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 1Chương 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 2GV: 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 4Yêu 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 5I 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 6HS: 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 8Hoạt 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 9d 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 11và 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 13e 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 15e 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 16HS: 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= πt+π cm
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 17Giờ 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 18HS: 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 =
2π
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
5π
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 19IV 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 22dao 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 2πg
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 23Chương 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 24truyền 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 27Ngày 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 = 2Acos
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 28GV: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 29I 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 30f
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.