Hoạt động 2: 10 phútTìm hiểu dao động , dao động tuần hoàn Màng trống rung động,gió làm bông hoa lay động; quả lắc đồng hồ đung đưa sang phải sang trái; mặt hồ gợn sóng; dây đàn rung kh
Trang 1 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
Ngày soạn: 20/08/2009 Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Ngày dạy : 24/08/09
Tiết 01 Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
I MỤC TIÊU:
- Thông qua quan sát để có khái niệm về chuyển động dao động
- Biết các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hoà
- Hiểu rõ các khái niệm T và f
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
Hình vẽ miêu tả sự dao động hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2
2 Học sinh:
+ Ôn lại chuyển động tròn đều: Chu kỳ, tần số, mối liên quan tốc độ góc với T, f, v
+ Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác
+ Ý nghĩa vật lý của đạo hàm
III TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:
Hoạt động 1 ( 10 phút) Ổn định, yêu cầu môn học, vào bài
- Ổn định, kiểm tra sĩ số
- Yêu cầu môn học
- Kiểm tra: Không
- Vào bài: trong đời sống ta nhạn thấy có vô số những
chuyển động Có những chuyển động phúc tạp, co
những chuyển động tuân theo một nguyên tắt Vậy làm
thế nào để mô tả những chuyển động đó? Nội dung
chương sẽ cho ta một kiến thúc co bản để khảo sát
những chuyển động đó
- Báo học sinh vắng
- Ghi nhận, chuẩn bị cho các tiêt sau
Hoạt động 2: ( 10 phút)Tìm hiểu dao động , dao động tuần hoàn
Màng trống rung động,gió làm bông
hoa lay động; quả lắc đồng hồ đung
đưa sang phải sang trái; mặt hồ gợn
sóng; dây đàn rung khi gãy…
Chuyển động của vật nặng trong 3
trường hợp trên có những đặc điểm
gì giống nhau ?
Dao động cơ học là gì ?
Nhận xét dao động của con lắc đồng
hồ?
Dao động tuần hoàn?
Đơn giản nhất là dao động đều hoà
Nhận xét về các đặc điểm của các
chuyển động: chuyển động qua lại quanh 1 vị trí đặc biệt
Phát biểuTrở về vị trí cũ sau một khoảng thời gian
Phát biểu
I DAO ĐỘNG CƠ
1 Thế nào là dao động cơ
Dao động cơ là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng.
- Ví dụ : Chuyển động của quả lắc đồng hồ , dây đàn ghi ta rung động
…
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.
Trang 2M t M o
C P
y
x '
wt j
Xét một điểm M chuyển động đều
trên một đường tròn tâm O, bán
kính OM, với vận tốc góc là ω
(rad/s)
Chọn C là điểm gốc trên đường
tròn Tại:
- Thời điểm ban đầu t = 0, xác định
vị trí của điểm M0, - Thời điểm t ≠
0, vị trí của điểm chuyển động là
Mt, Xác định bởi góc nào?
Xác đinh hình chiếu của chất điểm
M tai thời điểm t
Nêu ý nghĩa vật lý của từng đại
lượng trong biểu thúc thức trên ?
Đơn vị các đại lượng?
Đều hoà Hàm cos đều hoà
Nêu định nghĩa dao động điều hòa
Trả lời C 1 : Thảo luận nhóm
Trả lời câu hỏi
DươngDương, âm, có thể là 0
Phát biểu
II PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
t ≠ 0,
vị trí của điểm
Mt, Xác định bởi góc (wt + ): x = OP
=OMt cos(ωt + ϕ).
