Tiết 1 BÀI 1

Trường THPT Ngô Gia Tự - GV: Trương Duy Tuấn – Tổ Lý Giáo án 12 ban cơ bản

Ngày soạn : 8 – 8 - 09Tiết 1 - 2 BÀI 1 DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

I. MỤC TIÊU:1. Kiến thức: +Biết và hiểu dao động cơ,dao động tuần hoàn , dao động điều hoà .+Biết và hiểu chu kỳ , tần số , tần số góc của dao động điều hoà Trọng tâm: + Định nghĩa dao động điều hoà.Phương trình dao động điều hoà2.Kỹ năng:Viết được + Phương trình của dao động điều hoà và giải thích được các đại lượng trong phương trình.+ Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số.

- Làm được các bài tập Sgk.II. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên: +Hình vẽ mô tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2 và thí nghiệm minh hoạ.2. Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều (chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì hoặc tần số).III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Hoạt Động của Thầy và trò Nội dung cơ bản+Giới thi ệu chương I- 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?-Tuần hoàn là g ì ? 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.- Minh hoạ chuyển động tròn đều của một điểm M .P là hình chiếu của M lên OX- Nhận xét gì về chuyển động của hình chiếu P khi M chuyển động tròn đều ?

- Khi đó toạ độ x của điểm P có phương trình

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 (ngắn nhất)bằng nhau, gọi là chu kì( T) , vật trở lại vị trí như cũ theo hướng cũ.II. Phương trình của dao động điều hoà

1. Ví dụ - Giả sử một điểm M chuyển động tròn đều quỹ đạo là ( 0,A) theo chiều dương(ngược chiều kim đồng hồ) với tốc độ góc .- P là hình chiếu của M lên Ox.- Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0 với

1

A

t0

x

A

2T

T

32T


như thế nào?- Có nhận xét gì về dao động của điểm P? (Biến thiên theo thời gian theo định luật dạng cos)- Y/c HS hoàn thành C1

- Gọi tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong phương trình.- Lưu ý: + A, và trong phương trình là những hằng số, trong đó A > 0 và > 0.+ Để xác định cần đưa phương trình về dạng tổng quát x = Acos(t + ) để xác định.- Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ xác định được gì? ((t + ) là đại 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 trong chuyển

động tròn đều.- Dao động điều hoà có tính tuần hoàn

từ đó ta có các định nghĩa:+Chu kỳ là gì? Đơn vị ?+Tần số là gì? Đơn vị ?+Tần số góc là gì? Đơn vị?

- Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với - Toạ độ x = của điểm P có phương trình: 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.3. Phương trình- Phương trình 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 :+Điểm P dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó.+Pt : x = Acos(t + ) quy ư ớc chọn trục OX làm gốc để tính pha dao động và chiều tăng của pha tương ứng với chiều tăng góc

trong chuyển động tròn

đều.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.+ 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 Héc (Hz).2. Tần số góc

2

M

M0

P1x PO

t

+

P2

2P 1P0

X> 0

X<0 X

X


-Trong chuyển động tròn đều giữa tốc độ góc , chu kì T và tần số có mối liên hệ như thế nào?- 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 gì?- Hướng dẫn HS lập bảng biến thiên vẽ đồ thị của dao động điều hoà x = Acost ( = 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 hình sin.

+Củng cố:*Yêu cầu H/S thực hiện các câu hỏi 1,2,3,4,5SGK trang 8.*Yêu cầu thực hiện phiếu học tập.+Giao việc về nhà: *Làm các bài tập 7,8,9,10,11SGK trang 9*Đọc phần còn lại trong SGK trả lời câu hỏi số 6 SGK trang 9+Bài tập 6 ,7 ,SGK và 1.1;1.2+Yêu cầu học sinh thực hiện phiếu học tập *Giao nhiệm vụ về nhà:-Học toàn bộ nội dung bài .Làm các bài tập 1.3;1.4;1.5;1.6;1.7 và 1.9SBT trang 3-4

- Trong dao động điều hoà gọi là tần số góc. Đơn vị là rad/s.

