Cho học sinh lập bảng về sự biến đổi các đại lượng tọa độ, vận tốc, gia tốc, lực; động năng, thế năng và sự bảo toàn cơ năng của dao động điều hòa.trong một chu kỳ.. - Nêu một số công t
Trang 1ÔN TẬP VẬT LÝ LỚP 12
BUỔI 1
1 Cho học sinh lập bảng về sự biến đổi các đại lượng tọa độ, vận tốc, gia tốc, lực; động
năng, thế năng và sự bảo toàn cơ năng của dao động điều hòa.trong một chu kỳ ( bảng gồm 8 cột đứng, 8 dòng ngang)
Đại lượng
Vị trí
Tọa độ x Tốc độ v Gia tốc a Lực kéo về Động năng
W đ
Thế năng
W t
Cơ năng Tại biên P
Từ P đến O
Tại VTCB O
Từ O đến P ’
Tại biên P’
Nửa chu kỳ
sau
2 Yêu cầu học sinh nhận xét quy luật biến thiên của tọa độ, vận tốc, gia tốc và lực kéo về ?
Gợi ý hs : các đại lượng trên biến thiên điều hòa cùng tần số, cùng chu kỳ nhưng khác pha Vận tốc sớm pha hơn tọa độ π / 2; gia tốc ngược pha tọa độ ( a.x <0 ); gia tốc luôn hướng về VTCB
3 Yêu cầu học sinh nhận xét quy luật biến đổi của động năng, thế năng ? Gợi ý : động năng
tăng, thì thế năng giảm và ngược lại Mỗi chu kỳ động năng bằng thế năng 4 lần tại vị trí có ly
độ
2
A
x= ± Chu kỳ, tần số của động năng và thế năng là ' '
; 2 2
T
T = f = f Cơ năng luôn bảo toàn
4 Yêu cầu học sinh chỉ ra trong các đại lượng A, T, f, ω, ϕ; W đại lượng nào phụ thuộc :
- Đặc tính hệ :
- Cách kích thích :
- Cách chọn gốc thời gian :
5 Vẽ đồ thị tọa độ của hai dao động sau đây trên một hệ trục :
cos( )( ); cos( )( )
2
6 Giải bài tập : Một vật có khối lượng m = 200g dao động theo phương trình
10cos(4 )( )
4
x= πt−π cm
a/ Tìm biên độ, chu kỳ, tần số của dao động
b/ Viết phương trình vận tốc, gia tốc và tìm giá trị cực đại của các đại lượng tốc độ, gia tốc, lực kéo về
c/ Tại thời điểm 1,25s vật ở đâu? Tốc độ bao nhiêu?
d/ Tìm cơ năng và động năng tại vị trí có ly dộ 5cm
BUỔI 2
1 Tóm tắt lý thuyết về hai hệ dao động : con lắc lò xo và con lắc đơn
- Chu kỳ, tần số của con lắc lò xo, con lắc đơn
- Phân tích sự phụ thuộc chu kỳ, tần số, cơ năng vào các đại lượng : tỷ lệ thuận, tỷ lệ nghịch
- Kể tên một số đại lượng mà chu kỳ không phụ thuộc
Trang 2- Nêu một số công thức về con lắc lò xo treo thẳng đứng( tại VTCB, Lực đàn hồi cực đại, cực tiểu); vận tốc và lực căng dây treo với con lắc đơn
2 Rèn luyện kỹ năng biến đổi công thức có căn bậc hai cho học sinh để tính toán đại lượng
chưa biết trong chu kỳ, tần số con lắc
3 Hướng dẫn giải bài tập dạng : lập phương trình ly độ dao động điều hòa
- Những cách tìm biên độ dao động
- Những công thức tìm tần số góc
- Cách tìm pha ban đầu của dao động
4 Bài tập
Bài 1 Một con lắc lò xo nằm ngang thực hiện 5 dao động toàn phần hết 2 giây Khối lượng
vật nặng là 100g
a/ Tìm chu kỳ con lắc và độ cứng lò xo
b/ Kích thích cho con lắc dao động thì thấy hiệu chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất của lò xo là 8cm Chọn gốc thời gian khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương Viết phương trình ly độ c/ Treo con lắc lò xo trên theo phương thẳng đứng Hỏi ở VTCB lò xo dài bao nhiêu nếu chiều dài tự nhiên lò xo là 30cm Tìm lực đàn hồi lớn nhất và nhỏ nhất của lò xo nếu tốc độ con lắc khi qua vị trí cân bằng là 25πcm/s.
Bài 2 Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là 1m, dao động ở nơi có gia tốc trọng trường 9,8
m/s2 với biên độ góc là 180
a/ Tìm tần số con lắc đơn
b/ Tìm cơ năng con lắc và vị trí vật mà động năng bằng thế năng
c/ Nếu rút ngắn chiều dài con lắc còn một nửa so với lúc trước thì thời gian ngắn nhất con lắc
đi từ biên này qua biên kia của quỹ đạo dao động điều hòa là bao nhiêu?
BUỔI 3
I Lý thuyết
1 Yêu cầu học sinh lập bảng đối với dao động tắt dần, dao động duy trì và dao động
cưỡng bức
Dao động tắt dần Dao động duy trì Dao động cưỡng bức Định
nghĩa
Nguyên
nhân
Lực cản môi trường, ma sát Được cung cấp năng
lượng tuần hoàn
Lực ngoài cưỡng bức tuần hoàn
Đặc
điểm
+Biên độ, cơ năng giảm dần
+Lực cản lớn thì tắt nhanh
+ A, T, f như khi dđ td +Vẫn có lực cản
+ A không đổi, fCB = fng
+ A phụ thuộc : Ang; hiệu ( fCB-f0) và ma sát
+ khi fCB =f0 thì Amax
Công
thức
fCB =f0
2 Yêu cầu học sinh tóm tắt lý thuyết về tổng hợp dao động
- Biểu thức hai dao động thành phần
- Biểu thức dao động tổng hợp
- Công thức tính biên độ và pha ban đầu dao động tổng hợp
- Các trường hợp riêng : hai dao động thành phần đồng pha, ngược pha, vuông pha
Trang 3Tổng quát : A1 −A2 ≤ ≤ +A A1 A2
II Bài tập
Bài 1 Một chiếc xe đạp chuyển động thẳng đều trên sân nằm ngang, cứ cách nhau 1m lại có
một rãnh nhỏ làm xe bị xóc Xe chuyển động với tốc độ bao nhiêu thì nó bị xóc mạnh nhất biết tần số riêng của xe là 4 Hz
Bài 2 Hai dao động thành phần có biên độ lần lượt 5cm và 13cm Biên độ dao động tổng hợp
của hai dao động trên có thể là
Bài 3 Hai dao động thành phần có biên độ lần lượt 3cm và A2 Biên độ dao động tổng hợp là 5cm Pha ban đầu lần lượt 1350 và 450
a/ Biên độ A2 là bao nhiêu?
b/ Một vật thực hiện động thời hai dao động thành phần ở trên Tốc độ lớn nhất của vật bao nhiêu nếu chu kỳ vật là 0,5s
Bài 4 Nhận định nào sai khi nói về dao động tắt dần ?
A Trong dao động tắt dần, ma sát sinh công âm làm giảm cơ năng
B Lực cản càng nhỏ, dao động càng chậm tắt
C Tần số càng lớn, dao động càng chậm tắt
D Lực cản càng lớn, dao động càng chóng tắt