3 Phương trình x=Acos(ω t+ϕ )
+ x : li độ của vật ở thời điểm t (tính
từ VTCB) +A: gọi là biên độ dao động: là li
độ dao động cực đại ứng với cos(ωt+ϕ) =1
+(ωt+ϕ): Pha dao động (rad) + ϕ : pha ban đầu.(rad) + ω: Gọi là tần số góc của dao động.(rad/s)
Hoạt động 4:( 7 phút) Khái niện tần số góc , chu kì , tần số của dao động
Từ mối liên hệ giữa tốc độ góc , chu
kì , tần số giao viên hướng dẫn hs
đưa ra khái niệm chu kì tần số , tần
số góc của dao động điều hòa
Đinh nghĩa các đại lượng chu kì tần
số , tần số góc
III CHU KÌ ,TẦN SỐ , TẦN SỐ GÓC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Trang 3 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
C2: chu kì của dao động điều hòa là khoản thời gian vật thực hiện một dao động b Tần số (f) Tần số của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây f = 1ω = T 2π T= t/n
n là số dao động toàn phần trong thời gian t 2 Tần số góc kí hiệu là ω đơn vị : rad/s Biểu thức : 2 2 f T π ω= π= Hoạt động 5 (5 phút) Củng cố HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS - Phương trình dao động đều hoà, ý nghĩa, đơn vị các đại lượng? - Bài tập 7, 8, 9, 10 SGK - Trả lời - Suy nghĩ, thảo luận trả lời Hoạt động 6 (3phút) Nhiệm vụ về nhà HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS - Bài mới: + Xem lại cách biểu diễn bằng đồ thị một hàm lương giác + Cách tính đạo hàm các hàm lượng giác + Xem nội dung IV, V SGK - Bài tập sách bài tập - Ghi vở bài soạn IV RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG
Trang 4
Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
Ngày soạn : 20/08/2008
Ngày dạy : 26/08/08
Tiết 02 Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
I MỤC TIÊU:
- Viết được công thức vận tốc, gia tốc trong dao động đều hoà
- Biết tính toán và vẽ đồ thị x(t), v(t) và a(t)
- Biết viết điều kiện đầu tuỳ theo cách kích thích dao động và từ đó suy ra A và ϕ Củng cố kiến thức về dao động điều hoà
- Vận dụng được kiến thức giải một bài tập đơn giản
+ Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác
+ Ý nghĩa vật lý của đạo hàm
III TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:
Hoạt động 1: ( 10 phút) Ổn định, vào bài
- Ổn định, kiểm tra sĩ số
- Kiểm tra:
+ Thế nào là dao động đều hoà?
+ Viết phương trình dao động đều hoà, ý nghĩa các đại
lượng?
+ Cho phương trình: x = 6 cos(10πt + π/6)cm Xác
định biên độ, chu kỳ, tần số, pha ban đầu, pha dao
động, tốc độ góc
- Vào bài: Dao động đều hoà tương ứng với chuyển
động tròn đều Ta đã biết phương trình dao động đều
hoà, còn vận tốc, gia tốc xác đinh thế nào?
- Báo học sinh vắng
- 2 hs trả bài
Hoạt động 2 ( 15phút) Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa
Hãy viết biểu thức vận tốc trong
giao động điều hòa?
Ở ngay tại vị trí biên, vị trí cân
Pha của vận tốc v như thế nào so
với pha của ly độ x ?
- vmin = 0 khi x = ± A ở vị trí biên
Vận tốc nhanh pha π / 2 so với ly độ.
KL : Gia tốc luôn luôn ngược
chiều (ng ược pha) với li độ và có
Trang 5 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
Hoạt động 3: ( 10 phút) Đồ thị của dao động điều hòa HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị x,v,a trong trường hợp ϕ = 0 x = Acos(ωt) = Acos( 2πT t) v = -Aωsin( 2πT t) a = -Aω2cos( 2πT t) Xác định li độ , vận tốc , gia tốc tại các thời điểm t = 0 , t = T/4 , t = T/2 , t = 3T/4 , t = T V ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA. • Vẽ đồ thị cho trường hợp ϕ=0 t 0 T/4 T/2 3T/4 T x A 0 -A 0 A v 0 -Aω 0 Aω 0
a -Aω2 0 Aω2 0 Aω2 Hoạt động 4 (10 phút) Củng cố, nhiệm vụ về nhà HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS - Liên hệ vận tốc, gia tốc, tốc độ góc, biên độ - Bài tập 6, 11 SGK - Làm bài tập sách bài tập - Trả lời - Suy nghĩ, thảo luận trả lời - Ghi nhận bài tập IV RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG
x
v
a
t t
t T
2
T
4
T
4
3T
O O
O A
- A
Aω
-Aω
-Aω2
Aω2
Trang 6 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
Ngày soạn : 17/08/09 Ngày dạy : 31/08/09
Tiét dạy : 03
BÀI TẬP
I MỤC TIÊU:
- Củng cố, vận dung các kiến thức về dao động con lắc lò xo
- Rèn luyện kỹ năng giải bài tập
- Rèn luyện khả năng tư duy độc lập trong giải bài tập trắc nghiệm
- Xem lại các kiến thức đã học về dao động điều hoà, con lắc lò xo
- Chuẩn bị các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập
III TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:
Hoạt động 1 ( 10 phút) Ổn định, kiểm tra
- Ổn định, kiểm tra sĩ số
- Kiểm tra:
+ Con lắc đơn
+ Chu kỳ con lắc đơn
+ Động năng, thế năng, cơ năng con lắc đơn,nhận xét
chu kỳ biến thiên của động năng, thế năng?