IV. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà :1. Vận tốcv = x’ = -Asin(t + )=

- Ở vị trí biên (x = A): v = 0.- Ở VTCB (x = 0): |vmax| = A2. Gia tốca = v’ = -2Acos(t + )=

= -2x- Ở vị trí biên (x = A): |amax| = 2A- Ở VTCB (x = 0): a = 0 hơp lực F=0- ngược chiều nên luôn hướng về vị trí cân bằngV. Đồ thị trong dao động điều hoà

IV. RÚT KINH NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT TỔ - BGH................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Ngày soạn : 12 – 8 - 09

3

A

t0

x

A

2T

T

32T

t0T/4T/23T/4T

0

XA0-A0A


TIẾT 3 BÀI 2 : CON LẮC LÒ XOI. Mục tiêu :

1.Kiến thức :Viết được:- Công thức lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa.- Công thức tính tần số góc,chu kì của con lắc lò xo;.-Công thức tính động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo, cơ năng được bảo toàn- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa- 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 tập để giải bài tập tương tự .TRỌNG TÂM:-Khi không có ma sát dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà với chu kỳ T=

-Khi không có ma sát cơ năng của con lắc lò xo được bảo toàn và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động .2.Kỹ năng:- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo- Kĩ năng giải các bài tập về chuyển động của con lắc ò xo

II. Chuẩn bị:1. Giáo viên: *Con lắc lò xo đứng và ngang, có thế dùng hình vẽ.

2. Học sinh: .+ Ôn lại phương trình dao động điều hòa, biểu thức gia tốc và vận tốc. + Ôn lại : động năng, thế năng, cơ năng. khái niệm lực đài hồi, thế lực đàn hồi III. Tiến trình bài dạy :

Hoạt động của giáo viên Nội dung cơ bản*Diễn giảng con lắc lò xo.*Yêu cầu H/s nhắc lại đ/n dao động điều hòa?- Nêu cấu tạo của con lắc lò xo?*Đặt vấn đề:Hãy xem xét khi ma sát không đáng kể dao động của vật m có phải là dao động điều hòa không?*Nếu bỏ qua các lực cản của môi trường ,vật m chịu tác dụng của mấy lực, liệt kê?*Trọng lực và phản lực như thế nào với nhau?*Hợp lực tác dụng lện vật ?Biểu thức tính lực đàn hồi?+Hướng dẫn H/s chứng minh dao động của con lắc lò xo là dđđh :

*Với cách đặt tương tự bài

I / Con lắc l ò xo: 1.Con lắc l ò xo: gồm một vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k ( khối lượng không đáng kể).vật m có thể trượt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát.*Vị trí cân bằng :0 tại đó lò xo không biến dạng.*Kéo vật lệch khỏi vị trí 0 buông ra (Vo = 0) vật dao động quanh 0

II/Khảo s á t dao đ ộng của con lắc l ò xo về mặt đ ộng lực học : *Chọn gốc toạ độ 0 tại vị trí cân bằng trục 0x song song với lò xo chiều dương là chiều tăng độ dài của lò xo:

4


học trước nghiệm của phượng trình (1) là gì?Làm thế nào để kiểm tra lại đó là nghiệm của phương trình *Ta có thể kết luận gì về chuyển động của con lắc lò xo?*Khi con lắc rời khỏi vị trí cân bằng thì nó chịu tác dụng của lực có xu hướng kéo nó về vị trí nào?Em có nhận xét gì về chiều và độ lớn của lực này? *Yêu cầu H/s thực hiện C1?

*Công thức tính động năng?Công thức v=?Thế vào biểu thức động năng?*Lớp 10 ta đã học thế năng em hãy nhắc lại có mấy lọai thế năng?Công thức tính tương ứng?Li độ x=? Thế vào công thức thế năng đàn hồi*Cơ năng là gì?Biến đổi làm gọn ?*Khi không có ma sát Em kết luận gì về cơ năng của con lắc lò xo?(Nhận xét và bổ sung kết luận các nhóm)*Cũng cố :Yêu cầu H/s thực hiện các câu 1,2,3, SGK*Yêu cầu thực hiện PHIẾU HỌC TẬP.Nhận xét .*Về nhà: Làm các bài tập 4,5,6SGK trang 13.Làm các bài tập: 2.1 đến 2.7Sách bài tập.*Chuẩn bị bài : CON LẮC ĐƠN”

