CHƯƠNG I: Ngày soạn ngày giảng I MỤC TIÊU Kiến thức − Phát biểu định nghĩa dao động điều hoà − Nêu li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu − Nêu trình biến đổi lượng dao động điều hồ Kĩ Viết cơng thức tính chu kì tần số, vận dụng vào số tập đơn giản Thái độ: Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh có tính tập thể II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị hình vẽ miêu tả dao động hình chiếu P điểm M đường P1P2 Có thể chuẩn bị thí nghiêm thật thí nghiệm ảo để minh hoạ H.1.4-SGK Học sinh: - Ơn lại chuyển động trịn đều: Chu kỳ, tần số mối liên hệ tốc độ góc với chu kỳ tần số - Ơn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm hàm số lượng giác - Ý nghĩa vật lý đạo hàm III PHƯƠNG PHÁP: thuyết trình phát vấn gợi mở IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định tổ chức (2 phút): Ổn định trật tự, kiểm tra sĩ số Kiểm tra cũ (0 phút): Không KT Bài mới: TRỢ GIÚP CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu tổng quan về dao động mục tiêu: nêu định nghĩa dao động cơ, dao động tuần hoàn phương pháp: thuyết trình, phát vấn -Ví dụ: Gió rung làm bơng hoa lay động; quả lắc đồng hồ đung đưa sang phải sang trái; mặt hồ gợn sóng; dây đàn rung gảy… H:Chuyển động vật nặng - Nhận xét đặc điểm trường hợp có chuyển động đặc điểm giống nhau? H: Thế dao động cơ? - Y/c HS quan sát dao động - Quan sát dao động quả lắc quả lắc đồng hồ đồng hồ H: Thế dao động tuần hoàn? NỘI DUNG KIẾN THỨC I DAO ĐỘNG CƠ Thế dao động cơ? - Ví dụ: Chuyển động quả lắc đồng hồ, dây đàn ghi-ta rung động … - Dao động chuyển động có giới hạn khơng gian, lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân Dao động tuần hoàn Dao động tuần hoàn dao động mà sau khoảng thời gian gọi chu kỳ vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ VD: Dao động lắc đồng hồ Từ đưa khái niệm dao động tuần hoàn Hoạt động ( 15 phút): tìm hiểu phương trình dao động điều hòa Mục tiêu: viết phương trình dao động điều hịa, ý nghĩa, đơn vị đại lượng phương trình phương pháp: thuyết trinh, phát vấn - Xét điểm M chuyển động -Vẽ hình minh họa chuyển động II PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO đường trịn tâm O, trịn chất điểm ĐỘNG ĐIỀU HỒ bán kính A, với vận tốc góc ω Ví dụ (rad/s) * Xét điểm M chuyển động tròn Chọn C điểm gốc đường đường trịn bán kính trịn A, với tốc độ góc ω - Gọi P hình chiếu M lên trục Y Q y M wt + j y wt j M M o wt + j wt ϕ C x' x P M o x C Y, -Xác định vị trí vật chuyển Ox trùng với đường kính đường động tròn thời điểm t trịn có gốc trùng với tâm O đường tròn Ta thấy điểm P dao = thời điểm t ≠ động trục Ox quanh gốc tọa độ O - Tại t = 0, vị trí điểm M M 0, xác định góc ϕ (rad) - Xác định hình chiếu chất - Tại thời điểm t sau đó, chuyển động đến điểm M, xác định điểm M thời điểm t ≠0 góc ( ωt + ϕ ) x = OM cos(ωt + ϕ ) Tọa độ x = OP điểm P có phương trình là: x = OM cos (ωt + ϕ ) hay: x = A.cos (ωt + ϕ ) Với A, ω, ϕ số H: Yêu cầu HS nêu định nghĩa - Nêu định nghĩa dao động điều Định nghĩa dao động điều hòa? hòa Dao động điều hoà dao động H: Nêu ý nghĩa vật lý Trả lời C1 li độ vật hàm đại lượng công thức trên? - Cho biết ý nghĩa đại côsin (hay sin) thời gian lượng: Phương trình + Biên độ, Phương trình dao động điều hồ: x = A cos(ωt + ϕ) + pha dao động, + pha ban đầu Trong đó: + Li độ x: li độ dao động + Tần số góc A: biên độ dao động ω : tần số góc dao động [ω ] = Rad /s ( ωt + ϕ ) : pha dao động thời điểm t [ ( ωt + ϕ ) ] = Rad ϕ : pha ban đầu dao động (tại t = 0) Chú ý - Lắng nghe, hiểu, ghi Một điểm dao động điều hòa - Một điểm dao động điều hịa đoạn thẳng ln ln coi đoạn thẳng ln ln có hình chiếu điểm tương thể coi hình chiếu ứng chuyển động tròn lên điểm tương ứng chuyển động đường kính đoạn thẳng tròn lên đường kính H: Xác định vị trí vật chuyển động tròn thời điểm t = thời điểm t ≠ 0? - Tại thời điểm ban đầu t = 0, vị trí điểm chuyển động M 0, xác định góc ϕ - Tại thời điểm t ≠ 0, vị trí điểm chuyển động Mt, xác định góc ( ω t + ϕ ) H: Xác đinh hình chiếu chất điểm M tai thời điểm t lên trục Ox? đoạn thẳng Hoạt động ( 10 phút): Tìm hiểu chu kì tần số, tần số góc của dao động điều hòa Mục tiêu: viết công thức liên hệ T, ω, f Nêu ý nghĩa đơn vị chúng phương pháp: thuyết trình - Từ mối liên hệ tốc độ góc, -HS lắng nghe giáo viên định III CHU KỲ TẦN SỐ TẦN SỐ chu kì, tần số giáo viên hướng hướng, từ phát biểu khái GĨC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ dẫn HS đưa khái niệm chu kì, niệm Chu kỳ tần sớ tần số, tần số góc dao động a Chu kỳ (ký hiệu T) điều hòa - Chu kỳ (T) dao động điều hoà khoảng thời gian để vật thực dao động tồn phần [T] = s b Tần sớ (kí hiệu f) - Tần số (f) dao động điều hòa số dao động toàn phần thực giây f= 1ω = T 2π [f] = Hz Tần số góc (kí hiệu ω) ω= 2π = 2πf T [ω ] = Rad / s Cuûng cố kiến thức (6 phút) C1 Thế dao động? Dao động tuần hoàn? Thế dao động điều hồ? C2 Chu kì dao động A thời gian để trạng thái dao động lặp lại cũ B thời gian ngắn để trạng thái dao động lặp lại cũ C thời gian để vật thực dao động D Câu B C C3 Tần số dao động tuần hoàn A số chu giây B số lần trạng thái dao động lặp lại cũ đơn vị thời gian C số dao động thực thời gian giây D Cả câu A, B, C C4 Biên độ dao động vật dao động điều hòa A li độ cực đại xmax B ½ chiều dài quỹ đạo vật C quãng đường chu kỳ vật xuất phát từ vị trí cân vị trí biên D A, B, C Hướng dẫn học sinh tự học nhàø (1 phút) - Câu hỏi từ đến 5- trang 8- SGK - Bài tập 7, 8, trang 9- SGK Tiết Ngày soạn ngày giảng I MỤC TIÊU Kiến thức - Nêu được: + Định nghĩa dao động điều hoà + Li độ, biên độ, tần số, chu kỳ, pha, pha ban đầu - Viết được: + Phương trình dao động điều hoà giải thích đại lượng phương trình + Cơng thức liên hệ tần số góc, chu kỳ tần số + Cơng thức vận tốc gia tốc dao động điều hoà Kĩ năng- Vẽ đồ thị li độ ban dầu theo thời gian với pha ban đầu không - Làm tập tương tự SGK Thái độ: Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh có tính tập thể