Tải bản đầy đủ

GA li 12 tron bo

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 1P2 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:
3. Bài mới:
Ôn lạikiến thức cũ
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về dao động cơ
Hoạt động của GV
- Lấy các ví dụ về các vật dao động
trong đời sống: chiếc thuyền nhấp
nhô tại chỗ neo, dây đàn ghita rung
động, màng trống rung động → ta nói
những vật này đang dao động cơ →
Như thế nào là dao động cơ?
- Khảo sát các dao động trên, ta nhận
thấy chúng chuyển động qua lại
không mang tính tuần hoàn → xét
quả lắc đồng hồ thì sao?
- Dao động cơ có thể tuần hoàn hoặc
không. Nhưng nếu sau những khoảng
thời gian bằng nhau (T) vật trở lại vị
trí như cũ với vật tốc như cũ → dao
động tuần hoàn.

Hoạt động của HS

- Là chuyển động qua lại của một
vật trên một đoạn đường xác định
quanh một vị trí cân bằng.
- Sau một khoảng thời gian nhất
định nó trở lại vị trí cũ với vận tốc
cũ → dao động của quả lắc đồng hồ
tuần hoàn.

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS

M
+
- Minh hoạ chuyển động tròn đều của
một điểm M
ωt

M0

x P

P1

ϕ

O

Kiến thức cơ bản
I. Dao động cơ
1. Thế nào là dao động cơ
- Là chuyển động có giới hạn trong
không gian lặp đi lặp lại nhiều lần
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.

Kiến thức cơ bản
II. Phương trình của dao động
điều hoà
1. Ví dụ
- Giả sử một điểm M chuyển động
tròn đều trên đường tròn theo chiều
1


dương với tốc độ góc ω.
- P là hình chiếu của M lên Ox.
- Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0 với
·
POM
= ϕ (rad)
1

- 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 độ x chính là li độ của vật.
- Gọi tên và đơn vị của các đại lượng
có mặt trong phương trình.
- Lưu ý:
+ A, ω và ϕ trong phương trình là
những hằng số, trong đó A > 0 và ω >
0.
+ Để xác định ϕ cần đưa phương trình
về dạng tổng quát x = Acos(ωt + ϕ) để
xác định.
- Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ
xác định được gì? ((ωt + ϕ) là đại
lượng cho phép ta xác định được gì?)
- Tương tự nếu biết ϕ?
- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa
chuyển động tròn đều và dao động điều
hoà có mối liên hệ gì?
- Trong phương trình: x = Acos(ωt +
ϕ) ta quy ước chọn trục x làm gốc để
tính pha của dao động và chiều tăng
của pha tương ứng với chiều tăng của
·
góc POM
trong chuyển động tròn
1
đều.

- Trong quá trình M chuyển động
tròn đều, P dao động trên trục x
quanh gốc toạ độ O.

x = OMcos(ωt + ϕ)

- Vì hàm sin hay cosin là một hàm
điều hoà → dao động của điểm P là
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.

0

- Sau t giây, vật chuyển động đến
·
vị trí M, với POM
= (ω t + ϕ ) rad
1
- Toạ độ x = OP của điểm P có
phương trình:
x = OMcos(ωt + ϕ)
Đặt OM = A
x = Acos(ωt + ϕ)
Vậy: Dao động của điểm P là dao
động điều hoà.
2. Định nghĩa
- Dao động điều hoà là dao động
trong đó li độ của vật là một hàm
cosin (hay sin) của thời gian.
3. Phương trình
- Phương trình dao động điều hoà:
x = Acos(ωt + ϕ)
+ x: li độ của dao động.
+ A: biên độ dao động, là xmax. (A
> 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)

- Xác định được x tại thời điểm ban
đầu t0.
- 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.

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
III. Chu kì, tần số, tần số góc của
- Dao động điều hoà có tính tuần
- HS ghi nhận các định nghĩa về
dao động điều hoà
chu kì và tần số.
1. Chu kì và tần số
hoàn → từ đó ta có các định nghĩa
- Chu kì (kí hiệu và T) của dao
động điều hoà là khoảng thời gian
2


- Trong chuyển động tròn đều giữa
tốc độ góc ω, chu kì T và tần số có
mối liên hệ như thế nào?

ω=


= 2π f
T

Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li
độ theo thời gian → biểu thức?
→ Có nhận xét gì về v?

x = Acos(ωt + ϕ)
→ v = x’ = - ωAsin(ωt + ϕ)
- Vận tốc là đại lượng biến thiên
điều hoà cùng tần số với li độ.

- Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận → a = v’ = - ω2Acos(ωt + ϕ)
tốc theo thời gian → biểu thức?
- Dấu (-) trong biểu thức cho biết điều - Gia tốc luôn ngược dấu với li độ
gì?
(vectơ gia tốc luôn luôn hướng về
VTCB)

Hoạt động 5 ( phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao
- HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn của
GV.
động điều hoà x = Acosωt (ϕ = 0)

để vật thực hiện một dao động toàn
phần.
+ Đơn vị của T là giây (s).
- Tần số (kí hiệu là f) của dao động
điều hoà là số dao động toàn phần
thực hiện được trong một giây.
+ Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc (Hz).
2. Tần số góc
- Trong dao động điều hoà ω gọi là
tần số góc. Đơn vị là rad/s.

ω=
= 2π f
T

Kiến thức cơ bản
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):
→ |vmax| = ωA
2. Gia tốc
a = v’ = - ω2Acos(ωt + ϕ)
= - ω2x
- Ở vị trí biên (x = ±A):
→ |amax| = - ω2A
- Ở VTCB (x = 0):
→a=0
Kiến thức cơ bản
V. Đồ thị trong dao động điều
hoà

x

- Dựa vào đồ thị ta nhận thấy nó là
3T
T
một đường
hình sin,
vì thết người ta
2
2
0gọi dao động điều hoà là dao động
T
hình sin.

A

−A

IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
+ Định nghĩa dao động điều hoà.
+ 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
................................................................................................................................................................................................

3


................................................................................................................................................................................................

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.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
+ Định nghĩa dao động điều hoà.
+ Viết phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình.
3. Bài mới:
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về con lắc lò xo
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Minh hoạ con lắc lò xo trượt trên
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ của I. Con lắc lò xo
một mặt phẳng nằm ngang không ma GV để trình bày cấu tạo của con lắc 1. Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối
sát và Y/c HS cho biết gồm những gì? lò xo.
lượng m gắn vào đầu một lò xo có
r
độ cứng k, khối lượng không đáng
N
kể, đầu kia của lò xo được giữ cố
k F=0
m
định.

r
r
P
r
Nm
F
rv = 0
P
r
r N
F
m
r
P

k

k

A

O

A

- 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.

