Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến áp, máy của máy biến áp, máy phát điện phát điện xoay chiều, xoay chiều, động cơ không đồng bộ động cơ không đồng bộ ba pha ba pha Hoạt động [r]
Trang 1- HS phát biểu được các lực, các định luật Niu tơn, quy tác tổng hợp lực
- HS Phát biểu và viết được biểu thức tính: động năng, thế năng, cơ năng và định luật bảo toàn
cơ năng
2 Kĩ năng.
Vận dụng kiến thức đó giải bài tập tổng hợp
II CHUẨN BỊ
1.GV: Soạn giáo án, đọc tài liệu trước khi lên lớp, SGK, SBT
1.HS: Ôn lại kiến thức trong chương và làm bài tập ở nhà
III TIẾN TRÌNH DẠY-HỌC
Hoạt động 1:Ôn lại kiến thức về động học chất điểm
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Yêu cầu HV nhắc lại các
khái niệm:
-Vận tốc, gia tốc của chuyển
động và
- Chuyển động tròn đều xác
định được các đại lượng
- Viết biểu thức, nêu ý nghĩa
các đại lượng?
- Yêu cầu HV nêu lại nội
dung của các phép đo, sai số
Hoạt động 2: Ôn lại kiến thức về động lực học chất điểm
- Yêu cầu học viên nêu lại
các tổng hợp và phân tích
lực
- Yêu cầu HV nêu lại nội
dung 3 Định luật Niuton
- Yêu cầu HV viết lại biểu
thức định luật II Niuton
Yêu cầu HV nêu lại, khái
niệm và định luật, biểu thức
vạn vật hấp dẫn?
Yêu cầu HV nêu lại, khái
niệm và định luật, biểu thức
2 Động lực học chất điểm.
- SGK vật lí lớp 10
-3 định luật SGK vật lí lớp 10-BT Định luật II ⃗a=⃗F
m
- Lực hấp dẫn+Đinh luật: SGK vật lí lớp 10+ Biểu thức: F=G m1 m2
r2
- Lực đàn hồi+Đinh luật: SGK vật lí lớp 10+Biểu thức: F=− kx
- Lực ma sát: SGK vật lí lớp 10
Trang 2Yêu cầu HV nêu lại, định
nghĩa, biểu thức lục hướng
tâm?
- Lực hướng tâm+ Định nghĩa: SGK vật lí lớp 10
Fht=maht=mv2
r =mω
2r
Hoạt động 3: Các định luật bảo toàn
Yêu cầu HV nêu lại, định
Yêu cầu HV nêu lại, định
nghĩa, công thức tính cơ
2
- Thế năng:
+ Định nghĩa: SGK vật lí lớp 10+Biểu thức: W t=mgh và
W t=1
2kx
2
+ Định nghĩa: SGK vật lí lớp 10+Biểu thức: W=Wđ+Wt hoặc
2
2
+mgh)
Hoạt động 4: Vận dụng củng cố, giáo nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
GV: Yêu cầu học sinh về
nhà chuẩn bị bài mới “Dao
1.GV: Soạn giáo án, đọc tài liệu trước khi lên lớp, SGK, SBT
1.HS: Ôn lại kiến thức trong chương và làm bài tập ở nhà
III TIẾN TRÌNH DẠY-HỌC
1 Ổn định tổ chức.
2 Kiểm tra bài cũ.
GV: Em hãy tóm tắt toàn bộ các công thức trong chương trình Vật lý lớp 11 ?
3 Giảng bài mới.
a Đặt vấn đề.
Để các em hiểu kỹ hơn những kiến thức trong chương chung ta tiến hành ôn tập lại
Trang 3b Các bước lên lớp.
Hoạt động 1: Ôn lại kiên thức về định luật Cu lông, Điện trường, công của lực điện trường.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Em hãy nêu nội dung Định
- Em hãy nêu nội dung Định
nghĩa điện trường?
- Em hãy nêu nội dung Định
nghĩa cường độ điện
b Cường dộ điện trường
Cường độ điện trường tại mộtđiểm là đại lượng đặc trưng cho tácdụng lực của điện trường của điệntrường tại điểm đó Nó được xácđịnh bằng thương số của độ lớn lựcđiện F tác dụng lên điện tích thử q(dương) đặt tại điểm đó và độ lớncủa q
E = F
q
Đơn vị cường độ điện trường làN/C hoặc người ta thường dùng làV/m
GV - Em hãy viết biểu thức
và nêu nội dung định nghĩa
công của lực điện trường?
Đ/n: SGK vật lý 11
AMN = WM - WN
Hoạt động 2: Ôn lại kiến thức hiệu điện thế, điện dung của tụ điện, điện năng công xuẩ điện,
định luật ôm,
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
GV - Em hãy nêu nội dung
định nghĩa viết biểu thức tính
GV: Trình bày khái niệm
điện dung của tụ điện?
GV: Viết biểu thức, đơn vị
5 Điện dung của tụ điện
Trang 49 109 4 πd
GV: Nêu khái niện, viết biểu
thức công, công suất của
nguồn điện, mạch điện
GV: nêu khái niệm công,
công suất tỏa nhiệt của vật
dẫn khi có dòng điện chạy
6 Điện năng công suất điện.
1 Điện năng tiêu thụ của mạchđiện
SGK
2 Công, công suất tỏa nhiệt của vậtdẫn khi có dòng điện chạy qua
GV: Phát biểu định luật Ôm
và viết biểu thức Định luật
Ôm đối với toàn mạch -E=I(RN+r)=IRN+Ir
Hoạt động 3: Kiến thức về từ trường cảm ứng từ
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu HS nhắc lại định
nghĩa và viết công thức? HS: trả lời
9 Cảm ứng từ
Cảm ứng từ
Nội dung: SGK
B = IlF (T)
Yêu cầu HS nhắc lại định
nghĩa, và công thức? HS: trả lời
10 Từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài
+ Đường sức từ là những đườngtròn nằm trong những mặt phẵngvuông góc với dòng điện và có tâmnằm trên dây dẫn
+ Chiều đường sức từ được xácđịnh theo qui tắc nắm tay phải.+ Độ lớn cảm ứng từ tại điểm cáchdây dẫn một khoảng r: B = 2.10-7
μ I
r .
