Giáo án Vật lí 12 CB GGNgy son: Tit dy: 1 + 2 Chng I DAO NG C Bi 1: DAO NG IU HO I. MC TIấU 1. Kin thc: - Nờu c: + nh ngha dao ng iu ho. + Li , biờn , tn s, chu kỡ, pha, pha ban u l gỡ? - Vit c: + Phng trỡnh ca dao ng iu ho v gii thớch c cỏ i lng trong phng trỡnh. + Cụng thc liờn h gia tn s gúc, chu kỡ v tn s. + Cụng thc vn tc v gia tc ca vt dao ng iu ho. - V c th ca li theo thi gian vi pha ban u bng 0. - Lm c cỏc bi tp tng t nh Sgk. 2. K nng: 3. Thỏi : II. CHUN B 1. Giỏo viờn: Hỡnh v mụ t dao ng ca hỡnh chiu P ca im M trờn ng kớnh P 1 P 2 v thớ nghim minh ho. 2. Hc sinh: ễn li chuyn ng trũn u (chu kỡ, tn s v mi liờn h gia tc gúc vi chu kỡ hoc tn s). III. HOT NG DY HC 1. n nh t chc: Lp: 2. Kim tra bi c: 3. Bi mi: Hot ng 1 ( phỳt): Tỡm hiu v dao ng c Hot ng ca GV Hot ng ca HS Kin thc c bn - Ly cỏc vớ d v cỏc vt dao ng trong i sng: chic thuyn nhp nhụ ti ch neo, dõy n ghita rung ng, mng trng rung ng ta núi nhng vt ny ang dao ng c Nh th no l dao ng c? - Kho sỏt cỏc dao ng trờn, ta nhn thy chỳng chuyn ng qua li khụng mang tớnh tun hon xột qu lc ng h thỡ sao? - Dao ng c cú th tun hon hoc khụng. Nhng nu sau nhng khong thi gian bng nhau (T) vt tr li v trớ nh c vi vt tc nh c dao ng tun hon. - L chuyn ng qua li ca mt vt trờn mt on ng xỏc nh quanh mt v trớ cõn bng. - Sau mt khong thi gian nht nh nú tr li v trớ c vi vn tc c dao ng ca qu lc ng h tun hon. I. Dao ng c 1. Th no l dao ng c - L chuyn ng cú gii hn trong khụng gian lp i lp li nhiu ln quanh mt v trớ cõn bng. - VTCB: thng l v trớ ca vt khi ng yờn. 2. Dao ng tun hon - L dao ng m sau nhng khong thi gian bng nhau, gi l chu kỡ, vt tr li v trớ nh c vi vt tc nh c. Lê Vĩ Nhân Trờng THPT Lơng Đắc Bằng Trang 1 Giáo án Vật lí 12 CB Hot ng 2 ( phỳt): Tỡm hiu phng trỡnh ca dao ng iu ho Hot ng ca GV Hot ng ca HS Kin thc c bn - Minh ho chuyn ng trũn u ca mt im M - Nhn xột gỡ v dao ng ca P khi M chuyn ng? - Khi ú to x ca im P cú phng trỡnh nh th no? - Cú nhn xột gỡ v dao ng ca im P? (Bin thiờn theo thi gian theo nh lut dng cos) - Y/c HS hon thnh C1 - Hỡnh dung P khụng phi l mt im hỡnh hc m l cht im P ta núi vt dao ng quanh VTCB O, cũn to x chớnh l li ca vt. - Gi tờn v n v ca cỏc i lng cú mt trong phng trỡnh. - Lu ý: + A, v trong phng trỡnh l nhng hng s, trong ú A > 0 v > 0. + xỏc nh cn a phng trỡnh v dng tng quỏt x = Acos(t + ) xỏc nh. - Vi A ó cho v nu bit pha ta s xỏc nh c gỡ? ((t + ) l i lng cho phộp ta xỏc nh c gỡ?) - Tng t nu bit ? - Qua vớ d minh ho ta thy gia chuyn ng trũn u v dao ng iu ho cú mi liờn h gỡ? - Trong phng trỡnh: x = Acos(t + ) ta quy c chn trc x lm gc - Trong quỏ trỡnh M chuyn ng trũn u, P dao ng trờn trc x quanh gc to O. x = OMcos(t + ) - Vỡ hm sin hay cosin l mt hm iu ho dao ng ca im P l dao ng iu ho. - Tng t: x = Asin(t + ) - HS ghi nhn nh ngha dao ng iu ho. - Ghi nhn