II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị hình vẽ miêu tả dao động hình chiếu P điểm M đường P1P2 Có thể chuẩn bị thí nghiêm thật thí nghiệm ảo để minh hoạ H.1.4-SGK Học sinh: - Ơn lại chuyển động trịn đều: Chu kỳ, tần số mối liên hệ tốc độ góc với chu kỳ tần số - Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm hàm số lượng giác - Ý nghĩa vật lý đạo hàm III PHƯƠNG PHÁP: thuyết trình, phát vấn IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định tổ chức (2 phút): Ổn định trật tự, kiểm tra sĩ số Kiểm tra cũ (7 phút) C1: Định nghĩa viết phương trình dao động điều hoà? Cho biết tên gọi đơn vị đại lượng C2: Chu kì dao động A thời gian để trạng thái dao động lặp lại cũ B thời gian ngắn để trạng thái dao động lặp lại cũ C thời gian để vật thực dao động D Câu B C C3 Chọn câu sai Biên độ dao động vật dao động điều hòa A li độ cực đại xmax B chiều dài quỹ đạo vật C quãng đường chu kỳ vật xuất phát từ vị trí cân vị trí biên D A, C Bài mới: * Tạo tình huống học tập (1 phút): Chúng ta biết phương trình dao động điều hòa, để xác định trạng thái dao động tức ta cần phải xác định vận tốc gia tốc vật * Tiến trình dạy học TRỢ GIÚP CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu vËn tèc vµ gia tèc cđa vật dao động điu hoà IV VN TC V GIA TỐC CỦA VẬT H: Hãy viết biểu thức vận DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ v = x’ = −ωAsin(ωt + ϕ) tốc giao động điều Vận tốc ⇒ v=0 x=±A hòa? v = x ' = −ωA sin(ωt + ϕ) H: Ở vị trí biên, vị trí cân bằng, vật nặng có x = : v = ± ωA - vmax=Aω x = 0:Vật qua VTCB vận tốc nào? - Người ta nói vận tốc -vmin=0 x =±A: Vật vị trí biên H: Pha vận tốc v trễ pha π/2 so với li độ KL: Vận tốc trễ pha π/2 so với li độ so với pha ly độ x? H: Viết biểu thức gia a = v' = x' ' = −ω A cos(ωt + ϕ ) Gia tốc tốc dao động điều hòa? H: Gia tốc li độ có đặc điểm gì? a = v ' = x ' ' = −ω2 A cos(ωt + ϕ) - Gia tốc ln ln ngược chiều với li độ có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ Hoạt động (12 phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hịa - Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị x, - Khi t = 0: v, a trường hợp ϕ = x = Acos(ωt) = Acos( 2π t) T v = -Aωsin( 2π t) T a = -Aω2cos( 2π t) T - Xác định li độ, vận tốc, gia tốc thời điểm t = 0, t = T/4, t = T/2, t = 3T/4, t = T - |a|max=Aω2 x = ±A: vật biên - a = x = (VTCB), Fhl = - Gia tốc ln ngược dấu với li độ (Hay: Véctơ gia tốc hướng VTCB) KL: Gia tốc luôn ngược chiều với li độ có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ V ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - Vẽ đồ thị cho trường hợp ϕ = t T/4 T/2 3T/4 T x A -A A v -Aω Aω a -Aω2 Aω -Aω2 Aω x A O -A T T 3T T t v Aω O t -Aω a Aω2 O -Aω t Củng cố kiến thức (6 phút) - Củng cố lại kiến thức vận tốc gia tốc dao động điều hoà - Lưu ý cách vẽ đồ thị dao động điều hoà C1 Một vật dao động điều hòa, qua vị trí cân có A vận tốc gia tốc cực đại B vận tốc cực đại gia tốc cực đại C vận tốc có độ lớn cực đại (tốc độ cực đại) gia tốc D vận tốc gia tốc C2 Gia tốc dao động điều hòa xác định bởi: A a = ω2x B a = - ωx2 C a = - ω2x D a = ω2x2 C3 Đồ thị biểu diễn li độ x dao động điều hịa theo thời 3T gian hình bên Tại thời điểm t = vật có vận tốc gia là: A v = ; a = A B v = A; a = C v = A ; a = D v = 0; a = Hướng dẫn học sinh tự học nhà (1 phút) - Câu hỏi từ 6- trang 9- SGK - Bài tập 10,11 trang 9- SGK - Các tập sách tập tốc Ngày soạn: ngày giảng I MỤC TIÊU Kiến thức: - Củng cố khắc sâu thêm kiến thức dao động điều hòa - Yêu cầu học sinh nhắc lại: Định nghĩa d.đ.đ.h, phương trình d.đ.đ.h, chu kì, tần số, vận tốc, gia tốc đồ thị dao động điều hòa Kĩ Vận dụng kiến thức học dao dộng điều hào để giải tập có liên quan Thái độ: Rèn luyện thái độ làm việc nghiêm túc, khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh có tính tập thể II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị hệ thống tập dao động điều hịa, có hướng dẫn giải Học sinh: Học cũ làm tập giao III PHƯƠNG PHÁP: Thuyết trình, phát vấn IV HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định tổ chức (2 phút): Ổn định trật tự, kiểm tra sĩ số Kiểm tra cũ (5 phút) Câu hỏi: C1 Định nghĩa viết phương trình dao động điều hoà? Cho biết tên gọi đơn vị đại lượng C2 Một vật d.đ.đ.h theo phương trình: x = Acos(ωt + φ) a) Lập công thức tính vận tốc gia tốc vật b) Ở VT vận tốc ? Ở VT gia tốc ? c) Ở VT vận tốc có độ lớn cực đại ? Ở VT gia tốc có độ lớn cực đại ? Bài tập TRỢ GIÚP CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động (18 phút): Làm tập 7, 8, 9, 10 SGK trang - Gọi học sinh đứng dậy đọc - Các nhóm nhận nhiệm vụ thảo đề tập: 7, 8, 9, 10 luận Bài Đáp án C SGK trang - Giải thích: - Chia lớp nhóm làm Bài Khi vật chuyển động Bài Đáp án A phút, sau nhóm cử đại trịn với tốc độ góc π rad/s diện trả lời đáp án giải thích hình chiếu đường kính dao động điều hịa với tóc độ góc 2π 2π = Ta có: T = =2s ω π 1 Và f = = = 0,5 Hz T Bài Ta có: x = -5cos(4πt) (cm) Bài Đáp án D = 5cos(4πt + π) (cm) ⇒ A = cm; ϕ = π rad Bài 10 Từ phương trình, ta cĩ: π A = cm; ϕ = rad; pha thời π điểm t (5t - ) (rad) Hoạt động ( phút): Chữa tập 11 Gọi học sinh đọc đề tĩm Nhận nhiệm vụ, suy nghĩ làm tắt, giao cho cả lớp chuẩn bị Theo thì: Hai VT biên cách phút, sau đĩ gọi em 36 cm Suy biên độ A = lên chữa 18 cm Thời gian từ vị trí biên Bài 10 Từ phương trình, ta cĩ: π A = cm; ϕ = rad; pha thời π điểm t (5t - ) (rad) Bài 11 a) 0,5 s b) Hz c) 18 cm T Suy chu kì T = 2.0,25 = 0,5 s tần số: f = 1/T = Hz Hoạt động ( phút) Chữa tập 1.9 SBT trang đến vị trí biên Yêu cầu học sinh đọc đề chữa tập π CM: Theo hình vẽ, sin(ωt + ) π π = cos[(ωt + )- ] = cosωt nên 2 dao động điểm Q trục y giống hệt dao động điểm P trục x Bài 1.9 Theo hình vẽ, sin(ωt + π ) = π π )- ] = cosωt nên dao 2 động điểm Q trục y giống hệt dao động điểm P trục x cos[(ωt + 4) Củng cố luyện tập (4 phút) Yêu cầu học sinh trả lời giải thích tập trắc nghiệm khách quan sách tập, trang 5) Hướng dẫn học sinh tự học nhà (1 phút) Dọc