Bộ giáo án vật lý 12 ban cơ bản từ bài 1 đến bài 24 - Pdf 39

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Tiết 1 – 2
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
I. Mục tiêu :
• Kiến thức:
- Thông qua quan sát để có khái niệm về chuyển động, dao động.
- Biết các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hoà.
• Kỹ năng
- Biết tính toán và vẽ đồ thị x(t), v(t) và a(t)
- Hiểu rõ các khái niệm T và f
- Biết viết điều kiện đầu tuỳ theo cách kích thích dao động và từ đó suy ra A và ϕ. Củng cố kiến thức
về dao động điều hoà.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:+ Con lắc dây, con lắc lò xo đứng và ngang, đồng hồ bấm giây.
2. Học sinh: .
+ Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác.
+ Ý nghĩa vật lý của đạo hàm.
III.Tiến trình bài dạy :
1.Ổn định lớp(1’):
2.Kiểm tra bài cũ:Không
3.Vào bài(2’): Trong đời sống hằng ngày, ta thường gặp những vật dao động. Đó là những chùm
đèn đong đưa, chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ neo, các pittông lên xuống trong động cơ ô tô. Đó là
dây đàn ghita, màng trống, màng rung động…Trong chương này ta sẽ nghiên cứu một số đặc trưng
của dao động dựa trên các mô hình như con lắc lò xo, con lắc đơn
4. Nội dung bài mới :
Hoạt động 1(10’): Dao động , dao động tuần hoàn
HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA
H.S
NỘI DUNG
GV Nêu vớ dụ: gió rung làm

1
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
Hoạt động 2(20’) : Phương trình dao động điều hòa , khái niệm dao động điều hòa
Xét một điểm M chuyển động
đều trên một đường tròn tâm O,
bán kính A, với vận tốc góc là
ω
(rad/s)
Chọn C là điểm gốc trên đường
tròn. Tại:
- Thời điểm ban đầu t = 0, vị trí
của điểm chuyển động là M
0
,
xác định bởi góc j.
- Thời điểm t ≠ 0, vị trí của
điểm chuyển động là M
t
, Xác
định bởi góc (
ω
t +
ϕ
)
Xác đinh hình chiếu của chất
điểm M tai thời điểm t
lên trục Oy
yêu cầu HS nêu đinh nghia dao
động điều hòa
Nêu ý nghĩa vật lý của từng đại

t

xuống x’x là điểm P  có được
tọa độ x = OP, ta có: x
= OP = OM
t
cos(ωt +
ϕ
).
Hay: x = A.cos (ωt +
ϕ
).
Vậy chuyển động của điểm P
trên trục x’x là một dao động
điều hòa.
II . PHƯƠNG TRÌNH DAO
ĐỘNG ĐIỀU HÒA .
1Ví dụ .
Xét một điểm M chuyển động
đều trên một đường tròn tâm 0,
bán kính A, với vận tốc góc là
ω
(rad/s)
Thời điểm t ≠ 0, vị trí của điểm
chuyển động là M
t
, Xác định
bởi góc (wt + )
: x = OP = OM
t

4. Chú ý :
Một điểm dao động điều hòa
trên một đoạn thẳng luôn luôn
có thể coi là hình chiếu của một
điểm tương ứng chuyển động
tròn đều lên đường kính là một
đoạn thẳng đó .
Hoạt động 3(10’): Khái niện tần số góc , chu kì , tần số của dao động
2
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
Từ mối liên hệ giữa tốc độ góc ,
chu kì , tần số giao viên hướng
dẫn hs đưa ra khái niệm chu kì
tần số , tần số góc của dao động
điều hòa .
đinh nghĩa các đại lượng chu kì
tần số , tần số góc .
III. CHU KÌ ,TẦN SỐ , TẦN
SỐ GÓC CỦA DAO ĐỘNG
ĐIỀU HÒA .
1. Chu kì và tần số .
a. Chu kì (T):
C1 : Chu kỳ dao động tuần
hoàn là khoảng thời gian ngắn
nhất T sau đó trạng thái dao
động lặp lại như cũ.
C2: chu kì của dao động điều
hòa là khoảng thời gian vật
thực hiện một dao động .
b. Tần số (f)

