Giáo án Vật lí 12 cơ bản

I. Mục tiêu:

 1.Kiến thức

- Nêu được: Định nghĩa dao động điều hòa; Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì.

- Viết được: Phương trình của dao động điều hòa và giải thích được các đại lượng trong PT; Công thức liện hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số; Công thức vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa

- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian, với pha ban đầu bằng 0

2.Kĩ năng: Làm được các bài tập tương tự như SGK

3.Tư duy và thái độ : Có khả năng suy diễn toán học, suy luận logic, nhận thức đúng về khoa học ứng dụng bài học vào thực tiển

II. Chuẩn bị:

1. Giáo viên:Con lắc dây, con lắc lò xo đứng và ngang, đồng hồ bấm giây. Hình vẽ miêu tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2 ( có điều kiện làm thí nghiệm)

2. Học sinh: .+ Ôn lại đạo hàm, các công thức lượng giác cơ bản

 + Ôn lại chuyển động tròn đều

III. Phương pháp dạy học : đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề, giao việc cho học sinh

 

doc52 trang | Chia sẻ: lephuong6688 | Ngày: 11/01/2017 | Lượt xem: 96 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Giáo án Vật lí 12 cơ bản, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tuần 1 tiết 1 ngày soạn ... .././20 Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC Bài1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I. Mục tiêu: 1.Kiến thức - Nêu được: Định nghĩa dao động điều hòa; Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì. - Viết được: Phương trình của dao động điều hòa và giải thích được các đại lượng trong PT; Công thức liện hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số; Công thức vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa - Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian, với pha ban đầu bằng 0 2.Kĩ năng: Làm được các bài tập tương tự như SGK 3.Tư duy và thái độ : Có khả năng suy diễn toán học, suy luận logic, nhận thức đúng về khoa học ứng dụng bài học vào thực tiển II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên:Con lắc dây, con lắc lò xo đứng và ngang, đồng hồ bấm giây. Hình vẽ miêu tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2 ( có điều kiện làm thí nghiệm) 2. Học sinh: .+ Ôn lại đạo hàm, các công thức lượng giác cơ bản + Ôn lại chuyển động tròn đều III. Phương pháp dạy học : đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề, giao việc cho học sinh VI.Tiến trình bài dạy : 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Nội dung bài mới :Giới thiệu chương trình sơ lược của chương I và tìm đặt vấn đề của bài học (5Phút) Hoạt động 1: Tìm hiểu dao động, dao động tuần hoàn(10 phút) Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung -Nêu vài ví dụ về chuyển động dao động -Nêu định nghĩa dao động tuần hoàn - Nêu một ví dụ thực tế để học sinh phân biệt . -Từ các thí dụ hình thành dao động cơ - Phân biệt dao động cơ và dao động tuần hoàn - Suy nghĩ, thực hiện các câu lệnh. I. Dao động cơ: 1. Thế nào là dao động cơ? Dao động cơ là chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng. 2. Dao động tuần hoàn: là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ VD: dđộng của dây đàn( trong thời gian ngắn) , quả lắc đồng hồ treo tường Hoạt động 2 : Phương trình dao động điều hòa , khái niệm dao động điều hòa .