Hoạt động 4: Ôn lại kiến thức về quang học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
và ở phía bên kia pháp tuyến so vớitia tới
+ Với hai môi trường trong suốt
Trang 5nhất định, tỉ số giữa sin góc tới(sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luônluôn không đổi:
Chùm ánh sáng trắng khi đi qualăng kính sẽ bị phân tích thànhnhiều chùm sáng đơn sắc khácnhau
Đó là sự tán sắc ánh sáng
Hoạt động 5: Vận dụng củng cố, giáo nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
GV: Yêu cầu học sinh về
nhà chuẩn bị bài mới “Dao
động cơ học”
HS: Ghi nhớ
Trang 6- Nêu được định nghĩa dao động điều hoà.
- Nắm được li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì?
- Viết được phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trongphương trình
Hoạt động 1: Tìm hiểu về dao động cơ
- Lấy các ví dụ về các vật dao động
trong đời sống: chiếc thuyền nhấp
nhô tại chỗ neo, dây đàn ghita rung
động, màng trống rung động ta
nói những vật này đang dao động
cơ Như thế nào là dao động cơ?
- Khảo sát các dao động trên, ta
nhận thấy chúng chuyển động qua
lại không mang tính tuần hoàn
xét quả lắc đồng hồ thì sao?
- Là chuyển động qua lại củamột vật trên một đoạn đườngxác định quanh một vị trí cânbằng
- Sau một khoảng thời gian nhất định nó trở lại vị trí cũ với vận tốc cũ dao động của quả lắc đồng hồ tuần hoàn
I Dao động cơ
1 Thế nào là dao động cơ
- Là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp
đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng
- VTCB: thường là vị trí của vật khi đứng yên
2 Dao động tuần hoànSGK
Hoạt động 2: Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà
- Minh hoạ chuyển động tròn đều
của một điểm M
- Nhận xét gì về dao động của P
khi M chuyển động? - Trong quá trình M chuyển động tròn đều, P dao động
II Phương trình của dao động điều hoà
1 Ví dụ
- Giả sử một điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn theo chiều dương với tốc độ góc
- P là hình chiếu của M lênOx
- Giả sử lúc t = 0, M ở vị
M
M 0 P1
x P O
t
+
Trang 7- Khi đó toạ độ x của điểm P có
phương trình như thế nào?
- Có nhận xét gì về dao động của
điểm P? (Biến thiên theo thời gian
theo định luật dạng cos)
- Gọi tên và đơn vị của các đại
lượng có mặt trong phương trình
- Tương tự nếu biết ?
- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa
chuyển động tròn đều và dao động
điều hoà có mối liên hệ gì?
- Trong phương trình: x = Acos(t +
) ta quy ước chọn trục x làm gốc
để tính pha của dao động và chiều
tăng của pha tương ứng với chiều
tăng của góc trong chuyển động
trí M0 với POM 1 0 (rad)
- Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với
x = Acos(t + )
Vậy: Dao động của điểm P
là dao động điều hoà
x = Acos(t + )+ x: li độ của dao động.+ A: biên độ dao động, là
xmax (A > 0)+ : tần số góc của dao động, đơn vị là rad/s.+ (t + ): pha của dao động tại thời điểm t, đơn vị
là rad
+ : pha ban đầu của dao động, có thể dương hoặc âm
4 Chú ý (Sgk)
Hoạt động 3: (13 phút) Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà
- Dao động điều hoà có tính tuần
hoàn từ đó ta có các định nghĩa - HS ghi nhận các định nghĩavề chu kì và tần số
III Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà
1 Chu kì và tần số
- Chu kì (kí hiệu và T) của
dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần
Trang 8- Trong chuyển động tròn đều giữa
tốc độ góc , chu kì T và tần số có
mối liên hệ như thế nào?
-Vậy trong bài toán chuyển động ta
phải xác định được các yếu tố nào?
- Trong dao động điều hòa đại
lượng đó được tình như thế nào?
+ Đơn vị của T là giây (s).
- Tần số (kí hiệu là f) của
dao động điều hoà là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây.+ Đơn vị của f là 1/s gọi là
Hoạt động 4: Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà và đồ thị của DĐĐH
Đối với mục “IV Vận tốc và gia
tốc trong dao động điều hoà” các
em về đọc SGK
IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
SGK
Hoạt động 5: Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ về nhà
- Nêu câu hỏi và bài tập củng cố
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
- Trả lời câu hỏi
Trang 9Ngày soạn:19/08/2012
Ngày giảng: 12C1- …/08/2012; 12C2-…/08/2012.
Tiết: 4 Bài 2 CON LẮC LÒ XO
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Viết được phương trình động lực học và phương trình dao động điều hòa của con lắc lò xo
và con lắc đơn
- Viết được công thức tính chu kỳ và tần số dao động điều hòa của con lắc lò xo
- Nêu được quá trình biến đổi năng lượng trong dao động điều hòa của con lắc lò xo
2 Kĩ năng:
- Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc lò xo
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang Vật m có thể là một vật hình chữ “V” ngược
chuyển động trên đêm không khí (chưa có)
2 Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1.Ổn định tổ chức
2.Giảng bài mới
Hoạt động 1: Kiển tra bài cũ
- GV: Dao động điều hòa là gi? Viết biểu thức tính chu kỳ, tần số?
- HS:
- GV: Viết phương trình dao động của con lăc lò xo?
- HS:
Hoạt động 2: Tìm hiểu về con lắc lò xo
- Minh hoạ con lắc lò xo trượt
- HS trình bày minh hoạ chuyển động của vật khi kéo vật ra khỏi VTCB cho lò xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay
I Con lắc lò xo
1 Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng
k, khối lượng không đáng
kể, đầu kia của lò xo được giữ cố định
2 VTCB: là vị trí khi lò xokhông bị biến dạng
Hoạt động 2: Tìm hiểu phương trình động lực học cảu con lắc lò xo.
II Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
1 Chọn trục toạ độ x song song với trục của lò xo, chiều dương là chiều tăng
Trang 10- Khi con lắc nằm ngang, li độ x
và độ biến dạng l liên hệ như
a = -2x dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà
- Đối chiếu để tìm ra công thức và T
- Lực đàn hồi luôn hướng về VTCB
3 - Dao động của con lắc
lò xo là dao động điều hoà
- Tần số góc và chu kì của con lắc lò xo
k m
Hoạt động 3: Tìm hiểu động năng, thế năng, cơ năng của con lắc lò xo.
- Khi dao động, động năng của
con lắc lò xo (động năng của vật)
được xác định bởi biểu thức nào?
- Em hãy viết biểu thức đó?
- Khi con lắc dao động thế năng
của con lắc được xác định bởi
biểu thức nào?
- Viết biểu thức tính cơ năng của
côn lắc lò xo?
2 ñ
1W
1W
Hoạt động 4: Tìm hiêu cơ năng của con lắc lò xo
- Xét trường hợp khi không có
ma sát cơ năng của con lắc
- Không đổi Vì 3 Cơ năng của con lắc lò
xo Sự bảo toàn cơ năng
Trang 11thay đổi như thế nào?
- Cơ năng của con lắc tỉ lệ như
- Khi không có ma sát, cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn
Hoạt động 5: Vận dụng củng cố, dăn dò
- Qua bài các em cần nhớ các
phương pháp khảo sát dao động
điều hòa của con lăc đơn đó là
phương pháp động lực học và năng
lượng
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
Trang 12- Viết được phương trình động lực học và phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn.
- Viết được công thức tính chu kỳ và tần số dao động điều hòa của con lắc đơn
- Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do
2 Kĩ năng:
- Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc đơn
- Xác định chu kỳ dao động của con lắc đơn và gia tốc rơi tự do bằng thí nghiệm
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn.
2 Học sinh: Ôn tập kiến thức về phân tích lực.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức
Hoạt động 1: Kiển tra bài cũ
GV: Em hãy chứng minh con lò xo là dao động điều hòa? chứng minh bằng hai cách.HS:
2 Giảng bài mới
a.Đặt vấn đề
b Các bước lên lớp
Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học
- Mô tả cấu tạo của con lắc đơn
- Khi ta cho con lắc dao động, nó
sẽ dao động như thế nào?
- Ta hãy xét xem dao động của
con lắc đơn có phải là dao động
2 VTCB: dây treo có phương thẳng đứng
- HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên cứu Sgk về cách chọnchiều dương, gốc toạ độ …
- Con lắc chịu tác dụng của hai lực T⃗ và P⃗.
- P.tích P P P⃗⃗t ⃗n T P⃗⃗n
II Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học
1 Chọn chiều (+) từ phải sang trái, gốc toạ độ tại O.+ Vị trí của vật được xác
định bởi li độ góc OCM hay bởi li độ cong
Trang 13- Con lắc chịu tác dụng của những
lực nào và phân tích tác dụng của
các lực đến chuyển động của con
lắc
- Dựa vào biểu thức của lực kéo
về nói chung con lắc đơn có
dao động điều hoà không?
- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ
để sinα (rad) Khi đó tính
như thế nào thông qua s và l
- Ta có nhận xét gì về lực kéo về
trong trường hợp này?
- Trong công thức mg/l có vai trò
là gì?
l
g có vai trò gì?
- Dựa vào công thức tính chu kì
của con lắc lò xo, tìm chu kì dao
động của con lắc đơn
không làm thay đổi tốc độ của vật lực hướng tâm giữ vật chuyển động trên cung tròn
- Thành phần P⃗t là lực kéo
về.
- Dù con lắc chịu tác dụng của lực kéo về, tuy nhiên nói chung Pt không tỉ lệ với α nên nói chung là không
s = l
s l
- Lực kéo về tỉ lệ với s (Pt = k.s) dao động của con lắc đơn được xem là dao động điều hoà
2 Vật chịu tác dụng của các lực T⃗ và P⃗.
- Phân tích P P P⃗⃗t ⃗n thành phần P⃗t là lực kéo
về có giá trị:
Pt = -mg.sinα
NX: Dao động của con lắc
đơn nói chung không phải
là dao động điều hoà
- Nếu nhỏ thì sinα (rad), khi đó:
Vậy, khi dao động nhỏ
(sin (rad)), con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì:
Hoạt động 3: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng
- Trong quá trình dao động, năng
lượng của con lắc đơn có thể có ở
những dạng nào?
- Động năng của con lắc là động
năng của vật được xác định như
thế nào?
- Biểu thức tính thế năng trọng
trường?
- Trong quá trình dao động mối
quan hệ giữa Wđ và Wt như thế
nào?
- Công thức bên đúng với mọi li
độ góc (không chỉ trong trường
hợp nhỏ)
- HS thảo luận từ đó đưa ra được: động năng và thế năng trọng trường
- HS vận dụng kiến thức cũ
để hoàn thành các yêu cầu
Wt = mgz trong đó dựa vào hình vẽ z = l(1 - cos)
Wt = mgl(1 - cos)
- Biến đổi qua lại và nếu bỏ qua mọi ma sát thì cơ năng được bảo toàn
III Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng
1 Động năng của con lắc
2 ñ
1W
2mv
2 Thế năng trọng trường của con lắc đơn (chọn mốcthế năng là VTCB)
Wt = mgl(1 - cos)
3 Nếu bỏ qua mọi ma sát,
cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn
cos2
Hoạt động 4: Tìm hiểu những ứng dụng của con lắc đơn
Trang 14+ Đo chiều dài l của con lắc.
+ Đo thời gian của số dao động toàn phần tìm T
+ Tính g theo:
2 2
4 l g
T
IV Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do
- Đo gia tốc rơi tự do
2 2
4 l g
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
HS: Học sinh trả lời câu hỏi SGK
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bàisau
Học sinh viết thành thạo phương trình dao động, giải được các bài tập khó hơn
3 Tư tưởng, liên hệ thực tế, giáo dục hướng nghiệp:
Giáo dục học sinh tính cẩn thận, chính xác, làm việc có khoa học
II CHUẨN BỊ:
1 GV:
Giáo án, hệ thống bài tập
2 HS:
Học bài cũ, giải hệ thống bài tập đã giao
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Giảng bài
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ
GV: 1 Định nghĩa pha và pha ban đầu của dao động điều hòa
Trang 15b Các bước lên lớp.