2. VTCB: là vị trí khi lò xo không
bị biến dạng.

x

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
r
r
- Vật chịu tác dụng của những lực
II. Khảo sát dao động của con
- Trọng lực P , phản lực N của
r
nào?
mặt phẳng, và lực đàn hồi F của lò lắc lò xo về mặt động lực học
1. Chọn trục toạ độ x song song
xo. r r
với trục của lò xo, chiều dương là
- Vì P + N = 0 nên hợp lực tác
- Ta có nhận xét gì về 3 lực này?
4


dụng vào vật là lực đàn hồi của lò
xo.
- 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?

x = ∆l
F = -kx
r
- Dấu trừ chỉ rằng F luôn luôn
hướng về VTCB.
k
a=− x
m

- Từ biểu thức đó, ta có nhận xét gì về
- So sánh với phương trình vi phân
dao động của con lắc lò xo?
của dao động điều hoà
a = -ω2x → dao động của con lắc lò
xo là dao động điều hoà.
- Đối chiếu để tìm ra công thức ω
- Từ đó ω và T được xác định như thế
và T.
nào?

- Lực đàn hồi luôn hướng về
- Nhận xét gì về lực đàn hồi tác dụng
VTCB.
vào vật trong quá trình chuyển động.
- Lực kéo về là lực đàn hồi.
- Trường hợp trên lực kéo về cụ thể là
lực nào?
- Là một phần của lực đàn hồi vì F
- Trường hợp lò xo treo thẳng đứng?
= -k(∆l0 + x)
Hoạt động 3 ( phút): Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Khi dao động, động năng của con
1
Wñ = mv2
lắc lò xo (động năng của vật) được
2
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?

Wt =

1
1
k (∆l)2 → W = kx 2
2
2

- Không đổi. Vì
1
W = mω 2 A 2 sin 2 (ωt + ϕ )
2
1
+ kA 2 cos2 (ωt + ϕ )
2
Vì k = mω2 nên
1
1
W = kA2 = mω 2 A 2 = const
2
2
- W tỉ lệ với A2.

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
r
r
F = − k ∆l → F = -kx
2.r Hợp
r lực
r tácrdụng vào vật:
P + N + F = ma
r r
r
r
- Vì P + N = 0 → F = ma
k
Do vậy: 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
và T = 2π
m
k
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.

ω=

Kiến thức cơ bản
III. Khảo sát dao động của lò xo về
mặt năng lượng
1. Động năng của con lắc lò xo
1
Wñ = mv 2
2
2. Thế năng của con lắc lò xo
1
Wt = kx 2
2
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.
1
1
W = mv 2 + kx 2
2
2
b. Khi không có ma sát
1
1
W = kA2 = mω 2 A = const
2
2
- 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.

5


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
3. Bài mới :

Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm
Hoạt động GV
* Cho Hs đọc lần lượt các câu
trắc nghiệm 7,8,9 trang 8,9
sgk
* Tổ chức hoạt động nhóm,
thảo luận tìm ra đáp án
*Gọi HS trình bày từng câu
* Cho Hs đọc l các câu trắc
nghiệm 4,5,6 trang 13 sgk
* Tổ chức hoạt động nhóm,
thảo luận tìm ra đáp án.
*Cho Hs trình bày từng câu

Hoạt động H.S
Nội dung
* HS đọc đề từng câu, cùng Câu 7 trang 9: C
suy nghĩ thảo luận đưa ra
đáp án đúng
Câu 8 trang 9: A
* Thảo luận nhóm tìm ra kết
quả
Câu 9 trang 9: D
* Hs giải thích
Câu 4 trang 13: D
* Thảo luận nhóm tìm ra kết Câu 5 trang 13: D
quả
* Hs giải thích
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 * HS tiếp thu
VTCB một đoạn 6cm thảvât dao động

Giải
Phương trình tổng quát: x = Acos(ωt + φ)
 x = 6cos(πt + φ)
6


tựdo với tần sốgóc ω = π(rad)
Xác định phương trình dao động của

con lắc với
điều kiện ban đầu:
* Đọc đề tóm tắt bài toán
a. lúc vật qua
VTCB
theo
chiề
u
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
* HS thảo luận giải bài toán



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
l0
l0 VTCB theo phương thẳng * HS
đứng hướng xuống một đoạn 2cm, tiếp thu
truyền cho nó vận tốc• -10
∆l 3 . π
(cm/s)∆ltheo phương thẳng đứng
∆l
hướng lên. Chọn góc•tg0(là
lúc thả
VTCB)
vật, gốc toạ độ là VTCB, c dương
hướng xuống.
•x
a. Viết PTDĐ.
3 vật đi
b. Xác định thời điểm
* Đọc đề tóm tắt bài toán
qua vị trí mà lò xo giãn 2 cm
lần thứ nhất.
* Hương dẫn3Học sinh về
nhà làm câu b
* HS thảo luận giải bài toán


6

a. t = 0, x = 0, v>0
x = 6cosφ =0
v =- 6πsinφ > 0
cosφ = 0
sinφ < 0
=> φ = -π/2
Vậy p.trình dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm
b. t = 0, x = 0, v<0
x = 6cosφ = 6
v = - 6 sinφ < 0
cos φ= 0
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 =
+ω=

mg
k

=

k
=
m

0,1.10
25

= 0,04 (m)

25 - ∆l
• 5 10 = 5π (Rad/s)
=
0,1

+ m dao động điều•hoá với phương trình
0(VTCB))
x = Asin (ωt + ϕ)
t=0

x = 2 cm >• x0
v = 10π

Ta có

2 = Acosϕ
-10π

(cm/s) <0
→Cos ϕ >0

= -5π.Asinϕ →Sinϕ >0

=>cotanϕ = 1/ 3 ⇒ ϕ = π/3(Rad) →A= 4(cm)
Vậy PTDĐ: x = 4cos (5πt +

) (cm)

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.
7


- 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:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới:
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Mô tả cấu tạo của con lắc đơn
- HS thảo luận để đưa ra định nghĩa
I. Thế nào là con lắc đơn
về con lắc đơn.
1. Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối
lượng m, treo ở đầu của một sợi dây
không dãn, khối lượng không đáng
α
kể, dài l.
l
m
- Khi ta cho con lắc dao động, nó
sẽ dao động như thế nào?
- Ta hãy xét xem dao động của
con lắc đơn có phải là dao động
điều hoà?

- Dao động qua lại vị trí dây treo có
phương thẳng đứng → vị trí cân
bằng.

