Giáo án Vật lí Lớp 12 - Chương trình cả năm - Đặng Hoàng Hải

Nội dung text: Giáo án Vật lí Lớp 12 - Chương trình cả năm - Đặng Hoàng Hải

1. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 1 Ngày soạn: 17/08/2013 Tiết 1 Ngày dạy: 19/08/2013 CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA (Tiết 1) I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Về kiến thức - Nêu được định nghĩa của dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa - Viết được biểu thức của phương trình của dao động điều hòa giải thích được các đại lượng trong phương trình - Nêu được mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều. 2. Về kĩ năng - Vận dụng được các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao trong SGK hoặc SBT vật lý 12. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Máy vi tính, máy chiếu. 2. Học sinh - Ôn lại chuyển động tròn đều: Chu kỳ, tần số, mối liên quan tốc độ góc với T, f, v. - Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác. - Ý nghĩa vật lý của đạo hàm. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Dao động cơ (10 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiến thức cần đạt I. Dao động cơ - Lấy ví dụ về dao động - Theo gợi ý của GV định 1. Thế nào là dao động cơ? trong thực tế mà hs có thể nghĩa dao động cơ. Dao động cơ là chuyển động là chuyển thấy từ đó yêu cầu hs định động qua lại quanh một vị trí đặc biệt gọi nghĩa dao động cơ. là vị trí cân bằng. - Lấy một con lắc đơn cho - Quan sát và trả lời câu hỏi 2. Dao động tuần hoàn dao động và chỉ cho hs dao của GV - Dao động tuần hoàn là dao động mà động như vậy là dao động - Đình nghĩa dao động tuần trạng thái chuyển động của vật được lặp tuần hoàn hòan (SGK) lại như cũ (vị trí cũ và hướng cũ) sau - Dao động tuần hoàn là gì? những khoảng thời gian bằng nhau. - Kết luận - Ghi tổng kết của GV - Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hòa Hoạt động 2: Phương trình của dao động điều hòa (25 phút) II. Phương trình của dao động điều hòa - Vẽ hình minh họa ví dụ - Quan sát 1. Ví dụ - Giả sử M chuyển động ngược chiều dương vận tốc góc là ω, P là hình chiếu của M lên Ox. Tại t = 0, M có tọa độ góc φ Sau t, M có tọa độ góc φ + ωt Khi đó: OP x điểm P có phương trình là: x OM cos(t ) - Đặt A = OM ta có: x Acos(.t ) Trong đó A, ω, φ là hằng số Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
2. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải - Do hàm cosin là hàm điều hòa nên điểm P được gọi là dao động điều hòa 2. Định nghĩa - Yêu cầu hs xác định góc - M có tọa độ góc φ + ωt Dao động điều hòa là dao động trong MOP sau khoảng thời gian t. đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian. - Yêu cầu hs viết phương 3. Phương trình trình hình chiếu của OM lên x OM cos(t ) - Phương trình x = A cos(ωt + φ) gọi là x phương trình của dao động điều hòa - Đặt OM = A yêu cầu hs * A là biên độ dao động, là li độ cực đại viết lại biểu thức x Acos(.t ) của vật. A > 0. - Nhận xét tính chất của hàm * (ωt + φ) là pha của dao động tại thời cosin - Hàm cosin là hàm điều hòa điểm t - Rút ra P dao động điều hòa - Tiếp thu * φ là pha ban đầu tại t = 0 (φ 0, φ = 0) - Yêu cầu hs định nghĩa dựa 4. Chú ý vào phương trình - Định nghĩa (SGK) a) Điểm P dao động điều hòa trên một - Giới thiệu phương trình đoạn thẳng luôn luôn có thể coi là hình dao động điều hòa -Tiếp thu và chuẩn bị trả lời chiếu của điểm M chuyển động tròn đều - Giải thích các đại lượng các câu hỏi cuảt GV lên đường kính là đoạn thẳng đó. + A b) Ta quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha của dao động và chiều tăng của pha + (ωt + φ) tương ứng với chiều tăng của góc MOP + φ trong chuyển động tròn đều. - Nhấn mạnh hai chú ý của dao động liên hệ với bài sau. - Phân tích ví dụ để cùng GV - Biểu diễn phương trình dao rút ra các chú ý về quỹ đạo động điều hòa sau thành dao động và cách tính pha chuyển động tròn đều: cho dao động điều hòa x 5cos(100 t )(cm) - Ghi vào vở 2 - Tổng kết IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN (5 phút) 1. Chọn câu sai A. Hình chiếu của một chuyển động tròn đều lên đường kính là dao động điều hòa. B. Biên độ của dao động là li độ lớn nhất của vật dao động và có giá trị âm C. Biên độ của dao động là li độ lớn nhất của vật dao động và có giá trị dương D. Pha ban đầu của dao động là pha của dao động lúc t = 0 Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
3. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 1 Ngày soạn: 19/08/2013 Tiết 2 Ngày dạy: 21/08/2013 DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA (Tiết 2) I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Về kiến thức - Nắm được công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số. - Nắm được công thức của vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa. 2. Về kĩ năng - Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng không - Vận dụng được các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao trong SGK hoặc SBT vật lý 12. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên 2. Học sinh - Ôn lại chuyển động tròn đều: Chu kỳ, tần số, mối liên quan tốc độ góc với T, f, v. - Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác. - Ý nghĩa vật lý của đạo hàm. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5phút) 3. Tiến trình giảng dạy * Vào bài - Tiết trước ta nghiên cứu xong phương trình dao động điều hòa là dạng cosin, hôm nay ta sẽ tìm hiểu tiếp về phương trình vận tốc và gia tốc của nó như thế nào? Hoạt động 1: Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hòa (15phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiến thức cần đạt III. Chu kì, tần số, tần số góc của dao - Giới thiệu cho hs nắm - Tiếp thu động điều hòa được thế nào là dao động 1. Chu kì và tần số tòan phần. Khi vật trở về vị trí cũ hướng cũ thì ta nói vật thực hiện 1 dao động toàn phần. - Yêu cầu hs nhắc lại cách - Nhắc lại kiến thức lớp 10: * Chu kì (T): của dao động điều hòa là định nghĩa chu kì và tần số “chu kì là khoảng thời gian khoảng thời gian để vật thực hiện một dao của chuyển động tròn? vật chuyển động 1 vòng” động toàn phần. Đơn vị là s - Liên hệ dắt hs đi đến định “Tần số là số vòng chuyển * Tần số (f): của dao động điều hòa là số nghĩa chu kì và tần số, tần số động trong 1 giây” dao động tuần hoàn thực hiện trong một s. góc của dao động điều hòa. Đơn vị là 1/s hoặc Hz. - Yêu cầu học sinh làm ví - Theo gợi ý của GV phát 2. Tần số góc dụ: Dao động của con lắc biểu định nghĩa của các đại Trong dao động điều hòa ω được gọi là đơn là một dao động tuần lượng cần tìm hiểu tần số góc. hoàn. Biết rằng mỗi phút con - Làm bài ví dụ Giữa tần số góc, chu kì và tần số có mối lắc thực hiện 360 dao động. liên hệ: Tìm tần số dao động của con - Ghi nhận xét của GV 2  2 f lắc T - Nhận xét chung Hoạt động 2: Vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa (15phút) IV. Vận tốc và gia tốc của dao động - Yêu cầu hs nhắc lại biểu f (x) điều hòa lim f '(x) thức của định nghĩ đạo hàm t 0 x 1. Vận tốc - Gợi ý cho hs tìm vận tốc Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời tại thời điểm t của vật dao - Khi Δt 0 thì v = x’ gian. động v x' Tiến hành lấy đạo hàm v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
4. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải - Hãy xác định giá trị của v v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) - Vận tốc cũng biến thiên theo thời gian tại * Tại x A thì v = 0 * Tại x A thì v = 0 + Tại x A * Tại x = 0 * Tại x = 0 thì v = vmax = ω.A + Tại x = 0 thì v = vmax = ω.A 2. Gia tốc Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo - Tương tự cho cách tìm hiểu thời gian gia tốc - Theo sự gợi ý của GV tìm a = v’ = x” = -ω2A cos(ωt + φ) - Dựa vào biểu thức của li hiểu gia tốc của dao động a = - ω2x độ, vận tốc tìm biểu thức độc điều hòa. * Tại x = 0 thì a = 0 2 lập với thời gian - Tìm biểu thức độc lập với * Tại x A thì a = amax = ω A thời gian - Biểu thức độc lập với thời gian - Nhận xét tổng quát - Ghi nhận xét của GV 2 v A x2  Hoạt động 3: Đồ thị của dao động điều hòa (10 phút) - Yêu cầu hs lập bảng giá trị - Khi φ = 0 V. Đồ thị của dao động điều hòa của li độ với đk pha ban đầu x = A cosωt T 3T bằng không t ωt x 0 0 A 2 2 t T/4 π/2 0 T T/2 π -A - Nhận xét gọi hs lên bản vẽ 3T/4 3π/2 0 Đồ thị của dao động điều hòa với φ = 0 đồ thị. T 2π A có dạng hình sin nên người ta còn gọi là dao động hình sin. - Củng cố bài học IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN (5phút) 1. Củng cố 1. Một vật dao động điều hòa theo quy luật x = Acos(ωt + φ) vận tốc của chất điểm có độ lớn cực đại khi: A. li độ có trị số cực đại B. gia tốc có trị số cực đại C. pha dao động có trị số cực đại D. pha dao động có trị số bằng không 2. Một vật dao động điều hòa. Mệnh đề nào sau đây không đúng A. Li độ của vật biến thiên theo hàm sin hoặc cosin theo thời gian B. Ở các vị trí biên thì gia tốc có giá trị cực đại C. Vectơ vận tốc của vật đổi chiều khi vật qua vị trí cân bằng D. Chu kì dao động là khoảng thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần 2. BTVN - Làm tất cả các bài tập trong SGK và SBT có liên quan. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
5. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 2 Ngày soạn: 25/08/2013 Tiết 3 Ngày dạy: 27/08/2013 BÀI TẬP o0o I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về dao động điều hòa. 2. Kĩ năng - 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 - Một số bài tập trắc nghiệm và tự luận 2. Học sinh - Häc bµi cò vµ lµm bµi tËp vÒ nhµ III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5phút) 3. Tiến trình giảng dạy * Vào bài - Để củng cố kiến thức đã học ta sẽ tiến hành giải một số bài tập có liên quan qua tiết bài tập. Hoạt động 1: Bài tập trắc nghiệm (10 phút) PHIẾU HỌC TẬP 1. Tích của tần số và chu kì của một dao động điều hòa bằng hằng số nào sau đây: A. 1 B. π C. – π D. Biên độ của dao động 2. Vận tốc đạt giá trị cực đại của một dao động điều hòa khi: A. vật ở vị trí biên dương B. vật qua vị trí cân bằng C. vật ở vị trí biên âm D. vật nằm có li độ bất kì khác không 3. Một vật dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 12 cm. Biên độ dao động là: A. 12cm B. -6 cm C. 6 cm D. -12 cm 4. Cho phương trình dao động điều hòa x 5cos(4 t) cm. Biên độ và pha ban đầu là bao nhiêu? A. 5 cm; 0 rad B. 5 cm; 4π rad C. 5 cm; (4πt) rad D. 5 cm; π rad Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt - Phát phiếu học tập - Nhận phiếu học tập và thảo luận trả lời theo yêu cầu của 1 2 3 4 - Hướng dẫn học sinh làm GV A B C D bài - Ghi nhận kết quả của GV sửa Hoạt động 2: Bài tập SGK (30phút) Bài 7 - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc SGK thảo luận đai Đáp án C 7, 8, 9 SGK thảo luận theo diện lên trả lời và giải thích. // nhóm 2 đến 3 hs trả lời. Bài 8 Đáp án A // Bài 9 - Yêu cầu hs đọc bài 10 và - Dựa vào phương trình Đáp án D tiến hành giải x Acos(t ) cm // Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
6. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải A, , pha tại t Bài 10 * A = 2 cm * φ = - rad 6 - Yêu cầu hs giải bài 11 * pha ở thời điểm t: (5t - ) rad * AB = 36cm A = 18cm 6 * T = 0,5 s // * f = 2 Hz Bài 11 Biên độ A = 18 cm - Ghi nhận kết luận của GV T = 2. 0,25 s = 0,5 s - Kết luận chung 1 f = 2 Hz 0,5 IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN - Về nhà làm lại các bài tập đã được hướng dẫn và đọc trước bài co lắc lò xo. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
7. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 2 Ngày soạn: 26/08/2013 Tiết 4 Ngày dạy: 28/08/2013 CON LẮC LÒ XO o0o I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Về kiến thức - Nắm được công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa. - Nắm được công thức tính chu kì của con lắc lò xo. - Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo. - Nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng của con lắc lò xo 2. Về kĩ năng - Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa. - Vận dụng được các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao trong SGK hoặc SBT vật lý 12. - Viết được phương trình động học của con lắc lò xo. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Chuẩn bị các hình vẽ về con lắc lò xo nằm ngang và thẳng đứng. 2. Học sinh: - Ôn lại các khái niệm: động năng, thế năng, lực thế, sự bảo toàn cơ năng của vật chịu tác dụng của lực thế. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5phút) 3. Bài mới * Vào bài - Ta đã tìm hiểu xong dao động điều hòa về mặt động học.Bây giờ ta se tìm hiểu tiếp về mặt động lực học và năng lượng. Để làm được điều đó ta dùng con lắc lò xo làm mô hình để nghiên cứu. * Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Con lắc lò xo (7 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt I. Con lắc lò xo - Vẽ hình hoặc cho hs quan - Mô tả con lắc lò xo Con lắc lò xo gồm một vật nặng m gắn sát con lắc lò xo yêu cầu hs vào 1 đầu của lò xo có độ cứng k và khối mô tả con lắc? lượng không đáng kể. Đầu còn lại của lò - Quan sát con lắc khi cân - Có một vị trí cân bằng xo cố định. bằng. Nhận xét? Con lắc có 1 vị trí cân bằng mà khi ta - Nếu kéo ra yêu cầu hs dự - Chuyển động qua lại quanh thả vật ra vật sẽ đứng yên mãi. doán chuyển động của nó. vị trí cân bằng Nếu kéo vật khỏi vị trí cân bằng buông - Kết luận - Ghi chép kết luận ra vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng, giữa hai vị trí biên Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học (15 phút) II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo - Nêu giả thuyết về con lắc - Tiếp thu về mặt động lực học lò xo. Chọn trục tọa độ, vẽ hình. - Yêu cầu hs phân tích các - Lên bảng tiến hành phân lực tác dụng lên con vật m? tích lực - Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học - Áp dụng định luật II NT của con lắc lò xo. tiến hành tính toán theo gợi Xét vật ở li độ x, lò xo giản một đoạn ý của GV Δl = x. Lực đàn hồi F = - kΔl a + ω2x = 0 Tổng lực tác dụng lên vật Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
8. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải - Yêu cầu hs kết luận về dao F = - kx động của con lắc lò xo? - Dao độngcủa con lắc lò Theo định luật II Niu tơn xo là dao động điều hòa. k a x - Yêu cầu hs tìm tần số góc m và chu kì. Đặt ω2 = k/m k a + ω2x = 0 * Tần số góc:  m Vậy dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa. m * Chu kì: T = 2 k k * Tần số góc:  - Từ phương trình lực làm m cho vật chuyển động rút ra m * Chu kì: T = 2 khái niệm lực kéo về. - Nhận xét về dấu và độ lớn k - Kết luận chung của lực kéo về * Lực kéo về Lực hướng về vị trí cân bằng gọi là lực - Ghi kết luận kéo về. Lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ và gây gia tốc cho vật dao động điều hòa. Hoạt động 3: Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng (14 phút) III. Khảo sát dao động của lò xo về mặt - Yêu cầu hs viết biêu thức - Động năng năng lượng tính động năng, thế năng của 1 1. Động năng của con lắc lò xo W mv 2 con lắc? đ 1 2 W mv 2 - Thế năng đ 2 1 2 2. Thế năng của con lắc lò xo Wt kx 2 1 2 - Nhận xét sự biến thiên của Wt kx * Thế năng và động năng 2 thế năng và đông năng? của con lắc lò xo biến thiên * Thế năng và động năng của con lắc lò xo điều hòa với chu kì T/2. biến thiên điều hòa với chu kì T/2. - Viết biểu thức tính cơ năng 1 1 3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sự bảo và yêu cầu hs nhận xét? W mv 2 kx 2 2 2 toàn cơ năng 1 1 1 2 1 2 W kA2 m 2 A2 W mv kx 2 2 2 2 - Kết luận 1 2 1 2 2 W kA m A - Nhận xét và kết luận 2 2 (SGK) Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương với biên độ dao động Cơ năng của con lắc lò xo được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát. IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN (3 phút) 1. Củng cố 1. Chọn công thức đúng khi tính chu kì dao động của con lắc m k A. T = 2 B. T = 2 k m 1 m 1 k C. T = D. T = 2 k 2 m 2. BTVN : Làm tất cả bài tập trong SGK và SBT. Đọc trứớc bài CON LẮC ĐƠN Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
9. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 3 Ngày soạn: 01/09/2013 Tiết 5 Ngày dạy: 03/09/2013 BÀI TẬP o0o I . MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Học sinh nắm được kĩ năng giải bài tập dao động cơ học . đồng thời củng cố kiến thức về các khái niệm trong dao động điều hoà. §¨c biÖt lµ dao ®éng ®iÒu hoµ cña con l¾c lß xo vµ con l¾c ®¬n. 2. Kü n¨ng : - Ý thức học tập được rèn luyện trong quá trình làm bài tập .Nhận thức rõ tầm quan trọng trong việc giải bài tập vật lí II . CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: - Phương pháp giải bài tập, Lựa chọn cac bài tập đặc trưng 2. Học sinh: - chuẩn bị bài tập SGK, SBT III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Bài mới * Vào bài - Để củng cố kiến thức đã học ta sẽ tiến hành giải một số bài tập có liên quan qua tiết bài tập. * Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 13 (20 phút) Bài 4 - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc SGK thảo luận đai Đáp án D 4,5,6 SGK thảo luận theo diện lên trả lời và giải thích. // nhóm 2 đến 3 hs trả lời. Bài 5 Đáp án D // Bài 6 - Kết luận chung - Ghi nhận kết luận của GV Đáp án B // Hoạt động 2: Làm một số bài tập đặc trưng (20 phút) 1. Con lắc lò xo dao động điều hoà, 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 2. Con lắc lò xo gồm vật m = 100g và lò xo k =100 N/m, (lấy 2 10) dao động điều hoà với chu kì là A. T = 0,1 s B. T = 0,2 s C. T = 0,3 s D. T = 0,4 s 3. Một con lắc lò xo dao động điều hoà với chu kì T = 0,5 s, khối lượng của quûa nặng là m = 400g, (lấy 2 10) . Độ cứng của lò xo là A. k = 0,156 N/m B. k = 32 N/mC. k = 64 N/m D. k = 6400 N/m 4. Khi gắn quả nặng m 1 vào một lò xo, nó dao động với chu kì T 1 = 1,2s. Khi gắn quả nặng m 2 vào một lò xo, nó dao động với chu kì T2 = 1,6s. Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì dao động của chúng là: A. T = 1,4 sB. T = 2,0 s C. T = 2,8 s D. T = 4,0 s. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
10. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Giải bài tập Hoạt động GV Hoạt động của HS Kiến thức cần đạt Bài 1: ? dựa vào CT tính T , cho Lên bảng trình bày 1. khi vật có khối lượng m1 thì biết T tỉ lệ thuận với đại lượng m1 nào? Vậy nếu tăng lên 4 lần có Đứng tại chỗ trả lời T1 = 2 k nghĩa là m ntn với m ? Suy ra T Đứng tại chỗ trả lời 2 1 Khi vật có khối lượng m thì ntn? Lên bảng trình bày 2 2, tính T, áp dụng CT gì ? m2 T2 = 2 k 3,4 GV gợi ý , HS tự giải Vì m2 = 4m1 nên T2 = 2T1 nên T tăng 2 lần nên chọn c 2 B, 3 C, 4 B IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN - Về nhà làm lại các bài tập đã được hướng dẫn và đọc trước bài co lắc đơn. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
11. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 3 Ngày soạn: 02/09/2013 Tiết 6 Ngày dạy: 04/09/2013 CON LẮC ĐƠN o0o I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Về kiến thức - Nêu được cấu tạo con lắc đơn. - Điều kiện để vật nặng con lắc đơn dao động điều hòa. Viết được công thức tính chu kì, tần số góc của dao động. - Viết được công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc đơn. - Xác định lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn - Nêu nhận xét định tính về sự biến thiên năng lượng của con lắc đơn và chu kì biến thiên đó. 2. Về kĩ năng - Vận dụng được các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao trong SGK hoặc SBT vật lý 12. - Viết được phương trình động học của con lắc đơn. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Máy vi tính, máy chiếu, phiếu học tập. 2. Học sinh - Xem lại cách tổng hợp, phân tích lực III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Bài mới * Vào bài - Ta đã tìm hiểu xong dao động điều hòa về mặt động học của con lắc lò xo và khảo sát về năng lượng của nó.Bây giờ ta se tìm hiểu tiếp về con lắc đơn xem dao động của nó có là dao động đh hay không và năng lượng của nó như thế nào. * Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Con lắc đơn (7 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt I. Con lắc đơn - Vẽ hình hoặc cho hs quan - Mô tả con lắc lò xo sát con lắc đơn yêu cầu hs mô tả con lắc? - Quan sát con lắc khi cân - Có một vị trí cân bằng Con lắc đơn gồm một vật nhỏ khối bằng. Nhận xét? lượng m, treo ở đầu của một sợi dây - Chuyển động qua lại quanh không giãn có chiều dài l và khối lượng vị trí cân bằng không đáng kể. - Nếu kéo ra yêu cầu hs dự Con lắc có 1 vị trí cân bằng là vị trí dây doán chuyển động của nó. treo thẳng đứng - Kết luận - Ghi chép kết luận Nếu kéo vật khỏi vị trí cân bằng một góc α buông ra vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng, giữa hai vị trí biên Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học (20 phút) II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo - Nêu giả thuyết về con lắc - Tiếp thu về mặt động lực học đơn. Chọn trục tọa độ, vẽ Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
12. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải hình. - Yêu cầu hs phân tích các - Lên bảng tiến hành phân lực tác dụng lên con vật m? tích lực - Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học - Áp dụng định luật II NT của con lắc đơn. tiến hành tính toán theo gợi Xét vật khi lệch ý của GV khỏi vị trí cân bằng với li độ góc α hay li a + ω2x = 0 độ cong s = lα - Thành phần lực kéo về Pt = -mgsinα - Yêu cầu hs kết luận về dao - Áp dụng định luật II Niu tơn động của con lắc đơn? - Dao độngcủa con lắc đơn Pt = ma là dao động điều hòa. s - Nếu α nhỏ thì sinα α - Yêu cầu hs tìm tần số góc l và chu kì. s k mg ma ms" * Tần số góc:  l m g s" s 0 m l * Chu kì: T = 2 g k Đặt ω2 = s"  2 s 0 - Từ phương trình lực làm l cho vật chuyển động rút ra * Vậy dao động của con lắc đơn là dao khái niệm lực kéo về. - Nhận xét về dấu và độ lớn động điều hòa. Với phương trình của lực kéo về s s0 cos t g - Kết luận chung * Tần số góc:  - Ghi kết luận l l * Chu kì: T 2 g Hoạt động 3: Khảo sát dao động của đơn về mặt năng lượng (10 phút) III. Khảo sát dao động của lò xo về - Yêu cầu hs viết biêu thức - Động năng mặt năng lượng tính động năng, thế năng của 1 1. Động năng của con lắc đơn W mv 2 con lắc? đ 1 2 W mv 2 - Thế năng đ 2 Wt mgl(1 cos ) 2. Thế năng của con lắc đơn * Thế năng và động năng của - Chọn góc thế năng ở vị trí cân bằng - Nhận xét sự biến thiên của con lắc lò xo biến thiên điều Wt mg(1 cos ) thế năng và đông năng? hòa với chu kì T/2. * Thế năng và động năng của con lắc lò 1 xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2. - Viết biểu thức tính cơ năng W mv 2 mgl(1 cos ) 3. Cơ năng của con lắc đơn. Sự bảo và yêu cầu hs nhận xét? 2 W= hs toàn cơ năng 1 2 - Hướng dẫn hs làm câu C3 W mv mgl(1 cos ) = hs - Nhận xét và kết luận (SGK) 2 - Dựa vào công thức tính - Làm câu C3 Bỏ qua ma sát thì cơ năng được bảo chu kì gợi ý cho hs xác định toàn. gia tốc trọng trường và kết IV. Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tự hợp SGK đưa ra phương án - Đọc SGK đưa ra phương án do áp dụng đo gia tốc rơi tự do - Người ta dùng con lắc đơn để đo gia Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
13. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải tốc trọng trường của trái đất. - Kết luận + Đo chu kì tương ứng với chiều dài của con lắc nhiều lần 4 2 + Áp dụng g l - Ghi nhận kết luận T 2 IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN (4 phút) 1. Củng cố 1. Chọn ccông thức đúng khi tính chu kì dao động của con lắc g l A. T = 2 B. T = 2 l g 1 l 1 g C. T = D. T = 2 g 2 l 2. Một con lắc dao động với biên độ nhỏ. Chu kì của con lắc không thay đổi khi: A. thay đổi chiều dài con lắc B. thay đổi gia tốc trọng trường C. tăng biên độ góc lên 300 D. thay đổi khối lượng con lắc . 2. BTVN - Làm tất cả bài tập trong SGK và SBT. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
14. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 4 Ngày soạn: 08/09/2013 Tiết 7 Ngày dạy: 10/09/2013 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC o0o I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Nêu được khái niệm dao động tắt dần, dao động duy trì và dao động cưỡng bức - Nắm được nguyên nhân và quá trình tắt - Nắm được hiện tượng cộng hưởng - Phân biệt được dao động duy trì và dao động cưỡng bức. - Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng 2. Về kĩ năng - Vận dụng được các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao về hiện tượng cộng hưởng trong SGK hoặc SBT vật lý 12. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Chuẩn bị một số ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có lợi, có hại. 2. Học sinh: 1 - Ôn tập về cơ năng của con lắc: W m 2 A2 . 2 III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5phút) 3. Bài mới * Vào bài - Ta đã khảo sát con lắc lò xo và con lắc đơn nhưng những điều kiện mà ta xét là điều kiện lí tưởng. Thức tế ta không thể làm cho con lắc dao động mãi mãi chỉ với một tác động ban đầu. Như vậy thì dao động của các con lắc đến một lúc nào đó sẽ không còn dao động nữa, hôm nay ta sẽ tìm hiểu nguyên nhân gây ra hiện tượng trên qua bài “DAO ĐỘNG TĂT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC” * Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Dao động tắt dần, dao động duy trì (15 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt I. Dao động tắt dần - Tiến hành TN với con lắc - Quan sát và nhận xét: biên 1. Thế nào là dao động tắt dần. đơn cho hs quan sát và nhận độ giảm dần. Dao động có biên độ giảm dần theo thời xét biên độ. gian được gọi là dao động tắt dần - Gợi ý cho hs định nghĩa - Định nghĩa dao động tắt dao động tắt dần. dần (SGK) - Gọi hs giải thích - Đọc SGK giải thích 2. Giải thích Trong dao động của con lắc thì ma sát làm mất đi một phần năng lượng của dao - Nhận xét - Tiếp thu động làm cho biên độ giảm dần. - Giới thiệu ứng dụng của - Ứng dụng: giảm xóc ô tô, 3. Ứng dụng dao động tắt dần mô tô Dao động tắt dần được ứng dụng trong - Yêu cầu hs nêu những ứng các thiết bị đóng cửa tự động, giảm xóc ô dụng mà hs biết. - Ghi nhận kết luận tô, mô tô. . . - Kết luận II. Dao động duy trì - Muốn dao động duy trì - Cung cấp đủ phần năng Để dao động không tắt dần người ta phải làm như thế nào? lượng bị mất đi. dùng thiết bị cung cấp năng lượng đúng - Hình thành kn dao động - KN dao động duy trì bằng năng lượng tiêu tốn sau mỗi chu kì. duy trì (SGK) Dao động như thế gọi là dao động duy trì. - Yêu cầu hs lấy VD dao - Lấy VD về dao động duy động duy trì trì Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
15. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải - Kết luận - Ghi kết luận Hoạt động 2: Dao động cưỡng bức (10 phút) III. Dao động cưỡng bức - Giới thiệu dao động cưỡng - Tiếp thu 1. Thế nào là dao động cưỡng bức? bức Dao động được duy trì bằng cách tác dụng vào nó một ngoại lực cưỡng bức - Yêu cầu hs tìm VD về dao - Tìm vài ví dụ về dao động tuần hoàn. Gọi là dao động tuần hoàn động cưỡng bức. cưỡng bức 2.Ví dụ 3. Đặc điểm - Nhận xét về đặc điểm của - Tiếp thu các đặc điểm của - Dao động cưỡng bức có biên độ dao động cưỡng bức dao động cưỡng bức không đổi, tần số bằng tần số lực cưỡng bức. - Biên độ phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng bức và sự chênh lệch tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của dao động Hoạt động 3: Hiện tượng cộng hưởng (15 phút) IV. Hiện tượng cộng hưởng - Nêu vài hiện tượng cộng - Tiếp thu 1. Định nghĩa hưởng trên thực tế (Cây cầu Hiện tượng biên độ dao động cưỡng ở Xanh petecbua – Nga và bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f cây cầu ở Ta kô ma - Mỹ) của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số - Hình thành kn cộng hưởng. riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng - Tìm điều kiện cộng hưởng? - Định nghĩa HTCH (SGK) cộng hưởng. - Giải thích - Điều kiện f = f0 * Điều kiện cộng hưởng: f = f0 2. Giải thích - Tiếp thu Khi f = f0 thì năng lượng được cung cấp - Yêu cầu hs tìm tầm quan một cách nhịp nhàng biên độ tăng dần lên. trọng của hiện tượng cộng Biên độ cực đại khi tốc độ cung cấp năng hưởng lượng bằng tốc độ tiêu hao năng lượng + Có lợi - Hiện tượng cộng hưởng 3. Tầm quan trọng của hiện tượng + Có hại có hại: làm sập nhà cửa, cầu cộng hưởng - Hiện tượng cộng hưởng có hại: làm - Kết luận - Hiện tượng cộng hưởng sập nhà cửa, cầu có lợi: hộp đàn guitar, - Hiện tượng cộng hưởng có lợi: hộp violon . đàn guitar, violon . IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN (5phút) 1. Củng cố Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là bao nhiêu? A. 3% B. 9% C. 4,5% D. 6% 2. BTVN Làm tất cả các bài tập trong SGK và SBT Vật Lý 12 Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
16. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 4 Ngày soạn: 09/09/2013 Tiết 8 Ngày dạy: 11/09/2013 TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA , CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN o0o I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Biểu diễn được phương trình dao động điều hòa bằng phương pháp vectơ quay - Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre – nen để tìm phương trình dao động tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. 2. Về kĩ năng: - Vận dụng được các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao về hiện tượng cộng hưởng trong SGK hoặc SBT vật lý 12. 3. Về thái độ: - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Các hình vẽ 5.1, 5.2 Sgk. 2. Học sinh: - Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Bài mới * Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Véc tơ quay (7 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt - Gợi ý cho hs từ so sánh - Nhớ lại kiến thức cũ và I. Vectơ quay một vật chuyển động tròn theo gợi ý của GV định hình Ta có thể biểu diễn một dao động đều với vật vật dao động kn vectơ quay. x Acos(t ) bằng một vectơ quay điều hòa. tai thời điểm ban đầu có các đặc điểm sau: - Từ đó hướng dẫn hs biểu - Tìm ba đặc điểm của vectơ + Có góc tai góc tọa độ của Ox diễn dđđh bằng vectơ quay. quay (SGK) + Có độ dài bằng biên độ dao động; - Tìm các đặc điểm của OM = A. vectơ quay. + Hợp với Ox một góc Hoạt động 2: Phương pháp giản đồ Fre – nen (20 phút) - Đặt vấn đề tổng hợp một - Hs tìm phương pháp tính II. Phương pháp giản đồ Fre-nen vật tham gia hai dao động tổng chúng. 1. Đặt vấn đề đièu hòa cùng lúc. Xác định - Đọc hai pt Tìm tổng của hai dao động tổng hợp dao động như thế x1 A1 cos(t 1 ) x1 A1 cos(t 1 ) nào? x A cos(t ) x A cos(t ) - Hướng dẫn cách tính cần 2 2 2 2 2 2 phải dùng giản đồ Fre-nen. - Tiếp thu - Bài toán đơn giản nếu A1 = A2 và phức tạp khi A1 A2 vì vậy ta dùng - Gợi ý cho hs dựa vào phương pháp giản đồ Fre-nen cho tiện. Vectơ quay để tính tổng. - Yêu cầu hs lên bảng biểu - Tiếp thu 2. Phương pháp giản đồ Fre-nen diễn vectơ quay của hai pt Ta lần lượt ta vẽ hai vec tơ quay đặt dđđh. trưng cho hai dao động: - Biễu diễn vectơ quay của phương trình tổng của hai dđđh. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
17. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải - Lên bảng biễu diễn bằng vectơ quay - Nhận xét ? - Ta thấy OM và OM quay với tốc - Nhận xét dao động tổng 1 2 - Yêu cầu hs tiến hành làm hợp. (SGK) độ góc ω thì OM cũng quay với tốc độ câu C2 góc là ω. - Phương trình tổng hợp - Nhận xét kết quả của hs x Acos(t ) tìm được và sửa chữa. * Kết luận: “Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng - Từ công thức tính biên độ tần số là một dao dộng điều hòa cùng nhận xét ảnh hưởng của độ phương, cùng tần số với hai dao động - Tiến hành làm câu C lệch pha. 2 đó” Tìm hai công thức (1) và Trong đó: (2). 2 2 2 A A1 A2 2A1 A2 cos( 2 1 ) (1) A sin A sin tan 1 1 2 2 (2) - Nhận xét chung A1 cos 1 A2 cos 2 * Nếu hai dao động cùng pha 3. Ảnh hưởng của độ lệch pha 2 1 2n với n = Ta thấy 1; 2; 3 * Nếu hai dao động cùng pha - Cho hs đọc SGK ví dụ A A A 2n với n = 1; 2; 3 trong SGK và thảo luận cách 1 2 2 1 * Nếu hai dao động ngược A A A (lớn nhất) giải bài ví dụ. 1 2 pha * Nếu hai dao động ngược pha (2n 1) - Yêu cầu hs lên bảng trình 2 1 2 1 (2n 1) bày. với n = 1; 2; 3 với n = 1; 2; 3 - Kết luận bài học A A A 1 2 A A1 A2 (nhỏ nhất) - Đọc SGK và thảo luận theo 4. Ví dụ bàn về cách giải Tính tổng hai dao động x1 3cos(5 t)(cm) - Lên bảng trình bày x 4cos(5 t )(cm) 2 3 - Ghi nhận kết luận của GV Giải Áp dụng các công thức đã học x 6,1cos(5 t 0,19 )(cm) IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN (5 phút) 1. Củng cố Hai dao động ngược pha khi A. φ2 – φ1 = 2nπ B. φ2 – φ1 = nπ C. φ2 – φ1 = (n – 1)π D. φ2 – φ1 = (2n – 1)π 2. BTVN: Làm tất cả các bài tập trong SGK và SBT Vật Lý 12 và chuẩn bị trước các công thức để làm bài tập cho tiết bài tập tiếp theo. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
18. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 5 Ngày soạn: 15/09/2013 Tiết 9 Ngày dạy: 17/09/2013 BÀI TẬP o0o I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Củng cố và khắc sâu kiến thức về dao động điều hòa và tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. 2. Kĩ năng - Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà, tổng hợp các dao động cùng phương cùng tần số. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Một số bài tập trắc nghiệm và tự luận - Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng 2. Học sinh - Häc bµi cò vµ lµm bµi tËp vÒ nhµ III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5phút) 3. Bài mới * Vào bài - Để củng cố kiến thức đã học ta sẽ tiến hành giải một số bài tập có liên quan qua tiết bài tập. * Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 21 (15phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt - Cho hs đọc đề bài 5, 6 tiến Bài 5 Bài 5 hành giải và tìm kết quả. 1 2 Đáp án D W kA 2 2 2 97 // 2 0,94 1 2 100 W kA 1 2 1 Vậy năng lượng bị mất là 100% – 94% = 6% Chọn đáp án D Bài 6 Bài 6 Chu kì của con lắc Đáp án B l T 2 1,33s g - Nhận xét đánh giá. Để con lắc có biên độ cực đại nghĩa là dao động của toa xe phải có tần số bằng với tần số của con lắc. l 12,5 v 9,39 m/s T 1,33 = 34km/h Chọn đáp án B Hoạt động 2: Bài tập SGK trang 25 (20 phút) Bài 4 - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc SGK thảo luận đai Đáp án D 4,5 SGK thảo luận theo diện lên trả lời và giải thích. // nhóm 2 đến 3 hs trả lời. - Bài 5 A = 2 Bài 5 ω = 1 rad/s Đáp án B Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
19. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải // φ = 6 x 2cos(t ) 6 - Nhận xét Chọn đáp án B - Yêu cầu hs tiến hành giải Bài 6 bài 6 Bài 6 Áp dụng các công thức đã x = Acos (ωt + φ) học về dao động tổng hợp là Trong đó: biên độ và pha ban đầu để 2 2 2 giải bài toán A A1 A2 2A1 A2 cos( 2 1 ) x 2,3cos(5 t 0,73 ) A 2,3 cm A sin A sin tan 1 1 2 2 A1 cos 1 A2 cos 2 - Kết luận chung 0,73 * Vậy pt dao động tổng hợp x 2,3cos(5 t 0,73 ) IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN - Về nhà làm lại các bài tập đã được hướng dẫn và đọc trước bài và chuẩn bị bài báo cáo thực hành cho bài thực hành tiết sau. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
20. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 5 Ngày soạn: 16/09/2013 Tiết 10 Ngày dạy: 18/09/2013 Thực hành: KHẢO SÁT VÀ ĐO CHU KÌ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN I . MỤC TIÊU 1 . Kiến thức : - Nắm được đặc điểm dao động của con lắc đơn, điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà 2 . Kĩ năng : - Nắm được công thức tính chu kì, sử dụng được đồng hồ bấm giây để thao tác nhanh và chính xác. 3 . Thái độ : - Nghiêm túc, cẩn thận, sáng tạo II . CHUẨN BỊ 1 . Giáo viên : - Bộ dụng cụ thí nghiệm thực hành 2 . Học sinh : - Dụng cụ học tập, cơ sở lí thuyết III . TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG 1 . Ổn định, tổ chức : Lập danh sách các nhóm, phân chia dụng cụ 2 . Bài cũ Câu hỏi : Viết biểu thức tính chu kì dao động của con lắc đơn ? 3 . Bài mới Hoạt động 1 : Mục đích của bài thực hành thí nghiệm Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng Thảo luận: Dựa vào biểu thức Giúp học sinh lựa chọn các Hiểu được phương án thí tính chu kì dao động của con lắc phương án tối ưu nhất nghiệm để xác định chu kì của đơn, nêu ra các phương án thí con lắc đơn. nghiệm để tính được chu kì đó Tính được gia tốc trọng trường từ kết quả thí nghiệm trên. Củng cố kiến thức về dao động cơ và kĩ năng sử dụng thiết bị thí nghiệm. Hoạt động 2 : Tìm hiểu cơ sở lí thuyết để tiến hành thực hành thí nghiệm Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng Ôn lại kiến thức về con lắc đơn, Xác định gia tốc rơi tự do l các công thức về dao động của 4 2l Chu kì dao động T 2 g g con lắc đơn 2 T 2 4 l Gia tốc trọng trường g T 2 Hoạt động 3 : Tìm hiểu dụng cụ thực hành thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm. Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng Tập sử dụng đồng hồ bấm giây. HDHS: Sử dụng đồng hồ bấm Thực hành theo các bước Rèn luyện kĩ năng thao tác thực giây. hành Thực hành theo hướng dẫn các Hướng dẫn học sinh thực hành bước theo các bước Hoạt động 4 ( 2 phút): Củng cố – dặn dò : Yêu cầu hs về nhà : - Nắm vững mục đích thí nghiệm. - CT tính chu kỳ của con lắc đơn và sự phụ thuộc của nó. - Xem lại cho chắc các bước tiến hành TN. - Đọc thêm SGK để nắm vững yêu cầu bài thực hành. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
21. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 6 Ngày soạn: 22/09/2013 Tiết 11 Ngày dạy: 24/09/2013 Thực hành: KHẢO SÁT VÀ ĐO CHU KÌ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN( tiết 2) III . TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG Ho¹t ®éng 1 ( 5 phót) : æn ®Þnh tæ chøc. KiÓm tra bµi cò. Ho¹t ®éng cña gi¸o viªn Ho¹t ®éng cña häc sinh - y/c lôùp tröôûng baùo caùo sæ soá . - Lôùp tröôûng baùo caùo sæ soá . - y/c hs tr¶ lêi vÒ mùc ®Ých thùc hµnh, c¸c b­íc - 2-3 hs traû lôøi. Caùc hs khaùc NX caâu traû lôøi tiÕn hµnh. cuûa baïn. - GV ñaùnh giaù vaø cho ñieåm. Ho¹t ®éng 2 ( 36 phót) : Bµi míi: TiÕn hµnh thÝ nghiÖm thùc hµnh. Yeâu caàu: N¾m ®­îc c¸c b­íc tiÕn hµnh thÝ nghiÖm, lµm thÝ nghiÖm, ghi kÕt qu¶. Ho¹t ®éng cña gi¸o viªn Ho¹t ®éng cña häc sinh - HD HS l¾p ®Æt thÝ nghiÖm. - Chuù yù theo doõi gv höôùng daãn caùch laép ñaët TN. + H­íng dÉn c¸c nhãm l¾p ®Æt thÝ nghiÖm. - TiÕn hµnh l¾p ®Æt TN. + KiÓm tra c¸ch l¾p ®Æt, HD c¸ch l¾p cho ®óng. - HD HS lµm TN theo c¸c b­íc. - TiÕn hµnh lµm THN theo c¸c b­íc. - H­íng dÉn c¸c nhãm ®äc vµ ghi kÕt qu¶ lµm TN. - §äc vµ ghi kÕt qu¶ TN. - KiÓm tra kÕt qu¶ c¸c nhãm,HD t×m kÕt qu¶ cho chÝnh x¸c - Lµm Ýt nhÊt 3 lÇn trë lªn. y/c hs lµm Ýt nhÊt 3 lÇn trë lªn. - TÝnh to¸n ra kÕt qu¶ theo yªu cÇu cña bµi. - TÝnh to¸n ra kÕt qu¶ theo yªu cÇu cña bµi. Trong quaù trình hoïc sinh tieán haønh thí nghieäm, giaùo vieân theo doõi caùch tieán haønh vaø xöû lyù soá lieäu cuûa töøng nhoùm ñeå höôùng daãn kòp thôøi. - Nhaéc nhôû hs caùc coâng vieäc caàn laøm : + Thao taùc caån thaän ñeå keát quaû ñöôïc chính xaùc. + Thöïc haønh laáy soá lieäu. + Laøm ít nhaát 3 laàn roài laáy giaù trò trung bình caùc laàn + VÌ ®å thÞ ño. + Ph©n tÝch kÕt qu¶ + TÝnh to¸n ra kÕt qu¶ theo yªu cÇu cña bµi. + B¸o c¸o thÝ nghiÖm theo maãu trong SGK. + Veõ ñoà thò töø kết qủa vöøa ño vaø tính ñöôïc. + Neâu nhaän xeùt theo yeâu caàu ( Neáu coù). Ho¹t ®éng 3( 2 phót) : Nhaän xeùt buoåi thùc hµnh. Ho¹t ®éng 4 ( 2 phót) : Cuûng coá – daën doø: - Yeâu caàu caùc nhoùm hoaøn thaønh baøi thöïc haønh vaø noäp vaøo tieát sau. - Xem tröôùc baøi “ Soùng cô vaø söï truyeàn soùng cô”. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
22. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Tuần 6 Ngày soạn: 23/09/2013 Tiết 12 Ngày dạy: 25/09/2013 SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ (Tiết 1) I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Phát biểu được định nghĩa sóng cơ - Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha. - Viết được phương trình sóng. - Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng 2. Kĩ năng - Vận dụng được các biểu thức làm các bài tập đơn giản về sóng cơ trong SGK hoặc SBT vật lý 12. - Tự làm thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây. 3. Thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học II. chuÈn bÞ: Hình 5.2 trên khổ giấy lớn III . TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ 3. Bài mới * Vào bài - Trong đời sóng hằng ngày, chúng ta thường nghe nói nhiều loại sóng khác nhau như: sóng nước, sóng âm, sóng siêu âm, sóng vô tuyến, sóng điện từ, sóng ánh sáng Vậy sóng là gì? Quy luật chuyển động của sóng và các đặc trưng cho nó là gì? Sóng có tác dụng gì có ý nghĩa gì đối với đời sống và kĩ thuật. Để tìm hiểu nó ta vào bài mới “SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ” Hoạt động 1: Sóng cơ Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt I. Sóng cơ - Đặt vấn đề: Nếu ném một - Các vòng tròn đồng tâm lồi 1. Thí nghiệm hòn đá xuống nước quan sát lõm xen kẻ nhau và kết luận. - Vừa làm thí nghiệm vừa vẽ - Quan sát thí nghiệm và hội 2. Định nghĩa hình. Gọi hs nêu hiện tượng ý trả lời và rút ra kết luận Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một phân tích rút ra định nghĩa + Dạng hình sin môi trường. sóng. + Dao động chuyển động - Sóng nước truyền theo các phương khác xa dần tâm nhau với cùng một vận tốc v + Dao động của nút chai - Yêu cầu hs định nghĩa sóng tại chỗ 3. Sóng ngang cơ. - Định nghĩa sóng cơ (SGK) Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử - Đặt vấn đề về phương dao của môi trường dao động theo phương vuông động của phần tử sóng. góc với phương truyền sóng + Nếu phương dao động - Trừ sóng nước, còn sóng ngang chỉ truyền vuông góc với phương + Sóng ngang trong chất rắn. truyền sóng + Phương dao động trùng 4. Sóng dọc phương truyền sóng. + Sóng dọc Sóng dọc là sóng mà trong đó các phần tử - Giải thích thêm phần tạo của môi trường dao động theo phương trùng thành sóng của các phân tử - Tiếp thu với phương truyền sóng. - Cung cấp cho hs môi Sóng dọc truyền được trong môi trường rắn, trường truyền sóng của sóng lỏng, khí. dọc, sóng ngang và sóng cơ. - Tiếp thu Sóng cơ không truyền được trong chân Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
23. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải không. Hoạt động 2: Các đặc trưng của một sóng hình sin II. Các đặc trưng của một sóng hình sin. - Vẽ hình và giải thích cách - Tiếp thu 1. Sự truyền của một sóng hình sin tạo ra một sóng hình sin trên Kích thích một đầu dây căng thẳng, đầu còn dây. lại cố định cho nó dao động hình sin. Trên dây cũng xuất hiện một sóng hình sin - Trình bày cách truyền sóng - Theo dõi cách giải thích Từ hình vẽ ta thấy đỉnh sóng dịch chuyển của một sóng hình sin. của GV theo phương truyền sóng với vận tốc v. - Đưa ra khái niệm bước sóng - Tiếp thu khái niệm bước sóng - Nhận xét về vận tốc dịch 2. Các đặc trưng của một sóng hình sin chuyển của đỉnh sóng. a./ Biên độ của sóng: Biên độ A của sóng là - Tiếp thu biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua. b./ Chu kì của sóng: Là chu kì dao động của - Yêu cầu hs đọc SGK và rút một phần tử của môi trường có sóng truyền ra các đặc trưng của một sóng - Đọc SGK và nêu ra các qua. 1 hình sin đặc trưng của một sóng f gọi là tần số của sóng a./ Biên độ sóng hình sin T a./ Biên độ sóng c./ Tốc độ truyền sóng: Là tốc độ lan truyền b./ Chu kì của sóng dao động trong môi trường. b./ Chu kì của sóng Đối với 1 môi trường vận tốc truyền sóng là c./ Tốc độ truyền sóng một giá trị không đổi. c./ Tốc độ truyền sóng d./ Bước sóng: Bước sóng λ là quãng đường d./ Bước sóng mà sóng truyền được trong một chu kì d./ Bước sóng v  vT e./ Năng lượng của sóng f e./ Năng lượng của sóng e./ Năng lượng của sóng: Là năng lượng (SGK) của các phần tử của môi trường có sóng truyền - Quá trình truyền sóng là quá qua. trình truyền năng lượng - Tiếp thu IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN 1. Củng cố 1. Sóng cơ là gì? A. Là dao động lan truyền trong một môi trường B. Là dao động của một điểm trong ,một môi trường C. Là một dạng đặc biệt của một môi trường D. Là sự truyền chuyển động của các phần tử trong môi trường 2. Chọn câu đúng A. Sóng dọc là sóng truyền dọc theo sợi dây B. Sóng dọc là sóng truyền theo phương thẳng đứng, còn sóng ngang là sóng truyền theo phương nằm ngang C. Sóng dọc là sóng trong đó phương dao động (của các phần tử của môi trường) trùng với phương truyền D. Sóng dọc là sóng truyền theo trục tung, còn sóng ngang là sóng truyền theo trục hoành. 2. BTVN: Về nhà làm bài tập cơ bản trong SBT Vật Lý 12 Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
24. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 7 Ngày soạn: 06/10/2012 Tiết 13 Ngày dạy: 08/10/2012 SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ (Tiết 2) o0o I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Viết được phương trình sóng. - Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượng sóng 2. Về kĩ năng - Vận dụng được các biểu thức làm các bài tập đơn giản về sóng cơ trong SGK hoặc SBT vật lý 12. - Tự làm thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây. 3. Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học II. chuÈn bÞ - Hình 5.2 trên khổ giấy lớn III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ 3. Bài mới * Vào bài - Tiết trước ta đã tìm hiểu các đặc trưng cơ bản của một sóng hình sin và các khái niệm về sóng dọc và sóng ngang. Tiết này ta sẽ tìm hiểu về phương trình dao động của một sóng trong một môi trường. Hoạt động 1: Phương trình sóng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt III. Phương trình song - Giáo viên đặt vấn đề - Theo dõi và làm theo Xét một song hình sin đang lan truyền nghiên cứu định lượng của hướng dẫn của GV trong môi trường chuyển động sóng, sự cần - Pt sóng tại 0 - Chọn góc tọa độ và góc thời gian sao thiết phải lập phương trình t cho: u Acost Acos 2 sóng: sự phụ thuộc li độ x và 0 t T u Acost Acos 2 thời gian t. 0 T - Gọi hs lên bảng viết - Pt sóng tại M - Khi dao động truyền từ O đến M thì M phương trình sóng tại M với t x dao động giống như O ở thời điểm t-Δt φ = 0. uM Acos 2 ( ) T  trước đó. Pt sóng tại M là: u Acos(t t) - Gọi hs nhận xét sự phụ M - Nhận xét: Phương trình t x thuộc li độ của sóng tại một u Acos 2 ( ) sóng tại M là một phương M điểm vào t và x từ đó kết T  trình tuần hoàn theo thời luận tính tuần hoàn của sóng - Phương trình trên là phương trình của gian và không gian + Theo thời gian một sóng hình sin truyền theo trục x. + Sau một chu kì dao + Theo không gian - Phương trình sóng tại M là một phương động tại một điểm lập lại trình tuần hoàn theo thời gian và không như cũ gian + Cách nhau một bước + Sau một chu kì dao động tại một sóng thì các điểm dao động điểm lập lại như cũ giống hệt + Cách nhau một bước sóng thì các điểm dao động giống hệt nhau Hoạt động 2: Bài tập SGK - Yêu cầu hs đọc SGK bài 6, - Đọc bài và thảo luận trả lời Bài 6 7 trang 40. Thảo luận và trả bài 6, 7 trang 40 SGK Đáp án A lời // Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
25. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Bài 7 - Nhận xét Đáp án C // - Yêu cầu hs đọc và tóm tắt - Đọc bài 8. Thực hiện bài Bài 8 bài 8. toán theo gợi ý của GV - Ta có 5 gợn sóng tức là có 4 bước sóng. - Gợi ý cho hs 5 gợn sóng 20,45 12,4 20,45 12,4 4 4,025 4 4,025 liên tiếp tức là 4 bước sóng. 2 2 - Gọi hs lên bảng làm bài  1,006cm 1cm  1,006cm 1cm - Nhận xét v f 0,5 m/s v f 0,5 m/s - Ghi nhận xét GV IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN * Vận dụng trả lời các câu hỏi 1,2,3,4,5 SGK - Làm tất cả các bài tập trong SGK và SBT lý 12. - Chuẩn bị trước bài “GIAO THOA SÓNG” Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
26. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 7 Ngày soạn: 07/10/2012 Tiết 14 Ngày dạy: 09/10/2012 BÀI TẬP o0o I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về sóng cơ phương trình sóng thông qua giải các bài tập. 2. Kĩ năng: - 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 đã học. II. chuÈn bÞ 1. Giáo viên - Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng 2. Học sinh: - Häc sinh häc bµi vµ lµm bµi tËp ë nhµ III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Bài mới * Vào bài - Để củng cố kiến thức đã học ta sẽ tiến hành giải một số bài tập có liên quan qua tiết bài tập. Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 40 (20 phút) Bài 6 - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc SGK thảo luận đai Đáp án A 6,7 SGK thảo luận theo diện lên trả lời và giải thích. // nhóm 2 đến 3 hs trả lời. Bài 7 - Kết luận chung - Ghi nhận kết luận của GV Đáp án C - Đọc bài 8 // - Yêu cầu hs đọc và tóm tắt Bài 8 bài 8. - Tìm bước sóng. Dựa vào - 5 gợn liên tiếp có 4  - Yêu cầu hs trình bày cách công thức đã học tính vận Mà  vf giải tốc 20,45 12,4 - Tiến hành giải 4λ = 4,025cm 2 - Gọi hs lên bảng giải. - Ghi nhận λ = 1cm = 1.10-2m - Nhận xét, kết luận v = 10-2.50= 0,5 m/s // Hoạt động 2: giải bài tập SBT 7.1 - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc SGK thảo luận đai Đáp án D trắc nghiệm diện lên trả lời và giải thích. // 7.2 Đáp án D thảo luận theo nhóm 2 đến 3 - Ghi nhận kết luận của GV // hs trả lời. 7.3 D 7.4 C - Kết luận chung 7.5 C // Yêu cầu hs trình bày cách - Đọc bài 7.6, 7.7, 7.8 7.6 giải a) bước sóng siêu âm trong không khí  = 340/5.106 = 0.068 mm Vậy nếu vật ở trong không khí thì máy dò chỉ phát hiện được vật lớn hơn 0,068 mm Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
27. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải b) bước sóng của siêu âm trong nước  = 1500/5.106 = 0,3 mm - Tìm bước sóng. Dựa vào Chỉ phát hiện được những vật lớn hơn 0,3 - Gọi hs lên bảng giải. công thức đã học tính vận mm - Nhận xét, kết luận tốc Bài 7.7 - Tiến hành giải  = 2/10 = 0,2 cm , v =  f = 20 cm - Ghi nhận Bài 7.8 - Khoảng cách giữa hai dao động cùng pha gần nhau nhất là  = 340/110 = 3,1 m - khoảng cách giữa hai dao động ngược pha nhau nhất  /2 = 1,5 m IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN - Về nhà làm lại các bài tập đã được hướng dẫn và đọc trước bài giao thoa sóng Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
28. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 8 Ngày soạn: 13/10/2012 Tiết 15 Ngày dạy: 15/10/2012 GIAO THOA SÓNG o0o I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng 2. Kĩ năng - Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu và giao thoa. - Vận dụng được công thức để giải thích bài toán đơn giản về hiện tượng giao thoa 3. Thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học II. ChuÈn bÞ 1. Giáo viên - Thí nghiệm hình 8.1 SGK 2. Học sinh - Ôn Lại bài sóng cơ và sự truyền sóng cơ III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5phút) 3. Bài mới * Vào bài - Ở bài trước ta đã tìm hiểu về tính chất của một sóng và phương trình của một điểm. Giả sử ta có hai nguồn sóng tạo nên những gợn sóng cùng một môi trường thì dao động của một điểm trong vùng sóng gặp nhau như thế nào? Để tìm hiểu nó ta sẽ nghiên cứu qua bài “GIAO THOA SÓNG” Hoạt động 1: Tìm hiểu hiện tượng giao thoa của hai sóng nước Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt GV : Trình bày TN giao thoa -HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA 2 sóng nước - Theo dõi thí nghiệm của SÓNG NƯỚC (Hình 8-1 SGK ) GV 1)Thí nghiệm : -Trả lời C1 : -Gõ nhẹ cần rung cho dao động trên Những hypebol liền nét biểu - Trả lời câu C 1 theo goiự ý mặt nước có những gợn sóng ổn định hình diễn những chổ gặp nhau của GV các đường hypebol có tiêu điểm S1S2 của hai sóng tăng cường lẫn nhau, những đường hypebol nét đứt biểu diễn những chổ găp nhau của hai sóng triệt P S tiêu lẫn nhau . 2 S 1 - Giải thích hiện tượng -Tiếp thu 2) Giải thích : -Những đường cong dao động với biên độ cực đại ( 2 sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau) -Những đường cong dao động với biên độ cực tiểu đứng yên ( 2sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau) -Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao thoa Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
29. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Hoạt động 2: Cực đại và cực tiểu. Điều kiện để có giao thoa 2 II- CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU * u1 = Acost = Asin t -GV: hướng dẫn HS thành T 1-Dao động của một điểm trong vùng lập biểu thức sóng thai 1 2 giao thoa : nguồn S và S ? * u2 = Acost = Asin t -Cho 2 nguồn S và S có cùng f , cùng 1 2 T 1 2 pha : Phương trình dao động tại 2 nguồn : 2 t - Biểu thức sóng tại M do u u Acost Acos -Biểu thức sóng tại điểm M 1 2 sóng từ hai nguồn tới T do sóng từ S và S truyền 1 2 -Xét điểm M cách S1và S2 một đoạn : đến? t d1 u1M = A cos 2 d1 = S1M và d2 = S2M T  -Coi biên độ bằng nhau và không đổi t d 2 trong quá trình truyền sóng . u2M = A cos 2 T  -Phương trình sóng từ S1 đến M : 2 d t d u Acos (t 1 ) Acos 2 ( 1 ) 1M T v T  -phương trình sóng từ S2 đến M : 2 d t d u Acos (t 2 ) Acos 2 ( 2 ) 2M T v T  - Sóng tổng hợp tại M -Sóng tổng hợp tại M : u =u +u -Áp dụng : M 1M 2M t d1 t d2 - Theo hướng dẫn của GV tìm uM u1M u2M A cos2 ( ) cos2 ( ) Sina +sinb = T  T  a b a b biên độ dao động tại M cos( )sin( ) (d2 d2 ) t d1 d2 uM 2Acos cos 2 2 2  T 2 (d d ) A 2A cos 2 1 M  -Biên độ dao động là : (d d ) A 2A cos 2 1 M  (d d ) 2) Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa - Khi cos 2 1 1 -M dao động với biên độ cực  a) Vị trí các cực đại giao thoa : đại khi nào ? M dao động với Amax khi : (Hai dao động cùng pha (d d ) cos 2 1 1 2k =  d (d d ) 2 suy ra : Suy ra : cos 2 1 1 Hay :   d d k ) 2 1 (d2 d1) - Tiếp thu k  d2 –d1 : gọi là hiệu đường đi Suy ra : d2 d1 k (*) ; ( k o; 1; 2 ) - Dựa vào biểu thức phát - Phát biểu (SGK) Hiệu đường đi = một số nguyên biểu điều kiện để biên độ dao lần bước sóng động tại M cực đại Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2 tiêu điểm là S1 và S2 gọi là những vân giao thoa cực đại. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
30. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải k = 0 d1 = d2 Quỹ tích là đường trung trực của S1S2 b) Ví trí các cực tiểu giao thoa : -M dao động với biên độ cực (d d ) M dao động với A = 0 khi : - Khi cos 2 1 0 M tiểu khi nào ? (d d )  cos 2 1 0 (Hai dao động ngược pha - Tính tóan theo gợi ý của GV  (2k 1) = (d2 d1) d Hay : k 2 Suy ra :  2  1  Suy ra : d2 d1 k  ; 2 d2 d1 2k 1 ) - Phát biểu (SGK) 2 (k 0; 1; 2 ) - Dựa vào biểu thức phát biểu điều kiện để biên độ dao Hiệu đường đi = một số nửa động tại M cực đại nguyên lần bước sóng Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2 tiêu điểm là S1 và S2 gọi là những vân giao thoa cực tiểu . III- ĐK GIAO THOA – SÓNG KẾT -GV : Trình bày ĐK để có - Tiếp thu HỢP giao thoa Điều kiện : Hai sóng nguồn kết hợp a) Dao động cùng phương , cùng tần số. b) Có hiệu số pha không đổi theo thời gian. Hai nguồn kết hợp phát ra 2 sóng kết hợp. Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng .Quá trình vật lý nào gây ra được hiện tượng giao thoa là một quá trình sóng . IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN 1. Củng cố 1. Hiện tượng giao thoa là hiện tượng A. giao thoa của hai sóng tại một điểm của môi trường B. tổng hợp của hai dao động C. tạo thành các gợn lồi lõm D. hai sóng, gặp nhau có những điểm tăng cường nhau, có những đểm chúng luôn triệt tiêu nhau. 2. Hai nguồn kết hợp là hai nguồn có A. cùng biên độ B. Cùng tần số C. cùng pha ban đầu D. cùng tần số và hiệu số pha không đổi theo thời gian 2. BTVN - Làm bài tập trong SGK và SBT Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
31. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 8 Ngày soạn: 14/10/2012 Tiết 16 Ngày dạy: 16/10/2012 SÓNG DỪNG o0o I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó - Giải thích được hiện tượng sóng dừng - Nêu điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có hai dầu cố định và dây có một đầu cố định một đầu tự do. 2. Về kĩ năng - Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên sợi dây trong trường hợp dây có hai dầu cố định và dây có một đầu cố định một đầu tự do. - Vận dụng được công thức để giải thích bài toán đơn giản về hiện tượng sóng dừng 3. Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học II. chuÈn bÞ - Thí nghiệm hình 8.1 SGK III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Bài mới * Vào bài - Bài trước ta đã học về hiện tượng giao thoa sóng nhưng giao thoa trong vùng giao thoa rộng. Hôm nay ta xét một trường hợp đặc biệt là hiện tượng giao thoa xảy ra trên một sợi dây đàn hồi. Đó là hiện tượng sóng dừng trên dây. Vậy Sóng dừng là gì ta vào bài mới “SÓNG DỪNG” Hoạt động 1: Tìm hiểu phản xạ của sóng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt GV : Trình bày TN HS : quan sát TN –rút ra các kết I- PHẢN XẠ CỦA SÓNG -Tay cầm đầu P của dây luận 1) Phản xạ của sóng trên vật cản mềm dài chừng vài m ,giật cố định : mạnh đầu nó lên trên rồi hạ a) TN : A xuống về chổ cũ biến B dạng dây hướng lên trên và - Quan sát TN nhận xét truyền từ P đến Q .Đến Q nó - Ghi nhận kết luận h1 phản xạ trở lại từ Q đến P b) Kết luận : .a nhưng biến dạng của dây -Khi phản xạ trên vật cản cố định hướng xuống dưới - Tiếp thu và phát biểu kết luận biến dạng bị đổi chiều . -Nếu cho P dao động điều -Khi phản xạ trên vật cản cố định , hòa có sóng hình sin từ P sóng phản xạ luôn luôn ngược pha đến Q (sóng tới ) đến Q sóng với sóng tới ở điểm phản xạ . bị phản xạ .Sóng phản xạ 2) Phản xạ trên vật cản tự do ngược pha với sóng tới . a) TN : - Làm tương tự cho sóng b) Kết luận : phản xạ trên dây có đầu tự Khi phản xạ trên vật cản tự do , do. sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm tới . Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
32. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Hoạt động 2: Tìm hiểu sóng dừng Đặt vấn đề : - Trả lời vấn đề của GV II- SÓNG DỪNG -Nếu sóng tới và sóng phản -Nếu hai sóng gặp nhau thì hai 1) Sóng dừng : xạ gặp nhau thì có hiện sóng sẽ giao thoa. a)TN : tượng gì xảy ra ? -Cho đầu P dao động liên tục sóng (đó là 2 sóng kết hợp) - Khi giao thoa sẽ có những tới và sóng phản xạ liên tục gặp điểm cực đại và những điểm cực nhau và giao thoa với nhau vì tiểu. chúng là các sóng kết hợp . A - Nhận xét về khoảng cách B giũa các nút và các bụng - Rút ra khái niệm sóng dừng h2 -Hướng dẫn HS tự rút ra các - Tiếp thu và ghi vào vở -Trên dây có những .điểm luôn công thức đứng yên (nút) và những điểm dao  động với biên độ cực đại ( bụng )  k 2 - Theo sự gợi ý của GV rút a các b) Định nghĩa : Sóng dừng là sóng công thức truyền trên sợi dây trong trường  hợp xuất hiện các nút và các bụng .   k Và :  (2k 1) 2) Sóng dừng trên một sợi dây có 4 2 và hai đầu cố định a) Khoảng cách giữa 2 nút ( hoặc 2 - Kết luận và nhận xét chung   (2k 1)  4 bụng liên tiếp ) bằng 2 -Ghi nhận kết luận của GV b) Điều kiện để có sóng dừng :   k k = 1,2,3, . . . 2 k .  k : số bụng Số nút = k+1 2 3) Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định , một đầu tự do: k   4  (2k 1) k= 0,1,2 ,3  4 2 . . . . . k : số bụng ( nguyên , không kể  ) 4 số nút = k +1 IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN 1. Củng cố 1. Chọn câu đúng Tại điểm phản xạ thì sóng phản xạ A. luôn ngược pha với sóng tới B. ngược pha với sóng tới nếu vật cản là cố định B. ngược pha với sóng tới nếu vật cản là tự do D. cùng pha với sóng tới nếu vật cản là cố định. 2. Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng A. một bước sóng B. hai bước sóng C. Một phần tư bước sóng D. một nửa bước sóng 2.BTVN - Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 49 và bài tập trong SBT lý 12 Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
33. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 9 Ngày soạn: 20/10/2012 Tiết 17 Ngày dạy: 22/10/2012 BÀI TẬP o0o I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về phương trình sóng và giao thoa sóng thong qua giải các bài tập. 2. Kĩ năng - 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 đã học. II. chuÈn bÞ 1. Giáo viên - Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng 2. Học sinh - Häc sinh häc bµi vµ lµm bµi tËp ë nhµ III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Bài mới * Vào bài - Để củng cố kiến thức đã học ta sẽ tiến hành giải một số bài tập có liên quan qua tiết bài tập. Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 40 (20 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung cần đạt Bài 6 - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc SGK thảo luận đai Đáp án A 6,7 SGK thảo luận theo nhóm diện lên trả lời và giải thích. // 2 đến 3 hs trả lời. Bài 7 - Kết luận chung - Ghi nhận kết luận của GV Đáp án C - Đọc bài 8 // - Yêu cầu hs đọc và tóm tắt bài Bài 8 8. - Tìm bước sóng. Dựa vào - 5 gợn liên tiếp có 4  - Yêu cầu hs trình bày cách công thức đã học tính vận Mà  vf giải tốc 20,45 12,4 - Tiến hành giải 4λ = 4,025cm 2 - Gọi hs lên bảng giải. - Ghi nhận λ = 1cm = 1.10-2m - Nhận xét, kết luận v = 10-2.50= 0,5 m/s // Hoạt động 2: Bài tập SGK trang 45 (20 phút) Bài 5 - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc SGK thảo luận đai Đáp án D 5,6 SGK thảo luận theo diện lên trả lời và giải thích. // nhóm 2 đến 3 hs trả lời. Bài 6 Đáp án D // Bài 7 d1 d2 k - Yêu cầu hs đọc và tóm tắt - Đọc bài 7 d ' d ' (k 1) bài 7 và 8. 1 2 Do M và N cùng nằm trên S1S2 nên - Yêu cầu hs trình bày cách - Dựa vào công thức ' d1 d1 d giải d1 d2 k đã học tính vận ' tốc và hai điểm liên tiếp tức d2 d2 d Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
34. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải là Giải hệ 4 phương trình trên ta được ' ' d 0,625cm d1 d2 (k 1) . Tìm Δd - Gọi hs lên bảng giải. - Tiến hành giải // - Đọc bài 8 - Trên S1S2 có 12 điểm đứng  Bài 8 yên tức là có 11 khoảng 2 Trên S1S2 có 12 điểm đứng yên tức là có  - Tìm λ suy ra v 11 khoảng 2 - Ghi nhận  - Nhận xét, kết luận 11 11  2cm 2 Vậy v f 2.26 52cm/ s IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN - Về nhà làm lại các bài tập đã được hướng dẫn và đọc trước bài “ Đặc trưng vật lí của âm” Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
35. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 9 Ngày soạn: 21/10/2012 Tiết 18 Ngày dạy: 23/10/2012 ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM o0o I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Nắm được các khái niệm: sóng âm, nguồn âm, âm nghe được, hạ âm, siêu âm. - Nêu được ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau - Nắm được ba đặc trưng vật lý của âm là: tần số âm, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, các khái niệm âm cơ bản và họa âm. 2. Về kĩ năng - Vận dụng được công thức để giải bài toán đơn giản về âm. 3. Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học II. chuÈn bÞ 1. Giáo viên -Thí nghiệm hình 10.4 SGK 2. Học sinh - HS ®äc tr­íc bµi míi III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5phút) 3. Bài mới * Vào bài - Hằng ngày tai ta nghe được vô số các loại âm thanh êm tai có, chói tai có. Vậy âm thanh là gì và chúng có những đặc điểm vật lý gì ta sẽ tìm hểu thông qua bài “ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA SÓNG ÂM” Hoạt động 1: Âm. Nguồn âm (10 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của hs NỘI DUNG CẦN ĐẠT - Yêu cầu hs tự đưa ra định - Đoc SGK và trả lời câu hỏi I- Âm. Nguồn âm nghĩa âm (SGK) của GV 1) Âm là gì ? -Âm là những sóng âm - Mở rộng định nghĩa sóng - Định nghĩa sóng âm (SGK) truyền trong các môi trường rắn ,lỏng ,khí âm. , khi đến tai gây cảm giác âm. -Sóng âm là những sóng cơ học truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí . - Gợi ý, hướng dẫn và giới - Tiếp thu -Tần số của sóng âm cũng là tần số âm. thiệu cho hs nắm tần số âm là 2)Nguồn âm : tần số sóng âm. - Là các vật dao động phát ra âm - Dùng âm thoa , đàn ghi ta - Quan sát TN của GV - f của âm phát ra = f dao động của nguồn làm nguồn âm để làm TN cho âm. HS xem -Yêu cầu hs trả lời C1 ? - Trả lời C1: -Trong cây đàn sợi dây dao động phát ra âm -Trong sáo thì cột không khí dao động phát ra âm -Trong âm thoa thì 2 nhánh dao động phát ra âm. 3) Âm nghe được , hạ âm, siêu âm: -Nêu định nghĩa nguồn âm ? -Định nghĩa nguồn âm( là các -Âm nghe được (âm thanh)là những âm có vật dao động phát ra âm) tác dụng gây ra cảm giác âm. Có f từ 16 - Cho hs đọc SGK trả lời các Hz đến câu hỏi: Âm nghe được ? hạ - Đọc SGK trả lời các câu hỏi 20.000Hz âm ? siêu âm ? của GV. -Hạ âm : có f < 16Hz Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
36. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải -Siêu âm : có f > 20.000Hz - Chốt lại vấn đề sau khi học 4 ) Sự truyền âm sinh trả lời - Ghi nhận xét và kết luận của a) Môi trường truyền âm : GV -Âm truyền được qua các môi trường rắn, lỏng ,khí -Âm không truyền được trong chân không -Âm truyền được trong các . môi trường nào ? - Âm truyền được trong các b) Tốc độ âm : môi trường rắn lỏng khí -Tốc độ âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và -Môi trường rắn truyền âm tốt khối lượng riêng, nhiệt độ của mội trường - Tốc độ âm phụ thuộc vào nhất . . cái gì ? - Vrắn > Vlỏng > Vkhí -Môi trường nào truyền âm tốt nhất ? (Xem bảng 10-1SGK ) -Trả lời C3? Trả lời C3: -Ta trông thấy tia chớp và khá lâu mới nghe thấy tiến sấm. Hoạt động 2: Những đặc trưng vật lý của âm (20 phút) II- Những đặc trưng vật lý của âm - Giới thiệu điều kiện để chọn - Tiếp thu -Nhạc âm : âm có f xác định nhạc âm để xét các đặc điểm -Tạp âm : không có f xác định - Nhắc lại đặc điểm thứ nhất 1) Tần số : Là một trong những đặc là tần số âm. - Tiếp thu trưng quan trọng nhất của âm. 2) Cường độ âm và mức cường độ - Hướng dẫn hs đọc SGK và âm : đi đến định nghĩa cường độ - Định nghĩa cường độ âm (SGK) a) Cường độ âm ( I ) : Tại một điểm âm. là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó ,vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian. -Đơn vị I ( W/m2 ) - Xem bảng 10-3 SGK ? - Xem bảng 10-3 SGK b) Mức cường độ âm ( L ): là lôga Từ đó nêu định nghĩa mức cường thập phân tỉ số I và I0 . độ âm . I L lg I0 -12 2 I0 = 10 W/m cường độ âm chuẩn có f = 1000 Hz 1 -1dB = B I 10 L(dB) 10lg I - Yêu cầu hs viết lại biểu thức - Viết lại biểu thức 0 I dB ( đêxiben) tính múc cường độ âm bằng L(dB) 10lg dB I0 - Đưa một số đồ thị về âm Đường biểu diễn dao động 3) Âm cơ bản và họa âm : của âm la ( f = 440Hz) phát -Khi nhạc cụ phát một âm có tần số f 0 ra bởi: Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
37. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải cùng tần số do nhiều nhạc cụ (âm cơ bản) thì cũng đồng thời phát ra phát ra các âm có tần số 2 f0;3 f0 - Gợi ý cho hs nắm được đâu ;4 f0 . . . . Các họa âm ( có cường độ là âm cơ bản đâu là họa âm. khác nhau ) a.Âm thoa b.Sáo -Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm. - Cho hs đọc SGK để tìm đăc - Đọc SGK và phát biểu về đăc -Tổng hợp đồ thị dao động của các trưng thứ 3 của âm trưng vật lý thứ 3 của âm họa âm gọi là đồ thị dao động của nhạc âm đó. -Vậy : đặc trưng vật lí thứ ba của âm là đồ thị dao động của âm đó. - Chốt lại vấn đề khi hs phát - Ghi kết luận vânbs đề của GV biểu vào vở IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN (5 phút) 1. Củng cố 1. Siêu âm là A. có tần số lớn B. có cường đô rất lớn C. có tần số trên 20000Hz D. truyền trong mọi môi trường nhanh hơn âm 2. Cường độ âm được đo bằng A. Oat trên mét vuông B. Oát C. Niu tơn trên mét vuông D. Niu tơn trên mét 2. BTVN - Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 55 và bài tập trong SBT lý 12 trang 15 và 16 Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
38. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 10 Ngày soạn: 27/10/2012 Tiết 19 Ngày dạy: 29/10/2012 ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM o0o I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Nắm được được ba đặc trưng sinh lí của âm:độ cao, độ to và âm sắc - Nêu được ba đặc trưng vật lý tương ứng với ba đặc trưng sinh lí 2. Về kĩ năng - Giải thích được các hiện tượng thực tế liên quan đến đặc trưng sinh lí của âm 3. Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học II. chuÈn bÞ 1. Học sinh Thí nghiệm hình 10.4 SGK 2. Học sinh - HS ®äc tr­íc bµi míi III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Bài mới * Vào bài - Tiết trước ta đã biết được âm có ba đặc trưng vật lí. Nhưng cảm nhận âm của con người không chỉ phụ thuộc vào các đăc trưng vật lí của âm mà còn phụ thuộc vào các dặc trưng sinh lí của âm. Vậy âm có bao nhiêu đặc trưng sinh lí ta sẽ tìm hiểu trong bài “ĐẶC TRƯNG SINH LÝ CỦA SÓNG ÂM” Hoạt động 1: Độ cao (10 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của hs NỘI DUNG CẦN ĐẠT I- ĐỘ CAO Cảm giác mà âm gây cho cơ - Tiếp thu - Là đặc tính sinh lí của âm gắn liền với quan thính giác không chỉ phụ tần số thuộc các đặc trưng vật lí mà còn phụ thuộc sinh lí tai người .Tai phân biệt các âm - f càng lớn nghe càng cao và ngược lại khác nhau nhờ ba đặc trưng - f càng nhỏ nghe càng trầm. sinh lí của âm là :độ cao , độ to , âm sắc. - Gợi ý cho hs nắm được khái - Chú ý lắng nghe gợi ý của niệm về độ cao. GV - Độ cao của âm gắn liền với - Đọc SGK trả lời: Độ cao đặc trưng vật lí nào? của âm gắn liền với tần số âm Hoạt động 2: Độ to (15 phút) -Độ to của âm không tăng - Tiếp thu II- ĐỘ TO theo I mà tăng theo L -Là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền - Gơi ý cho hs tìm hiểu độ to - Độ to của âm không những với đặc trưng vật lí mức cường độ âm. của âm phụ thuộc những yếu phụ thuộc cường độ âm mà -Độ to của âm không trùng với cường tố nào? còn phụ thuộc tần số âm độ âm. -Độ to của âm không những phụ thuộc cường độ âm mà còn phụ thuộc tần số - Kết luận và nhận xét - Ghi kết luận của GV âm Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
39. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Hoạt động 3: Âm sắc (10 phút) - Nếu cho nhiều nhạc cụ cùng - Tiếp thu III- ÂM SẮC phát ra âm thanh có tần số f ta dễ dàng nhận ra âm do nhạc cụ nào phát ra đó là nhờ đăc -Là một đặc tính sinh lí của âm ,giúp trưng thứ 3 là âm sắc ta phân biệt âm do các nguồn âm khác -Tại sao âm do âm thoa , sáo nhau phát ra . kèn săcxô . . . cùng phát ra - Vì có âm sắc khác nhau . nốt La nhưng ta vẫn phân biệt được chúng? - Vậy âm sắc là gì? - Là một đặc tính sinh lí của âm ,giúp ta phân biệt âm do các nguồn âm khác nhau phát -Nếu ghi đồ thị dao động của ra Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ 3 âm ta sẽ được 3 đồ thị dao - Âm sắc có liên quan mật thị dao động âm . động khác nhau ,nhưng có thiết với đồ thị dao động âm cùng chu kỳ. ( Xem Hình 10-3 SGK) - Nhận xét, kết luận IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN (5 phút) 1. Củng cố 1. Độ cao của âm A. là đặc trưng vật lí của âm B. là một đặc trưng sinh lí của âm C. vừa là đặc trưng vật lí vừa là đặc trưng sinh lí D. là tần số của âm 2. Âm sắc là A. màu sắc của âm B. một tính chất giúp ta nhận biết nguồn âm C. một đặc trưng sinh lí của âm D. một đặc trưng vật lí của âm 2. BTVN - Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 59 và bài tập trong SBT lý 12 trang 17 và 18 Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
40. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 10 Ngày soạn: 28/10/2012 Tiết 20 Ngày dạy: 30/10/2012 BÀI TẬP o0o I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về sóng dừng và các đặc trưng sinh lí của âm 2. Kĩ năng - 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 đã học. II. chuÈn bÞ 1. Giáo viên - Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng 2. Học sinh - HS häc bµi vµ lµm bµi tËp vÒ nhµ III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Bài mới * Vào bài - Để củng cố kiến thức đã học ta sẽ tiến hành giải một số bài tập có liên quan qua tiết bài tập. Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 49 (15 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung cầ đạt Bài 7 - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc SGK thảo luận đai Đáp án B 7, 8 SGK thảo luận theo diện lên trả lời và giải thích. // nhóm 2 đến 3 hs trả lời. Bài 8 - Kết luận chung - Ghi nhận kết luận của GV Đáp án D - Đọc bài 9,10 // - Yêu cầu hs đọc và tóm tắt Bài 9 bài 9 và 10. - Tìm bước sóng. Dựa vào Do dây dao động với một bụng nên k=1 - Yêu cầu hs trình bày cách công thức đã học tính vận  a) Ta có:l k  2l 1,2m giải tốc 2 - Tiến hành giải  2l - Gọi hs lên bảng giải. b) Ta có: l k  0,4m 2 3 // Bài 10 Dây có bốn nút vậy k=3  2l - Ghi nhận Ta có: l k  0,8m - Nhận xét, kết luận 2 3 Tần số sóng là: v f 100Hz  Hoạt động 2: Bài tập trang 55 và 59 (20 phút) Bài 8 ( Trang 55 SGK ) - Yêu cầu hs đọc các bài - Đọc SGK thảo luận đai diện 1 1 f 12,5Hz 16Hz đó là tập 8, SGK thảo luận theo lên trả lời và giải thích. T 80.10 3 nhóm 2 đến 3 hs trả lời. hạ âm nên không nghe được . - Kết luận chung Bài 9 ( Trang 55 SGK ) - Ghi nhận kết luận của GV Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
41. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải - Yêu cầu hs đọc và tóm v 331  0,331mm ; tắt bài 9, 10. - Đọc bài 9, 10 f 106 - Yêu cầu hs trình bày cách / 1500 giải - Tìm bước sóng. Dựa vào  6 1,5mm công thức đã học tính vận tốc 10 - Gọi hs lên bảng giải. - Tiến hành giải Bài 10 (Trang 55 SGK ) - Nhận xét, kết luận - Ghi nhận   vkk  340.951,25 t vg vkk vg  vkkt 951,25 340.2.5 - Bài tập làm thêm - Thảo luận giải bài tập làm - Cho hs thảo luận tìm thêm 323425 t 3194,3(m / s) cách giải 101,25 Thêm:Mức cường độ âm tại một điểm là L= 40dB.Hãy tính cường độ âm tại điểm đó ? -12 2 ( Io = 10 ( W/m ) I Giải : L 10lg 40dB IO I I lg 4 104 Vậy cường độ âm - Yêu cầu hs đọc và trả lời - Đọc và trả lời câu hỏi theo I I bài tập trang 59 yêu cầu của GV o o tại điểm đã cho là : I = 104.I =10-8 (W/m2 ) - Kết luận và nhận xét tiết o Câu 5 ( trang 59 SGK ) chọn B dạy Câu 6 ( trang 59 SGK ) chọn C Câu 7 ( trang 59SGK ) chọn C IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN - Về nhà làm lại các bài tập đã được hướng dẫn và chuẩn bị kiểm tra 1 tiết. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
42. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 11 Ngày soạn: 03/11/2012 Tiết 21 Ngày dạy: 05/11/2012 kiÓm tra 45 PHÚT I .MỤC TIÊU 1. Kiến thức ,kĩ năng , tư duy : - Đánh giá kết quả học tập làm cơ sở xếp loại h/s 2.Tư tưởng , tình cảm : - Rèn luyện ý thức nghiêm túc , công bằng thi cử , giảm tải tâm lí thi cử II . CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Giáo viên chuẩn bị đề trên máy tính, đảo thành 6 mã đề in cho học sinh kiểm tra. 2. Học sinh - Nháp , các dụng cụ học tập bút chì để làm bài trên phiếu trả lời trắc nghiệm. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số , trang phục (2') 2. Kiểm tra : phát đề theo thứ tự mã đề. IV. BẢNG THỐNG KÊ CHẤT LƯỢNG GIỎI KHÁ TRUNG BÌNH YẾU KÉM 8 - 10 >= 6.5 >= 5 >= 3.5 >= 2 < 8 < 6.5 < 5 < 3.5 SL % SL % SL % SL % SL % V. ĐÁP ÁN: có kèm theo đáp án Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
43. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 11 Ngày soạn: 04/11/2012 Tiết 22 Ngày dạy: 06/11/2012 CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHỀU o0o I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Phát biểu đươc định nghĩa dòng điện xoay chiều - Viết phương trình cường độ dòng điện tức thời của dòng điện xoay chiều - Chỉ ra các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều như cường độ dòng điện cực đại, chu kì - Giải thích được nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều - Viết công thức công suất tức thời qua mạch chỉ có R - Phát biểu định nghĩa và viết được biểu thức của cường độ dòng hiệu dụng, điện áp hiệu dụng 2. Về kĩ năng - Giải được các bài tập đơn giản về điện xoay chiều 3. Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học II. chuÈn BỊ 1. Giáo viên - Thí nghiệm hình 10.4 SGK 2. Học sinh - HS ®äc tr­íc bµi míi vµ xem ùai c«ng thøc tÝnh tõ th«ng vµ hiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Bài mới * Vào bài - Sau khi học xong hai chương DAO ĐỘNG CƠ và SÓNG CƠ ta thấy phương trình dao động điều hòa và phương trình sóng cơ có dạng tương đồng (có cùng một dạng). Hôm nay ta sẽ tìm hiểu thêm một dạng phương trình cũng tương tự đó là phương trình tức thời của các đại lượng như dòng điện hoặc điện áp của dòng điện xoay chiều. Dòng điện xoay chiều có đặc điểm gì ta sẽ tìm hiểu trong bài: “ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” Hoạt động 1: Khái niệm về dòng điện xoay chiều (10 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt - Giới thiệu cho hs tiếp xúc - Tiếp thu I. Khái niệm về dòng điện xoay chiều với phương trình của dòng - So sánh và rút ra các đại - Phương trình dòng điện xoay chiều hình điện xoay chiều hình sin lượng tương ứng sin - Từ phương trình yêu cầu hs - I0 > 0 được gọi là giá trị i I 0 cos(t ) nhớ lại kiến thức cũ, so sánh cực đại của dòng điện tức Trong đó: I0 > 0 được gọi là giá trị cực đại với các đại lượng đặc trưng thời của dòng điện tức thời cho dao động điều hòa, tìm - ω > 0 được gọi là tần số - ω > 0 được gọi là tần số góc. đại lượng đặc trưng cho góc. 2 dòng điện i? 2 T được gọi là chu kì của i T được gọi là chu kì   f = 1/T gọi là tần số của i của i - α = ωt+φ gọi là pha của i - Nhận xét và kết luận f = 1/T gọi là tần số của i Hoạt động 2: Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều (15 phút) - Đặt giả thuyết về cuộn dây - Tiếp thu II. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay  quay điều trong từ trường B chiều đều - Dòng điện xoay chiều xuất hiện trong B - Viết công thức tính từ n vòng dây kín khi ta quay vòng dây kín đó thông qua mạch? B trong môt từ trường đều với vận tốc góc Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
44. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải không đổi ω -  NBS cost - Khi quay vòng dây trong khoảng thời - Nếu xét trong khoảng thời gian t > 0 từ thông qua mạch là gian nhỏ. Hãy viết phương  NBS cost trình suất điện động trong - Sđđ trong dây - Theo định luật Faraday ta có cuộn dây? d d e NBS sint e NBS sint - Dòng điện trong cuộn dây dt dt đươc tính như thế nào? Nếu vòng dây kín và có điện trở R - Dòng điện trong vòng dây NBS i sint NBS R NBS i sint - Gợi ý hs đặt I 0 R NBS R - Đặt I 0 R - Nhận xét kết luận - Đặt theo gợi ý GV Ta được i I 0 sint - Ghi kết luận Hoạt động 3: Giá trị hiệu dụng (10phút) III. Giá trị hiệu dụng - Đặt giả thuyết để về mạch - Theo dõi giả thuyết của GV - Giả sử cho dòng điện i = I0cosωt qua điện - Công suất của mạch điện trở thì công suất - Viết công thức tính công 2 2 2 2 2 2 p Ri RI 0 cos t p Ri RI 0 cos t suất mạch điện? - Tiếp thu - Do p cũng biến thiên theo t nên ta tính - Giải thích cần phải tính trị công suất trung bình trong 1 chu kì rồi trung bình của công suất nhân với thời gian - Giới thiệu kết quả tính toán - Ghi nhận - Công suất trung bình trong 1 chu kì được 2 2 p RI 0 cos t - Kết quả tính được - Giới thiệu đưa về dạng 1 - Tiếp thu P p RI 2 dòng điện không đổi. So 2 0 sánh tìm trị hiệu dụng. - Ta có thể đưa về dang dòng điện không - Yêu cầu hs phát biểu đinh - Định nghĩa (SGK) đổi nghĩa cường độ dòng điện. P RI 2 I - Vậy I 0 gọi là dòng điện hiệu dụng - Giới thiệu về các đại lượng 2 có giá trị hiệu dụng và công - Định nghĩa cường độ dòng điện hiệu - Tiếp thu thức tính của nó. dụng: (SGK) * Ngoài cường độ dòng điện có trị hiệu dụng thì các đại lương khác của điện xoay chiều điều có trị hiệu dụng Giá trị Giá trị cực đại hiệu dụng = 2 IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN (5phút) 1. Củng cố Nhắc lại các công thức đã học Và hệ thống lại kiến thức bài hoc 2. BTVN - Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 66 và bài tập trong SBT lý 12 trang 18 và 19 Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
45. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 12 Ngày soạn: 10/11/2012 Tiết 23 Ngày dạy: 12/11/2012 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU (Tiết 1) o0o I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Phát biểu được định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều chứa điện trở thuần - Phát biểu được định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều chứa tụ điện - Nắm được tác dụng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều. - Nắm được độ lệch pha giữa điên áp và dong điện trong cách mạch điện trên 2. Về kĩ năng - Vận dụng đươc công thức tính dung kháng của mạch và các định luật Ôm. - Giải được các bài tập đơn giản về cách mạch điện xoay chiều 3. Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học II. chuÈn bÞ 1. Giáo viên - Thí nghiệm hình 10.4 SGK 2. Học sinh - HS ®äc tr­íc bµi míi III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Bài mới * Vào bài - Ta đã tìm hiểu về đại cương của dòng điện xoay chiều. Nhưng khi cho dòng điện xoay chiều chạy trong một mạch điện cụ thể thì nó có đăc điểm gì?Ta sẽ tìm hiểu vấn đề này qua bài “CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU” Hoạt động 1: Tìm hiểu về độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện (10 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt - Biểu thức của dòng điện - Có dạng: i = Imcos(t + ) Nếu cho dòng điện xoay chiều có dạng : xoay chiều có dạng? i I0 cost I 2 cost - Chọn điều kiện ban đầu Thì : thích hợp để = 0 i = u U0 cos(t ) U 2cos(t ) Imcost = I2 cost - Ta sẽ đi tìm biểu thức của : là độ lệch pha giữa u và i u ở hai đầu đoạn mạch. - HS ghi nhận các kết quả - Trình bày kết quả thực chứng minh bằng thực nghiệm và lí thuyết để đưa nghiệm và lí thuyết. ra biểu thức điện áp hai đầu - Tiếp thu về độ lệch pha Nếu 0 u sớm pha hơn i mạch. giữa u và i Nếu 0 u trễ pha hơn i - Lưu ý: Để tránh nhầm lẫn, Nếu 0 u và i cùng pha phương trình điện áp có thể viết: u = Umcos(t+ u/i) = U2 cos(t+ u/i) Hoạt động 2: Mạch điện xoay chiều chỉ chứa điện trở (15 phút) - Xét mạch điện xoay chiều I. Mạch điện xoay chiều chỉ chứa điện chỉ có R. trở - Trong mạch lúc này sẽ có i - Biến thiên theo thời gian t 1) Quan hệ u và i : dòng điện này như thế (dòng điện xoay chiều) Hai đầu R có u U0 cost nào? Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
46. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải - Tuy là dòng điện xoay - Theo định luật Ohm u U Định luật Ôm : i 0 cost chiều, nhưng tại một thời u R R điểm, dòng điện i chạy theo i R U0 một chiều xác định. Vì đây Đặt : I0 Thì i I0 cost R là dòng điện trong kim loại nên theo định luật Ohm, i và U u tỉ lệ với nhau như thế nào? - Điện áp tức thời, điện áp 2) Định luật Ôm : I - Trong biểu thức điện áp u, R cực đại và điện áp hiệu dụng. Phát biểu: (SGK) Um và U là gì? - HS nêu nhận xét: - Dựa vào biểu thức của u và + Quan hệ giữa I và U. i, ta có nhận xét gì? + u và i cùng pha. - GV chính xác hoá các kết 3) Nhận xét : u và i cùng pha luận của HS. - HS phát biểu - Y/c HS phát biểu định luật Ohm đối với dòng điện một chiều trong kim loại. Hoạt động 3:Mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện (15 phút) - GV làm thí nghiệm như sơ - HS quan sát mạch điện và II. Mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ đồ hình 13.3 Sgk. ghi nhận các kết quả thí điện nghiệm. 1) Thí nghiệm : - Ta có nhận xét gì về kết + Tụ điện không cho dòng -Nguồn điện một chiều : I = 0 quả thu được? điện một chiều đi qua. -Nguồn điện xoay chiều : I 0 + Tụ điện cho dòng điện -Kết luận : Dòng xoay chiều có thể tồn tại xoay chiều “đi qua”. trong mạch điện có chứa tụ điện 2) Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có tụ : a) Cho hiệu điện xoay chiều giữa 2 đầu - Ta nối hai đầu tụ điện vào - HS theo hướng dẫn của GV tụ C: một nguồn điện xoay chiều để khảo sát mạch điện xoay A B để tạo nên điện áp u giữa hai chiều chỉ có tụ điện. ~ u bản của tụ điện. i - Có hiện tượng xảy ra ở các - Tụ điện sẽ được tích điện. C bản của tụ điện? - Giả sử trong nửa chu kì - Bản bên trái tích điện u U0 cost =U 2 cost dương. đầu, A là cực dương bản Điện tích bản trái của tụ : bên trái của tụ sẽ tích điện gì? - Biến thiên theo thời gian t. q = Cu = CU 2 cost - Ta có nhận xét gì về điện - Ở thời điểm t bản trái tích điện + điện tích trên bản của tụ điện? tích tụ tăng lên .Sau khoảng thời gian t Độ biến thiên điện tích q lượng điện tích của tụ tăng thêm q cho phép ta tính i trong - HS ghi nhận cách xác định q i mạch. i trong mạch. t - Cường độ dòng điện ở thời điểm t xác định bằng công q i -Khi t và q vô cùng nhỏ : thức nào? t - Khi t và q vô cùng nhỏ dq - Đạo hàm bậc nhất của q i CU sint q dt trở thành gì? theo thời gian. t - HS tìm q’ i UC 2 cos(t ) 2 sin cos( ) 2 b) Nếu đặt : I = UC Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
47. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải - Ta nên đưa về dạng tổng Ta có : i I 2 cos(t ) quát i = Imcos(t + ) để 2 tiện so sánh, –sin cos Và : u U 2 cost -Nếu lấy pha ban đầu dòng điện = 0 thì : - Nếu lấy pha ban đầu của i - HS viết lại biểu thức của i i I 2 cost bằng 0 biểu thức của i và và u (i nhanh pha hơn u góc u được viết lại như thế nào? /2 u chậm pha hơn i góc u U 2 cos(t ) /2) 2 - Dựa vào biểu thức của u và i, ta có nhận xét gì? - Trong mạch chứa tụ điện, c) So sánh pha dao động của u và i : cường độ dòng điện qua tụ i sớm pha hơn u một góc - ZC đóng vai trò gì trong điện sớm pha /2 so với điện 2 công thức? áp hai đầu tụ điện (hoặc điện - Trong mạch chứa tụ điện, cường độ áp ở hai đầu tụ điện trễ pha dòng điện qua tụ điện sớm pha /2 so với ZC có đơn vị là gì? /2 so với cường độ dòng điện áp hai đầu tụ điện (hoặc điện áp ở hai 1 điện). đầu tụ điện trễ pha /2 so với cường độ Z C C dòng điện). - So sánh với định luật Ohm, d) Định luật Ôm: có vai trò tương tự như điện U - Nói cách khác: Trong mạch I Với dung kháng : điện xoay chiều, tụ điện là trở R trong mạch chứa điện Z trở. C phần tử có tác dụng làm cho 1 Z cường độ dòng điện tức thời C C sớm pha /2 so với điện áp - Là đơn vị của điện trở (). 1 tức thời. 1 C A..s (F) .s .s  3) Ý nghĩa của dung kháng : - Dựa vào biểu thức định V C -dung kháng là đại lượng biểu hiện sự cản luật Ohm, ZC có vai trò là - Biểu hiện sự cản trở dòng trở dòng điện xoay chiều của tụ điện . điện trở trong mạch chứa tụ điện xoay chiều. điện hay nói cách khác nó -Nếu C càng lớn Zc càng nhỏ , dòng là đại lượng biểu hiện điều 1 điện bị cản trở càng ít . gì? - Từ ZC ta thấy: Khi - Khi nào thì dòng điện qua C tụ dễ dàng hơn?  nhỏ (f nhỏ) Z C lớn và ngược lại. -Nếu  ( f ) càng lớn Zc càng mhỏ - Vì dòng điện không đổi (f = ,dòng điện bị cản trở càng ít . 0) ZC = I = 0 IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN Về nhà học bài và xem trước phần còn lại Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
48. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 12 Ngày soạn: 11/11/2012 Tiết 24 Ngày dạy: 13/11/2012 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU (Tiết 2) o0o I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Phát biểu được định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều chứa cuộn cảm thuần - Nắm được tác dụng của cuộn cảm trong mạch điện xoay chiều. - Nắm được độ lệch pha giữa điên áp và dong điện trong cách mạch điện trên 2. Về kĩ năng - Vận dụng đươc công thức tính cảm kháng của mạch và các định luật Ôm. - Giải được các bài tập đơn giản về cách mạch điện xoay chiều 3. Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học II. chuÈn bÞ 1. Giáo viên - Thí nghiệm hình 10.4 SGK 2. Học sinh - HS ®äc tr­íc bµi míi III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Bài mới * Vào bài - Ta đã tìm hiểu về đại cương của dòng điện xoay chiều. Nhưng khi cho dòng điện xoay chiều chạy trong một mạch điện cụ thể thì nó có đăc điểm gì?Ta sẽ tìm hiểu vấn đề này qua bài “CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU” Hoạt động 1: Mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần (30 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Cuộn cảm thuần là gì? - HS nghiên cứu Sgk để trả III. Mạch điện xoay chiều chỉ chứa (Cuộn cảm thuần là cuộn lời cuộn cảm thuần cảm có điện trở không đáng Cuộn dây thuần cảm: có R không đáng kể, khi có dòng điện xoay kể chiều chạy qua cuộn cảm sẽ xảy ra hiện tượng tự cảm.) - Khi có dòng điện cường độ 1) Hiện tượng tự cảm trong mạch điện i chạy qua cuộn cảm (cuộn - Dòng điện qua cuộn dây xoay chiều : dây dẫn nhiều vòng, ống dây tăng lên trong cuộn dây Khi có dòng điện i chạy qua cuộn dây thì hình trụ thẳng dài, hoặc hình xảy ra hiện tượng tự cảm, từ từ thông có biểu thức :  Li xuyến ) có hiện tượng thông qua cuộn dây: Với i là dòng điện xoay chiều  biến gì xảy ra trong ống dây?  = Li thiên tuần hoàn theo t suất điện động - Trường hợp i là một dòng tự cảm : điện xoay chiều thì  trong i e L cuộn dây? - Từ thông  biến thiên tuần t - Xét t vô cùng nhỏ ( t hoàn theo t. 0) suất điện động tự cảm trong cuộn cảm trở thành gì? - Trở thành đạo hàm của i Khi t 0 Thì - Y/c HS hoàn thành C5 theo t. di e L dt e r B A - Khi i tăng etc < 0, tương i đương với sự tồn tại một Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
49. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải nguồn điện. di di e L L dt dt - Đặt vào hai đầu của một di cuộn thuần cảm (có độ tự u ri L cảm L, điện trở trong r = 0) AB dt một điện áp xoay chiều, tần - HS ghi nhận và theo sự 2) Khảo sát mạch điện xoay chiều chỉ có số góc , giá trị hiệu dụng U hướng dẫn của GV để khảo cuộn cảm thuần trong mạch có dòng điện sát mạch điện này. a)Giả sử dòng điện chạy trong cuộn dây xoay chiều có dạng: - Điện áp hai đầu của cảm i I 2 cost do r = 0 thuần có biểu thức như thế di u L LI 2 sint nào? dt - Hướng dẫn HS đưa phương di trình u về dạng cos. u L LI 2sint Hay : u LI 2 cos(t ) dt 2 Hay u LI 2cos(t ) 2 Vì sin cos( ) 2 - Đối chiếu với phương trình tổng quát của u điện áp u U 2cos(t ) b) Nếu đặt : U = LI hiệu dụng ở hai đầu cuộn U = LI U cảm? I - Dựa vào phương trình i và L - Trong đoạn mạch chỉ có u có nhận xét gì về pha của Ta có : u U 2 cos(t ) chúng? một cuộn cảm thuần: i trễ 2 pha /2 so với u, hoặc u sớm i = I2 cost c) So sánh pha dao động của u và i : pha /2 so với i. u U 2cos(t ) i trễ pha hơn u một góc 2 2 Hoặc u = U2 cost i I 2cos(t ) 2 - ZL đóng vai trò gì trong d) Định luật Ôm: - So sánh với định luật Ohm, công thức? U có vai trò tương tự như điện I Với cảm kháng: ZL L trở R trong mạch chứa điện ZL trở. 3) Ý nghĩa cuả cảm kháng : Z có đơn vị là gì? L - Là đơn vị của điện trở (). -Cảm kháng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện xoay chiều của cuộn cảm . e Z L  1 V V L di  s A A dt s - Tương tự, ZL là đại lượng biểu hiện điều gì? - Với L không đổi, đối với dòng điện xoay chiều có tần số lớn hay bé sẽ cản trở lớn - Biểu hiện sự cản trở dòng đối với dòng điện xoay -Khi L lớn và khi  Z lớn , dòng điện điện xoay chiều. L chiều. bị cản trở càng nhiều . - Lưu ý: Cơ chế tác dụng cản - Vì ZL = L nên khi f lớn Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
50. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải trở dòng điện xoay chiều của thì ZL lớn, L lớn thì ZL lớn R và L khác hẳn nhau. Trong khi R làm yếu dòng điện do hiệu ứng Jun thì cuộn cảm - Tiếp thu lưu ý của GV làm yếu dòng điện do định -R làm yếu dòng điện do hiệu ứng Jun luật Len-xơ về cảm ứng từ. còn cuộn cảm làm yếu dòng điện do định luật Len-xơ IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN (5phút) 1. Củng cố Nhắc lại các công thức đã học Và hệ thống lại kiến thức bài hoc 2. BTVN - Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 66 và bài tập trong SBT lý 12 trang 18 và 19 Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
51. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 13 Ngày soạn: 17/11/2012 Tiết 25 Ngày dạy: 19/11/2012 BÀI TẬP o0o I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về các về đai cương dòng điện xoay chiều và các mạch điện xoay chiều - Thông qua giải bài tập bổ sung thêm những kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN 2. Về kĩ năng - 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 đã học. II. chuÈn bÞ 1. Giáo viên - Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng 2. Học sinh - HS häc bµi cò vµ lµm bµi tËp vÒ nhµ III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Bài mới * Vào bài - Để củng cố kiến thức đã học ta sẽ tiến hành giải một số bài tập có liên quan qua tiết bài tập. Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 66 (20 phút) Bài 3 - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc bài 3 Ta có 3 trang 66 a) 2sin100 t 0 - Yêu cầu hs trình bày cách - Áp dụng công thức b) 2 cos100 t 0 giải sin 0 c) 2sin(100 t ) 0 - Gọi hs lên bảng giải. - Tiến hành giải 6 d) 4sin 2 100 t 2(1 sin 200 t) 2 - Nhận xét, kết luận - Ghi nhận e) 3 cos 100 t 0 3 - Yêu cầu hs đọc các bài tập - Đọc bài 4 // 4 trang 66 Bài 4 - Yêu cầu hs trình bày cách - Áp dụng công thức a) Điện trở của đèn 2 2 giải 2 U U đm 220 R đm R 484 Pđm 100 Pđm U b)Cường độ hiệu dụng qua đèn I U 220 5 R I A - Gọi hs lên bảng giải. A P.t R 484 11 - Tiến hành giải c) Điện năng tiêu thụ trong mạch A P.t 100 W.h - Nhận xét, kết luận // * Tương tự cho bài 5 và bài - Ghi nhận Bài 5 6 - Tiến hành giải bài 3, 4, 5, 6 a) Công suất tiêu thụ P P1 P2 247 W b) Dòng điện qua mạch Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
52. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải 115 132 I I I 1,123A 1 2 220 220 // Bài 6 - Cho hs đọc SGK thảo luận Cường độ dòng hiệu dụng định mức theo bàn để làm các câu - Đọc và thảo luận theo gợi ý U 7,8,9 và 10 của GV. Đại diện nhóm trả I 1A P lời và trình bày cách giải Để đèn sáng bình thường thì I = Iđm U 1 R' 110 R 10 Ω R' - Nhận xét và kết luận chung - Ghi nhận kết luận của GV Vậy cần mắc nối tiếp vào một điện trở là 10Ω Bài 7 Đáp án C Bài 8 Đáp án A Bài 9 Đáp án D Bài 10 Đáp án C Hoạt động 2: Bài tập trang 74 (20 phút) Bài 3 - Yêu cầu hs đọc các bài - Đọc đề Ta có tập 3, 4, 5 SGK thảo luận U 100 a) Z C 20 theo nhóm 2 đến 3 hs trả - Bài 3 tìm ZC. Dựa vào công I 5 lời. thức đã học tính C 1 1 1 - Yêu cầu hs trình bày cách - Tương tự cho bài 4 C F Z 100 .20 2000 giải C b) i 5 2 cos(t ) (A) 2 // Bài 4 U 100 a) Z 20 L I 5 Z 20 0,2 - Bài 5 Áp dụng công thức L L (H )  100 - Gọi hs lên bảng giải. U = U + U 1 2 - Nhận xét, kết luận Khi L1 và L2 nối tiếp b) i 5 2 cos(t ) (A) - Dựa vào định luật Faraday 2 suy ra đpcm // Bài 5 - Tiến hành giải Khi L1 và L2 nối tiếp - Ghi nhận di di di U = U1 + U2 L L L 1 dt 2 dt dt - Yêu cầu hs đọc và trả lời Với L = L1 + L2 bài tập 7, 8, 9 trang thảo Z L L L1 L2  luận theo bàn và trả lời // Bài 6 Tương tự bài 5 - Kết luận và nhận xét tiết // dạy - Đọc và trả lời câu hỏi theo Bài 7 Đáp án D yêu cầu của GV // Bài 8 Đáp án B // Bài 9 Đáp án A IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN - Về nhà làm lại các bài tập đã được hướng dẫn và chuẩn bị kiểm tra 1 tiết. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
53. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải Tuần 14 Ngày soạn: 24/11/2012 Tiết 26 Ngày dạy: 26/11/2012 Bài 14: MẠCH CÓ R, L, C NỐI TIẾP o0o I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Nêu lên được những tính chất chung của mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp. - Nêu được những điểm cơ bản của phương pháp giản đồ Fre-nen. - Viết được công thức tính tổng trở. - Viết được công thức định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp. - Viết được công thức tính độ lệch pha giữa i và u đối với mạch có R, L, C mắc nối tiếp. - Nêu được đặc điểm của đoạn mạch có R, L, C nối tiếp khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện. 2. Về kĩ năng - Vận dụng đươc công thức tính tổng trở của mạch và viết được phương trình của dòng điện và điện áp của mạch R, L, C - Giải được các bài tập đơn giản về cách mạch điện xoay chiều 3. Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học II. chuÈn bÞ 1. Giáo viên - Thí nghiệm hình 10.4 SGK 2. Học sinh - HS ®äc tr­íc bµi míi III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) 3. Bài mới * Vào bài - Bài trước ta đã tìm hiểu các mạch điện xoay chiều riêng lẻ và mạch đó là một số mạch đơn giản nhất. Bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu mạch phức tạp hơn đó là “MẠCH CƠ R, L, C NỐI TIẾP” Hoạt động 1: Phương pháp giản đồ Fre-nen (15 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt - Tại một thời điểm, dòng - HS ghi nhận định luật về I. Phương pháp giản đồ Fre-nen điện trong mạch chạy theo 1 điện áp tức thời. 1) Định luật về điện áp tức thời : chiều nào đó dòng một Trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đoạn chiều vì vậy ta có thể áp mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa dụng các định luật về dòng hai đầu của mạch bằng tổng đại số các điện điện một chiều cho các giá áp tức thời giữa hai đầu của từng đọan mạch trị tức thời của dòng điện ấy . xoay chiều. u = u1 + u2 + u3 + - Xét đoạn mạch gồm các U = U1 + U2 + U3 + điện trở R1, R2, R3 mắc nối tiếp. Cho dòng điện một 2) Phương pháp giản đồ Fre-nen : chiều có cường độ I chạy Mạch Các vétơquayU Định luật qua đoạn mạch U hai đầu và i Ôm đoạn mạch liên hệ như thế u, i cùng  U nào với Ui hai đầu từng đoạn u = u1 + u2 + u3 + pha R I UR = IR mạch? R - Biểu thức định luật đối với - Chúng đều là những đại C lượng xoay chiều hình sin dòng điện xoay chiều? - Khi giải các mạch điện cùng tần số.  U = IZ u trễ pha U I C C xoay chiều, ta phải cộng (đại L 2 C số) các điện áp tức thời, các - HS đọc Sgk và ghi nhận so với i những nội dung của phương Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
54. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải điện áp tức thời này có đặc pháp giản đồ Fre-nen.  điểm gì? - HS vẽ trong các trường U L Ta sử dụng phương pháp hợp đoạn mạch chỉ có R, chỉ U sớm pha UL = IZL giản đồ Fre-nen đã áp dụng có C, chỉ có L và đối chiếu I so với i cho phần dao động biểu với hình 14.2 để nắm vững 2 diễn những đại lượng hình cách vẽ. sin bằng những vectơ quay. Hoạt động 2: Mạch có R, L, C nối tiếp (20 phút) - Trong phần này, thông qua - HS vận dụng các kiến thức II. Mạch có R, L, C nối tiếp phương pháp giản đồ Fre-nen về phương pháp giản đồ Fre- 1) Giản đồ Fre - nen để tìm hệ thức giữa U và I nen để cùng giáo viên đi tìm A R L C của một mạch gồm một R, hệ thức giữa U và I. B một L và một C mắc nối tiếp. Giả sử cho dòng điện trong -Phương   pháp giản đồ Fre-nen: - Hướng dẫn HS vẽ giản đồ đoạn mạch có biểu thức : U U R U L UC Fre-nen trong cả hai trường i I cost Ta viết được 0 + Giả sử UC > UL (ZC > ZL) hợp: UC > UL (ZC > ZL) và biểu thức các điện áp tức U < U (Z < Z ) C L C L thời: UL - Dựa vào hình vẽ (1 trong - 2 đầu R : u U cost R OR hai trường hợp để xác định U - 2 đầu L : R I hệ thức giữa u và i O - Có thể hướng dẫn HS vẽ uL UOL cos(t ) giản đồ Fre-nen theo kiểu đa 2 ULC giác lực (nếu cần). - 2 đầu C : U - Y/c HS về nhà tìm hệ thức uc UOC cos(t ) liên hệ giữa U và I bằng giản 2 U đồ còn lại. C + Giả sử UC < UL (ZC < ZL) -Hiệu điện thế đoạn mạch AB UL : u uR uL uC u U0 cos(t ) ULC U I O UR - Đối chiếu với định luật Ôm trong đoạn mạch chỉ có R UC 2 2 R (ZL ZC ) đóng vai -Theo giản đồ : 2 2 2 trò là điện trở gọi là tổng U U R (U L UC ) trở của mạch, kí hiệu là Z. U U I - Dựa vào giản đồ độ lệch R2 (Z Z )2 Z pha giữa u và i được tính như L C thế nào? U 2) Định luật Ôm : I Z - Chú ý: Trong công thức bên - Tính thông qua tan Với: Z là -Tổng trở của mạch : chính là độ lệch pha của u ULC với tan 2 2 đối với i ( u/i) Z R (ZL ZC ) UR - Nếu chú ý đến dấu: 3) Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện U U Z Z tan L C L C : - Nếu ZL = ZC, điều gì sẽ xảy UR R Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014
55. Trường THPT Nguyễn Chí Thanh GV: Đặng Hoàng Hải ra? U U Z Z tan L C L C (Tổng trở của mạch lúc này U R có giá trị nhỏ nhất). R Nếu Z > Z 0 :u sớm pha - Khi đó = 0 u cùng pha L C hơn i ( tính cảm kháng ) - Điều kiện để cộng hưởng i. Tổng trở Z = R Imax điện xảy ra là gì? Nếu ZL < ZC 0 :u trễ pha hơn i ( tính dung kháng ) Nếu : ZL = ZC 0 : u và i cùng ZL = ZC pha ( cộng hưởng điện ) 4) Cộng hưởng điện : 1 a) ĐKCH : ZL = ZC LC  2 U U b) Hệ quả : Imax Zmin R IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN (5 phút) 1. Củng cố 1)Cho mạch điện xoay chiều có R = 50  ; L = 159mH ; C = 31,8 F .Điệp áp 2 đầu đoạn mạch có biểu thức là : u 120cos100 t ( V) .Tính Z ? và viết i trong mạch ? ( Z = 502() , i 1,2 2 cos(100 t )(A) 4 2) Cho mạch điện : L C A B Biết L = 0,318H ; C = 15,9F ;i 2cos100 t(A) Tính Z ? viết u ? 2. BTVN - Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 79,80 và bài tập trong SBT lý 12 trang 22, 23 và 24. Giáo án vật lí 12 cơ bản Năm học 2013 - 2014