- Chu kỳ con lắc lò xo?
- Năng lượng con lắc lò xo?
+ s =S 0 cos(ωt+ϕ)
+ v = x/ = -S0ωsin(ωt + ϕ),+ a = v/ = -S0ω2cos(ωt + ϕ)= -ω2x
2 Chu kỳ con lắc đơn
Hoạt động 3 ( 10 phút) Giải bài tập trắc nghiệm.
* Cho học sinh đọc suy nghĩ chọn
đáp án -Chọn đáp án đúng, giải thích Bài 4 trang 17: DBài 5 trang 17: D
Trang 7 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
Bài 6 trang 17: CBài 3.1 D
Bài 3.2 BBài 3.3 CBài 3.4 BBài 3.5 DCâu3.6 ACâu 3.7 C
Hoạt động 4:( 10 phút) Bài tập Tự luận
- Trong t(s) thực hiện N dao động
1
(1 os )2
F – mg = Fht
2 axl
m ht
m ht
+ Dao động tắt dần? Nguyên nhân?
+ Dao động cưỡng bức? Đặc điểm?
+ Cộng hưởng? Điều kiện?
- Ghi bài tập
- Ghi vở bài soạn
IV RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG
Trang 8
Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
Trang 9
Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
Ngày 25/08/2009 Ngày dạy : 03/09/09
Tiết 04 Bài 2 CON LẮC LÒ XO
I MỤC TIÊU:
- Công thức lực kéo về
- Tìm được chu kỳ, tần số con lắc lò xo
- Biết cách thiết lập về phương trình động lực học của con lắc lò xo
- Biết cách tính, tìm biểu thức của động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo
- Có kĩ năng giải các bài tập có liên quan
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
+ Con lắc dây, con lắc lò xo đứng và ngang, đồng hồ bấm giây
2 Học sinh:
+ Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác
+ Ôn lại các khái niệm: động năng, thế năng, lực thế, sự bảo toàn cơ năng của vật chịu tác dụng của lực thế
III TIẾN TRÌNH BÀI DẠY :
Hoạt động 1 ( 10phút) Ổn định, kiểm tra, vào bài
- Kiểm tra sĩ số
- Kiểm tra bài cũ
+ Phương trình li độ, vận tốc, gia tốc dao động điều
hoà?
+ Cho phương trình: x = 6 cos(20πt + π/3)cm Tìm
phương trình v,a; tính chu kỳ, tần sô Xác định v, a khi
x = 4cm
- Vào bài: Xét dao động của con lắclò xo
- Báo sĩ số
- HS trả bài
Hoạt động 2 ( 5phút) Tìm hiểu con lắc lò xo
Mô tả cấu tạo con lắc lò xo?
Vị trí vật đứng yên trong cơ học gọi
Lò xo treo: lò xo đứng yên khi treo vật
v =0 +A l
x
l 0
O
( VTCB)
Trang 10 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
Khi vật dao động, tại vị trí bất kỳ bi
Phát biểu
II KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC
* Chu kỳ, tần số
k
m
T = π ω
π
=2 2
m
k f
π
=
2 1
Trang 11 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB Hoạt động 4.( 10ph út) Khảo sát dao động con lắc lò xo về năng lượng
Dưới tác dụng của lực đàn hồi
thế năng của vật được xác định
W = 1
2mω2A2 = 1
2kA
2 = const
: Cơ năng bảo toàn !
III KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG
1 Động năng của con lắc lò xo
212
3 Cơ năng của con lắc lò xo Sự bảo toàn cơ năng
Trang 12 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
- Chu kỳ, động năng, thế năng, cơ năng con lắc lò xo?
- Nêu được cấu tạo con lắc đơn
- Điều kiện con lắc đơn dao động đều hoà, tính được chu kỳ dao động
- Tìm được thế năng, cơ năng con lắc đơn
- Xem lại cách tổng hợp, phân tích lực
III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
Hoạt động 1.( 5 phút) Ổn định, kiểm tra bài, vào bài
- Kiểm tra sĩ số
- Kiểm tra bài cũ
+ Chu kỳ, tần số con lắc lò xo; đặc điểm của của
chúng?
+ Động năng, thế năng? Chu kỳ biến thiên của chúng?
- Vào bài: Xét dao động của vật treo vào một sợi dây
khônng co giãn
- Báo học sinh vắng
- Trả bài
Hoạt động 2 ( 5 phút) Tìm hiểu con lắc đơn
- Nêu cấu tạo con lắc đơn?
- Cho biết phương dây treo khi con
Trang 13 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
Hoạt động 3 ( 15 phút) Khảo sát con lắc đơn về mặt động lực học
- Khi con lắc dao động thì quỹ đạo
của nó là gì và vị trí của nó được
xác định bởi đại lượng nào?
- Con lắc chịu tác dụng của những
lực nào ?
- Theo định luật II Newton phương
trình chuyển động của vật được viết
- Hãy suy luận tìm công thức tính
chu kỳ T , tần số f của con lắc đơn?
Trả lời câu hỏi C1
α = αocos(ωt + ϕ)
Trả lời câu hỏi C2
II KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT ĐỘNG HỌC
• Khi vật ở vị trí M thì:
+ Vật nặng xác định bởi cung
¼
OM = s = l α+ Vị trí dây treo xác định bởi góc:
·OQM =α
• Các lực tác dụng lên vật: Trọng lực P ur, lực căng dây T ur
• Áp dụng định luật II Niu tơn:
s = Acos(ωt + ϕ).
Vậy: Dao động của con lắc đơn với
góc lệch bé là dao động điều hoà
Hoạt động 4 ( 10 phút) Khảo sát con lắc đơn về mặt năng lượng
1 Động năng của con lắc đơn
2
1 2
(1)
2.Thế năng của con lắc đơn
Trang 14 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
- Thế năng con lắc được xác định như thế nào ? → Nhận xét chu kỳ dao đông của Wt? Tính cơ năng của con lắc đơn? Nhận xét? (1 cos ) t W =mgl − α Wt dao động điều hoà với chu kỳ T/2 ( T là chu kỳ dao động li độ) 2 1 (1 cos ) 2 d t W W= +W = mv +mgl − α Cơ năng bảo toàn ! (1 cos ) t W =mgl − α 3 Cơ năng của con lắc đơn 2 1 (1 cos ) 2 d t W =W +W = mv +mgl − α * Động năng, thế năng thiên với chu kỳ bằng nửa chu kỳ dao động điều hoà ( Tần số gấp đôi d đ đh) Hoạt động 5 (5 phút) Ứng dụng con lắc đơn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG - Ứng dụng con lắc đơn? - Đọc sách giáo khoa IV ỨNG DỤNG : XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO T = 2π g l => 2 2 4 l g T π = => Muốn đo g cần đo chiều dài và chu kỳ của con lắc đơn
Hoạt động 6 ( 5 phút) Củng cố, vận dụng, nhiện vụ về nhà HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Phương trình dao động, chu kỳ tần số, động năng, thế năng, cơ năng con lắc đơn - Bài tập SGK - Bài tập sách bài tập - Bài mới + Chuẩn bị tiết bài tập + Dao động tắt dần? Nguyên nhân? + Dao động cưỡng bức? + Điều kiện cộng hưởng cơ? - Phát biểu - Suy nghĩ làm - Ghi chú bài tập - Ghi vở bàio soạn IV RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG
0
h m
α
H C
l
Trang 15 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
Ngày soạn : 28/08/09 Ngày dạy : 7/09/09
Tiết : 06
BÀI TẬP
I MỤC TIÊU:
- Củng cố, vận dung các kiến thức về dao động điều hoà, con lắc lò xo
- Rèn luyện kỹ năng giải bài tập
- Rèn luyện khả năng tư duy độc lập trong giải bài tập trắc nghiệm
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên:
- Giải các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập để tìm ra phương pháp tối ưu cho từng dạng bài tập để hướng dẫn học sinh sao cho giải nhanh, chính xác
- Chuẩn bị thêm một số câu hỏi trắc nghiệm để học sinh tự rèn luyện
2 Học sinh:
- Xem lại các kiến thức đã học về dao động điều hoà, con lắc lò xo
- Chuẩn bị các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập
III TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:
Hoạt động 1 ( 10 phút) Ổn định, kiểm tra
- Ổn định, kiểm tra sĩ số
- Kiểm tra:
+ Con lắc lò xo
+ Chu kỳ con lắc lò xo?
