1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

GA 12 CB T1-T30

60 357 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Dao Động Cơ Dao Động Điều Hòa
Trường học Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
Chuyên ngành Vật Lý
Thể loại Bài Giảng
Năm xuất bản 2010
Thành phố Thành Phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 60
Dung lượng 3,33 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

MỤC TIÊU- Hệ thống lại: Định nghĩa dao động điều hòa, các khái niệm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha banđầu.Phương trình của dao động điều hòa, công thức liên hệ giữa tần số góc,

Trang 1

Chương I DAO ĐỘNG CƠ DAO ĐỘNG DIỀU HÒA

Chuẩn bị một con lắc đơn cho học sinh quan sát dao động

Chuẩn bị hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu điểm P của điểm M trên đường kính P1P2

Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

a Ổn định lớp:

b Kiểm tra bài cũ: (Không)

c Bài giảng:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

* Hoạt động 1: Dao động cơ

GV: Cho học sinh quan sát dao động của con lắc

đơn

GV: Giới thiệu một số dao động tuần hoàn

HS: Nêu định nghĩa dao động tuần hoàn

* Hoạt động 2:Phương trình của dao động điều

hòa

GV: Vẽ hình 1.1

GV: Dẫn dắt để học sinh tìm ra biểu thức xác định

tọa độ của P

GV: Giới thiệu khái niệm dao động điều hòa

GV: Giới thiệu phương trình dao động điều hòa

và các đại lượng trong phương trình

I Dao động cơ

1 Thế nào là dao động cơ?

Dao động cơ là chuyển động qua lại của vật quanhmột vị trí cân bằng

2 Dao động tuần hoàn

Dao động tuần hoàn là dao động mà sau nhữngkhoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu kì, vật trở lại

+ Ở thời điểm t = 0, điểm M ở vị trí M0 được xácđịnh bởi góc ϕ

+ Ở thời điểm t bất kì Mt được xác định bởi góc (ωt + ϕ)

+ Hình chiếu của Mt xuống trục Ox là P có tọa độ:

Trang 2

GV: Nêu các chú ý.

đại của vật; đơn vị m, cm

(ωt + ϕ) là pha của dao động tại thời điểm t; đơn vịrad

ϕ là pha ban đầu của dao động; đơn vị rad

4 Chú ý

+ Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳngluôn luôn có thể dược coi là hình chiếu của mộtđiểm M chuyển động tròn đều trên đường kính làđoạn thẳng đó

+ Đối với phương trình dao động điều hòa

x = Acos(ωt + ϕ) ta qui ước chọn trục x làm gốc đểtính pha của dao động

d Củng cố: Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.

e Hướng dẫn về nhà : Bài tập 7, 8, 9 10, 11 trang 9 sgk

Đọc trước phần còn lại của bài.

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

( Tiếp ) DAO ĐỘNG DIỀU HÒA

Ngày soạn: 6/8/2010

Trang 3

- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng không.

- Làm được các bài tập tương tự như trong sgk

II CHUẨN BỊ

Giáo viên

Chuẩn bị một con lắc đơn cho học sinh quan sát dao động

Chuẩn bị hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu điểm P của điểm M trên đường kính P1P2

Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

a Ổn định lớp:

b Kiểm tra bài cũ: Định nghĩa, phương trình của dao động điều hòa.

c Bài giảng:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

* Hoạt động 1: Chu kì , tần số, tần số góc của

dao động điều hòa

GV: Giới thiệu chu kì của dao động điều hòa

GV: Giới thiệu tần số của dao động điều hòa

GV: Giới thiệu tần số góc của dao động điều hòa

Yêu cầu học sinh nhắc lại mối liên hệ giữa ω, T

và f trong chuyển động tròn đều

* Hoạt động 2:Vận tốc và gia tốc của vật dao

động điều hòa

GV: Giới thiệu vận tốc của vật dao động điều hòa

Biến đổi để thấy v sớm pha

2

π

so với x

HS: Xác định các giá trị cực tiểu và cực đại của

vận tốc của dao động điều hòa

GV: Giới thiệu gia tốc của vật dao động điều hòa

Giới thiệu sự lệch pha của a, v và x

HS: Nêu đặc điểm của véc tơ gia tốc trong dao

+ Tần số (kí hiệu f) của dao động điều hòa là số daođộng toàn phần thực hiện được trong một giây; đơn

vị héc (Hz)

2 Tần số góc

ω trong phương trình x = Acos(ωt + ϕ) gọi là tần

số góc của dao động điều hòa

Liên hệ giữa ω, T và f: ω =

T

π2 = 2πf

IV Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa

2 Gia tốc

+ Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian:

a = v' = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x+ Gia tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điềuhòa cùng tần số nhưng ngược pha với li độ (sớm pha

3

Trang 4

Yêu cầu học sinh xác định các giá trị cực đại, cực

V Đồ thị của dao động điều hòa

Đồ thị của dao động điều hòa là một đường hìnhsin

d Củng cố: Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.

e Hướng dẫn về nhà : Bài tập 7, 8, 9 10, 11 trang 9 sgk và 1.6, 1.7 sbt.

Giờ sau chữa bài tập.