trước “Con lắc lò xo” Ngày soạn: Ngày dạy I Mục tiêu: Kiến thức Tiết CON LẮC LỊ XO -Viết được: Cơng thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hòa; Cơng thức tính chu kì lắc lị xo; Công thức tính động năng, lắc lị xo, bảo tồn - Giải thích dao động lắc lò xo dao động điều hòa - Nêu nhậ xét định tính biến thiên động lắc dao động - Áp dụng cơng thức định ḷt có tập để giải tập tương tự - Viết phương trình động lực học lắc lò xo 2.Kĩ năng: giải tập chuyển động lắc 3.Tư thái độ : Có khả suy diễn tốn học, suy ḷn logic, nhận thức khoa học ứng dụng học vào thực tiển II Chuẩn bị: Giáo viên: lắc lị xo đứng ngang, dùng hình vẽ Học sinh: + Ơn lại phương trình dao động điều hòa, biểu thức gia tốc vận tốc + Ôn lại : động năng, năng, khái niệm lực đài hồi, đàn hồi III Phương pháp dạy học : đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề, giao việc cho học sinh VI Tiến trình dạy : 1.Ổn định lớp: 2.Kiểm tra cũ:(5 phút) -Trả lời câu hỏi đến trang 7,8,9 SGK Nội dung mới: Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo lắc lị xo trạng thái lắc: Hoạt động GV Hoạt động H.S * GV cho Hs xem hình vẽ, thực * Suy nghĩ, thảo luận thực câu lệnh sau: câu lệnh GV - Nêu cấu tạo lắc lị xo? VTCB - Khi kéo vật đến B thả nhe, bỏ qua ma sát, mô tả chuyển động lắc? - Dao động lắc có phải dao động điều hịa k? O O (5 phút) Nội dung I Con lắc lò xo: Cấu tạo: gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu lò xo đầu cố định Nhận xét: kéo vật đến vị trí B thả dao động tự không ma sát, lắc dao động tuần hòan quanh vị trí cân Hoạt động2: Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học, chu kì, tần số: *Nhắc lại bước giải * HS suy nghĩ, thảo luận trả lời u r N toán động lực học ? r u r r u * Vẽ hình, mô tả trạng thái F P N lắc lò xo? r u r -Yêu cầu học sinh chọn hệ qui F P chiếu , phân tích lực rõ lực x A O x M gây chuyển động lắc lò xo biến dạng ? * Hướng dẫn HS chứng tỏ * HS suy nghĩ, thảo luận trả lời lắc dao động điều hòa! * Cho hs thực lệnh C1? * Thảo ḷn, hồn thành C1 * Viết cơng thức tính chu kì * Trả lời theo yêu cầu lắc? * Nhân xét hướng độ lớn - Viết công thức lực kéo lực kéo nhận xét dựa vào thí nghiệm (15 phút) II Khảo sát dao động của lắc lò xo về mặt định lượng: Kéo vật m đến B, thả vật dao động tự do, bỏ qua ma sát vật dao động tác dụng lực đàn hồi F = -kx Theo định luật II Niutơn ta có: F = ma ⇔ –kx = ma ⇔ đặt : ω2= k m a =- k x m ⇔ a = - ω2x có nghiệm x=Acos(ωt+ϕ) Vậy lắc dao động điều hòa * Tần số chu kì lắc lị xo: k Tần số góc: ω = m m C hu kì: T = 2π k * Lực kéo : - Lực luôn hướng vị trí cân - có độ lớn tỉ lệ với li độ Hoạt động 3: Xây dựng biểu thức động , bảo toàn năng: * Nhắc lại vật chuyển động tác dụng lực thế; lực đàn hồi, trọng lực bảo tồn * Trả lời câu hỏi sau: - Nêu công thức tính lượng vật có chuyển động? - Nêu cơng thức tính lượng vật có bị biến dạng? - Cơ vật chịu tác dụng lưc bảo toàn kiểm chứng lại trường hợp chuyển động lắc? (15 phút) * HS tiếp thu, nhớ lại kiến thức III Khảo sát dao động của lắc về mẳt lượng: Động lắc lò xo Wd = mv * Gợi nhớ trả lời công thức tính động Thế lò xo 1 w t = k ∆l = kx 2 Cơ lắc lị xo Sự bảo tồn 1 W = Wd + Wt = mv + kx 2 - HS tự làm nháp, lên bản kiểm 1 chứng từ công thức Mà: Wđ= mv2 = mA2ω2sin2(ωt+ϕ) Wt= với k = ω2m 2 kx = kA cos (ωt+ϕ) 2 = mω2A2cos2(ωt+ϕ) 1 - Rút kết luận - Dựa vào công thức suy kết Suy ra: W = kA2 = mω A2 = số 2 lắc dao động điều luận - Cơ lắc tỉ lệ với bình hồ phương biên độ dao động - Cơ lắc bảo toàn - Hoàn thành câu hỏi C2 ? -Hoàn thành câu hỏi C2 bở qua ma sát Củng cớ dặn dò: (5 phút) - Gv tóm lại nội dung chính Kiểm tra mức độ nhận thức tiếp thu học sinh số câu Trắc nghiệm soạn trước - Vè nhà làm tập: 4,5, Sgk /13 Rút kinh nghiệm : ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… Ngày soạn: Ngày dạy Tiết : CON LẮC ĐƠN I Mục tiêu: Kiến thức - Nêu cấu tao lắc đơn Nêu điều kiện để lắc đơn dao động điều hịa Viết cơng thức tính chu kì dao động lắc đơn - Viết cộng thức tính lắc đơn Xác định lực kéo - Nêu nhận xét định tính biến thiên động lắc dao động Kĩ năng: giải tập tương tự sách Nêu ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự 3.Tư thái độ : Có khả suy diễn toán học, suy luận logic, nhận thức khoa học ứng dụng học vào thực tiển II Chuẩn bị: Giáo viên: Con lắc với đơn, sử dụng hình vẽ Học sinh: Ơn lại dao động điều hoà Kiến thức phân tích lực III Phương pháp dạy học : đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề, giao việc cho học sinh VI Tiến trình tiết dạy 1.Ổn định lớp: Kiểm tra cũ:(5phút) a Câu hỏi 2,3trang 13 SGK b Câu 5, trang 13SGK 3.Bài HĐ1:Tìm hiểu lắc đơn về cấu tạo trạng thái của nó:(5phút) Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung * GV cho Hs xem hình vẽ, trả lời * Suy nghĩ, thảo luận thực I Thế lắc đơn C câu hỏi sau câu lệnh GV Cấu tạo: vật nhỏ, - Nêu cấu tạo lắc đơn? có khối lượng m, treo - Khi kéo vật m đến B thả nhẹ, bỏ đầu sợi dây không qua ma sát, mô tả chuyển động dãn, đầu cố định lắc? B - Dao động lắc có phải dao động điều hòa k? Nhận xét: kéo vật đến vị trí B thả dao động tự không ma sát, lắc đơn dao động tuần hòan quanh vị trí cân Hoạt động 2: Khảo sát dao động của lắc đơn về mặt động lực học:(15phút) *Nhắc lại bước giải tốn * Hs vẽ hình suy nghĩ, thảo II Khảo sát dao động của lắc đơn động lực học ? luận thực câu lệnh về mặt động lực học * Vẽ hình, mơ tả trạng thái của GV * Khi m vị trí B thì: lắc đơn + Vật nặng xác định OM = s = l α -Yêu cầu học sinh chọn hệ qui chiếu , + Vị trí dây treo x ác định li độ góc α : C phân tích lực rõ lực gây * Lực gây chuyển động ngang lực chuyển động lắc đơn theo hướng tâm : Pt = -mgsinα α>0 phương ngang tính công thức =>DĐ lắc đơn không phải DĐĐH α sinα = α = s/l A Pt = -mgs/l M s=l Vậy: Dao động của lắc đơn với góc u r * Hướng dẫn HS chứng tỏ * Trả lời theo gợi ý O u nhỏ dao động điều hoà theo u r lệch P + t lắc đơn nói chung không dao phương trình s = s0cos(ωt + ϕ) P u n r động điều hòa với s0 = l.