Trêng THPT BC 2TÜnh Gia
GV Lª Trung TÝnh
Ngày soạn: 01/8/2008
Tiết dạy: 1 + 2
Chương I DAO ĐỘNG CƠ
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- 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. Kĩ năng:
3. Thái độ:
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Hình vẽ mô tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P
1
P
2
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
1. Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
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 ( phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Minh hoạ chuyển động tròn đều của
một điểm M
II. Phương trình của dao động
điều hoà
Gi¸o ¸n 12cb
1
Trêng THPT BC 2TÜnh Gia
GV Lª Trung TÝnh
-
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)
- Y/c HS hoàn thành C1
- Hình dung P không phải là một điểm
hình học mà là chất điểm P → ta nói
vật dao động quanh VTCB O, còn toạ
dao động điều hoà.
- Tương tự: x = Asin(ωt + ϕ)
- HS ghi nhận định nghĩa dao động
điều hoà.
- Ghi nhận các đại lượng trong
phương trình.
- Chúng ta sẽ xác định được x ở thời
điểm t.
- Xác định được x tại thời điểm ban
đầu t
0
.
- 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.
1. Ví dụ
- Giả sử một điểm M chuyển động
tròn đều trên đường tròn theo chiều
dương với tốc độ góc ω.
- P là hình chiếu của M lên Ox.
- Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M
0
với
·
1 0
POM
ϕ
0)
+ ω: tần số góc của dao động, đơn
vị là rad/s.
+ (ωt + ϕ): pha của dao động tại thời
điểm t, đơn vị là rad.
+ ϕ: pha ban đầu của dao động, có thể
dương hoặc âm.
4. Chú ý (Sgk)
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà
Gi¸o ¸n 12cb
2
Trêng THPT BC 2TÜnh Gia
GV Lª Trung TÝnh
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Dao động điều hoà có tính tuần hoàn
→ từ đó ta có các định nghĩa
- Trong chuyển động tròn đều giữa tốc
độ góc ω, chu kì T và tần số có mối
liên hệ như thế nào?
- HS ghi nhận các định nghĩa về chu
kì và tần số.
2
2 f
T
π
ω π
= =
III. Chu kì, tần số, tần số góc của
dao động điều hoà
1. Chu kì và tần số
điều hoà cùng tần số với li độ.
→ a = v’ = - ω
2
Acos(ωt + ϕ)
- 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
1. Vận tốc
v = x’ = - ωAsin(ωt + ϕ)
- Ở vị trí biên (x = ±A):
→ v = 0.
- Ở VTCB (x = 0):
→ |v
max
| = ωA
2. Gia tốc
a = v’ = - ω
2
Acos(ωt + ϕ)
= - ω
2
x
- Ở vị trí biên (x = ±A):
→ |a
max
| = - ω
2
A
Trêng THPT BC 2TÜnh Gia
GV Lª Trung TÝnh
+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu
+ 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.
V.DẶN DÒ:
Về nhà làm được các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
VI. RÚT KINH NGHIỆM
................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................
Ngày soạn: 3/8/2008
Tiết dạy: 3
Bài 2: CON LẮC LÒ XO
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- 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.
2. Kĩ năng:
3. Thái độ:
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang. Vật m có thể là một vật hình chữ “V” ngược chuyển động
trên đêm không khí.
2. Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
N
r
P
r
F
r
v = 0
k
F = 0
m
N
r
P
r
k
m
N
r
P
r
F
r
Trêng THPT BC 2TÜnh Gia
GV Lª Trung TÝnh
Hoạt động 2 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Vật chịu tác dụng của những lực
nào?
- Ta có nhận xét gì về 3 lực này?
0P N
+ =
r r
nên hợp lực tác
dụng vào vật là lực đàn hồi của lò
xo.
x = ∆l
F = -kx
- Dấu trừ chỉ rằng
F
r
luôn luôn
hướng về VTCB.
k
a x
m
= −
- So sánh với phương trình vi
phân của dao động điều hoà
a = -ω
2
x → dao động của con lắc
lò xo là dao động điều hoà.
- Đối chiếu để tìm ra công thức ω
và T.
