Giáo án Tập huấn Vật lý 12 - Bài 11: Dao động cưỡng bức, cộng hưởng - Trường THPT chuyên Nguyễn Du

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12
BÀI 11:	DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC- CỘNG HƯỞNG
MỤC TIÊU:
Kiến thức:
Biết thế nào là dao động cưỡng bức, dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của ngoại lực, có biên độ phụ thuộc tần số ngoại lực.
Biết được rằng khi tần số ngoại lực bằng tần số riêng của hệ thì biên độ dao động cưỡng bức là cực đại. Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức cực đại gọi là cộng hưởng. Cộng hưởng thể hiện rõ khi ma sát nhỏ.
Biết được rằng hiện tượng cộng hưởng có nhiều ứng dụng trong thực tế và kể ra được một vài ứng dụng.
Kỹ năng:
Giải thích được hiện tượng cộng hưởng
Vận dụng hiện tượng cộng hưởng giải thích những ảnh hưởng có hại trong đời sống.
CHUẨN BỊ:
Giáo viên:
a . Kiến thức và dụng cụ:
Sơ đồ mô tả thí nghiệm về dao động cưỡng bức
Một số hình vẽ 11.1; 11.2; 11.3; 11.5; 11.6 trong SGK
 b. Phiếu học tập:
Câu 1:Chọn phát biểu đúng:
Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã
A.làm mất lực cản của môi trường đối với vật chuyển động
B.tác dụng ngoại lực biến đôỉ diều hòa theo thời gian với tần số bất kỳ vào vật dao động
C.tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kỳ
D.kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt hẳn
Câu 2:Chọn câu đúng.
Người đánh đu
A.dao động tự do
B.dao động duy trì
C.dao động tuần hoàn
D.không phải là một trong ba loại trên
c. Đáp án phiếu học tập:
Câu 1:C
Câu 2:D
Học sinh:
Ôn lại dao động tắt dần, dao động duy trì
Đọc bài mới trước khi đến lớp
Ứng dụng CNTT:
Phần mềm mô phỏng hiện tượng dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, cộng hưởng
NỘI NUNG GIẢNG DẠY:
BÀI 11:	DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC – CỘNG HƯỞNG
Dao động cưỡng bức:
Tác dụng vào vật dao động một ngoại lực biến thiên tuần hoàn :
F = F0cos
Biên độ của vật dao động tăng dần sau một thời gian nhất định biên độ của vật không đổi.
* Lí thuyết và thực nghiệm chứng tỏ:
- Dao động cưỡng bức là điều hòa
- Tần số góc của dao động cưỡng bức bằng tần số góc của ngoại lực
- Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ F0 của ngoại lực và phụ thuộc vào tần số góc của ngoại lực.
2. Cộng hưởng:
	Với biên độ F0 xác định
Khi biên độ A của dao động cưỡng bức đạt giá tri cực đại gọi là hiện tượng cộng hưởng
* Điều kiện xảy ra cộng hưởng: 
* Lưu ý:
Hiện tượng cộng hưởng vẫn xãy ra khi có ma sát của môi trường nhưng biên độ dao động nhỏ hơn khi không có ma sát.
3.Phân biệt dao động cưỡng bức với dao động duy trì:
Dưới tác dụng của ngoại lực. Sau khi dao động đã ổn định :
Dao động cưỡng bức có tần số góc bằng tần số góc của ngoại lực
Dao động duy trì có tần số riêng như cũ ( tần số góc của ngoại lực = )
* Lưu ý:
Dao động cưỡng bức xảy ra dưói tác dụng của ngoại lực độc lập
Dao động duy trì là dao động riêng được bù năng lượng do một lực được điều khiển thông qua một cơ cấu nào đó.
4.Ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng:
( SGK )
Luyện tập:
TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Hoạt động 1 ( 5 phút ): ỔN ĐỊNH TỔ CHỨC. KIỂM TRA BÀI CŨ
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
-Cán bộ lớp báo cáo về tình hình lớp
- Nghe GV đặt câu hỏi,suy nghĩ, nhớ lại kiến thức bài trước.