Hoạt động 4(20’): Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa .
Hãy viết biểu thức vận tốc
trong giao động điều hòa?
Ở ngay tại vị trí biên, vị trí cân
bằng, vật nặng có vận tốc như
thế nào ??
Pha của vận tốc v như thế nào
so với pha của ly độ x ?
GV; Viết biểu thức của gia tốc
trong dao động điều hòa ?
Gia tốc và ly độ có đặc điểm
gỡ ?
v = x’ = −ωAsin(ωt + ϕ)
x = ± A

v = 0
x = 0 : v = ± ωA
Người ta nói rằng vận tốc trễ
pha π / 2 so với ly độ.
Gia tốc luôn luôn ngược chiều
với li độ và có độ lớn tỉ lệ với
độ lớn của li độ.
IV. VẬN TỐC GIA TỐC
CỦA VẬT DAO ĐỘNG ĐIỀU
HÒA .
1. Vận tốc
v = x
/
= -Aωsin(ωt + ϕ),
- v

với li độ (Hay véc tơ gia tốc
luôn hướng về vị trí cân bằng)
3
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
KL : Gia tốc luôn luôn ngược
chiều với li độ
Hoạt động 5(10’): Đồ thị của dao động điều hòa .
Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị
x,v,a trong
trường hợp ϕ = 0
x = Acos(ωt) = Acos(

T
t)
v = -Aωsin(

T
t)
a = -Aω
2
cos(

T
t)
Xác định li độ , vận tốc ,
gia tốc tại các thời điểm t=
0 , t = T/4 ,
t = T/2 , t =
3T/4 , t = T
V. ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU

• Kiến thức:
- Biết cách thiết lập về phương trình động lực học của con lắc lò xo.
- Biết cách tính toỏn và tỡm ra biểu thức của động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo - Có
kĩ năng giải các bài tập có liên quan - Củng cố sự bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động dưới tỏc
dụng của lực thế.
• Kĩ năng:Vận dụng thành thạo công thức tính năng lượng vào dao động điều hòa. Nắm đơn vị các
đại lượng.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
+ Con lắc dây, con lắc lò xo đứng và ngang, đồng hồ bấm giây.
2. Học sinh: .
+ Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác.
+ Ý nghĩa vật lý của đạo hàm.
+ Ôn lại các khái niệm: động năng, thế năng, lực thế, sự bảo toàn cơ năng của vật chịu tác dụng của
lực thế.
III. Tiến trình bài dạy :
1. Ổn định lớp(1’)
2 Kiểm tra bài cũ (3’)
1. Định nghĩa dao động điều hoà. Viết biểu thức của lực điều hoà.
2. Trình bày mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều.
3. Bài tập 8,10 trang 9 SGK
3. Vào bài: (1’)Hôm nay ta sẽ nghiên cứu một số đặc trưng của dao động dựa trên các mô hình như
con lắc lò xo
4. Nội dung bài mới:
Hoạt động 1(10’): Cấu tạo con lắc lò xo và nêu các phương án kích thích cho vật m dao động .
HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA
H.S
NỘI DUNG
I . CON LẮC LÒ XO
1. Cấu tạo

x
/
x
N
r
N
r
P
r
N
P
r
F
r
F
r
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
=x
/
; a=
dv
dt
=v
/
=x
//
do đó viết lại:
x
//
+ ω

• Áp dụng định luật II Niutơn ta có:
ma = –kx → a +
k
m
x = 0
• Đặt : ω
2
=
k
m
. Ta lại có: v =
dx
dt
=x
/
;
a=
dv
dt
=v
/
=x
//
do đó viết lại: x
//
+ ω
2
x=0
(1) nghiệm của phương trình (1) là
. x=Acos(ωt+ϕ).