- Lực đàn hồi luôn hướng về
VTCB.
- Lực kéo về là lực đàn hồi.
- Là một phần của lực đàn hồi vì
F = -k(∆l
a x
m
= −
3. - Dao động của con lắc lò xo là
dao động điều hoà.
- Tần số góc và chu kì của con lắc
lò xo
k
m
ω
=
và
2
m
T
k
π
=
4. Lực kéo về
- Lực luôn hướng về VTCB gọi là
lực kéo về. Vật dao động điều hoà
chịu lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với
li độ.
Hoạt động 3 ( phút): Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- 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?
- Xét trường hợp khi không có ma
sát → cơ năng của con lắc thay
đổi như thế nào?
- Cơ năng của con lắc tỉ lệ như thế
nào với A?
2 2
1 1
( )
2 2
t
W k l W kx
= ∆ → =
- Không đổi. Vì
cos
2 2 2
2 2
1
( )
2
1
( )
2
W m A sin t
kA t
ω ω ϕ
ω ϕ
= +
+ +
Vì k = mω
- Khi không có ma sát, cơ năng
của con lắc đơn được bảo toàn.
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm 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.
+ Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo.
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
VI. RÚT KINH NGHIỆM
................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................
Ngày soạn: 6/8/2008
Tiết dạy: 4
BÀI TẬP
I. Mục tiêu:
- 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:
2. Kiểm tra bài cũ: 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
Câu 4 trang 13: D
Câu 5 trang 13: D
Câu 6 trang 13: B
Hoạt động 1: 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
*Hướng dẫn giải:
- Viết phương trình tổng quát của dao
động.
- Thay A = 6cm
-Vận dụng điều kiện banđầu giải tìm ra
φ
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,
truyền cho nó vận tốc
310
.
π
(cm/s) theo phương thẳng đứng
sinφ > 0
=> φ =π/2
Vậy p.trình dđ: x = 6cos(πt + π/2) cm
Giải
a) Tại vị trí cân bằng O thì k∆l = mg
⇒ ∆l =
0,04
25
0,1.10
k
mg
==
(m)
+ ω =
π===
5105
1,0
25
m
k
(Rad/s)
+ m dao động điều hoá với phương trình
x = Asin (ωt + ϕ)
t = 0 x = 2 cm > 0
v = 10π (cm/s) <0
Ta có 2 = Acosϕ →Cos ϕ >0
-10π = -5π.Asinϕ →Sinϕ >0
=>cotanϕ = 1/
3
⇒ ϕ = π/3(Rad) →A= 4(cm)
5
π
Trêng THPT BC 2TÜnh Gia
GV Lª Trung TÝnh
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
Ngày soạn: 8/8/2008
Tiết dạy: 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 của con
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.
2. Kĩ năng:
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:
M
l
α > 0
α < 0
O
+
T
ur
P
ur
n
P
uur
t
P
ur
s = lα
C
Trêng THPT BC 2TÜnh Gia
GV Lª Trung TÝnh
- 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 ≈ α (rad). Khi đó α tính
như thế nào thông qua s và l.
+
r r
không
làm thay đổi tốc độ của vật → lực
hướng tâm giữ vật chuyển động trên
cung tròn.
- Thành phần
t
P
r
là lực kéo về.
- Dù con lắc chịu tác dụng của lực
kéo về, tuy nhiên nói chung P
t
không
tỉ lệ với α nên nói chung là không.
s = lα →
s
l
α
=
- Lực kéo về tỉ lệ với s (P
t
= - k.s) →
dao động của con lắc đơn được xem
là dao động điều hoà.
- Có vai trò là k.
→
l
g
P
r
.
- Phân tích
t n
P P P
= +
r r r
→ thành phần
t
P
r
là lực kéo về có giá trị:
P
t
= -mg.sinα
NX: Dao động của con lắc đơn nói
chung không phải là dao động điều
hoà.
