Vật lý 12 Phân ban: TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

I 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 BỊ Học 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 P của một điểm M chuyển động tròn đều...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật lý 12 Phân ban: TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 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 P của mộtđiểm M chuyển động tròn đều với vận tốc góc  trên một vòng tròn bán kính A lênmột 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 đại lượng A,,  trong phương trình chuyển động (1). GV thông báo : Dựa vào phép tính trên, Frenen đề ra phương pháp biểudiễn mỗi dao động điều hòa có phương trình x = Acos(t + ) bằng một vectơ  quay A có độ dài A, quay quanh điểm O với vận tốc góc  và có vị trí ban đầu lậpvới 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 :   + Vẽ hai vectơ quay A1 , A2 biểu diễn hai dao động trên cùng một hình vẽ.      + Vẽ vectơ tổng hợp A  A1  A2 theo quy tắc hình bình hành.   + Vectơ A sẽ biểu diễn dao động tổng hợp. Cần xác định biên độ A, tần sốgóc  và pha ban đầu  của dao động tổng hợp.     Tần số góc . Yêu cầu HS nhận xét xem nếu hai vectơ A1 và A2 quay vớicùng một vận tốc góc thì hình dạng của hình bình hành tổng hợp vectơ có thay đổi  không? Từ đó suy ra vận tốc góc của vectơ tổng hợp A so với vận tốc góc  củacác vectơ thành phần.  Hướng dẫn HS áp dụng công thức tính cạnh của một tam giác để tính độlớn của A.  GV trình bày cách tính tg. Kết luận chung : Dao động tổng hợp được biểu diễn bằng vectơ quay cũng làmột dao động điều hòa có cùng tần số với các dao động thành phần và có biên độA 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  2 tg = A1 cos 1  A2 cos 2