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

BÀI TẬP

Ngày soạn: 10/8/2010

Ngày dạy:

Tiết thứ: 3

Trang 5

I MỤC TIÊU

- Hệ thống lại: Định nghĩa dao động điều hòa, các khái niệm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha banđầu.Phương trình của dao động điều hòa, công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số, công thức vậntốc và gia tốc của vật dao động điều hòa

- Vận dụng làm được các bài tập trong sgk

II CHUẨN BỊ

Giáo viên:Hệ thống lí thuyết, một số bài tập

Học sinh: Ôn tập lí thuyết, làm bài tập.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

* Phương trình của dao động điều hòa, , công

thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều

GV: Chú ý đơn vị các đại lượng

GV: Bổ túc lại công thức biến đổi

* Gia tốc : a = v' = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x Gia tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điềuhòa cùng tần số nhưng ngược pha với li độ (sớm phahơn

Ở vị trí cân bằng, x = 0 thì gia tốc bằng 0

II Bài tập:

1 Bài 7/9:

Giải Quỹ đạo: l = 2.A 12 6

Trang 6

HS: Tóm tắt và giải

Biên độ : A = 5 cm Pha ban đầu: ϕ π= (rad)

d Củng cố: Ghi nhớ những kiến thức của bài Dao động cơ.

e Hướng dẫn về nhà: Bài tập 2.1 - 2.34 Sách ôn tập.

Đọc trước bài : Con lắc lò xo.

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

- Viết được công thức lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hịa, cơng thức tính chu kì của con lắc

lị xo, công thức tính động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lị xo

Trang 7

- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà.

- Nêu được nhận xét 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 phần bàitập

- Viết được phương trình động lực học của con lắc lị xo

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Con lắc lò xo

Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

a.Ổn định lớp:

b.Kiểm tra bài cũ: Viết phương trình li độ, vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa

c.Bài giảng:

7

Trang 8

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

Dẫn dắt học sinh đi đến kết luận cuối cùng là

con lắc lò xo dao động điều hòa

GV: Xác định tần số góc ω của con lắc lò xo

HS:Viết biểu thức tính động năng nói chung

Áp dụng cho con lắc lò xo

HS: Viết biểu thức tính thế năng của lò xo bị

biến dạng

Áp dụng cho con lắc lò xo

HS: Viết biểu thức tính cơ năng nói chung

Áp dụng cho con lắc lò xo

Rút ra các kết luận

I Con lắc lò xo

1 Cấu tạo

Gồm một vật nho, khối lượng m gắn vào đầu của một

lò xo có độ cứng k, có khối lượng không đáng kể Đầukia của lò xo được giữ cố định Vât m có thể trượt trênmột mặt phẵng ngang không có ma sát

II Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học

x = Acos(ωt + ϕ) Như vậy con lắc lò xo dao động điều hòa

= 2 m

k

3 Lực kéo về

Lực luôn luôn hướng về vị trí cân bằng gọi là lực kéo

về Lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ, 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 Động năng của con lắc lò xo

Wđ =2

1

mv2 =2

1

mω2A2sin2(ωt+ϕ) =

1

kx2 = 2

Trang 9

d Củng cố: Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.

e Hướng dẫn về nhà : Bài tập 4, 5, 6 trang 13 sgk và 2.6, 2.7 sbt.

Đọc trước bài : Con lắc đơn.

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn, điều kiện để con lắc đơn dao động điều hòa

- Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn, công thức tính thế năng, cơ năng của conlắc đơn

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

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

- Nêu được ứng dụng của con lắc trong việc xác định gia tốc rơi tự do

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Con lắc đơn

Học sinh: Ôn tập kiến thức về phân tích lực.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

a.Ổn định lớp:

b.Kiểm tra bài cũ: ( Không )

c.Bài giảng:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

* Hoạt động 1:Thế nào là con lắc đơn?

GV: Giới thiệu con lắc đơn

HS: Nêu cấu tạo của con lắc đơn

Xác định vị trí cân bằng của

con lắc đơn

HS: Nhận xét về chuyển động của con lắc đơn

I Thế nào là con lắc đơn?

1 Cấu tạo

Gồm một vật nhỏ, khối lượng m, treo vào ở đầu một

sợi dây không dãn, có chiều dài l, có khối lượng không

9

Trang 10

* Hoạt động 2:Khảo sát dao động của con lắc

Yêu cầu học sinh cho biết

tại sao khi α lớn thì dao

động của con lắc đơn không

phải là dao động điều hòa

HS: Thực hiện C1

GV: Dẫn dắt để đưa đến kết luận khi α0 < 10 0 thì

dao động của con lắc đơn là d.động điều hòa

Yêu cầu học sinh kết luận về dao động điều hòa

của con lắc đơn

HS: Xác định tần số góc của con lắc đơn.Chu kì

của con lắc đơn

Yêu cầu học sinh thực hiện C2

* Hoạt động 3:Khảo sát dao động của con lắc

đơn về mặt năng lượng

HS: Viết biểu thức tính động năng

GV: Viết biểu thức tính thế năng

HS: Khi nào thì cơ năng của con lắc đơn được

bảo toàn và viết biểu thức của cơ năng khi đó

* Hoạt động 4:Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi

tự do

HS: Trình bày cách làm thí nghiệm với con lắc

đơn để xác định gia tốc rơi tự do

II Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học

1 Phương trình chuyển động

Vị trí của vật m được xác định bởi li độ góc α hay

bởi li độ cong s = lα (α tính ra rad) Chọn chiều dươngnhư hình vẽ

Vật chịu tác dụng của hai lực: Trọng lực →P và sứccăng T

Theo định luật II Newton: m→a = P + T→Chiếu lên phương tiếp tuyến với quỹ đạo ta có:

ma = Pt = - mgsinα Thành phần Pt = - mgsinα của trọng lực là lực kéovề

Với α lớn (sinα ≠ α) dao động của con lắc đơnkhông phải là dao động điều hòa

s = S0cos(ωt + ϕ) Vậy, khi dao động nhỏ (sinα ≈α (rad)), con lắc đơndao động điều hòa với biên độ S0 = lα0.

