Giáo án Vật lý lớp 12 ban cơ bản - Chương I: Dao động cơ
TIẾT 7 DAO ĐỘNG TẮT DẦN –DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
I- MỤC TIÊU
1.Kiếnthức:
+ Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần , dao động duy trì , dao động cưỡng bức , sự cộng hưởng .
+ Nêu điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng .Nêu ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng .
1.Kĩ năng
+ Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần –Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng .
+ Vận dụng hiện tượng cộng hưởng để giải thích hiện tượng vật lý và giải bài tập .
éc loø xo. Khi con laéc loø xo dao ñoäng ñieàu hoaø thì ñoäng naêng vaø theá naêng cuûa con laéc bieán ñoåi qua laïi nhö theá naøo ? Choïn ñaùp aùn ñuùng. Coâng thöùc tính chu kì dao ñoäng cuûa con laéc loø xo laø : Moät con laéc loø dao ñoäng ñieàu hoaø. Loø xo coù ñoä cöùng k = 40N/m. Khi vaät m cuûa con laéc ñang qua vò trí coù li ñoä x = -2 cm thì theá naêng cuûa con laéc laø bao nhieâu ? A. - 0,016 J B. -0,008 J C. 0,016 J D. 0,008 J 6. m= 0,4kg k = 80N/m. A= 0,1m. Hoûi toác ñoä cuûa con laéc khi qua vò trí caân baèng ? A. 0 m/s B. 1,4m/s C. 2,0m/s D. 3,4m/s Giao nhieäm vuï veà nhaø Naém chaéc ghi nhôù Laøm BT trong SBT töø 2.1 ñeán 2.7 SBT trang 5,6 Chuaån bò cho tieát sau chöõa baøi taäp Caù nhaân suy nghó vaø tra lôøi caâu hoûi Traû lôøi : 4. D 5. D . 0,008 J HD: coâng thöùc tính theá naêng Wt = B.1,4m/s HD: Khi qua VTCB con laéc coù toác ñoä cöïc ñaïi vmax = wA. Nhaän nhieäm vuï Naém chaéc ghi nhôù Laøm BT trong SBT töø 2.1 ñeán 2.7 SBT trang 5,6 Chuaån bò cho tieát sau chöõa baøi taäp Ngày soạn: 4/9/2008 Ngày giảng: 6/9/2008 Tieát 4: BAØI TAÄP I. MUÏC TIEÂU BAØI DAÏY : 1. Kiến thức + Cuûng coá phaàn kieán thöùc ñaõ hoïc veà dao ñoäng ñieàu hoaø, con laéc loø xo + Naém ñöôïc moät soá daïng baøi taäp cô baûn 2.Kĩ năng +vaän duïng kieán thöùc giaûi moät soá daïng baøi taäp: vieát phöông trình dao ñoäng, xaùc ñònh caùc ñaïi löôïng ñaëc tröng cho dao ñoäng nhö chu kì, taàn soá, pha ban ñaøu , pha dao ñoäng, bieân ñoä, li ñoä . + Xaùc ñònh vaän tyyù«c, gia toác, ñoäng naêng, theá naêng, cô naêng trong dao ñoäng ñieàu hoaø. II. CHUAÅN BÒ Giaùo vieân: Caùc baøi taäp cô baûn, SBT vaät lí 12 hoïc sinh : Oân taäp laøm baøi taäp ôû nhaø III. TOÅ CHÖÙC CAÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC : Hoạt động 1( 5’) ôn lại kiến thöùc cuõ Caâu hoûi: Vieát bieåu thöùc chu kì, taàn soá vaø phöông trình dao ñoäng caûu con laéc loø xo? - Coâng thöùc ñoäng naêng, theá naêng? Cô naêng trong dao ñoäng ÑH? Nhaän xeùt quaù trình bieán ñoåi giöõa ñoäng naêng vaø theá naêng? Ñaùp aùn : Caâu 1 (ñaùp aùn trong baøi) Giaùo vieân yeâu caàu hoïc sinh nhaän xeùt, chænh söûa vaø cho ñieåm Hoaït ñoäng 2( 10’) Oân laïi caùc kieán thöùc cô baûn HÑOÄNG CUÛA GV HOAÏT ÑOÄNG H.S NOÄI DUNG CÔ BAÛN Yeâu caàu nhaéc laïi caùc kieán thöùc cô baûn GV ñaët caâu hoûi ÑN