giáo án vật lý cơ bản_C12

LINK DOWNLOAD MIỄN PHÍ TÀI LIỆU "giáo án vật lý cơ bản_C12": http://123doc.vn/document/560780-giao-an-vat-ly-co-ban-c12.htm

Lê Văn Phong Tr ờng THPT Lê Văn Linh
Hoạt đông 7: (5 phút) Hớng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà.
- L m các b i t p: 7,8 ,9, 10 ,11 trang 9 Sgk.
(Hết)
Giáo án lớp 12 - cơ bản Ngày soạn: 21 / 08 / 2008
Tiết: 03
Bài tập
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức.
Thuộc và sử dụng các công thức dao động điều hoà.
Nắm bắt đợc phơng pháp giải toán về dao động điều hoà.
Qua hai bài mẫu sử dụng đợc những điều đã học làm đợc các bài tập khác
2. K n ng :
Vn dng th nh th o công thc tính toán v o dao ng iu hoà thành kĩ năng kĩ sảo
trong khi làm bài tập.
II. Chun b:
1. Giáo viên.
Hớng dẫn nắm vững các công thức và bài tập mẫu.
2. Học sinh.
Ôn tập kiến thức về dao động điều hoà.
III. Tiến trình dạy học .

Hoạt động 1: ( 15 phút) Ôn tập kiến thức cơ bản.
hoạt động của GV - hs
NI DUNG
Gv: Yêu cầu học sinh
nhắc lại định nghĩa về dao
động, dao động tuần hoàn,
dao động điều hoà và viết
PT dđđh?
Hs: Nhắc lại các đinh
nghĩa.
I. Kiến thức cơ bản.
1. Dao động: là chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc
biệt gọi là vị trí cân bằng.
2. Dao động tuần hoàn: Là dao động mà cứ sau những
khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kì vật trở lại vị trí
cũ theo hớng cũ.
3. Dao động điều hoà:
Định nghĩa: Dao động điều hoà là dao động trong đó li
độ của vật là một hàm côsin ( hay sin ) của thời gian.
Phơng trình dao động điều hoà:
)(.

+=
tCosAx
Trong đó:
- x là li độ dao động.
- A là biên độ dao động.
- ( .t + ) pha tại thời điểm t.
5
Lê Văn Phong Tr ờng THPT Lê Văn Linh
Gv: Nêu định nghĩa chu
kì và tần số của dao động
điều hoà và viết biểu thức?
Hs: Trả lời và viết biểu
thức.
Gv: Một vật dao động
điều hoà theo PT x =
Acos(

+
t
).
- Viết CT tính v và a củat
vật?
- ở vị trí nào thì vận tốc và
gia tốc bằng 0?
- ở vị trí nào thì vận tốc và
gia tốc có độ lớn cực đại?
Hs: Trả lời và viết biểu
thức.
Gv: Đa biểu thức liên hệ a,
v, x?
Hs: Tiếp nhận thông tin.
Gv: Đa chú ý.
Hs: Ghi nhớ
- gọi là pha ban đầu.
Chu kì: là thời gian mà vật thực hiện đợc một dao động
toàn phần.
Tần số f: là số dao động mà vật thực hiện đợc trong 1
giây.

T
1
f
=
Tần số góc:
2
2 f
T


= =
4. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà.
Phơng trình vận tốc:
Khi vật ở biên ,x =

A thì vận tốc bằng không.
Khi vật ở VTCB thì vận tốc cực đại:
max
v A

=
Phơng trình gia tốc:
' 2
a v A cos( t )= = +
Khi vật ở VTCB x = 0 thì a = 0.
Khi vật ở vị trí biên, x =

A thì
2
max
a A

=
.
5. Liên hệ giữa vận tốc và gia tốc.
2
2
2
2
A
v
x
=+

,
xa
2

=
Chú ý :
Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn
luôn có thể coi là hình chiếu của một điểm tơng ứng
chuyển động tròn đều lên đờng kính là một đoạn thẳng đó
.
Hoạt động 2: ( 30 phút) Vận dụng.
Gv: Yêu cầu hs đọc kỹ đầu bài,
và liên hệ với công thức đã học.
Hs: x = Asin
( )

+
t

v = x
'
= A
)cos(

+
t

a = v' = x
"
= -A
)cos(
2

+
t
v
max
= A

; a
max
= A
2

Gv: Chia lớp 4 nhóm ,thảo luận
đa ra cách làm (10ph).
Bài 1:
Một vật dao động điều hoà theo phơng trình:
x = 4sin(
2