Hoạt động 2 Phần trắc nghiệm khách quan.
Yêu cầu hs giải thích tại sao?
Yêu cầu hs giải thích tại sao?
Yêu cầu hs giải thích tại sao?
Yêu cầu hs giải thích tại sao?
Yêu cầu hs giải thích tại sao?
Yêu cầu hs giải thích tại sao?
Yêu cầu hs giải thích tại sao?
Yêu cầu hs giải thích tại sao?
Yêu cầu hs giải thích tại sao?
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
BÀI 1Bài tập 7 trang 9 (C)Bài tập 8 trang 9 (A)Bài tập 9 trang 9 (D)BÀI 2
Bài tập 4 trang 13 (D)Bài tập 5 trang 13 (D)Bài tập 6 trang 13 (B)BÀI 3
Bài tập 4 trang 17 (D)Bài tập 5 trang 17 (D)Bài tập 6 trang 17 (C)
Hoạt động 3 Phần tự luận
Yêu cầu HS viết phương trình
dao động điều hòa?
Yêu cầu viết các đại lượng?
Yêu cầu viết biểu thức tính chu
kỳ?
Yêu cầu viết biểu thức tính tần
số?
Yêu cầu lên làm bài tập
Yêu cầu viết biểu thức tính chu
kỳ của con lắc đơn?
Vậy trong 5 phút con lắc thực
hiện bao nhiêu dao động?
Yêu cầu học sinh lên làm bài?
Trang 16- Nêu được dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức là gì.
- Nêu được các đặc điểm của dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động duy trì
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra
W m A
III TIÊN TRÌNH DẠY HỌC
1 Ổ định tổ chức
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ
GV: Em hãy CM con lắc đơn là dao động điều hòa (nều bỏ qua ma sát điểm treo, dây khôngdãn, lực cản không khí?
b Các bước lên lớp
Hoạt động 2: Tìm hiểu dao động tắt dần
- Khi không có ma sát tần số dao
- Ta gọi những dao động như thế là
dao động tắt dần như thế nào là
dao động tắt dần?
- Tại sao dao động của con lắc lại
tắt dần?
- Hãy nêu một vài ứng dụng của
dao động tắt dần? (thiết bị đóng cửa
tự động, giảm xóc ô tô …)
- HS nêu công thức
- Phụ thuộc vào các đặc tính của con lắc
- Biên độ dao động giảm dần
đến một lúc nào đó thì dừng lại
- HS nghiên cứu Sgk và thảoluận để đưa ra nhận xét
- Do chịu lực cản không khí (lực ma sát) W giảm dần (cơ nhiệt)
- HS nêu ứng dụng
- Khi không có ma sát con lắc dao động điều hoà với tần số riêng (f0) Gọi là tần
số riêng vì nó chỉ pthuộc vào các đặc tính của con lắc
I Dao động tắt dần
1 Thế nào là dao động tắtdần
- Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
2 Giải thích
- Do lực cản của môi trường
3 Ứng dụng (Sgk)
Hoạt động 3: Tìm hiểu dao động duy trì, dao động cưỡng bức
- Thực tế dao động của con lắc tắt - Sau mỗi chu kì cung cấp II Dao động duy trì
Trang 17dần làm thế nào để duy trì dao
động (A không đổi mà không làm
thay đổi T)
- Dao động của con lắc được duy trì
nhờ cung cấp phần năng lượng bị
mất từ bên ngoài, những dao động
được duy trì theo cách như vậy gọi
- HS ghi nhận dao động duy trì của con lắc đồng hồ
1 Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độkhông đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi là dao động duy trì
2 Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì
- Ngoài cách làm cho hệ dao động
không tắt dần tác dụng một ngoại
lực cưỡng bức tuần hoàn, lực này
cung cấp năng lượng cho hệ để bù
lại phần năng lượng mất mát do ma
sát Dao động của hệ gọi là dao
động cưỡng bức
- Hãy nêu một số ví dụ về dao động
cưỡng bức?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho
biết các đặc điểm của dao động
cưỡng bức
- HS ghi nhận dao động cưỡng bức
- Dao động của xe ô tô chỉ tạm dừng mà không tắt máy…
- HS nghiên cứu Sgk và thảoluận về các đặt điểm của daođộng cưỡng bức
III Dao động cưỡng bức
1 Thế nào là dao động cưỡng bức
- Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức
fo Khi fcb càng gần fo thì
A càng lớn
Hoạt động 4: Tìm hiểu hiện tượng cộng hưởng
- Trong dao động cưỡng bức khi fcb
càng gần fo thì A càng lớn Đặc biệt,
khi fcb = f0 A lớn nhất gọi là
hiện tượng cộng hưởng
- Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết
nhận xét về mối quan hệ giữa A và
lực cản của môi trường
- Tại sao khi fcb = f0 thì A cực đại?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm
hiểu tầm quan trọng của hiện tượng
- HS nghiên cứu Sgk: Lúc đó
hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc A tăng dần lên,
A cực đại khi tốc độ tiêu haonăng lượng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ
- HS nghiên cứu Sgk và trả lời các câu hỏi
+ Cộng hưởng có hại: hệ daođộng như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe …
+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon
IV Hiện tượng cộng hưởng
1 Định nghĩa
- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng
- Điều kiện fcb = f0
2 Giải thích (Sgk)
3 Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng+ Cộng hưởng có hại: hệ dao động như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe …+ Cộng hưởng có lợi: hộpđàn của các đàn ghita, viôlon …
Trang 18Hoạt động 5: Vận dụng củng cố, dăn dò
- Qua bài các em cần nhớ khái
niệm, đặc điểm của dao động dao
động tắt dần, dao động cưỡng bức
Hiện tượng cộng hưởng
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
Trang 19Tiết: 8
Bái 6: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN
SỐPHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Trình bày được nội dung của phương pháp giản đồ Fre-nen
- Nêu được cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hòa
2 Học sinh: Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ
GV: -Em hãy nêu thế nào là dao động tắt dần, đặc điểm, dao động cưỡng bức?