+ Động năng, thế năng, cơ năng con lắc lò xo? Nhận
xét chu kỳ biến thiên của động năng, thế năng?
- Báo học sinh vắng
- Trả bài
Hoạt động 2: ( 10 phút) Hệ thống kiến thức
- Dao động điều hoà
- Phương trình li độ, vận tốc, gia
tốc? Xác định đơn vị và các giá trị
cực đại của chúng?
- Chu kỳ, tần số dao động điều hoà?
- Chu kỳ con lắc lò xo?
- Năng lượng con lắc lò xo?
- Phát biểu
- Hs lên bảng trình bày
- Viết công thức tính
- Viết công thức
1 Phương trình li độ, vận tốc, gia tốc
+ x=Acos(ωt+ϕ)
+ v = x/ = -Aωsin(ωt + ϕ), + a = v/ = -Aω2cos(ωt + ϕ)= -ω2x
2 Chu kỳ, tần số
f = 1ω
=
3 Chu kỳ con lắc lò xo
T
k
π
=
4.Năng lượng con lắc lò xo
Wđ=1
2mv
2 =1
2mA
2ω2sin2(ωt+ϕ)
Wt=1
2kx
2 =1
2kA
2cos2(ωt+ϕ)
Trang 16 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
* GV bổ sung các kiến thức
- Chiều dài quỹ đạo
- Đường di trong 1 chu kỳ
5 Chiều dài quỹ đạo: L = 2A
6 Đường đi 1 chu kỳ: S = 4A
7 Cách lập phương trình
8 Con lắc lò xo treo
Hoạt động 3 ( 10 phút) Giải bài tập trắc nghiệm.
* Cho học sinh đọc suy nghĩ chọn
đáp án
-Chọn đáp án đúng, giải thích Bài 7 trang 9: C
Bài 8 trang 9: ABài 9 trang 9: DBài 4 trang 13: DBài 5 trang 13: DBài 6 trang 13: BBài 1.1 B
Bài 1.2 DBài 1.3 CBài 1.4 BBài 1.5 A
Hoạt động 4:( 10 phút) Bài tập Tự luận
- So sánh với phương trình dao
đọng tổng quát suy ra các giá trị cần
Bài 10/9
Ta có x = A cos(ωt + ϕ)
Đề cho x = 2cos(5t - π/6)cmSuy ra: A = 2 cm,
ω = 5 rad/s,
ϕ = -π/6, pha dao động 5t - π/6 rad
Trang 17 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
+ Con lắc đơn? + Năng lượng dao động con lắc đơn? Đặc điểm? V RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG
Ngày soạn : 01/09/09 Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN Ngày dạy : 16/09/09 VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC Tiết dạy : 07 I MỤC TIÊU: - Đặc điểm dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng - Điều kiênh cộng hưởng cơ - Ví dụ tầm quan trọng cộng hưởng cơ - Nguyên nhân dao động tắt dần - Vẽ, giải thích đường cong cộng hưởng - Giải thích sự tắt dần của một số dao động trong thực tế Điều kiện để có cộng hưởng - Liên hệ các dao động tắt dần trong thực tế Biết được hiện tượng cộng hưởng có nhiều ứng dụng trong thực tế và kể ra được một vài ứng dụng II CHUẨN BỊ: 1 Giáo viên: - Ví dụ dao động cưỡng bức, cộng hưởngcó lợi và có hại - Chuẩn bị thí nghiệm ở 4.3 nếu điều kiện cho phép Nếu không được thì thông báo kết quả - 4 con lắc lò xo dao động trong các môi trường nhớt khác nhau - Hình vẽ SGK 2 Học sinh: Đọc trước bài học II TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY Hoạt động 1 ( 10 phút) Ổn định, kiểm tra HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Kiểm tra sĩ số - Kiểm tra bài cũ + Chu kỳ, tần số con lắc đơn; đặc điểm của của chúng? + Động năng, thế năng? Chu kỳ biến thiên của chúng? - Vào bài: Ôtô, xe máy cần thiết bị giảm xóc? Đoàn quân đi đều qua cầu thì cầu có thể sập?
