Giáo án Vật lý 12 cơ bản - Chương 1: Dao động cơ - Trịnh Xuân Bảo

Giáo án Vật lý 12 cơ bản - Chương 1: Dao động cơ - Trịnh Xuân Bảo

1. MỤC TIÊU:

a. Kiến thức:

• Nêu được : - Định nghĩa của dao động điều hoà.

 - Li độ, biên độ, tần số, chu kỳ, pha, pha ban đầu là gì.

• Viết được : - PT của dao động điều hoà và giải thích được các đại lượng trong PT

 - Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kỳ và tần số.

 - Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao độn điều hoà.

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

• Làm được các bài tập tương tự như ở SGK.

b. Kỹ năng: Chứng minh được dao động điều hoà theo hàm sin và cosin.

c. Thái độ: Tích cực, chủ động, làm việc khoa học.

2. CHUẨN BỊ:

a. GV: Hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2. Nếu có điều kiện thì chuẩn bị thí nghiệm minh hoạ (H.1.4.SGK).

b. HS: Ôn lại chuyển động tròn đều( chu kỳ, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ với chu kì hoặc tần số)

3. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC.

a.Kiểm tra bài cũ: (không)

b. Nội dung bài mới :

 

doc 31 trang Người đăng dung15 Lượt xem 1002Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo án Vật lý 12 cơ bản - Chương 1: Dao động cơ - Trịnh Xuân Bảo", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TIẾT: 1
	 Kiểm tra sĩ số 
Lớp
Ngày dạy
Tổng số hs
Lớp 12C 
Lớp 12C
Lớp 12C
Lớp 12C
Chương I: DAO ĐỘNG CƠ
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
1. MỤC TIÊU:
a. Kiến thức: 
· Nêu được : - Định nghĩa của dao động điều hoà.
	- Li độ, biên độ, tần số, chu kỳ, pha, pha ban đầu là gì.
· Viết được : - PT của dao động điều hoà và giải thích được các đại lượng trong PT
	- Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kỳ và tần số.
	- Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao độn điều hoà.
· Vẽ được li độ của đồ thị theo thời gian với pha ban đầu bằng không.
· Làm được các bài tập tương tự như ở SGK.
b. Kỹ năng: Chứng minh được dao động điều hoà theo hàm sin và cosin.
c. Thái độ: Tích cực, chủ động, làm việc khoa học.
2. CHUẨN BỊ:
a. GV: Hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2. Nếu có điều kiện thì chuẩn bị thí nghiệm minh hoạ (H.1.4.SGK).
b. HS: Ôn lại chuyển động tròn đều( chu kỳ, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ với chu kì hoặc tần số)
3. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC.
a.Kiểm tra bài cũ: (không)
b. Nội dung bài mới :
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
NỘI DUNG
Hoạt động 1(10 phút): Tìm hiểu về dao động cơ
- Lấy các ví dụ về các vật dao động trong đời sống: chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ neo, dây đàn ghita rung động, màng trống rung động ® ta nói những vật này đang dao động cơ ® Như thế nào là dao động cơ?
- Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn đường xác định quanh một vị trí cân bằng.
- Khảo sát các dao động trên, ta nhận thấy chúng chuyển động qua lại không mang tính tuần hoàn ® xét quả lắc đồng hồ thì sao?
- Sau một khoảng thời gian nhất định nó trở lại vị trí cũ với vận tốc cũ ® dao động của quả lắc đồng hồ tuần hoàn.
- Dao động cơ có thể tuần hoàn hoặc không. Nhưng nếu sau những khoảng thời gian bằng nhau (T) vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc như cũ ® dao động tuần hoàn.
I. Dao động cơ
1. Thế nào là dao động cơ
- Là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng.
- VTCB: thường là vị trí của vật khi đứng yên.
2. Dao động tuần hoàn
- Là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu kì, vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc như cũ.