- Em hãy nêu thế nào là hiện tượng cộng hưởng?
2 Giảng bài mới
a Đặt vắn đề
Các em đã biết dao động điều hòa là gì, phương trình của chúng ra sao? Vậy muốn xác
định một dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa như thế nào? Ta nghiên cứu bài họchôm nay
b.Các bước lên lớp
Hoạt động 2: Tìm hiểu phương pháp giản đồ véc tơ Fre-nen
- Ở bài 1, khi điểm M chuyển động
tròn đều thì hình chiếu của vectơ
vị trí OM lên trục Ox như thế nào?
- Cách biểu diễn phương trình dao
động điều hoà bằng một vectơ
quay được vẽ tại thời điểm ban
đầu.
- Y/c HS hoàn thành C1
- Phương trình của hình chiếu của vectơ quay lên trụcx:
x = Acos(t + )
I Vectơ quay
- Dao động điều hoà
x = Acos(t + ) được biểu diễn bằng vectơ quay
- Giả sử cần tìm li độ của dao động
tổng hợp của hai dao động điều
thuận tiện hơn
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình
- Li độ của dao động tổng hợp có thể tính bằng: x = x1+ x2
II Phương pháp giản đồ Fre-nen
2 Phương pháp giản đồ Fre-nen
Trang 20bày phương pháp giản đồ Fre-nen
OM = OM1 + OM2
OM⃗ biểu diễn phương
trình dao động điều hoà tổng hợp:
x = Acos(t + )
- Là một dao động điều hoà, cùng phương, cùng tần số với hai dao động đó
- HS hoạt động theo nhóm vàlên bảng trình bày kết quả của mình
- Vectơ OM⃗ là một vectơ
quay với tốc độ góc quanh O
- Mặc khác: OM = OM1 +
OM2
OM⃗ biểu diễn phương
trình dao động điều hoà tổng hợp:
giá trị như thế nào?
- Tương tự cho trường hợp ngược
pha?
- Trong các trường hợp khác A có
giá trị như thế nào?
- HS ghi nhận và cùng tìm hiểu ảnh hưởng của độ lệch pha
Hoạt động 3: vận dụng phương pháp gian đồ véc tơ
OM biểu diễn 2 dao động
thành phần ở thời điểm ban đầu
+ Vectơ tổng OM biểu diễn
cho dao động tổng hợp
x = Acos(t + )Với A = OM và
Trang 21- Vì MM2 = (1/2)OM2 nên
OM2M là nửa đều OMnằm trên trục Ox = /2
A = OM = 2 3 cm(Có thể: OM2 = M2M2 – M-
2O2)
- Phương trình dao động tổng hợp
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bàisau
- Giúp học sinh tổng hợp 2 dao động cùng phương, cùng tần số
- Tính được biên độ, pha ban đầu tổng hợp của hai dao động
1 Giáo viên: Giáo án, hệ thống bài tập
2 Học sinh:Học bài cũ, giải hệ thống bài tập đã giao.
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Giảng bài:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ
GV: 1 Định nghĩa pha và pha ban đầu của dao động điều hòa
Hoạt động 1: Phần trắc nghiệm khách quan.
Yêu cầu hs giải thích tại sao?
Yêu cầu hs giải thích tại sao?
Yêu cầu hs giải thích tại sao?
Yêu cầu hs giải thích tại sao?
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
BÀI 4Bài tập 5 trang 21 (D)Bài tập 6 trang 21 (B)BÀI 5
Bài tập 4 trang 25 (D)Bài tập 5 trang 25 (B)
Trang 22Hoạt động 3: Phần tự luận
Từ dữ kiện đầu bài em vê giản
=√32
=> = 0 , 73 π (rad) Vậy phương trình dao động tổnghợp :
x = 2,3sin( 5 π t+ 0 , 73 π )(cm)
Trang 23TỔNG KẾT CHƯƠNG I
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức.
- HS củng cố được kiến thức
+Phương trình của dao động điều hòa, công thức tính vận tốc, gia tốc
+ Khái niệm con lắc lò so, con lắc đơn
+ chứng minh con lắc lò xo, con lắc đơn là dao động điều hòa
+ Các khái niệm dao động tắt dần, dao động cưỡng bước, hiện tượng cộng hưởng
Ôn lại kiến thức trong chương và làm bài tập ở nhà
III TIẾN TRÌNH DẠY-HỌC
1 Ổn định tổ chức.
2 Giảng bài.
a Đặt vấn đề.
Các em đã học thế nào là dao động điều hòa, PT, Các đại lượng ra sao tình toán như thế nào
Để ôn lại kỹ hơn ta nghiên cứu bài hôm nay
b Các bước lên lớp,
Hoạt động 1: Ôn lại khái niệm, định nghĩa về dao động điều hòa
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Em hãy phát biểu thế nào là
dao động điều hòa
- Phương trình của dao động
điều hòa như thế nào? Phân
tích các đại lượng?
- Em hãy hãy tính vận tốc của
dao động điều hòa
- Tương tự tính gia tốc của
dao động điều hòa
Dao động điều hòa sau nhữngkhoảng thời gian bằng nhauvật trở lại vị trí cũ
Hoạt động 2: Ôn lại dao động của con lắc lò xo, con lắc đơn
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Em hãy viết phương trình,
Trang 24Hoạt động 3: Ôn lại khái niệm dao động tắc dần, tổng hợp 2 dao động
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
-Em hãy cho biết thế nào là
dao động tắt dần, dao động
cưỡng bức, Hiện tượng cộng
huởng là gì
-Em hãy tổng hợp hai dao
động điều hòa cùng phương
4 Tổng hợp hai dao động điềuhòa
Trang 25Bài 6: Thực hành:
KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- 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 mới rồi 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 các đại lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới
Biết dùng phương pháp thực nghiệm để:
- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ,không phụ thuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thínghiệm
- Tìm ra bằng thí nghiệm T a l , với hệ số a 2, kết hợp với nhận xét tỉ số
ra công thức thực nghiệm về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết
về chu kì dao động của con lắc đơn, và vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Nhắc HS chuẩn bị bài theo các nội dung ở phần báo cáo thực hành trong Sgk
- Chọn bộ 3 quả cân có móc treo 50g
- Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan củangười đo là 0,2s thì sai số của phép đo sẽ là t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thí nghiệm với con lắcđơn có chu kì T 1,0 s, nếu đo thời gian của n = 10 dao động là t 10s, thì sai số phạm phảilà:
có thể đo T với sai số 0,001s
2 Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:
- Đọc kĩ bài thực hành để định rõ mục đích và quy trình thực hành
- Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành
- Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết quả theo mẫu
ở phần báo cáo thực hành trong Sgk
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức.
