Giáo án Vật Lý 12 cơ bản Năm học 2014 - 2015

. MỤC TIÊU

 - Nêu được: Định nghĩa dao động điều hòa, các khái niệm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu.

 - Viết được: Phương trình của dao động điều hòa, 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 hòa.

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

 - Làm được các bài tập tương tự như trong sgk.

II. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên

 Chuẩn bị một con lắc đơn hoặc con lắc lò xo cho học sinh quan sát dao động.

 Chuẩn bị hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu điểm P của điểm M trên đường kính P1P2.

 Chuẩn bị thí nghiệm minh họa hình 1.4

2. Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều.

 

doc26 trang | Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 2463 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Giáo án Vật Lý 12 cơ bản Năm học 2014 - 2015, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
0 phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng (khảo sát định tính)
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Yêu cầu học sinh viết biểu thức tính động năng.
Yêu cầu học sinh viết biểu thức tính thế năng.
 Yêu cầu học sinh viết biểu thức tính cơ năng.
 Yêu cầu học sinh cho biết khi nào thì cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn và viết biểu thức của cơ năng khi đó.
 Viết biểu thức tính động năng của con lắc đơn.
 Viết biểu thức tính thế năng của con lắc đơn.
 Viết biểu thức tính cơ năng của con lắc đơn.
 Cho biết khi nào thì cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn, viết biểu thức của cơ năng khi đó.
III. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng
1. Động năng
 Wđ = mv2.
2. Thế năng
 Wt = mgl(1 - cosa) = 2mglsin2.
3. Cơ năng
 Nếu bỏ mọi ma sát thì cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn và đúng bằng thế năng của nó ở vị trí biên:
 W = Wđ + Wt = mgl(1- cosa0) 
 = 2mglsin2 = hằng số
 Với a0 < 100 thì W = mgla
Hoạt động 4 (5 phút) : Tìm hiểu cách xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Yêu cầu học sinh trình bày cách làm thí nghiệm với con lắc đơn để xác định gia tốc rơi tự do.
 Trình bày cách làm thí nghiệm với con lắc đơn để xác định gia tốc rơi tự do.
IV. Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do
 Từ công thức tính chu kì của con lắc đơn: 
T = 2p ð g = .
 Làm thí nghiệm với dao động của con lắc đơn, đo T và l ta tính được g.
Hoạt động 5 (5 phút): 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 trong bài.
 Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 4, 5, 7 trang 17 sgk và 3.8, 3.9 sbt.
 Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
 Ghi các bài tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
	Ngày ……tháng…….năm 
Duyệt của Tổ trưởng chuyên môn
Tuần: 3
Tiết: 6
BÀI TẬP
CON LẮC ĐƠN – CON LẮC LÒ XO
I. MỤC TIÊU
- Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về dao động điều hòa của con lắc lò xo và con lắc đơn.
- Rèn luyện kĩ năng phân tích bài toán dựa vào đề ra và các hiện tượng vật lý để thành lập mối quan hệ giữa các phương trình động học.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Xem kỉ các bài tập trong sgk, sbt. Chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.
2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về dao động điều hòa, con lắc lò xo.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): kiễm tra bài cũ và ôn tập kiến thức
Viết các công thức tính tần số, tần số góc, chu kỳ của con lắc đơn, con lắc lò xo.
Nên về sự biến đổi năng lượng trong quá trình dao động của con lắc .