Hoạt động 2 (25 phút) : Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà
- Minh hoạ chuyển động tròn đều của một điểm M 
M
M0
P1
x
P
O
wt
j
+
- Nhận xét gì về dao động của P khi M chuyển động?
- Trong quá trình M chuyển động tròn đều, P dao động trên trục x quanh gốc toạ độ O.
- Khi đó toạ độ x của điểm P có phương trình như thế nào?
x = OMcos(wt + j)
- Có nhận xét gì về dao động của điểm P? (Biến thiên theo thời gian theo định luật dạng cos)
- Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hoà ® dao động của điểm P là dao động điều hoà.
- Y/c HS hoàn thành C1
- Tương tự: x = Asin(wt + j)
- Hình dung P không phải là một điểm hình học mà là chất điểm P ® ta nói vật dao động quanh VTCB O, còn toạ độ x chính là li độ của vật.
- HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hoà.
- Gọi tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong phương trình.
- Ghi nhận các đại lượng trong phương trình.
- Lưu ý: 
+ A, w và j trong phương trình là những hằng số, trong đó A > 0 và w > 0.
+ Để xác định j cần đưa phương trình về dạng tổng quát x = Acos(wt + j) để xác định.
- Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ xác định được gì? ((wt + j) là đại lượng cho phép ta xác định được gì?)
- Chúng ta sẽ xác định được x ở thời điểm t.
- Tương tự nếu biết j?
- Xác định được x tại thời điểm ban đầu t0.
- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà có mối liên hệ gì?
- Một điểm dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó.
- Trong phương trình: x = Acos(wt + j) ta quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha của dao động và chiều tăng của pha tương ứng với chiều tăng của góc trong chuyển động tròn đều.
II. Phương trình của dao động điều hoà
1. Ví dụ
- Giả sử một điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn theo chiều dương với tốc độ góc w.
- P là hình chiếu của M lên Ox.
- Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0 với (rad)
- Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với rad
- Toạ độ x = của điểm P có phương trình:
x = OMcos(wt + j); Đặt OM = A
x = Acos(wt + j)
Vậy: Dao động của điểm P là dao động điều hoà.
2. Định nghĩa
- Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.
3. Phương trình
- Phương trình dao động điều hoà:
x = Acos(wt + j)
+ x: li độ của dao động.
+ A: biên độ dao động, là xmax. (A > 0)
+ w: tần số góc của dao động, đơn vị là rad/s.
+ (wt + j): pha của dao động tại thời điểm t, đơn vị là rad.
+ j: pha ban đầu của dao động, có thể dương hoặc âm.
4. Chú ý (Sgk)
c. Củng cố luyện tập. (5 phút)
1) Mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều thể hiện ở chổ nào ? 
2) ý nghĩa các đại lượng trong PT dao động điều hoà.
d. Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà.(4 phút)
- Làm các bài tập: 7,8 sgk; 1.1 sbt
TIẾT: 2
Kiểm tra sĩ số 
Lớp
Ngày dạy
Tổng số hs
Lớp 12C 
Lớp 12C
Lớp 12C
Lớp 12C
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
3. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC.
a.Kiểm tra bài cũ: (Lồng hoạt động dạy)
b. Nội dung bài mới :
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
NỘI DUNG
Hoạt động 1 (5 phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà 
- Dao động điều hoà có tính tuần hoàn ® từ đó ta có các định nghĩa
- HS ghi nhận các định nghĩa về chu kì và tần số.
- Trong chuyển động tròn đều giữa tốc độ góc w, chu kì T và tần số có mối liên hệ như thế nào?
III. Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà 
1. Chu kì và tần số
- Chu kì (kí hiệu và T) của dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần.