cỏc i lng trong phng trỡnh. - Chỳng ta s xỏc nh c x thi im t. - Xỏc nh c x ti thi im ban u t 0 . - Mt im dao ng iu ho trờn mt on thng luụn luụn cú th c coi l hỡnh chiu ca mt im tng ng chuyn ng trũn u lờn ng kớnh l on thng ú. II. Phng trỡnh ca dao ng iu ho 1. Vớ d - Gi s mt im M chuyn ng trũn u trờn ng trũn theo chiu dng vi tc gúc . - P l hỡnh chiu ca M lờn Ox. - Gi s lỳc t = 0, M v trớ M 0 vi ã 1 0 POM = (rad) - Sau t giõy, vt chuyn ng n v trớ M, vi ã 1 ( )POM t = + rad - To x = OP ca im P cú phng trỡnh: x = OMcos(t + ) t OM = A x = Acos(t + ) Vy: Dao ng ca im P l dao ng iu ho. 2. nh ngha - Dao ng iu ho l dao ng trong ú li ca vt l mt hm cosin (hay sin) ca thi gian. 3. Phng trỡnh - Phng trỡnh dao ng iu ho: x = Acos(t + ) + x: li ca dao ng. + A: biờn dao ng, l x max . (A > 0) + : tn s gúc ca dao ng, n v l rad/s. + (t + ): pha ca dao ng ti thi im t, n v l rad. + : pha ban u ca dao ng, cú th dng hoc õm. 4. Chỳ ý (Sgk) Lê Vĩ Nhân Trờng THPT Lơng Đắc Bằng Trang 2 M M 0 P 1 x P O t + Giáo án Vật lí 12 CB tớnh pha ca dao ng v chiu tng ca pha tng ng vi chiu tng ca gúc ã 1 POM trong chuyn ng trũn u. Hot ng 3 ( phỳt): Tỡm hiu v chu kỡ, tn s, tn s gúc ca dao ng iu ho Hot ng ca GV Hot ng ca HS Kin thc c bn - Dao ng iu ho cú tớnh tun hon t ú ta cú cỏc nh ngha - Trong chuyn ng trũn u gia tc gúc , chu kỡ T v tn s cú mi liờn h nh th no? - HS ghi nhn cỏc nh ngha v chu kỡ v tn s. 2 2 f T = = III. Chu kỡ, tn s, tn s gúc ca dao ng iu ho 1. Chu kỡ v tn s - Chu kỡ (kớ hiu v T) ca dao ng iu ho l khong thi gian vt thc hin mt dao ng ton phn. + n v ca T l giõy (s). - Tn s (kớ hiu l f) ca dao ng iu ho l s dao ng ton phn thc hin c trong mt giõy. + n v ca f l 1/s gi l Hộc (Hz). 2. Tn s gúc - Trong dao ng iu ho gi l tn s gúc. n v l rad/s. 2 2 f T = = Hot ng 4 ( phỳt): Tỡm hiu v vn tc v gia tc trong dao ng iu ho Hot ng ca GV Hot ng ca HS Kin thc c bn - Vn tc l o hm bc nht ca li theo thi gian biu thc? Cú nhn xột gỡ v v? - Gia tc l o hm bc nht ca vn tc theo thi gian biu thc? - Du (-) trong biu thc cho bit iu gỡ? x = Acos(t + ) v = x = - Asin(t + ) - Vn tc l i lng bin thiờn iu ho cựng tn s vi li . a = v = - 2 Acos(t + ) - Gia tc luụn ngc du vi li (vect gia tc luụn luụn hng v VTCB) IV. Vn tc v gia tc trong dao ng iu ho 1. Vn tc v = x = - Asin(t + ) - v trớ biờn (x = A): v = 0. - VTCB (x = 0): |v max | = A 2. Gia tc a = v = - 2 Acos(t + ) = - 2 x - v trớ biờn (x = A): |a max | = - 2 A - VTCB (x = 0): a = 0 Hot ng 5 ( phỳt): V th ca dao ng iu ho Hot ng ca GV Hot ng ca HS Kin thc c bn Lê Vĩ Nhân Trờng THPT Lơng Đắc Bằng Trang 3 Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 CB - Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao động điều hoà x = Acosωt (ϕ = 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. - HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn của GV. V. Đồ thị trong dao động điều hoà Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. IV. RÚT KINH NGHIỆM ______________________________________________________________________________ Ngày soạn: 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. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức: Lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới: Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về con lắc lò xo Lª VÜ Nh©n – Trêng THPT L¬ng §¾c B»ng Trang 4 A t 0 x A − 2 T T 3 2 T Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 CB 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? - 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. 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? - Khi con lắc nằm ngang, li độ x và độ biến dạng ∆l liên hệ như thế nào? - Giá trị đại số của lực đàn hồi? - Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì? - Từ đó biểu thức của a? - Từ biểu thức đó, ta có nhận xét gì về dao động của con lắc lò xo? - Từ đó ω và T được xác định như thế nào? - Nhận xét gì về lực đàn hồi tác dụng vào vật trong quá trình chuyển động. - Trường hợp trên lực kéo về cụ thể là lực nào? - Trọng lực P r , phản lực r N của mặt phẳng, và lực đàn hồi F r của lò xo. - Vì 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. II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học 1. Chọn trục toạ độ x song song với trục của lò xo, chiều dương là chiều tăng độ dài l của lò xo. Gốc toạ độ O tại VTCB, giả sử vật có li độ x. - Lực đàn hồi của lò xo F k l = − ∆ r r → F = -kx 2. Hợp lực tác dụng vào vật: P N F ma + + = r r r r - Vì 0P N + = r r → F ma= r r Do vậy: k 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 Lª VÜ Nh©n – Trêng THPT L¬ng §¾c B»ng Trang 5 k m N r P r F r v = 0 k F = 0 m N r P r k m N r P r F r O A A x Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 CB - Trường hợp lò xo treo thẳng đứng? - Là một phần của lực đàn hồi vì F = -k(∆l 0 + x) 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 ñ 1 W 2 mv= 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 2 nên 2 2 2 1 1 2 2 W kA m A const ω = = = - W tỉ lệ với A 2 . III. Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng 1. Động năng của con lắc lò xo 2 ñ 1 W 2 mv= 2. Thế năng của con lắc lò xo 2 1 2 t W kx = 3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ năng a. Cơ năng của con lắc lò xo là tổng của động năng và thế năng của con lắc. 2 2 1 1 2 2 W mv kx = + b. Khi không có ma sát 2 2 1 1 2 2 W kA m A const ω = = = - Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. - Khi không có ma sát, cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn. Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. IV. RÚT KINH NGHIỆM Ngày soạn: Tiết dạy: 4 Lª VÜ Nh©n – Trêng THPT L¬ng §¾c B»ng Trang 6 Giáo án Vật lí 12 CB BI TP I. Mc tiờu: - T phng trỡnh dao ng iu ho xỏc nh c: biờn , chu kỡ, tn s gúc - Lp c phng trỡnh dao ng iu ho, phng trỡnh vn tc, gia tc, t cỏc gi thuyt ca bi toỏn. Chỳ ý tỡm pha ban u da vo iu kin ban u. - K nng: Gii c cỏc bi toỏn n gin v dao ng iu ho. II. Chun b: 1. Giỏo viờn: mt s bi tp trc nghim v t lun 2. Hc sinh: ụn li kin thc v dao ng iu ho III.Tin trỡnh bi dy : 1. n nh lp: 2. Kim tra bi c: Nờu cu to con lc lũ xo, cụng thc tớnh chu kỡ? Khi con lc dao ng iu hũa thỡ ng nng v th nng ca con lc bin qua li nh th no 3. Bi mi : Hot ng 1: gii bi tp trc nghim Hot ng GV Hot ng H.S Ni dung * Cho Hs c ln lt cỏc cõu trc nghim 7,8,9 trang 8,9 sgk * T chc hot ng nhúm, tho lun tỡm ra ỏp ỏn *Gi HS trỡnh by tng cõu * Cho Hs c l cỏc cõu trc nghim 4,5,6 trang 13 sgk * T chc hot ng nhúm, tho lun tỡm ra ỏp ỏn. *Cho Hs trỡnh by tng cõu * HS c tng cõu, cựng suy ngh tho lun a ra ỏp ỏn ỳng * Tho lun nhúm tỡm ra kt qu * Hs gii thớch * Tho lun nhúm tỡm ra kt qu * Hs gii thớch Cõu 7 trang 9: C Cõu 8 trang 9: A Cõu 9 trang 9: D Cõu 4 trang 13: D Cõu 5 trang 13: D Cõu 6 trang 13: B Hot ng 1: gii bi tp t lun v dao ng iu ho ca vt nng, con lc lũ xo Bi 1: Mụt võt c keo lờch khoi VTCB mụt oan 6cm tha võt dao ụng t do vi tõn sụ goc = (rad) Xac inh phng trinh dao ụng cua con lc vi iờu kiờn ban õu: a. luc võt qua VTCB theo chiờu dng b. luc võt qua VTCB theo chiờu õm *Hng dõn giai: * HS tiờp thu * oc ờ tom tt bai toan Gii Phng trinh tụng quat: x = Acos(t + ) x = 6cos(t + ) a. t = 0, x = 0, v>0 x = 6cos =0 v =- 6sin > 0 cos = 0 sin < 0 => = -/2 Võy p.trinh d:x = 6cos(t /2) cm b. t = 0, x = 0, v<0 Lê Vĩ Nhân Trờng THPT Lơng Đắc Bằng Trang 7 Giáo án Vật lí 12 CB - Viờt phng trinh tụng quat cua dao ụng. - Thay A = 6cm -Võn dung iờu kiờn banõu giai tim ra Bi 2: Mt lũ xo c treo thng ng, u trờn ca lũ xo c gi chuyn ng u di theo vt nng cú khi lng m = 100g, lũ xo cú cng k = 25 N/m. Kộo vt ri khi VTCB theo phng thng ng hng xung mt on 2cm, truyn cho nú vn tc 310 . (cm/s) theo phng thng ng hng lờn. Chn gúc tg l lỳc th vt, gc to l VTCB, c dng hng xung. a. Vit PTD. b. Xỏc nh thi im vt i qua v trớ m lũ xo gión 2 cm ln th nht. * Hng dn Hc sinh v nh lm cõu b * HS thao luõn giai bai toan * HS tiờp thu * oc ờ tom tt bai toan * HS thao luõn giai bai toan x = 6cos = 6 v = - 6 sin < 0 cos = 0 sin > 0 => =/2 Võy p.trinh d: x = 6cos(t + /2) cm Gii a) Ti v trớ cõn bng O thỡ kl = mg l = 0,04 25 0,1.10 k mg == (m) + = === 5105 1,0 25 m k (Rad/s) + m dao ng iu hoỏ vi phng trỡnh x = Asin (t + ) t = 0 x = 2 cm > 0 v = 10 (cm/s) <0 Ta cú 2 = Acos Cos >0 -10 = -5.Asin Sin >0 =>cotan = 1/ 3 = /3(Rad) A= 4(cm) Vy PTD: x = 4cos (5t + ) (cm) 4.Cng c dn dũ: v nh lm bi tp trong sỏch bi tp 5. Rỳt kinh nghim: ______________________________________________________________________________ Ngy son: Tit dy: 5 CON LC N I. MC TIấU 1. Kin thc: - Nờu c cu to ca con lc n. - Nờu c iu kin con lc n dao ng iu ho. Vit c cụng thc tớnh chu kỡ dao ng ca con lc n. - Vit c cụng thc tớnh th nng v c nng ca con lc n. - Xỏc nh c lc kộo v tỏc dng vo con lc n. - Nờu c nhn xột nh tớnh v s bin thiờn ca ng nng v th nng ca con lc khi dao ng. - Gii c bi tp tng t nh trong bi. - Nờu c ng dng ca con lc n trong vic xỏc nh gia tc ri t do. 2. K nng: II. CHUN B 1. Giỏo viờn: Chun b con lc n. 2. Hc sinh: ễn tp kin thc v phõn tớch lc. Lê Vĩ Nhân Trờng THPT Lơng Đắc Bằng Trang 8 l l 0 0(VTCB)) x - l l l 0 0(VTCB) x - l 3 3 6 5 Giáo án Vật lí 12 CB III. HOT NG DY HC 1. n nh t chc: Lp: 2. Kim tra bi c: 3. Bi mi: Hot ng 1 ( phỳt): Tỡm hiu th no l con lc n Hot ng ca GV Hot ng ca HS Kin thc c bn - Mụ t cu to ca con lc n - Khi ta cho con lc dao ng, nú s dao ng nh th no? - Ta hóy xột xem dao ng ca con lc n cú phi l dao ng iu ho? - HS tho lun a ra nh ngha v con lc n. - Dao ng qua li v trớ dõy treo cú phng thng ng v trớ cõn bng. I. Th no l con lc n 1. Con lc n gm vt nh, khi lng m, treo u ca mt si dõy khụng dón, khi lng khụng ỏng k, di l. 2. VTCB: dõy treo cú phng thng ng. Hot ng 2 ( phỳt): Kho sỏt dao ng ca con lc n v mt ng lc hc. Hot ng ca GV Hot ng ca HS Kin thc c bn - Con lc chu tỏc dng ca nhng lc no v phõn tớch tỏc dng ca cỏc lc n chuyn ng ca con lc. - Da vo biu thc ca lc kộo v núi chung con lc n cú dao ng iu ho khụng? - Xột trng hp li gúc nh sin (rad). Khi ú tớnh nh - HS ghi nhn t hỡnh v, nghiờn cu Sgk v cỏch chn chiu dng, gc to - Con lc chu tỏc dng ca hai lc T r v P r . - P.tớch t n P P P = + r r r n T P + r r khụng lm thay i tc ca vt lc hng tõm gi vt chuyn ng trờn cung trũn. - Thnh phn t P r l lc kộo v. - Dự con lc chu tỏc dng ca lc kộo v, tuy nhiờn núi chung P t khụng t l vi nờn núi chung l khụng. s = l s l = II. Kho sỏt dao ng ca con lc n v mt ng lc hc 1. Chn chiu (+) t phi sang trỏi, gc to ti O. + V trớ ca vt c xỏc nh bi li gúc ã OCM = hay bi li cong ẳ s OM l = = . + v s dng khi con lc lch khi VTCB theo chiu dng v ngc li. 2. Vt chu tỏc dng ca cỏc lc T r v P r . - Phõn tớch t n P P P = + r r r thnh phn t P r l lc kộo v cú giỏ tr: P t = -mg.sin NX: Dao ng ca con lc n núi chung khụng phi l dao ng iu ho. - Nu nh thỡ sin (rad), khi ú: Lê Vĩ Nhân Trờng THPT Lơng Đắc Bằng Trang 9 m l M l > 0 < 0 O + T ur P ur n P uur t P ur s = l C Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 CB 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. - 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 có vai trò m k 2 2 m l T k g π π = = 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: 2 l T g π = Hoạt động 3 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - 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 W đ và W t như thế nào? - Công thức bên đúng với mọi li độ góc (không chỉ trong trường hợp α nhỏ). - HS thảo luận từ đó đưa ra được: động năng và thế năng trọng trường. - HS vận dụng kiến thức cũ để hoàn thành các yêu cầu. 