dao ñoäng dieàu hoaø? - Phöông trình dao ñoäng ÑH? - vaän toác, gia toác? naêng löôïng, chu kì, taàn soá cuûa con laéc loø xo ? - caùch xaùc ñònh pha ban ñaàu ? Nhaéc laïi caùc kieán thöùc cô baûn Hoaït ñoäng caù nhaân Choïn thôøi ñieåm ban ñaàu t=0 taïi VTCB hoaëc VT bieân, thay vaøo phöông trình dao ñoäng xaùc ñònh Kieán thöùc cô baûn ÑN dao ñoäng ñieàu hoaø: trong baøi - Phöông trình dao ñoäng: +xmax =A > 0 : bieân ñoä dao ñoäng + (wt + j) : Laø pha dao ñoäng taïi thôøi ñieåm t baát kyø. + j (rad) : laø pha ban ñaàu cuûa dao ñoäng( t = 0) + w (rad/s) : Laø taàn soá goùc - Vaän toác v = x' = - wAsin(t + j). - gia toác: a = v' = - w2Acos(wt + j) = - w2x - Ñoäng naêng Wđ = - Theá naêng: Wt = - Cô naêng: Cô naêng luoân baûo toaøn khi Fms=0 - Con laéc loø xo: DÑÑH - Taàn soá goùc: , T = Löïc phuïc hoài: höôùng veà VTCB F= kx Taïi VTCB F=0 Löïc taùc duïng cöïc ñaïi: Fmax=kA=m.A Hoaït ñoäng 3( 25’) HD laøm moät soá baøi taäp cô baûn Giao baøi taäp vaø yeâu caàu tìm lôøi giaûi Baøi 1.1 SBT -3 Moät vaät dao ñoäng ñieàu hoaø coù quyõ ñaïo laø moät ñoaïn thaúng daøi 30cm. Bieân ñoä dao ñoäng cuûa chaát ñieåm laø bao nhieâu? A. 30cm B. 15cm C.-15cm D.7,5cm Baøi 1.2 SBT -3 Toác ñoä cuûa moät vaät dao ñoäng ñieàu hoaø cöïc ñaïi khi naøo? A. Khi t=0 B. Khi C. Khi D. Khi vaät qua VTCB Baøi 1.4 SBT-3 ( hoaït ñoäng caù nhaân) Moät vaät dao ñoäng ñieàu hoaø theo phöông trình: toác ñoä cuûa vaät coù giaù trò cöïc ñaïi laø bao nhieâu A. B. C. 5cm/s D. Baøi 1.6 SBT -4 Xaùc ñònh: A? T? f? vmaõ=? amax=? ? x taïi thôøi ñieåm t= 0,075s Yeâu caàu hoaït ñoäng nhoùm Töø phöông trình xaùc ñònh A,T,f Baøi 2.1-SBT -5 ( hoaït ñoäng caù nhaân) Cho x= 2,5cm m=250g; T=? A. 0,31s B. 10s C. 1s D. 126s Baøi 2.4 SBT-5( caù nhaân) W= 0,9J ; A=15cm. Wñ=? Khi x=-5cm A.0,8J B.0,3J C.0,6J D. Khoâng xaùc ñònh ñöôïc vì chöa bieát ñoä cöùng cuûa loø xo Baøi 2.6 SBT – 6( hoaït ñoäng nhoùm) Cho m=50g; T=0,2s ; A=0,20m; Choïn goác toaï ñoä taïi VTCB, choïn goác thôøi gian luùc vaät qua VTCB theo chieàu aâm Vieát phöông trình dao ñoäng cuûa con laéc Xaùc ñònh ñoä lôùn caø chieàu cuûa veùc tô vaän toác, gia toác vaø löïc keùo veà taïi thôøi ñieåm ? - Muoán vieát phöông trình dao ñoäng cuûa con laéc phaûi xaùc ñònh ñöôïc A,, Taïi thôøi ñieåm vaät ôû vò trí bieân v=0 - Löïc keùo veà tuaân theo ÑL IIN F=ma HD. Ñaùp aùn: D 15cm Baøi 1.2 SBT -3 HD : D Khi vaät qua VTCB Baøi 1.4 SBT-3 HD: B vmax = wA. Baøi 1.6 SBT -4 HD: A= 5cm; b) vmax= wA.= 10.0,05=1,57m/s amax= A.w2= 49,3m/s2 c) Pha dao ñoäng laø 10t= 10.0,75= li ñoä Baøi 2.1-SBT -5 HD: Vaän duïng coâng thöùc: T = (1) Taïi VTCB kx=mg (2) Keát hôïp ta ñöôïc ñaùp aùn A 0,31s Baøi 2.4 SBT-5( caù nhaân) Ñaùp aùn A Baøi 2.6 SBT – 6 Baøi taäp töï luaän HD: a) Taïi t=0 Taïi ( Ta thaáy veùc tô höôùng theo chieàu aâm cuûa truïc x veà VTCB F=ma =0,050.