GIAO AN CO BAN 12 AP DUNG CHO TINH TINH BAC NINH

Mục tiêu:  U = LI - Vận dụng kiến thức về dòng điện xoay chiều để giải bài tập - Đối chiếu với phương trình tổng - So sánh với định luật Ohm, có vai - Vận dụng định luật Ôm đối với đoạ[r]

Trang 1

Ngày 10 /8/2012

CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ

Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ(2 tiết)

I MỤC TIÊU

- Nêu được:

+ Định nghĩa dao động điều hoà

+ 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 trong phương trình

+ Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số

+ Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà

- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0

- Làm được các bài tập tương tự như Sgk

2 Kiểm tra bài cũ( 8 phút):

- Lấy 2 ví dụ về chuyển động tròn đều, viết công thức liên hệ giứa chu kỳ, tần số, tốc độ góc

3 Bài mới:

Tiết1

Hoạt động 1( 8 phút): Tìm hiểu về dao động cơ

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản

- 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?

- Dao động cơ có thể tuần hoàn hoặc

không Nhưng nếu sau những khoảng

thời gian bằng nhau (T) vật trở lại vị

trí như cũ với vật tốc như cũ  dao

động tuần hoàn

- Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn đường xác định quanh một vị trí cân bằng

- 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 hoàn

- Là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau,

gọi là chu kì, vật trở lại vị trí

như cũ với vật tốc như cũ

Hoạt động 2( 15 phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà

- Minh hoạ chuyển động tròn đều của

- P là hình chiếu của M lên Ox

M M 0 P 1

x P O



t+

Trang 2

- Nhận xét gì về dao động của P khi

M chuyển động?

- 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)

lượng cho phép ta xác định được gì?)

- 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 POM1 trong chuyển động tròn

đều

- Trong quá trình M chuyển động tròn đều, P dao động trên trục x quanh gốc toạ độ O

x = OMcos(t + )

- Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hoà  dao động của điểm P là dao động điều hoà

- Xác định được x tại thời điểm ban đầu t0

- Một điểm dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn luôn

có thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó

- Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0với 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

2 Định nghĩa

- Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian

+ (t + ): pha của dao động tạithời điểm t, đơn vị là rad

+ : pha ban đầu của dao động,

có thể dương hoặc âm

4 Chú ý (Sgk)

Hoạt động 3 ( 6 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 nghĩa vềchu kì và tần số

III Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà

Chu kì và tần số.f=N/t

- Chu kì (kí hiệu và T) của dao động

điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần

+ Đơn vị của T là giây (s) T=t/N

Trang 3

- Trong chuyển động tròn đều giữa

- 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 Héc (Hz).

Hoạt động 4:Củng cố: Qua bài này chúng ta cần nắm được

+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu

+ Làm bt sgk

CYGV

Ngày 14 /8

TIẾT 2 III/HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức( 1 phút)

- HS1 – tự lên ra đề một bài tập- GV, HS nhận xét đề bài và chỉnh sửa đề

- HS2 – lên giải

Hoạt động 1( 10 phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

- Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li

độ theo thời gian  biểu thức?

 Có nhận xét gì về v?

- Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận

tốc theo thời gian  biểu thức?

- Dấu (-) trong biểu thức cho biết điều

- Gia tốc luôn ngược dấu với li

độ (vectơ gia tốc luôn luôn hướng về VTCB)

IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

Hoạt động 2(8 phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà

- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao

động điều hoà x = Acost ( = 0)

- Dựa vào đồ thị ta nhận thấy nó là

một đường hình sin, vì thế người ta

gọi dao động điều hoà là dao động

- HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn của GV

V Đồ thị trong dao động điều hoà

0

A



Trang 4

hình sin.

IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được

+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu

+ Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà

+ Làm bt sgk

V.DẶN DÒ:

Về nhà làm hết các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

CYGV

………

Ngày 15 /8 Bài 2: CON LẮC LÒ XO Tiết 3 I MỤC TIÊU - Viết được: + Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà + Công thức tính chu kì của con lắc lò xo + Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo - 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 trong phần bài tập - Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo 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 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( 1 phút): 2 Kiểm tra bài cũ( 8 phút): + Định nghĩa dao động điều hoà + Viết phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình 3 Bài mới: Hoạt động 1(5 phút): Tìm hiểu về con lắc lò xo Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Minh hoạ con lắc lò xo trượt trên một mặt phẳng nằm ngang không ma sát và Y/c HS cho biết gồm những gì? F - HS dựa vào hình vẽ minh hoạ của GV để trình bày cấu tạo của con lắc lò xo - 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 xo không bị biến dạng GV:Tran Than – TCM: Vat Ly- CN-THPT Gia Bình 1 - 4 -

k F = 0 N m

P 

Trang 5

Hoạt động 2(20 phút): Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.

- Vật chịu tác dụng của những lực

nào?

- Ta có nhận xét gì về 3 lực này?