+ Đơn vị của T là giây (s).
- Tần số (kí hiệu là f) của dao động điều hoà là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây.
+ Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc (Hz).
2. Tần số góc
- Trong dao động điều hoà w gọi là tần số góc. Đơn vị là rad/s.
Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà 
GV: Hãy viết biểu thức vận tốc trong giao động điều hoà?
HS: v = x’ = -wAsin(wt + j)
 GV: Ở ngay tại vị trí biên, VTCB, vật nặng có vận tốc như thế nào ?
HS: x = ± A v = 0; x = 0 : v = ± wA
GV: Pha của vận tốc v như thế nào so với pha của ly độ x ?
HS: Người ta nói rằng vận tốc trễ pha so với ly độ.
GV: Viết biểu thức của gia tốc trong dao động điều hoà ?
HS: a = v"
GV: Gia tốc và ly độ có đặc điểm gì ?
HS: Gia tốc luôn luôn ngược chiều với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.
IV. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà.
1. Vận tốc 
v = x/ = -Awsin(wt + j)
Trong đó:
* vmax=Aw khi x = 0. Vật qua vị trí cân bằng.
* vmin = 0 khi x = ± A. Vật ở vị trí biên.
KL: Vận tốc sớm pha so với ly độ.
2. Gia tốc .
a = v/ = -Aw2cos(wt + j)= -w2x
Trong đó:
* |a|max=Aw2 khi x = ±A . vật ở biên
* a = 0 khi x = 0 (VTCB) khi đó Fhl = 0 .
* Gia tốc luôn hướng ngược với li độ. (Hay vận tốc, gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng)
KL :	Gia tốc luôn hướng ngược chiều với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.
Hoạt động 3 (15 phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà
GV: Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị x,v,a trong 
trường hợp j = 0:
HS: x = Acos(wt) = Acos(t) 
v = -Awsin(t)
a = -Aw2cos(t)
GV: Xác định li độ , vận tốc , gia tốc tại các thời điểm:
 t= 0 , t = T/4 , t = T/2 , t = 3T/4 , t = T.
HS: lập bảng và vẽ đồ thị.
x
v
 a
 t
 t
 t
T
O
O
O
A
-A
Aw
-Aw
-Aw2
Aw2
V. ®å thÞ cña dao ®éng ®iÒu hoµ.
· VÏ ®å thÞ trong tr­êng hîp .
t
0 T/4 T/2 3T/4	 T
x
A 0 -A 0	 A
v
0 -Aw 0 Aw 0
a
-Aw2 0 Aw2 0	 Aw2
c. Củng cố luyện tập. (7 phút)
1) Mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều thể hiện ở chổ nào ? 
2) Một vật dao động điều hoà : x = Acos(wt + j) 
a) Lập công thức vận tốc ? gia tốc ?
b) Ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0 ? ở vị trí nào thì gia tốc bằng 0?
c) Ở vị trí nào vận tốc có độ lớn cực đại ? gia tốc cực đại ?
d) Tìm công thức liên hệ giữa x và v ? a và v ?
 ; 
d. Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà.(7 phút)
- Làm các bài tập: 9, 10 ,11 trang Sgk; 1.5,1.7 sbt
TIẾT: 3
	 Kiểm tra sĩ số 
Lớp
Ngày dạy
Tổng số hs
Lớp 12C 
Lớp 12C
Lớp 12C
Lớp 12C
BÀI TẬP
1. Mục tiêu:
a. Kiến thức: 
Thuộc và sử dụng các công thức dao động điều hoà.
Nắm bắt được phương pháp giải toán về dao động điều hoà.
Qua hai bài mẫu sử dụng được những điều đã học làm được các bài tập khác
b. Kỹ năng: Vận dụng thành thạo công thức tính toán vào dao động điều hoà thành kĩ năng kĩ sảo trong khi làm bài tập.
c. Thái độ: Rèn luyện phong cách độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể.
2. Chuẩn bị:
a. Gv: Hướng dẫn nắm vững các công thức và bài tập mẫu.
b. Hs: Ôn tập kiến thức về dao động điều hoà.
3. Tiến trình dạy học .
a.Kiểm tra bài cũ: ( lồng vào hoạt động dạy )
b. Nội dung bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
NỘI DUNG
Hoạt động 1 (5 phút): Ôn tập kiến thức cơ bản.
Gv: Yêu cầu học sinh nhắc lại định nghĩa về dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hoà và viết PT dđđh?
Hs: kẻ bảng viết các trường hợp đặc biệt.
Gv: Nêu định nghĩa chu kì và tần số của dao động điều hoà và viết biểu thức?