(-197)=-9,85N <0 vectô höôùng cuøng chieàu vôùi veùc tô Hoaït ñoäng 4( 5’) Cuûng coá vaø giao nhieäm vuï veà nhaø Nhaéc laïi caùc daïng baøi taäp thöôøng gaëp Caùc coâng thöùc caàn nhôù ( ôû phaàn 1) Laøm tieáp caùc baøi taäp coøn laïi trong SBT Ñoïc tieáp baøi môùi Con laéc ñôn Tieáp thu vaø ghi nhaän Naém chaéc caùc coâng thöùc gaàn nhôù Laøm tieáp caùc baøi taäp coøn laïi Ñoïc tröôùc baøi con laéc ñôn IV. Moät soá kinh nghieäm ruùt ra töø giôø daïy ------------------------------------------------------------------- Ngày soạn: 6/9/2008 Ngày giảng: 9/9/2008 Tieát 5: CON LAÉC ÑÔN I. MUÏC TIEÂU BAØI DAÏY : 1. Kiến thức + Nêu được cấu tạo của con lắc đơn -Nêu điều kiện để con lắc đơn đao động điều hòa . + Viết công thức chu kỳ ; công thức tính thế năng cơ năng của con lắc đơn . +Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn. +Nêu được định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng con lắc khi dao động . + Nêu được ứng dụng xác định gia tốc rơi tự do , giải bài tập . .Kĩ năng + giải bài tập veà dao ñoäng ñieàu hoaø, Xaùc ñònh caùc ñaïi löôïng ñaëc tröng cho dao ñoäng ñieàu hoaø II. CHUAÅN BÒ Giaùo vieân: Chuaån bò con laéc ñôn hoïc sinh : Oân taäp kieán thöùc veà phaân tích löïc III. TOÅ CHÖÙC CAÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC : Hoạt động 1( 5’) ôn lại kiến thöùc cuõ Caâu hoûi: - Con laéc loø xo - Vieát bieåu thöùc chu kì, taàn soá vaø phöông trình dao ñoäng cuûa con laéc loø xo? Ñaùp aùn : Caâu 1 (ñaùp aùn trong baøi) Giaùo vieân yeâu caàu hoïc sinh nhaän xeùt, chænh söûa vaø cho ñieåm Hoaït ñoäng 2( ) Tìm hieåu veà con laéc ñôn, khaûo staù con laéc ñôn veà maët ÑLH HOẠT ĐỘNG GV c HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN GV: Cho HS xem một con lắc đơn -Nêu định nghĩa con lắc đơn ? -Đặt vấn đề: khảo sát con lắc đơn về mặt động lực học như con lắc lò xo ? -Hướng dẫn HS phân tích lực tác dụng lên con lắc? -Chú ý phân tích trọng lực P thành 2 thành phần Pn và Pt -Thành phần Pt theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo là lực kéo về vị trí cân bằng (nói chung dao động chưa phải là dao động điều hòa ) Chỉ khi nhỏ sin con lắc đơn mới dao động điều hòa. -Nêu phương trình dao động điều hòa con lắc đơn ? -Công thức chu kỳ ? nhận xét ? Yêu cầu tra lời câu hỏi C2 a O M + Trả lời câu hỏi C1 nên chênh lệch giữa sinvà là 0,007 C m h H 0 h = Hoàn thành câu hỏi C2 Chu kì con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng con lắc chỉ phụ thuộc chiều dài và gia tốc trọng trường I-THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN 1) Định nghĩa :Gồm vật nhỏ ,khối lượng m treo vào đầu một sợi dây không dãn ,khối lượng không đáng kể , dài . 