- Báo học sinh vắng
- Trả bài
Hoạt động 2 ( 8 phút) Dao động tắt dần
- Làm thí nghiệm về dao động tắt
dần của con lắc lò xo trong các môi
trường: không khí, nước, dầu, dầu
rất nhớt
Cho biết quan hệ:
+ Chiều lực cản và chiều chuyển
động của vật,
+ Công lực cản và cơ năng.?
- Nhận xét biên độ dao động?
- Nếu không có ma sát thì cơ năng
Nêu nhận xét
Hs: Quan sát và rút ra các nhận xét
- Nêu nhận xét ?( Giảm dần)
- Năng lượng không đổi
I DAO ĐỘNG TẮT DẦN :
1 Thế nào là dao động tắt dần ?
Dao động mà biên độ giảm dần theo thời gian
2 Giải thích :
• Lực cản môi trường luôn luôn
X
O t
Trang 18 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
của con lắc biến đổi thế nào?
- Nếu có ma sát nhớt thì cơ năng
biến đổi thế nào?
Biên độ có liên quan với cơ năng
thẳng đứng bên trong một xy lanh
đựng đầy dầu nhớt, pít tông gắn với
khung xe và xy lanh gắn với trục
bánh xe Khi khung xe dao động
trên các lò xo giảm xóc, thì pít tông
cũng dao động theo, dầu nhờn chảy
qua các lỗ thủng của pít tông tạo ra
• Vậy: Dao động tắt dần càng nhanh nếu độ nhớt môi trường càng lớn.
3 Ứng dụng của tắt dần: cái giảm rung
- Thiết bị giảm xóc xe
- Thiết bị đóng cửa tự động …
Hoạt dộng 3 (6 phút) Dao động duy trì
- Dự đoán xem để cho dao động
không tắt dần và có chu kì không
đổi như chu kì dao động riêng thì ta
phải làm gì?
- Muốn duy trì dao động ta phải làm
gì ?
* Thường người ta dùng một một
nguồn năng lượng và một cơ cấu
truyền năng lượng thích hợp để
cung cấp năng lượng cho vật dao
động trong mỗi chu kì Giới thiệu
cơ chế duy trì dao động con lắc ở
hình bên
- Nêu nguyên tắc duy trì dao động
trong đưa võng?
- Cung cấp năng lượng
- Nêu định nghĩa dao động duy trì
- Duy trì tần số dao động riêng
- Thảo luận trả lời
II Dao động duy trì:
* Điều kiện: không làm thay đổi tần
số dao động riêng
* Ví dụ
- Đưa võng
- Dao động con lắc đồng hồ
Hoạt động 4 ( 7 phút) Dao động cưỡng bức
Làm thí nghiệm ảo về dao động
III Dao động cưỡng bức:
1.Thế nào là dao động cưỡng bức?