điều hoà với chu kỳ
T/2 ( T là chu kỳ
dao động li độ).
Dưới tác dụng của
lực đàn hồi thế
năng của vật được
xác định như thế
nào ?
→ W
t
dao động
điều hoà với chu kỳ
T/2 ( T là chu kỳ
dao động li độ).
W
đ
=
2
1
2
mv
W
đ
=
1
2

2
A
2

=
2 2 2
1 1
cos ( )
2 2
kx kA t
ω ϕ
= +
W
t
=
1
2

2
A
2
cos
2
(ωt+ϕ)
III KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ XO
VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG
1. Động năng của con lắc lò xo
2
1
2
d
W mv=
W
đ

T
4
T
O

2
A
2

2
A
2
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
GV Hóy biến đổi
toán học để dẫn
đến biểu thức bảo
toàn cơ năng. ??
=
1
2

2
A
2
[ ]
1 cos 2( t+ )
2
+ ω ϕ
=
1

2

2
A
2
=
1
2
kA
2
= const
Cơ năng bảo toàn !
W
t
=
1
2
kx
2
=
1
2
kA
2
cos
2
(ωt+ϕ) (2a)
• Thay k = ω
2
m ta được:

của biên độ dao động .
- Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bở
qua mọi ma sát .
IV. Củng cố dặn dò(1’)
- Trong mọi dao động điều hòa , cơ năng được bảo toàn.
- Trả lời câu hỏi 2,3 trang 13 SGK
- Bài tập về nhà: Làm các bài tập: 4,5, 6 trang 13 Sgk
V. Rút kinh nghiệm :
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
.
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
..
…………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
Tiết 4
Bài 3: CON LẮC ĐƠN
I. Mục tiêu :
• Kiến thức:
- Biết cách thiết lập phương trình động lực học của con lắc đơn, có khái niệm về con lắc đơn
- Nắm vững các công thức về con lắc và vận dụng trong các bài toán đơn giản

quỹ đạo của nó là gỡ và vị trí
của nú được xác định bởi đại
lượng nào?
Con lắc đơn gồm một vật
nặng có kích thước nhỏ,
có khối lượng m, treo ở
đầu một sợi dây mềm
không dón có chiều dài l
và có khối lượng không
đáng kể.
Mô tả dao động
I. THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN
1. Câu tạo
gồm :
+ một vật nặng có kích thước nhỏ, có
khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây
+ sợi dây mềm khụng dón có chiều dài l
và có khối lượng không đáng kể.
2. Kích thích dao động
Kéo nhẹ quả cầu cho dây treo lệch khái vị
trí cân bằng
một góc rồi
thả nhẹ
Hoạt động 2(15’): Khảo sát dao động của con lắc về mặt động lực học:
Con lắc chịu tác dụng của
những lực nào ?
Theo định luật II Newton
phương trình chuyển động của
vật được viết như thế nào ?
Xác định hình chiếu của m

trờn trục Mx?
Nghiệm của phương trình (1)?
Phương trình góc lệch có
dạng ?
phương trình vi phõn bậc 2,
nghiệm số của phương trình có
dạng :
s = A cos ( ωt + ϕ ).
Trả lời câu hỏi C1
α = α
o
cos(ωt + ϕ)
Hãy suy luận tìm công thức tính
chu kỳ T , tần số f của con lắc
đơn ?
Trả lời câu hỏi C2
• Khi vật ở vị trí M thì:
+ Vật nặng xác định bởi cung
¼
OM = s
+ Vị trí dây treo xác định bởi
góc:
·
OQM =α
• Các lực tác dụng lên vật:
Trọng lực
P
ur
, lực căng dây
T

=g/l
ta được: s
//

2
s = 0 (1)
Nghiệm của phương trình (1):
s = Acos(ωt + ϕ).
Vậy: Dao động của con lắc
đơn với góc lệch bé là dao động
điều hoà với chu kỳ .
T = 2π
g
l
Tần số : f =
1 1
2
g
T l
π
=
Hoạt động 3(10’) : Khảo sát dao động của con lắc về mặt năng lượng
Nhắc lại động năng của con lắc lò
xo. Sau đó chứng minh để đưa ra
Nắm các công thức
III. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG
CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶY
NĂNG LƯỢNG
1. Động năng của con lắc đơn
9