Với α0 < 10 0 thì W =

2

1mglα2 0

IV Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do

Từ công thức tính chu kì của con lắc đơn:

Trang 11

và l ta tính được g.

d Củng cố: Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.

e Hướng dẫn về nhà : Bài tập 4, 5, 6, 7 trang 17 sgk Bài 1.7 sbt.

- Xác định được các đại lượng trong dao động điều hòa

- Lập được phương trình dao động của con lắc lò xo

- Giải được một số bài toán về dao động điều hòa và con lắc lò xo

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Hệ thống kiến thức

Học sinh: Ôn tập lí thuyết; Làm các bài tập được giao.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

2

π, gia tốc sớn pha hơn vận tốc

2

π

và ngược pha với li độ

+ Liên hệ giữa chu kì, tần số và tần số góc:

ω =

T

π2 = 2πf

+ Phương trình dao động của con lắc lò xo: x

v

x + ; ϕ

11

Trang 12

* Hoạt động 2:Bài tập

HS: Tóm tắt và giải

GV: Hướng dẫn học sinh tìm nghiệm

xác định theo phương trình: cosϕ =

A

x0

: lấy nghiệm

“+” nếu v0 < 0 và lấy nghiệm “-“ nếu v0 > 0

+ Động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lòxo:

Động năng : Wđ =

2

1

mv2 = 2

1

kA2sin2(ωt + ϕ).Thế năng: Wt =

2

1

kx2 = 2

s = S0cos(ωt + ϕ) hay α = α0cos(ωt + ϕ) với s = lα; S0 = lα0

+ Tần số góc, chu kì, tần số của con lắc đơn:

1

l

g

.+ Thế năng và cơ năng của con lắc đơn dao động điềuhòa: Wt =

2

1mglα2 ; W =

2

1mglα2 0 (α và α0 tính ra rad).

b) Tại thời điểm t = 0,5s :

a = - (0,5π)2.(- 12 2 ) = 30 2 (cm/s2)

c) Thời điểm đầu tiên vật có x = - 12cm:

Ta có : - 12 = 24cos(0,5πt + π) => cos(0,5πt + π) = - 0,5 = cos

=> t = - 2

3 + 4k hoặc t = - 3

10 + 4k

Nghiệm dương nhỏ nhất trong hai họ nghiệm này là t

= 3

2(s)

d Củng cố: Dạng bài tập của bài : Con lắc lò xo Con lắc đơn

Trang 13

e Hướng dẫn về nhà : Đọc trước bài : Dao động tắt dần Dao động cưỡng bức.

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

- Nêu được điều kiện để có 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 đượcbài tập tương tự như trong bài

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Chuẩn bị một số ví dụ về dao động cưỡng bức, hiện tượng cộng hưởng.

Học sinh: Ôn tập về cơ năng của con lắc: W =

1) Nêu điều kiện để con lắc lò xo và con lắc đơn daođộng điều hòa

c.Bài giảng:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

* Hoạt động 1:Dao động tắt dần

HS: Nhận xét về dao động của các con lắc trong

thực tế Nêu khái niệm dao động tắt dần

HS: Giải thích nguyên nhân tắt dần của dao

Nguyên nhân làm tắt dần dao động là do lực ma sát

và lực cản của môi trường làm tiêu hao cơ năng củacon lắc

3 Ứng dụng

13

Trang 14

* Hoạt động 2:Dao động duy trì và cưỡng bức

HS: Nêu cách làm cho dao động không tắt dần

HS: Ghi nhận khái niệm

GV: Giới thiệu dao động cưỡng bức

HS: Nêu ví dụ về dao động cưỡng bức

GV: Giới thiệu các đặc điểm của dao động

cưỡng bức

* Hoạt động 3:Hiện tượng cộng hưởng

GV: Giới thiệu hiện tượng cộng hưởng

HS: Nêu điều kiện cộng hưởng

HS: Xem hình 4.4 và nhận xét về đặc điểm của

sự cộng hưởng

HS: Giải thích hiện tượng cộng hưởng

HS: Nghiên cứu sgk để tìm hiểu tầm quan trọng

của hiện tượng cộng hưởng

HS: Cho biết trong trường hợp nào thì sự cộng

hưởng là có hại, trường hợp nào thì có lợi

Các thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc ô tô, xe máy, … là những ứng dụng của dao động tắt dần

II Dao động duy trì

Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độkhông đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động gọi

là dao động duy trì

Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì

III Dao động cưỡng bức

1 Thế nào là dao động cưỡng bức?

Dao động chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuầnhoàn gọi là dao động cưỡng bức

Ví dụ: Khi ô tô đang dừng mà không tắt máy thì thân

xe bị rung lên Đó là dao động cưỡng bức dưới tácdụng của lực cưỡng bức tuần hoàn gây ra bởi chuyểnđộng của pit-tông trong xi lanh của máy nổ

2 Đặc điểm

Dao động cưỡng bức có biên độ không dổi và có tần

số bằng tần số lực cưỡng bức

Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên

độ của lực cưỡng bức, vào lực cản trong hệ và vào sự chênh lệch giữa tần số cưỡng bức f và tần số riêng fo của hệ Biên độ của lực cưỡng bức càng lớn, lực cản càng nhỏ và sự chênh lệch giữa f và fo càng ít thì biên