- Khi con lắc nằm ngang, li độ x và

độ biến dạng l liên hệ như thế

a = -2x  dao động của con lắc

lò xo là dao động điều hoà

- Đối chiếu để tìm ra công thức 

3 - Dao động của con lắc lò xo

là dao động điều hoà

- Tần số góc và chu kì của conlắc lò xo

k m

- Lực luôn hướng về VTCB gọi

là lực kéo về Vật dao động điềuhoà chịu lực kéo về có độ lớn tỉ

lệ với li độ

Hoạt động 3( 10 phút): Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng.

- Khi dao động, động năng của con

lắc lò xo (động năng của vật) được

xác định bởi biểu thức?

- Khi con lắc dao động thế năng của

con lắc được xác định bởi biểu thức

nào?

2 ñ

1W

t

3 Cơ năng của con lắc lò xo Sựbảo toàn cơ năng

Trang 6

- Xét trường hợp khi không có ma

sát  cơ năng của con lắc thay đổi

+ Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà

+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo

+ Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo

+ Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo

+ Làm bt sgk

V.DẶN DÒ:

- Về nhà học bài và xem trước bài mới

-Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

VI RÚT KINH NGHIỆM

- Từ phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc

- Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu

- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà

II Chuẩn bị:

1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận

2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà

III.Tiến trình bài dạy :

1 Ổn định lớp( phút):

2 Kiểm tra bài cũ( phút):

- Nêu cấu tạo con lắc lò xo, công thức tính chu kì?

- Khi con lắc dao động điều hòa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổ qua lại như thế nào

3 Bài mới :

Hoạt động 1( phút): giải bài tập trắc nghiệm

* Cho Hs đọc lần lượt các câu

* Thảo luận nhóm tìm ra kếtquả

* Hs giải thích

* Thảo luận nhóm tìm ra kết

Câu 7 trang 9: C Câu 8 trang 9: A Câu 9 trang 9: D Câu 4 trang 13: D Câu 5 trang 13: D

Trang 7

thảo luận tìm ra đáp án.

*Cho Hs trình bày từng câu

quả

* Hs giải thích Câu 6 trang 13: B

Hoạt động 2( 20 phút): giải bài tập tự luận về dao động điều hoà của vật năng, con lắc lò xo

Bài 1: Một vật được kéo lệch khỏi

VTCB một đoạn 6cm thả vât dao động

tự do với tần số góc ω = π(rad)

Xác định phương trình dao động của

con lắc với điều kiện ban đầu:

a lúc vật qua VTCB theo chiều dương

b lúc vật qua VTCB theo chiều âm

Bài 2: Một lò xo được treo thẳng

đứng, đầu trên của lò xo được giữ

chuyển động đầu dưới theo vật

nặng có khối lượng m = 100g, lò

xo có độ cứng k = 25 N/m Kéo vật

rời khỏi VTCB theo phương thẳng

đứng hướng xuống một đoạn 2cm,

=> φ = -π/2Vậy p.trình dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm

b t = 0, x = 0, v<0

x = 6cosφ = 6

v = - 6 sinφ < 0 cos φ= 0 sinφ > 0

Vậy p.trình dđ: x = 6cos(πt + π/2) cm

Giải a) Tại vị trí cân bằng O thì kl = mg

0,1.10k

k

(Rad/s)+ m dao động điều hoá với phương trình

x = Asin (t + )

t = 0 x = 2 cm > 0

v = 10 (cm/s) <0

Ta có 2 = Acos Cos  >0 -10 = -5.Asin Sin >0

=>cotan = 1/ 3  = π/3(Rad) A= 4(cm)

Vậy PTDĐ: x = 4cos (5t + ) (cm)

IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được

- Phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc

- Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán

- Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu

V.DẶN DÒ:

- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập

VI RÚT KINH NGHIỆM

ll0

0(VTCB))x

- l

•

Trang 8

gày 21 /8

Tiết :5 Bài 3: CON LẮC ĐƠN

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn

- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà Viết được công thức tính chu kì dao động củacon lắc đơn

- Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc 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

- Giải được bài tập tương tự như ở trong bài

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

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( 1 phút):

HS1-Viết các công thức về con lắc lò xo

HS2-Nêu các chú ý của bài con lắc lò xo

3 Bài mới:

Hoạt động 1( 5 phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn

- 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

I Thế nào là con lắc đơn

1 Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu của một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, dài 

2 VTCB: dây treo có phương thẳng đứng

Hoạt động 2 ( 20 phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.

- HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên cứu Sgk về cách chọn chiều dương, gốc toạ

độ …

- Con lắc chịu tác dụng của hai lực T

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

Trang 9

- 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

và P.

- P.tích P P Pt  n T P n không làm thay đổi tốc độ của vật  lực hướng tâm giữ vật chuyển động trên cung tròn

- Thành phần Pt 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

- Phân tích P P Pt n thành phần Pt 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:



2 l

T

g

Hoạt động 3( 15 phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng.(chỉ cần ks định tính)

- 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

- HS vận dụng kiến thức cũ để hoàn thành các yêu cầu

Wt = mgz trong đó dựa vào hình vẽ

z = (1 - cos)

 Wt = mg(1 - cos)

- Biến đổi qua lại và nếu bỏ qua

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 mốc thế năng là VTCB)

Trang 10

trường hợp  nhỏ) mọi ma sát thì cơ năng được bảo

toàn

= hằng số

Hoạt động 4( 3 phút): Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn.