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 toàn. 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 ) 2 mv mgl α = + − = hằng số. Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - 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 π = IV. Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do - Đo gia tốc rơi tự do 2 2 4 l g T π = Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. Lª VÜ Nh©n – Trêng THPT L¬ng §¾c B»ng Trang 10 [...]... phần cùng pha → ϕ1 - ϕ1 bằng bao nhiêu? ∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = 2nπ (n = 0, ± 1, ± 2, …) (n = 0, ± 1, ± 2, …) - Biên độ dao động tổng hợp có giá - Lớn nhất A = A1 + A2 trị như thế nào? - Nếu các dao động thành - Tương tự cho trường hợp ngược ∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = (2 n + 1)π phần ngược pha pha? (n = 0, ± 1, ± 2, …) ∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = (2 n + 1)π - Nhỏ nhất - Trong các trường hợp khác A có (n = 0, ± 1, ± 2, …) - Có giá trị trung... 4cos(10π t + ) (cm) 3 x1 = 2cos(10π t + π ) (cm) y M1 M M2 π O 3 x Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 CB uuuur u (OM ,Ox) = ϕ - Vì MM2 = (1 /2)OM2 nên ∆OM2M là nửa ∆ đều → OM nằm trên trục Ox → ϕ = π/2 → A = OM = 2 3 cm (Có thể: OM2 = M2M2 – M2 2O ) Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà - Ghi câu hỏi và bài tập về - u cầu: HS chuẩn bị bài sau nhà -. .. độ âm a Cường độ âm (I) - Định nghĩa: (Sgk) - I (W/m2) b Mức cường độ âm (L) - Đại lượng L = lg I I0 gọi là mức cường độ âm của âm I (so với âm I0) - Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe to gấp bao nhiêu lần âm I0 - Đơn vị: Ben (B) - Thực tế, người ta thường dùng đơn vị đêxiben (dB) 1 1dB = B 10 I I = 1000 → lg = 3 I0 I0 - Chú ý: Lấy I0 là âm chuẩn có tần số 1000Hz và có cường độ I0 = 1 0-1 2 W/m2 chung cho mọi... Ho¹t ®éng 3 ( phót) : Ph¬ng ¸n 2 * N¾m ®ỵc c¸c bíc tiÕn hµnh thÝ nghiƯm ¶o, ghi kÕt qu¶ Ho¹t ®éng cđa häc sinh Sù trỵ gióp cđa gi¸o viªn - Lµm TH theo HD cđa thµy - Sư dơng thÝ nghiƯm ¶o nh SGK - Quan s¸t vµ ghi KQ TH - Híng dÉn HS lµm thÝ nghiƯm theo c¸c bíc - TÝnh to¸n kÕt qu¶ - C¸ch lµm b¸o c¸o TH - NhËn xÐt HS - Lµm b¸o c¸o TH + KiĨm tra b¸o c¸o TH - Th¶o ln nhãm - C¸ch tr×nh bµy - TÝnh to¸n - Néi... làm - Viết phương trình của x1 và - Viết phương trình x1, x2 x2 - Viết phương trình tổng - Viết phương tình tổng hơp x qt: x = Acos(5t + ϕ) Giải: Phương trình dao động x1 và x2 π 3 x1 = cos(5t + ) cm 2 2 5π x2 = 3 cos(5t + ) cm 6 Phương trình tổng hợp: x = x1 + x2 x = Acos(5t + ϕ) Trong đó: - Tìm biên độ A, pha dao - Áp dụng