2. VTCB: dây treo có phương thẳng
đứng.

Hoạt động 2 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
II. Khảo sát dao động của con lắc
đơn về mặt động lực học
1. Chọn chiều (+) từ phải sang trái,
- HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên cứu gốc toạ độ tại O.
Sgk về cách chọn chiều dương, gốc
+ Vị trí của vật được xác định bởi li
·
toạ độ …
độ góc α = OCM
hay bởi li độ cong
-rCon lắc
chịu
tác
dụng
của
hai
lực
¼ = lα .
r
s = OM
T và P .r r r
r r
+ α và s dương khi con lắc lệch khỏi
- P.tích P = Pt + Pn → T + Pn không
VTCB theo chiều dương và ngược
C
làm thay đổi tốc độ của vật → lực
lại.
r
hướng
α
> 0 tâm giữ vật chuyển động trên
2. Vật chịu tác dụng của các lực T và
r
cung tròn.
r
P.
- Con lắc chịu tác dụng của
r r r
lu
r
P
Thành
phần

lực
kéo
về.
t
những lực nào và phânα tích
- Phân tích P = Pt + Pn → thành phần
< 0 tác
r
T
dụng của các lực đến chuyển
Pt là lực kéo về có giá trị:
động của con lắc.
M
Pt = -mg.sinα
O s =ulα
r
NX: Dao động của con lắc đơn nói
uu
r
chung không phải là dao động điều
- Dù
t con lắc chịu tác dụng của lực
+ P
P
n
urtuy nhiên
kéo về,
nói chung Pt không hoà.
- Dựa vào biểu thức của lực kéo
- Nếu α nhỏ thì sinα ≈ α (rad), khi
tỉ lệ P
với α nên nói chung là không.
về → nói chung con lắc đơn có
đó:
dao động điều hoà không?
s
s
Pt = −mgα = −mg
s = lα → α =
l
- Xét trường hợp li độ góc α nhỏ
l
Vậy, khi dao động nhỏ (sinα ≈ α
để sinα ≈ α (rad). Khi đó α tính
như thế nào thông qua s và l.
- Lực kéo về tỉ lệ với s (Pt = - k.s) → (rad)), con lắc đơn dao động điều hoà
với chu kì:
8


- Ta có nhận xét gì về lực kéo về
trong trường hợp này?
- Trong công thức mg/l có vai trò
là gì?
l

có vai trò gì?
g
- Dựa vào công thức tính chu kì
của con lắc lò xo, tìm chu kì dao
động của con lắc đơn.

dao động của con lắc đơn được xem
là dao động điều hoà.
- Có vai trò là k.
l
m
→ có vai trò
g
k

T = 2π

T = 2π

l
g

m
l
= 2π
k
g

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 - HS thảo luận từ đó đưa ra được:
III. Khảo sát dao động của con lắc
lượng của con lắc đơn có thể có ở động năng và thế năng trọng trường. đơn về mặt năng lượng
những dạng nào?
- HS vận dụng kiến thức cũ để hoàn
1. Động năng của con lắc
- Động năng của con lắc là động
thành các yêu cầu.
1
Wñ = mv2
năng của vật được xác định như
2
thế nào?
2. Thế năng trọng trường của con lắc
Wt = mgz trong đó dựa vào hình vẽ z đơn (chọn mốc thế năng là VTCB)
- Biểu thức tính thế năng trọng
= l(1 - cosα)
Wt = mgl(1 - cosα)
trường?
→ Wt = mgl(1 - cosα)
3. Nếu bỏ qua mọi ma sát, cơ năng
- Trong quá trình dao động mối
của con lắc đơn được bảo toàn.
quan hệ giữa Wđ và Wt như thế
1
nào?
W = mv2 + mgl(1 − cosα )
Biến
đổi
qua
lại

nếu
bỏ
qua
mọi
- Công thức bên đúng với mọi li
2
ma sát thì cơ năng được bảo toàn.
độ góc (không chỉ trong trường
= hằng số.
hợp α nhỏ).
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
- HS nghiên cứu Sgk và từ đó nêu
IV. Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi
con lắc đơn.
các ứng dụng của con lắc đơn.
tự do
- Đo gia tốc rơi tự do
+ Đo chiều dài l của con lắc.
- Hãy trình bày cách xác định gia + Đo thời gian của số dao động toàn
4π 2 l
g
=
tốc rơi tự do?
T2
phần → tìm T.
4π 2 l
+ Tính g theo: g = 2
T
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
................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................

9


Ngày soạn: 10/8/2008
Tiết dạy: 6

Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- 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.
- Nêu được một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng.
- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần.
- Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng.
- Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan và để giải bài tập tương
tự như ở trong bài.
2. Kĩ năng:
3. Thái độ:
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị một số ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có lợi, có hại.
1
2. Học sinh: Ôn tập về cơ năng của con lắc: W = mω 2 A2 .
2
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
-Nêu cấu tạo của con lắc đơn.
- Nêu điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà. Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn.
3. Bài mới:
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
- HS nêu công thức.
- Khi không có ma sát con lắc dao động
động của con lắc?
điều hoà với tần số riêng (f0). Gọi là tần
- Tần số này phụ thuộc những gì?
- Phụ thuộc vào các đặc tính của số riêng vì nó chỉ pthuộc vào các đặc
con lắc.
tính của con lắc.
→ tần số riêng.
I. Dao động tắt dần
- Biên độ dao động giảm dần → 1. Thế nào là dao động tắt dần
- Xét con lắc lò xo dao động trong
đến một lúc nào đó thì dừng lại. - Dao động có biên độ giảm dần theo
thực tế → ta có nhận xét gì về dao
thời gian.
- HS nghiên cứu Sgk và thảo
động của nó?
luận để đưa ra nhận xét.
- Ta gọi những dao động như thế là
2. Giải thích
dao động tắt dần → như thế nào là
- Do lực cản của môi trường.
Do
chịu
lực
cản
không
khí
(lực
dao động tắt dần?
ma sát) → W giảm dần (cơ →
- Tại sao dao động của con lắc lại tắt
3. Ứng dụng (Sgk)
nhiệt).
dần?
- HS nêu ứng dụng.
- Hãy nêu một vài ứng dụng của dao
động tắt dần? (thiết bị đóng cửa tự
động, giảm xóc ô tô …)
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về dao động duy trì
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Thực tế dao động của con lắc tắt dần - Sau mỗi chu kì cung cấp cho
→ làm thế nào để duy trì dao động (A nó phần năng lượng đúng bằng
phần năng lượng tiêu hao do ma
không đổi mà không làm thay đổi T)
sát.
- Dao động của con lắc được duy trì
nhờ cung cấp phần năng lượng bị mất
từ bên ngoài, những dao động được
duy trì theo cách như vậy gọi là dao
động duy trì.
- HS ghi nhận dao động duy trì
- Minh hoạ về dao động duy trì của

Kiến thức cơ bản
II. Dao động duy trì
1. Dao động được duy trì bằng cách
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.
10


con lắc đồng hồ.

của con lắc đồng hồ.