Ta có: đh = đh

đặt

Nghiệm phương trình (1) là: *Nên:Dao động của con lắc lò xo là dao động điều

hòa với chu kỳ

*Lực kéo về(Lực hồi phục): Là lực luôn hướng về vị trí cân bằng.Vật dao động điều hòa chịu lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ : F= -kx.III/Khảo s á t dao đ ộng của l ò xo về n ă ng l ư ợng :1/ Đ ộng n ă ng của con lắc l ò xo:

Wđ =

2/Thế n ă ng con lắc l ò xo: Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng

với x là li độ của vật m,

3/C ơ n ă ng con lắc l ò xo: Khi ma sát không đáng kể

W = k. đổi*Kết luận: Cơ năng của con lắc lò xo tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.Khi không có ma sát cơ năng của con lắc lò xo được bảo tòan.

5

PN

mk F=0

PN

V = 0k

N

PF

m

kV

m

A-A x0V

V


IV.RÚT KINH NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT CỦA TỔ - BGH………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

&&&&&&&Ngày soạn 12 – 8 – 09

Tiết – 4 – BÀI TẬP

I.MỤC TIÊU: - Hướng dẫn cho học sinh làm các bài tập trong sgk và trả lời các câu hỏi trắc nghiệm, cũng như phiếu học tập.- Tạo cho học sinh tư duy để đưa ra phương pháp giải bài tập dao động điều hòa của con lắc, trên cơ sơ đó rèn luyện kỷ năng tính toán và nhớ được kiến thức cơ bản và nâng cao.- Rèn luyện tính cẩn thận của học sinh và ứng dụng tính toán với thực tế.II. CHUẨN BỊ:GV: bài tập mẫu và bài tập nâng cao; phương pháp giải.HS: bài tập sgk và kiến thức đã học.III. TIẾN TRÌNH :

Hoạt động của thầy Nội dung cơ bảnI.Bài tập SGKII.Phiếu học tập:Câu 1 vì sao chọn câu C

Câu 2 viết biểu thức gia tốc? vậy đáp án nào đúng?

Câu 3 nêu cách chọn gốc thời gian và pt khi đó?

Hướng dẫn học sinh giải bài tập 4

I.Bài tập SGKII.Phiếu học tập:Câu 1: Tốc độ của chất điểm dao động điều hoà cực đại khi:A.Li độ cực đại. B. Gia tốc cực đại.

C.Li độ bằng 0 d/Pha bằng

Câu 2: Gia tốc của chất điểm dao động điều hoà bằng 0 khi:A.Li độ cực đại. B. Li độ cực tiểu. C.Vận tốc cực đại hoặc cực tiểu. D.Vận tốc bằng 0Câu 3: Chọn câu trả lời đúng: Một vật dđđh có pt : x = Acos . Gốc thời gian t = 0 đã được chọn:

A.khi vật qua VTCB theo chiều dương quỹ ñạo. C.khi v ậ t qua v ị trí bieân d ươ ng. B.khi vật qua VTCB theo chiều aâm quỹ đñạo. D.khi vật qua vị trí bieân aâm.

6


C âu 5:Moät vaät dññh vôùi taàn soá goùc , ôû ly ñoä x vaät coù vaän toác v, bieân ñoä dñ cuûa vaät ñöôïc tính bôûi coâng thöùc:A. . B. .

C. . D. .Câu6:Tốc độ của chất điểm dao động điều hòa cực dại khi a/Li độ cực đại. b/Gia tốc cực đại.

c/Li đ ộ bằng kh ô ng. d/ Pha bằng

Câu 9: Một vật có khối lượng 50g gắn vào lò xo , kích thích nó dao động điều hòa với biên độ A =4cm và chu kỳ T =2s .Lấy a/Tính hệ số cứng của lò xo?b/Tính năng lượng kích thích cho con lắc dao động ( bỏ qua mọi lực cản môi trường)

Câu 4: : Moät vaät dññh vôùi bieân ñoä A = 6cm, taàn soá f = 2 Hz. Khi t = 0: Vaät qua vò trí coù li ñoä cöïc ñaïi.PT dññh cuûa vaät laø:A.x = 6sin4 tcm. B.x = 6sin(4 t + ) cm

C.x = 6sin(4 t - )cm.D. x = 6cos4 tcm.