độ của dao động cưỡng bức càng lớn

IV Hiện tượng công hưởng

1 Định nghĩa

Hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăngdần lên đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡngbức bằng tần số riêng fo của hệ dao động gọi là hiệntượng cộng hưởng

Điều kiện cộng hưởng: f = f0

Đặc điểm: Đồ thị cộng hưởng càng nhọn khi lực cảnmôi trường càng nhỏ

2 Giải thích

Khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của

hệ dao động thì hệ được cung cấp năng lượng mộtcách nhịp nhàng đúng lúc, lúc đó biên độ dao độngcủa hệ tăng dần lên Biên độ dao động đạt tới giá trịkhông đổi và cực đại khi tốc độ tiêu hao năng lượng

do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ

3 Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng

Những hệ dao động như tòa nhà, cầu, bệ máy, khung

xe, đều có tần số riêng Phải cẩn thận không để chocác hệ ấy chịu tác dụng của các lực cưỡng bức mạnh,

có tần số bằng tần số riêng của chúng để tránh sự cộnghưởng, gây gãy, đổ

Hộp đàn của đàn ghi ta, viôlon, là những hộp cộnghưởng với nhiều tần số khác nhau của dây đàn làm cho tiếng đàn nghe to, rõ

d Củng cố: Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.

Trang 15

e Hướng dẫn về nhà :Bài tập 5, 6 trang 21 sgk và 4.4, 4.5 sbt.

Đọc trước bài: Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số.Phươngpháp giản đồ Fre-nen

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ

PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

Ngày soạn: 25/8/2010

Ngày dạy:

Tiết thứ: 8

I MỤC TIÊU

- Biểu diễn được phương trình của dao động điều hoà bằng một vectơ quay

- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp của hai daođộng điều hoà cùng phương, cùng tần số

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk.

Học sinh: Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

a.Ổn định lớp:

b.Kiểm tra bài cũ: ( Không )

c.Bài giảng:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

* Hoạt động 1:Véc tơ quay

GV: Vẽ hình

Nêu đặc điểm của véc tơ quay

HS: Xác định tọa độ hình chiếu P của điểm M

trên trục Ox

HS: Thực hiện C1

* Hoạt động 2:Phương pháp giản đồ Fre-nen

GV: Dùng phép biến đổi lượng giác để tìm

phương trình dao động tổng hợp khi A1 = A2

HS: Ghi nhận sự cần thiết phải dùng phương

+ Độ dài bằng biên độ dao động: OM = A

+ Hợp với trục Ox một góc bằng ϕ.+ Quay đều quanh O theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) với tốc độ góc ω

II Phương pháp giản đồ Fre-nen

2 Phương pháp giản đồ Fre-nen

a) Biểu diễn các dao động thành phần và dao động

15

Trang 16

HS: Nhận xét về sự quay của OM so với −−→ −−→

Khi hai dao động thành phần cùng pha

Khi hai dao động thành phần ngược pha

GV: Kết luận về trường hợp tổng quát

HS: Tìm biên độ của dao động tổng hợp

HS: Tìm pha ban đầu của dao động tổng hợp

HS: Viết phương trình dao động tổng hợp

b) Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp.

Dựa vào giản đồ véc tơ ta thấy

A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1)tanϕ =

2 2 1 1

2 2 1 1

coscos

sinsin

ϕϕ

ϕϕ

A A

A A

++

3 Ảnh hưởng của độ lệch pha

Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp phụthuộc vào biên độ và pha ban đầu của các dao độngthành phần

+ Khi hai dao động thành phần cùng pha (ϕ2

- ϕ1 = 2kπ) thì dao động tổng hợp có biên độ cực đại:

A = A1 + A2 + Khi hai dao động thành phần ngược pha (ϕ2

- ϕ1 = (2k + 1)π) thì dao động tổng hợp có biên độ cựctiểu: A = |A1 - A2|

A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1) = 16 + 4 + 16.(-0,5) = 12 → A = 2 3 (cm).

Pha ban đầu của dao động tổng hợp:

tanϕ =

2 2 1 1

2 2 1 1

coscos

sinsin

ϕϕ

ϕϕ

A A

A A

+

+

=

)1.(

25,0.4

0.22

3.4

−+

+

= ∞

= tan2

π → ϕ =

2

πVậy phương trình dao động tổng hợp là:

cos

2 3 (10 ) ( )

2

x= πtcm

d Củng cố: Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.

e Hướng dẫn về nhà :Bài tập 4, 5, 6 trang 25 sgk và 5.1, 5.5 sbt.

Trang 17

Giờ sau chữa bài tập.

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

- Giải được các bài tập tương tự như trong sgk và trong sbt

- Nhận xét được biên độ dao động tổng hợp trong một số trường hợp đặc biệt

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Chuẩn bị bài tập trong sgk, sbt Chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.