- Nếu α nhỏ thì sinα ≈ α (rad), khi
đó:
t
s
P mg mg
l
α
= − = −
Vậy, khi dao động nhỏ (sinα ≈ α
(rad)), con lắc đơn dao động điều hoà
với chu kì:
W
t
= mgz trong đó dựa vào hình vẽ
z = l(1 - cosα)
→ W
t
= mgl(1 - cosα)
- Biến đổi qua lại và nếu bỏ qua
mọi ma sát thì cơ năng được bảo
III. Khảo sát dao động của con lắc
đơn về mặt năng lượng
1. Động năng của con lắc
2
ñ
1
W
2
mv
=
2. Thế năng trọng trường của con lắc
đơn (chọn mốc thế năng là VTCB)
W
t
= mgl(1 - cosα)
3. Nếu bỏ qua mọi ma sát, cơ năng
của con lắc đơn được bảo toàn.
cos
2
1
W (1 )
IV. Ứng dụng: Xác định gia tốc
rơi tự do
- Đo gia tốc rơi tự do
2
2
4 l
g
T
π
=
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm 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 của con
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.
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 soạn: 10/8/2008
Tiết dạy: 6
Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về dao động tắt dần.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Khi không có ma sát tần số dao động
của con lắc?
- Tần số này phụ thuộc những gì?
→ tần số riêng.
- Xét con lắc lò xo dao động trong
thực tế → ta có nhận xét gì về dao
động của nó?
- Ta gọi những dao động như thế là
dao động tắt dần → như thế nào là dao
động tắt dần?
- Tại sao dao động của con lắc lại tắt
dần?
- Hãy nêu một vài ứng dụng của dao
động tắt dần? (thiết bị đóng cửa tự
động, giảm xóc ô tô …)
- HS nêu công thức.
- Phụ thuộc vào các đặc tính của
con lắc.
- Biên độ dao động giảm dần →
đến một lúc nào đó thì dừng lại.
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận
để đưa ra nhận xét.
- Do chịu lực cản không khí (lực
ma sát) → W giảm dần (cơ →
nhiệt).
- HS nêu ứng dụng.
- Khi không có ma sát con lắc dao động
điều hoà với tần số riêng (f
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 ( phút): Tìm hiểu về dao động cưỡng bức
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Ngoài cách làm cho hệ dao động
không tắt dần → tác dụng một ngoại
lực cưỡng bức tuần hoàn, lực này
cung cấp năng lượng cho hệ để bù
lại phần năng lượng mất mát do ma
sát → Dao động của hệ gọi là dao
động cưỡng bức.
- Hãy nêu một số ví dụ về dao động
cưỡng bức?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho biết
các đặc điểm của dao động cưỡng
bức.
- HS ghi nhận dao động cưỡng
bức.
- Dao động của xe ô tô chỉ tạm
dừng mà không tắt máy…
- HS nghiên cứu Sgk và thảo
luận về các đặt điểm của dao
động cưỡng bức.
III. Dao động cưỡng bức
1. Thế nào là dao động cưỡng bức
- Dao động chịu tác dụng của một
ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi
càng gần f
o
thì A càng lớn. Đặc biệt,
khi f
cb
= f
0
→ A lớn nhất → gọi là
hiện tượng cộng hưởng.
- Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết
nhận xét về mối quan hệ giữa A và lực
cản của môi trường.
- Tại sao khi f
cb
= f
0
thì A cực đại?
- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu
tầm quan trọng của hiện tượng cộng
hưởng.
+ Khi nào hiện tượng cộng hưởng có
hại (có lợi)?
- HS ghi nhận hiện tượng cộng
hưởng.
- A càng lớn khi lực cản môi
trường càng nhỏ.
- HS nghiên cứu Sgk: Lúc đó hệ
được cung cấp năng lượng một
cách nhịp nhàng đúng lúc → A
tăng dần lên, A cực đại khi tốc
đàn ghita, viôlon …
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- 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.
- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần.
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 soạn: 15/8/2008
Tiết dạy: 7
BÀI TẬP
I. Mục tiêu:
- 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
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, con lắc đơn.
III.Tiến trình bài dạy :
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
- Nêu những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng.