Câu 7: Gia tốc của chất điểm dao động điều hòa bằng 0 khi :a/Li độ cực đại b/Li đ ộ cực tiểu c/Vận tốc cực đại hoặc cực tiểu. d/Vận tốc bằng 0.Câu 8: Dao động con lắc lò xo đổi chiều khi:a/Lực kéo về đổi chiều. b/Lực kéo về bằng không c/Lực k é o về c ó đ ộ lớn cực đ ại. d/Lực kéo về có độ lớn cực tiểu

IV.RÚT KINH NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT CỦA TỔ - BGH………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

&&&&&Ngày soạn: 20 . 08 . 09

Tiết 5 . CON LẮC ĐƠNI. Mục tiêu : - Nêu được cấu tao con lắc đơn. Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hòa. Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn- Viết được cộng thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn. Xác định được lực kéo về- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động.- Kĩ năng: giải được các bài tập tương tự như trong sách. Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong ciệc xác định được gia tốc rơi tự do.II. Chuẩn bị:

1. Giáo viên :Con lắc với đơn, có thể sử dụng hình vẽ 2. Học sinh: . Ôn lại dao động điều hoà. Kiến thức phân tích lựcIII/Tiến trình : Ổn đ ịnh l ớp

Hoạt động của thầy Nội dung cơ bản*Diễn giảng con lắc đơn.*Khi đem con lắc đơn rời khỏi VTCB dây treo tạo với phương thẳng đứng một góc

I/Thế n à o l à con lắc đơ n: *Con lắc đơn gồm một vật nhỏ có khối lượng m treo ở đầu dây dài không dãn có

7


rồi buông ra không vận tốc đầu con lắc đơn sẽ chuyển động thế nào?*Đặt vấn đề : Khi lực cản không khí và lực ma sát không đáng kể buông ra con lắc đơn có dao động điều hòa không?*Nếu góc tính bằng radian thì li độ cong s được tính theo góc tương ứngnhư thế nào?

*Trong quá trình dao động vật chịu tác dụng của mấy lực?*Phân tích :

*Lực căng dây và có làm thay đổi tốc độ chuyển động của vật không vì sao?*Yêu cầu H/s thực hiện C1( kiểm tra bằng

máy tính thì

sin sai khác cỡ bao nhiêu?)*Li độ cong s phụ thuộc vào thời gian còn gia tốc a được tính theo tọa độ s như thế nào?*Tương tự các bài học trước nghiệm của phương trình (2) là gì? Làm thế nào khẳng định là nghiệm phương trình (2) ?Biên độ dao động là gì?*Ta có thể kết luận gì về con lắc đơn với dao động nhỏ ?*Yêu cầu H/s thực hiện C2

*Nhắc lại công thức tính động năng?*Thế năng của con lắc đơn là thế năng lọai gì?*Nếu chọn mốc thế năng tại VTCB 0 thì tại một vị trí dây treo tạo với phương thẳng đứng một góc bất kỳ thì độ cao Z ,Wt được tính như thế nào?*Cơ năng của con lắc được tính như thế

khối lượng không đáng kể.

*VTCB tại 0:Dây có phương thẳng đứng .Khi cho dây lệch khỏi VTCB bằng con lắc dao động quanh 0.II/Khảo s á t dao đ ộng của con lắc đơ n về mặt đ ộng lực học: *Chọn gốc tọa độ 0 tại vị trí cân bằng chiều dương từ trái sang phải:Li độ cong

có giá trị dương nếu con lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương và ngược lại* (1)Nếu li độ góc (rad)nhỏ ta có :

sin nên từ (1) ta có:

(2)

-Đặt

nghiệm của phương trình (2)là: Tượng tự phương trình li độ góc : *Kết luận: Con lắc đơn khi dao động với li độ góc nhỏ ( s<< ) con lắc đơn dao động với chu kỳ:

III/Khảo s á t dao đ ộng con lắc đơ n về mặt n ă ng l ư ợng :

.s

T

np

tP

Pchiều dương

m0

0

8


nào ? Ở lớp 10 ta đã xét con lắc đơn chuyển động khi không có ma sát thì cơ năng của nó như thế nào?*Yếu cầu H/s thực hiện C3?-Tại biên năng lượng nào cực đại ,cực tiểu ?Vì sao?Từ biên về VTCB thì năng lượng nào chuyển hóa thành năng lượng nào?Ngược lại từ VTCB ra biên?