- Y/c HS đọc các ứng dụng của

con lắc đơn

- Hãy trình bày cách xác định

gia tốc rơi tự do?

- HS nghiên cứu Sgk và từ đó nêu các ứng dụng của con lắc đơn

+ 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 T





- Cấu tạo của con lắc đơn

- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà.Viết được công thức tính chu kì dao động củacon lắc đơn

- Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn

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

-Bài 6/17 không nhất thiết các em phải làm

V.DẶN DÒ:

- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới

-Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

IV RÚT KINH NGHIỆM

Ngày 2 /9

Tiết : 6 Bài 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

I MỤC TIÊU

- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng

- Nêu được điều kiện để 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 bài tậptương tự như ở trong bài

II CHUẨN BỊ

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

2 Học sinh: Ôn tập về cơ năng của con lắc:

2 2

12

-Nêu cấu tạo của con lắc đơn

- Nêu điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắcđơn

3 Bài mới:

Hoạt động 1( 7 phút): Tìm hiểu về dao động tắt dần.

Trang 11

- Khi không có ma sát tần số dao

- Ta gọi những dao động như thế là

dao động tắt dần  như thế nào là

- HS nêu ứng dụng

- Khi không có ma sát con lắc daođộng điều hoà với tần số riêng (f0) Gọi là tần số riêng vì nó chỉ pthuộc vào các đặc tính của con lắc

Hoạt động 2( 5 phút): Tìm hiểu về dao động duy trì

- Thực tế dao động của con lắc tắt

dần  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 là

- HS ghi nhận dao động duy trì của con lắc đồng hồ

II Dao động duy trì

1 Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không 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

Hoạt động 3( 10 phút): Tìm hiểu về dao động cưỡng bức

- 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

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

Hoạt động 4( 10 phút): Tìm hiểu về 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

- HS ghi nhận hiện tượng cộng hưởng

Trang 12

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 cộng

độ tiêu hao năng 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 dao động như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe …

+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon …

bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng

+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon …

- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng

V.DẶN DÒ:

- Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn

- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, và con lắc đơn

2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà, con lắc đơn.

1 Ổn định lớp( 1 phút):

- Nêu những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng.

3 Bài mới :

Hoạt động 1( 8 phút): Giải một số câu hỏi trắc nghiệm

Trang 13

* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả

* Hs giải thích

Câu 4 trang 17: D

Câu 5 trang 17: D

Câu 6 trang 17: C

Hoạt động 2( phút): Giải một số bài tập trắc nghiệm

1 Nhận xét nào sau đây là không đúng.

A Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi trường càng lớn

B Dao động duy trì có chu kì bằng chu kì dao động riêng của con lắc

C Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

D Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng bức

2 Phát biểu nào sau đây là không đúng ?

A Biên độ của dao động riêng chỉ phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu để tạo lên dao động

B Biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian

C Biên độ của dđ duy trì phụ thuộc vào phần năng lượng cung cấp thêm cho dao động trong mỗi chu kì

D Biên độ của dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức

3 Phát biểu nào sau đây đúng?

A Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dđđh B.Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dđ riêng

C Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dđ tắt dần D.Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dđ cưỡngbức

4 Phát biểu nào sau đây là không đúng ?

A Đk để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc dđ riêng

B Đk để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng

C Đk để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là chu kì lực cưỡng bức bằng chu kì dao động riêng

D Đk để xảy ra hiện tượng cộng hưởng là biên độ lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng

5 Nhận xét nào sau đây về dao động tắt dần là đúng?

A.Có tần số và biên độ giảm dần theo thời gian B Môi trường càng nhớt thì dao động tắt dần càng

nhanh

C.Năng lượng dao động luôn không đổi theo thời gian D.Biên độ không đổi; tốc độ dao động thì giảm

dần

6 Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần?

A.Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian B Lực ma sát càng lớn thì dđ tắt càng

nhanh

C Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.

D Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa.

7 Khi nói về một hệ dao động cưỡng bức ở giai đoạn ổn định, phát biểu nào dưới đây là sai?

A Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của ngoại lực cưỡng bức

B Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc biên độ của ngoại lực cưỡng bức

C Tần số của hệ dao động cưỡng bức luôn bằng tần số dao động riêng của hệ

D Tần số của hệ dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức

8 Dao động tắt dần là một dao động có:

A biên độ giảm dần do ma sát B chu kì tăng tỉ lệ với thời gian

C có ma sát cực đại D biên độ thay đổi liên tục

9 Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã:

A Làm mất lực cản của môi trường đối với vật chuyển động

B Tác dụng vào vật một ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian

C Kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt hẳn

D Cung cấp cho vật một phần năng lượng đúng bằng năng lượng của vật bị tiêu hao trong từng chu kì

10 Sự cộng hưởng xảy ra trong dao động cưỡng bức khi:

A Hệ dao động với tần số dao động lớn nhất B Ngoại lực tác dụng lên vật biến thiên tuần hoàn