α0: biên độ dao động * Đặt vấn đề điều kiện để lắc * Chứng minh lắc đơnP * Tần số chu kì lắc đơn: đơn dao động điều hoà ? dao động điều hồ l * So sánh cơng thức Pt = -mgs/l * So sánh vai trò cùa k mg/l Tần số góc: ω = g F= - kx Viết cơng thức tính rút công thức tính tần số chu kì lắc? góc chu kì lắc đơn g Chu kì: T = 2π l u r T Ngàysoạn: Ngày giảng Tiết 63 PHÓNG XẠ I MỤC TIÊU : + Kiến thức : Định nghĩa chu kì bán rã số phân rã - Nêu số ứng dụng đồng vị phóng xạ + Kỹ : - Viết hệ thức định luật phóng xạ + Thái độ : -Tích cực, có ý thức thảo luận tìm hiểu kiến thức II CHUẨN BỊ : Giáo viên: - Một số bảng, biểu hạt nhân phóng xạ; họ phóng xạ tự nhiên Học sinh: - Xem - Chuẩn bị tập sách giáo khoa, sách tập III PHƯƠNG PHÁP: thuyết trình, phát vấn, hoạt động nhóm IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : Hoạt động ( 10 phút) Ổn định, kiểm tra HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Ổn định, kiểm tra sĩ số - Báo học sinh vắng - Kiểm tra: - Trả + Đặc điểm lực hạt nhân? + Năng lượng liên kết gì? + Thế lượng liên kết riêng? + Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân? - Vào bài: Dựa vào lời mở đầu để dẫn dắt học sinh vào Hoạt động ( 20 phút) Định luật phóng xạ Mục tiêu: Nêu định luật phóng xạ cơng thức Phương pháp: thuyết trình, phát vấn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG II Định luật phóng xạ - Nêu đặc tính trình - HS đọc SGK để trả lời Đặc tính q trình phóng phóng xạ xạ a Có bản chất q trình biến đổi hạt nhân b Có tính tự phát khơng điều khiển c Là q trình ngẫu nhiên - Gọi N số hạt nhân thời điểm d Phản ứng tỏa lượng Định luật phân rã phóng xạ t Tại thời điểm t + dt → số hạt - Xét mẫu phóng xạ ban đầu nhân lại N + dN với dN < Là -dN + N0 sô hạt nhân ban đầu → Số hạt nhân phân rã thời + N số hạt nhân lại sau thời gian dt bao nhiêu? → Số hạt nhân phân huỷ -dN tỉ lệ với đại lượng nào? - Gọi N0 số hạt nhân mẫu phóng xạ tồn thời điểm t = → muốn tìm số hạt nhân N tồn lúc t > → ta phải làm gì? N t → ln | N | N = −λt - Khoảng thời gian dt với số hạt nhân N mẫu phóng xạ: -dN = λNdt dN = −λ dt N N t dN ∫ N = −∫ λ dt N0 gian t N = N e− λt Trong λ số dương gọi số phân rã, đặc trưng cho chất phóng xạ xét → ln|N| - ln|N0| = -λt |N| = −λ t → N = N e − λ t → ln | N0 | - Chu kì bán rã gì? N N = = N e − λT → e − λT = 2 ln 0,693 = → λT = ln2 → T = λ λ - Chứng minh rằng, sau thời gian t = xT số hạt nhân phóng xạ cịn N lại N = x0 - HS trả lời ghi nhận cơng thức xác định chu kì bán rã - Theo quy luật phân rã: N N = N e− λ t = λ0 et ln Trong đó, λ = T t → t = xT → N = N= N0 - Bắn n vào hạt nhân ban đầu A Z - Thế phương pháp nguyên tử đánh dấu? 14 - Vì gọi đồng vị C đồng hồ Trái đất? X + 01n→ A+1X Z - Pha A+1 X vào ZA X để khảo sát Z tồn tại, phân bố, vận chuyển A Z X - Đọc sách giáo khoa Hoạt động (5 phút) Giao nhiệm vụ N0 2x Độ phóng xạ (H) 2x Hoạt động ( 10 phút) Đồng vị phóng xạ Mục tiêu: Nêu đồng vị phóng xạ ứng dụng chúng Phương pháp: thuyết trình, phát vấn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Thế phóng xạ nhân tạo? - Trả lời - Cách tạo đồng vị phóng xạ? - Lưu ý: sau thời gian t = xT số hạt nhân phóng xạ cịn lại là: t → eλt = (eln )T = T - Y/c HS đọc Sgk độ phóng xạ, chứng minh H = H e −λt Chu kì bán rã (T) - Chu kì bán rã thời gian qua số lượng hạt nhân lại 50% (nghĩa phân rã 50%) ln 0,693 T= = λ λ H = H e − λt NỘI DUNG III Đồng vị phóng xạ Phóng xạ nhân tạo phương pháp nguyên tử đánh dấu * Phóng xạ nhân tạo: Dùng chùm hạt phóng xạ bắn vào hạt nhân khơng phóng xạ để hạt nhân trở nên phóng xạ * Đồng vị phóng xạ: Biến hạt nhân khơng phóng xạ thành hạt nhân phóng xạ cách bắn n vào hạt nhân ban đầu A A +1 Z X + n→ Z X * Phương pháp nguyên tử đánh dấu: Pha A+1 X vào ZA X để khảo sát Z tồn tại, phân bố, vận chuyển A Z X 14 Đồng vị C đồng hồ Trái đất SGK HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS - Bài tập SGK - Làm tâp sách tâp - Bài mới: + Phản ứng phân hạch? + Phản ứng dây chuyền? IV RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG Ngàysoạn: Ngày giảng - Suy nghĩ làm - Ghi tập - Ghi soạn Tiết 64 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH I MỤC TIÊU : + Kiến thức : - Nêu phản ứng phân hạch - Giải thích (một cách định tính) phản ứng phân hạch phản ứng hạt nhân toả lượng + Kỹ : - Lí giải tạo thành phản ứng dây chuyền nêu điều kiện để có phản ứng dây chuyền + Thái độ : -Tích cực, có ý thức thảo ḷn tìm hiểu kiến thức II CHUẨN BỊ : Giáo viên: - Một số phim ảnh phản ứng phân hạch, bom A, lò phản ứng Học sinh: - Xem - Ơn lại phóng xạ - Chuẩn bị tập sách giáo khoa, sách tập III PHƯƠNG PHÁP: thuyết trình, phát vấn, hoạt động nhóm IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : Hoạt động ( 10 phút) Ổn định, kiểm tra HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Ổn định, kiểm tra sĩ số - Báo học sinh vắng - Kiểm tra: - Trả + Thế phóng xạ? + Các loại phóng xạ? Đặc điểm loại phóng xạ? + Định luật phóng xạ, chu kỳ bán rã, độ phóng xạ? - Vào bài: Năng lượng từ phản ứng hạt nhân sử dụng phổ biến Những phản ứng hạt nhân sử dụng? Cách khai thác nguồn lượng này? Hoạt động 2: (10phút) Cơ chế phản ứng phân hạch Mục tiêu: Nêu khái niệm phản ứng phân hạch, chế phản ứng phân hạch Phương pháp: thuyết trình, phát vấn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG - Phản ứng phân hạch gì? - Phản ứng hạt nhân tự xảy → phản ứng phân hạch tự phát (xác suất nhỏ).Do quan tâm đên phản ứng phân hạch kích thích - Các q trình phóng xạ có phải phân hạch khơng? - Xét phân hạch 235U , 92 - HS đọc Sgk ghi nhận phản ứng phân hạch 238 92 - Phải truyền cho hạt nhân X lượng đủ lớn (giá trị tối thiếu lượng này: lượng kích hoạt, cỡ vài MeV), cách U , 239U → chúng nhiên liệu 92 bản công nghiệp hạt nhân - Để phân hạch xảy cần phải - Khơng, hai mảnh vỡ có khối lượng khác nhiều I Cơ chế của phản ứng phân hạch Phản ứng phân hạch gì? - Là vỡ hạt nhân nặng thành hạt nhân trung bình nhẹ (kèm theo vài nơtrôn phát ra) Phản ứng phân hạch kích thích - Muốn hạt