Viết công thức tính động năng, thế năng, cơ năng của con lắc lò xo.
	+ Phương trình dao động của con lắc lò xo: x = Acos(wt + j) ; với w = , A = ; j xác định theo phương trình: cosj = : lấy nghiệm “+” nếu v0 0.
	+ Động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo:
	Động năng : Wđ = mv2 = kA2sin2(wt + j).
	Thế năng: Wt = kx2 = k A2cos2(wt + j).
	Cơ năng: W = Wt + Wđ = k A2 = mw2A2 
Hoạt động 2 (15 phút): giải các bài tập trong sách giáo khoa
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
- Yêu cầu hs đọc các bài tập 4,5,6 SGK thảo luận theo nhóm 2 đến 3 hs trả lời.
- Kết luận chung
- Đọc SGK thảo luận đai diện lên trả lời và giải thích.
- Ghi nhận kết luận của GV
Sách giáo khoa trang 13
Bài 4 Đáp án D
Bài 5 Đáp án D
Bài 6 Đáp án B
Sách giáo khoa trang 17
Bài 4 Đáp án D
Bài 5 Đáp án D
Bài 6 Đáp án C
Bài 7 Chu kì T = s
Số dao động thực hiện được trong 300s
dao động
Hoạt động 3 (15 phút): các bài tập về sự biến đổi năng lượng của con lắc lò xo
Phiếu học tập
Câu 1: Phát biểu nào sau đây là không đúng với con lắc lò xo nằm ngang ?
Chuyển động của vật là chuyển động thẳng.
Chuyển động của vật là chuyển động biến đổi đều.
Chuyển động của vật là chuyển động tuần hoàn.
Chuyển động của vật là một dao động điều hòa.
	Câu 2: Con lắc lò xo dao động điều hòa, khi tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì tần số dao động của vật
	A. tăng lên 4 lần.	B. giảm đi 4 lần	C. tăng lên 2 lần.	D. giảm đi 2 lần
	Câu 3: Con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100g và lò xo có độ cứng k = 100N/m, (lấy ) dao động điều hòa với chu kỳ:
	A. 	B. 	C. 	D. 
	Câu 4: Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 100g gắn vào đầu lò xo có độ cứng 100N/m. Kích thích vật dao động. Trong quá trình dao động , vật có vận tốc cực đại bằng 62,8 cm/s. Lấy . Biên độ dao động của vật là:
	A. .	B. .	C. .	D. .
	Câu 5: Một con lắc là xo gồm một quả cầu nhỏ có khối lượng gắn với lò xo dao động điều hòa trên phương ngang theo phương trình: (cm). Độ lớn cực đại của lực kéo về là
	A. 	B. 0,4 N	C. 	D. 
	Câu 6: Con lắc lò xo dao động theo phương nằm ngang với biên độ A = 8 cm, chu kỳ T = 0,5s. Khối lượng của vật là 0,4kg (lấy ). Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là:
	A. 	B. 	C. 	D. 
	Câu 7: Một vật có khối lượng 1 kg dao động điều hòa theo phương trình . Coi . Lực kéo về ở thời điểm t = 0,5 s bằng
	A. 	B. 	C. 	D. 
	Câu 8: . Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4 kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m.
Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao dộng. Phương trình dao động của vật là
	A. 	 	B. 
	C. 	D. 
	Câu 9: . Một con lắc lò xo dao động với biên độ 6 cm. Xác định li độ của vật để thế năng của vật bằng động năng của nó.
	A. 	B. 	C. 	D. 
	Câu 10: . Một vật gắn vào lò xo có độ cứng dao động trên quỹ đạo dài 10 cm. Xác định li độ dao dộng của vật khi nó có động năng 0,009 J.
	A. 	B. 	C. 	D. 
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
- Phát phiếu học tập
- Hướng dẫn học sinh làm bài
- Nhận phiếu học tập và thảo luận trả lời theo yêu cầu của GV
- Ghi nhận kết quả của GV sửa
1
2
3
4
5
6
B
D
B
B
B
B
7
8
9
10
B
A
B
A
Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, dặn dò
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Yêu cầu học sinh xác định x, v khi Wđ = k Wt và Wt = k Wđ.
- Xem lại công thức độc lập theo thời gian.
- xem trước bài 4 
Ghi nhận từ GV
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tuần: 4
Tiết: 7
Bài 4: 
DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỞNG BỨC
I. MỤC TIÊU
	- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưởng bức, sự cộng hưởng.
	- Nêu được điều kiện để có 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 được bài tập tương tự như trong bài.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm 4.3 và một số ví dụ về dao động cưởng bức, hiện tượng cộng hưởng.
2. Học sinh: Ôn tập về cơ năng của con lắc: W = mw2A2.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Viết công thức xác định tần số dao động điều hòa của con lắc lò xo và con lắc đơn: con lắc lò xo: f = ; con lắc đơn: f = . Nêu điều kiện để con lắc lò xo và con lắc đơn dao động điều hòa.
	Giaos viên giới thiệu các tần số dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo đã nêu gọi là tần số riêng của hệ dao động (kí hiệu là f0), nó chỉ phụ thuộc vào các đặc điểm của hệ dao động.
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu dao động tắt dần.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Yêu cầu học sinh nhận xét về dao động của các con lắc trong thực tế.
 Cho học sinh nêu định nghĩa dao động tắt dần.
 Yêu cầu học sinh giải thích nguyên nhân tắt dần của dao động.
 Giới thiệu một số ứng dụng của dao động tắt dần.
 Nhận xét về dao động của các con lắc trong thực tế.
 Nêu khái niệm dao động tắt dần.
 Giải thích nguyên nhân tắt dần của dao động.
 Ghi nhận các ứng dụng của dao động tắt dần.
I. Dao động tắt dần
1. Thế nào là dao động tắt dần?
 Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần. 
2. Giải thích
 Nguyên nhân làm tắt dần dao động là do lực ma sát và lực cản của môi trường làm tiêu hao cơ năng của con lắc. 
3. Ứng dụng
 Các thiết bị đóng cửa tự động, các thiết bị giảm xóc ô tô, xe máy, … là những ứng dụng của dao động tắt dần.
Hoạt động 3 (5 phút): Tìm hiểu dao động duy trì.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Yêu cầu học sinh nêu cách làm cho dao động không tắt.
 Giới thiệu dao động duy trì.
 Giới thiệu dao động duy trì của con lắc đồng hồ.
 Nêu cách làm cho dao động không tắt dần.
 Ghi nhận khái niệm.
II. Dao động duy trì
 Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động gọi là dao động duy trì.
 Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì.
Hoạt động 4 (10 phút): Tìm hiểu dao động cưởng bức.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Giới thiệu dao động cưởng bức.
 Yêu cầu học sinh nêu ví dụ về dao động cưởng bức.
 Giới thiệu các đặc điểm của dao động cưởng bức.
 Thực hiện C1, yêu cầu học sinh quan sát và nhận xét.
 Giới thiệu sự phụ thuộc của biên độ dao động cưởng bức vào các yếu tố bên ngoài.
 Ghi nhận khái niệm.
 Nêu ví dụ về dao động cưởng bức.
 Ghi nhận các đặc điểm của dao động cưởng bức.
 Quan sát dao động của các con lắc khác và nhận xét.
 Ghi nhận sự phụ thuộc của biên độ dao động cưởng bức vào các yếu tố bên ngoài.
III. Dao động cưởng bức
1. Thế nào là dao động cưởng bức?
 Dao động chịu tác dụng của ngoại lực cưởng bức tuần hoàn gọi là dao động cưởng bức.
 Ví dụ: Khi ô tô đang dừng mà không tắt máy thì thân xe bị rung lên. Đó là dao động cưởng bức dưới tác dụng của lực cưởng bức tuần hoàn gây ra bởi chuyển động của pit-tông trong xi lanh của máy nổ.
2. Đặc điểm
 Dao động cưởng bức có biên độ không dổi và có tần số bằng tần số lực cưởng bức.
 Biên độ của dao động cưởng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưởng bức, vào lực cản trong hệ và vào sự chênh lệch giữa tần số cưởng bức f và tần số riêng f0 của hệ. Biên độ của lực cưởng bức càng lớn, lực cản càng nhỏ và sự chênh lệch giữa f và f0 càng ít thì biên độ của dao động cưởng bức cà

File đính kèm:

  • docgiao an ly 12 chuong 1 cb theo PPCT o AG.doc