C Dao động không có ma sát D Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số dao động

Trang 14

11 Một ngời đèo hai thùng nớc ở phía sau xe đạp và đạp xe trên một con đờng lát bê tông Cứ cách 3m,

trên đờng lại có một rãnh nhỏ Chu kỳ dao động riêng của nớc trong thùng là 0,6s Để nớc

trong thùng sóng sánh mạnh nhất thì ngời đó phải đi với vận tốc là

12 Một hành khách dùng dây chằng cao su treo một chiếc ba lô lên trần toa tầu, ngay phía trên một trục

bánh xe của toa tầu Khối lợng ba lô là 16kg, hệ số cứng của dây chằng cao su là 900N/m, chiều dài mỗithanh ray là 12,5m, ở chỗ nối hai thanh ray có một khe hở nhỏ Để ba lô dao động mạnh nhất thì tầu phảichạy với vận tốc là

13 Một ngời xách một xô nớc đi trên đờng, mỗi bớc đi đợc 50cm Chu kỳ dao động riêng của nớc trong xô

là 1s Để nớc trong xô sóng sánh mạnh nhất thì ngời đó phải đi với vận tốc

14 Phát biểu nào sau đây là đúng? Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến đổi thành

A nhiệt năng B hoá năng C điện năng D quang năng

15 Con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao động trên mặt phẳng

ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,01, lấy g = 10m/s2 Sau mỗi lần vật chuyển động quaVTCB biên độ dao động giảm 1 lợng là

16 Một con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao động trên mặt phẳng

ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,02 Kéo vật lệch khỏi VTCB một đoạn 10cm rồi thả nhẹcho vật dao động Quãng đờng vật đi đợc từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng hẳn là

17 Phát biểu nào sau đây là đúng? Biên độ của dao động cỡng bức không phụ thuộc vào:

A pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật B biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lênvật

C tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D hệ số cản (của ma sát nhớt) tác dụng lênvật

18 Phát biểu nào sau đây là đúng? Hiện tợng cộng hởng chỉ xảy ra với:

A dao động điều hoà B dao động riêng C dao động tắt dần D với dao động cỡng bức

IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chỳng ta cần nắm được

- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn

- Giải được cỏc bài toỏn đơn giản về dao động điều hoà, và con lắc đơn

V.DẶN Dề:

- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới

- Về nhà làm bài tập trong sỏch bài tập

Ngày 7./9

Tiết 8- Bài 5 TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ - PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

I MỤC TIấU

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

- Vận dụng được phương phỏp giản đồ Fre-nen để tỡm phương trỡnh của dao động tổng hợp của hai daođộng điều hoà cựng phương, cựng tần số

II CHUẨN BỊ

1 Giỏo viờn: Cỏc hỡnh vẽ 5.1, 5.2 Sgk.

2 Học sinh: ễn tập kiến thức về hỡnh chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ.

1 Ổn định tổ chức( 1 phỳt):

2 Kiểm tra bài cũ( 8 phỳt):

-Viết phương trỡnh dao động điều hũa tổng quỏt và giải thớch cỏc đại lượng trong biểu thức

- Nờu cỏc đặc điểm của 1 vộc tơ

3 Bài mới

Hoạt động 1( 5 phỳt): Tỡm hiểu về vectơ quay

Trang 15

- 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.

- Dao động điều hoà

x = Acos(t + ) được biểu diễn bằng vectơ quay OM có:

Hoạt động 2( 15 phút): Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen

- Giả sử cần tìm li độ của dao

động tổng hợp của hai dao động

điều hoà cùng phương cùng tần

thuận tiện hơn

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình

bày phương pháp giản đồ Fre-nen

- HS làm việc theo nhóm vừa nghiên cứu Sgk

+ Vẽ hai vectơ quay OM 1và2

OM biểu diễn hai dao động.

- Li độ của dao động tổng hợp: x = x1 + x2

2 Phương pháp giản đồ Fre-nen

Trang 16

- Nhận xét gì về dao động tổng

hợp x với các dao động thành

phần x1, x2?

- Y/c HS dựa vào giản đồ để xác

định A và , dựa vào A1, A2, 1

và 2

x = Acos(t + )

- Là một dao động điều hoà, cùngphương, cùng tần số với hai dao động đó

- HS hoạt động theo nhóm và lên bảng trình bày kết quả của mình

Hoạt động 3 ( 10 phút): Tìm hiểu ảnh hưởng của độ lệch pha đến dao động tổng hợp

- Từ công thức biên độ dao động tổng

hợp A có phụ thuộc vào độ lệch pha

+ Vẽ hai vectơ quay OM 1và OM 2

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 (OM,Ox)

4 Ví dụcos

- Những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng

V.DẶN DÒ:

- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới và về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập

Trang 17

I Mục tiêu:

- Vận dụng kiến thức dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động

- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các dao động cùng phương cùng tần số

2 Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà

1 Ổn định lớp( 1 phút):

a Hãy biễn diễn dao động điều hoà x = 4cos(5t + π/6) cm

b Nêu nội dung phương pháp Giản đồ Fre-nen

c làm bài 6/25

3 Bài mới :

Hoạt động 1( 10 phút): Giải một số câu hỏi trắc nghiệm

* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả

Hoạt động 2: Kiểm tra 15 phút

KHUNG MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA

Vận dụng

Cộng Cấp độ thấp

(cấp độ 3)

Cấp độ cao (cấp độ 4)

Dao động cơ

chương I

- Nắm được kiến thức chung về dao động ,clđ,cllx

- Nắm được ýnghĩa, đặc điểm của T.f,W,k,

-Có khả năng vận dụng kiếnthức về dao động cơ để giải bài tập

-Có khả năng vận dụng kết hợp nhiều kiến thức về dao đông để phân tích và giải toán

Trang 18

Cõu1:Hai con lắc đơn cựng chiều dài, ở một nơi trờn trỏi đất, cựng độ cao so với mặt đất Hai vật treo hỡnh

cầu, đồng chất, cựng kớch thước Một vật bằng sắt (con lắc 1), một vật bằng gỗ (con lắc 2), bờn ngoài chỳng

cú phủ lớp nhựa mỏng để sức cản khụng khớ lờn hai quả cầu như nhau Kộo hai vật để hai dõy lệch một gúcnhỏ bằng nhau so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ cho hai con lắc dao động tắt dần Thời gian dao độngcủa con lắc 2 so với con lắc 1 là:

A Nhỏ hơn B Lớn hơn C Bằng nhau D Bằng hoặc lớn hơn

Câu 2 Biên độ của dao động cỡng bức không phụ thuộc vào:

A Hệ số lực cản tác dụng lên vật B Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

C Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

Câu 3 Một con lắc lò xo m = 100g, k = 40N/m Tác dụng 1 ngoại lực điều hòa cỡng bức biên độ F0và tần sốf1 = 4 Hz thì biên độ dao động ổn định là A1 Nếu giữ nguyên biên độ F0 và tăng đến f2 = 5 Hz thì biên độdao động ổn định là A2 so sánh A1 và A2

A A1 = A2; B A2 < A1; C A2 > A1; D Cha đủ để kết luận

Cõu 4: Một vật nhỏ khối lượng m200g được treo vào một lũ xo khối lượng khụng đỏng kể, độ cứng

A 152,1cm B 100cm C 80cm D 160cm

Cõu 6: Chiều dài một con lắc đơn tăng thờm 44% thỡ chu kỳ dao động sẽ:

A Tăng 20 % B Tăng 44% C Tăng 22% D Giảm 44%

Cõu7:Một con lắc đơn cú chiều dài dõy treo bằng 40cm, dao động với biờn độ gúc α=0,1 rad tại nơi cú

Cõu 8: Khi đưa một con lắc lũ xo lờn cao theo phương thẳng đứng thỡ tần số dao động điều hoà của nú sẽ

A tăng vỡ chu kỳ dao động điều hoà của nú giảm

B giảm vỡ gia tốc trọng trường giảm theo độ cao

C tăng vỡ tần số dao động điều hoà của nú tỉ lệ nghịch với gia tốc trọng trường

D khụng đổi vỡ chu kỳ dao động điều hoà của nú khụng phụ thuộc vào gia tốc trọng trường

Cõu 9: Một con lắc lũ xo cú m=100g dao động điều hoà với cơ năng W=2mJ và gia tốc cực đại

aMax=80cm/s2 Biờn độ và tần số gúc của dao động là:

A 0,005cm và 40prad/s B 5cm và 4rad/s C 10cm và 2rad/s D 4cm và 5rad/s

Cõu 10: Một vật nhỏ treo vào đầu dưới một lũ xo nhẹ cú độ cứng k Đầu trờn của lũ xo cố định Khi vật ở vị

trớ cõn bằng lũ xo gión ra một đoạn bằng l Kớch thớch để vật dao động điều hũa với biờn độ A(A l) Lực đàn hồi nhỏ nhất tỏc dụng vào vật bằng:

A F k A (  l) B F k l  C. 0 D F kA

IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chỳng ta cần nắm được

- Bài toỏn tổng hợp dao động bằng 3 cỏch: vận dụng cụng thức, dung giản đồ Fre-nen, dựng biến đổi lượnggiỏc

- Giỏo viờn đọc đỏp ỏn

V.DẶN Dề:

Trang 19

- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập và bài tập photo

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 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 xét tỉ số

g



 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

2 Kĩ năng:

- 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 conlắc 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 của người đo là0,2s thì sai số của phép đo sẽ là t = 0,01s + 0,2s = 0,21s Thí nghiệm với con lắc đơn có chu kì T  1,0

s, nếu đo thời gian của n = 10 dao động là t  10s, thì sai số phạm phải là:

Trang 20

- Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ụ milimột để vẽ đồ thị và lập sẵn cỏc bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần bỏocỏo thực hành trong Sgk.