Gi¸o ¸n 12cb
12
Trêng THPT BC 2TÜnh Gia
GV Lª Trung TÝnh
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra.
dao động với chu kì T
1
= 0,6 s. Chu kì của con lắc đơn có độ dài
l
1
+ l
2
là
A. T = 0,7 s B. T = 0,8 s C. T = 1,0 s D. T = 1,4 s
4. Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian
t
∆
nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm bớt độ dài
của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian
t
∆
như trước nó thực hiện được 10 dao động. Chiều dài của con lắc
ban đầu là
A. l = 25m. B. l = 25cm. C. l = 9m. D. l = 9cm.
5. Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ. Trong cùng một khoảng thời gian, người ta
thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động. Tổng chiều dài của hai
con lắc là 164cm. Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là.
A. l
1
= 100m, l
2
= 6,4m. B. l
1
= 64cm, l
2
PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- 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.
2. Kĩ năng:
3. Thái độ:
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. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về vectơ quay
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Ở bài 1, khi điểm M chuyển động
tròn đều thì hình chiếu của vectơ vị
trí
OM
uuuuur
lên trục Ox như thế nào?
- Cách biểu diễn phương trình dao
động điều hoà bằng một vectơ quay
được vẽ tại thời điểm ban đầu.
- Y/c HS hoàn thành C1
- Phương trình của hình chiếu của
vectơ quay lên trục x:
x = Acos(ωt + ϕ)
= A
2
cos(ωt + ϕ
2
)
→ Có những cách nào để tìm x?
- Tìm x bằng phương pháp này có đặc
điểm nó dễ dàng khi A
1
= A
2
hoặc rơi
vào một số dạng đặc biệt → Thường
dùng phương pháp khác thuận tiện hơn.
- Li độ của dao động tổng hợp có
thể tính bằng: x = x
1
+ x
2
II. Phương pháp giản đồ Fre-nen
1. Đặt vấn đề
- Xét hai dao động điều hoà cùng
phương, cùng tần số:
x
1
= A
1
cos(ωt + ϕ
1
)
1
y
2
x
1
x
2
ϕ
1
ϕ
2
ϕ
M
1
M
2
M
A
A
1
A
2
Trêng THPT BC 2TÜnh Gia
GV Lª Trung TÝnh
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và trình bày
phương pháp giản đồ Fre-nen
- Hình bình hành OM
1
MM
2
1
, x
2
?
- Y/c HS dựa vào giản đồ để xác định
A và ϕ, dựa vào A
1
, A
2
, ϕ
1
và ϕ
2
.
- HS làm việc theo nhóm vừa
nghiên cứu Sgk.
+ Vẽ hai vectơ quay
1
OM
uuuur
và
2
OM
uuuur
biểu diễn hai dao động.
+ Vẽ vectơ quay:
1 2
OM OM OM
= +
tốc độ góc ω quanh O.
- Mặc khác: OM = OM
1
+ OM
2
→
OM
uuuur
biểu diễn phương trình dao
động điều hoà tổng hợp:
x = Acos(ωt + ϕ)
Nhận xét: (Sgk)
b. Biên độ và pha ban đầu của dao
động tổng hợp:
os(
c
2 2 2
1 2 1 2 2 1
2 )A A A A A
ϕ ϕ
= + + −
1 1 2 2
1 1 2 2
s s
tan
cos cos
A in A in
A A
ϕ ϕ
ϕ
∆ϕ = ϕ
1
- ϕ
1
= (2n + 1)π
(n = 0, ± 1, ± 2, …)
- Nhỏ nhất.
- Có giá trị trung gian
|A
1
- A
2
| < A < A
1
+ A
2
3. Ảnh hưởng của độ lệch pha
- Nếu các dao động thành phần
cùng pha
∆ϕ = ϕ
1
- ϕ
1
= 2nπ
(n = 0,
±
1,
±
2, …)
A = A
1
OM
uuuur
và
2
OM
uuuur
biểu diễn 2 dao động thành phần ở
thời điểm ban đầu.
