Giáo án vật lý - Bài 10. DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG DUY TRÌ

Bài 10. DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG DUY TRÌ I. Mục tiêu: - Hiểu được nguyên nhân làm tắt dần doa động cơ học là do ma sát nhớt tạo nên vật cản đối với vật dao động. Ma sát nhỏ dẫn đến tắt dần chậm. Ma sát lớn dẫn đến tắt dần nhanh và dẫn đến không dao động. - Biết được: dao động tắt dần chậm có thể coi gần đúng là dao động dạng sin với tần số góc xác định và Bàiên độ giảm dần theo thời gian. - Biết được nguyên tắc làm cho dao động có ma sát được duy trì. II. Chuẩn bị: - GV: chuẩn bị 4 con lắc lò xo dao động trong các môi trường nhớt khác nhau để HS quan sát trên lớp. vẽ trước hình 10.2 trên giấy. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: 1) Giảng bài mới: (45ph) Hoạt động 1: (30ph): Tìm hiểu DAO ĐỘNG TẮT DẦN. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hướng dẫn HS tìm hiểu nội dung bằng những câu hỏi gợi ý H1: Nhắc lại công thức tính Suy nghĩ, trả lời câu hỏi. Nội dung trả lời đúng. I. Dao động tắt dần: 1) Là dao động với Bàiên độ giảm dần theo thời gian rồi dừng lại. cơ năng của dao động điều hòa? GV nhắc lại mối liên hệ giữa cơ năng W và Bàiên độ A và nêu câu hỏi tiếp. H2: Nếu không có ma sát thì cơ năng Bàiến đổi thế nào? Bàiên độ Bàiến đổi thế nào? GV kết luận: Không có ma sát thì dao động điều hòa mãi mãi và đặt câu hỏi cho trường hợp khác. H3: Nếu có ma sát thì cơ năng Bàiến đổi như thế nào? Bàiên độ dao động có thay đổi không? -GV kết luận như SGK. -Yêu cầu HS quan sát đồ thị của dao động tắt dần (hình 10.2) H4: Nêu nguyên nhân của dao động tắt dần? Hướng dẫn HS tìm hiểu thế nào là môi trường nhớt. -Công thức cơ năng: 21 2 W kA -Không đổi. -Ghi nhận kết luận của GV. Phân tích câu hỏi và trả lời: + Cơ năng giảm. + Bàiên độ giảm. -Ghi nhận định nghĩa về dao động tắt dần. -Thảo luận nhóm: Dùng định luật bảo toàn năng lượng, lập luận tìm nguyên nhân gây dao động tắt dần. 2) Lực cản môi trường sinh công âm làm giảm cơ năng của vật. Cơ năng giảm thì Bàiên độ dao động giảm, tức là dao động tắt dần. Dao động tắt dần càng nhanh nếu môi trường càng nhớt. 3) Nếu vật dao động điều hòa chịu thêm tác dụng của lực cản nhỏ thì dao động của vật (hệ vật) tắt dần chậm có thể coi gần đúng là dao động điều hòa. H5: Độ nhớt của môi trường ảnh hưởng thế nào đến dao động tắt dần? GV nhấn mạnh thêm trường hợp vật dao động trong môi trường có lực cản nhỏ thì dao động tắt dần chậm. Có thể xem dao động tắt dần chậm điều hòa nếu xét trong thời gian ngắn. Hoạt động 2. (10ph) Tìm hiểu: DAO ĐỘNG DUY TRÌ. Hướng dẫn tìm hiểu cách duy trì dao động không tắt dần. H1: Muốn duy trì dao động không tắt dần, ta phải làm gì? H2: Nêu cách Câung cấp năng lượng cho hệ. Hướng dẫn HS tìm hiểu về CL ĐH. Không cần phân tích chi tiết. -Hướng dẫn HS tìm hiểu ứng dụng của dao động tắt dần. Thảo luận nhóm: Từ cơ sở nguyên nhân của dao động tắt dần  Bàiện pháp để duy trì dao động. -Tìm hiểu cách Câung cấp năng lượng qua các ví dụ: đưa võng; con lắc đồng hồ. II. Dao động duy trì: -Nêu Câung cấp thêm năng lượng cho vật dao động tắt dần để bù lại cho sự tiêu hao vì ma sát mà không làm thay đổi chu kì riêng của nó thì dao động kéo dài mãi và được gọi là dao động duy trì. -Cứ mỗi chu kì ta tác dụng vào vật (trong thời gian ngắn) một lực cùng chiều với chuyển động để truyền thêm năng lượng cho vật. 2) Củng cố - Dặn dò: (5ph) - Hướng dẫn HS làm bài tập 1, 2 và trả lời câu hỏi trong SGK tramg 51. - Hướng dẫn HS tìm hiểu bài mới: Dao động cưỡng bức. IV. Rút kinh nghiệm - Bổ sung: