Giáo án tự chọn môn Vật Lí 12 - Trường THPT Chuyên Hùng Vương

Tiết 1. Chủ đề: BÀI TẬP ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN I.Mục tiêu bài dạy: *Kiến thức: - Cũng cố cho học sinh kiến thức về cơ học vật rắn. *Kĩ năng: -Rèn luyên kĩ năng tính toán, trình bày bài giải, biết phân tích đề và suy luận. II.Chuẩn bị: GV: chọn lọc bài tập. HS: ôn tập các công thức trong cơ học vật rắn. III.Tiến trình: 1. Ổn định lớp. 2. Nội dung giảng dạy: Hoạt động 1 : Tìm hiểu cách xác định vị trí của vật rắn quanh một trục cố định. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 1.3 a) Yêu cầu học sinh nêu đặc điểm của chuyển động quay. Vẽ hình 1.3 b) Giới thiệu cách xác định vị trí của vật chuyển động quay Nêu các đặc điểm của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục. Ghi nhận cách xác định vị trí của vật rắn trong chuyển động quay. Ghi nhận khái niệm tọa độ góc. I. Lý thuyết 1. Cách xác định vị trí của vật rắn quay quanh một trục cố định a) Đặc điểm của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục + Mọi điểm của vật đều vạch những đường tròn nằm trong các mặt phẵng vuông góc với trục quay và có tâm nằm trên trục. + Mọi điểm của vật chuyển động trên đường tròn được cùng một góc trong cùng một khoảng thời gian. b) Cách xác định vị trí của vật rắn trong chuyển động quay + Chọn một đường mốc cố định OM trên vật đi qua trục quay và vuông góc với trục quay. + Chọn trục Ox nằm trong mặt phẵng vuông góc với trục quay và một chiều quay làm chiều dương. Vị trí của vật được xác định bằng góc j mà đường mốc làm với trục Ox. Góc j gọi là tọa độ góc của vật. Hoạt động 2 : Tìm hiểu tốc độ góc của vật rắn quanh một trục cố định. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm vận tốc trung bình và vận tốc tức thời trong chuyển động thẳng. Giới thiệu tốc độ góc trung bình và tốc độ góc tức thời trong chuyển động quay. Yêu cầu học sinh nêu đơn vị của tốc độ góc. Nhắc lại khái niệm vận tốc trung bình trong chuyển động thẳng. Ghi nhận khái niệm tốc độ góc trung bình. Nhắc lại khái niệm vận tốc tức thời trong chuyển động thẳng. Ghi nhận khái niệm tốc độ góc tức thời. 2. Tốc độ góc a) Tốc độ góc trung bình wtb = b) Tốc độ góc tức thời w = = j’(t) Đơn vị của tốc độ góc là rad/s. Tốc độ góc có thể dương hay âm tùy theo vật quay theo chiều dương hay ngược lại. Hoạt động3 : Tìm hiểu gia tốc góc của vật rắn quanh một trục cố định. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm gia tốc trung bình và gia tốc tức thời trong chuyển động thẳng. Giới thiệu gia tốc góc trung bình và gia tốc góc tức thời trong chuyển động quay. Yêu cầu học sinh nêu đơn vị của tốc độ góc. Giới thiệu giá trị của tốc độ góc và gia tốc góc trong chuyển động quay biến đổi đều khi chọn chiều dương cùng chiều với chiều quay. Nhắc lại khái niệm gia tốc trung bình trong chuyển động thẳng. Ghi nhận khái niệm gia tốc góc trung bình. Nhắc lại khái niệm gia tốc tức thời trong chuyển động thẳng. Ghi nhận khái niệm gia tốc góc tức thời. Nêu đơn vị của gia tốc góc. Ghi nhận giá trị của tốc độ góc và gia tốc góc trong chuyển động quay biến đổi đều. 3. Gia tốc góc a) Gia tốc góc trung bình gtb = b) Tốc độ góc tức thời g = = w’(t) Đơn vị của gia tốc góc là rad/s2. Nếu chọn chiều dương cùng chiều quay và vật chuyển động quay biến đổi đều thì w > 0, g = hằng số và g > 0 khi vật quay nhanh dần đều còn g < 0 khi vật quay chậm dần đều. Hoạt động4 : Tìm hiểu các công thức của chuyển động quay biến đổi đều. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh nhắc lại các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều. Giới thiệu các công thức của chuyển động quay biến đổi đều. Nhắc lại các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều. Ghi nhận các công thức của chuyển động quay biến đổi đều. 4. Các công thức của chuyển động quay biến đổi đều g = hằng số w = w0 + gt j = j0 + w0t + gt2 w2 - w02 = 2g(j - j0) Khi vật quay đều thì g = 0 Hoạt động 5 : Gia tốc của một điểm của một vật rắn trong chuyển động quay không đều. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh nhắc lại đặc điểm của véc tơ gia tốc trong chuyển động tròn đều. Yêu cầu học sinh nêu biểu thức tính độ lớn của gia tốc hướng tâm. Giới thiệu đặc điểm của véc tơ gia tốc trong chuyển động quay không đều. Dẫn dắt để các thành phần của gia tốc và biểu thức tính độ lớn của chúng trong chuyển động quay không đều. Yêu cầu học sinh nêu biểu thức tính độ lớn của gia tốc trong chuyển động quay không đều. Nhắc lại đặc điểm của gia tốc trong chuyển động tròn đều. Nêu biểu thức tính độ lớn của gia tốc hướng tâm. Ghi nhận đặc điểm của véc tơ gia tốc trong chuyển động quay không đều. Ghi nhận các thành phần của gia tốc và biểu thức tính độ lớn của gia tốc trong chuyển động quay không đều. Viết biểu thức tính độ lớn của gia tốc trong chuyển động quay không đều. 5. Gia tốc của một điểm của vật rắn trong chuyển động quay không đều a) Khi vật rắn quay đều Mọi điểm của vật rắn chuyển động tròn đều. mỗi điểm chỉ thay đổi về hướng, không thay đổi độ lớn. của mỗi điểm vuông góc với và hướng vào tâm của đường tròn nên gọi là gia tốc hướng tâm. Gia tốc hướng tâm có độ lớn aht = . b) Khi vật rắn quay không đều Mọi điểm của vật rắn chuyển động tròn không đều. thay đổi cả hướng lẫn độ lớn. không vuông góc với mà làm thành một góc a với . Phân tích thành hai thành phần: + Thành phần vuông góc với : aht = = w2r + Thành phần theo phương của : at = = rg Tổng = + gọi là gia tốc của một điểm chuyển động tròn không đều. Hoạt động 6 : Giải bài tập ví dụ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh tính tốc độ góc của đĩa tại thời điểm t = 18 giây, góc quay được và số vòng quay được sau 18s. Yêu cầu học sinh viết biểu thức và suy ra để tính thời điểm để đĩa dừng lại. Tính tốc độ góc của đĩa tại thời điểm t = 18 giây, góc quay được và số vòng quay được sau 18s. Viết biểu thức và suy ra để tính thời điểm để đĩa dừng lại. II. Bài tập ví dụ Giải Chọn chiều dương là chiều quay. a) Tốc độ góc của đĩa tại t = 18s là: w = w0 + gt = 0,35.18 = 6,3(rad/s) Góc quay được sau 18s là: j = j0 + w0t + gt2 = 0,35.182 = 56,7(rad) Số vòng quay được là : n = = 9 (vòng) b) Thời điểm để đĩa dừng lại Ta có w = w0 + g(t1 – t0) => t1 = + t0 = + 0 = 13(s) Hoạt động 7 : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 10, 11 sách TCNC. Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà. 3. Củng cố: + GV nhắc lại 3 dạng toán, yêu cầu HS chú ý xem cách trình bày ,nhất là dấu của các đại lượng, đổi đơn vị nếu chưa thống nhất. + Hướng dẫn HS giải trắc nghiệm lí thuyết và bài tập. 4.Dặn dò :* Xem lại các ví dụ đã giải, nội dung pp giải. 5. Rút kinh nghiệm: .. .. Tiết 2. Chủ đề: BÀI TẬP CON LẮC ĐƠN I.Mục tiêu bài dạy: *Kiến thức: - Củng cố lí thuyết cho HS . -HS nắm được cách giải bài toán . *Kĩ năng:-Rèn luyên kĩ năng tính toán, trình bày bài giải, biết phân tích đề và suy luận. . II.Chuẩn bị: GV: chọn lọc bài tập. HS: ôn tập các công thức con lắc đơn. III.Tiến