1
(1 cos )
2
d t
W W W mv mgl
α
= + = + −
Hoạt động 4(5’) : Ứng dụng xác định gia tốc rơi tự do
Dầu mỏ và khoáng sản nằm
dưới bề mặt Trái Đất có thể gây
ra giá trị bất thường về gia tốc
rơi tự do. Vì thế các nhà địa
chất thường sử dụng một con
lắc được thiết kế một cách cẩn
thận để đo gia tốc g.
Nắm được sự ứng dụng IV. ỨNG DỤNG : XÁC ĐỊNH
GIA TỐC RƠI TỰ DO

T = 2π
g
l
=>
2
2
4 l
g
T
π
=
=>

…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
10
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
.
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
.
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
.
…………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
Tiết 5
Bài 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC.
I. Mục tiêu :
• Kiến thức : Hiểu được nguyên nhân làm tắt dần dao động cơ học do ma sát nhớt tạo nên lực
cản đối với vật dao động. Ma sát nhỏ dẫn đến tắt dần chậm. Ma sát lớn dẫn đến tắt dẫn nhanh và dẫn
đến không dao động - Biết được nguyên tắc làm cho dao động có ma sát được duy trì.
Biết được dao động cưỡng bức khi ổn định có tần số bằng tần số ngoại lực và có biên độ phụ thuộc
vào tần số ngoại lực. Biên độ cực đại khi tần số ngoại lực bằng tần số dao động riêng của hệ. Biên độ
dao động cưỡng bức cực đại gọi là cộng hưởng. Cộng hưởng rõ khi ma sát nhỏ
• Kỹ năng: Giải thích sự tắt dần của một số dao động trong thực tế. Điều kiện để có cộng
hưởng.
• Liên hệ thực tế : Liên hệ các dao động tắt dần trong thực tế. Biết được hiện tượng cộng
hưởng có nhiều ứng dụng trong thực tế và kể ra được một vài ứng dụng.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:Chuẩn bị thí nghiệm ở 4.3 nếu điều kiện cho phép. Nếu chuẩn bị không được thì thông
báo kết quả.Chuẩn bị 4 con lắc lò xo dao động trong các môi trường nhớt khác nhau.Hình vẽ trang 19
sgk.


Nêu nhận xét ?
I.. DAO ĐỘNG TẮT DẦN :
1. Thế nào là dao động tắt dần
?
Dao động mà biên độ giảm dần
theo thời gian 2. Giải thích :
11
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
Nếu không có ma sát thì cơ
năng của con lắc biến đổi thế
nào?
Nếu có ma sát nhớt thì cơ năng
biến đổi thế nào?
Biên độ có liên quan với cơ
năng thế nào?
Biên độ biến đổi thế nào?
Nêu nguyên nhân dao động tắt
dần ?
Muốn duy trì dao động tắt dần
ta phải làm gì ?
Nêu cách cung cấp năng
lượng ?
Cơ chế duy trì dao động của
con lắc.
Năng lượng không đổi.
Năng lượng giảm dần.

động trong đưa võng.
Cung cấp năng lượng ?
Nêu định nghĩa dao động duy
trì .
Mô tả
II. Dao động duy trì:
• Nếu cung cấp thêm năng
lượng cho vật dao động bù lại
phần năng lượng tiêu hao do
ma sát mà không làm thay đổi
chu kì dao động riêng của nó,
khi đó vật dao động mải mải
với chu kì bằng chu kì dao động
riêng của nó, gọi là dao động
duy trì.
• Ví dụ về dao động duy trì:
Đưa võng, dao động duy trì của
con lắc minh hoạ ở
Hoạt động 3(10’): Dao động cưỡng bức:
Làm thí nghiệm ảo về dao động
cưỡng bức.
Thuyết giảng về dao động
cưỡng bức như phần nội dung.
Quan sát thí nghiệm.
Quan sát và rút ra các đặc điểm
của dao động cưỡng bức.
Biên độ tăng dần.
Biên độ không thay đổi
Quan sát đồ thị dao động.
Dạng sin