*Diễn giảng :Cách đo chu kỳ T*Nếu đo được T thì g được tính như thế nào ? Nếu g tại đó khác lạ với g những vùng lân cận thì sao?*Cũng cố : Yêu cầu H/s thực hiện các câu hỏi 1,2,3,4,5SGKtrang 17.*Thực hiện Phiếu học tập

*Hứơng dẫn về nhà : Bài tập 6,7trang17SGK*Làm các bài tập:3.5;3.6;3.7;3.8;3.9 sách bài tập

1/ Đ ộng n ă ng của con lắc đơ n :

Wđ =

2/Thế n ă ng của con lắc đơ n: Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng 3/C ơ n ă ng của con lắc đơ n: Nếu bỏ qua mọi ma sát thì:

=k. đổi

L ư u ý : Tại VTCB thì thế năng bằng 0 và động năng cực đại ,tại biên thế năng cực đại và động năng bằng 0.IV/Ứng dụng:X á c đ ịnh gia tốc r ơ i tự do :Đo chu kỳ T tại một nơi trên trái đất

từ đó tìm sự phân bố khối

lượng khóang vật trong lòng đất tại đó ….

IV.RÚT KINH NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT CỦA TỔ - BGH……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

&&&&

Ngày soạn: 22. 08 . 09Tiết 6 – BÀI TẬP

I.MỤC TIÊU: - Hướng dẫn cho học sinh làm các bài tập trong sgk và trả lời các câu hỏi trắc nghiệm, cũng như phiếu học tập.- Tạo cho học sinh tư duy để đưa ra phương pháp giải bài tập dao động điều hòa của con lắc, trên cơ sơ đó rèn luyện kỷ năng tính toán và nhớ được kiến thức cơ bản và nâng cao.- Rèn luyện tính cẩn thận của học sinh và ứng dụng tính toán với thực tế.II. CHUẨN BỊ:GV: bài tập mẫu và bài tập nâng cao; phương pháp giải.HS: bài tập sgk và kiến thức đã học.III. TIẾN TRÌNH :

Hoạt động của thầy Nội dung cơ bản*Hứơng dẫn về nhà : Bài tập 6,7trang17SGK*Làm các bài tập:3.5;3.6;3.7;3.8;3.9 sách bài tập

Câu1: Con laéc ñôn goàm vaät naëng khoái löôïng m treo vaøo sôïi daây l taïi nôi coù gia toác troïng tröôøng g, dao ñoäng ñieàu

9


Bài 6: ( hướng dẫn cách giải tính vận tốc tại vị trí dây treo tạo với phương thẳng đứng một góc bất kỳ)Tại vị trí bất kỳ dây treo tạo phương thẳng đứng một góc .áp dụng định luật bảo tòan cơ năng tại VTCB và tại vị trí biên có li độ góc :

Tại VTCB nên:v =……..

Câu 3: phiếu học tập

( hướng dẫn :

(1) )

Câu 4: Nhắc lại định nghĩa chu kỳ? từ đó tính được thời gian dao động của ¼ chu kỳ

hoaø vôùi chu kì T phụ thuoäc vaøo :A. l vaø g . B. m vaø l . C. m vaø g. D. m, l vaø g.Câu 2:. Con laéc ñôn dao ñoäng ñieàu hoaø, khi taêng chieàu daøi cuûa con laéc leân 4 laàn thì taàn soá dao ñoäng cuûa con laéc A. Taêng leân 2 laàn.B. Giaûm ñi 2 laàn.C. Taêng leân 4 laàn.D. Giaûm ñi 4 laàn.Câu 3:Moät con laéc ñôn coù ñoä daøi l, trong khoaûng thôøi gian noù thöïc hieän ñöôïc 6 dao ñoäng. Ngöôøi ta giaûm bôùt ñoä daøi cuûa noù ñi 16cm, cuõng trong khoaûng thôøi gian nhö tröôùc noù thöïc hieän ñöôïc 10 dao ñoäng. Chieàu daøi cuûa con laéc ban ñaàu laøA. l = 25m.