trình: Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ : Nêu cấu tạo của con lắc đơn. Hoạt động 2 : Tìm hiểu phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 2.13. Yêu cầu học sinh xác định vị trí cân bằng. Vẽ hình 2.14. Giới thiệu li độ góc, li độ cong. Giới thiệu phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn. Xem hình vẽ, xác định vị trí cân bằng của con lắc đơn. Xem hình vẽ, ghin nhận khái niệm li độ góc, li độ cong. Ghi nhận phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn. I. Lý thuyết 1. Phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn a) Vị trí cân bằng Vị trí cân bằng của con lắc đơn là vị trí mà dây treo thẳng đứng, vật nặng ở vị trí O thấp nhất. b) Li độ góc và li độ cong Để xác định vị trí con lắc đơn, người ta dùng li độ góc a và li độ cong s. c) Phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn khi biên độ góc nhỏ a = a0cos(wt + j) S = S0cos(wt + j) Trong đó w = và s = l.a (a tính ra rad) Hoạt động 3 : Tìm hiểu lực gây ra dao động điều hòa của con lắc đơn. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 2.15. Yêu cầu học sinh xác định các lực tác dụng lên vật. Yêu cầu học sinh phân tích trọng lực thành hai thành phần. Giới thiệu lực hướng tâm. Dẫn dắt để đưa ra biểu thức của lực kéo về. Xem hình vẽ. Xác định các lực tác dụng lên vật. Phân tích trọng lực thành hai thành phần. Ghi nhận lực hướng tâm. Ghi nhận lực kéo về. 2. Lực gây ra dao động điều hòa của con lắc đơn Khi con lắc có li độ góc a. Ta phân tích trọng lực thành hai thành phần và Hợp lực + là lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động trên cung tròn. Lực thành phần tiếp tuyến luôn hướng về vị trí cân bằng làm cho vật dao động quanh vị trí cân bằng. Ta có: Pt = - mgsina Nếu góc a nhỏ sao cho sina » a (rad) thì: Pt = - mga hay Pt = - s. là lực kéo về trong dao động của con lắc đơn. Hoạt động 4 : Tìm hiểu năng lượng của con lắc đơn. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh chọn mốc thế năng và viết biểu thức tính thế năng của con lắc đơn Yêu cầu học sinh viết biểu thức tính cơ năng của con lắc đơn. Giới thiệu sự bảo toàn cơ năng của con lắc đơn. Chọn mốc thế năng và viết biểu thức tính thế năng của con lắc đơn. Viết biểu thức tính cơ năng của con lắc đơn. Nêu giá trị các đại của thế năng và động năng của con lắc đơn khi nó dao động. 3. Năng lượng của con lắc đơn Chọn mốc thế năng ở VTCB thì thế năng của con lắc đơn ở li độ góc a (a £ 900) là: Wt = mlg(1 - cosa) Cơ năng của con lắc là: W = Wđ + Wt = mv2 + mlg(1 - cosa) Nếu bỏ qua ma sát và sức cản không khí thì cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn: W = mv2 + mlg(1 - cosa) = hằng số Hoạt động 5 : Tìm hiểu con lắc vật lí. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 2.16. Yêu cầu học sinh mô tả con lắc vật lí. Yêu cầu h/s xác định vị trí cân bằng. Giới thiệu chu kì dao động của con lắc vật lí. Giới thiệu các ứng dụng của con lắc vật lí. Xem hình vẽ. Mô tả cấu tạo của con lắc vật lí. Xác định vị trí cân bằng của con lắc vật lí. Ghi nhận chu kì dao động của con lắc vật lí. Ghi nhận các ứng dụng của con lắc vật lí. 4. Con lắc vật lí a) Thế nào là con lắc vật lí? Con lắc vật lí gồm một vật rắn quay được xung quanh một trục cố định O nằm ngang không đi qua trọng tâm G của vật. Kéo nhẹ con lắc cho lệch khỏi vị trí cân bằng rồi thả ra thì con lắc dao động xung quanh vị trí cân bằng trong mặt phẳng thảng đứng đi qua điểm treo O. b) Chu kì dao động Khi dao động nhỏ, sina » a (rad), con lắc vật lí dao động điều hòa với chu kì: T = 2p Trong đó I là momen quán tính của vật đối với trục quay, d là khoảng cách từ trọng tâm của vật đến trục quay. c) Ứng dụng + Đo gia tốc rơi tự do nhờ sử dụng con lắc vật lí. + Con lắc vật lí được sử dụng trong đồng hồ quả lắc. Hoạt động 6 : Giải bài tập ví dụ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng cho con lắc. Yêu cầu học sinh suy ra và thay số để tính vận tốc của vật ở vị trí cân bằng (vmax). Yêu cầu học sinh tính lực căng của dây ở vị trí cân bằng. Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng cho con lắc. Yêu cầu học sinh suy ra và thay số để tính vận tốc của vật ở vị trí có li độ góc a. Yêu cầu học sinh tính lực căng của dây ở vị trí li độ góc a. Yêu cầu học sinh tính chu kì dao động của con lắc. Viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng cho con lắc. Suy ra và thay số để tính vận tốc của vật ở vị trí cân bằng (vmax). Tính lực căng của dây ở vị trí cân bằng. Viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng cho con lắc. Suy ra và thay số để tính vận tốc của vật ở vị trí có li độ góc a. Tính lực căng của dây ở vị trí li độ góc a. Tính chu kì dao động của con lắc. II. Bài tập ví dụ 1. a) Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Theo định luật bảo toàn cơ năng ta có: W = mv= mgl(1 - cosa0) => vmax = = = 2,63 (m/s) T – mg = => T = mg + = 0,05.9,8 + = 0,62 (N) b) Tại vị trí có li độ góc a ta có: mgl(1 - cosa0) = mv2 + mgl(1 - cosa) => mv2 = mgl(cosa - cosa0) => v = = = 1,5 (m/s) T = mg + = 0,05.9,8 + = 0,6 (N) 2. T = 2p = 2.3,14= 2 (s) Hoạt động 7 : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 41, 42 sách TCNC. Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà. IV. Củng cố: + Hướng dẫn HS giải trắc nghiệm lí thuyết và bài tập. V.Dặn dò :* Xem lại các ví dụ đã giải, nội dung pp giải. VI. Rút kinh nghiệm: .. .. Tiết 3. Chủ đề: BÀI TẬP CON LẮC LỊ XO I.Mục tiêu bài dạy: *Kiến thức: - Củng cố lí thuyết cho HS. *Kĩ năng:-Rèn luyên kĩ năng tính toán, trình bày bài giải, biết phân tích đề và suy luận. II.Chuẩn bị: GV: chọn lọc bài tập. HS: ôn tập các công thức về con lắc lò xo. III.Tiến trình: Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ : Nêu cấu tạo và hoạt động của con lắc lò xo nằm ngang. Hoạt động 2 : Tiøm hiểu cấu tạo và hoạt động của con lắc lò xo treo thẳng đứng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 2.1 Yêu cầu học sinh nêu cấu tạo của con lắc lò xo treo thẳng đứng. Yêu cầu học sinh mô tả chuyển động của con lắc. Xem hình vẽ. Nêu cấu tạo của con lắc lò xo treo thẳng đứng. Mô tả chuyển động của con lắc khi kích thích cho con lắc dao động. I. Lý thuyết 1. Con lắc lò xo treo thẳng đứng Gồm lò xo có độ cứng k, có khối lượng không đáng kể, được treo vào một điểm cố định, còn vật có khối lượng m, được móc vào đầu dưới của lò xo. Kéo vật theo phương thẳng đứng khỏi vị trí cân bằng một đoạn nhỏ rồi buông tay, ta thấy con lắc dao động quanh vị trí cân bằng. Hoạt động 3 : Khảo sát dao động của con lắc lò xo thẳng đứng về mặt động lực học. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 2.2. Yêu cầu học sinh xác định các lực tác dụng lên vật và xác định vị trí cân bằng của vật. Yêu cầu học sinh viết phương trinh động lực học dưới dạng véc tơ. Yêu cầu học sinh chiếu lên trục Ox để tìm phương trình động lực học dưới dạng đại số. Yêu cầu học sinh kết luận về dao động điều hòa của cong lắc lò xo treo thẳng đứng. Xem hình vẽ. Xác định các lực tác dụng lên vật. Xác điịnh độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng. Viết phương trinh động lực học dưới dạng véc tơ. Chiếu lên trục Ox để tìm phương trình động lực học dưới dạng đại số. Kết luận về dao động điều hòa của cong lắc lò xo treo thẳng đứng. 2. Khảo sát dao động của con lắc lò xo thẳng đứng về mặt động lực học a) Xác định vị trí cân bằng Trong quá trình dao động, vật chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi của lò xo. Ở vị trí cân bằng ta có: + = Chiếu lên trục Ox ta có: mg – kDl0 = 0 Với Dl0 là độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng. b) Xác định hợp lực tác dụng vào vật Ở vị trí có tọa độ x ta có: + = m Chiếu lên trục Ox ta có: mg – k(Dl0 + x) = ma => -kx = ma => a = - x = - w2x Vậy con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa với với tần số góc w = . Hợp lực tác dụng vào vật là lực kéo về, có độ lớn tỉ lệ với li độ: F = -kx. Hoạt động 4 : Tìm hiểu phương trình và đồ thị của dao động điều hòa. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu phương trình vi phân của dao động điều hòa. Yêu cầu h/s nêu phương trình của dao động điều hòa. Giới thiệu đồ thị li độ – thời gian của dao động điều hòa. Giới thiệu đồ thị vận tốc – thời gian của dao động điều hòa. Giới thiệu đồ thị gia tốc – thời gian của dao động điều hòa. Yêu cầu học sinh dựa vào đồ thị, nhận xét về độ lệch pha giữa x. v và a. Ghi nhận phương trình vi phân của dao động điều hòa. Nêu phương trình li độ của dao động điều hòa. Ghi nhận đồ thị li độ – thời gian của dao động điều hòa. Ghi nhận đồ thị vận tốc – thời gian của dao động điều hòa. Ghi nhận đồ thị gia tốc – thời gian của dao động điều hòa. Dựa vào đồ thị, nhận xét về độ lệch pha giữa li độ, vận tốc và gia tốc. 3. Phương trình và đồ thị của dao động điều hòa a) Phương trình vi phân của dao động điều hòa a = x’’ = - w2x hay x’’ + - w2x = 0 b) Phương trình của dao động điều hòa x = Acos(wt + j) c) Đồ thị của dao động điều hòa Với j = 0 ta có: Li độ: Vận tốc: Gia tốc: Hoạt động 5 : Tìm hiểu cơ năng của con lắc lò xo treo thẳng đứng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh chọn mốc thế năng và viết biểu thức thế năng của con lắc. Yêu cầu học sinh viết biểu thức cơ năng của con lắc. Giới thiệu sự bảo toàn cơ năng của con lắc. Giới thiệu đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng, động năng và cơ năng của con lắc vào li độ. Chọn mốc thế năng và viết biểu thức thế năng của con lắc. Viết biểu thức cơ năng của con lắc. Ghi nhận sự bảo toàn cơ năng của con lắc. Ghi nhận đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng, động năng và cơ năng của con lắc vào li độ. 4. Cơ năng của con lắc lò xo treo thẳng đứng a) Thế năng Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng ta có: Wt = kx2 b) Cơ năng W = Wt + Wđ = kx2 + mv2 Khi không có ma sát thì cơ năng của con lắc được bảo toàn: W = kx2 + mv2 = kA2 = hằng số Hoạt động 6 : Giải bài tập ví dụ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh lập và giải hệ phương trình để tìm chiều dài ban đầu và độ cứng của lò xo. Yêu cầu học sinh tính tần số góc và chu kì của dao động. Yêu cầu học sinh chọn trục tọa độ, gốc thời gian. Yêu cầu học sinh tìm biên độ, pha ban đầu và viết phương trình dao động. Yêu cầu học sinh tính vận tốc của vật tại vị trí có li độ x = 1cm. Yêu cầu học sinh tính cơ năng của vật dao động. Yêu cầu học sinh tính vận tốc cực đại. Yêu cầu học sinh tính thế năng và động năng tại vị trí có li độ x = 2cm. Yêu cầu học sinh tính vận tốc