1 Ổn định tổ chức( 1 phỳt):

3 Bài mới

Hoạt động 1( 8 phỳt): tổ chức làm thớ nghiệm

Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh

- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em

Hoạt động 2( phỳt): Bài mới: Tiến hành thí nghiệm thực hành Phơng án 1.

* Nắm đợc các bớc tiến hành thí nghiệm, làm thí nghiệm, ghi kết quả

* Nắm đợc các bớc tiến hành thí nghiệm ảo, ghi kết quả

- Làm TH theo HD của thày

- Đọc bài sau trong SGK

Trang 21

- 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

- 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

- Giải được các bài tập đơn giản về sóng cơ

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

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.

- Viết các công thức của bài tổng hợp 2 dao động

3 Bài mới

Tiết 1

Hoạt động 1 ( 10 phút): Tìm hiểu về sóng 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 trong nước không

phải là sóng ngang Lí thuyết cho

thấy rằng các môi trường lỏng và

- HS quan sát kết quả thí nghiệm

- Những gợn sóng tròn đồng tâm phát đi từ O

 Sóng truyền theo các phương khác nhau với cùng một 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

Vậy, dao động từ O đã truyền

qua nước tới M

4 Sóng dọc

- Là sóng cơ trong đó phương M

S O

Trang 22

khí chỉ có thể truyền được sóng

dọc, chỉ môi trường rắn mới truyền

được cả sóng dọc và sóng ngang

Sóng nước là một trường hợp đặc

biệt, do có sức căng mặt ngoài lớn,

nên mặt nước tác dụng như một

màng cao su, và do đó cũng truyền

được sóng ngang)

dao động // (hoặc trùng) với phương truyền sóng

Hoạt động 2 ( 12 phút): Tìm hiểu về các đặc trưng của sóng

(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

- 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

II Sự truyền sóng cơ

1 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, bằngtốc 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

- 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 ~



- Bước sóng , với

v vT f

- Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần tửcủa môi trường mà sóng truyền qua

3T 4

T

0 1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12



Trang 23

- HS ghi nhận tính tuần hoàn của sóng

Tiết 2 Hoạt động1( 15 phút)Tìm hiểu về phương trình sóng

GV nêu vấn đề để lập pt sóng

+ Một phần tử O dao động điều

hào, li độ biến thiên theo thời gian

u = Acost thì điểm M cách O một

khoảng x có pt dao động thế nào?

Nêu câu hỏi gợi ý:

H 1 Dao động của điểm M sớm

pha hay trễ pha hơn dao động của

điểm O?

H 2 Xác định thời gian dao động

truyền từ O đến M?

H 3 Nhận xét gì về li độ dao động

tại M so với li độ dao động tại O?

-Gọi một HS lên bảng thiết lập

H 1 Một điểm P trên đường truyền

sóng có tọa độ x = d, sau khoảng

thời gian bằng bao nhiêu thì điểm

P thực hiện thêm được một dao

+Nhận ra: li độ uM tại M vào thờiđiểm t bằng li độ uo tại điểm O

vào thời điểm t –

x v

+Một HS lên bảng lập pt

+HS theo dõi, nêu nhận xét

HS đọc SGK, thảo luận nhóm,phân tích hai trường hợp

1) Xét một phần tử tại P với x = dxác định Khi đó

+ Giả sử li độ u của O:

2cos

x v

+Li độ dao động tại M:

Trang 24

- GV nêu nhận xét, kết luận về nội

dung bài toán

- GV hướng dẫn HS chuẩn bị cho

tiết học sau: xem lại nội dung:

+ Tổng hợp dao động

+ Một số công thức toán học có liên

quan đến bài số 15

HS ghi nhận những chuẩn bị ởnhà

- 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

V.DẶN DÒ:

- Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa

2 Kĩ năng: 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

1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.

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

- Định nghĩa của sóng cơ

- Phát biểu định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang,

3 Bài mới

Hoạt động 1( 10 phút): Tìm hiểu về sự giao thoa của hai sóng mặt nước

- Mô tả thí nghiệm và làm thí

nghiệm hình 8.1

- HS ghi nhận dụng cụ thínghiệm và quan sát kết quả thínghiệm

- HS nêu các kết quả quan sátđược từ thí nghiệm

- Những điểm không dao động

I Hiện tượng thoa của hai sóng mặt nước

- Gõ cho cần rung nhẹ:

+ Trên mặt nước xuất hiệnnhững loạt gợn sóng cố định cóhình các đường hypebol, cócùng tiêu điểm S1 và S2 Trongđó:

* Có những điểm đứng yênS

1 S2

Trang 25

nằm trên họ các đường hypebol(nét đứt) Những điểm dao độngrất mạnh nằm trên họ các đườnghypebol (nét liền) kể cả đườngtrung trực của S1S2.

- Hai họ các đường hypebol nàyxen kẽ nhau như hình vẽ

Lưu ý: Họ các đường hypebol

này đứng yên tại chỗ

hoàn toàn không dao động

* Có những điểm đứng yên daođộng rất mạnh

 Hiện tượng giao thoa:

là hiện tượng khi hai sóng kếthợp gặp nhau, có những điểmchúng luôn luôn tăng cườngnhau, có những điểm chúngluôn luôn triệt tiêu nhau

- Hiện tượng giao thoa là mộthiện tượng đặc trưng của sóng

- Các đường hypebol gọi là vân giao thoa của sóng mặt nước.