B. l = 25cm. C. l = 9m. D. l = 9cm.Câu 4: Moät con laéc ñôn coù chu kì dao ñoäng T = 4s, thôøi gian ngắn nhất để con laéc ñi töø VTCB ñeán vò trí coù li ñoä cöïc ñai laøA. t = 0,5 s B. t = 1,0 sC. t = 1,5 sD. t = 2,0 s

IV.RÚT KINH NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT CỦA TỔ - BGH……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

Ngày soạn : 4 – 9 – 09Tiết 7 – DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

I. Mục tiêu :

10

x

0 t


- Nêu được những đặc điểm của dao động tẳt dần, dao động duy tri, cưỡng bức và cộng hưởng.- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần.- Nêu được điều kiện để có cộng hưởng xảy ra.- Nêu được vài ví dụ về tầm quang trọng của hiện tượng cộng hưởng.- Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng.- Kỹ năng: vận dụng điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lý có liên quan. Giải được các bài tập tương tự như sách giáo khoa.

II. Chuẩn bị:1. Giáo viên: Bộ thí nghiệm của con lắc lò xo nhạy trên mặt phẳng ngang,thí nghiệm

ở 4.3 Các ví dụ của dao động tắt dần trong cuộc sống, một số ví du về cộng hưởng2. Học sinh: tham khảo trước bài học.

III.TIẾN TRÌNH: Ổn định lớp

Hoạt động của thầy Nội dung cơ bản*Diễn giảng dao động tự do( dao động riêng):Dao động của hệ xảy ra chỉ dưới tác dụng của nội lực ( các lực cản , ma sát là ngọai lực)Khi đó hệ dao động điều hòa với

tần số riêng nào đó

chỉ phụ thuộc đặc tính của hệ không phụ thuộc các

yếu tố ngòai

*Khi có lực cản môi trường dao động bị tắt dần ,năng lượng dao động của vật như thế nào?Năng lượng quan hệ như thế nào với biên độ ?Nên biên độ của dao động thế nào?Thế nào là dao độngt ắt dần?*Dao động tắt dần chậm có thể được xem là dao động điều hòa không?Nếu xem môi trường tạo nên lực cản cũng thuộc về dao động thì dao động tắt dần có thể xem là dao động tự do không?*Dao động tắt dần có lợi hay hại? Suy nghĩ cách ứng dụng ?*Diễn giảng dao động duy trì .

I/Dao đ ộng tắt dần: *Khi không có ma sát con lắc dao động điều hòa với tần số riêng .Gọi tần số riêng vì nó chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ1/Thế n à o l à dao đ ộng tắt dần :Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian2/Giải th í ch :Nguyên nhân làm cho dao động tắt dần là do lực cản môi trường ,lực ma sát . 3/Ứng dụng: Bộ phận giảm xóc của ôtô , cửa tự động…

II/ Dao đ ộng duy tr ì : Để dao động không bị tắt dần bằng cách cung cấp năng lượng để giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ dao động riêng gọi là dao động duy trìVD:Dao động con lắc đồng hồ

Lưu ý: Ngọai lực tác dụng vào vật dao động cùng chiều chuyển động trong một

phần của chu kỳ để duy trì dao động.

11


VD:Người nằm võng đu đưa dao động tắt dần .Nếu mỗi lần võng đi tới gần một vật cố định ( tường) rồi ra xa, khi bắt đầu ra xa ta tác dụng lực nhẹ vào tường tạo phản lực tác dụng vào võng làm võng tiếp tục duy trì dao động.*Hướng dẫn H/s giải thích khi võng chịu tác dụng của ngọai lực điều hoà do tay ta đưa võng.+Trong thời gian đầu rất ngắn ta thấy tay ta như thế nào ?Sau đó dao động của cái võng có còn chệch chọang như lúc đầu không?*Trả lời -Giải thích C1?*Dao động cưỡng bức khác dao động duy trì như thế nào?*Từ thí nghiệm C1cho biết con lắc dao động mạnh nhất có chiều dài như thế nào so với con lắc D ?Chu kỳ của chúng như thế nào?Khi nào xảy ra cộng hưởng?*Diễn giảng đồ thị : Đường cong A ứng với ma sát nhỏ , đường cong B ứng với ma sát lớn.Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi nào ,rõ nét khi nào?Dựa vào đồ thị hãy cho biết khi càng lớn thì biên độ của dao động cưỡng bức thế nào?*Thực hịên C2*Theo em cộng hưởng có lợi hay có hại cho ví dụ thực tế?