+ Vectơ tổng
OM
uuuur
biểu diễn cho
dao động tổng hợp
x = Acos(ωt + ϕ)
Với A = OM và
( ,Ox)OM
ϕ
=
uuuuur
- Vì MM
2
= (1/2)OM
2
nên
∆OM
2
M là nửa ∆ đều → OM
nằm trên trục Ox → ϕ = π/2
4. Ví dụ
(Có thể: OM
2
= M
2
M
2
– M
2
O
2
)
- Phương trình dao động tổng hợp
cos2 3 (10 ) ( )
2
x t cm
π
π
= +
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm 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.
- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần.
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 soạn:20/8/2008
Tiết dạy: 9
* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả
* Hs giải thích
* đọc đề
* Thảo luận tìm ra kết quả
* Hs giải thích
Câu 4 trang 17: D
Câu 5 trang 17: D
Câu 6 trang 17: C
Câu 6 trang 21: D
Câu 7 trang 21: B
Câu 4 trang 25: D
Câu 5 trang 25: B
Hoạt động 2: Giải một số bài tập tự luận về tổng hợp dao động
* GV cho hs đoc đề, tóm tắt
* Hướng dẫn hs giải bài toán.
* HS đọc đề, tóm tắt
* nghe hướng dẫn và làm
Giải:
Phương trình dao động x
1
và x
2
Gi¸o ¸n 12cb
16
Trêng THPT BC 2TÜnh Gia
GV Lª Trung TÝnh
- Viết phương trình của x
1
và x
2
* Hs biễn diễn x
1
*
biễn diễm x
2
* Hs nêu giá trị của biên độ và pha ban
đầu tổng hợp
* vận dụng toán giải
* về nhà giải câu
x
1
=
3
2
cos(5t +
2
π
) cm
x
2
=
3
cos(5t +
5
6
π
) cm
Phương trình tổng hợp: x = x
1
+ x
biễn diễn
1
OM
uuuur
·
1
1
1
4
,Ox 0
OM A cm
OM
= =
=
uuuur
uuuur
x
2
biễn diễn
2
OM
uuuur
·
2
2
).
IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được
- Bài toán tổng hợp dao động bằng 3 cách: vận dụng công thức, dung giản đồ Fre-nen, dùng biến đổi lượng
giác.
V.DẶN DÒ:
- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập
Gi¸o ¸n 12cb
17
1
4 os100x c t
π
=
2
4 os(100 )
2
x c t
π
π
= +
(cm)
(cm)
x
M
1
M
2
M
O
y
, với hệ số a ≈ 2, kết hợp với nhận xét tỉ số
2
2
g
π
≈
với g = 9,8m/s
2
, 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 định gia
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 bằng cách
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 thực nghiệm
về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn, và
vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm.
3. Thái độ:
Gi¸o ¸n 12cb
18
Trờng THPT BC 2Tĩnh Gia
GV Lê Trung Tính
II. CHUN B
1. Giỏo viờn:
- Nhc HS chun b bi theo cỏc ni dung phn bỏo cỏo thc hnh trong Sgk.
- Chn b 3 qu cõn cú múc treo 50g.
- Chn ng h bm giõy hin s cú chia nh nht 0,01s, cng thờm sai s ch quan ca ngi o l 0,2s
thỡ sai s ca phộp o s l t = 0,01s + 0,2s = 0,21s. Thớ nghim vi con lc n cú chu kỡ T 1,0 s, nu
- Báo cáo tình hình lớp.
- Trả lời câu hỏi của thày.
- Nhận xét bạn.
- Tình hình học sinh.
- Yêu cầu: trả lời về mực đích thực hành, các bớc tiến hành.
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : 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.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Phân nhóm
- Tiến hành lắp đặt theo thày HD.
- Tiến hành lắp đặt TN.
+ HD HS lắp đặt thí nghiệm.
- Hớng dẫn các nhóm lắp đặt thí nghiệm.
- Kiểm tra cách lắp đặt, HD cách lắp cho đúng.
- Tiến hành làm THN theo các bớc.
- Đọc và ghi kết quả TN.
- Làm ít nhất 3 lần trở lên.
- Tính toán ra kết quả theo yêu cầu của bài.
+ HD HS làm TN theo các bớc.
- Hớng dẫn các nhóm đọc và ghi kết quả làm TN.
- Kiểm tra kết quả các nhóm, HD tìm kết quả cho chính xác.