2.Giảng bài mới
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ.
Trang 26Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh nêu mục
đích yêu cầu của bài
Yêu cầu học sinh nêu công
Hoạt động 3: Tiến hành thí nghiệm.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh nêu tiến trình
2 Khảo sát chu kỳ của con lắc phụ thuộc vào khối lượng
m như thế nào?
3 Khảo sát chu kỳ của con lắc phụ thuộc vào chiều dài của con lắc như thế nào?
Trang 27Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ
- Tự làm được thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Các thí nghiệm mô tả về sóng ngang, sóng dọc và sự truyền của sóng.
2 Học sinh: Ôn lại các bài về dao động điều hoà.
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1.Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ
3 Giảng bài
Hoạt động 1: Tìm hiểu về sống cơ.
- Mô tả thí nghiệm và tiến hành thí
nghiệm
- Khi O dao động ta trông thấy gì
trên mặt nước?
Điều đó chứng tỏ gì?
(Dao động lan truyền qua nước gọi là
sóng, nước là môi trường truyền
sóng)
- Khi có sóng trên mặt nước, O, M
dao động như thế nào?
- Sóng truyền từ O đến M theo
phương nào?
Sóng ngang
- Tương tự như thế nào là sóng dọc?
(Sóng truyền trong nước không phải
là sóng ngang Lí thuyết cho thấy
sức căng mặt ngoài lớn, nên mặt
nước tác dụng như một màng cao
su, và do đó cũng truyền được sóng
ngang)
- HS quan sát kết quả thí nghiệm
- Những gợn sóng tròn đồngtâm phát đi từ O
Sóng truyền theo các phương khác nhau với cùngmột tốc độ v
- Dao động lên xuống theo phương thẳng đứng
- Theo phương nằm ngang
- Tương tự, HS suy luận để trả lời
I Sóng cơ
1 Thí nghiệm
a Mũi S cao hơn mặt nước, cho cần rung dao động M vẫn bất động
b S vừa chạm vào mặt nước tại O, cho cần rung dao động M dao động
3 Sóng ngang
- Là sóng cơ trong đó phương dao động (của chất điểm ta đang xét) với phương truyền sóng
4 Sóng dọc
- Là sóng cơ trong đó phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng
M
S O
Trang 28Hoạt động 2: Tìm hiểu về cơ chế sự truyền sóng cơ
(Biến dạng của dây, gọi là một xung
sóng, truyền tương đối chậm vì dây
mềm và lực căng dây nhỏ)
Biến dạng truyền trên dây thuộc
loại sóng gì đã biết?
- Y/c HS hoàn thành C2
- Trong thí nghiệm 7.2 nếu cho đầu
A dao động điều hoà hình dạng
sợi dây ở cá thời điểm như hình vẽ
7.3 có nhận xét gì về sóng truyền
trên dây?
- Sau thời gian T, điểm A1 bắt đầu
dao động giống như A, dao động từ
A1 tiếp trục truyền xa hơn
- Xét hai điểm cách nhau một
(Trạng thái dao động của M giống
như trạng thái dao động của A trước
đó một thời gian t)
- Hướng dẫn HS biến đổi biểu thức
sóng tại M thông qua
- Là sóng ngang
- HS làm thí nghiệm theo C2
- HS quan sát hình vẽ 7.3
Dây có dạng đường hình sin, mà các đỉnh không cố định nhưng dịch chuyển theo phương truyền sóng
- Không đổi, chuyển động cùng chiều, cùng v
x t v
uM = Acos(t - t)
II Sự truyền sóng cơ
1 Sự truyền của một biến dạng
- Gọi x và t là quãng đường và thời gian truyền biến dạng, tốc độ truyền của biến dạng:
x v t
2 Sự truyền của một sóng hình sin
- Sau thời gian t = T, sóng truyền được một đoạn:
= AA1 = v.T
- Sóng truyền với tốc độ v,bằng tốc độ truyền của biến dạng
- Hai đỉnh liên tiếp cách nhau một khoảng không
đổi, gọi là bước sóng.
- Hai điểm cách nhau một khoảng thì dao động cùng pha
3 Phương trình sóng
- Giả sử phương trình dao động của đầu A của dây là:
uA = Acost
- Điểm M cách A một khoảng x Sóng từ A truyền đến M mất khoảng
thời gian
x t v
- Phương trình dao động của M là:
uM = Acos(t - t)
coscos2
x
v
t x A
Hoạt động 3: Tìm hiểu đặc trương của sóng sóng hình sin.
Trang 29Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Sóng được đặc trưng bởi các đại
lượng A, T (f), và năng lượng
sóng
- Dựa vào công thức bước sóng
có thể định nghĩa bước sóng là gì?
Lưu ý: Đối với mỗi môi trường , tốc
độ sóng v có một giá trị không đổi,
chỉ phụ thuộc môi trường
- Cũng như năng lượng dao động W
~ A2 và f2
+ Với một điểm xác định (x = const)
uM là một hàm cosin của thời gian
t TTDĐ ở các thời điểm t + T, t +
2T … hoàn toàn giống như TTDĐ
của nó ở thời điểm t
+ Với một thời điểm (t = conts) là
một hàm cosin của x với chu kì
TTDĐ tại các điểm có x + , x + 2
hoàn toàn giống TTDĐ tại điểm x
- Mô tả thí nghiệm quan sát sự
- Ghi nhận về sự truyền sóng dọc trên lò xo ống
- Bước sóng , với
v vT f
- Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường mà sóng truyền qua
5 Trường hợp sóng dọc
- Sóng truyền trên một lò
xo ống dài và mềm: các vòng lò xo đều dao động ởhai bên VTCB của chúng, nhưng mỗi vòng dao động muộn hơn một chút so với vòng ở trước nó
Hoạt động 4: Vận dụng, củng cố, dặn dò
- Hãy trả lời câu hỏi 4 SGK
- Tại sao có thể nói sóng vưa có tính
tuần hoàn thao thời gian, không
gian
- Qua bài học cần nhớ k/n sóng,
sóng ngang dọc, các đặc trương của
sóng
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
- Trả lời câu hỏi
Trang 30- Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng.