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về dao động cưỡng bức
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Ngoài cách làm cho hệ dao động
- HS ghi nhận dao động cưỡng
bức.
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
- Dao động của xe ô tô chỉ tạm
cưỡng bức.
dừng mà không tắt máy…
- Hãy nêu một số ví dụ về dao động
cưỡng bức?
- HS nghiên cứu Sgk và thảo
- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho biết
luận về các đặt điểm của dao
các đặc điểm của dao động cưỡng
động cưỡng bức.
bức.
Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Trong dao động cưỡng bức khi fcb
- HS ghi nhận hiện tượng cộng
càng gần fo thì A càng lớn. Đặc biệt,
hưởng.
khi fcb = f0 → A lớn nhất → gọi là
hiện tượng cộng hưởng.
- A càng lớn khi lực cản môi
- Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết
trường càng nhỏ.
nhận xét về mối quan hệ giữa A và
lực cản của môi trường.

Kiến thức cơ bản
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 là
dao động cưỡng bức.
2. Ví dụ (Sgk)
3. Đặc điểm
- Dao động cưỡng bức có A không
đổi và có f = fcb.
- A của dao động cưỡng bức không
chỉ phụ thuộc vào Acb mà còn phụ
thuộc vào chênh lệch giữa fcb và fo.
Khi fcb càng gần fo thì A càng lớn.

Kiến thức cơ bản
IV. Hiện tượng cộng hưởng
1. Định nghĩa
- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng
bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số
f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần
số riêng f0 của hệ dao động gọi là
hiện tượng cộng hưởng.
- Điều kiện fcb = f0
2. Giải thích (Sgk)

- HS nghiên cứu Sgk: Lúc đó hệ
được cung cấp năng lượng một
cách nhịp nhàng đúng lúc → A
3. Tầm quan trọng của hiện tượng
tăng dần lên, A cực đại khi tốc
cộng hưởng
độ tiêu hao năng lượng do ma
+ Cộng hưởng có hại: hệ dao động
sát bằng tốc độ cung cấp năng
như toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe
lượng cho hệ.

- Y/c HS nghiên cứu Sgk để tìm hiểu - HS nghiên cứu Sgk và trả lời
tầm quan trọng của hiện tượng cộng
các câu hỏi.
+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của
hưởng.
+ Cộng hưởng có hại: hệ dao
các đàn ghita, viôlon …
động như toà nhà, cầu, bệ máy,
+ Khi nào hiện tượng cộng hưởng có khung xe …
hại (có lợi)?
+ Cộng hưởng có lợi: hộp đàn
của các 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
- Tại sao khi fcb = f0 thì A cực đại?

................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................

11


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 tốn đơn giản về dao động điều hồ, và con lắc đơn
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2. Học sinh: ơn lại kiến thức về dao động điều hồ, 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.
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra.
3. Bài mới :

Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
Hoạt động GV
Hoạt động H.S
Nội dung
* Cho Hs đọc lần lượt các câu * HS đọc đề từng câu, cùng suy Câu 4 trang 17: D
trắc nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk
nghĩ thảo luận đưa ra đáp án
đúng
* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo
Câu 5 trang 17: D
luận tìm ra đáp án
* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả
*Gọi HS trình bày từng câu

* Hs giải thích

Câu 6 trang 17: C

Hoạt động 2: Giải một số bài tập trắc nghiệm

1. Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì 1 s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s 2, chiều dài của con lắc là
A. l = 24,8 m
B. l = 24,8cm
C. l = 1,56 m
D. l = 2,45 m
2. Ở nơi mà con lắc đơn đếm giây (chu kì 2 s) có độ dài 1 m, thì con lắc đơn có độ dài 3m sẽ dao động với chu kì là
A. T = 6 s
B. T = 4,24 s
C. T = 3,46 s
D. T = 1,5 s
3. Một com lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì
T1 = 0,8 s. Một con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kì T1 = 0,6 s. Chu kì của con lắc đơn có độ dài
l1 + l2 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. l1 = 100m, l2 = 6,4m.
B. l1 = 64cm, l2 = 100cm.
C. l1 = 1,00m, l2 = 64cm.
D. l1 = 6,4cm, l2 = 100cm.

12


6. Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 4s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vò trí có li độ cực đai là
A. t = 0,5 s
B. t = 1,0 s
C. t = 1,5 s
D. t = 2,0 s
7. Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 3 s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vò trí có li độ x = A/ 2 là
A. t = 0,250 s
B. t = 0,375 s
C. t = 0,750 s
D. t = 1,50 s
8. Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 3s, thời gian để con lắc đi từ vò trí có li độ x = A/ 2 đến vò trí có li độ cực
đại x = A là
A. t = 0,250 s
B. t = 0,375
C. t = 0,500 s
D. t = 0,750 s

IV.CỦNG CỐ: Qua tiết bài tập này chúng ta cần nắm được
- Vận dụng kiến thức về dao động của con lắc đơn.
- Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ, và con lắc đơn
V.DẶN DỊ:
- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập

Ngày soạn : 17/8/2008
Tiết dạy : 8

Bài 5 :
TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ
PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Biểu diễn được phương trình của dao động điều hồ 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 hồ 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: Ơn 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
- Phương trình của hình chiếu của
I. Vectơ quay
tròn
đều
thì
hình
chiếu
của
vectơ
vị
trí
vectơ
quay
lên
trục
x:
- Dao động điều hồ
uuuuur
x = Acos(ωt + ϕ)
x = Acos(ωt + ϕ) uuuu
được
biểu diễn
OM lên trục Ox như thế nào?
ur
bằng vectơ quay OM có:
- Cách biểu diễn phương trình dao
động điều hồ bằng một vectơ quay
+ Gốc: tại O.
được vẽ tạiMthời điểm ban đầu.
+ Độ
dài OM = A.
uuuuur
+ (OM ,Ox) = ϕ
M
+
(Chọn chiều dương là chiều dương
π ϕ
của đường tròn lượng giác).
3

x
O O
- Y/c HS hồn thành C1

x

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen
13


Hoạt động của GV
- Giả sử cần tìm li độ của dao động
tổng hợp của hai dao động điều hoà
cùng phương cùng tần số:
x1 = A1cos(ωt + ϕ1)
x2 = A2cos(ωt + ϕ2)
→ Có những cách nào để tìm x?
- Tìm x bằng phương pháp này có đặc
điểm nó dễ dàng khi A1 = A2 hoặc rơi
vào một số dạng đặc biệt → Thường
dùng phương pháp khác thuận tiện hơn.
y
- Y/c HS nghiên cứu Sgk
M và trình bày
phương pháp giản đồ Fre-nen
M1

y1
y2

A

A1
ϕ1
ϕ2

ϕ A2

M2

O
- Hìnhxbình
1

x 2 bị biến
hànhxuuu
OM
2
ur 1MMuuu
ur
dạng không khi OM 1 và OM 2 quay?