Hs: Trả lời và viết biểu thức.
Gv: Một vật dao động điều hoà theo PT x = Acos().
- Viết CT tính v và a củat vật?
- ở vị trí nào thì vận tốc và gia tốc bằng 0?
- ở vị trí nào thì vận tốc và gia tốc có độ lớn cực đại? 
Hs: Trả lời và viết biểu thức.
Gv: Đưa biểu thức liên hệ a, v, x?
Hs: Tiếp nhận thông tin.
Gv: Đưa chú ý.
Hs: Ghi nhớ
I. Kiến thức cơ bản.
1. PT dao động điều hoà: x = Acos(wt + j)
A: biên độ dao động = li độ cự đại xMax
A, w là những hằng số dương.
j có thể âm hay dương tuỳ thuộc vào điều kiện ban đầu
* Các truờng hợp đặc biệt:
* Biểu thức liên hệ T, f,w : 
 2. Vận tốc tức thời:
v = x/ = -Awsin(wt + j)
Trong đó:
* vmax=Aw khi x = 0. Vật qua vị trí cân bằng.
* vmin = 0 khi x = ± A. Vật ở vị trí biên.
KL: Vận tốc sớm pha so với ly độ.
3. Gia tốc .
a = v/ = -Aw2cos(wt + j)= -w2x
Trong đó:
* |a|max=Aw2 khi x = ±A . vật ở biên
* a = 0 khi x = 0 (VTCB) khi đó Fhl = 0 .
* Gia tốc luôn hướng ngược với li độ. (Hay vận tốc, gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng)
KL :	Gia tốc luôn hướng ngược chiều với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.
4. Hệ thức độc lập.
	 , 
5. Chiều dài quỹ đạo: l = 2A
6. Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A ....
Chú ý :
Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là một đoạn thẳng đó
Hoạt động 2 (30 phút): Vận dụng.
Gv: Yêu cầu hs đọc kỹ đầu bài, và liên hệ với công thức đã học.
Hs: x = Asin 
Gv: Chia lớp 4 nhóm ,thảo luận đưa ra cách làm (10ph).
Hs: Nhận nhiệm vụ và thảo luận 
Gv: Hướng dẫn và định hướng cho hs.
Hs. Tiếp nhận thông tin.
Gv: Yêu câu các nhóm báo cáo kết quả và nhận xét các cách làm các nhóm khác.
Hs: Báo cáo kết quả và nhận xét.
Gv: Nhận xét các nhóm và đưa ra đáp án đúng.
Hs: Tiếp nhận thông tin.
Gv: Hướng dẫn học sinh làm bài 2.
Hs: Đọc kỹ đầu bài, liên hệ với cô ... ắc nghiệm 5,6,t21 sgk.
Hs: đọc đè, suy nghĩ thảo luận đưa đáp án.
Gv: tổ trức hs hoạt động nhóm, thảo luận tìm đáp án.
Hs: Thảo luận nhóm tìm kết quả.
Gv: Gọi hs trình bày tưng câu.
Hs: Giải thích.
Gv: Cho hs đọc các câu trắc nghiệm 4,5, t25sg.
Hs: đọc đè, suy nghĩ thảo luận đưa đáp án.
Gv: tổ trức hs hoạt động nhóm, thảo luận tìm đáp án.
Hs: Thảo luận nhóm tìm kết quả.
Gv: Gọi hs trình bày tưng câu.
Câu 5 trang 21: D
Câu 6 trang 21: B
Câu 4 trang 25: D
Câu 5 trang 25: B
Hoạt đông 3( 20phút): Bài tập tự luận
Gv: cho hs đoc đề, tóm tắt
Hs: đọc đề, tóm tắt
Gv: Hướng dẫn hs giải bài toán.
Hs: lên bảng làm bt
Gv: cho hs đoc đề, tóm tắt
Hs: đọc đề, tóm tắt
Gv: Hướng dẫn hs giải bài toán.
- Viết phương trình của x1 và x2.
* Nghe hướng dẫn và làm
- Viết phương trình tổng quát:
 x = Acos(5t + j).
- Viết phương tình tổng hơpx
- Tìm biên độ A, pha dao ban đầu φ tổng hợp 
- Áp dụng công thức tính A, φ
* Kết luận
Bài 1: Một con lắc lò xo được treo ở trần một toa tàu, phía trên trục bánh xe. Mỗi thanh ray có chiều dài là 10m. Khi đoàn tàu chạy với tốc độ 72km/h thì con lắc dđ mạnh nhất. Coi con lắc dđđh, tàu chuyển động thẳng đều. Lấy 
a) Xác định tần số dao động riêng của con lắc.
b) Xác định k của lò xo. Biết vật m = 0,1kg
Giải:
a) Ta có: 72km/h = 20m/s. 
Chu kì ngoại lực là: T = L/v = 10/20 = 0,5s.
=> tần số dđ của con lắc là: f = 1/T0 = 2 (Hz)
b) Ta có: 
Bài 2: Phương trình dao động x1 và x2
x1 = cos(5t + ) cm ; x2 =cos(5t + ) cm
Phương trình tổng hợp: 
x = x1 + x2 = Acos(5t + j).
 Trong đó:
=2,3cm
Vậy: x = 2,3cos(5t + ).
(cm)
(cm)
c.Củng cố luyện tập.(5phút)
 Bt: Cho hai dao động cùng phương, cùng tần số:	
- Viết phương trình dao động tổng hợp của hai dao động bằng cách:
a.dùng giản đồ vectơ; b. Biến đổi lượng giác
Giải