+
t
) (cm)
a, XĐ: Biên độ, chu kỳ, Pha ban đầu của dao động
và pha ở thời điểm t.
b, Lập biểu thức của vận tốc và gia tốc?
c, Tìm giá trị cực đại của vận tốc, gia tốc.
Bài làm:
a, A,T,

?
6
Lê Văn Phong Tr ờng THPT Lê Văn Linh
Hs: Nhận nhiệm vụ và thảo luận
Gv: Hớng dẫn và định hớng cho
hs.
Hs. Tiếp nhận thông tin.
Gv: Yêu câu các nhóm báo cáo
kết quả và nhận xét các cách làm
các nhóm khác.
Hs: Báo cáo kết quả và nhận xét.
Gv: Nhận xét các nhóm và đa ra
đáp án đúng.
Hs: Tiếp nhận thông tin.
Gv: Hớng dẫn học sinh làm bài 2.
Hs: Đọc kỹ đầu bài, liên hệ với
công thức đã học và suy luận.
Gv: Gợi ý cho hs thảo luận đua ra
cách giải.
Hs: Tiếp nhận thông tin.
Gv: Yêu cầu hs thao luận theo
nhóm và đa cách làm (10ph).
Hs: Thảo luận, báo cáo kết quả và
nhận xét

Gv: Nhận xét các nhóm và đa ra
đáp án đúng.
Từ PT dđ đh x = Asin
( )

+
t
mà
x = 4sin(
2


+
t
)
Suy ra A = 4cm,

=
2

, ((
2


+
t
),
chu kỳ
T
f


2
2
==
=> T =
s2
22
==




(

=
rad/s )
b, v, a?
Ta có biểu thức vận tốc: v = x
'
= A
)cos(

+
t
=>
v = 4

cos(
2


+
t
) (cm/s)
Biểu thức của gia tốc: a = v' = x
"
= -A
)cos(
2

+
t
=> a =- 4
2

sin(
2


+
t
) (cm/s
2
)
c, v
max
, a
max
?
- Vận tốc cực đại (v
max
) : v
max
= A

= 4

= 12,56
(cm/s)
- Gia tốc cực đại (a
max
) : a
max
= A
2

= 4
2

= 40
(cm/s
2
)
Bài 2: (bài 11.tr9.sgk).
Một vật dao động điều hoà phải mất 0,25s để đi từ
điểm có vận bằng không tới điểm tiếp theo cũng
nh vậy. Khoảng cách giữa hai điểm là36cm. Tính:
a, Chu kì. b, Tần số. c, Biên độ
Bài làm:
Hai vị trí biên cách nhau 36cm. Suy ra biên độ A =
2
36
=18cm.
Thời gian đi từ vị trí biên này đến vị trí biên kia là
2
1
T. Suy ra t =
2
T


T = 2t = 2.0,25 = 0,5s
Ta có f =
T
1
=
5,0
1
=2 Hz.
* Hớng dẫn học sinh làm nhanh bài tập 7,8,9,10.
Hoạt động 3: ( 5 phút) Cũng cố kiến thức hớng dẫn học sinh làm bài tập về nhà.
1. Cng c luyện tập:
(Nhắc lại kiến thức cơ bản về dao động điều hoà)
2 . Hớng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà:
( Về nhà làm lại các bài tập sgk và bài tập mẫu)
( Hết)
7
Lê Văn Phong Tr ờng THPT Lê Văn Linh
Giáo án lớp 12 - cơ bản Ngày soạn: 25 / 08/ 2008
Tiết: 4
Bài 2: con lắc lò xo
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức.
Viết đợc:
- Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà.
- Công thức tính chu kỳ của con lắc lò xo.
- Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo.
Giải thích tại sao dao động điều hoà của con lắc lò xo là dao động điều hoà.
Nêu và nhận xét định tínhvề sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao
động.
áp dụng các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tơng tự nh ở trong
phần bài tập.
Viết đợc PT động lực học của con lắc lò xo.
2. K n ng:
Vn dng th nh th o công thc tính nng lng v o dao ng iu hoà. Nm n v
các i lng.
II. chuẩn bị:
1. Giáo viên:
Con lc lò xo ng v ngang
2. Học sinh:
Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
III. Tổ chức các hoạt động dạy học.
Hoạt động 1: ( 10 phút) Cấu tạo con lắc lò xo và nêu các phơng án kích thích cho vật
dao động.
hoạt động của GV - hs
NI DUNG
Gv: yêu cầu hs mô ta con lắc lò xo?
Hs: Mô tả.
Gv: cách kích thích cho con lắc dao
động ntn?
Hs: Trả lời.
I. con lắc lò xo.
1. Cấu tạo.
- Một hòn bi có khối lợng m, gắn vào một lò xo
có khối lợng khômg đáng kể.
- Lò xo có độ cứng k.
2. Cách kích thích dao động.
- Kéo hòn bi ra khỏi VTCB O một khoảng
x = A, rồi buông tay ra.

