Video giảng Vật lí 11 Chân trời Bài 4 Dao động tắt dần và hiện tượng cộng hưởng

Tóm lược nội dung

BÀI 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG

Chào mừng các em cùng cô tìm hiểu bài học ngày hôm nay!

Thông qua video này, các em sẽ nắm được các kiến thức và kỹ năng như sau: 

- Nêu được ví dụ thực tế về dao động tắt dần, dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng.

- Thảo luận, đánh giá được lợi ích và tác hại của hiện tượng cộng hưởng trong một số trường hợp cụ thể.

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

Trong thực tiễn, các em để ý sẽ thấy rằng khi chúng ta ngồi xính đu, sau khi đẩy xích đu lần 1, xích đu sẽ đung đưa và tần số đung đưa sẽ giảm dần nếu chúng ta không tiếp tục đẩy. Các em hãy cùng cô quan sát hình ảnh sau:

Em hãy mô tả chuyển động của xích đu khi ngừng lực tác dụng.

Để trả lời câu hỏi này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 4: Dao động tắt dần và hiện tượng cộng hưởng.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. DAO ĐỘNG TẮT DẦN

Hoạt động 1. Tìm hiểu dao động tắt dần

- Hãy cho ví dụ về dao động tắt dần.

- Phân biệt các loại dao động tắt dần dựa theo lực cản tác dụng lên vật và cho ví dụ tương ứng.

Sản phẩm dự kiến:

1. Quan sát hiện tượng dao động tắt dần

*Thảo luận 1 (SGK – tr26)

Ngay sau khi ngừng tác dụng lực, xích đu và ván nhảy cầu tiếp tục thực hiện dao động, tuy nhiên biên độ dao động của chúng giảm dần theo thời gian và chúng sẽ dừng chuyển động sau một khoảng thời gian.

*Thảo luận 2 (SGK – tr26)

Một số ví dụ khác về dao động tắt dần trong thực tế:

+ Dao động của người chơi sau khi nhảy bungee.

+ Dao động của dây đàn guitar, vĩ cầm sau khi nhạc công ngừng gẩy đàn.

+ Dao động của võng hay nôi sau khi ngừng tác dụng lực.

+ Dao động của màng nhĩ sau khi sóng âm ngừng truyền đến tai.

+ Dao động của lò xo trong bộ phận giảm xóc của xe máy, ô tô.

*Kết luận:

+ Trong dao động tắt dần biên độ giảm dần theo thời gian, còn chu kì (hay tần số) không đổi.

+ Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần.

2. Giải thích hiện tượng dao động tắt dần

*Luyện tập (SGK – tr27)

- Vật dao động trong chất lỏng khi có gắn thêm vật cản (trường hợp c) ngừng chuyển động sớm nhất. Trong trường hợp b, vật cũng dao động tắt dần nhưng thời gian vật dao động sẽ dài hơn so với trường hợp c vì lực cản nhỏ hơn. Đối với trường hợp a, lực cản của không khí tác dụng lên vật có tồn tại nhưng có độ lớn nhỏ hơn rất nhiều so với trường hợp b và c, do đó vật dao động tắt dần với thời gian dài hơn hai trường hợp còn lại.

*Kết luận:

- Ta đã biết, lực cản của môi trường tác dụng lên vật luôn ngược chiều chuyển động của vật. Do đó, công của lực cản tác dụng lên vật luôn âm làm cho cơ năng giảm. Từ đó biên độ dao động của vật giảm dần theo thời gian.

*Vận dụng (SGK – tr28)

+ Một số lợi ích của dao động tắt dần: hệ thống đóng/mở cửa tự động; bộ phận giảm xóc của ô tô/xe máy; ứng dụng trong thiết kế nền móng nhà ở Nhật Bản, giảm thiểu sự dao động của các tòa nhà trong các trận động đất.

+ Một số tác hại của dao động tắt dần: đồng hồ quả lắc sau một thời gian hoạt động sẽ xảy ra hiện tượng sai lệch thời gian, đưa võng sau một khoảng thời gian thì dao động sẽ tắt dần.

II. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC VÀ HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG

Hoạt động 2. Tìm hiểu dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng

Dao động duy trì là gì?

Dao động cưỡng bức là gì?

Sản phẩm dự kiến:

1. Dao động cưỡng bức

*Thảo luận 3 (SGK – tr28)

Có hai phương án để giữ cho dao động của xích đu hoặc võng được duy trì với biên độ không đổi:

+ Tác dụng lực vào mỗi nửa chu kì dao động của vật.

+ Tác dụng lực tuần hoàn vào vật như cơ chế của các xích đu hoặc võng máy tự động sử dụng điện.

...........

Nội dung video bài 4: Hoạt động tắt dần và hiện tưởng cộng hưởng còn nhiều phần rất hấp dẫn và thú vị. Hãy cùng đăng kí để tham gia học bài và củng cố kiến thức thông qua hoạt động luyện tập và vận dụng trong video.