Giáo án Vật lý 12 bài 5: Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ Frenen - Pdf 50

BÀI 5
TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ
PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
I. MỤC TIÊU
- Biểu diễn được phương trình của dao động điều hoà bằng một vectơ quay.
- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao
động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk.
2. Học sinh: Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút): Giới thiệu một số trường hợp có sự tổng hợp dao động trong
thực tế để đặt vấn đề cho bài.
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu về véc tơ quay.
Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học
sinh

Vẽ véc tơ quay

Nội dung cơ bản
I. Véc tơ quay

Vẽ hình
Nêu đặc điểm của
véc tơ quay.

Dao động điều hòa: x =
Acos(t + )


1. Đặt vấn đề
Cho h/s dùng phép biến
Dùng phép biến đổi
đổi lượng giác để tìm lượng giác để tìm Xét hai dao động điều hòa
phương trình dao động phương trình dao cùng phương cùng tần số: x1 =
tổng hợp khi A1 = A2.
động tổng hợp khi A1 A1cos(t + 1)
= A2 .
x2 = A2cos(t +
2)
Nêu ra sự cần thiết phải
dùng phương pháp khác Ghi nhận sự cần thiết
Để tìm li độ dao động tổng
phải dùng phương
khi A1  A2.
hợp x = x1 + x2 trong trường
pháp khác khi A1 
hợp A1  A2 ta dùng phương
A2.
pháp giãn đồ Fre-nen.
Vẽ giãn đồ véc tơ.
2. Phương pháp giãn đồ Frenen
Vẽ giãn đồ véc tơ.

a) Biểu diễn các dao động
thành phần và dao động tổng
hợp bằng véc tơ quay
Các dao động thánh phần x1 và
x2 được biểu diễn bởi hai véc tơ



OM = OM 1 + OM 2

Vậy, dao động tổng hợp của
Kết luận về sự tổng
hợp hai dao động điều hai dao động điều hòa cùng
Hướng dẫn để học hòa cùng phương phương, cùng tần số là một dao
động điều hòa cùng phương,
cùng tần số.
sinh thực hiện C2.
cùng tần số với hai dao động
thành phần.
b) Biên độ và pha ban đầu của
dao động tổng hợp.
Thực hiện C2.
Giới thiệu sự lệch pha
của hai dao động: Sớm
pha, trể pha, cùng pha,
ngược pha.
Dẫn dắt để học sinh
tìm ra biên độ của dao
động tổng hợp trong
từng trường hợp.

Dựa vào giãn đồ véc tơ ta thấy
A2 = A12 + A22 + 2 A1A2 cos (2
- 1)
A1 sin  1  A2 sin  2

tan = A cos   A cos 

A1 + A2  A  |A1 - A2| .
Kết luận về trường
4. Ví dụ
hợp tổng quát.
Tìm phương trình dao động
tổng hợp của hai dao động
thành phần sau:

Hướng dẫn để học
sinh tìm biên độ, pha
ban đầu và viết phương
trình dao động tổng
hợp.

x1 = 4cos(10t +


) (cm)
3

x2 = 2cos(10t + ) (cm)
Biên độ của dao động tổng hợp
A2 = A12 + A22 + 2 A1A2 cos (2
- 1)
Tìm biên độ của dao
động tổng hợp.

= 16 + 4 + 16.(-0,5) = 12
 A = 2 3 (cm).
Pha ban đầu của dao động tổng


=


2

Vậy phương trình dao động
tổng hợp là

x  2 3cos(10 t  ) (cm)
2

Viết phương trình
dao động tổng hợp.
Vẽ giãn đồ véc tơ.
Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Cho học sinh tóm tắt những kiến thức
Tóm tắt lại những kiến thức đã học
đã học trong bài.
trong bài.
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài
tập 4, 5, 6 trang 25 sgk và 5.1, 5.5 sbt.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Ghi các bài tập về nhà.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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