Hoạt động của HS

- Li độ của dao động tổng hợp có
thể tính bằng: x = x1 + x2

- HS làm việc theo nhóm vừa
nghiên cứu Sgk.
uuuur
uuuur
+ Vẽ hai vectơ quay OM 1 và OM 2
biểu diễn hai dao động.
+ Vẽ vectơ
uuuquay:
ur uuuur uuuur
OM
= OM + OM 2
uuuur
uuuur 1
- Vì OM 1 và OM 2 có cùng ω nên
không bị biến dạng.

uuuur
→ Vectơ OM cũng là một vectơ quay
với tốc độ góc ω quanh O.
-uuuu
Tar có nhận
về
uuuurxét gìuuu
ur hình chiếu của OM = OM1 + OM2
OM với OM 1 và OM 2 lên trục Ox?
uuuur
→ Từ đó cho phép ta nói lên điều gì? → OM biểu diễn phương trình dao
động điều hoà tổng hợp:
x = Acos(ωt + ϕ)
- Nhận xét gì về dao động tổng hợp x
- Là một dao động điều hoà, cùng
với các dao động thành phần x1, x2?
phương, cùng tần số với hai dao
động đó.
- Y/c HS dựa vào giản đồ để xác định
- HS hoạt động theo nhóm và lên
A và ϕ, dựa vào A1, A2, ϕ1 và ϕ2.
bảng trình bày kết quả của mình.

Kiến thức cơ bản
II. Phương pháp giản đồ Fre-nen
1. Đặt vấn đề
- Xét hai dao động điều hoà cùng
phương, cùng tần số:
x1 = A1cos(ωt + ϕ1)
x2 = A2cos(ωt + ϕ2)
- Li độ của dao động tổng hợp: x =
x1 + x2
2. Phương pháp giản đồ Fre-nen
a.

uuuur
- Vectơ OM là một vectơ quay với
tốc độ góc ω quanh O.
- Mặc
uuuurkhác: OM = OM1 + OM2
→ OM 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:
A2 = A12 + A22 + 2 A1 A2 cos(ϕ 2 − ϕ1 )
tan ϕ =

A1sinϕ1 + A2 sinϕ2

A1cosϕ1 + A2 cosϕ2

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu ảnh hưởng của độ lệch pha đến dao động tổng hợp
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Từ công thức biên độ dao động tổng - HS ghi nhận và cùng tìm hiểu ảnh 3. Ảnh hưởng của độ lệch pha
hợp A có phụ thuộc vào độ lệch pha
hưởng của độ lệch pha.
- Nếu các dao động thành phần
của các dao động thành phần.
cùng pha
∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = 2nπ
- Các dao động thành phần cùng pha
∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = 2nπ
(n = 0, ± 1, ± 2, …)
(n = 0, ± 1, ± 2, …)
→ ϕ1 - ϕ1 bằng bao nhiêu?
- Lớn nhất.
A = A1 + A2
- Biên độ dao động tổng hợp có giá trị
Nếu
các
dao
động thành phần
như thế nào?
∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = (2n + 1)π
ngược pha
- Tương tự cho trường hợp ngược
(n = 0, ± 1, ± 2, …)
pha?
∆ϕ = ϕ1 - ϕ1 = (2n + 1)π
- Nhỏ nhất.
(n = 0, ± 1, ± 2, …)
- Có giá trị trung gian
- Trong các trường hợp khác A có giá
A = |A1 - A2|
|A1 - A2| < A < A1 + A2
trị như thế nào?
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng
Hoạt động của GV
- Hướng dẫn HS làm bài tập ví dụ ở
Sgk.

Hoạt động của HS
uuuur
uuuur
+ Vẽ hai vectơ quay OM 1 và OM 2
biểu diễn 2 dao động thành phần ở

Kiến thức cơ bản
4. Ví dụ
14


uuuuur

(OM ,Ox) = yϕ bằng bao nhiêu?
M1

M

M2

π
O

3

x

thời điểm ban đầu.
uuuur
+ Vectơ tổng OM biểu diễn cho
dao động tổng hợp
x = Acos(ωt
+ ϕ)
uuuuur
(
OM
,Ox)

Với A = OM và
- 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 – M2O2)

π
x1 = 4cos(10π t + ) (cm)
3
x1 = 2cos(10π t + π ) (cm)

- Phương trình dao động tổng hợp
π
x = 2 3cos(10π t + ) (cm)
2
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

BÀI TẬP
I. Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động.
- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các dao động cùng phương cùng tần
số.
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:
a. Hãy biễn diễn dao động điều hoà x = 4cos(5t + π/6) cm
b. Nêu nội dung phương pháp Giản đồ Fre-nen
c. làm bài 6/25
3. Bài mới :

Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
Hoạt động GV
* Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc
nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk
* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo
luận tìm ra đáp án
*Gọi HS trình bày từng câu
* Cho Hs đọc l các câu trắc
nghiệm 6, 7 trang 21 sgk và 4,5
trang 25
* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo
luận tìm ra đáp án.

Hoạt động H.S
Nội dung
* HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ Câu 4 trang 17: D
thảo luận đưa ra đáp án đúng
* Thảo luận nhóm tìm ra kết quả
Câu 5 trang 17: D
* Hs giải thích
* đọc đề

Câu 6 trang 17: C
Câu 6 trang 21: D
Câu 7 trang 21: B

* Thảo luận tìm ra kết quả

Câu 4 trang 25: D
15


*Cho Hs trình bày từng câu

* Hs giải thích

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

- Viết phương trình của x1 và x2.

- Viết phương trình x1, x2

- Viết phương trình tổng quát: x = - Viết phương tình tổng hơp x
Acos(5t + ϕ).
- Tìm biên độ A, pha dao ban đầu - Áp dụng công thức tính A, φ
φ tổng hợp
* Kết luận

Giải:
Phương trình dao động x1 và x2
π
3
x1 =
cos(5t + ) cm
2
2

x2 = 3 cos(5t +
) cm
6
Phương trình tổng hợp: x = x1 + x2
x = Acos(5t + ϕ).
Trong đó:

A= A12 + A 22 +2A1A 2cos( ϕ 2 -ϕ 1 ) =2,3c
m
tgϕ =

A1 sin ϕ1 + A 2 sin ϕ 2
= 1310 = 0,73π (rad
A1 cos ϕ1 + A 2 cos ϕ 2

Vậy: x = 2,3cos(5t + 0,73π ).
Giải
Bài tâp thêm: Cho hai dao động * Hs chép đọc đề tóm tắt
a. phương trình tổng hợp:
* Vận dụng phương pháp giải đồ giải
cùng phương, cùng tần số:
x = x1 + x2= Acos(100πt+ϕ).
bài
toán
x1 = 4cos100π t π (cm)
uuuur
x2 = 4cos(100π t + ) (cm)
x1
biễn
diễn
OM
1:
2
uuuur
 OM 1 = A1 = 4cm
Viết phương trình dao động tổng

 uuuur
hợp của hai dao động bằng cách:
·
OM
1 , Ox = 0
a.dùng giản đồ vectơ
* Hs biễn diễn x1
b. Biến đổi lượng giác
uuuur
* Hướng dẫn Hs giải bài toán:
x2
biễn
diễn
OM 2 :
uuuur
- Biễu diễn x1
* biễn diễm x2
 OM 2 = A2 = 4cm
- Biễn diễn x2

 uuuu
π
· r
OM 2 , Ox = (rad )

2

M2

y

A2
O

* Hs nêu giá trị của biên độ và pha ban
đầu tổng hợp

M
ϕ

A
x
A1

M1

* vận dụng toán giải
- Từ giản đồ lấy các giá trị của * về nhà giải câu
biên độ và pha ban đầu tổng hợp
* Hs về nhà giải bài toán vận dụng
lượng giác

Từ giản đồ ta có:
A = A12 + A22 = 4 2cm

ϕ=

π
rad
4

Vậy x = 4 2 cos(100πt+

π
).
4

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:
16


- Về nhà xem lại bài tập và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập
IV. RÚT KINH NGHIỆM
................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................

