Tiết 8 DAO ĐỘNG TẮT DẦN- DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

Tiết 8 DAO ĐỘNG TẮT DẦN- DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
I. Mục tiêu
1. Về kiến thức
- Nêu những đặc điểm của dao động tắt dần, dđ cưỡng bức, dao động duy trì, sự cộng hưởng.
- Nêu được ví dụ chứng tỏ tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng.
- Nêu đựợc điều kiện xảy ra hiên tượng công hưởng.
- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần.
2. Về kỹ năng
- Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích 1 số hiện tượng vật lí liên quan.
II. Chuẩn bị
Giáo viên
- Các ví dụ về dao động tắt dần, dđ cưỡng bức, dđ duy trì, sự cộng hưởng có lợi và có hại.
Học sinh
- Ôn lại kiến thức về cơ năng của con lắc.
III. Thiết kế hoạt động dạy học.
HĐ1: ĐVĐ: Các bài học trước chúng ta đã nghiên cứu dđ của con lắc lò xo và con lắc đơn khi bỏ qua mọi ma sát. Tuy nhiên trong thưc tế mọi vật đều có ma sát. Khi đó, nếu ma sát ảnh hưởng đến chuyển động của con lắc thì chuyển động của nó sẽ thay đổi thế nào và muốn con lắc chuyển động lâu dài thì ta phải làm gì? Con lắc đã chuyển động nếu thêm tác động bên ngoài vào thì con lắc sẽ tiếp túc tục chuyển động ra sao? Bài học hôm nay ta sẽ giải đáp thắc mắc trên.
HĐ2. Tìm hiểu về dao động tắt dần.
Giáo viên
Học sinh
Nôi dung bài học

 Nêu vấn đề: Lấy con lắc đơn làm ví dụ. Trong thực tế khi đưa con lắc ra khỏi VTCB rồi thả ra cho nó dđ, thì sau 1 thời gian con lắc sẽ dừng lại
Yc hs suy nghĩ và cho nhận xét biên độ của con lắc?
Thông báo: A của con lắc sẽ giảm dần và cuối cùng con lắc dừng lại. Dao động như vậy gọi là dao động tắt dần.
- Giải thích tai sao con lắc dao động tắt dần?
ĐVĐ: Vậy tại sao con lắc dao động 1 thời gian rồi dừng lại?
Gợi ý: Dao động của con lắc là dao động điều hòa trong điều kiện nào?
Nêu câu hỏi gợi ý: Vây lực ma sát với không khí có ảnh hưởng đến dao động của con lắc không? Ảnh hưởng như thế nào? Vì sao?
Nêu câu hỏi gợi ý:

- Khi có ma sát thì gây ra NL dưới dạng nào?


- Khi đó W của con lắc có bảo toàn ko?
- W tăng hay giảm?
Thông báo: mà W tỉ lệ với bình phương A nên cơ năng của con lắc giảm nghĩa là A của nó giảm và cuối cùng dừng lại.
ĐVĐ: Người ta đã lợi dụng tính chất của dao động tắt dần ứng dụng trong thiết bị tự động đóng cửa hay giảm xốc ôtô, xe máy,…
Nhận thức vấn đề.




Nx: A của con lắc giảm dần.
Tiếp thu thông báo.





Nhận thức vấn đề và suy nghĩ.
Trả lời: Trong điều kiện ko có ma sát.

Trả lời: Khi con lắc dao động thì nó chiệu lực cản của không khí, lực cản này cũng là lực ma sát cản trở chuyển động của con lắc.
Trả lời: Lúc này lực ma sát làm tiêu hao năng lượng của con lắc dưới dạng cơ năng và một phần cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng (cọ xát với không khí).
Trả lời: cơ năng của con lắc giảm.

Tiếp thu, ghi nhớ.



Nhận thức được vấn đề.
I. Dao động tắt dần




1. Định nghĩa: dao động tắt dần là dao động có A giảm dần theo thời gian.









2. Giải thích: NN dẫn đến dao động tắt dần là do lực cản của môi trường là cho cơ năng mất dần mà W tỉ lệ

Nên W giảm suy ra A giảm.










3. Ứng dụng: Chế tạo lò xo giảm xốc, thiết bị đóng cửa tự động,...

HĐ3: Tìm hiểu về dao động duy trì.
Giáo viên
Học sinh
Nội dung bài học

Nêu vấn đề: Muốn giữ cho con lắc dao động quanh VTCB với A không đổi và với chu kì riêng của nó thì phải dùng một thiết bị nhằm cung cấp NL cho con lắc sau mỗi chu kì sao cho một phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma sát.
Gợi ý: Khi đó con lắc tiếp tục dao động với chu kì đúng bằng chu kì riêng ban đầu và dao động của con lắc được duy trì theo cách như vậy gọi là dao động duy trì.
Vd: con lắc đồng hồ, người chơi xích đu, người