Hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm có độ tự cảm L= có biểu thức u= Biểu
thức cường độ dòng điện trong mạch là :
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
- Ghi lời giải chính thức vàovở
Suy ra: i =
4 Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R= 100 có biểu thức u=
4
Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là :
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
- Ghi lời giải chính thức vàovở
Tính I 0 hoặc I = U /.R =200/100 =2A; i cùng pha với u hai đầu R, nên ta có: i = u = /4 Suy ra: i =2 2 cos(100 )( )
- Yêu cầu học sinh đọc kỹ đề,
tiến hành thảo luận theo nhóm
- Ghi lời giải chính thức vàovở
cos100πt1 = = = cos( ); u đang giảm nên 100πt1 = t1 = s; t2 =
t1+ 0,015 s = s; u2 = 160cos100πt2
Hoạt động 2 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu phương
pháp giải các bài tập tìm các đại
u U
3005,53
3160
Trang 37Tuần: 14 Tiết CT: 14 Ngày soạn: 29/11/2017
- Hệ thống, củng cố hơn kiến thức cho học sinh dạng bài tập về mạch R-L-C mắc nối tiếp.
- Hiểu rõ hơn bản mạch R-L-C mắc nối tiếp.
2 Kĩ năng:
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các kiến thức về các dạng bài tập về mạch R-L-C mắc nối tiếp
- Các bài tập tự luận tổng hợp kiến thức và bài tập trắc nghiệm
2 (Z - Z )
R
Nếu cuộn dây có điện trở thuần r thì tổng trở là: Z = (R r )2(Z LZ C)2
Định luật Ôm: I = Z
U
= = = Biểu thức của u và i: Nếu i = I0cos(t + i) thì u = (t + i + )
Hoạt động 1 : Giải bài tập.
1 Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp 1 chiều 9 V thì cường độ dòng điện trong cuộn dây là 0,5 A Nếu đặt
vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 9 V thì cường độ hiệu dụng của dòng điệnqua cuộn dây là 0,3 A Xác định điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây
- Cho học sinh tóm tắt bài
toán, tiến hành thảo luận
theo nhóm rồi độc lập suy
nghĩ và nêu cách giải
- Nhận xét câu trả lời và sửa
Nêu cách giải bài toán
Trang 38các câu sai cho học sinh dây.
- Cho học sinh tóm tắt bài
toán, tiến hành thảo luận
theo nhóm rồi độc lập suy
nghĩ và nêu cách giải
- Nhận xét câu trả lời và sửa
các câu sai cho học sinh
Nêu cách giải bài toán
Tính điện trở thuần của cuộndây
Tính cảm kháng của cuộndây
Tính độ tự cảm của cuộndây
Tính tổng trở của cuộn dây
3 Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp Cường độ dòng điện
tức thời đi qua mạch có biểu thức i = 0,284cos120t (A) Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở,cuộn dây và tụ điện có giá trị tương ứng là UR = 20 V; UL = 40 V; UC = 25 V Tính R, L, C, tổng trở Z củađoạn mạch và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch
- Cho học sinh tóm tắt bài
toán, tiến hành thảo luận
theo nhóm rồi độc lập suy
nghĩ và nêu cách giải
- Nhận xét câu trả lời và sửa
các câu sai cho học sinh
Nêu cách giải bài toán
Tính cường độ hiệu dụng
Tính điện trở R, cảm kháng
ZL, độ tự cảm L của cuộncảm, dung kháng ZC và điệndung C của tụ điện
Tính tổng trở R và điện áphiệu dụng giữa hai đầu đoạnmạch
2 (Z L Z C)
= 125 ;
U = IZ = 25 V
4 Một đoạn mạch điện gồm có điện trở thuần R = 40Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có L = 0,4/π H.
Cường độ dòng điện chạy qua mạch có biểu thức 2 2cos(100 )
6
(A) Tính độ lệch pha giữa điện áp
và cường độ dòng điện qua mạch này; Tính điện áp cực đại
- Cho học sinh tóm tắt bài
toán, tiến hành thảo luận
theo nhóm rồi độc lập suy
nghĩ và nêu cách giải
- Nhận xét câu trả lời và sửa
các câu sai cho học sinh
- Tiến hành hoạt động theonhóm, thảo luận tìm lời giải
- Cá nhân đại diện nhómđứng lên giải thích, các thànhviên khác chú ý lắng nghe
- Ghi lời giải chính thức vàovở
Hoạt động 2 : Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu
phương pháp giải các bài
Trang 39Duyệt của tổ CM
Trang 40Tuần: 15 Tiết CT: 15 Ngày soạn: 07/12/2017
Tên Bài:
HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG ĐIỆN
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Hệ thống, củng cố hơn kiến thức cho học sinh dạng bài tập hiện tượng cộng hưởng điện.
- Hiểu rõ hơn bản chất hiện tượng cộng hưởng điện.
2 Kĩ năng:
- Phân tích được các giả thiết đã cho trong bài tập, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lý
3 Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực học sinh:
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí để giải các bài tập định lượng
- P7: Đưa ra các dự đoán khác nhau trong 1 tình huống và đánh giá xem dự đoán nào là chính xác
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Các kiến thức về các dạng bài tập điện xoay chiều
- Các bài tập tự luận tổng hợp kiến thức và bài tập trắc nghiệm
2 Học sinh:
- Nắm vững lại kiến thức đã học
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
1 Ổn định lớp:
2 Ôn lại kiến thức cũ:
Nếu giữ không đổi điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch và
thay đổi tần số góc (hoặc thay đổi f, L, C) sao cho (hay
ZL=ZC) thì có hiện tượng cộng hưởng điện.
Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong mạch RLC nối tiếp:
ZL=ZC; ;
Lúc mạch có cộng hưởng thì:
Tổng trở: Z = Zmin = R; UR = URmax = U
Cường độ dòng điện:
Công suất của mạch khi có cộng hưởng đạt giá trị cực đại:
Mạch có cộng hưởng thì điện áp cùng pha với cường độ dòng điện, nghĩa là: =0; u= i ; cos=1
Điện áp giữa hai điểm M, B chứa L và C đạt cực tiểu: ULCmin = 0
Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau
3 Bài mới:
Hoạt động 1 : Giải bài tập.
1 Trong đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C biên đổi được và cuộn dây chỉ có độ
tự cảm L mắc nối tiếp với nhau Điện áp tức thời trong mạch là u = U0cos100t (V) Ban đầu độ lệch pha
1
ωL =ωC
C
NM
U
P P
R