Hoạt động 2: ( 20 phút) Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt định lợng.
Gv: Khi bi dao ng, ti v trí bt k bi
có li x. Phân tích các lc tác dng
II. khảo sát dao động của con
lắc lò xo về mặt định lợng
8
Lê Văn Phong Tr ờng THPT Lê Văn Linh
v o bi?
Hs:
Trng lc P = mg
phn lc Q
lc n h i F
dh
P
+
N
+
ủh
F
= m .
a
(1)
F
h
= m . a
F
h
= k . x
Gv: t :
2
=
k
m
.
Ta li có: v=
dx
dt
=x
/
; a=
dv
dt
=v
/
=x
//

do ó vit li: x
//
+
2
x=0 (1)
nghim ca phng trình (1) l
x=Acos(t+).
Hs: Th li nghim x=Acos(t+) l
nghim ca phng trình (1).
Hãy suy lun tìm công thc tính chu k
T , tn s f ca con lc lò xo ?
Gv: Tr li câu hi C1?
Hs: F = ma => 1N = kg.
2
s
m

2
s
kg
m
N
=
mà
2
2
1
1
s
s
kg
kg
k
m
==
( k có đơn vị: N/m)

* Tại thời điểm t bất kỳ bi có li độ x. Lực
đàn hồi của lò xo F = - kx
* áp dụng định luật II Niwtơn ta có:
ma = -kx => a +
x
m
k
= 0
* Đặt :
m
k
=
2

hay
m
k
=

Ta lại có: v =
'
x
dt
dx
=
; a =
"'
xv
dt
dv
==
Do đó viết lại: x
"
+
2

x = 0 (1) PT có
nghiệm là:
x = Acos(
)

+
t
* Đối với con lắc lò xo:
k
m
T
=


=
2
2
;
m
k
f

=
2
1
* Lực kéo về:
- Lực luôn luôn hớng về vị trí cân bằng.
- Có độ lớn tỉ lệ với li độ.
Ho t ng 3: ( 10 phút) Xây dng biu thc ng nng th nng , s bo to n c
nng.
9
O
x
/
x
N
r
N
r
P
r
N
P
r
F
r
F
r
x
Lê Văn Phong Tr ờng THPT Lê Văn Linh
Gv: Khi vt chuyn ng, ng
nng ca vt c xác nh nh th
n o ?
Hs: W

=
2
1
2
mv
W

=
1
2
m
2
A
2
sin
2
(t+)
=
1
2
m
2
A
2
=
[ ]
1 cos 2( t+ )
2

=
1
4
m
2
A
2
-
[ ]
1
c
4
os 2( t+ )
W

dao ng iu ho v i chu k
T/2 ( T l chu k dao ng li ).
Gv: Di tỏc dng ca lc n h i
th nng ca vt c xỏc nh nh
th n o ?
Hs: W
t
=
2 2 2
1 1
cos ( )
2 2
kx kA t

= +
W
t
=
1
2
m
2
A
2
cos
2
(t+)
=
1
2
m
2
A
2
[ ]
1 cos 2( t+ )
2
+
=
1
4
m
2
A
2
+
[ ]
1
c
4
os 2( t+ )
W
t
dao ng iu ho v i chu k
T/2 ( T l chu k dao ng li ).
Gv: Hãy bin i toán hc dn
n biu thc bo to n c nng?
Hs: W = W
t
+ W

W =
1
2
m
2
A
2
[cos
2
(t + ) + sin
2
(t
+ )]
W =
1
2
m
2
A
2
=
1
2
kA
2
= const
C nng bo to n !
III. KHO S T DAO NG CA lo XO
V MT NNG LNG
1. ng nng ca con lc lò xo.
2
1
2
d
W mv=
W