nhân X phân hạch phải cung cấp lượng (năng lượng kích hoạt) cách bắn nơtron vào X làm gì? - Sơ đồ phản ứng phân hạch - Tại không dùng prôtôn thay cho nơtrôn? cho hạt nhân “bắt” nơtrôn → trạng thái kích thích (X*) - Prôtôn mang điện tích dương → chịu lực đẩy hạt nhân tác dụng n + X → X* → Y + Z + kn (k = 1, 2, 3) - Quá trình phân hạch X không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích X* n + 235U → 236U * 92 92 → 95Y + 138 I + 01n 39 53 n + 235U → 92 236 92 U* 95 → 139 Xe + 38 Sr + 01n 54 Hoạt động ( 20 phút) Năng lượng phân hạch Mục tiêu: Viết công thức tính lượng phản ứng phân hạch, nêu phản ứng phân hạch phản ứng tỏa nhiệt Phương pháp: thuyết trình, phát vấn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG - Phản ứng phân hạch tỏa hay thu - Tỏa lượng II Năng lượng phân hạch lượng? Phản ứng phân hạch toả - 1g 235U phân hạch toả 92 lượng bao nhiêu? → Tương đương 8,5 than dầu toả cháy hết - Trong phân hạch 235U kèm theo 92 2,5 nơtrơn (trung bình) với lượng lớn, 239 Pu kèm theo 94 nơtrôn - Các nơtrôn kích thích hạt nhân → phân hạch → tạo thành phản ứng dây chuyền - Sau n lần phân hạch liên tiếp, số nơtrơn giải phóng tiếp tục kích thích phân hạch mới? - Khi k < → điều xảy ra? - Khi k = 1→ điều xảy ra? (Ứng dụng nhà máy điện nguyên tử) - Khi k > → điều xảy ra? (Xảy trường hợp nổ bom) - Muốn k ≥ cần điều kiện gì? - Làm để điều khiển phản ứng phân hạch? - Bo hay cađimi có tác dụng hấp thụ nơtrôn → dùng làm điều khiển phản ứng phân hạch có điều khiển 6,022.1023.212 235 = 5,4.1023MeV = 8,64.107J E= - HS ghi nhận phản ứng dây chuyền - Sau n lần phân hạch: kn → kích thích kn phân hạch - Số phân hạch giảm nhanh - Số phân hạch không đổi → lượng toả không đổi - Số phân hạch tăng nhanh → lượng toả lớn → khơng thể kiểm sốt được, gây bùng nổ - Khối lượng chất phân hạch phải đủ lớn để số nơtrôn bị “bắt” 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, lượng phát tăng nhanh, gây bùng nổ - Khối lượng tới hạn cỡ 15kg, 239 94 235 92 U vào Pu vào cỡ 5kg Phản ứng phân hạch có điều khiển - Được thực lò phản ứng hạt nhân, tương ứng trường hợp k = - Năng lượng toả không đổi theo thời gian Hoạt động (5 phút) Giao nhiệm vụ HOẠT ĐỘNG GV - Bài tập SGK - Làm tâp sách tâp - Bài mới: + Chuẩn bị tiết tập HOẠT ĐỘNG HS - Suy nghĩ làm - Ghi tập - Ghi soạn IV RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG Ngàysoạn: Ngày giảng Tiết 65 PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH I MỤC TIÊU : + Kiến thức : - Nêu phản ứng nhiệt hạch - Giải thích (một cách định tính) phản ứng nhiệt hạch phản ứng toả lượng - Nêu điều kiện để tạo phản ứng nhiệt hạch - Nêu ưu việt lượng nhiệt hạch + Kỹ : - Lí giải tạo thành phản ứng dây chuyền nêu điều kiện để có phản ứng dây chuyền + Thái độ : -Tích cực, có ý thức thảo ḷn tìm hiểu kiến thức II CHUẨN BỊ : Giáo viên: - Một số phim ảnh phản ứng tổng hợp hạt nhân Học sinh: - Xem - Chuẩn bị tập sách giáo khoa, sách tập III PHƯƠNG PHÁP: thuyết trình, phát vấn, hoạt động nhóm IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : Hoạt động ( 10 phút) Ổn định, kiểm tra HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Ổn định, kiểm tra sĩ số - Báo học sinh vắng - Kiểm tra: - Trả + Phản ứng phân hạch? Ví dụ + Thế phản ứng dây chuyền? Làm để phản ứng phân hạch tự trì khơng gây ảnh hưởng xấu đến sống loài người? - Vào bài: Năng lượng từ phản ứng hạt nhân sử dụng phổ biến Những phản ứng hạt nhân sử dụng? Cách khai thác nguồn lượng này? Ngược lại trình phân hạch vũ trụ xảy trình nào? Hoạt động 2: (10phút) Cơ chế phản ứng nhiệt hạch Mục tiêu: Nêu chế phản ứng nhiệt hạch, điều kiện thực phản ứng nhiệt hạch Phương pháp: thuyết trình, phát vấn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG - Phản ứng nhiệt hạch? - Thường xét hạt nhân có A bao nhiêu? - Phát biểu ≤10 I Cơ chế của phản ứng nhiệt hạch (tổng hợp hạt nhân) Phản ứng nhiệt hạch - Là trình hai hay - Tính lượng toả phản ứng trên? - Điều kiện thực nhiệt hạch? - Phản ứng nhiệt hạch gọi tổng hợp hạt nhân (nhiệt: nóng; hạch: hạt nhân) ∆E = (m H + m H − m He − m n )c 1 = 0,01879uc2 = 0,01879.931,5 = 17,5MeV - Trả lời câu hỏi nhiều hạt nhân nhẹ ( A ≤10) hợp lại thành hạt nhân nặng H + H → He + n Phản ứng toả lượng: Qtoả = 17,6MeV Điều kiện thực - Nhiệt độ đến cỡ trăm triệu độ (50-100 triệu độ) - Mật độ hạt nhân plasma (n) phải đủ lớn - Thời gian trì trạng thái plasma (τ) phải đủ lớn s nτ ≥ (1014 ÷ 1016 ) cm Hoạt động ( 10 phút) Năng lượng nhiệt hạch Mục tiêu: Nêu lượng phản ứng nhiệt hạch, so sánh lượng tỏa với phản ứng phân hạch Phương pháp: thuyết trình, phát vấn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG II Năng lượng tổng hợp hạt - Năng lượng nhiệt hạch? - Năng lượng toả phản nhân - Thực tế phản ứng tổng hợp ứng tổng hợp hạt nhân - Năng lượng toả phản hạt nhân,người ta chủ yếu quan - HS ghi nhận lượng tổng ứng tổng hợp hạt nhân gọi tâm đến phản ứng hạt hợp hạt nhân phản ứng tổng lượng nhiệt hạch nhân hiđrô tổng hợp thành hạt hợp nên Hêli - Thực tế quan tâm đến phản nhân Hêli ứng tổng hợp nên hêli H + H → He - HS ghi nhận lượng khổng H + H → He - Các phép tính cho thấy lồ toả phản ứng tổng hợp 2 H + H → He lượng toả tổng hợp 1g He Hêli gấp 10 lần lượng toả H + H → He + n phân hạch 1g U, gấp 200 triệu lần H + Li → 2( He) lượng toả đốt 1g cacbon Hoạt động ( 10 phút) Năng lượng phân hạch HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG III Phản ứng nhiệt hạch Trái Đất - Thông báo việc gây phản - HS ghi nhận nổ Con người tạo phản ứng tổng hợp ứng tổng hợp hạt nhân Trái lực gây phản ứng tổng hạt nhân thử bom H nghiên Đất hợp hạt nhân cứu tạo phản ứng tổng hợp hạt nhân có - Năng lượng phát từ Mặt Trời điều khiển từ hầu hết vũ trụ - HS đọc Sgk để tìm hiểu Phản ứng tổng hợp hạt nhân có điều có nguồn gốc lượng khiển tổng hợp hạt nhân - Hiện sử dụng đến phản ứng - Quá trình tổng hợp Heli từ hiđrô: H + H → He + 01n 1 0 H → He + e + 0ν + 2γ Phản ứng xảy 30 triệu độ, lượng toả 26,7MeV - Phản ứng tổng