Học sinh: Ôn tập kiến thức về tổng hợp dao động.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

x1 = A1cos(ωt + ϕ1); x2 = A2cos(ωt + ϕ2) thì phương trình dao động tổng hơp của vật là:

x = x1 + x2 = Acos(ωt + ϕ)

Trong đó:

A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1); tanϕ =

2 2 1 1

2 2 1 1

coscos

sinsin

ϕϕ

ϕϕ

A A

A A

+

+

.+ Độ lệch pha của hai dao động điều hòa cùng phươngcùng tần số: ∆ϕ = ϕ2 - ϕ1 Khi hai dao động thành phần cùng pha (∆ϕ = 2kπ) thì dao động tổng hợp có biên độ cực đại là: A = A1 + A2 Khi hai dao động thành phần ngược pha (∆ϕ = (2k + 1)π) thì dao động tổng hợp có biên độ cực tiểu là: A = |A1 - A2| Trường hợp tổng quát (∆ϕ là bất kì) thì:

A1 + A2 ≥ A ≥ |A1 - A2|

B Bài tập:

17

Trang 18

HS: Chọn đáp án? Giải thích?

HS: Tóm tắt, nêu cách giải và giải

GV: Hướng dẫn học sinh tính ϕ

HS: Tóm tắt, nêu cách giải và giải

GV: Hướng dẫn học sinh đổi từ hàm sin xang

hàm cosin

HS: Tìm A và ϕ

1 Bài tập trắc nghiệm:

Câu 4 trang 25: D Câu 5 trang 25: B Câu 5.1: B Câu 5.2: C Câu 5.3: D

2.Bài 6 trang 25

Ta có: A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1) = 0,75 + 3 + 3.0,5 = 5,25 => A = 2,3 (cm) tanϕ =

2 2 1 1

2 2 1 1

coscos

sinsin

ϕϕ

ϕϕ

A A

A A

++

=

)2

2(.30.23

5.0.31.23

−+

+

= 3

-2 =tan0,73π→ ϕ = 0,73π

Vậy phương trình dao động tổng hợp là

x = 2,3cos(5πt + 0,73π) (cm)

Bài 5.4

Ta có: A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1) = 16 + 4 + 16.(-0,5) = 12 => A = 2 3 (cm) tanϕ =

2 2 1 1

2 2 1 1

coscos

sinsin

ϕϕ

ϕϕ

A A

A A

++

=

)1(25,0.4

0.22

3.4

−+

+ = ∞ = tan

2

π => ϕ =

Vậy phương trình dao động tổng hợp là:

x = 2 3 cos(10πt +

2

π) (cm)

π) (cm) => A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1) = 36 + 36 + 72.0 = 72

=> A = 6 2 (cm)

tanϕ =

2 2 1 1

2 2 1 1

coscos

sinsin

ϕϕ

ϕϕ

A A

A A

+

+

=

)1.60.6

0.6)1.(

6+

4

π Vậy phương trình dao động tổng hợp là

x = 6 2 cos(

2

t - 4

π) (cm)

d Củng cố: Giáo viên nêu dạng bài tập của tổng hợp dao động.

e Hướng dẫn về nhà :Ôn tập chương

Đọc trước bài thực hành.

Trang 19

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN

- Nhận biết có 2 phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí

- Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đã biết để suy ra định luật mớirồi dùng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của nó

- Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa cácđại lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới

Biết dùng phương pháp thực nghiệm để xác định:

- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, không phụthuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm

- Tìm ra bằng thí nghiệm T a l= , với hệ số a ≈ 2, kết hợp với nhận xt tỉ số 2 2

gπ ≈ với g = 9,8m/s2, từ

đó nghiệm lại công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn Ứng dụng kết quả đo a để xác địnhgia tốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm

* Về kĩ năng thực hành :

- Lựa chọn được các độ dài l của con lắc và cách đo đúng để xác định l với sai số nhỏ nhất cho phép

- Lựa chọn được các loại đồng hồ đo thời gian và dự tính hợp lí số lần dao động toàn phần cần thực hiện

để xác định chu kì của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%

- Kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số Xử lí số liệu bằngcách lập các tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a, từ đó suy ra công thức thựcnghiệm về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắcđơn, và vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Chuẩn bị 4 bộ thực hành trên phòng thí nghiệm.

Học sinh: Đọc trước bài, trả lời các câu hỏi ở cuối bài, mỗi em 1tờ ô li vuông.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Nêu cấu tạo của con lắc đơn

Cho biết cách đo chiều dài của con lắc đơn

Nêu cách làm thí nghiệm để phát hiện ra sự phụthuộc của chu kì dao động của con lắc đơn với biên độ

19

Trang 20

* Hoạt động 2:Thí nghiệm tìm hiểu sự phụ

thuộc của chu kỳ dao động của con lắc đơn

vào biên độ.

Yêu cầu học sinh chọn con lắc với m = 50g, l =

50cm

Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm đo chu kì

dao động của con lắc đơn với các biên độ khác

nhau: A1 = 3cm, A2 = 6cm, A3 = 9cm, A4 =

18cm

Yêu cầu học sinh rút ra định luật về mối liên hệ

giữa chu kì và biên độ dao động của con lắc đơn

dao động với biên độ nhỏ

* Hoạt động 3:Thí nghiệm tìm hiểu sự phụ

thuộc của chu kỳ dao động của con lắc đơn

vào khối lượng.

Yêu cầu học sinh chọn con lắc với l = 50cm và

khối lượng lần lượt là 50g, 100gvà 150g

Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm đo chu kì

dao động của các con lắc đơn có khối lượng

khác nhau

Yêu cầu học sinh rút ra định luật về mối liên hệ

giữa chu kì và khối lượng của vật nặng của con

lắc đơn dao động với biên độ nhỏ

nhỏ vào biên độ dao động

Nêu cách làm thí nghiệm để phát hiện ra sự phụthuộc của chu kì dao động của con lắc đơn với biên độnhỏ vào chiều dài con lắc

Nêu cách làm thí nghiệm để xác định chu kì T với sai

số ∆t = 0,02s khi dùng đồng hồ bấm dây có sai số là

±0,2s

II.Thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của chu kỳ dao động của con lắc đơn vào biên độ.