(25 phút) * GV vẽ hình giảng giải chuyển động của điểm M. Cho Hs thảo luận các câu -Điểm P gọi là gì của M? Khi M chuyển động tròn đều thì P sẽ c.động ntn? - Hãy xác định vị trí điểm M là x = tại thời điểm t? * GV nhận xét trả lời của HS rồi kết luận P là dao động điều hòa. * Cho hs thực hiện lệnh C1 *Đưa ra khái niệm DĐĐH * GV đưa ra PT dao động và nêu ý nghĩa của A và các đại lượng còn lại - Yêu cầu học sinh nhận xét về hai phương trình sau:x = Acos(wt+j) và x = Asin(wt + j +) * HS vẽ hình vào vở * HS thảo luận, trả lời các câu lệnh của GV. * HS xác định theo HD của GV * dựa vào hvẽ thực hiện lệnh C1. *HS đưa ra đ nghĩa DĐĐH - Nêu ý nghĩa của biên độ A: nên xmax =A > 0 -Hiểu được một dao động điều hoà có thể biểu diễn bằng PT dạng sin hoặc cos Mt Mo P1 P x 0 x P2 wt j II . Phương trình của DĐĐH 1. Ví dụ: Xét một điểm M chuyển động đều trên một đường tròn tâm 0 với vận tốc góc là (rad/s) Tại t = 0, M ở M0 xác định bởi góc φ. Khi t ¹ 0, vị trí M xác định bởi (wt + ).gọi P là hình chiếu M x = = OMcos(wt + ), đặt OM = A => x = A.cos (wt + ). A, w , là các hằng số 2. Định nghĩa: DĐĐH là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian. 3. Phương trình: x = Acos(wt+j) + x : li độ vật ở t (tính từ VTCB) +A:biên độ d.động luôn dương (là li độ d đ cực đại ứng với cos(wt+j) =1. +(wt+j): Pha dao động (rad) + j : pha ban đầu.(rad) +w:tần số góc của dao động.(rad/s) Hoạt động 3 : Tìm mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà * Tìm mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà ( Giới thiệu thí nghiệm minh hoạ hình 1.4 về mối liên hệ đó ) *Đọc SGK tìm hiểu và rút ra mối liên hệ 4. Chú ý: -Ñieåm P dao ñoäng ñieàu hoøa treân moät ñoaïn thaúng coù theå ñöôïc coi laø hình chieáu cuûa moät ñieåm M chuyeån ñoäng troøn ñeàu leân ñöôøng kính laø ñoaïn thaúng ñoù -Phöông trình dao ñoäng ñieàu hoøa x = Acos(wt + j): Quy öôùc choïn truïc x laøm goác ñeå tính pha dao ñoäng vaø chieàu taêng cuûa pha töông öùng vôùi chieàu taêng cuûa goùc P1OM 4.Củng cố dặn dò (5 phút): - Gv tóm lại nội dung chính của bài. đặc biệt là định nghĩa và phương trình của dao động điều hoà , ý nghĩa của các đạI lượng -Về nhà làm các bài tập: 1,2,3 và xem bài trước 5. Rút kinh nghiệm: Tuần 1 Tiết 2 ngày soạn ... .././20 Bài1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ(Tiếp theo) VI.Tiến trình bài dạy : 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: câu hỏi 1, 2,3 ( 8 phút) 3. Nội dung bài mới : Hoạt động1: Tìm hiểu Khái niệm tần số góc , chu kì , tần số của dao động(10 phút) Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung - Trong c.động tròn đều thời gian vật quay hết 1 vòng gọi là gì? Đ vị? - Số vòng vật đi được trong một đơn vị thời gian gọi là gi? Đ.vị? - Yêu cầu học sinh so sánh tính chất của dao động điều hoà và chuyển động tròn đều đưa ra khái niệm chu kì và tần số - Hãy đưa ra công thức liên hệ giữa tốc độ góc , chu kì và tần số * GV nhận xét đưa ra công thức liên hệ - Chu Kì (s) - Tần số (Hz) - Hs suy nghỉ trả lời -HS suy luận trả lời III.Chu kì. Tần số. tần số góc của DĐĐH 1. Chu kì và tần số . a. Chu kì: chu kì (T ) của dđđh là khoảng thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần (s) b. Tần số: Tần số (f) của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây . (Hz) 2. Tần số góc (w) đơn vị : rad/s Hoạt động 2: Tìm Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa .(12 phút) * Cho HS thảo luận thực hiện các câu lệnh sau: - Hãy lập biểu thức vận tốc là đạo hàm của li độ x(t)? - vật ở vị trí biên x = ?, v = ? - vật ở VTCB thì x=? Và v = ? * Cho HS thảo luận thực hiện các câu lệnh sau: - Hãy lập biểu thức vận tốc là đạo hàm của li độ x(t)? - Nhận xét về hướng của a và x? - vật ở VTCB thì x=? a=? F= ? *Khi vật ở vị trí biên x = , v = ? * Hs thảo luận, trả lời các câu lệnh của GV. * Hs thảo luận, trả lời các câu lệnh của GV. x>0 P1 P2 x<0 a>0 a<0 x IV. Vận tốc và gia tốc của DĐĐH 1. Vận tốc v = x/ = -Awsin(wt + j), = Awcos(wt + j + π/2) + khi x = => v = 0 + khi x = 0> vmax =ωA (hoặc – ωA) 2 Gia tốc trong d.động điều hoà: a = v/ = -Aw2cos(wt + j)= -w2x + Gia tốc luôn trái dấu với li độ, luôn hướng về vị trí cân bằng + khi x = 0 => a = 0, F = 0 + khi x = => amax = w2A. Hoạt động 3: Vẽ đồ thị của dao động điều hòa .(10 phút) * Khi cho φ = 0 thì PT dao động ntn? * Hãy lập bảng biến thiên và vẽ đồ thị * Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị t x 0 0 A 0 -A 0 A V. Đồ thị của dao động điều hòa x -A A t O · Vẽ đồ thị cho trường hợp j=0. Đồ thị của dao động điều hòa là dao động hình sin 4.Củng cố dặn dò (5 phút): - Gv tóm lại nội dung chính của bài. -Về nhà làm các bài tập còn lại trong SGK và SBT . Chuẩn bị bài tiếp theo 5. Rút kinh nghiệm: Tuần 2 Tiết 3 BÀI TẬP ngày soạn ... .././20 I. Mục tiêu: 1.Kiến thức +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. 2.Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà. 3.Tư duy và thái độ : Có khả năng suy diễn toán học, suy luận logic,tính chính xác, nhận thức đúng về khoa học 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. Phương pháp dạy học : đàm thoại gợi mở, giao việc cho học sinh VI.Tiến trình bài dạy : 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ:(5 phút) -Trả lời các câu hỏi 1 đến 6 trang 7,8,9 SGK Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm(15phút) Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung * Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc nghiệm 7,8,9 trang 8,9 sgk .Gọi HS trình bày từng câu *Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc nghiệm 1.2,1.3,1.4,1.5 trang 3,4sbt Gọi HS trình bày từng câu * HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ thảo luận đưa ra đáp án đúng * HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ thảo luận đưa ra đáp án đúng Câu 7 trang 9: C; Câu 8 trang 9: A Câu 9 trang 9: D Câu 1.2 D; 1.3D; 1.4 B ; 1.5 A Hoạt động 1: Giải bài tập tự luận về dao động điều hoà của vật năng, con lắc lò xo(20phút) * Tóm tắt phương pháp giảI bài toán Viết PTDĐ ĐH của con lắc * Gọi học sinh lên bảng giải bài 10 và bài 11 (trang 9) * Gọi học sinh lên bảng giải bài 1.6 và bài (trang 9) * Giải mẫu một bài tập: Một vật được kéo lệch khỏi VTCB một đoạn 6cm thả vât dao động tự do với tần số góc ω = π(rad) Xác định phương trình dao động của con lắc với điều kiện ban đầu: a. lúc vật qua VTCB theo chiều dương b. lúc vật qua VTCB theo chiều âm * Hướng dẫn học sinh về nhà giải các bài còn lại * HS tiếp thu * Đọc đề tóm tắt bài toán , thảo luận giải bài toán * Đọc đề tóm tắt bài toán , thảo luận giải bài toán * Chú ý theo dõi cách làm của giáo viên và để ý các trường hợp đặc biệt - Về nhà giải các bài tập còn lại Bài 10 trang 9: Phương trình tổng quát: x = Acos(ωt + φ) A=6cm, φ= -π/6, (ωt + φ) = (5t - π/6) Bài 11 trang 9: a) ThờI gian để vật đi từ VT biên này đến biên kia là một nữa chu kì T/2=0,25s ÞT=0,5s b) Tần số f=1/T=2Hz c) Biên độ A=36/2=18cm Bài 1.6(trang 2 SBT) a)A=0,05m ;T=2π /ω=0,2s ; f=1/T=5Hz b)Vmax =Aω=1,57m/s ; amax =Aω2 = 49,3m/s2 c) x= 0,05cos3π/4 =-0,035m Giải(bài tập mẫu ) Phương trình tổng quát: x = Acos(ωt + φ) a. t = 0, x = 0, v>0 Vậy p.trình dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm b. t = 0, x = 0, v<0 Vậy p.trình dđ: x = 6cos(πt + π/2) cm =>cotanj = 1/Þ j = π/3(Rad) ®A= 4(cm) Vậy PTDĐ: x = 4cos (5pt + π/3 ) (cm) 3.Củng cố dặn dò (5phút) -Các dạng toán thường gặp và thủ thuật giải bài tập trắc nghiệm -Về nhà làm bài tập trong sách bài tập và sách tham khảo khác 4. Rút kinh nghiệm Tuần 2 Tiết 4 ngày soạn ... .././20 Bài 2: CON LẮC LÒ XO I. Mục tiêu: 1. Kiến thức -Viết được: Công thức lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa; Công thức tính chu kì của con lắc lò xo; Công thức tính động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo, cơ năng được bảo toàn - Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa - Nêu được nhậ 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 tập để giải bài tập tương tự - Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo 2.Kĩ năng: giải các bài tập về chuyển động của con lắc 3.Tư duy và thái độ : Có khả năng suy diễn toán học, suy luận logic, nhận thức đúng về khoa học ứng dụng bài học vào thực tiển II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: con lắc lò xo đứng và ngang, có thế dùng hình vẽ. 2. Học sinh: .+ Ôn lại phương trình dao động điều hòa, biểu thức gia tốc và vận tốc. + Ôn lại : động năng, thế năng, cơ năng. khái niệm lực đài hồi, thế năng đàn hồi III. Phương pháp dạy học : đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề, giao việc cho học sinh VI. Tiến trình bài dạy : 1.Ổn định lớp: 2.Kiểm tra bài cũ:(5 phút) -Trả lời các câu hỏi 1 đến 6 trang 7,8,9 SGK 3. Nội dung bài mới: Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo con lắc lò xo và trạng thái của con lắc: (5 phút) Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung * GV cho Hs xem hình vẽ, thực hiện các câu lệnh sau: - Nêu cấu tạo của con lắc lò xo? VTCB của nó - Khi kéo vật đến B thả nhe, bỏ qua ma sát, mô tả chuyển động của con lắc? - Dao động của con lắc có phải là dao động điều hòa k? * Suy nghĩ, thảo luận thực hiện các câu lệnh của GV O O I . Con lắc lò xo: 1. Cấu tạo: gồm một vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lò xo đầu kia cố định 2 Nhận xét: kéo vật đến vị trí B thả dao động tự do không ma sát, con lắc dao động tuần hòan quanh vị trí cân bằng. Hoạt động2: Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học, chu kì, tần số: (15 phút) *Nhắc lại các bước giải bài toán động lực học ? * Vẽ hình, mô tả trạng thái của con lắc lò xo? -Yêu cầu học sinh chọn hệ qui chiếu , phân tích lực và chỉ rõ lực gây ra chuyển động của con lắc khi lò xo đã biến dạng ? * Hướng dẫn HS chứng tỏ con lắc dao động điều hòa! . * Cho hs thực hiện lệnh C1? * Viết công thức tính chu kì của con lắc? * Nhân xét về hướng và độ lớn của lực kéo về O x x * HS suy nghĩ, thảo luận trả lời * HS suy nghĩ, thảo luận trả lời * Thảo luận, hoàn thành C1 * Trả lời theo yêu cầu - Viết công thức của lực kéo về và nhận xét dựa vào thí nghiệm II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt định lượng: Kéo vật m đến B, thả vật dao động tự do, bỏ qua ma sát thì vật dao động dưới tác dụng của lực đàn hồi F = -kx Theo định luật II Niutơn ta có: F = ma –kx = ma a =- x đặt : w2= a = - w2x có nghiệm x=Acos(wt+j). Vậy con lắc dao động điều hòa * Tần số và chu kì và của con lắc lò xo: Tần số góc: C hu kì: * Lực kéo về : - Lực luôn luôn hướng về vị trí cân bằng. - có độ lớn tỉ lệ với li độ Hoạt động 3: Xây dựng biểu thức động năng thế năng , sự bảo toàn cơ năng: (15 phút) * Nhắc lại các vật chuyển động dưới tác dụng của các lực thế; lực đàn hồi, trọng lực.. thì cơ năng bảo toàn * Trả lời các câu hỏi sau: - Nêu công thức tính năng lượng của vật có khi chuyển động? - Nêu công thức tính năng lượng của hê vật có khi bị biến dạng? - Cơ năng của các vật chịu tác dụng của các lưc thế bảo toàn hãy kiểm chứng lại đối với trường hợp chuyển động của con lắc? . - Rút ra kết luận về cơ năng của con lắc trong dao động điều hoà - Hoàn thành câu hỏi C2 ? * HS tiếp thu, nhớ lại kiến thức * Gợi nhớ trả lời công thức tính động năng và thế năng. - HS tự làm nháp, lên bản kiểm chứng từ công thức cơ năng - Dựa vào công thức suy ra kết luận -Hoàn thành câu hỏi C2 III Khảo sát dao động của con lắc về mẳt năng lượng: 1. Động năng của con lắc lò xo 2. Thế năng của lò xo 3. Cơ năng của con lắc lò xo . Sự bảo toàn cơ năng . Mà: Wđ=mv2 =mA2w2sin2(wt+j) với k = w2m Wt=kx2 =kA2cos2(wt+j) =mw2A2cos2(wt+j) Suy ra: = hằng số - Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động . - Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bở qua mọi ma sát . 4. Củng cố dặn dò: (5 phút) - Gv tóm lại nội dung chính của bài. Kiểm tra mức độ nhận thức và tiếp thu bài mới của học sinh bằng một số câu Trắc nghiệm soạn trước - Vè nhà làm bài tập: 4,5, 6 Sgk /13 5. Rút kinh nghiệm : .. . . Tuần 3 Tiết 5 Bài 3: CON LẮC ĐƠN ngày soạn ... .././20 I. Mục tiêu: 1. Kiến thức - Nêu được cấu tao con lắc đơn. Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hòa. Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn - Viết được cộng thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn. Xác định được lực kéo về - Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động. 2. Kĩ năng: giải được các bài tập tương tự như trong sách. Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định được gia tốc rơi tự do. 3.Tư duy và thái độ : Có khả năng suy diễn toán học, suy luận logic, nhận thức đúng về khoa học ứng dụng bài học vào thực tiển II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Con lắc với đơn, có thể sử dụng hình vẽ 2. Học sinh: . Ôn 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: 2. Kiểm tra bài cũ:(5phút) Câu hỏi 2,3trang 13 SGK Câu 5, 6 trang 13SGK 3.Bài mới HĐ1:Tìm hiểu con lắc đơn về cấu tạo và trạng thái của nó:(5phút) Hoạt động GV Hoạt động H.S B C Nội dung * GV cho Hs xem hình vẽ, trả lời các câu hỏi sau - Nêu cấu tạo của con lắc đơn? - Khi kéo vật m đến B thả nhẹ, bỏ qua ma sát, mô tả chuyển động của con lắc? - Dao động của con lắc có phải là dao động điều hòa k? * Suy nghĩ, thảo luận thực hiện các câu lệnh của GV I. Thế nào là con lắc đơn 1. Cấu tạo: một vật nhỏ, có khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, đầu kia cố định 2 Nhận xét: kéo vật đến vị trí B thả dao động tự do không ma sát, con lắc đơn dao động tuần hòan quanh vị trí cân bằng. Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học:(15phút) *Nhắc lại các bước giải bài toán động lực học ? * Vẽ hình, mô tả trạng thái của con lắc đơn. -Yêu cầu học sinh chọn hệ qui chiếu , phân tích lực và chỉ rõ lực gây ra chuyển động của con lắc đơn theo phương ngang tính bằng công thức nào? * Hướng dẫn HS chứng tỏ con lắc đơn nói chung không dao động điều hòa * Đặt vấn đề điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà ? * So sánh công thức Pt = -mgs/l và F= - kx. Viết công thức tính chu kì của con lắc? * Cho hs thực hiện lệnh C1, C2 ? s=l O a>0 M A + a<0 C * Hs vẽ hình suy nghĩ, thảo luận thực hiện các câu lệnh của GV * Trả lời theo gợi ý * Chứng minh con lắc đơn dao động điều hoà * So sánh vai trò cùa k mg/l rút ra công thức tính tần số góc và chu kì của con lắc đơn * Trả lời câu hỏi C1, C2 II. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học * Khi m ở vị trí B thì: + Vật nặng xác định OM = s = l + Vị trí dây treo x ác định bởi li độ góc: * Lực gây ra chuyển động ngang và là lực hướng tâm : Pt = -mgsina =>DĐ của con lắc đơn không phải DĐĐH Với a 100 => sina = a = s/l thì Pt = -mgs/l Vậy: Dao động của con lắc đơn với góc lệch nhỏ là dao động điều hoà theo phương trình s = s0cos(wt + j) với s0 = l.α0: biên độ dao động * Tần số và chu kì và của con lắc đơn: Tần số góc: Chu kì: Hoạt động 3: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng:(10phút) * Trả lời các câu hỏi sau: - Nêu công thức tính năng lượng của vật có khi c.động? - Nêu công thức tính năng lượng của hê vật có khi nó ở trong trọng trừơng? - Chúng minh cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua ma sát ? * Trả lời câu hỏi C3 h M 0 H * Gợi nhớ trả lời công thức tính động năng và thế năng. và cơ năng * Thảo luận, trả lời III. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng 1. Động năng của con lắc lò xo: 2.Thế năng của con lắc đơn 3. Cơ năng của con lắc đơn Hoạt động 4: Nêu ứng dụng của con lắc đơn dùng để xác định gia tốc rơi tự do:(5phút) * Nêu công dụng của con lắc trong lĩnh vực địa chất. * Đưa một số VD thực tế để thấy được công dụng của con lắc * Phân tích nguyên nhân dẫn đến gia tốc có thể thay đổi ở những nơi khác nhau cùng độ cao * Hs lắng nghe, tiếp thu kiến thức * Hs có thể cùng cả lớp phân tích sự thay đổi của gia tốc IV.Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tụ do Từ => Muốn xác định g cần xác định chiều dài (bằng thướt) và chu kỳ của con lắc đơn (đồng hồ bấm giây) 4. Củng cố - dặn dò : :(5phút) - Trả lời câu hỏi 1,2,3 trang 17SGK -Về nhà làm bài 4,5,6,7 SGK và sách bài tập 5. Rút kinh nghiệm: Tuần 3 Tiết 6 BÀI TẬP ngày soạn ... .././20 I. Mục tiêu: 1.Kiến thức +Từ phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc của con lắc đơn và con lắc lò xo + Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán. 2.Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà. 3. Tư duy và thái độ: Có khả năng suy diễn toán học, suy luận logic,tính chính xác, trung thực, khách quan 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. Phương pháp dạy học : đàm thoại gợi mở, giao việc cho học sinh VI.Tiến trình bài dạy : 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ:(5 phút) -Nêu cấu tạo con lắc lò xo và con lắc đơn , công thức tính chu kì? Động năng và thế năng của con lắc biến đổi qua lại như thế nào? Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm(20phút) Hoạt động GV Hoạt động H.S Nội dung * Cho Hs đọc Các câu trắc nghiệm 4,5,6 trang 13 sgk. Trình bày *Cho Hs đọc Các câu trắc nghiệm 4,5,6 trang 13 sgk. Trình bày * Cho học sinh giảI các bài tập 2.1 ; 2.3; 2.4;2.5 Trang 5 và 3.7 trang 7 SBT * HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ thảo luận đưa ra đáp án đúng. Hs giải thích * Thảo luận nhóm tìm ra kết quả.Hs giải thích * Thảo luận nhóm tìm ra kết quả.Hs giải thích - Câu 4 trang 13: D; Câu 5 trang 13: D Câu 6 trang 13: B -Câu 4 trang 17: D ; Câu 5 trang 17: D Câu 6 trang 17: C 2.1. Câu A ; 2.3. Câu D ; 2.4. Câu A 2.5 B: 3.7. C Hoạt động 1: Giải bài tập tự luận về dao động điều hoà của con lắc lò xo và con lắc đơn (15phút) * Cho học sinh giải các bài tập 2..6 trang 5,6 SBT * Cho học sinh giải các bài tập 3.8 trang 7 SBT * Đọc đề tóm tắt bài toán , thảo luận giải bài toán *Đọc đề tóm tắt bài toán , thảo luận giải bài toán Bài 2.6 a.Phương trình tổng quát: x = Acos(ωt + φ) ω= 10p rad/s ; t = 0, x = 0, v<0 Vậy p.trình dđ: x = 0,2cos(πt + π/2) cm b. ωt + φ=2p ; v =Aωsin2p = 0; a = - Aω2cos2p= -200m/s2. hướng theo chiều âm về VTCB =-9,85 N. Bài 3.8 a. b.=2,9rad/s 100=0,1745 rad/ ; s0 = t = 0 Vậy s=0,21cos2,9t (m) c)vm=s0ω=0,61m/s ; am=0 4.Củng cố dặn dò (5phút) -Các dạng toán thường gặp và thủ thuật giải bài tập trắc nghiệm -Về nhà làm bài tập trong sách bài tập chuẩn bị bài sau 5. Rút kinh nghiệm: Tuần4 Tiết 7+8 ngày soạn 01/9/2008 Bài 6: THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN I. Mục tiêu: Hình 4.1 Khảo sát thực nghiệm để phát hiện ảnh hưởng của biên độ, khối lượng, chiều dài con lắc đơn dối với chu kì dao động T. Từ đó tìm ra công thức chu kì và ứng dụng tính gia tốc trọng trường g tại nơi thí nghiệm. II. Dụng cụ thí nghiệm: GV nêu các dụng cụ thí nghiệm III. Tiến hành thí nghiệm: 1. Chu kì dao động T của con lắc đơn phụ thuộc và biên độ dao động như thế nào? - Chọn quả nặng m = 50g, gắn vào đầu một dây không dãn có chiều dài l = 50cm - Kéo quả nặng m ra một khoảng A = 3cm với góc lệch thả dao động tự do - Đo thời gian con lắc thực hiện 10 dao động toàn phần. Ghi kết qủa - Thực hiện lại thao tác với A ( A =3, 6, 9, 18cm) - Đo thời gian trong 10 dao động toàn phần. Ghi kết quả và bảng 6.1 - Tính các giá trị sin α, α, t, T theo bảng từ đó rút ra kết luận chu kì con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ. 2. chu kỳ dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào khối lượng m của con lắc như thế nào? * Mắc thêm các quả nặng để thay đổi khối lượng của con lắc đơn ( m= 50g, 100g, 150g), đồng thời điều chỉnh đội dài của dây treo để giữ độ dài l con lắc không đổi bằng 50cm thực hiện tương tự. - Kéo quả nặng m ra một khoảng A = 3cm với góc lệch thả dao động tự do - Đo thời gian con lắc thực hiện 10 dao động toàn phần. Ghi kết qủa - Thực hiện lại thao tác với A ( A =3, 6, 9, 18cm) - Đo thời gian trong 10 dao động toàn phần. Ghi kết quả và bảng 6.2 * Tính chu kì bản 6.2 so sánh TA với TB và TC rút ra định luật về khối lượng của con lắc đơn. * Phá biểu định luật về khối lượng của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ α < 100 3. Chu kì dao độ của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài của con lắ như thế nào? - Chọn quả nặng m = 50g, gắn vào đầu một dây không dãn có chiều dài l = 50cm. Kéo quả nặng m ra một khoảng A = 3cm với góc lệch thả dao động tự do. Đo thời gian trong 10 d động toàn phần Tính T1 - Thay đổi con lắc chiều dài l1, l2 từ 40cm, 60cm Đo thời gian trong 10 d động toàn phần . Tính T2, T3. - Tính bình phương T1, T2, T3 lập tỉ số - Ghi kết quả vào bảng 6.3 * Vẽ đồ thị của T với l rút ra nhận xét * Vẽ đồ thị của T2 với l rút ra nhận xét * Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn: 4. Kết luận về sự phụ thpộc của con lắc Tuần 5 Tiết 9 ngày soạn .02/9/2008 Bài 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. I. Mục tiêu: 1.Kiến thức - Nêu được những đặc điểm của dao động tẳt dần, dao động duy tri, cưỡng bức và cộng hưởng. - Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần. - Nêu được điều kiện để có cộng hưởng xảy ra. - Nêu được vài ví dụ về tầm quang trọng của hiện tượng cộng hưởng. - Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng. 2. Kỹ năng: vận dụng điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lý có liên quan. Giải được các bài tập tương tự như sách giáo khoa. 3.Tư duy và thái độ : Có khả năng suy diễn toán học, suy luận logic, nhận thức đúng về khoa học ứng dụng bài học vào thực tiển II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Bộ thí nghiệm của con lắc lò xo nhạy trên mặt phẳng ngang,thí nghiệm ở 4.3 Các ví dụ của dao động tắt dần trong cuộc sống, một số ví du về cộng hưởng 2. Học sinh: tham khảo trước bài học.ôn tập về cơ năng của con lắc W= III. Phương pháp dạy học : Đàm thoại gợi mở, Thông báo, nêu vấn đề, giao việc cho học sinh VI. Tiến trình tiết dạy 1. Ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút) -Viết biểu thức của động năng và thế năng, cơ năng của con lắc đơn ở vị trí góc lệch α bất kì. - Khi con lắc dao động thì động năng và thế năng của con lắc biến thiên như thế nào? 3. Bài mới Hoạt động 1: Tìm hiểu dao động tắt dần, dao động duy trì (15 phút) Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung * Thực tế hãy nhận xét con lắc có dao động điều hòa k? * Biên độ con lắc như thế nào? * GV đưa ra dao động tắt dần và đồ thị của dao động tắt dần. * Nguyên nhân nào dẫn đến hiện tượng trên? * GV nêu ứng dụng dao động tắt dần, giải thích cơ chế của các hoạt động. * Đưa ra dao động riêng với tần số riêng kí hiệu f0 * Bằng nào duy trì dao động con lắc

File đính kèm:

  • docGiao_an_Vat_li_12_Co_ban.doc