hợp hạt nhân thử bom H → lượng toả lớn → sử dụng → nghiên cứu phản ứng tổng hợp có điều khiển, lượng toả ổn định - Những ưu việt phản ứng nhiệt - Nêu ưu việc + 17,6 MeV - Cần tiến hành việc: a Đưa vận tốc hạt lên lớn b “Giam hãm” hạt nhân phạm vi nhỏ hẹp để chúng gặp Ưu việt lượng tổng hợp hạt nhân So với lượng phân hạch, lượng nhiệt hạch ưu việt hơn: hạch? phản ứng tổng hợp hạt a Nhiên liệu dồi nhân b Ưu việt tác dụng môi trường Hoạt động (5 phút) Giao nhiệm vụ HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS - Bài tập SGK - Suy nghĩ làm - Làm tâp sách tâp - Ghi tập - Bài mới: - Ghi soạn + Chuẩn bị tit bi tõp IV RT KINH NGHIM B SUNG Ngàysoạn: Ngày giảng Tit 66 BI TP I MỤC TIÊU : + Kiến thức : - Củng cố, vận dung kiến thức - Rèn luyện khả tư độc lập giải tập trắc nghiệm + Kỹ :- Rèn luyện kỹ giải tập + Thái độ : -Tích cực, có ý thức thảo luận tìm hiểu kiến thức II CHUẨN BỊ : Giáo viên:- Giải tập sách giáo khoa, sách tập để tìm phương pháp tối ưu cho dạng tập để hướng dẫn học sinh cho giải nhanh, chính xác - Chuẩn bị thêm số câu hỏi trắc nghiệm để học sinh tự rèn luyện Học sinh:- Xem lại kiến thức học - Chuẩn bị tập sách giáo khoa, sách tập III PHƯƠNG PHÁP: thuyết trình, phát vấn, hoạt động nhóm IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : Hoạt động ( 10 phút) Ổn định, kiểm tra HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Ổn định, kiểm tra sĩ số - Báo học sinh vắng - Kiểm tra: - Trả + Định luật phóng xạ? Chu kỳ bán rã? Độ phóng xạ? + Phản ứng phân hạch? + Phản ứng nhiệt hạch? Hoạt động 2: ( 10 phút) Hệ thống kiến thức Mục tiêu: Nêu dạng phóng xạ định ḷt phóng xạ Phương pháp: thuyết trình, phát vấn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG - Các dạng phóng xạ? Đặc điểm? - Nhắc lại kiến thức Phóng xạ *Các dạng phóng xạ A A−4 a Phóng xạ α Z X → Z −2Y + He A α → Z −2 Dạng rút gọn: Z X  A − 4Y b Phóng xạ β0 - Tia β- dịng êlectron ( −1 e ) A Z Y + −0 e + 0ν A Z +1 − - Định luật phóng xạ? - Phát biểu -Chu kỳ bán rã? X→ A β Dạng rút gọn: Z X  Z +A1Y → + c Phóng xạ β - Tia β+ dịng pơzitron ( e ) A Z X→ 0 Y + e + 0ν A Z −1 - Phát biểu + A β Dạng rút gọn: Z X  Z −A1Y → d Phóng xạ γE2 – E1 = hf * Định luật phân rã phóng xạ N = N 0e −λt ln 0,693 = λ λ Sau thời gian t = xT số hạt nhân phóng N xạ cịn lại là: N = x0 * Độ phóng xạ (H) H = H e −λt * Chu kì bán rã (T) T = H = H e − λt - Độ phóng xạ? - Phản ứng phân hạch? - Phản ứng nhiệt hạch? - Là vỡ hạt nhân nặng thành hạt nhân trung bình nhẹ (kèm theo vài nơtrôn phát ra) Phân hạch - Là vỡ hạt nhân nặng thành hạt nhân trung bình nhẹ (kèm theo vài nơtrôn phát ra) - Phản ứng tỏa lượng - Là q trình hai Phản ứng nhiệt hạch hay nhiều hạt nhân nhẹ - Là trình hai hay nhiều hạt ( A ≤10) hợp lại thành nhân nhẹ ( A ≤10) hợp lại thành hạt hạt nhân nặng nhân nặng - Phản ứng tỏa lượng Hoạt động ( 20 phút) Giải tập Mục tiêu: vận dụng kiến thức vào tập Phương pháp: thuyết trình, phát vấn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS * Cho học sinh đọc suy nghĩ chọn -Chọn đáp án đúng, giải thích đáp án -Chọn đáp án đúng, giải thích - Học sinh thảo luận trả lời - Chọn đáp án, giải thích - Học sinh thảo luận trả lời - Chọn đáp án, giải thích - Học sinh thảo luận trả lời - Tia đâm xuyên mạnh nhất, yếu - Mạnh γ , Yếu α nhất? - Cân phương trình n + 235U → 94Y + 140I + 01n 92 39 53 1 n + 235U → 92 - Tính lượng? Zn + 138Te + 01n 52 95 40 = 0,18886uc 2 MeV c c2 = 175,92309MeV = 0,18886.931,5 - Tính khối lượng hạt nhân U - Tính số hạt nhân U n + 235U → 92 95 40 Zn + 138Te + 01n 52 Bài trang 194 235 94 Y + 140I + 01n + γ n + 92U → 39 53 W=(m t − m s )c = mU − (m I + mY + m n )c NỘI DUNG Câu trang 194 Chọn B Câu trang 194 Chọn D Câu trang 194 Chọn D Câu trang 198 Chọn B Bài trang 194 - Mạnh γ - Yếu α Bài trang 194 235 94 Y + 140I + 01n n + 92U → 39 53 W=(m t − m s )c = mU − (m I + mY + m n )c = 0,18886uc MeV c c2 = 175,92309MeV = 0,18886.931,5 Bài trang 194 Khối lượng hạt nhân U mU = 234,99332.1,66055.10 −27 kg - Tính lượng tỏa mU = 234,99332.1,66055.10 N = - Cân băng phương trình? −27 kg m = 2,5617.1024 mU - Số hạt nhân U m N = = 2,5617.1024 mU - Năng lượng tỏa phân hạgh 1kg U W=N 200MeV W=N 200MeV = 2,5617.1024.200MeV = 2,5617.1024.200MeV = 7,21.1013 MeV Bài trang 203 12 13 6C + H → N = 7,21.1013 MeV 12 13 13 14 15 1 13 13 14 15 N → 13C + 1e 13 14 15 12 C+ H → N - Tính lượng tỏa ra? C + 11H → 14N N → 13C + e 1 1 1 N + 11H → 15O C+ H → N N + 11H → 12C + 24He N + H → O N + H → C + 24He a W= (m t - m s )c2 W= (m t - m s )c2 - Tính số phản ứng để sinh lượng 3.017J = 2m H − (m He + m n )c = 23,167MeV = 5, 07.10−13 J - Tính khối lượng Đơ teri cần cho phản ứng? - Tính số Đơ teri cần thiết? N = Bài trang 203 3.107 = 6.1019 5,07.10−13 = 2m H − (m He + m n )c = 23,167MeV = 5, 07.10 −13 J b Đốt 1kg than sinh 3.017J tương đương với lượng tỏa 3.107 N = = 6.1019 −13 5,07.10 phản ứng tạo He 2,0135u = 4,027.1,66055.10 −27 m = N 4,027.1,66055.10−27 Mỗi phản ứng cần: 2,0135u = 4,027.1,66055.10 −27 H = 40.10 kg −8 Khối lượng Đơ teri cần thiết m = N 4,027.1,66055.10−27 = 40.10 −8 kg Hoạt động (5 phút) Giao nhiệm vụ HOẠT ĐỘNG GV - Tiếp tục làm tâp sách tâp - Bài mới: + Các loại phóng xạ? Đặc điểm? + Định luật phóng xạ? + Phóng xạ nhân tạo? IV RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG HOẠT ĐỘNG HS - Ghi tập - Ghi soạn CHƯƠNG VIII TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ Ngàysoạn: Ngày giảng Tiết 67 Bài 40 CÁC HẠT SƠ CẤP I MỤC TIÊU : + Kiến thức : - Nêu hạt sơ cấp - Nêu tên số hạt sơ cấp + Kỹ :- Rèn luyện kỹ nhận biết nhanh số hạt bản + Thái độ : -Tích cực, có ý thức thảo luận tìm hiểu kiến thức II CHUẨN BỊ : Giáo viên: Một bảng ghi đặc trưng hạt sơ cấp Học sinh: - Xem - Chuẩn bị tập sách giáo khoa, sách tập III PHƯƠNG PHÁP: thuyết trình, phát vấn, hoạt động nhóm IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : Hoạt động ( 10 phút) Ổn định, kiểm tra HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Ổn định, kiểm tra sĩ số - Báo học sinh vắng - Kiểm tra: - Trả + Phản ứng nhiệt hạch? + Viết số phương trình tổng hợp He? - Vào bài: Từ phân tử, nguyên tử đến e, hạt nhân, nuclon người sâu nghiên cứu vũ trụ Đến lý thuyết vật chât cấu tạo từ nguyên tử, phân tử liệu có chân lý? Hoạt động 2: (10phút) Khái niệm hạt sơ cấp Mục tiêu: Nêu khái niệm hạt sơ cấp, loại hạt sơ cấp Phương pháp: thuyết trình, phát vấn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG - Hạt sơ cấp gì? - Nêu vài hạt sơ cấp biết? - Học sinh đọc SGK để trả lời - Phôtôn (γ), êlectron (e-), pôzitron (e+), prôtôn (p), nơtrôn (n), nơtrinô (ν) - Cho biết cách để tìm hạt sơ - Dùng máy gia tốc hạt nhân cấp? - HS nêu hạt sơ cấp tìm - Nêu số hạt sơ cấp tìm được? - Các hạt sơ cấp phân loại nào? + Các leptôn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ đến 200me): nơ tri nơ, êlectron, pơzitron, mêzơn µ + Các hađrơn có khối lượng 200me  Mêzơn: π, K có khối lượng 200me, nhỏ khối lượng nuclơn  Hipêron có khối lượng lớn khối lượng nuclôn (Xem Bảng 40.2: Một số hạt sơ - HS ghi nhận số hạt sơ cấp Các hạt sơ cấp Phôtôn Các leptôn Các hađrôn Mêzôn Nuclôn Hipêron Barion I Khái niệm hạt sơ cấp Hạt sơ cấp gì? - Hạt sơ cấp (hạt vi mô, hay vi hạt) hạt có kích thước vào cỡ kích thước hạt nhân trở xuống Sự xuất hạt sơ cấp - Để tạo nên hạt sơ cấp mới, người ta sử dụng máy gia tốc làm tăng vận tốc số hạt cho chúng bắn vào hạt khác Phân loại + Các leptơn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ đến 200me): nơ tri nơ, êlectron, pơzitron, mêzơn µ + Các hađrơn có khối lượng 200me  Mêzơn: π, K có khối lượng 200me, nhỏ khối lượng nuclơn  Hipêron có khối lượng lớn khối lượng nuclôn cấp) Hoạt động ( 10 phút) Tính chất hạt sơ cấp Mục tiêu: Nêu tính chất hạt sơ cấp Phương pháp: thuyết trình, phát vấn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Thời gian sống hạt sơ cấp gì? - Thơng báo thời gian sống hạt sơ cấp - Ví dụ: n → p + e- + ν e n → π+ + π- Phản hạt gì? - Nêu vài phản hạt mà ta biết? - Y/c HS xem bảng 40.1 cho biết hạt phản hạt chính - Là thời gian từ lúc sinh đến biến đổi thành hạt sơ cấp khác - HS trả lời - êlectron (e-) pôzitron (e+) nơtrinô (ν) phản nơtrinô (ν ) … - Xem bảng NỘI DUNG II Tính chất của hạt sơ cấp Thời gian sống (trung bình) - Một số ít hạt sơ cấp bền, cịn đa số khơng bền, chúng tự phân huỷ biến thành hạt sơ cấp khác Phản hạt - Mỗi hạt sơ cấp có phản hạt tương ứng - Phản hạt hạt sơ cấp có khối lượng điện tích trái dấu giá trị tuyệt đối - Kí hiệu: Hạt: X; Phản hạt: X Hoạt động 4: (10phút) Tương tác hạt sơ cấp Mục tiêu: Nêu tương tác hạt sơ cấp chịu ảnh hưởng lực Phương pháp: thuyết trình, phát vấn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG III Tương tác của hạt sơ cấp - Thông báo tương tác - Là tương tác phôtôn Tương tác điện từ hạt sơ cấp hạt mang điện hạt - Là tương tác phôtôn - Tương tác điện từ gì? mang điện với hạt mang điện hạt - Tương tác điện từ bản chất mang điện với lực Cu-lông, lực điện từ, lực Tương tác mạnh Lo-ren… - Là tương tác hađrôn - Tương tác mạnh gì? - Là tương tác hađrơn Tương tác yếu Các leptôn - Một trường hợp riêng tương - Là tương tác có leptơn tham tác mạnh lực hạt nhân gia - Là tương tác có leptơn tham - Có hạt leptơn: - Tương tác yếu gì?Ví dụ?p → n + gia + e + νe  e−   µ −  τ −  +  ÷;  ÷;  ÷ p → n + e + νe n → p + e- + ν e  v ÷  v ữ ữ e τ + n → p + e + νe - Các nơtrinô νe e Tương tác hấp dẫn e- Sau tìm leptôn - Là tương tác hạt (các tương tự êlectron µ- τ-, vật) có khối lượng khác khơng tương ứng với hai loại nơtrinơ νµ ντ - Tương tác hấp dẫn gì? - Là tương tác hạt (các Ví dụ: trọng lực, lực hút Trái vật) có khối lượng khác không Đất Mặt Trăng, Mặt Trời hành tinh… Hoạt động (5 phút) Giao nhiệm vụ HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS - Bài tập SGK - Suy nghĩ làm - Làm tâp sách tâp - Ghi tập - Ghi soạn IV RT KINH NGHIM B SUNG Ngàysoạn: Ngày gi¶ng Tiết 68 CẤU TẠO VŨ TRỤ I MỤC TIÊU : + Kiến thức : - Trình bày sơ lược cấu trúc hệ Mặt Trời - Trình bày sơ lược thành phần cấu tạo thiên hà - Mô tả hình dạng Thiên Hà (Ngân Hà) + Kỹ :- Rèn luyện kỹ nhận biết nhanh số tính chất hệ mặt trời thiên hà, + Thái độ : -Tích cực, có ý thức thảo luận tìm hiểu kiến thức II CHUẨN BỊ : Giáo viên: - Một số phim ảnh vũ trụ, hệ mặt trời, sao, thiên hà Học sinh: - Xem - Chuẩn bị tập sách giáo khoa, sách tập III PHƯƠNG PHÁP: thuyết trình, phát vấn, hoạt động nhóm IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : Hoạt động ( 10 phút) Ổn định, kiểm tra HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Ổn định, kiểm tra sĩ số - Báo học sinh vắng - Kiểm tra: - Trả + Hạt sơ cấp, cách tạo, phân loại? + Thời gian sống? + Các loại tương tác? - Vào bài: Vũ trụ cấu tạo sao? Hoạt động 2: (30phút) Hệ Mặt Trời Mục tiêu: Nêu cấu tạo hệ mặt trời Phương pháp: thuyết trình, phát vấn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG - Thông báo cấu tạo hệ Mặt Trời - HS ghi nhận cấu tạo hệ Mặt Trời - Cho HS quan sát hình ảnh mơ cấu tạo hệ Mặt trời, từ quan sát ảnh chụp Mặt Trời - Em biết thơng tin Mặt Trời? - Những thông tin Mặt Trời - Mặt Trời đóng vai trị định đến hình thành, phát triển chuyển động hệ Nó nguồn cung cấp lượng chính cho hệ - Hệ Mặt Trời gồm hành tinh nào? - HS xem ảnh chụp hành tinh vị trí Mặt Trời - Cho hs quan sát bảng 41.1: Một vài đặc trưng hành tinh, để biết thêm khối lượng, bán kính số vệ tinh - HS quan sát hình ảnh Mặt Trời - Trình bày kết quả xếp theo quy luật biến thiên bán kính quỹ đạo hành tinh - Lưu ý: 1đvtv = 150.106km (bằng - HS ghi nhận kết quả xếp phát hành tinh nhỏ trung gian bán kính quỹ đạo Hoả tinh Mộc tinh - HS trao đổi hiểu biết Mặt Trời - Từ ngoài: Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hoả tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên Vương Tinh, Hải Vương Tinh I Hệ Mặt Trời - Gồm Mặt Trời, hành tinh vệ tinh Mặt Trời - Là thiên thể trung tâm hệ Mặt Trời RMặt Trời > 109 RTrái Đất mMặt Trời = 333000 mTrái Đất - Là quả cầu khí nóng sáng với 