của hệ được ổn định thì:
• Dao động của hệ là dao động
điều hoà có tần số bằng tần số
ngoại lực,
• Biên độ của dao động không
đổi + Phụ thuộc vào sự
chênh lệch giữa tần số ngoại lực
và tần số dao động riêng của hệ
dao động tự do.
+ Tỉ lệ với biên độ F
0
của ngoại
lực
Hoạt động 4(10’): Hiện tượng cộng hưởng:
Hiện tượng cộng hưởng là gì ?
Ứng dụng của hiện tượng cộng
hưởng
Quan sát và rút ra hiện tượng
và khái niệm cộng hưởng

Giá trị cực đại của biên độ
A của dao động cưỡng bức
đạt được khi tần số góc của
ngoại lực bằng tần số góc
riêng ω
0
của hệ dao động tắt
dần.
Định nghĩa hiện cộng hưởng
Vẽ hình.

2.Giải thích : Khi f =f
0
: hệ
được cung cấp năng lượng
một cách nhịp nhàng đúng
lúc , do đó biên độ dao động
của hệ tăng dần lên . A =A
max
khi tốc độ tiêu hao năng
lượng bằng tốc độ cung cấp
năng lượng cho hệ
3. Tầm quan trọng của hiện
tượng cộng hưởng :
• Dựa vào cộng hưởng mà
ta có thể dùng một lực nhỏ
tác dụng lên một hệ dao động
có khối lượng lớn để làm cho
hệ này dao động với biên độ
lớn (em bé đưa võng cho
13
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
Kể một vài mẫu chuyện về tác dụng
có lợi và hại của cộng hưởng!
Chế tạo các máy móc, lắp
đặt máy.
người lớn …)
• Dùng để đo tần số dòng
điện xoay chiều, lên dây đàn.
+Tác dụng có hại:
Cầu, bệ máy, trục máy

V. Rút kinh nghiệm :
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
.
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
..
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
.
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
..
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
.
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
.
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
.
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
14
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
.
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
.

2
X
ur
ở thời điểm t = 0 - Hiểu được tầm quan trọng
của độ lệch pha khi tổng hợp hai dao động.
• Kỹ năng: Sử dụng giản đồ vec tơ quay để tổng hợp 2 dao động điều hòa cùng phương
cùng tần số
• Tư tưởng, liên hệ thực tế : Giải được các bài tập về tổng hợp dao động , giải thích các
hiện tượng tổng hợp dao động trong kỹ thuật và đời sống.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên: Các hình vẽ liên quan nếu cần.
2. Học sinh: Ôn lại biểu diễn dao động điều hoà bằng véc tơ quay. Xem lại bảng lượng giác
III. Tiến trình dạy học:
1.Ổn định lớp(1’):
2. Kiểm tra bài cũ(3’): Dao động cưỡng bức là gì? Nêu đặc điểm về dao động này. Khi nào biên độ
dao động cưởng bức đạt giá trị cực đại, biên độ cực đại này phụ thuộc vào yếu tố nào?
3. Vào bài(1’): Nhiều tình huống vật lý liên quan đến việc áp dụng đồng thời hai hay nhiều dao động
điều hòa cho cùng một hệ dao động . Chẳng hạn như: màng nhĩ của tai ta, màng rung của chiếc
micrô…thường xuyên chịu tác động đồng thời của nhiều dao động.Trong bài này chúng ta chỉ xét sự
tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Do tính chất của lực điều hòa là tỉ lệ với
li độ nên việc tìm li độ của dao động tổng hợp được quy về việc tính tổng đại số hai li độ của hai dao
động thành phần
4.Nội dung bài mới:
Hoạt động 1(10’): Véc tơ quay
HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA
H.S
NỘI DUNG
Viết biểu thức hình chiếu của
véc tơ
OM