2) Vị trí cân bằng 0 là vị trí dây treo có phương thẳng đứng . II- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẮT ĐỘNG LỰC HỌC 1) Chọn chiều + từ trái sang phải ,gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng . Li độ góc ; li độ cong s = 2) Xét m ở góc lệch bất kỳ : Định luật 2 : Chiếu xuống trục 0x : -= ma Với nhỏ sin -mg Với Con lắc đơn dao động điều hòa theo phương trình : là biên độ dđ. Với chu kỳ T = Hoaït ñoäng 3( ) Tìm hieåu veà con laéc ñôn, khaûo staù con laéc ñôn veà maët ÑLH Đặt vấn đề : khảo sát năng lượng dao động con lắc đơn ? Có bảo toàn hay không ? -Tính độ cao h ? -Ứng dụng ? Hoạt động cá nhân Dùng định luật BTCN xác định Wt Xác định cơ năng của cọ lắc đơn và nhận xét III-KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG 1-Động năng : Wđ = 2-Thế năng ( Chọn gốc thế năng là VTCB ) ở góc lệch bất kỳ : Wt = 3-Thế năng biến đổi thành động năng và ngược lại trong quá trình dao động .Nhưng cơ năng bảo toàn : W = IV-ỨNG DỤNG : XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO làm TN nhiều lần mỗi lần rút ngắn chiều dài . Hoạt động 4( ) Củng cố vận dụng và giao nhiệm vụ về nhà 1-Chu kỳ con lắc đơn thay đổi như thế nào ? khi tăng chiều dài 2 lần và giảm gia tốc 2 lần ( chu kỳ tăng 2 lần ) 2-Ơ vị trí nào động năng cực đại ? Thế năng cực đại ? 3-Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi trường ) A.Khi vật nặng qua vị trí biên ,cơ năng của con lắc bằng thế năng . B.Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần. C. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng , thì trọng lực tác dụng lên vật cân bằng với lực căng dây . D.Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều hòa .( Chọn C ) Giao nhiệm vụ về nhà nắm chắc phần ghi nhớ, làm bài tập trong SGK làm bài tập 3.1 đến 3.9 SBT – 8,9 Hoạt động cá nhân Trả lời câu hỏi 1,2 trong bài Câu 3: Chọn đáp án C Nhận nhiệm vụ về nhhà nắm chắc phần ghi nhớ, làm bài tập trong SGK làm bài tập 3.1 đến 3.9 SBT – 8,9 IV. Moät soá kinh nghieäm ruùt ra töø giôø daïy Ngày soạn: 11/9/2008 Ngày giảng: 13/9/2008 Tieát 6: BAØI TAÄP I. MUÏC TIEÂU BAØI DAÏY : 1. Kiến thức + Cuûng coá phaàn kieán thöùc ñaõ hoïc veà dao ñoäng ñieàu hoaø, con laéc ñôn + Naém ñöôïc moät soá daïng baøi taäp cô baûn 2.Kĩ năng +vaän duïng kieán thöùc giaûi moät soá daïng baøi taäp: vieát phöông trình dao ñoäng, xaùc ñònh caùc ñaïi löôïng ñaëc tröng cho dao ñoäng nhö chu kì, taàn soá, pha ban ñaøu , pha dao ñoäng, bieân ñoä, li ñoä . + Xaùc ñònh vaän toác, gia toác, ñoäng naêng, theá naêng, cô naêng trong dao ñoäng ñieàu hoaø. II. CHUAÅN BÒ Giaùo vieân: Caùc baøi taäp cô baûn, SBT vaät lí 12 hoïc sinh : Oân taäp laøm baøi taäp ôû nhaø III. TOÅ CHÖÙC CAÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC : Hoạt động 1( 5’) ôn lại kiến thöùc cuõ Caâu hoûi: Vieát bieåu thöùc chu kì, taàn soá vaø phöông trình dao ñoäng caûu con laéc ñôn? - Coâng thöùc ñoäng naêng, theá naêng? Cô naêng trong dao ñoäng ÑH? Nhaän xeùt quaù trình bieán ñoåi giöõa ñoäng naêng vaø theá naêng? Ñaùp aùn : Caâu 1 (ñaùp aùn trong baøi) Giaùo vieân yeâu caàu hoïc sinh nhaän xeùt, chænh söûa vaø cho ñieåm Hoaït ñoäng 2( 10’) Oân laïi caùc kieán thöùc cô baûn HÑOÄNG CUÛA GV HOAÏT ÑOÄNG H.S NOÄI DUNG CÔ BAÛN Yeâu caàu nhaéc laïi caùc kieán thöùc cô baûn GV