75%H 23%He - Là màu vàng, nhiệt độ bề mặt 6000K - Nguồn gốc lượng: phản ứng tổng hợp hạt nhân hiđrô thành Heli Các hành tinh - Có hành tinh - Các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời theo chiều - Xung quanh hành tinh có vệ tinh - Các hành tinh chia thành nhóm: “nhóm Trái Đất” “nhóm Mộc Tinh” Các hành tinh nhỏ - Các hành tinh chuyển động khoảng cách Mặt Trời Trái đất) - Cho HS quan sát ảnh chụp chổi - Thông báo chổi (cấu tạo, quỹ đạo…) - Điểm gần quỹ đạo chổi giáp với Thuỷ tinh, điểm xa giáp với Diêm Vương tinh - Giải thích “cái đuôi” chổi - Thiên thạch gì? - Cho HS xem hình ảnh băng hình ảnh vụ va chạm thiên thạch vào Mộc - HS quan sát ảnh chụp quanh Mặt Trời quỹ đạo có bán kính từ 2,2 đến 3,6 đvtv, trung gian bán kính quỹ đạo Hoả tinh Mộc tinh - HS ghi nhận thông tin Sao chổi thiên thạch chổi a Sao chổi: khối khí đóng băng lẫn với đá, có đường kính vài km, chuyển động xung quanh Mặt Trời theo quỹ đạo hình elip dẹt mà Mặt Trời tiêu điểm - HS sinh đọc Sgk để tìm hiểu thiên thạch Hoạt động (5 phút) Giao nhiệm vụ HOẠT ĐỘNG GV - Bài tập SGK - Làm tâp sách tâp - Bài mới: + Xem phần thiên hà b Thiên thạch tảng đá chuyển động quanh Mặt Trời HOẠT ĐỘNG HS - Suy nghĩ làm - Ghi tập - Ghi v bi son Ngàysoạn: Ngày giảng Tiết 69 CẤU TẠO VŨ TRỤ I MỤC TIÊU : + Kiến thức : - Trình bày sơ lược cấu trúc hệ Mặt Trời - Trình bày sơ lược thành phần cấu tạo thiên hà - Mơ tả hình dạng Thiên Hà (Ngân Hà) + Kỹ :- Rèn luyện kỹ nhận biết nhanh số tính chất hệ mặt trời thiên hà, + Thái độ : -Tích cực, có ý thức thảo luận tìm hiểu kiến thức II CHUẨN BỊ : Giáo viên: - Một số phim ảnh vũ trụ, hệ mặt trời, sao, thiên hà Học sinh: - Xem - Chuẩn bị tập sách giáo khoa, sách tập III PHƯƠNG PHÁP: thuyết trình, phát vấn, hoạt động nhóm IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : Hoạt động ( 10 phút) Ổn định, kiểm tra HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Ổn định, kiểm tra sĩ số - Báo học sinh vắng - Kiểm tra: - Trả + Hệ Mặt trời có đặc điểm gì? + Đặc điểm Mặt trời, hành tinh, tiểu hành tinh? - Vào bài: Vũ trụ cấu tạo sao? Hoạt động 2( 30 phút) Các thiên hà Mục tiêu: Nêu cấu tao thiên hà Phương pháp: thuyết trình, phát vấn HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG II Các thiên hà - Khi nhìn lên bầu trời đêm, ta - HS nêu quan điểm Các a Là khối khí nóng sáng thấy có vơ số → → Mặt Trời Mặt Trời gì? - Cho HS quan sát hình ảnh bầu b Nhiệt độ lịng trời sao, vị trí gần hệ Mặt Trời - Ghi nhận nhiệt độ lên đến hàng chục triệu độ xảy phản ứng hạt nhân - Sao nóng có nhiệt độ mặt độ sáng nhìn từ Trái ngồi đến 50.000K, từ Trái Đất Đất chúng có màu xanh lam Sao nguội c Khối lượng có có nhiệt độ mặt đến khoảng từ 0,1 đến vài chục lần (đa 3.000K → màu đỏ Mặt Trời số lần) khối lượng Mặt Trời - HS ghi nhận khối lượng bán (6.000K) → màu vàng - Bán kính biến thiên kính Quan hệ bán - Những có nhiệt độ bề mặt kính độ sáng (càng khoảng rộng cao có bán kính d Có cặp có khối lượng sáng → bán kính nhỏ) phần trăm hay phần nghìn bán tương đương nhau, quay xung kính Mặt Trời → Ngược quanh khối tâm chung, lại, có nhiệt độ bề mặt đơi - HS ghi nhận đôi thấp lại có bán kính lớn gấp e Ngồi ra, cịn có hàng nghìn lần bán kính Mặt Trời trạng thái biến đổi mạnh → kềnh - Có khơng phát sáng: - Với đôi → độ sáng punxa lỗ đen chúng tăng giảm cách tuần hồn theo thời gian, chuyển động, có lúc chúng che khuất lẫn - HS ghi nhận biến f Ngồi ra, cịn có “đám - Punxa phát sóng vơ tuyến mạnh, có cấu tạo tồn nơtrơn, chúng có từ trường mạnh quay nhanh - Lỗ đen: không bức xạ loại sóng điện từ nào, có cấu tạo từ nơtrơn liên kết chặt tạo loại chất có khối lượng riêng lớn - Cho HS xem ảnh chụp vài tinh vân - Cho HS quan sát ảnh chụp thiên hà nhìn từ xuống nhìn nghiêng - Cho HS quan sát ảnh chụp thiên hà Tiên Nữ - Cho HS quan sát ảnh chụp số thiên hà dạng xoắn ốc dạng elipxôit - HS quan sát hình ảnh mơ Ngân Hà - HS hình dung vị trí hệ Mặt Trời Ngân Hà - Ngân Hà thành viên đám gồm 20 thiên hà - Đến phát khoảng 50 đám thiên hà - Khoảng cách đám lớn gấp vài chục lần khoảng cách thiên hà đám - Đầu năm 1960 → phát loạt cấu trúc mới, nằm thiên hà, phát xạ mạnh cách bất thường sóng vô tuyến tia X → đặt tên quaza đổi, punxa lỗ đen - HS ghi nhận khái niệm tinh vân - HS ghi nhận khái niệm thiên hà, hình dạng thiên hà - HS quan sát ghi nhận thiên hà - HS ghi nhận vị trí hệ Mặt Trời - HS ghi nhận thông tin đám thiên hà - HS ghi nhận thông tin quaza Hoạt động (5 phút) Giao nhiệm vụ HOẠT ĐỘNG GV - Bài tập SGK - Làm tâp sách tâp IV RÚT KINH NGHIỆM mây” sáng gọi tinh vân Thiên hà a Thiên hà hệ thống gồm nhiều loại tinh vân b Thiên hà gần ta thiên hà Tiên Nữ (2 triệu năm ánh sáng) c Đa số thiên hà có dạng xoắn ốc, số có dạng elipxơit số ít có dạng khơng xác định - Đường kính thiên hà vào khoảng 100.000 năm ánh sáng Thiên hà chúng ta: Ngân Hà a Hệ Mặt Trời thành viên thiên hà mà ta gọi Ngân Hà b Ngân Hà có dạng đĩa, phần phình to, ngồi mép dẹt - Đường kính Ngân Hà vào khoảng 100.000 năm ánh sáng, bề dày chỗ phồng to vào khoảng 15.000 năm ánh sáng c Hệ Mặt Trời nằm mặt phẳng qua tâm vng góc với trục Ngân Hà, cách tâm khoảng cỡ 2/3 bán kính d Ngân Hà có cấu trúc dạng xoắn ốc Các đám thiên hà - Các thiên hà có xu hướng tập hợp với thành đám Các quaza (quasar) - Là cấu trúc nằm thiên hà, phát xạ mạnh cách bất thường sóng vô tuyến tia X HOẠT ĐỘNG HS - Suy nghĩ làm - Ghi tập - Ghi soạn ... vụ: Nhóm - Hãy tính bình phương chu kì T12, T22, T32 tỉ trưởng phân cơng cơng việc cho thành viên nhóm T2 T2 T2 số: , , l1 l2 l3 Tiến hành đo hoàn thiện bảng 6.3 SGK - Hãy vẽ đồ thị biểu diễn... hệ chịu tác dụng lực cưỡng bức mạnh có f = f0 dẫn đến hư, gãy ,cơng trình -Hộp đàn ghita viơlon có hộp cơng hưởng Củng cơ? ? dặn dò: (5 phút) -Tóm tắt lại nội dung chính câu hỏi sau Thế... lắc dao động điều luận - Cơ lắc tỉ lệ với bình hồ phương biên độ dao động - Cơ lắc bảo toàn - Hoàn thành câu hỏi C2 ? -Hoàn thành câu hỏi C2 bở qua ma sát Củng cơ? ? dặn dò: (5 phút) - Gv