*Về nhà :Bài tập 5,6SGKtrang 21Bài tập 4.2;4.3;4.5.Sách bài tậpXem bài: <<Tổng hợp dao động điều hòa cùng phương , cùng tần số ….>>trả lời các câu hỏi 1,2,3SGK trang 25

III/Dao đ ộng c ư ỡng bức :1/Thế n à o l à dao đ ộng c ư ỡng bức :Dao động chịu tác dụng của một ngọai lực cưỡng bức điều hòa theo thời gian gọi là dao động cưỡng bức 2/V í dụ: Xe dừng nhưng vẫn nổ máy thân xe dao động ( rung nhẹ )dưới tác dụng ngoại lực cưỡng bức tuần hòan của pittông đang họat động . 3/Đ ặc đ iểm :-Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của ngọai lực cưỡng bức ( nói chung dao động điều hòa).-Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức (tỉ lệ thuận với Fo)và ( Khi thì A càng lớn)

IV/Hiện t ư ợng cộng h ư ởng :1/Đ ịnh nghĩa: Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng dần lên đến giá trị cực đại khi tần số f của ngọai lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ gọi là hiện tượng cộng hưởng. 2/Giải th í ch :Khi thì hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng , khi tốc độ tiêu hao năng lượng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng thì biên độ dao động tăng dần đến giá trị cực đại không đổi.*Cộng hưởng rõ nét khi ma sát nhỏ(cùng ngọai lực tuần hòan tác dụng nếu ma sát giảm thì giá trị cực đại của biên độ tăng)3/Tầm quan trọng của hiện t ư ợng cộng h ư ởng : *Cộng hưởng có hại:Trong xây dựng ,thiết kế cần tính tóan để tránh xảy ra hiện tượng cộng hưởng làm gãy vỡ cấu trúc sự vật .*Cộng hưởng có lợi : Thùng đàn , sáo kèn làm cộng hưởng âm to hơn.

IV.RÚT KINH NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT CỦA TỔ - BGH

12


……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

&&&

Ngày soạn: 7 – 9 - 09TIẾT8 BÀI 5 TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG ,

CÙNG TẦN SỐ .PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FREXNENI. Mục tiêu :

- Nêu được những đặc điểm của dao động tẳt dần, dao động duy tri, cưỡng bức và cộng hưởng.- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần.- Nêu được điều kiện để có cộng hưởng xảy ra.- Nêu được vài ví dụ về tầm quang trọng của hiện tượng cộng hưởng.- Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng.- Kỹ năng: vận dụng điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lý có liên quan. Giải được các bài tập tương tự như sách giáo khoa.

II. Chuẩn bị:1. Giáo viên: Bộ thí nghiệm của con lắc lò xo nhạy trên mặt phẳng ngang,thí nghiệm

ở 4.3 Các ví dụ của dao động tắt dần trong cuộc sống, một số ví du về cộng hưởng.

2. Học sinh:-Tham khảo trước bài học.-Xem lại các công thức lượng giác về tổng hai cosa +cosb …..III/Tiến trình :

Hoạt động của thầy Nội dung cơ bản*Khi điểm M chuyển động tròn đều thì vectơ chuyển động thế nào?Hình chiếu của vectơ quay trên trục 0x?Vậy mỗi dao động điều hòa có thể được biểu diễn bởi một vectơ có đặc điểm như thế nào?*Yêu cầu H/s thực hiện C1

*Diễn giảng cho ví dụ một vật tham gia đồng thời hai dao động cùng phương cùng tần số( Cùng , cùngT)*Phương trình dao động tổng hợp của hai dao động ? *Hướng dẫn H/s thực hiện C2:+Hai vectơ và quay đều cùng tốc độ góc thì hình bình hành 0M1MM2 có bị biến dạng không? Điều đó có nghĩa Vectơ

quay đều với tốc độ góc bao nhiêu?