Ngày soạn:25/8/2008
Tiết dạy: 10 + 11
Bài 6

Bài 6: Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG
CỦA CON LẮC ĐƠN

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nhận biết có 2 phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí.
- Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đã biết để suy ra định luật mới rồi
dùng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của nó.
- Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa các đại
lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới.
Biết dùng phương pháp thực nghiệm để:
- Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, không phụ thuộc
khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm.

≈ 2 với g = 9,8m/s2, từ đó
- Tìm ra bằng thí nghiệm T = a l , với hệ số a ≈ 2, kết hợp với nhận xét tỉ số
g
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:
II. CHUẨN BỊ
17


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 o thi
gian ca n = 10 dao ng l t 10s, thỡ sai s phm phi l:
t T 0,21
2
=

2% . Thớ nghim cho T 1.
0, 02s . Kt qu ny chớnh xỏc, cú th chp nhn
t
T
10
100
c. Trong trng hp dựng h o thi gian hin s vi cng quang in, cú th o T vi sai s 0,001s.
2. Hc sinh: Trc ngy lm thc hnh cn:
- c k bi thc hnh nh rừ mc ớch v quy trỡnh thc hnh.
- Tr li cỏc cõu hi cui bi nh hng vic thc hnh.
- Chun b mt t giy k ụ milimột v th v lp sn cỏc bng ghi kt qu theo mu phn bỏo cỏo
thc hnh trong Sgk.
III. HOT NG DY HC
1. n nh t chc
Lp:
2. Kim tra bi c:
3. Bi mi
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ.
* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh.
Hoạt động của học sinh
Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp.
- Tình hình học sinh.
- Trả lời câu hỏi của thày.
- Yêu cầu: trả lời về mực đích thực hành, các bớc tiến hành.
- Nhận xét bạn.
- 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
+ HD HS lắp đặt thí nghiệm.
- Tiến hành lắp đặt theo thày HD.
- Hớng dẫn các nhóm lắp đặt thí nghiệm.
- Tiến hành lắp đặt TN.
- Kiểm tra cách lắp đặt, HD cách lắp cho đúng.
- Tiến hành làm THN theo các bớc.
+ HD HS làm TN theo các bớc.
- Đọc và ghi kết quả TN.
- Hớng dẫn các nhóm đọc và ghi kết quả làm TN.
- Làm ít nhất 3 lần trở lên.
- Kiểm tra kết quả các nhóm, HD tìm kết quả cho chính xác.
- Tính toán ra kết quả theo yêu cầu của bài.
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
- Sử dụng thí nghiệm ảo nh SGK.
- Quan sát và ghi KQ TH
- Hớng dẫn HS làm thí nghiệm theo các bớc.
- Tính toán kết quả ..
- Cách làm báo cáo TH.
- Nhận xét HS.
- Làm báo cáo TH
+ Kiểm tra báo cáo TH
- Thảo luận nhóm.
- Cách trình bày
- Tính toán
- Nội dung trình bày
- Ghi chép KQ ...
- Kết quả đạt đợc.
- Nêu nhận xét...
- Nhận xét , bổ xung, tóm tắt.
Hoạt động 3 ( phút): Vận dụng, củng cố.
18


Hoạt động của học sinh
- Nộp báo cáo TH
- Ghi nhận ...

Hoạt động 4 ( phút): Hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh
- Xem và làm các Bt còn lại.
- Về làm bài và đọc SGK bài sau.

Sự trợ giúp của giáo viên
- Thu nhận báo cáo
- Tóm kết quả TH
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.

Sự trợ giúp của giáo viên
- Ôn tập lại chơng I
- Thu nhận, tìm cách giải.
- Đọc bài sau trong SGK.

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
- HS quan sỏt kt qu thớ nghim.
I. Súng c
nghim.
1. Thớ nghim
a. Mi S cao hn mt nc, cho
cn rung dao ng M vn bt
ng.
M
S O
b. S va chm vo mt nc ti O,
cho cn rung dao ng M dao
ng.
Vy, dao ng t O ó truyn qua
- Khi O dao ng ta trụng thy gỡ trờn - Nhng gn súng trũn ng tõm
nc ti M.
mt nc?
phỏt i t O.
2. nh ngha
iu ú chng t gỡ?
Súng truyn theo cỏc phng
- Súng c l s lan truyn ca dao
(Dao ng lan truyn qua nc gi l
khỏc nhau vi cựng mt tc v.
ng trong mt mụi trng.
19


sóng, nước là môi trường truyền sóng).
- Khi có sóng trên mặt nước, O, M
- Dao động lên xuống theo phương
dao động như thế nào?
thẳng đứng.
- Sóng truyền từ O đến M theo
- Theo phương nằm ngang.
phương nào?
→ Sóng ngang.
- Tương tự, HS suy luận để trả lời.
- Tương tự như thế nào là sóng dọc?
(Sóng truyền trong nước không phải
là sóng ngang. Lí thuyết cho thấy
rằng các môi trường lỏng và khí chỉ
có thể truyền được sóng dọc, chỉ môi
trường rắn mới truyền được cả sóng
dọc và sóng ngang. Sóng nước 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).
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sự truyền sóng cơ.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Làm thí nghiệm kết hợp với hình vẽ - Biến dạng truyền nguyên vẹn
7.2 về sự truyền của một biến dạng.
theo sợi dây.
→ Có nhận xét gì thông qua thí
nghiệm và hình vẽ?
→ Tốc độ truyền biến dạng được xác - HS suy nghĩ và vận dụng kiến
thức để trả lời.
định như thế nào?
(Biến dạng của dây, gọi là một xung
sóng, truyền tương đối chậm vì dây
mềm và lực căng dây nhỏ).
- Là sóng ngang.
→ Biến dạng truyền trên dây thuộc
loại sóng gì đã biết?
- HS làm thí nghiệm theo C2.
- Y/c HS hoàn thành C2.
0
1
2
3
4
5
6
- Trong thí nghiệm 7.2 nếu cho đầu A - HS quan sát hình vẽ 7.3. Dây có
I 7hoà8 →9hình
10 dạng
11 12sợi O dạng đường hình sin, mà các đỉnh
dao động điều
không cố định nhưng dịch chuyển
dây ở cá thời
II điểm như hình vẽ 7.3 →
T
theo phương truyền sóng.
có nhận xét gì về sóng truyền trên
4
dây?
T
II
- Sau thời gian T, điểm A1 bắt đầu 2 - Không đổi, chuyển động cùng
I
dao động giống
như A, dao động từ 3T chiều, cùng v.
I
4
A1 tiếp trục truyền xa hơn.
V cách nhau một khoảng
- Xét hai điểm
V
λ, ta có nhận xét gì về hai điểm này?T
x
→ Cùng pha.
∆t =
λ
v
- Gọi M là điểm cách A một khoảng
là x, tốc độ sóng là v → thời gian để
sóng truyền từ A đến M?
→ Phương trình sóng tại M sẽ có
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

uM = Acosω(t - ∆t)

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.