Chọn, lắp ráp con lắc đơn theo yêu cầu

Với mỗi trường hợp cho con lắc đơn thực hiện 10 lầndao động, đo thời gian, tính toán và ghi kết quả vàobảng 6.1

Rút ra định luật về mối liên hệ giữa chu kì và biên độdao động của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ

III:Thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của chu kỳ dao động của con lắc đơn vào khối lượng.

Chọn, lắp ráp từng con lắc đơn theo yêu cầu

Với mỗi trường hợp cho con lắc đơn thực hiện 10 lầndao động, đo thời gian, tính toán và ghi kết quả vàobảng 6.2

Rút ra định luật về mối liên hệ giữa chu kì và khối lượng của vật nặng của con lắc đơn dao động với biên

độ nhỏ

d Củng cố: Giáo viên nhận xét tiết thực hành

e Hướng dẫn về nhà :Đọc tiếp phần thực hành còn lại chuẩn bị phần đầu của báo cáo thực hành

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Trang 21

( Tiếp ) THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN

- Nhận biết có 2 phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí

- Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đã biết để suy ra định luật mớirồi dùng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của nó

- Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa cácđại lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới

Biết dùng phương pháp thực nghiệm để xác định:

- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, không phụthuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm

- Tìm ra bằng thí nghiệm T a l= , với hệ số a ≈ 2, kết hợp với nhận xt tỉ số 2 2

gπ ≈ với g = 9,8m/s2, từ

đó nghiệm lại công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn Ứng dụng kết quả đo a để xác địnhgia tốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm

* Về kĩ năng thực hành :

- Lựa chọn được các độ dài l của con lắc và cách đo đúng để xác định l với sai số nhỏ nhất cho phép

- Lựa chọn được các loại đồng hồ đo thời gian và dự tính hợp lí số lần dao động toàn phần cần thực hiện

để xác định chu kì của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%

- Kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số Xử lí số liệu bằngcách lập các tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a, từ đó suy ra công thức thựcnghiệm về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắcđơn, và vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Chuẩn bị 4 bộ thực hành trên phòng thí nghiệm.

Học sinh: Đọc trước bài, trả lời các câu hỏi ở cuối bài, mỗi em 1tờ ô li vuông.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

a.Ổn định lớp:

b.Kiểm tra bài cũ: ( Không )

c.Bài giảng:

* Hoạt động 1: Thí nghiệm tìm hiểu sự phụ

thuộc của chu kỳ dao động vào chiều dài con

lắc.

Yêu cầu học sinh chọn con lắc với m = 50g, và

chiều dài lần lượt là 40cm, 50cm và 60cm

Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm đo chu kì

IV.Thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của chu kỳ dao động vào chiều dài con lắc.

Chọn, lắp ráp từng con lắc đơn theo yêu cầu

Với mỗi trường hợp cho con lắc đơn thực hiện 10 lầndao động, đo thời gian, tính toán và ghi kết quả vàobảng 6.1

21

Trang 22

dao động của các con lắc đơn có chiều dài khác

nhau

Yêu cầu học sinh vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ

thuộc của T2 vào l và rút ra nhận xét

Yêu cầu học sinh rút ra định luật về mối liên hệ

giữa chu kì và chiều của con lắc đơn khi con lắc

đơn dao động với biên độ nhỏ

* Hoạt động 2: Rút ra các kết luận, làm báo

cáo thực hành.

Yêu cầu học sinh rút ra định luật về mối liên hệ

giữa T với A (S0, α0), m, l trong dao động của

con lắc đơn với biên độ nhỏ

Yêu cầu học sinh so sánh kết quả đo a trong

công thức T = a l và giá trị g

với g = 9,8m/s2 và rút ra kết luận về công thức

tính chu kì dao động của con lắc đơn

Yêu cầu học sinh dựa vào kết quả thí nghiệm,

tính gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm

Yêu cầu học sinh làm báo cáo thí nghiệm theo

V.Rút ra các kết luận, làm báo cáo thực hành.

Rút ra định luật về mối liên hệ giữa T với A (S0, α0),

m, l trong dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ.

So sánh kết quả đo a trong công thức T = a l và giá

trị

g

π2 với g = 9,8m/s2 Rút ra kết luận về công thức tính chu kì dao động củacon lắc đơn

Dựa vào kết quả thí nghiệm, tính gia tốc trọngtrường nơi làm thí nghiệm

Làm báo cáo thí nghiệm theo mẫu như sgk

d Củng cố: Giáo viên nhận xét tiết thực hành

e Hướng dẫn về nhà :Ôn tập chương

Đọc trước bài: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ.