Hoạt động 3 ( phút) : Phơng án 2.
* Nắm đợc các bớc tiến hành thí nghiệm ảo, ghi kết quả.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Làm TH theo HD của thày
- Quan sát và ghi KQ TH
- Tính toán kết quả ..
- Sử dụng thí nghiệm ảo nh SGK.
- Hớng dẫn HS làm thí nghiệm theo các bớc.
IV. RT KINH NGHIM
................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................
Ngy son: 28/8/2008
Tit dy: 12 + 13
Chng II SểNG C V SểNG M
Bi 7: SểNG C V S TRUYN SểNG C
I. MC TIấU
1. Kin thc:
- Phỏt biu c nh ngha ca súng c.
- Phỏt biu c nh ngha cỏc khỏi nim liờn quan vi súng: súng dc, súng ngang, tc truyn súng,
tn s, chu kỡ, bc súng, pha.
- Vit c phng trỡnh súng.
- Nờu c cỏc c trng ca súng l biờn , chu kỡ hay tn s, bc súng v nng lng súng.
- Gii c cỏc bi tp n gin v súng c.
- T lm c thớ nghim v s truyn súng trờn mt si dõy.
2. K nng:
3. Thỏi :
II. CHUN B
1. Giỏo viờn: Cỏc thớ nghim mụ t v súng ngang, súng dc v s truyn ca súng.
2. Hc sinh: ễn li cỏc bi v dao ng iu ho.
III. HOT NG DY HC
1. n nh t chc:
2. Kim tra bi c:
3. Bi mi
Hot ng 1 ( phỳt): Tỡm hiu v súng c
Hot ng ca GV Hot ng ca HS Kin thc c bn
- Mụ t thớ nghim v tin hnh thớ
nghim.
- HS quan sỏt kt qu thớ nghim. I. Súng c
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).
- 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.
O, cho cần rung dao động → M
dao động.
Vậy, dao động từ O đã truyền qua
nước tới M.
2. Định nghĩa
- Sóng cơ là sự lan truyền của dao
động trong một môi trường.
3. Sóng ngang
- Là sóng cơ trong đó phương dao
động (của chất điểm ta đang xét)
⊥ với phương truyền sóng.
4. Sóng dọc
- Là sóng cơ trong đó phương dao
động // (hoặc trùng) với phương
truyền sóng.
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sự truyền sóng cơ.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
theo sợi dây.
- HS suy nghĩ và vận dụng kiến
thức để trả lời.
- Là sóng ngang.
- HS làm thí nghiệm theo C2.
- HS quan sát hình vẽ 7.3. Dây có
II. Sự truyền sóng cơ
1. Sự truyền của một biến dạng
- Gọi x và ∆t là quãng đường và
thời gian truyền biến dạng, tốc độ
truyền của biến dạng:
x
v
t
=
∆
2. Sự truyền của một sóng hình
sin
- Sau thời gian t = T, sóng truyền
được một đoạn:
λ = AA
1
= v.t
- Sóng truyền với tốc độ v, bằng
tốc độ truyền của biến dạng.
- Hai đỉnh liên tiếp cách nhau một
khoảng λ không đổi, λ gọi là
bước sóng.
- Hai điểm cách nhau một khoảng
λ thì dao động cùng pha.
dạng như thế nào?
(Trạng thái dao động của M giống
như trạng thái dao động của A
trước đó một thời gian ∆t)
- Hướng dẫn HS biến đổi biểu thức
sóng tại M thông qua
2
T
π
ω
=
và λ
= vT.
dạng đường hình sin, mà các đỉnh
không cố định nhưng dịch chuyển
theo phương truyền sóng.
- Không đổi, chuyển động cùng
chiều, cùng v.
x
t
v
∆ =
u
M
= Acosω(t - ∆t)
u
A
= Acosωt
- Điểm M cách A một khoảng x.
Sóng từ A truyền đến M mất
2
T
π
ω
=
và λ = vT
Phương trình trên là phương trình
sóng của một sóng hình sin theo
trục x.
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về các đặc trưng của sóng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Sóng được đặc trưng bởi các đại
lượng A, T (f), λ 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 ~
A
2
và f
2
.