OM
uuuur
biểu
diễn dao động điều hoà, có hình
chiếu trên trục x là li độ của dao
động.
Hoạt động 2(30’):Phương pháp vecto quay
Gv: Lấy một số ví dụ
về một vật đồng thời
tham gia hai dao động
điều hoà cùng phương
cùng tần số, và đặt
vấn đề là tìm dao
động tổng hợp của
vật.
Hs: Lấy thêm một số
ví dụ?
Gv giảng:
•Khi các véc tơ
OM ,OM
1 2
uuur uuur
quay với
cùng vận tốc góc ω
ngược chiều kim đồng
đồ, thì do góc hợp bởi
giữa
1 2
OM ,OM
uuuur uuuur

cos(ωt + ϕ
2
)
Học sinh vẽ vectơ quay
1
OM
biểu diễn dao động
điều hòa x
1

2
OM
biểu
diễn dao động điều hòa x
2
.
Học sinh vẽ vectơ quay
OM
biểu diễn dao động
điều hòa tổng hợp ? Học
sinh quan sát và nghe
thuyết trình
Lập hệ thức lượng cho
1. Đặt vấn đề:
Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều
hòa cùng tần số có các phương trình lần lượt là:
x
1
= A
1

t 0
Ox = ϕ
=
uuur

x
2

2
uuur
OM
Gốc : tại O . Độ lớn : OM
2
= A

(
)
OM ,
2
2
t 0
Ox = ϕ
=
uuur
16
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
quay đều quanh O với

1 2 1 2 2 1
2 cos( )A A A A
ϕ ϕ
+ + −
tgϕ =
1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
cos cos
A A
A A
ϕ ϕ
ϕ ϕ
+
+
x
1
và x
2
cùng pha
x
1
và x
2
ngược pha
x
1
và x
2
vuông pha

Hay : x = x
1
+ x
2
.
Vậy: véc tơ
uuur
OM
biểu diễn cho dao động tổng
hợp và có dạng: x = Acos(ωt + ϕ).
** Biên độ và pha ban đầu của dao động
tổng hợp:
a. Biên độ:
Tam giác OMM
1
cho :
·
2 2 2
1
1 1 1
OM OM M M 2OM M Mc M)
1
os(OM= + −
A
2
= A
2
2
+ A
1

ϕ + ϕ
3.Ảnh hưởng của độ lệch pha :
• Nếu: ϕ
2
– ϕ
1
= 2kπ → A = A
max
= A
1
+A
2
.
• Nếu: ϕ
2
– ϕ
1
=(2k+1)π →A=A
min
=
A - A
1 2
• Nếu ϕ
2
– ϕ
1
= π/2+kπ →A =
2 2
1 2
A + A

...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
17
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
Tiết 7 – 8 :
Bài 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

- 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 là 0,2s 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:
18
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
0,21
2%
10
t T
t T
∆ ∆
= ≈ ≈
. Thí nghiệm cho
2
1. 0,02
100
T s
∆ ≈ ≈
. Kết quả này đủ chính xác, có thể
chấp nhận được. Trong trường hợp dùng đồ hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện, 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. Tiến hành thí nghiệm:
Tiết 1: Nêu phương án tiến hành thí nghiệm
1.

T
cmA 6
2
=
................. .................
.........
2
±=
t
.........
2
±=
T
cmA 9
3
=
................. .................
.........
3
±=
t
.........
3
±=
T
cmA 18
4
=
................. .................
.........

T
3
m
.................
.........
3
±=
T
3.
lT

như thế nào?
- A = 3cm, m =0.5g,không đổi
- l = 45cm,50cm,55cm
- Tiến hành đo thời gian t thực hiện trong 10 dao động toàn phần và kết quả bảng 6.3
Chiều dài(cm) Thời gian t =
10T(s)
Chu kỳ
)(
22
sT
)/(
2
2
cms
l
T
.........
1
±=

2
±=
T
.........
2
2
±=
T
......
2
2
2
±=
l
T
.........
3
±=
l
.........
3
±=
t
.........
3
±=
T
.........
2
3


g

So sỏnh kt qu o a cho thy cụng thc (*) ó c nghim ỳng hay khụng c nghim ỳng
c. Tớnh gia tc trng trng g ti ni lm thớ nghim theo giỏ tr a thu c t thc nghim
Tit 2: Cho hc sinh tin hnh o c, ly s liu , ghi vo bng v x lý s liu.
CHO HC SINH GHI BO CO THC HNH
Tit 9 10 - 11
BI TP
I. Mc tiờu:Giỳp hc sinh vn dng kin thc ó hc v dao ng c hc, con lc lũ xo, con lc n,
tng hp 2 dao ng gii bi tp
II. Chun b:
* Giỏo viờn: chun b cõu hi trc nghim
* HS: nm vng kin thc gii bi tp
III. Tin trỡnh dy hc:
Hot ng 1: Cng c kin thc
* Hng dn HS cng c kin thc
* Nm vng kin thc:
1. Dao động cơ học điều hoà là chuyển động của một vật mà li độ biến đổi theo định luật dạng sin
theo thời gian:
x = Acos(t + )
A là biên độ, là tần số góc, (t + ) là pha, là pha ban đầu.
Chu kỳ dao động:


2
=
T
Tần số dao động:


HƯ dao ®éng Con l¾c lß xo Con l¾c ®¬n Con l¾c vËt lý
CÊu tróc
Hßn bi (m) g¾n vµo lß
xo (k).
Hßn bi (m) treo
vµo ®Çu sỵi d©y
(l).
VËt r¾n (m, I) quay
quanh trơc n»m
ngang.
VTCB
- Con l¾c lß xo ngang:
lß xo kh«ng gi·n
- Con l¾c lß xo däc:
lß xo biÕn d¹ng
k
mg
l
=∆
D©y treo th¼ng
®øng
QG (Q lµ trơc
quay, G lµ träng
t©m) th¼ng ®øng
Lùc t¸c dơng
Lùc ®µn håi cđa lß
xo: F = - kx
x lµ li ®é dµi
Träng lùc cđa
hßn bi vµ lùc

g
=
ω
I
mgd
=
ω
Ph¬ng tr×nh
dao ®éng.
x = Acos(ωt + φ) s = s
0
cos(ωt + φ) α = α
0
cos(ωt + φ)
C¬ n¨ng
222
2
1
2
1
AmkAE
ω
==
)cos1(mglE
0
α−=
2
0
s
l

+=
tAx
, vận tốc biến đổi điều hòa theo phương trình:
21
GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN GIÁO VIÊN : NGUYỄN THẾ VŨ
a.
)cos(
ϕω
+=
tAv
. b.
)cos(
ϕωω
+=
tAv
.
c.
)sin(
ϕω
+−=
tAv
. d..
)sin(
ϕωω
+−=
tAv
.
Câu 2: Trong dao động điều hòa
)cos(
ϕω

=
ω
A. b. v
max
=
2
ω
A. c. v
max
= -
ω
A . d. v
max
= -
2
ω
A.
Câu 4: Trong dao động điều hòa, giá trò cực đại của gia tốc là :
a. a
max
=
ω
A b.. a
max
=
2
ω
A c. a
max
= -

so với li độ.
d. Gia tốc biến đổi điều hòa chậm pha
2
π
so với li độ.
Câu 9: Trong dao động điều hòa:
a. Gia tốc biến đổi điều hòa cùng pha so với vận tốc.
a. Gia tốc biến đổi điều hòa ngược pha so với vận tốc.
c.. Gia tốc biến đổi điều hòa sớm pha
2
π
so với vận tốc.
b. Gia tốc biến đổi điều hòa chậm pha
2
π
so với vận tốc.
Câu 10: Một vật dao động diều hòa theo phương trình
( )
tx
π
4cos6
=
cm, biên độ dao động của
vật là:
a. A = 4 cm. b.. A = 6 cm. c. A = 4 m. d. A = 6 m.
Câu 11: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình
( )
tx
π
2cos5

