Giáo án vật lý - Chơng trình lớp 12 GV: Nguyễn Thị Thanh Hà Ngy son: 12/09/2010 Tit: 08 TNG HP HAI DAO NG IU HO CNG PHNG, CNG TN S. PHNG PHP GIN FRE-NEN A. MC TIấU: 1. Kin thc: - Bit rng cú th thay th vic cng hai hm dng cosx 1 v cosx 2 cựng tn s gúc bng vic cng hai vộc t quay tng ng 1 X ur v 2 X ur thi im t = 0. - Hiu c tm quan trng ca lch pha khi tng hp hai dao ng 2. K nng: - Biu din c phng trỡnh dao ng iu ho bng mt vect - Vn dng gin vect quay tng hp 2 dao ng iu hũa cựng phng cựng tn s, v tỡm phng trỡnh dao ng tng hp ca 2 dao ng iu hũa cựng phng cựng tn s 3. Thỏi : Rốn luyn phong cỏch lm vic khoa hc, c lp nghiờn cu, tỏc phong lnh mnh v cú tớnh tp th B. CHUN B: 1. Giỏo viờn: Chun b cỏc hỡnh v liờn quan 2. Hc sinh: - ễn li biu din dao ng iu ho bng vộc t quay. - Xem li bng lng giỏc C. PHNG PHP GING DY : Nờu vn D. TIN TRèNH DY HC: 1. n nh lp ( .phỳt) 2. Bi c: ( .phỳt) * Dao ng cng bc l gỡ? Nờu c im v dao ng ny. * Khi no biờn dao ng cng bc t giỏ tr cc i, biờn cc i ny ph thuc vo yu t no? 3. Bi mi: a. t vn : b.Trin khai bi dy Hot ng 1: ( .phỳt) Biu din mt dao ng iu ho bng mt vect quay Hot ng ca Giỏo viờn - Hc sinh Ni dung GV: Liờn h bi c: Mt im P dao ng iu ho trờn mt ng thng cú th coi l hỡnh chiu ca M chuyn ng trũn u lờn ng kớnh l on thng ú nờn bin din dao ng iu ho bng mt vect quay OM uuur . HS: HS gi nh, tip thu I. Vộc t quay: dao ng iu ho x = Acos(t+) c biu din bng vộc t quay OM uuur . Trờn trc to Ox vộct ny cú: + Gc: Ti O + di: OM = A + Hp vi trc Ox gúc Năm học 2010 - 2011 Giáo án vật lý - Chơng trình lớp 12 GV: Nguyễn Thị Thanh Hà bGV: Yờu cu HS Vit biu thc hỡnh chiu ca vộc t OM uuuur trờn trc Ox v so sỏnh vi phng trỡnh li dao ng iu ho? * V hỡnh trỡnh by theo sgk * Hóy bin din dh: x = 3cos(5t+/3) cm bng vect quay (C 1 ) * HS lm nhỏp, hs biu din trờn bng GV: Nhn xột - kt lun HS: Ghi nh kin thc Khi cho vộct ny quay u vi vn tc gúc quanh im O trong mt phng cha trc Ox, thỡ hỡnh chiu ca vộct OM uuuur trờn trc Ox: X OP = ch OM = Acos(t + ) uuuur . Vy: Vộc t quay OM uuuur biu din dao ng iu ho, cú hỡnh chiu trờn trc x l li ca dao ng. Hot ng 2 : ( .phỳt) Tỡm hiu phng phỏp gin Fre-nen. a ra cụng thc tng hp Hot ng ca Giỏo viờn - Hc sinh Ni dung GV: Ly mt s vớ d v mt vt ng thi tham gia hai dao ng iu ho cựng phng cựng tn s, v t vn l tỡm dao ng tng hp ca vt. * Ly thờm mt s vớ d? HS: Biu din cỏc dao ng x 1 = A 1 cos(t + 1 ) x 2 = A 2 cos(t + 2 ) - V vect quay 1 OM biu din dao ng iu hũa x 1 v 2 OM biu din dao ng iu hũa x 2 . - V vect quay OM biu din dao ng iu hũa tng hp? - Quan sỏt -Nhn xột rỳt ra kt lun GV: Nhn xột - kt lun GV: Khi cỏc vộc t 1 2 OM ,OM uuuur uuuur quay vi cựng vn tc gúc ngc chiu kim ng , thỡ do gúc hp bi gia 1 2 OM ,OM uuuur uuuur l = 2 1 khụng i nờn hỡnh bỡnh hnh OM 1 MM 2 cng quay theo vi vn tc gúc v khụng bin dng khi quay.Vộc t tng OM uuuur l ng chộo hỡnh bỡnh hnh cng quay u quanh O vi vn tc gúc . 