=
1
2
mv
2
=
1
2
mA
2

2
sin
2
(t+) (1)
th W

ng vi trng hp = 0
2. Th nng ca lò xo
2
1
2
t
W kx=
W
t
=
1
2
kx
2
=
1
2
kA
2
cos
2
(t+) (2a)
Thay k =
2
m ta c:
W
t
=
1
2
m
2
A
2
cos
2
(t+) (2b)
th W
t
ng vi trng hp
3. C nng ca con lc lò xo . Sự bo to n c
nng .
2 2
1 1
2 2
d t
W W W mv kx= + = +
2 2 2
1 1
2 2
W kA m A

= =
= hng s
- c nng ca con lc t l vi bình phơng ca
biên dao ng .
- C nng ca con lc c bo to n n u bỏ
qua mi ma sát.
Hoạt đông 4: ( 5 phút)
1. Cng c luyện tập:
10
W
t
t
2
T
4
T
O
m
2
A
2
m
2
A
2
W
d
t
2
T
4
T
O
m
2
A
2
m
2
A
2
Lê Văn Phong Tr ờng THPT Lê Văn Linh
Trong mi dao ng iu hòa c nng c bo to n .
Tr li câu hi 2,3 trang 13 SGK
2. Hớng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà:
L m các b i t p: 4,5, 6 trang 13 Sgk.
Giáo án lớp 12 - cơ bản Ngày soạn: 27/ 08 / 2008.
Tiết: 05
Bài 3: CON LC N
I. Mục tiêu:
1. Ki n th c:
- Nêu cấu tạo của con lắc đơn.
- Nêu đợc điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà. Viết đợc công thức tính chu kì
dao động của con lắc đơn.
- Xác định đợc lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn.
- Nêu đợc nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc
khi dao động.
- Giải đợc các bài tập tơng tự nh ở trong bài.
- Nêu đợc ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do.
2. K n ng:
+ Xây dng phng trình dao ng ca con lc n.
+ Liên hệ đợc thực tê: Con lc ng h, qu lc vi dao ng bé, thm dò a cht .
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
Con lắc đơn.
2. Học sinh:
Ôn tập kiến thức về phân tích lực.
III. Tổ chức các hoạt động dạy học.
Hoạt động1: (10 phút) Con lc n
hoạt động của GV - hs
NI DUNG
11
Lê Văn Phong Tr ờng THPT Lê Văn Linh
Gv:Nêu cu to con lc n?
Hs: Con lc n gm mt vt nng có
kích thc nh, có khi lng m, treo
u mt si dây mm không dãn,
chiu d i l v có kh i lng không
đáng k.
Gv: Cho bit phng dây treo khi con
lc cân bng?
Hs: Trả lời . Mô t dao ng (hình vẽ)
Gv: Khi con lc dao ng thì qu o
ca nó l gì v v trí ca nó c xác
nh bi i lng n o?
I. TH N O L CON L C N
1. Câu tạo.
+ Mt vt nng có kích thc nh, có khi
lng m, treo u mt si dây.
+ Si dây mm không dãn có chiu d i l v
có khi lng không đáng k.
2. Kích th-
ớc dao
ng.
Kéo nh
qu cu
cho dây
treo
lchkhỏi v
trí cân
bng mt
góc ri th
nh.
Hoạt động 2: (20 phút) Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.
Gv: Con lc chu tác dng ca
nhng lc n o ?
Hs: Trng lc v l c cng dây
Gv:Theo nh lut II Newton
phng trình chuyn ng ca vt
c vit nh th n o ?
Hs:
P
+
T
= m .
a
P sin = m.a
t
Gv: Xác nh hình chiu ca m
r
a
,
r
P
, v
ur
T
trên trc Mx ?
Hs: Vẽ hình

II. KHO S T DAO NG CA CON LC
N Về MT NG HC.
Khi vt v trí M thì:
+ Vt nng xác nh bi cung.
sOM
=
+ V trí dây treo xác nh bi góc:

=
OCM
Các lc tác dng lên vt: Trng lc
P
ur
, lc cng
dây
T
ur
.
12
Q

s
s
0
O
M
Q
T
??