ñaët caâu hoûi ÑN dao ñoäng dieàu hoaø? - Phöông trình dao ñoäng ÑH? - vaän toác, gia toác? naêng löôïng, chu kì, taàn soá cuûa con laéc ñôn ? - caùch xaùc ñònh pha ban ñaàu ? Nhaéc laïi caùc kieán thöùc cô baûn Hoaït ñoäng caù nhaân Choïn thôøi ñieåm ban ñaàu t=0 taïi VTCB hoaëc VT bieân, thay vaøo phöông trình dao ñoäng xaùc ñònh Kieán thöùc cô baûn ÑN dao ñoäng ñieàu hoaø: trong baøi - Phöông trình dao ñoäng: +xmax =A > 0 : bieân ñoä dao ñoäng + (wt + j) : Laø pha dao ñoäng taïi thôøi ñieåm t baát kyø. + j (rad) : laø pha ban ñaàu cuûa dao ñoäng( t = 0) + w (rad/s) : Laø taàn soá goùc - Vaän toác v = x' = - wAsin(t + j). - gia toác: a = v' = - w2Acos(wt + j) = - w2x - Ñoäng naêng Wđ = - Theá naêng: Wt = - Cô naêng: Cô naêng luoân baûo toaøn khi Fms=0 - Con laéc ñôn: DÑÑH - Taàn soá goùc: , T = Löïc phuïc hoài: höôùng veà VTCB -= ma Hoaït ñoäng 3( 25’) HD laøm moät soá baøi taäp cô baûn Yeâu caàu ñoïc baøi vaø toùm taét Hoaït ñoäng caù nhaân 3.1 Keùo leäch con laéc ñôn ra khoûi vò trí caân baèng moät goùc 0 roài buoâng ra khoâng vaän toác ñaàu. Chuyeån ñoäng cuûa con laéc ñôn coù theå coi nhö dao ñoäng ñieàu hoaø khi naøo ? A.Khi 0 = 600 B. Khi 0 = 450 C. Khi 0 = 300 D. Khi 0 nhoû sao cho sin0 0 (rad) 3.2 Moät con laéc ñôn dao ñoäng voái bieân ñoä goùc nhoû (sin0 0 (rad)). Chu kì dao ñoäng cuûa noù ñöôïc tính baèng coâng thöùc naøo ? A. B. C. D. 3.3 Moät con laéc ñôn dao ñoäng vôùi bieân ñoä goùc nhoû (0 < 150). Caâu naøo sau ñaây laø sai ñoái vôùi chu kì cuûa con laéc ? A. Chu kì phuï thuoäc chieàu daøi cuûa con laéc. B. Chu kì phuï thuoäc vaøo gia toác troïng tröôøng nôi coù con laéc. C. Chu kì phuï thuoäc vaøo bieân ñoä dao ñoäng. D. Chu kì khoâng phuï thuoäc vaøo khoái löông cuûa con laéc. 3.4 Moät con laéc ñôn dao ñoäng vôùi bieân ñoä goùc 0 nhoû (sin 0 = 0 (rad)).Choïn moác theá naêng ôû vò trí caân baèng. Coâng thöùc tính theá naêng cuûa con laéc ôû li ñoä goùc naøo sau ñaây laø sai ? A. Wt = B. Wt = C. Wt = D. Wt = 3.5 Moät con laéc ñôn dao ñoäng vôùi bieân ñoä goùc 0 < 900. Choïn moác theá naêng ôû vò trí caân baèng. Coâng thöùc tính cô naêng naøo sau ñaây laø sai ? A. W= B. W= C. W= D. W= 3.6 Moät con laéc ñôn ñöôïc thaû khoâng vaän toác ñaàu töø vò trí bieân coù bieân ñoä goùc . Khi con laéc ñi qua vò trí coù li ñoä goùc thì toác ñoä cuûa con laéc ñöôïc tính baèng coâng thöùc naøo ? Boû qua moïi ma saùt. A. B. C. D. 3.7 Moät con laéc goõ giaây (coi nhö 1 con laéc ñôn ) coù chu kì laø 2,00s. Taïi nôi coù gia toác troïng tröôøng laø 9,80 m/s2 thì chieàu daøi cuûa con laéc ñôn ñoù laø bao nhieâu ? A. 3,12m B. 96,6 m C. 0,993 m D. 0,040 m 3.8 (Hoaït ñoäng nhoùm) Yeâu caàu toùm taét Cho con laéc ñôn : l=1,2m; g=9,8m/s2 keùo con laéc leäch khoûi VTCB theo chieàu döông moät goùc roài thaû tay a) T? b) Vieát phöông trình dao ñoäng ? b) v,a?khi noù qua VTCB? 3.9 con laéc ñôn: m=50g; l=2m. laáy g=9,8m/s2 a)T=? khi bieân ñoä goùc nhoû b) ( buoâng