Nếu tác dụng một ngoại biến đổi
điều hoà F=F0sin(ωt + ϕ) lên một
hệ Lực này cung cấp năng lượng cho hệ để bù lại phần năng lượng mất mát do ma sát Khi đó hệ sẽ gọi
Trang 19 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
-
Quan sát và rút ra các đặc điểm của
dao động?
- Thuyết giảng về dao động cưỡng
bức như phần nội dung
- Đồ thị dao động? Nếu được yêu
+ Tỉ lệ với biên độ F0 của ngoại lực
Hoạt động 5 ( 7 phút) Cộng hưởng cơ
- Làm lại thí nghiệm ảo, về thay đổi
tần số ngoại lực
- Giới thiệu đường biểu diễn A theo
f hình vẽ 17.2 trong sách giáo khoa
Theo dõi đường biểu diễn thấy
được điều gì ?
Hiện tượng cộng hưởng là gì ?
- Làm lại thí nghiệm về thay đổi lực
Giá trị cực đại của biên độ A của
dao động cưỡng bức đạt được khi tần số của ngoại lực bằng tần số riêng f0 của hệ dao động tắt dần
Định nghĩa hiện cộng hưởng
Vẽ hình.
Quan sát và rút ra mối qua hệ giữa biên độ dao động cưỡng bức và độ lớn lực cản môi trường
Nếu ma sát giảm thì giá trị cực đại
của biên độ tăng Hiện tượng cộng
Nếu ma sát giảm thì giá trị cực đại
của biên độ tăng
2.Giải thích :
Khi f =f0 : hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc , do đó biên độ dao động của hệ tăng dần lên A =Amax khi tốc độ tiêu hao năng lượng bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ
3 Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng
f0
A
Amax
fO
Trang 20 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
Thuyết giảng như phần nội dung và kể một vài mẫu chuyện về tác dụng có lợi và hại của cộng hưởng! Chế tạo các máy móc, lắp đặt máy. - Dùng một lực nhỏ tác dụng lên một hệ dao động có khối lượng lớn để làm cho hệ này dao động với biên độ lớn (em bé đưa võng cho người lớn …) - Dùng để đo tần số dòng điện xoay chiều, lên dây đàn * Tác hại: Cầu, bệ máy, trục máy khung xe … đều là các chi tiết có thể xem như một dao động tự do có tần số riêng f0 nào đó Khi thiết kế các chi tiết này cần phải chú ý đến sự trùng nhau giữa tần số ngoại lực f và tần số riêng f0 Nếu sự trùng nhau này xảy ra (cộng hưởng) thì có thể làm gãy các chi tiết này sHoạt động 6 (7 phút) Củng cố, vận dụng HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Trả lời các câu hỏi SGK - Bài tập 5, 6 SGK - Bài tập vê nhà SBT - Bài mới: Phương pháp tổng hợp dao đông? - Thảo luận trả lời - Suy nghĩ làm - Ghi nhận bài tập - Ghi vở bài soạn V RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG
Trang 21
Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
Ngày soạn : 02/09/09 BÀI 5 TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐỀU HOÀ
Ngày dạy : 17/09/09 CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ
Tiết dạy : 08 PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
I MỤC TIÊU
- Biểu diễn một dao động điều hoà bằng một vectơ quay
- Vận dụng phương pháp giản đồ Frenen tìm phương trình dao động tổng hợp của hai dao động đều hoà cùng phương cùng tần số
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Các hình vẽ sách giáo khoa
2 Học sinh
- Xem lại cách tìm hình chiếu của một véctơ trên hai trục toạ độ
III TI ẾN
Hoạt động 1 ( 10 phút) Ổn định, kiểm tra
- Kiểm tra sĩ số
- Kiểm tra bài cũ
- Dao động tắt dần? Cộng hưởng cơ, điều kiện, tầm
quan trọng?
- Vào bài: Vật thực hiện nhiều dao động thì dao động
tổng hợp của nó xác định thế nào?