Hoạt động 2( 15 phút): Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa.(GV chỉ cần nêu công thức và kết luận)

có hiệu số pha không phụ thuộc thời

gian (lệch pha với nhau một lượng

không đổi) gọi là hai nguồn kết hợp

- Biên độ dao động tổng hợp a phụ

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

- HS ghi nhận các khái niệm 2 nguồn kết hợp, 2 nguồn đồng bộ vàsóng kết hợp

- HS nhận xét về dao động tại M vàbiên độ của dao động tổng hợp

- Phụ thuộc (d2 – d1) hay là phụthuộc vị trí của điểm M

- Là một hệ hypebol mà hai tiêuđiểm là S1 và S2

II Cực đại và cực tiểu

1 Dao động của một điểmtrong vùng giao thoa

- Hai nguồn đồng bộ: phátsóng có cùng f và 

- Hai nguồn kết hợp: phátsóng có cùng f và có hiệu sốpha không phụ thuộc thờigian

- Hai sóng do hai nguồn kếthợp phát ra gọi là hai sóngkết hợp

- Xét điểm M trên mặt nướccách S1, S2 những khoảngd1, d2

+ d = d2 – d1: hiệu đường đicủa hai sóng

- Dao động tổng hợp tại M

u = u1 + u2Hay:

Trang 26

điểm đứng yên.

- Quỹ tích những điểm dao động với

biên độ cực đại và những điểm đứng

yên?

1hoặc

2

d  d k k 

2 Vị trí cực đại và cực tiểugiao thoa

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).

12

d2 – d1 = hằng số

Đĩ là một hệ hypebol màhai tiêu điểm là S1 và S2

Hoạt động 3( 5 phút): Tìm hiểu về hiện tượng giao thoa

- Qua hiện tượng trên cho thấy, hai

sĩng khi gặp nhau tại M như thế nào?

- Nếu M nằm trên đường trung trực

thì tại M cĩ cực đại hay cực tiểu giao

a) Dao động cùng phương ,cùng tần số

b) Cĩ hiệu số pha khơng đổitheo thời gian

-Hai nguồn kết hợp phát ra

2 sĩng kết hợp.

-Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sĩng Quá trình vật lý nào gây ra được hiện tượng giao thoa là một quá trình sĩng

-Mơ tả được hiện tượng giao thoa của hai sĩng mặt nước và nêu được các điều kiện để cĩ sự giao thoacủa hai sĩng

- Viết được cơng thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa

V.DẶN DỊ:

Ngày 28/9 Tiết : 15

Trang 27

BÀI TẬP

I Mục tiờu:

- Vận dụng kiến thức về giao thoa súng

- Kỹ năng: Giải được cỏc bài toỏn đơn giản về giao thoa súng và sự truyền súng cơ

1 Giỏo viờn: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận

2 Học sinh: ụn lại kiến thức về dao động điều hoà

III.Tiến trỡnh bài dạy :

1 Ổn định lớp( 1 phỳt):

- Viết phương trỡnh súng, tại sao núi súng vừa cú tớnh tuần hoàn theo thời gia vừa cú tớnh tuần hoàn theo khụng gian?

- Cõu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)

3 Bài mới :

Hoạt động 1( 8 phỳt): Giải một số cõu hỏi trắc nghiệm

* Cho Hs đọc lần lượt cỏc cõu

* Thảo luận nhúm tỡm ra kết quả

Hoạt động 2( 20 phỳt): Giải một số bài tập

Bài 1: Với mỏy dũ dựng súng siờu õm, chỉcú thể phỏt hiện được cỏc vật cú kớch thước cỡ bước súng siờu õm.Siờu õm trong một mỏy dũ cú tần số 5MHz Với mỏy dũ này cú thể phỏt hiện được những vật cú kớch thước

cỡ bao nhiờu mm trong 2 trường hợp: vật ở trong khụng khớ và trong nước

Cho biết tốc độ õm thanh trong khụng khớ và trong nước là 340m/s và 1500m/s

Bài 2: Một sóng cơ có tần số 1000Hz truyền đi với tốc độ 330 m/s thì bớc sóng của nó có giá trị nào sau

đây?

A 330 000 m B 0,3 m-1 C 0,33 m/s -D 0,33 m

Bài 3 Sóng ngang là sóng:

A lan truyền theo phơng nằm ngang

B trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng nằm ngang

-C trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng vuông góc với phơng truyền sóng

D trong đó các phần tử sóng dao động theo cùng một phơng với phơng truyền sóng

bài 4 Phơng trình sóng có dạng nào trong các dạng dới đây:

Trang 28

bài 6 Phát biểu nào sau đây về đại lợng đặc trng của sóng cơ học là không đúng?

A Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động

B Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động

-C Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động

D Bớc sóng là quãng đờng sóng truyền đi đợc trong một chu kỳ

bài 7 Sóng cơ học lan truyền trong môi trờng đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số sóng lên 2

lần thì bớc sóng

A tăng 4 lần - B tăng 2 lần C không đổi D giảm 2 lần

Bài 8 Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào

A năng lợng sóng B tần số dao động

Bài 9 Một ngời quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng cách

giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là

Bài10 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số

50Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 2mm Bớcsóng của sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

Bài11 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số

100Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 4mm Tốc độsóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

A v = 0,2m/s B v = 0,4m/s C v = 0,6m/s D- v = 0,8m/s

Bài12 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20Hz,

tại một điểm M cách A và B lần lợt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đờng trung trực của

AB có 3 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

Bài13 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f =

16Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại.Giữa M và đờng trung trực có 2 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

A v = 24m/s -B v = 24cm/s C v = 36m/s D v = 36cm/s

Bài14 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f =

13Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực đại.Giữa M và đờng trung trực không có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?

A v = 26m/s -B v = 26cm/s C v = 52m/s D v = 52cm/s

IV.CỦNG CỐ( 7 phỳt): Qua tiết bài tập này chỳng ta cần nắm được

- Định nghĩa của súng cơ

- Phỏt biểu được định nghĩa cỏc khỏi niệm liờn quan với súng: súng dọc, súng ngang, tốc độ truyền súng,tần số, chu kỡ, bước súng, pha

- Viết được phương trỡnh súng

- Nờu được cỏc đặc trưng của súng là biờn độ, chu kỡ hay tần số, bước súng và năng lượng súng

- Giải được cỏc bài tập đơn giản về súng cơ

V.DẶN Dề:

- Về nhà làm bài tập trong sỏch bài tập

Trang 29

- Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó.

- Giải thích được hiện tượng sóng dừng

- Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp dây có haiđầu cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do

- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong 2 trường hợp trên

2 Kĩ năng: Giải được một số bài tập đơn giản về sóng dừng.

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.

1 Ổn định tổ chức( 1 phút)::

2 Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút):

- Nêu điều kiện để 2 sóng giao thoa được với nhau, đk cực đại giao thoa, cực tiểu gt

3 Bài mới

Hoạt động 1( 10 phút): Tìm hiểu về sự phản xạ của sóng

- Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm

với dây nhỏ, mềm, dài một đầu cố

định kết hợp với hình vẽ 9.1

- C1: vật cản ở đây là gì?

- Nếu cho S dao động điều hoà thì

sẽ có sóng hình sin lan truyền từ A

 P đó là sóng tới Sóng bị phản xạ

từ P đó là sóng phản xạ Ta có nhận

xét gì về pha của sóng tới và sóng

phản xạ?

- Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm

với dây nhỏ, mềm, dài buông thỏng

xuống một cách tự nhiên, kết hợp

với hình vẽ 9.2

- C2: Vật cản ở đây là gì?

- Tương tự nếu cho S dao động điều

hoà thì có sóng hình sin lan truyền

- Là đầu dây gắn vào tường

- Luôn luôn ngược pha với sóngtới tại điểm đó

- HS ghi nhận, quan sát và nêunhận xét:

+ Khi gặp vật cản tự do sóngcũng bị phản xạ

+ Sau khi phản xạ ở P biến dạngkhông bị đổi chiều

- Là đầu dây tự do

- Luôn luôn cùng pha với sóngtới ở điểm phản xạ

- Khi phản xạ trên vật cản cốđịnh, biến dạng bị đổi chiều

- Vậy, khi phản xạ trên vật cản cố

định, sóng phản xạ luôn luônngược pha với sóng tới ở điểmphản xạ

2 Phản xạ của sóng trên vật cản

tự do

- Khi phản xạ trên vật cản tự do,biến dạng không bị đổi chiều

- Vậy, khi phản xạ trên vật cản tự

do, sóng phản xạ luôn luôn cùngpha với sóng tới ở điểm phản xạ

A

A A

Trang 30

Hoạt động 2( 15 phút): Tìm hiểu về 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

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?

- HS ghi nhận các khái niệm vàđịnh nghĩa sóng dừng

- Vì A và P là hai điểm cố định

 là hai nút dao động

- HS dựa trên hình vẽ để xácđịnh

Số nút = số bụng + 1

- Vì hai đầu cố định là nút nênchiều dài dây phải bằng một sốnguyên lần nửa bước sóng

- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ

II Sóng dừng

- Sóng tới và sóng phản xạ, nếutruyền theo cùng một phương, thì

có thể giao thoa với nhau, và tạothành một hệ sóng dừng

+ Những điểm luôn luôn đứng yên

là những nút dao động.

+ Những điểm luôn luôn dao độngvới biên độ lớn nhất là những bụngdao động

- Sóng truyền trên sợi dây trongtrường hợp xuất hiện các nút và bụng

c Vị trí các bụng

- Các bụng nằm cách hai đầu cố địnhnhững khoảng bằng một số lẻ lần 4

.1

d Điều kiện có sóng dừng2

Định dạng
Số trang	61
Dung lượng	0,93 MB