a) phương trình tổng hợp: x = x1 + x2= Acos(100πt+j); 
x
M1
M2
M
O
y
j
A2
A1
A
x1 biễn diễn : ; x2 biễn diễn :
Từ giản đồ ta có:
; 
Vậy x = cos(100πt+ ).
b) Về nhà tự làm
d. Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà.(1phút)
- Làm các bài tập trong sách bài tập và SGK.
TIẾT: 10
	 	 Kiểm tra sĩ số 
Lớp
Ngày dạy
Tổng số hs
Lớp 12C 
Lớp 12C
Lớp 12C
Lớp 12C
THỰC HÀNH : KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM 
CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
I- MỤC ĐÍCH 
	Khảo sát thực nghiệm để phát hiện ảnh hưởng của biên độ , khối lượng , chiều dài con lắc đối với chu kỳ T .Từ đó tìm ra công thức tính chu kỳ T = và ứng dụng tính gia tốc trọng trường tai nơi làm thí nghiệm .
II- DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 
	Ba quả nặng có móc treo 50 g ; một sợi dây mảnh 1 m ;một giá làm TN ;một đồng hồ bấm giây (sai số 0,2s) hoặc đồng hồ đo thời gian có cổng quang điện ; một thước 500m ; một tờ giấy kẻ ô milimét (hoặc giấy kẻ ô vuông )
III- TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 
1) Chu kỳ T con lắc đơn phụ thưộc và biên độ như như thế nào ?
-Chọn m = 50 g ,dây treo = 50 cm ; kéo m lệch khỏi VTCB một khoảng A = 3cm rồi thả ra cho nó dao động .
-Đo thời gian t com lắc thực hiện 10 dao động toàn phần .Ghi vào bảng kết quả 1
-Thực hiện tương tự với các biên độ A = 6 , 9 , 18 cm ) ghi kết quả vào bảng 1
Bảng kết quả 1:
A ( cm)
Góc lệch 
Thời gian t (s)
Chu kỳ T ( s)
A1 = 3 cm
A2 = 6 cm
A3 = 9 cm
A4 = 18 cm
Rút ra định luật về chu kỳ T của con lắc đơn với biên độ nhỏ :
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 
2) Chu kỳ T phụ thuộc khối lượng m như thế nào ?
-Mắc thêm các quả cân ( m = 50 g , 100g , 150 g )vào con lắc đơn .Cho chiều dài = 50 cm .Mỗi trường hợp ghi bảng kết quả 2.
Bảng kết quả 2 (= 50 cm ; A = 3 cm )
m ( gam)
Thời gian 10 dao động t ( s)
Chu kỳ T ( s )
50g
T1
100g
T2
150g
T3
- So sánh T1 với T2 và T3 rút ra định luật về khối lượng của con lắc đơn 
- Phát biểu địng luật về khối lượng của con lắc đơn doa động với biên độ nhỏ ( ):
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 
3) Chu kỳ T phụ thưộc vào chiều dài như thế nào ? 
- Cho m = 50 g ,chiều dài = 40 cm đo thời gian t thực hiện 10 dao động toàn phần .
-Làm TN tưong tự với = 50 cm ; = 60 cm 
-Tính T12 ; T22 ; T32 và các tỉ số : Ghi vào bảng kết quả 3
Bảng kết quả 3:
Chiều dài( cm )
Thời gian
t = 10T
Chu kỳ T (s)
T2 ( s2 )
 ( s2 /cm )
 = 40 cm
t1 =
T1 = 
T12 = 
 = 50 cm
t2 =
T2 = 
T22 =
 = 60 cm
t3 = 
T3 = 
T32 = 
-Vẽ đồ thị của T theo chiều dài .Rút ra nhận xét ?
-Vẽ đồ thị của T2 theo chiều dài .Rút ra nhận xét ?
-Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn :
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . 
4-KẾT LUẬN 
a) Từ các kết quả nhận được ỏ trên suy ra : Chu kỳ dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ ,tại cùng một nơi ,không phụ thuộc vào . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. mà tỉ lệ với . . . . . . . . . . của con lắc theo công thức : , trong đó kết quả TN cho ta giá trị a = . . . . . . . . . . . . 
b) Theo công thức lý thuyết T = (*) trong đó với g = 9,8 m/s2 
So sánh kết quả đo a cho thấy công thức ( * ) đã được ( không được ) nghiệm đúng .
c) Tính gia tốc trọng trường g tại nơi làm TN : Theo giá trị a thu được từ TN .
 Hay từ công thức : 
 Bảng kết quả 4 :
Chiều dài(cm )
T ( s)
g ( m/s2 )
 = 40 cm
 = 50 cm
 = 60 cm
TIẾT: 11
	 Kiểm tra sĩ số 
Lớp
Ngày dạy
Tổng số hs
Lớp 12C 
Lớp 12C
Lớp 12C
Lớp 12C
BÁO CÁO THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