a.
π
(rad). b.
π
2
(rad). c..
π
5,1
(rad). d.
π
5,0
(rad).
Câu 14: Một vật dao động điều hòa theo phương trình
( )
tx
π
4cos6
=
cm, tọa độ của vật tại thời
điểm t = 10s là:
a. x = 3 cm b.. x = 6 cm c. x = -3 cm d. x = -6 cm
Câu 15: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình
( )
tx
π
2cos5
=
cm, tọa độ của vật tại
thời điểm t = 1,5s là:
a. x = 1,5 cm b.. x = -5 cm c. x = 5 cm d. x = 0 cm


−=
2
2cos4
π
π
tx
cm b..






−=
2
cos4
π
π
tx
cm
c.






+=
2

1
mvE
=
cho thấy cơ năng bằng động năng khi vật qua vò trí cân bằng.
c. Công thức
22
2
1
AmE
ω
=
cho thấy cơ năng không thay đổi theo thời gian.
d.. Công thức
22
2
1
2
1
kAkxE
t
==
cho thấy thế năng không thay đổi theo thời gian.
Câu 20: Một vật có khối lượng 750g dao động điều hòa với biên độ 4 cm, chu kì 2 s, (lấy
10
2
=
π
). Năng lượng dao động của vật là:
a. E = 60kJ. b. E = 60J. c.. E = 6mJ. d. E = 6J
Chủ đề 2: CON LẮC LÒ XO

g
l
T
π
2
=
d.
l
g
T
π
2
=
Câu 24: Con lắc lò xo dao động điều hòa, khi tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì tần số của vật
là:
a.Tăng lên 4 lần. b. Giảm đi 4 lần.
c. Tăng lên 2 lần. d.. Giảm đi 2 lần.
Câu 25: Con lắc lò xo gồm vật m = 100g và lò xo k = 100 N/m, (lấy
2
π
= 10) dao động điều hòa
với chu kì là:
a. T = 0,1 s. b.. T = 0,2 s. c. T = 0,3 s. d. T = 0,4 s.
Câu 26: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T = 0,5 s, khối lượng của quả nặng là
m = 400 g, (lấy
2
π
= 10). Độ cứng của lò xo là:
a. k = 0,156 N/m. b. k = 32 N/m. c.. k = 64 N/m. d. k = 6400 N/m.
Câu 27: Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A = 8 cm, chu kì T = 0,5 s, khối lượng của vật

k
m
T
π
2
=
b.
m
k
T
π
2
=
c..
g
l
T
π
2
=
d.
l
g
T
π
2
=
.
Câu 32: Con lắc đơn dao động điều hòa, khi tăng chiều dài của con lắc lên 4 lần thì tần số dao
động của con lắc là:


Z).
c.
( )
2
12
π
ϕ
+=∆
n
(với n

Z). d.
( )
4
12
π
ϕ
+=∆
n
(với n

Z).
Câu 37: Hai dao động điều hòa nào sau đây được gọi là cùng pha?
a.
cmtx






+=
6
cos4
1
π
π

cmtx






+=
6
cos5
2
π
π
.
c.
cmtx







4
cos3
1
π
π

cmtx






−=
3
cos3
2
π
π
.
Câu 38: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ
lần lượt là 8 cm và 12 cm. Biên độ của dao động tổng hợp là:
a. A = 2 cm. b. A = 3 cm. c.. A = 5 cm. d. A = 21 cm.
Câu 39: Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương , cùng tần số x
1
=
sin 2t (cm) và x
2
= 2,4 cos 2t (cm). Biên độ của dao động tổng hợp là :
a. A = 1,84 cm. b.. A = 2,60 cm. c. A = 3,40 cm. d. A = 6,67 cm.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status