Kiến thức cơ bản
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:
v=

x
∆t

2. Sự truyền của một sóng hình sin
- Sau thời gian t = T, sóng truyền
được một đoạn:
λ = AA1 = 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.
3. Phương trình sóng
- Giả sử phương trình dao động
của đầu A của dây là:
uA = Acosωt
- Điểm M cách A một khoảng x.
Sóng từ A truyền đến M mất
x
khoảng thời gian ∆t = .
v
- Phương trình dao động của M là:
uM = Acosω(t - ∆t)
 x
= Acosω  t − ÷
 v
 t x
= Acos2π  − ÷
T λ 
20


sóng tại M thông qua ω =


và λ =
T


và λ = vT
T
Phương trình trên là phương trình
sóng của một sóng hình sin theo
trục x.
Với ω =

vT.

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về các đặc trưng của sóng
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Sóng được đặc trưng bởi các đại
- HS ghi nhận các đại lượng đặc
lượng A, T (f), λ và năng lượng sóng. trưng của 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 ~
A2 và f2.

Kiến thức cơ bản
4. Các đặc trưng của sóng
- Biên độ A của sóng.
- Chu kì T, hoặc tần số f của sóng,
1
với f = .
T
v
- Bước sóng λ là quãng đường sóng - Bước sóng λ, với λ = vT = .
f
truyền trong thời gian một chu kì.
- Năng lượng sóng: là năng lượng
dao động của các phần tử của môi
trường mà sóng truyền qua.

- HS ghi nhận tính tuần hoàn của
sóng.
- HS dựa vào hình vẽ 7.4 và ghi
nhận sự truyền của sóng dọc trên lò
xo.

- Từ phương trình sóng:
 t x
uM = Acos2π  + ÷ ta thấy TTDĐ
T λ 
tại một điểm của môi trường là một
hàm cosin hai biến độc lập t và x. Mà
hàm cosin là một hàm tuần tuần →
phương trình sóng là một hàm tuần
hoàn.
+ Với một điểm xác định (x = const)
→ uM là một hàm cosin của thời gian
t. TTDĐ ở các thời điểm t + T, t + 2T
… hoàn toàn giống như TTDĐ của nó
ở thời điểm t.
+ Với một thời điểm (t = conts) là
một hàm cosin của x với chu kì λ.
TTDĐ tại các điểm có x + λ, x + 2λ
hoàn toàn giống TTDĐ tại điểm x.
- Mô tả thí nghiệm quan sát sự truyền - Ghi nhận về sự truyền sóng dọc
của một sóng dọc bằng một lò xo ống trên lò xo ống.
dài và mềm.

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
chúng, nhưng mỗi vòng dao động
muộn hơn một chút so với vòng ở
trước nó.

IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Định nghĩa của sóng cơ.
- Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số,
chu kì, bước sóng, pha.
- Viết được phương trình sóng.
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
21


................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................................

Ngày soạn: 1/9/2008
Tiết dạy: 14

Bài 8: GIAO THOA SÓNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa của hai
sóng.
- Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa.
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 - HS ghi nhận dụng cụ thí nghiệm
I. Hiện tượng thoa của hai sóng
hình 8.1
và quan sát kết quả thí nghiệm.
mặt nước
- HS nêu các kết quả quan sát được - Gõ cho cần rung nhẹ:
từ thí nghiệm.
+ Trên mặt nước xuất hiện những
loạt gợn sóng cố định có hình các
đường hypebol, có cùng tiêu điểm
S1
S2
S1 và S2. Trong đó:
- Những điểm không dao động nằm * Có những điểm đứng yên hoàn
trên họ các đường hypebol (nét
toàn không dao động.
đứt). Những điểm dao động rất
* Có những điểm đứng yên dao
mạnh nằm trên họ các đường
động rất mạnh.
hypebol (nét liền) kể cả đường
 Hiện tượng giao thoa:
trung trực của S1S2.
là hiện tượng khi hai sóng kết hợp
- Hai họ các đường hypebol này
gặp nhau, có những điểm chúng
xen kẽ nhau như hình vẽ..
luôn luôn tăng cường nhau, có
Lưu Sý: Họ các đường hypebol này
những điểm chúng luôn luôn triệt
S
đứng yên tại chỗ.
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.
1

2

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa.
22


Hoạt động của GV
- Ta có nhận xét gì về A, f và ϕ của
hai sóng do hai nguồn S1, S2 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
không đổi) gọi là hai nguồn kết hợp.
M
d1

d2

S1

S2
- Nếu phương trình sóng tại S1 và S2
là: u = Acosωt
→ Phương trình mỗi sóng tại M do S1
và S2 gởi đến có biểu thức như thế
nào?

Hoạt động của HS
- Vì S1, S2 cùng được gắn vào cần
rung → cùng A, f và ϕ.
- HS ghi nhận các khái niệm 2

nguồn kết hợp, 2 nguồn đồng bộ và
sóng kết hợp.
t d 
u1 = Acos2π  − 1 ÷
 T λ  và
t d 
u2 = Acos2π  − 2 ÷
T λ 
u = u1 + u 2
- HS làm theo hướng dẫn của GV,
để ý:
cosα + cosβ = 2cos

α +β
α −β
cos
2
2

- Dao động tổng hợp tại M có biểu
thức?
- Hướng dẫn HS đưa tổng 2 cosin về
tích.
t d 
t d 
u = Acos2π  − 1 ÷+ Acos2π  − 2 ÷
T λ 
T λ 
 t d + d2 
π (d2 − d1 )
= 2 Acos
cos2π  − 1
÷
λ
2λ 
T

- 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
cùng.
- Y/c HS diễn đạt điều kiện những
điểm đứng yên.
- Quỹ tích những điểm dao động với
biên độ cực đại và những điểm đứng

- HS nhận xét về dao động tại M và
biên độ của dao động tổng hợp.
- Phụ thuộc (d2 – d1) hay là phụ
thuộc vị trí của điểm M.