khoâng vaän toác ñaàu ) Tính v=? vaø löïc caêng cuûa sôi daâykhi con laéc qua VTCB Yeâu caàu hoaït ñoäng nhoùm Tìm caùc coâng thöùc coù lieân quan Vieát phöông trình ÑLIIN, chieáu leân chieàu (+) 3.1 Ñaùp aùn : Caâu D Khi 0 nhoû sao cho sin0 0 (rad) 3.2 Ñaùp aùn: Caâu B 3.3 Ñaùp aùn: Caâu C 3.4 Ñaùp aùn: Caâu B Wt = 3.5 Ñaùp aùn : Caâu D W= Chuù yù khoâng coù ma saùt 3.6 Ñaùp aùn: Caâu A Boû qua ma saùt 3.7 Ñaùp aùn C. 0,993 m 3.8 HD giaûi a) b) 100= 0,1745rad S0= Taïi t=0 c) vmax=s0 =0,21.2,9=0,609 0,61m/s a=0m/s2 3.9 HD a) b) Hoaït ñoäng 4( 5’) Cuûng coá vaø giao nhieäm vuï veà nhaø Nhaéc laïi caùc daïng baøi taäp thöôøng gaëp Caùc coâng thöùc caàn nhôù ( ôû phaàn 1) Laøm tieáp caùc baøi taäp coøn laïi trong SBT Ñoïc tieáp baøi môùi dao ñoäng tataét daàn vaø dao ñoäng cöôõng böùc Tieáp thu vaø ghi nhaän Naém chaéc caùc coâng thöùc gaàn nhôù Laøm tieáp caùc baøi taäp coøn laïi Ñoïc tröôùc baøi Dao ñoäng taé daàn vaø dao ñoäng taét daàn vaø dao ñoäng cöôõng böùc IV. Moät soá kinh nghieäm ruùt ra töø giôø daïy Ngày soạn: 14/9/2008 Ngày giảng: 16/9/2008 TIẾT 7 DAO ĐỘNG TẮT DẦN –DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I- MỤC TIÊU 1.Kiếnthức: + Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần , dao động duy trì , dao động cưỡng bức , sự cộng hưởng . + Nêu điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng .Nêu ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng . 1.Kĩ năng + Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần –Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng . + Vận dụng hiện tượng cộng hưởng để giải thích hiện tượng vật lý và giải bài tập . II- CHUẨN BỊ 1-Giáo viên :Chuẩn bị thêm một số ví dụ về cộng hưỏng có hại và có hại . 2-Học sinh : Ôn tập về cơ năng con lắc : W = III- TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1( ) Kiểm tra bài cũ Hoạt động 2( ) Tìm hiểu về dao động tắt dần HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN Yêu cầu đọc SGK - Thế nào là dao động tắt dần? - Giải thích tại sao dao động tắt dần? biên độ dao động ntn? - Về mặt năng lượng mất mát NTn? - Sự tắ dần nhanh hay chậm của dao động có phụ thuộc gì vào lực cản của môi trường không? - dao động tắt dần có ứng dụng gì? Nêu một vài VD? x t O h.a x t O h.b x t O h.d x t O h.c Hoạt động cá nhân đọc SGk và trả lời các câu hỏi I- DAO ĐỘNG TẮT DẦN 1) Thế nào là dao động tắt dần ? Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian 2) Giải thích : Do lực cản của môi trường ( Fms ) làm tiêu hao cơ năng của con lắc ,chuyển hóa thành nhiệt năng .A giảm dần và dừng lại 3) Ứng dụng : Các thiết bị đóng cửa tự động –giảm xóc ôtô. Hoạt động 3( ) Thế nào là dao động duy trì Yêu cầu HS đọc SGK và trả lời câu hỏi - Muốn cho con lắc dao động vơis biên độ không đổi, mà không blàm thay đổi chu kì dao động riêng của nóngười ta có thể làm NTN? - Nêu VD và giải thích cơ chế tự duy trì dao động của đồng hồ lên dây cót ? a t b Hoạt động cá nhân trả lời câu hỏi - Dùng thíêt bị tự cung cấp năng lượng bị mất mát - tự duy trì VD về đồng hồ quả lắc III- DAO ĐỘNG DUY TRÌ 1) Là dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ riêng *Con lắc dao động điều hòa ( fms= 0 ) với tần số riêng ( f0 )Vì nó chỉ phụ thuộc đặc tính riêng của hệ. 2) Dao động con lắc đồng hồ là dao đông duy trì .( Nhờ dây cót –Pin cung cấp năng lượng bù phần năng lượng tiêu hao do ma sát) Hoạt động 4( ) tìm hiểu về dao động cưỡng bức Yêu cầu đọc SGk và trả lời câu hỏi - Người ta có thể duy trì hệ dao động không tắt bằng cách nào là đơn giản nhất? - Thế nào là dao động cưỡng bức? - Dao dộng cưỡng bức có những đặc điểm gì khác với dao động tắt dần ? Nêu câu hỏi C1 yêu cấuH về nhà tiến hành TN và nhận xét? Gợi ý: Các con lắc khác có dao động - Con lắc C dao động mạnh nhất Hoạt động cá nhân - tác dụng ngoại lực vào hệ - VD - Nêu khái niệm về dao động cưỡng bức Đọc và nắm chắc các đặc điểm của dao động cưỡng bức Nhận nhiệm vụ về nhà làm TN III- DAO ĐỘNG CUỠNG BỨC 1) Thế nào là dao động cưỡng bức ? Là dao động chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần hòan . 2) Đặc điểm : a) Có biên độ không đổi và có tần số f bằng tần số của lực cưỡng bức . b) Biên độ dđcb không chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức mà còn phụ thuộc vào độ chêch lệch giữa f của lực cưỡng bức và f0 hệ .Khi f lực cưỡng bức càng gần f0 thì biên độ dđcb càng lớn. Hoạt động 5( ) Tìm hiểu về hiện tượng cộng hưởng GV giảng giải và vđưa ra định nghĩ hiện tượng cộng hưởng Trả lời câu hỏi C2 - Tại sao biên độ dao động cưỡng bức của thân xe trong III.2 lại nhỏ/ - Tại sao vứi lực đảy nhỏ ta có thể làm cho chiếc đu có ng\ười ngồi đụng đưa với biên độ lớn? f0 A Amax f O -Tiếp thu ghi nhận ĐN - Giải thích Hoàn thành câu hỏi C2 Giải thích dựa vào hiện tượng cộng hưởng a) Vì tần sô của lực cưỡng bức gây ra bởi chuyển động của pit tông trong xilanh của máy nổ khác xa tần sô riêng của khung xe b) Vì tần sô của lực đẩy có thể bằng tần tố riêng của chiếc đu IV- HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG 1-Định nghĩa : Hiện tượng biên độ dđcb tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức bằng tần số riêng f0 của hệ. +ĐKCH : f = f0 2) Giải thích : Khi f = f0 hệ được cung cấp năng lượng nhịp nhàng đúng lúc biên độ hệ tăng lên đạt cực đại khi tốc độ tiêu hao năng lượng bằng tốc độ cung cấp năng lượng .3) Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng : -Xậy dựng nhà , cầu ,khung xe . . . không để cho hệ chịu tác dụng các lực cưỡng bức mạnh có f = f0 dẫn đến hư, gãy ,công trình . -Hộp đàn ghita viôlon . . có hộp công hưởng Hoạt động 6( ) Củng cố vận dụng và giao nhiệm vụ về nhà Nêu câu hỏi củng cố : 1.Nêu đặc điểm của dao động tắt dần. Nguyên nhân của có là gì? 2.Nêu đặc điểm của dao động duy trì. ? 3.Nêu đặc điểm của dao động cưỡng bức.? 4.Hiện tượng cộng hưởng là gì
File đính kèm:
- chươngI.doc.doc