P
??

a

O
M
t
ma

n
ma

ma

x
Lê Văn Phong Tr ờng THPT Lê Văn Linh
Gv: Nghim ca phng trình
(1)?
Phng trình góc lch có dng ?
Hs: =
o
cos(t + )
Gv gii thiu ây l ph ng trình
vi phân bc 2, nghim s ca
phng trình có dng:
s = A cos ( t + ).
Gv: Tr li câu hi C1
Hs: Trả lời
Gv: Hãy suy lun tìm công thc
tính chu k T , tn s f ca con lc
n ?
Gv: Tr li câu hi C2
Hs: Trả lời
p dng nh lut II Niu tn:
m
a
r
=
P
ur
+
T
ur
chiu lên Mx
P
t
=ma
t
= -Psin (3.1)
(3.1) cho thy d ca con lc n không phi dh.
ms
//
+mgsin = 0
Vi góc lch nhỏ thì:
sin = =
l
g
s
//
+(
l
g
)s = 0.
t:
2
=
l
g

l
g
=

ta c: s
//
+
2
s = 0 (1)
Nghim ca phng trình (1):
s = Acos(t + ).
Vy: Dao ng ca con lc n vi góc lchnhỏ
l dao ng iu ho v i chu k. (
0
10

)
T = 2
g
l
và tần số f =
1 1
2
g
T l

=
Hoạt động 3: ( 10 phút) Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lợng.
Gv: yêu cầu hs nhắc biểu thức tính
động năng?
Hs: Trả lời.
Gv: Biểu thức thế năng?
Hs: Tra lời.
Gv: Viết biểu thức cơ năng?
Hs: Trả lời.
III. Khảo sát dao động của con
lắc đơn về mặt năng lợng.
1. ng nng ca con lc n.
2
1
2
d
W mv=
2.Th nng ca con lc n.
(1 cos )
t
W mgl

=
3. C nng ca con lc n.
2
1
(1 cos )
2
d t
W W W mv mgl

= + = +
= hằng số
Hoạt động 4: ( 5 phút) ứng dụng (xác định gia tốc rơi tự do) cũng cố kiến thức.
1. ứng dụng.
Gv: yêu câu hs đọc phần ứng dụng.
Hs: Đọc bài.
Gv: Từ CT tính chu kì rút ra CT tính gia
tốc rơi tự do?
Hs: Trả lời.
IV. ứng dụng . Xác định gia tốc
rơi tự do.
T = 2
g
l
=>
2
2
4 l
g
T

=
=> Mun o g cn o chiu d i v chu k
ca con lc n
13
Lê Văn Phong Tr ờng THPT Lê Văn Linh
2.Cng c luyn tp :
Tr li câu hi 1,2,3 trang 17SGK, b i 6 SGK
3.Hớng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà:
B i 4,5,7 SGK
( Hết)
Giáo án lớp 12 - cơ bản Ngày soạn: 30 / 08/ 2008.
Tiết : 07.
B i 4: DAO NG TT DN. DAO NG CNG BC
I. Mục tiêu.
1. Ki n th c :
- Nêu đợc những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cỡng bức,
sự cộng hởng.
- Nêu đợc điều kiện để hiện tợng cộng hởng xảy ra.
- Nêu đợc một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tợng cộng hởng .
- Giải thích đợc nguyên nhân của dao động tắt dần.
- Vẽ và giải thích đợc đờng cong cộng hởng.
- Vận dụng đợc điều kiện cộng hởng để giải thích một số hiện tợng vật liên quan và để
giải bài tập tơng tự ở trong bài.
2.Kĩ năng:
+ Gii thích s tt dn ca mt s dao ng trong thc t. iu kin có cng hng.
+ Liên h thc t : Liên h các dao ng tt dn trong thc t. Bit c hin tng
cng hng có nhiu ng dng trong thc t v k ra c mt v i ng dng.
II . chuẩn bị .
1. Giáo viên: Chuẩn bị thêm một ví dụ về dao động cỡng bức và hiện tợng cộng hởng
có lợi, có hại.
2. Học sinh: Ôn tập về cơ năng của con lắc : W =
22
2
1
Am

.
III. tổ chức các hoạt động dạy học.
Hoạt động1: (15 phút)L m thí nghi m v dao ng tt dn ca con lc lo xo trong các
môi trng: không khí, nc, du, du rt nht.
hoạt động của GV - hs
NI DUNG
Cho bit quan h:
Gv: Chiu lc cn v chi u chuyn ng
ca vt, công lc cn v c nng.?
Hs: Nếu nhn xét ?
Gv: Dùng lp lun v bo to n n ng lng
suy ra s gim dn ca biên . Nu không
có ma sát thì c nng ca con lc bin i th
n o?
I. DAO NG TT DN :
1. Th n o l dao ng tt dn ?
Dao ng m biên gim dn theo
thi gian.
14