cơng thức tính A, φ ban đầu φ tổng hợp 2 A= A12 + A 2 +2A1A 2cos( ϕ 2 - 1... SINH LÍ CỦA ÂM I MỤC TIÊU 1 Kiến thức: - Nêu được ba đặc trưng sinh lí của âm là: độ cao, độ to và âm sắc - Nêu được ba đặc trưng vật lí tương ứng với ba đặc trưng sinh lí của âm - Giải thích được các hiện tượng thực tế liên quan đến các đặc trưng sinh lí của âm 2 Kĩ năng: 3 Thái độ: II CHUẨN BỊ 1 Giáo viên: Các nhạc cụ như sáo trúc, đàn để minh hoạ mối liên quan giữa các tính chất sinh lí và vật lí. .. 0.3mm Bài 2: Mét sãng c¬ cã tÇn sè 1000Hz trun ®i víi tèc ®é 33 0 m/s th× bíc sãng cđa nã cã gi¸ trÞ nµo sau ®©y? A 33 0 000 m B 0 ,3 m-1 C 0 ,33 m/s -D 0 ,33 m Lª VÜ Nh©n – Trêng THPT L¬ng §¾c B»ng Trang 28 Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 CB Bài 3 Sãng ngang lµ sãng: A lan trun theo ph¬ng n»m ngang B trong ®ã c¸c phÇn tư sãng dao ®éng theo ph¬ng n»m ngang -C trong ®ã c¸c phÇn tư sãng dao ®éng theo ph¬ng vu«ng gãc víi... thể làm cho các phần tử vật chất trong mơi trường dao động? - I (W/m2) - HS nghiên cứu và ghi nhận mức cường độ âm b Tốc độ âm - Trong mỗi mơi trường, âm truyền với một tốc độ xác định Kiến thức cơ bản II Những đặc trưng vật lí của âm - Nhạc âm: những âm có tần số xác định - Tạp âm: những âm có tần số khơng xác định 1 Tần số âm - Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lí quan trọng nhất của âm 2 Cường... 2 - 1 ) =2,3cm * Kết luận tgϕ = A1 sin ϕ1 + A 2 sin ϕ 2 = 131 0 = 0, 73 (rad) A1 cos ϕ1 + A 2 cos ϕ 2 Vậy: x = 2,3cos(5t + 0, 73 ) Bài tâp thêm: Cho hai dao động cùng phương, cùng tần số: x1 = 4cos100π t π (cm) x2 = 4cos(100π t + ) (cm) Viết phương trình2dao động tổng hợp của hai dao động bằng cách: a.dùng giản đồ vectơ b Biến đổi lượng giác * Hướng dẫn Hs giải bài tốn: - Biễu diễn x1 - Biễn diễn x2... tr×nh bµy - Ghi chÐp KQ - KÕt qu¶ ®¹t ®ỵc - Nªu nhËn xÐt - NhËn xÐt , bỉ xung, tãm t¾t Ho¹t ®éng 3 ( phót): VËn dơng, cđng cè Lª VÜ Nh©n – Trêng THPT L¬ng §¾c B»ng Trang 20 Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 CB Ho¹t ®éng cđa häc sinh - Nép b¸o c¸o TH - Ghi nhËn Ho¹t ®éng 4 ( phót): Híng dÉn vỊ nhµ Ho¹t ®éng cđa häc sinh - Xem vµ lµm c¸c Bt cßn l¹i - VỊ lµm bµi vµ ®äc SGK bµi sau Sù trỵ gióp cđa gi¸o viªn - Thu nhËn . tc v = x = - Asin(t + ) - v trớ biờn (x = A): v = 0. - VTCB (x = 0): |v max | = A 2. Gia tc a = v = - 2 Acos(t + ) = - 2 x - v trớ biờn (x = A): |a max | = - 2 A - VTCB (x = 0): a. Đắc Bằng Trang 8 l l 0 0(VTCB)) x - l l l 0 0(VTCB) x - l 3 3 6 5 Giáo án Vật lí 12 CB III. HOT NG DY HC 1. n nh t chc: Lp: 2. Kim tra bi c: 3. Bi mi: Hot ng 1 ( phỳt): Tỡm hiu th no. Acos(ωt + ϕ) Với A = OM và 4. Ví dụ cos 1 4 (1 0 )( ) 3 x t cm π π = + cos 1 2 (1 0 )( )x t cm π π = + Lª VÜ Nh©n – Trêng THPT L¬ng §¾c B»ng Trang 16 y x O M 1 M 2 M 3 π Giáo án Vật lí 12 CB ( ,Ox)OM = uuuuur -