§5. TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Trình bày được nội dung của phương pháp giản đồ vectơ. Biết áp dụng phương pháp giản đồ vectơ để tìm dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. II CHUẨN BỊ Học sinh Ôn lại quy tắc tổng hợp hai vectơ đồng quy.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
§5. TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA §5. TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒAI MỤC TIÊU Trình bày được nội dung của phương pháp giản đồ vectơ. Biết áp dụng phương pháp giản đồ vectơ để tìm dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số.II CHUẨN BỊHọc sinh Ôn lại quy tắc tổng hợp hai vectơ đồng quy.III GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY  HỌC 1. Tìm hiểu phương pháp giản đồ vectơ, còn gọi là cách vẽ Frenen. GV hướng dẫn HS lập phương trình chuyển động của hình chiếu Pcủa một điểm M chuyển động tròn đều với vận tốc góc  trên một vòng trònbán kính A lên một trục Ox đi qua tâm vòng tròn. Kết quả tính là : x = OP = Acos(t + ) (1) Yêu cầu HS nhận biết dạng chuyển động của P, ý nghĩa của các đạilượng A, ,  trong phương trình chuyển động (1). GV thông báo : Dựa vào phép tính trên, Frenen đề ra phương phápbiểu diễn mỗi dao động điều hòa có phương trình x = Acos(t + ) bằng u rmột vectơ quay A có độ dài A, quay quanh điểm O với vận tốc góc  và cóvị trí ban đầu lập với trục Ox một góc . 2. Áp dụng phương pháp vectơ quay để tìm dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa có cùng chu kì, trên cùng một đường thẳng và khác pha.  GV giới thiệu cách làm theo trình tự sau : uu rr + Vẽ hai vectơ quay A1 , A2 biểu diễn hai dao động trên cùng một hìnhvẽ. u r u r u r + Vẽ vectơ tổng hợp A  A1  A2 theo quy tắc hình bình hành. u r + Vectơ A sẽ biểu diễn dao động tổng hợp. Cần xác định biên độ A,tần số góc  và pha ban đầu  của dao động tổng hợp. u r u r  Tần số góc . Yêu cầu HS nhận xét xem nếu hai vectơ A1 và A2quay với cùng một vận tốc góc thì hình dạng của hình bình hành tổng hợp u rvectơ có thay đổi không? Từ đó suy ra vận tốc góc của vectơ tổng hợp A sovới vận tốc góc  của các vectơ thành phần.  Hướng dẫn HS áp dụng công thức tính cạnh của một tam giác đểtính độ lớn của A.  GV trình bày cách tính tg. Kết luận chung : Dao động tổng hợp được biểu diễn bằng vectơ quaycũng là một dao động điều hòa có cùng tần số với các dao động thành phầnvà có biên độ A tính bằng công thức : A2 = A12  A22  2 A1 A2 cos(1  2 ) Và có pha ban đầu  tính bằng công thức : A1 sin 1  A2 sin  2tg = A1 cos 1  A2 cos 2