của vật tại vị trí có li độ x = 2cm. Yêu cầu học sinh tính động năng, thế năng và xác định vị trí của vật khi nó có vận tốc v = 0,1m/s. Lập và giải hệ phương trình để tìm chiều dài ban đầu và độ cứng của lò xo. Tính tần số góc và chu kì của dao động. Chọn trục tọa độ, gốc thời gian. Tìm biên độ, pha ban đầu và viết phương trình dao động. Tính vận tốc của vật tại vị trí có li độ x = 1cm. Tính cơ năng của vật dao động. Tính vận tốc cực đại. Tính thế năng và động năng tại vị trí có li độ x = 2cm. Tính vận tốc của vật tại vị trí có li độ x = 2cm. Tính động năng, thế năng và xác định vị trí của vật khi nó có vận tốc v = 0,1m/s. II. Bài tập ví dụ Bài 1. a) Ta có: m1g = k(l1 – l0) (m1 + m2)g = 2m1g = k(l2 – l0) => l2 – l0 = 2(l1 – l0) => l0 = 2l1 – l2 = 64 – 34 = 30 (cm) k = = 73,5 (N/m) b) w = = 22,1 (rad/s) T = = 0,28 (s) Chọn trục tọa độ Ox thẳng đứng, chiều dương từ trên xuống, gốc O tại vị trí cân bằng, ta có: Khi t = 0 thì x0 = 2cm và v0 = 0 Do đó: A = 2cm và j = 0. Vậy phương trình dao động của vật là: x = cos22,1t (cm) c) Ta có: v = ± w = = 38 (cm/s) Bài 2 1. W = kA2 = 20.0,032 = 9.10-3 (J) vmax = = 0,19 (m/s) 2. a) Wt = kx2 = 20.0,022 = 4.10-3 (J) Wđ = W – Wt = 9.10-3 – 4.10-3 = 5.10-3 (J) b) v = ±= 0,14 (m/s) 3. Wđ = mv2 = 0,5.0,12 = 2,5.10-3 (J) Wt = W – Wđ = 9.10-3 – 2,5.10-3 = 6,5.10-3 (J) x = ± = ± 2,5.10-2 (m) = ± 2,5 (cm) Hoạt động 7: Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học. Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập từ 8 đến 11 trang 36 sách TCNC. Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà. IV. Củng cố: + Hướng dẫn HS giải trắc nghiệm lí thuyết và bài tập. V.Dặn dò :* Xem lại các ví dụ đã giải, nội dung pp giải. VI. Rút kinh nghiệm: . .... Tiết 4. Chủ đề: BÀI TẬP SĨNG CƠ I.Mục tiêu bài dạy: *Kiến thức: - Củng cố lí thuyết cho HS. *Kĩ năng:-Rèn luyên kĩ năng tính toán, trình bày bài giải, biết phân tích đề và suy luận. II.Chuẩn bị: GV: chọn lọc bài tập. HS: ôn tập các công thức. III.Tiến trình: Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ: Nêu định nghĩa sóng cơ và các khái niệm sóng ngang, sóng dọc. Hoạt động 2 : Tìm hiểu phương trình sóng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Dẫn dắt để đưa ra phương trình sóng tại điểm M. Yêu cầu học sinh nêu biểu thức liên hệ giữa l, T, và w. Yêu cầu học sinh xác định thời gian sóng truyền từ O đến M. Lập luận để thấy được phương trình sóng có tính chất tuần hoàn theo thời gian và không gian. Nêu biểu thức liên hệ giữa l, T, và w. Xác định thời gian sóng truyền từ O đến M. Ghi nhận phương trình dao động tại M. Ghi nhận chu kì tuần hoàn theo thời gian của sóng. Ghi nhận chu kì tuần hoàn theo không gian của sóng. I. Lý thuyết 1. Phương trình sóng Giả sử phát sóng nằm tại O. Phương trình dao động của nguồn là: uO = Acoswt. Nếu sóng không bị tắt dần thì phương trình sóng tại điểm M trên phương Ox, cách O một đoạn OM = x là: uM = Acos(wt - ). Với l = vT = v.. Phương trình sóng có tính chất tuần hoàn theo thời gian với chu kì T. Phương trình sóng có tính chất tuần hoàn trong không gian với chu kì l. Như vật sóng là một quá trình tuần hoàn theo thời gian và trong không gian. Hoạt động 3 : Tìm hiểu sóng dừng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh nhắc lại định nghĩa sóng dừng. Yêu cầu học sinh nhắc lại đặc điểm của sóng phản xạ trên vật cản tự do và trên vật cản cố định. Giới thiệu vị trí của bụng sóng và nút sóng khi có sóng dừng trên dây với hai đầu cố định. Yêu cầu học sin