I.Vect ơ quay: Mỗi dao động điều hòa được biểu diễn bằng một vectrơ quay .Vectơ này có đặc điểm: -Có gốc tại 0 của trục 0x .-Có độ dài bằng biên độ dao động A .-Khi t = 0 hợp với trục 0x một góc bằng

II /Phươ ng ph á p giản đ ồ Frexnen: 1/ Đ ặt vấn đ ề :Giả sử vật tham gia đồng thời hai dao động cùng phương ,cùng tần số có phương trình:

Phương trình dao động tổng hợp :

13

0

M

x


Suy ra tần số góc của dao động tổng hợp là bao nhiêu?*Áp dụng đinh lí hàm cos trong tam giác 0MM2 các em tính A=? Nhận xét

và ?Vì sao?*Hình chiếu vectơ tổng lên một trục( 0x , 0y hay bất kỳ) bằng tổng hình chiếu các vectơ thành phần và lên trục ấy ta suy ra tan =?

*Biên độ của dao động tổng hợp phụ thuộc vào những yếu tố nào? +Nếu hai dao động thành phần cùng pha

với n nguyên thì A=?+Tương tự nếu hai dao động thành phần ngược pha thì A=?+Nếu bất kỳ thì biên độ A có giá trị như thế nào?*Độ lệch pha ký hiệu? Công thức tính?*Nêu cách thực hiện vẽ giản đồ ?Cách tìm A từ giản đồ ?Cách tìm A từ công thức ? So sánh kết quả .-Tương tự cách tìm từ giản đồ và từ công thức so sánh kết quả

*Yêu cầu H/s thực hiện 1,2,3,4 trang 25 SGK*Yêu cầu h/s thực hiện phiếu học tập .

2/Ph ươ ng ph á p giản đ ồ Frexnen :

*Ta vẽ hai vectơ quay và biểu

diễn hai dao động :

*Vẽ vectơ sẽ biểu diễn cho dao động tổng hợp có phương trình: Với

3/Ảnh h ư ởng đ ộ lệch pha :*Biên độ A của DĐTH phụ thuộc vào

và độ lệch pha +Nếu hai dao động thành phần cùng pha

( n nguyên) thì :

+Nếu hai dao động thành phần ngược pha: thì :

+Nếu có giá trị bất kỳ thì :

4/VD: Cho vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình :

0

y

x

1M2M

M

A

1x

1y

2x

2y1

21A

2A

14

2A1A A

0

y

x


Về nhà:Thực hiện bài 5,6SGK trang 25 .Các bài5.1đến 5.5.Sách bài tập

a/Độ lệch pha hai dao động?b/Vẽ giản đồ -Tìm phương trình dao động tổng hợp?

IV. Nhận Xét Của Tổ Và BGH……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

&&&&&&&Ngày soạn 10 – 9 – 09

Tiết 9 – BÀI TẬP

I.MỤC TIÊU: - Hướng dẫn cho học sinh làm các bài tập trong sgk và trả lời các câu hỏi trắc nghiệm, cũng như phiếu học tập.- Tạo cho học sinh tư duy để đưa ra phương pháp giải bài tập tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số của con lắc, trên cơ sơ đó rèn luyện kỷ năng tính toán và nhớ được kiến thức cơ bản và nâng cao.- Rèn luyện tính cẩn thận của học sinh và ứng dụng tính toán với thực tế.II. CHUẨN BỊ:GV: bài tập mẫu và bài tập nâng cao; phương pháp giải.HS: bài tập sgk và kiến thức đã học.III. TIẾN TRÌNH :

Hoạt động của thầy Nội dung cơ bản

II.Sữa bài tập sgkI.Bài tập thêm:

Hướng dẫn hs trả lời câu hỏi sgkPt dđ tổng hợp có dạng như thế nào?Khi đó biên độ dao động và độ lệch pha xác định ra sao?Thay số vào tìm x = ?

Hai dao động điều hòa cùng phương có pt lần lượt là : X1= 100cos50t (cm)

Trả lời các câu hỏi sgkBài tâp sgk:4/25 sgk: đáp án D5/25 sgk: Đáp án B6/25 sgk: A1 = /2 cm, A2 = cm, φ1 = π /2, φ2 = 5π/6, ω = 5 π rad/s.Pt dao động tổng hợp : x = Acos(ωt + φ)

A = …..(cm)

= ……

Thay vào pt trên ta được lời giải.Bài tập thêm: Tương tự như trên hs tự giải,

15


X2 = 173cos(50t + π/3) (cm)Tìm độ lệch pha và dao động tổng hợp?

IV. Nhận Xét Của Tổ Và BGH……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

&&&&&&&

16

Documents

Tiết 1 BÀI 1