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Trang 23

Chương II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

Ngày soạn: 14/9/2010

Ngày dạy:

Tiết thứ: 12

I MỤC TIÊU

- Phát biểu được định nghĩa của sóng cơ

- Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng,tần số, chu kì, bước sóng, pha

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm mô tả trong bài về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền sóng (hình

7.1, 7.2 và 7.3)

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

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

truyền trên mặt nước

HS: Nhận xét về phương dao động của các phần

tử nước trong thí nghiệm trên so với phương

truyền sóng

GV:Giới thiệu sóng ngang

GV: Thực hiện thí nghiệm hình 7.2 cho hs quan

sát và nhận xét

HS: Nêu khái niệm sóng dọc

GV: Nêu ví dụ để học sinh thấy sóng cơ không

I Sóng cơ

1 Thí nghiệm

+ Cho cần rung dao động nhưng mũi S không chạmmặt nước, ta thấy mẩu nút chai nhỏ ở M vẫn đứng bấtđộng

+ Cho cần rung dao động để mũi S chạm mặt nước, tathấy sau một thời gian ngắn, mẩu nút chai cũng daođộng Vậy, dao động từ O đã truyền qua nước tới M

Ta nói đã có sóng trên mặt nước và O là nguồn sóng

3 Sóng ngang

Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môitrường dao động theo phương vuông góc với phươngtruyền sóng

Trừ trường hợp sóng mặt nước, sóng ngang chỉtruyền được trong chất rắn

4 Sóng dọc

Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môitrường dao động theo phương trùng với phương truyềnsóng

23

Trang 24

truyền được trong chân không Sóng dọc truyền được cả trong chất khí, chất lỏng và

chất rắn

Sóng cơ không truyền được trong chân không

d Củng cố: Hệ thống kiến thức cơ bản của bài ( phần đóng khung )

e Hướng dẫn về nhà : Đọc trước phần còn lại của bài.

Bài tập 1-8/SGK

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Trang 25

( Tiếp ) SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

- Viết được phương trình sóng

- Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng

- Tự làm được thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm mô tả trong bài về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền sóng (hình

7.1, 7.2 và 7.3)

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

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

a.Ổn định lớp:

b.Kiểm tra bài cũ: Nêu các định nghĩa về : Sóng cơ ; Sóng ngang ; Sóng dọc.

c.Bài giảng:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

* Hoạt động 1 : Các đặc trưng của một sóng

hình sin

GV: Mô tả thí nghiệm hình 7.3

HS: Xem hình và nhận xét về sự truyền sóng

trên dây

GV: Giới thiệu một số điểm trên dây dao động

hoàn toàn giống nhau

GV: Giới thiệu biên độ sóng

GV: Giới thiệu chu kì và tần số sóng

GV: Giới thiệu tốc độ truyền sóng

GV: Giới thiệu bước sóng

GV: Giới thiệu định nghĩa bước sóng theo cách

khác

GV: Giới thiệu năng lượng sóng

HS: Thực hiện C2

II Các đặc trưng của một sóng hình sin

1 Sự truyền của một sóng hình sin

Căng ngang một sợi dây mềm, dài, đầu Q gắn vàotường, đầu P gắn vào cần rung để tạo dao động điềuhòa Khi cho P dao động điều hòa theo phương thẳngđứng Trên dây xuất hiện một sóng cơ có dạng hìnhsin lan truyền về đầu Q

Quan sát ta thấy trên dây có những điểm dao độnghoàn toàn giống nhau Sóng cơ lan truyền trên dây vớitốc độ v

2 Các đặc trưng của một sóng hình sin

+ Biên độ sóng A: là biên độ dao động của một phần

tử của môi trường có sóng truyền qua

+ Chu kì T, tần số f của sóng: Chu kì T của sóng làchu kì dao động của một phần tử của môi trường cósóng truyền qua Đại lượng f =

T

1 gọi là tần số củasóng

+ Tốc độ truyền sóng v: là tốc độ lan truyền dao độngtrong môi trường

+ Bước sóng λ: là quãng đường sóng lan truyền trongmột chu kỳ: λ = vT = v f

+ Hai phần tử cách nhau một bước sóng thì dao độngcùng pha với nhau

+ Năng lượng sóng là năng lượng dao động của các

25

Trang 26

* Hoạt động 2: Phương trình sóng

GV: Viết phương trình sóng tại một điểm bất kì

trên phương truyền sóng nếu biết phương trình

sóng tại nguồn

HS: Thực hiện C3

phần tử của môi trường có sóng truyền qua

III Phương trình sóng

Nếu phương trình sóng tại nguồn O là uO

= Acosωt thì phương trình sóng tại M trên phương truyền sóng (trục Ox) là:

uM = Acos (ωt - 2π λOM ) = Acos (ωt - 2π λx )

d Củng cố: Hệ thống kiến thức cơ bản của bài ( phần đóng khung )

e Hướng dẫn về nhà :Bài tập 1-8/SGK

Đọc trước bài: Giao thoa sóng.

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

GIAO THOA SÓNG

Trang 27

Ngày soạn: 14/9/2010

Ngày dạy:

Tiết thứ: 14

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

Giáo viên: Thí nghiệm giao thoa sóng nước.

Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp hai dao động.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

a.Ổn định lớp:

b.Kiểm tra bài cũ:

c.Bài giảng:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

*Hoạt động 1: Hiện tượng giao thoa của hai

sóng mặt nước

GV: Thực hiện thí nghiệm H 8.1

GV: Giới thiệu hình 8.3

HS: thế nào là sự giao thoa của hai sóng

*Hoạt động 2: Cực đại và cực tiểu

GV: Vẽ hình 8.4

HS: Viết các phương trình dao động thành phần

và phương trình dao động tổng hợp tại M

HS: Nhận xét về biên độ của dao động tổng hợp

I Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước.