1. t vn : Mt vt ng thi tham gia hai dao ng iu hũa cựng tn s cú cỏc phng trỡnh ln lt l: x 1 = A 1 cos(t + 1 ) x 2 = A 2 cos(t + 2 ) Hóy kho sỏt dao ng tng hp ca hai dao ng trờn bng phng phỏp Fre-nen. 2. Phng phỏp gin Fre-nen: a. Ni dng: l phng phỏp tng hp hai dao ng cựng phng cựng tn s. Xột ti t = 0 ta cú: * V x 1 l vect OM 1 uuur Gc O, di:OM 1 =A 1; * V x 2 l vect 2 OM uuuur Gc O, di: OM 2 =A 2, Ta cú: 1 2 OM OM OM= + uuuur uuuur uuuuur Vỡ ox ox 1 ox 2 Ch OM Ch OM Ch OM= + uuuur uuuur uuuuur nờn 1 2 OP OP OP= + hay: x = x 1 + x 2 V 1 uuur OM , 2 uuur OM v vộc t tng: Năm học 2010 - 2011 M P x x O M O t x P x 1 = A 1 cos(t + 1 ) x 2 = A 2 cos(t + 2 ) ã ( ) OM , 2 2 = uuur Ox ã ( ) OM , 1 1 = uuur Ox P P 1 P 2 x M 1 M 2 M O y 1 y 2 y y Giáo án vật lý - Chơng trình lớp 12 GV: Nguyễn Thị Thanh Hà Mt khỏc: 1 2 OP = OP + OP hay x = x 1 +x 2 nờn vộc t tng OM uuuur biu din cho dao ng tng hp, v phng trỡnh dao ng tng hp cú dng: x = Acos(t+). HS: Ghi nh kin thc Vộct uuur OM biu din cho dao ng tng hp v cú dng: x = Acos(t + ). Vy: dao ng tng hp ca hai dao ng iu ho cựng phng, cựng tn s l mt dao ng iu ho cựng phng, cựng tn s vi hai dao ng ú Hot ng 3: ( .phỳt) Chng minh cụng thc tỡm A, tng hp. lch pha Hot ng ca Giỏo viờn - Hc sinh Ni dung GV: Thụng bỏo cụng thc tớnh A, HS: Tip thu GV: Phõn nhúm yờu cu : Cỏc nhúm tho lun tỡm ra cng thc tớnh biờn v pha ban u HS: Cỏc nhúm tho lun tỡm ra cng thc tớnh biờn v pha ban u - Suy ngh, nhn xột GV: Nhn xột - kt lun HS: Ghi nh kin thc GV: Nờu C2 Da vo hỡnh v tỡm li hai cụng thc biờn A v pha ban u ca dng tng hp (C 2 ) HS: Tr li C2 - Nhn xột GV: Nhn xột - Kt lun HS: Ghi nh kin thc GV: Nờu cỏc cõu hi * Khi 2 1 = 2n thỡ hai dao ng x 1 v x 2 ntn? A= ? * Khi 2 1 = (2n+ 1) thỡ hai dao ng x 1 v x 2 nh th no? => A = ? * Khi 2 1 = /2+k thỡ hai dao ng x 1 v x 2 nh th no? => A = ? Cho bit ý ngha ca lch pha? HS: Suy ngh tr li ln lt cỏc cõu hi ca giỏo viờn - Nhn xột GV: Nhn xột - kt lun HS: Ghi nh kin thc GV: Hng dn lm bi tp VD * Biờn v pha ban u ca dao ng tng hp: a. Biờn : A 2 = A 2 2 + A 1 2 +2A 1 A 2 cos( 2 1 ) b. Pha ban u: 1 1 2 2 1 1 2 2 A sin A sin tg A cos A cos + = + 3. nh hng ca lch pha: - Nu: 2 1 = 2k: hai dao ng cựng pha A = A max = A 1 +A 2 . - Nu: 2 1 =(2k+1): hai dao ng ngc pha A=A min = A - A 1 2 - Nu 2 1 = /2+k: hai dao ng vuụng gúc vi nhau A = 2 2 1 2 A + A 4.Vớ d: SGK trang 24 4. Cng c: ( .phỳt) Lu ý: Mun tng hp ba dao ng cựng tn s tr lờn, thỡ ta tng hp hai dao ng li vi nhau, ri dựng dao ng tng hp ny tng hp vi dao ng th ba, th t c th ta thc hin cho n dao ng cui cựng. Năm học 2010 - 2011 Giáo án vật lý - Chơng trình lớp 12 GV: Nguyễn Thị Thanh Hà - Gii thớch ti sao dao ng tt dn. - Dao ng cng bc? - Hin tng cng hng 5. Dn dũ: ( .phỳt) - Cõu hi 1, 2, 3 - trang 25- SGK. - Bi tp 4, 5, 6 trang 25 - SGK. - Cỏc bi tp liờn quan sỏch bi tp Cỏc bi tp thờm: Bi 1: Mt vt ng thi tham gia hai dao ng iu hũa cựng phng, cựng tn s cú cỏc phng trỡnh ln lt l: x 1 = 3 sin(10t +/6)cm, x 2 = 3 cos(10t)cm. a.Dựng phng phỏp vộc t quay vit phng trỡnh dao ng tng hp. b.Tớnh vn tc ca vt khi qua v trớ cõn bng. Bi 2: Cho hai dao ng iu hũa cựng phng cựng chu kỡ T = 2s. Dao ng th nht ti thi im t = 0 cú li bng biờn v bng 1cm. Dao ng th hai cú biờn bng 3 cm, ti thi im ban u cú li bng 0 v vn tc õm. Vit phng trỡnh dao ng tng hp ca hai dao ng trờn. RT KINH NGHIM . . . . . . Năm học 2010 - 2011 . cựng. Năm học 2010 - 2011 Giáo án vật lý - Chơng trình lớp 12 GV: Nguyễn Thị Thanh Hà - Gii thớch ti sao dao ng tt dn. - Dao ng cng bc? - Hin tng cng hng. Giáo án vật lý - Chơng trình lớp 12 GV: Nguyễn Thị Thanh Hà Ngy son: 12/ 09/2010 Tit: 08 TNG HP HAI DAO NG IU HO CNG PHNG, CNG TN S. PHNG PHP GIN FRE-NEN