HỌ VÀ TÊN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Lớp . . . . . . . . . . . Tổ . . . . . . . . 
Ngày làm thí nghiệm : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
I- MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH 
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . 
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . 
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . 
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . .
II- CƠ SỞ LÍ THUYẾT 
1. Con lắc đơn có cấu tạo như thế nào? chiều dài của con lắc được đo như thế nào?
2. Cần làm thế nào để phát hiện ra sự phụ thuộc của chu kỳ dao động T của con lắc đơn dao động với biên độ 
nhỏ vào biên độ dao động ?
3. Cần làm thế nào để phát hiện ra sự phụ thuộc của chu kỳ dao động T của con lắc đơn dao động với biên độ 
nhỏ vào chiều dài con lắc đơn ?
III- KẾT QUẢ 
1-Khảo sát ảnh hưởng của biên độ dao động đối với chu kỳ T con lắc đơn .
-Chu kỳ T1 = = ... 	T2 = = ...	T3 = = ...
-Phát biểu định luật về chu kỳ của con lắc đơn dao động vời biên độ nhỏ :
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . 
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . 
2- Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng m con lắc đối với chu kỳ T 
	-Con lắc m1 = 50 g có chu kỳ T1 = 
	-Con lắc m2 = 100 g có chu kỳ T2 = 
	-Con lắc m3 = 150 g có chu kỳ T3 = 
-Phát biểu định luật về khối lượng của con lắc đơn :
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . 
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . 
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . 
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . .
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . 
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . .
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . 
. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . 
3-Khảo sát ảnh hưởng của chiều dài con lắc đơn đối với chu kỳ T 
-Vẽ đồ thị của T phụ thuộc và đồ thị của T2 phụ thưộc vào :
0
T(s)
0
T2(s2)
NHẬN XÉT :
a) Đường biểu diễn T = f () có dạng . . . . . . . . . . cho thấy rằng : Chu kỳ dao động T . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
với độ dài con lắc đơn.
Đường biểu diễn T2 = f () có dạng . . . . . . . . . . . . cho thấy rằng : bình phương chu kỳ dao động T2 . . . . . . . . 
 . . . . . . . . . với độ dài con lắc đơn .T2 = k , suy ra T = a.
Phát biểu định luật về chiều dài của con lắc đơn .
“Chu kỳ dao động của con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ , tại cùng một nơi ,không phụ thuộc vào . . . . . . . .
 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .mà tỉ lệ với . . . . . . . . . .. . . . của con lắc , theo công thức :
T = a. với a = , trong đó a là hệ số góc của đường biểu diễn T2 = f ().
b) Công thức lý thuyết về chu kỳ dao động của con lắc đơn : T = đã được nghiệm đúng ,
với tỉ số : . . . . . . . . Từ đó tính gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm :
	 . . . . . . . . . . . . . . . . (m/s2 )
4- Xác định công thức về chu kỳ dao động của con lắc đơn 
	Từ các kết quả thực nghiệm suy ra : Chu kỳ dao động của con lắc đơn dfao động với biên độ nhỏ không phụ thưộc vào . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . . . . .. . mà tỉ lệ . . . . . . . . . . . . . . .. của chiều dài con của lắc đơn 
và tỉ lệ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. của gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí nghiệm , hệ số tỉ lệ bằng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. T = . . . . . . . . . .

Tài liệu đính kèm:

  • docchuong 1 (t1-11).l12.doc