- Từ phương trình sóng:
cos2
M
t x
u A
T
xo.
4. Các đặc trưng của sóng
- Biên độ A của sóng.
- Chu kì T, hoặc tần số f của sóng,
với
1
f
T
=
.
- Bước sóng λ, với
v
vT
f
λ
= =
.
- Năng lượng sóng: là năng lượng
dao động của các phần tử của môi
trường mà sóng truyền qua.
5. Tính tuần hoàn của sóng
- Phương trình sóng là một hàm
tuần hoàn.
6. Trường hợp sóng dọc
- Sóng truyền trên một lò xo ống
dài và mềm: các vòng lò xo đều
dao động ở hai bên VTCB của
Gi¸o ¸n 12cb
22
Trêng THPT BC 2TÜnh Gia
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.
3. Thái độ:
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.
2. Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp dao động.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
- Định nghĩa của sóng cơ.
- Phát biểu định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang,
- Viết được phương trình sóng.
3. Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sự giao thoa của hai sóng mặt nước
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Mô tả thí nghiệm và làm thí
nghiệm hình 8.1
- HS ghi nhận dụng cụ thí nghiệm
và quan sát kết quả thí nghiệm.
- HS nêu các kết quả quan sát
I. Hiện tượng thoa của hai sóng
mặt nước
- Gõ cho cần rung nhẹ:
Gi¸o ¸n 12cb
23
S
1
S
2
Trêng THPT BC 2TÜnh Gia
gặp nhau, có những điểm chúng
luôn luôn tăng cường nhau, có
những điểm chúng luôn luôn triệt
tiêu nhau.
- Hiện tượng giao thoa là một
hiện tượng đặc trưng của sóng.
- Các đường hypebol gọi là vân
giao thoa của sóng mặt nước.
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa.
Gi¸o ¸n 12cb
24
S
1
S
2
Trêng THPT BC 2TÜnh Gia
GV Lª Trung TÝnh
Gi¸o ¸n 12cb
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Ta có nhận xét gì về A, f và ϕ của
hai sóng do hai nguồn S
1
, S
2
phát ra?
→ Hai nguồn phát sóng có cùng A, f
và ϕ gọi là hai nguồn đồng bộ.
- Nếu 2 nguồn phát sóng có cùng f và
có hiệu số pha không phụ thuộc thời
gian (lệch pha với nhau một lượng
t
A
T
π π
λ λ
π
π
λ λ
= − + −
÷ ÷
− +
= −
÷
- Dựa vào biểu thức, có nhận xét gì về
dao động tổng hợp tại M?
- 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.
- Những điểm đứng yên là những
điểm nào?
- Hướng dẫn HS rút ra biểu thức cuối
2
2
d
t
u A
T
π
λ
= −
÷
u = u
1
+ u
2
- HS làm theo hướng dẫn của GV,
để ý:
cos cos cos cos2
2 2
α β α β
α β
+ −
+ =
- HS nhận xét về dao động tại M và
biên độ của dao động tổng hợp.
- Phụ thuộc (d
2
– d
1
→ d
2
– d
1
= kλ (k = 0, ±1, ±2…)
cos
2 1
( )
0
d d
π
λ
−
=
Hay
2 1
( )
2
d d
k
π
π
π
λ
−
= +
→
2 1
1
2
, d
2
.
+ δ = d
2
– d
1
: hiệu đường đi của hai
sóng.
- Dao động từ S
1
gởi đến M
cos2
1
1
d
t
u A
T
π
λ
= −
÷
- Dao động từ S
2
gởi đến M
cos2
2
− +
= −
÷
Vậy:
- Dao động tại M vẫn là một dao
động điều hoà với chu kì T.
- Biên độ của dao động tại M:
cos
π
λ
−
=
2 1
( )
2
d d
a A
2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao
thoa
a. Những điểm dao động với biên
độ cực đại (cực đại giao thoa).
d
2
– d
1
= kλ
Với k = 0, ±1, ±2…
b. Những điểm đứng yên, hay là có
dao động triệt tiêu (cực tiểu giao
2
d
1
M