- Báo học sinh vắng
- Trả bài
Hoạt động 2 ( 7 phút) Tìm hiểu cách biểu diễn một dao động điều hoà bằng vectơ quay
M
O
ωt
ϕ
x
P
Trang 22 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
- GV: Từ mối liên hệ chuyển động
tròn đều và dao động điều hoà, nên
có thể biểu diễn dao động đều hoà
bằng một vectơ quay
- Viết biểu thức hình chiếu của véc
tơ OMuuuur trên trục Ox và so sánh với
phương trình li độ dao động điều
+ Gốc: Tại O + Độ dài: OM = A + Hợp với trục Ox góc
ϕ
Hoạt động 3 ( 7 phút) Phương pháp đại số
- Gv: Lấy một số ví dụ về một vật
đồng thời tham gia hai dao động
điều hoà cùng phương cùng tần số,
Hoạt động 4 (10 phút) Phương pháp giản đồ Frenen
- Biểu diễn x1, x2 bằng vectơ quay
- Khi các véc tơ OM , OMuuur uuur1 2
quay với cùng vận tốc góc ω ngược
chiều kim đồng đồ, thì do góc hợp
bởi giữa OM ,OM uuuur uuuur1 2 ∆ϕ = ϕ2 –
ϕ1 không đổi nên hình bình hành
OM1MM2 cũng quay theo với vận
tốc góc ω và không biến dạng khi
quay Véc tơ tổng OM uuuur là đường
chéo hình bình hành cũng quay
đều quanh O với vận tốc góc ω
- Học sinh vẽ vectơ quay OM 1
biểu diễn dao động điều hòa x1 và 2
OM biểu diễn dao động điều hòa
x2
- Học sinh vẽ vectơ quay OM
biểu diễn dao động điều hòa tổng
Trang 23 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
b Pha ban đầu:
ϕϕ
Hoạt động 5 (7 phút) Ảnh hưởng độ lệch pha, vận dụng
- Cho biết ý nghĩa của độ lệch pha?
→A = Amin = A - A1 2
• Nếu ϕ2 – ϕ1 = π/2+kπ (x1 và x2 vuông pha)
- Cách biểu diễn, tổng hợp 2 dao động dều hoà
- Trả lời câu hỏi SGK
- Ghi nhận yêu cầu giáo viên
IV RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG
Trang 24
Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
Ngày soạn : 05/09/09 Ngày dạy : 23/09/09
- Rèn luyện kỹ năng giải bài tập
- Rèn luyện khả năng tư duy độc lập trong giải bài tập trắc nghiệm
- Xem lại các kiến thức đã học về dao động tắt dần, cộng hưởng, tổng hợp dao động
- Chuẩn bị các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập
III TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:
Hoạt động 1 ( 10 phút) Ổn định, kiểm tra
- Điều kiện cộng hưởng?
- Cách biểu diễn một dao động
điều hoà bằng một vectơ quay? - Viết công thức tính
1 Điều kiện cộng hưởng
Trang 25 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
- Biểu thức tính biên độ, pha ban
đầu cảu dao động tổng hợp?
* GV bổ sung các kiến thức
Phương pháp hình chiếu tổng hợp
hai dao động điều hoà cùng tần số
- Viết công thức
- Bổ sung vào vở bài tập
quay OMuuur Trên trục toạ độ Ox véc tơ này có:
+ Gốc: Tại O + Độ dài: OM = A + Hợp với trục Ox góc ϕ
ϕϕ
Hoạt động 3 ( 10 phút) Giải bài tập trắc nghiệm.
* Cho học sinh đọc suy nghĩ chọn
đáp án -Chọn đáp án đúng, giải thích Bài 5 trang 21: DBài 6 trang 21: B
Bài 4 trang 25: DBài 5 trang 25: BBài 4.1 A
Bài 4.2 BBài 4.3 CBài 5.1 BBài 5.2 CBài 5.3 D
Hoạt động 4:( 10 phút) Bài tập Tự luận
Trang 26 Trường THPT Ba Tơ GV : Nguyễn văn Tươi Giáo án vật lý lớp 12CB
- Cho học sinh sử dụng phương
- Tự rút kinh nghiệm cho bản thân
π)cm
Hoạt động 4 (5 phút) Giao nhiệm vụ
- Tiếp tục làm bài tâp sách bài tâp
- Bài mới: Đọc và chuẩn bị bài thực hành
- Ghi bài tập
- Ghi vở bài soạn