cos

π (d2 − d1 )
=1
λ

π (d2 − d1 )
= ±1
λ

π (d2 − d1 )
= kπ
λ
Hay
→ d2 – d1 = kλ (k = 0, ±1, ±2…)
cos

cos

π (d2 − d1 )
=0
λ

π (d2 − d1 )
π
= kπ +
λ
2
Hay

1
→ d2 − d1 =  k + ÷λ
2

(k = 0, ±1, ±2…)

Kiến thức cơ bản
II. Cực đại và cực tiểu
1. Dao động của một điểm trong
vùng giao thoa
- Hai nguồn đồng bộ: phát sóng có
cùng f và ϕ.
- Hai nguồn kết hợp: phát sóng có
cùng f và có hiệu số pha không
phụ thuộc thời gian.
- Hai sóng do hai nguồn kết hợp
phát ra gọi là hai sóng kết hợp.
- Xét điểm M trên mặt nước cách
S1, S2 những khoảng d1, d2.
+ δ = d2 – d1: hiệu đường đi của
hai sóng.
- Dao động từ S1 gởi đến M
t d 
u1 = Acos2π  − 1 ÷
T λ 
- Dao động từ S2 gởi đến M
t d 
u2 = Acos2π  − 2 ÷
T λ 
- Dao động tổng hợp tại M
u = u 1 + u2
Hay:
u = 2 Acos

 t d +d 
π (d2 − d1 )
cos2π  − 1 2 ÷
λ
2λ 
T

Vậy:
- Dao động tại M vẫn là một dao
động điều hoà với chu kì T.
- Biên độ của dao động tại M:
a = 2 A cos

π (d2 − d1 )
λ

2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao
thoa
a. Những điểm dao động với biên
độ cực đại (cực đại giao thoa).
d2 – d1 = kλ
Với k = 0, ±1, ±2…
b. Những điểm đứng yên, hay là có
dao động triệt tiêu (cực tiểu giao
thoa).

1
d2 − d1 =  k + ÷λ
2


Với (k = 0, ±1, ±2…)

- Là một hệ hypebol mà hai tiêu
điểm là S1 và S2.
c. Với mỗi giá trị của k, quỹ tích của
các điểm M được xác định bởi:
d2 – d1 = hằng số
Đó là một hệ hypebol mà hai tiêu
điểm là S1 và S2.
23


Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng giao thoa
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS

- Qua hiện tượng trên cho thấy, hai
sóng khi gặp nhau tại M như thế nào?

- HS ghi nhận về hiệu số pha hiện
tượng giao thoa.

-

Kiến thức cơ bản
III- ĐK GIAO THOA – SÓNG
KẾT HỢP
-Điều kiện : Hai sóng nguồn
kết hợp
a) Dao động cùng phương , cùng
tần số.
b) Có hiệu số pha không đổi theo
thời gian.
-Hai nguồn kết hợp phát ra 2 sóng
kết hợp.
-Hiện tượng giao thoa là một hiện
tượng đặc trưng của sóng .Quá
trình vật lý nào gây ra được hiện
tượng giao thoa là một quá trình
sóng .

IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
-Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa của hai
sóng.
- Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa.
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:7/9/2008
Tiết dạy: 15

BÀI TẬP
I. Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về giao thoa sóng.
- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về giao thoa sóng và sự truyền sóng cơ
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:
- Viết phương trình sóng, tại sao nói sóng vừa có tính tuần hoàn theo thời gia vừa có tính tuần hoàn theo không
gian?
- Câu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)
3. Bài mới :

Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
Hoạt động GV
Hoạt động H.S
Nội dung
* Cho Hs đọc lần lượt các câu * HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ Câu 6 trang 40: a
trắc nghiệm 6,7 trang 40 sgk
thảo luận đưa ra đáp án đúng
24


* T chc hot ng nhúm, tho * Tho lun nhúm tỡm ra kt qu
lun tỡm ra ỏp ỏn
* Hs gii thớch
*Gi HS trỡnh by tng cõu
* c
* Cho Hs c l cỏc cõu trc * Tho lun tỡm ra kt qu
nghim 5, 6 trang 45 sgk
* T chc hot ng nhúm, tho * Hs gii thớch
lun tỡm ra ỏp ỏn.
*Cho Hs trỡnh by tng cõu

Cõu 7 trang 40: c

Cõu 5 trang 45: D
Cõu 6 trang 45: D

Hot ng 2: Gii mt s bi tp
Bi 1: Vi mỏy dũ dựng súng siờu õm, chcú th phỏt hin c cỏc vt cú kớch thc c bc súng siờu õm. Siờu
õm trong mt mỏy dũ cú tn s 5MHz. Vi mỏy dũ ny cú th phỏt hin c nhng vt cú kớch thc c bao
nhiờu mm trong 2 trng hp: vt trong khụng khớ v trong nc.
Cho bit tc õm thanh trong khụng khớ v trong nc l 340m/s v 1500m/s
a. Vt trong khụng khớ: cú v = 340m/s
v
340
5
= =
m = 0,068mm
6 = 6,8.10
f
5.10
Quan sỏt c vt cú kớch thc > 0.068mm
b. Vt trong nc cú v= 1500m/s
v
1500
= =
= 3.10 4 m = 0,3mm
f
5.10 6
Quan sỏt c vt cú kớch thc > 0.3mm
Bi 2: Một sóng cơ có tần số 1000Hz truyền đi với tốc độ 330 m/s thì bớc sóng của nó có giá trị nào sau đây?
A. 330 000 m.
B. 0,3 m-1.
C. 0,33 m/s.
-D. 0,33 m.
Bi 3. Sóng ngang là sóng:
A. lan truyền theo phơng nằm ngang.
B. trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng nằm ngang.
-C. trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng vuông góc với phơng truyền sóng.
D. trong đó các phần tử sóng dao động theo cùng một phơng với phơng truyền sóng.
bi 4. Phơng trình sóng có dạng nào trong các dạng dới đây:
x
A. x = Asin(t + );
B. u = A sin ( t - ) ;

t x
t
-C. u = A sin 2( - ) ;
D. u = A sin ( + ) .
T
T
bi 5. Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trờng vật chất đàn hồi với vận tốc v, khi đó bớc sóng đợc tính theo công thức
A. = v.f;
-B. = v/f;
C. = 2v.f;
D. = 2v/f
bi 6 Phát biểu nào sau đây về đại lợng đặc trng của sóng cơ học là không đúng?
A. Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động.
B. Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động.
-C. Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động.
D. Bớc sóng là quãng đờng sóng truyền đi đợc trong một chu kỳ.
bi 7 Sóng cơ học lan truyền trong môi trờng đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số sóng lên 2 lần thì
bớc sóng
A. tăng 4 lần.
-B. tăng 2 lần.
C. không đổi.
D. giảm 2 lần.
Bi 8 Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào
A. năng lợng sóng.
B. tần số dao động.
-C. môi trờng truyền sóng.
D. bớc sóng
25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×