1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.
2 Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp dao động.
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1.Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
GV: Nêu khái niệm sóng cơ, sóng ngang, sóng dọc
HS: - Sóng cơ là sự lan truyền của dao động trong một môi trường
- Sóng ngang là sóng cơ trong đó phương dao động (của chất điểm ta đang xét) với phương truyền sóng
- Sóng dọc là sóng cơ trong đó phương dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng
3 Giảng bài mới.
Hoạt động 1: Tìm hiểu sự giao thoa của hai sóng mặt nước
- Hai họ các đường hypebol này xen kẽ nhau như hình vẽ
cố định có hình các đường hypebol, có cùng tiêu điểm S1 và S2 Trong đó:
* Có những điểm đứng yên hoàn toàn không dao động
* Có những điểm đứng yên dao động rất mạnh
Hoạt động 2: Tìm hiểu Cực đại và cực tiểu giao thoa, điều kiện của sự giao thoa
- Hai nguồn đồng bộ: phátsóng có cùng f và
- Xét điểm M trên mặt nước cách S1, S2 những khoảng d1, d2
M
Trang 31- Nếu phương trình sĩng tại S1 và S2
là: u = Acost
Phương trình mỗi sĩng tại M do
S1 và S2 gởi đến cĩ biểu thức như thế
thuộc yếu tố nào?
- Những điểm dao động với biên độ
cực đại là những điểm nào?
- Hướng dẫn HS rút ra biểu thức
cuối cùng
- Y/c HS diễn đạt điều kiện những
điểm dao động với biên độ cực đại
- Quỹ tích những điểm dao động với
biên độ cực đại và những điểm đứng
yên?
2 1
1hoặc
- HS nhận xét về dao động tại M và biên độ của dao động tổng hợp
- Phụ thuộc (d2 – d1) hay là phụ thuộc vị trí của điểm M
d d k
(k = 0, 1, 2…)
- Là một hệ hypebol mà hai tiêu điểm là S1 và S2
+ = d2 – d1: hiệu đường
đi của hai sĩng
- Dao động từ S1 gởi đến M
1
d t
2
d t
u = u1 + u2Hay:
- Biên độ của dao động tại M:
a Những điểm dao động với biên độ cực đại (cực
đại giao thoa)
d2 – d1 = k
Với k = 0, 1, 2…
b Những điểm đứng yên, hay là cĩ dao động triệt tiêu (cực tiểu giao thoa).
2 1
12
d2 – d1 = hằng số
Đĩ là một hệ hypebol mà hai tiêu điểm là S1 và S2
- Qua hiện tượng trên cho thấy, hai
sĩng khi gặp nhau tại M cĩ thể luơn
- HS nêu điều hiện tượng giao thoa
III Điều kiện hiện tượng giao thoa
Trang 32luôn hoặc tăng cường lẫn nhau, hoặc
triệt tiêu lẫn nhau tuỳ thuộc vào
hoặc giữa hai sóng tại M
- Hiện tượng đặc trưng nghĩa là sao?
Nghĩa là mọi quá trình sóng đều có thể gây là hiện tượng giao thoa và ngược lại quá trình vật lí nào gây được sự giao thoa cũng tất yếu là một quá trình sóng
- Các đường hypebol gọi
là vân giao thoa của sóng
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
-Trả lời câu hỏi
-Trả lời câu hỏi
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bàisau
Trang 33- Giải được các bài toán đơn giản về sóng dừng.
- Giải thích được sơ lược hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk.
2 Học sinh: Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mô tả các thí nghiệm trước khi đến lớp.
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1.Ổn định tổ chức
2 Kiểm tra bài cũ.
GV: Hãy nêu hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng
HV:
3 Giảng bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu sự phản xạ của sóng dừng
- Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm
với dây nhỏ, mềm, dài một đầu cố
định kết hợp với hình vẽ 9.1
- Vật cản ở đây là gì?
- Nếu cho S dao động điều hoà thì
sẽ có sóng hình sin lan truyền từ A
- Tương tự nếu cho
S dao động điều hoà
thì có sóng hình sin lan truyền từ
trên dây Ta có nhận xét gì về pha
của sóng tới và sóng phản xạ lúc
này?
- HS ghi nhận, quan sát và nêu nhận xét:
+ Sóng truyền đi trên dây sau khi gặp vật cản (bức tường) thì bị phản xạ
+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng bị đổi chiều
- Là đầu dây gắn vào tường
- Luôn luôn ngược pha với sóng tới tại điểm đó
- HS ghi nhận, quan sát và nêu nhận xét:
+ Khi gặp vật cản tự do sóng cũng bị phản xạ
+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng không bị đổi chiều
- Là đầu dây tự do
- Luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
I Sự phản xạ của sóng
1 Phản xạ của sóng trên vật cản cố định
- Sóng truyền trong một môi trường, mà gặp một vật cản thì bị phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản
cố định, biến dạng bị đổi chiều
- Vậy, khi phản xạ trên vật
cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ
2 Phản xạ của sóng trên vật cản tự do
Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm sóng dừng
- Ta biết sóng tới và sóng phản xạ
thoả mãn điều kiện sóng kết hợp
Nếu cho đầu A của dây dao động
liên tục giao thoa
Khi này hiện tượng sẽ như thế
- HS ghi nhận các khái niệm
II Sóng dừng
- Sóng tới và sóng phản xạ,nếu truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau, và tạo thànhmột hệ sóng dừng
+ Những điểm luôn luôn
P
Trang 34- Trong trường hợp này, hai đầu A
và P sẽ là nút hay bụng dao động?
- Dựa trên hình vẽ, vị trí các nút
liên hệ như thế nào với ?
- Khoảng cách hai nút liên tiếp cách
nhau khoảng bao nhiêu?
- Khoảng cách giữa một nút và
bụng kết tiếp cách nhau khoảng bao
nhiêu?
- Vị trí các bụng cách A và P những
khoảng bằng bao nhiêu?
- Hai bụng liên tiếp cách nhau
khoảng bao nhiêu?
- Số nút và số bụng liên hệ với nhau
trong trường hợp này liên hệ với
nhau như thế nào?
và định nghĩa sóng dừng
- Vì A và P là hai điểm cố định là hai nút dao động
- HS dựa trên hình vẽ để xác định
Số nút = số bụng + 1
- Vì hai đầu cố định là nút nên chiều dài dây phải bằngmột số nguyên lần nửa bướcsóng
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ để trả lời các câu hỏi của GV
- Số nút = số bụng
động.
+ Những điểm luôn luôn daođộng với biên độ lớn nhất là những bụng dao động
- Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và bụng dao động
N ú
t P
Trang 35- Trả lời câu hỏi
- Trả lời câu hỏi
- Trả lời câu hỏi
- Nêu được sóng âm, âm thanh, hạ âm, siêu âm là gì
- Nêu được cường độ âm và mức cường độ âm là gì và đơn vị đo mức cường độ âm
- Nêu được ví dụ để minh họa cho khái niệm âm sắc
- Nêu được các đặc trưng sinh lý (độ cao, độ to và âm sắc) và các đặc trưng vật lý (tần số mức cường độ âm và các họa âm) của âm
2 Kĩ năng:
Vận dụng kiến thức giải thích một số hiện tượng thực tê về âm học
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Làm các thí nghiệm trong bài 10 Sgk.
2 Học sinh: Ôn lại định nghĩa các đơn vị: N/m2, W, W/m2…
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1.Ổn định tổ chức.
2 Kiểm tra bài cũ.
Trang 36GV: Nêu hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó
HV:
3 Giảng bài mới:
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm âm, nguồn âm.
- Âm là gì?
+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền trong
các môi trường khí, lỏng, rắn tai
màng nhĩ dao động, gây ra cảm giác
âm gọi là âm nghe được hay âm
thanh
- Tai người không nghe được hạ âm
và siêu âm Nhưng một số loài vật có
thể nghe được hạ âm (voi, chim bồ
câu…) và siêu âm (dơi, chó, cá
heo…)
- Đọc thêm phần “Một số ứng dụng
của siêu âm Sona”
- Mô tả thí nghiệm kiểm chứng
- Âm truyền được trong các môi
- Dựa vào bảng 10.1 về tốc độ âm
trong một số chất cho ta biết điều
gì?
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để trả lời
- Những vật phát ra được âm
- Dây đàn, ống sáo, cái âm thoa, loa phóng thanh, còi ôtô, xe máy…
- HS ghi nhận các khái niệm
âm nghe được, hạ âm và siêu âm
- HS ghi các yêu cầu về nhà
- Rắn, lỏng, khí Không truyền được trong chân không
- Rắn > lỏng > khí Phụ thuộc vào mật độ, tính đàn hồi, nhiệt độ của môi trường
- Các chất xốp như bông, len…
- Trong mỗi môi trường, sóng âm truyền với một tốc
độ hoàn toàn xác định
I Âm, nguồn âm
1 Âm là gì
- Sóng âm là các sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn
- Tần số của sóng âm cũng là tần số của âm
2 Nguồn âm
- Một vật dao động phát
ra âm là một nguồn âm
- Tần số âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn
3 Âm nghe được, hạ âm
và siêu âm
- Âm nghe được (âm
thanh) có tần số từ 16 20.000 Hz
a Môi trường truyền âm
- Âm truyền được qua cácmôi trường rắn, lỏng và khí nhưng không truyền được trong chân không
b Tốc độ âm
- Trong mỗi môi trường,
âm truyền với một tốc độ xác định
Hoạt động 2: Tìm hiểu về những đặc trưng vật lí của âm.
2 Cường độ âm và mức cường độ âm
Trang 37- Dựa vào định nghĩa I có đơn vị
là gì?
- Fechner và Weber phát hiện:
+ Âm có cường độ I = 100I0 chỉ
“nghe to gấp đôi” âm có cường độ
I0
+ Âm có cường độ I = 1000I0 chỉ
“nghe to gấp ba” âm có cường độ I0
- I (W/m2)
- HS nghiên cứu và ghi nhận mức cường độ âm
- Phổ của cùng một âm nhưng hoàn toàn khác nhau
gọi
là mức cường độ âm của
âm I (so với âm I0)
- Ý nghĩa: Cho biết âm I
nghe to gấp bao nhiêu lần
âm I0
- Đơn vị: Ben (B)
- Thực tế, người ta thườngdùng đơn vị đêxiben (dB)
11
âm thứ hai, thứ ba, thứ tư
- Tổng hợp đồ thị của tất
cả các hoạ âm ta được đồ thị dao động của nhạc âm
đó
Hoạt động 3: Tìm hiểu về những đặc trưng sinh lí của âm.
- Thực nghiệm, âm có tần số càng
lớn thì nghe càng cao, âm có tần số
càng nhỏ thì nghe càng trầm
- HS đọc Sgk và ghi nhận đặc trưng sinh lí của âm là
độ cao
I Độ cao
- Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số âm
- Thực nghiệm, âm có I càng lớn
nghe càng to
- Tuy nhiên, Fechner và Weber
chứng minh rằng cảm giác về độ to
của âm lại không tỉ lệ với I mà tỉ lệ
với mức cường độ âm
- Lưu ý: Ta không thể lấy mức
cường độ âm làm số đo độ to của
âm Vì các hạ âm và siêu âm vẫn có
mức cường độ âm, nhưng lại không
- Lưu ý: Ta không thể lấy
mức cường độ âm làm số
đo độ to của âm
-Sỡ dĩ phân biệt được ba âm đó vì