1 Thí nghiệm

Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng giống hệtnhau S1, S2 lan tỏa ra gặp nhau, sau một thời gian tathấy trên mặt nước xuất hiện một loạt gợn sóng ổnđịnh có hình các đường hypebol và có tiêu điểm là S1,S2

2 Giải thích

Ở trong miền hai sóng gặp nhau, có những điểm daođộng rất mạnh, do hai sóng gặp nhau chúng tăngcường lẫn nhau, có những điểm đứng yên, do hai sónggặp nhau chúng triệt tiêu nhau Tập hợp các điểm cựcđại tại thành các đường hypebol, tập hợp các điểmđứng yên cũng tạo thành các đường hypebol khác Hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng

ổn định gọi là hiện tượng giao thoa của hai sóng Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao thoa

II Cực đại và cực tiểu

1 Dao động của một điểm trong vùng giao thoa

Giả sử phương trình dao động tại hai nguồn là: uS1

= uS2 = Acosωt Các phương trình dao động tại M do sóng từ S1 và S2 truyền tới là:

AM = 2Acos

λ

π(d2 −d1)

 phụ thuộc vào hiệu đường

đi (d2 – d1) từ nguồn tới M

2 Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa

27

Trang 28

GV:Giới thiệu vân giao thoa cực tiểu (các đường

hypebol ở đó các phần tử nước đứng yên)

GV: Giới thiệu điều kiện để có giao thoa ổn định

*Hoạt động 3: Điều kiện giao thoa Sóng kết

hợp

GV:Giới thiệu hai nguồn kết hợp, hai sóng kết

hợp

GV: Giới thiệu 2 nguồn đồng bộ

GV: Giới thiệu điều kiện để có giao thoa

HS: Rút ra kết luận về hiện tượng đặc trưng của

sóng

GV:Yêu cầu học sinh thực hiện C2

+ Tại M sẽ có cực đại khi

Khoảng cách giữa hai vân cực đại liền kề nhau trênđường nối S1S2 là i =

2

λ gọi là khoảng vân

+ Tại M sẽ có cực tiểu (đứng yên) khicos

tức là d2 – d1 = (2k + 1)

2

λ

; với k ∈ Z

Những điểm tại đó dao động triệt tiêu là những điểm

mà hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số lẻ nữa bước sóng.

Để có giao thoa ổn định thì khoảng cách giữa hainguồn phải bằng một số lẻ nửa bước sóng

S1S2 = (2k + 1)λ/2

III Điều kiện giao thoa Sóng kết hợp

+ Nguồn kết hợp, sóng kết hợp: Hai nguồn dao độngcùng phương cùng tần số và có hiệu số pha không thayđổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp Hai sóng

do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp Hai nguồn dao động cùng phương cùng tần số vàcùng pha gọi là hai nguồn đồng bộ

+ Để có các vân giao thoa ổn định trên mặt nước thìhai nguồn phát sóng trên mặt nước phải là hai nguồnkết hợp

+ Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng: mọi quá trình sóng đều có thể gây ra hiện tượng giao thoa và ngược lại quá trình nào gây được hiện tượng giao thoa thì đó chắc chắn là một quá trình sóng

d Củng cố: Hệ thống kiến thức cơ bản của bài ( phần đóng khung )

e Hướng dẫn về nhà :Bài tập 1-8/SGK

Giờ sau chữa bài tập.

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

BÀI TẬP

Ngày soạn: 20/9/2010

Ngày dạy:

Tiết thứ: 15

Trang 29

I MỤC TIÊU

- Biết vận dụng những kiến thức đã học về sóng cơ và sự giao thoa sóng để trả lời các câu hỏi và giải cáccâu hỏi trắc nghiệm có liên quan

- Viết được phương trình sóng tại một điểm bất kì trên phương truyền sóng

- Viết được phương trình dao động tổng hợp tại một diểm do sóng từ hai nguồn đồng bộ truyền tới

- Giải được bài toán tìm bước sóng khi biết số gợn sóng giữa hai nguồn hoặc ngược lại

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.

Học sinh: Ôn lại các kiến thức về sóng cơ, sự truyền sóng cơ và sự giao thoa của sóng cơ, làm bài tập.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

GV: Giới thiệu khái niệm gợn sóng, nút sóng

Công thức tính khoảng vân

HS: Tính khoảng vân, bước sóng

2 nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2:

S1S2 = (2k + 1)

2

λ.+ Khoảng vân giao thoa (khoảng cách giữa hai cực đạihoặc hai cực tiểu liên tiếp trên S1S2): i =

2

λ.+ Số cực đại (gợn sóng) giữa hai nguồn S1 và S2 là:

Bài 8 trang 45 Giải

Trên S1S2 có 12 nút sóng (kể cả hai nút tại S1 và S2)nên có 11 khoảng vân, do đó ta có:

Tốc độ truyền sóng: v = λf = 2.26 = 52(cm/s)

29

Trang 30

f

v

= 0,06(m) = 6(cm) Khoảng vân: i =

2

6

2 =

λ = 3(cm)

Giữa S1 và S2 có

3

182

i

S S

= 6 khoảng vân mà tạiS1 và S2 là 2 nút sóng, do đó trong khoảng S1S2 sẽ có 5cực đại (gợn sóng)

Trừ gợn sóng nằm trên đường trung trực của S1S2 làđường thẳng, còn lại sẽ có 4 gợn sóng hình hypebol

d Củng cố: Dạng bài tập của bài.

e Hướng dẫn về nhà :Làm các bài 3.28-3.37/SOT.

Ngày đăng: 18/10/2013, 14:11

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w