- Trình bày câu trả lời:
- Yêu cầu cán bộ lớp cho biết tình hình của lớp
- Nêu câu hỏi:
 Dao động tắt dần là gì? Yếu tố nào gây nên sự tắt dần? Làm thế nào để duy trì dao động? 
- Nhận xét và cho điểm
Hoạt động 2 ( 10 phút ): DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
Nghe GV đặt vần đề vào bài
Theo dõi sự mô tả TN của GV
Trả lời:Dao động sẽ tắt dần
 Tác dụng ngoại lực
- Nghe GV phân tích về hiện tượng 
- Xem xét dạng đồ thị biểu diễn
- Rút ra nhận xét:
Khi ổn định biên độ dao động không đổi
Ghi bài
- Đặt vấn đề vào bài
- Mô tả các hiện tượng TN và thực tế về dao động tắt dần
- Nêu câu hỏi:
+ Khi vật dao động trong môi trường có ma sát thì hiện tượng xảy ra như thế nào?
+ Để dao động được duy trì ta phải làm gì?
- Phân tích:
Giai đoạn chuyển tiếp
Giai đoạn ổn định
- Nhận xét và kết luận:
Ngoại lực tuần hoàn tác dụng làm dao động được duy trì
Nêu đặc điểm:(SGK)
Hoạt động 3 (15 phút ): HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- Lắng nghe GV đặt vấn đề
Đọc SGK
Trả lời:thay đổi, suy nghĩ
Trả lời:suy nghĩ
Ghi bài
Trả lời:xảy ra tương tự nhưng biên độ nhỏ hơn
Ghi bài
- Đặt vấn đề và chuyển ý:
Như trên ta thấy khi có ngoại lực tác dụng thì dao động sẽ được duy trì. Tuy nhiên biên độ của dao động như thế nào ta tìm hiểu xem sao?
- Yêu cầu HS đọc phần 2 và 3 SGK trang 53
- Nêu câu hỏi:
Biên độ dao động cưỡng bức thay đổi như thế nào khi ta tăng hoặc giảm tần số góc?
Khi tần số góc thì kết quả sẽ ra sao?
- GV thông báo kết quả
- Kết luận: SGK
Đặt vấn đề:khi có ma sát thì hiện tượng sẽ thế nào?
* Lưu ý:
Hoạt động 4 (5 phút ) : PHÂN BIỆT DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC VỚI DAO ĐỘNG DUY TRÌ
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- HS đọc mục 4 SGK 
Trả lời:bằng tần số của ngoại lực
 Không đổi
Ghi bài
-Yêu cầu HS so sánh D ĐCB VÀ D Đ DT
- Gợi ý:
Tần số d đcb có bằng tần số của ngoại lực không?
Còn dao động duy trị thì tần số có thay đổi không?
- Nhận xét và kết luận:
Hoạt động 5 ( 5 phút ) : ỨNG DỤNG HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- Lắng nghe,đọc sách,suy nghĩ
Trả lời:
- Giới thiệu một số trường hợp cộng hưởng có hại
- Yêu cầu HS nêu một vài ví dụ và cách khắc phục
Hoạt động 6 ( 5 phút ) : VẬN DỤNG ,CỦNG CỐ,HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- Đọc phiếu học tập,suy nghĩ
- Trình bày đáp án
- Ghi bài về nhà
- Ghi nhớ lời dặn của GV
- Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập
- Gợi ý:
- Tóm tắt bại học 
- Đánh giá tiết dạy.
- Giao bài tập về nhà cho HS
- Dặn HS chuẩn bị bại cho tieets sau
D.RÚT KINH NGHIỆM:
Ghi lại những lời nhận xét và các vần đề phát sinh do HS thắc mắc
Kiểm tra lại các gợi ý cho câu hỏi đánh giá
HẾT