Kiến thức: - Nờu được định nghĩa của dao động cơ, dao động tuần hoàn và dao động điều hũa - Viết được biểu thức của dao động điều hũa.. - Nờu được mối quan hệ giữa dao động điều hũa và d
Trang 1Tổ vật lí – KTCN – T.Dục Trường THPT PHan Đình Giót1
Chương I : DAO ĐỘNG CƠ
Ngày, thỏng soạn:
Ngày, thỏng giảng:
I MỤC TIấU TIẾT HỌC
1 Kiến thức:
- Nờu được định nghĩa của dao động cơ, dao động tuần hoàn và dao động điều hũa
- Viết được biểu thức của dao động điều hũa
- Nờu được mối quan hệ giữa dao động điều hũa và dao động trũn đều
- Nắm được những đại lượng đặc trưng cho dao động điều hũa: Chu kỡ, tần số, tần số gúc, vận tốc , gia tốc và
đồ thị
2 Kỹ năng:
Vận dụng cỏc kiến thức cơ vào việc giải cỏc bài tập trong sỏch giỏo khoa và sỏch bài tập
3 Tỡnh cảm, thỏi độ:
Giỏo dục lũng yờu thớch mụn khoa học vật lớ ở học sinh
II CHUẨN BỊ:
1 Giỏo viờn:
- Con lắc lo xo nằm ngang
2 Học sinh
III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG CHO HỌC SINH
1 Ổn định trật tự lớp:
+ Ổn định lớp:
+ Kiểm tra sĩ số:
10A1……… 10A1……… 10A1……… 10A1……… 10A1………
2 Kiểm tra bài cũ: ( khụng)
Cõu hỏi:
3 Bài mới:
Hoạt động 1:( 7 Phỳt)
Tỡm hiểu khỏi niệm dao động
- Học sinh tiếp thu và ghi nhớ
- Suy nghĩ hoặc nghiờn cứu sỏch để trả lời cõu hỏi
của giỏo viờn
- Cỏ nhõn học sinh đọc sỏch và trả lời cõu hỏi của
giỏo viờn
- Học sinh nhận thức vấn đề nghiờn cứu
GV: Lấy một số vớ dụ về dao động trong thực tế: Dao động của dõy đàn, súng nước, pớt tụng lờn xuống, mặt trống, màng loa …
? Qua cỏc vớ dụ đú hóy cho biết thế nào là dao động?
? Lấy cỏc vớ dụ về dao động?
? Thế nào là dao động tuần hoàn? Lấy vớ dụ minh họa?
GV: Trong cỏc loại dao động cú một loại dao động đặc biệt mà ta sẽ xột trong bài hụm nay đú là dao động điều hũa
Hoạt động 2:( 20 Phỳt)
DeThiMau.vn
Trang 2Tìm hiểu định nghĩa và phương trình của dao động điều hòa
- Học sinh tiếp thu và ghi nhớ
- Học sinh đọc sách và trả lời câu hỏi của giáo
viên
- Ta thấy điểm P dao dộng trên trục ox xung
quanh gốc tọa độ O
- Học sinh tiếp thu và ghi nhớ
- Tọa độ x có phương trình là:
x = OM cos (t +)
Đặt OM = A ta có :
x = A cos (t +)
Trong đó A, , là những hằng số
- Hàm cosin là hàm điều hòa , nên dao động của
điểm P là dao động điều hòa
- Suy nghĩ và trả lời câu hỏi C1 (lớp chia làm các
nhóm, mỗi nhóm gồm hai bàn)
Tại t = 0 : M ở vị trí M0 được xác định bởi góc
=
1 o
xO M
Tại thời điểm t bất kì, nó ở vị trí M được xác định
bởi góc xOM = (t +)
Gọi y = OQ là tọa độ của điểm Q tại thời điểm t
Ta có : y = OQ si n(t +) hay
GV: Xét một chuyển động tròn đều như hình vẽ
M +
M0
P1 P2 x
GV: Giả sử có điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn theo chiều dương( Ngược chiều kim đồng hồ) với tốc độ góc
P hình chiếu của M trên trục ox trùng với đường kính của đường tròn tâm O
? Có nhận xét gì về hình chiếu P của điểm M trên trục ox?
GV: Ta đi xét xem dao động của điểm P có đặc điểm gì
Tại t = 0 : M ở vị trí M0được xác định bởi góc
=
1 o
PO M
Tại thời điểm t bất kì, nó ở vị trí M được xác định bởi góc = (t +)
1
p OM
Gọi x = OP là tọa độ của điểm P tại thời điểm t
? Tọa độ x được xác định như thế nào?
? có nhận xét gì về hàm cosin? Từ đó nhận xét về dao động của điểm P?
? hãy trả lời câu hỏi C1?
GV: Xét tương tự như với điểm P trên trục ox
Trang 3Tổ vật lí – KTCN – T.Dục Trường THPT PHan Đình Giót3
y = A si n(t +)
- Học sinh đọc sỏch và trả lời cõu hỏi của giỏo
viờn
- Dao động điều hũa là dao động trong đú li độ
của vật là một hàm cụsin ( hay sin) của thời gian
( Li độ là tọa độ x, nú cho biết độ lệch và chiều
lệch của vật ra khỏi gốc tọa độ)
P2 P x > 0 P1
O x
Chiều lệch
P2 x< 0 P1
P O x
Chiều lệch
- Phương trỡnh dao động điều hũa:
x = A cos (t +)
Trong đú:
A: Biờn độ dao dộng, A = xmax và cú giỏ trị luụn
dương
(t +) là pha dao động tại thời điểm t ( rad),
Với A đó cho thỡ pha xỏc định vị trớ và chiều
chuyển động của vật tại thời điểm t
là pha ban đầu , > 0 hoặc < 0
- Điểm P dao động trờn một đoạn thẳng luụn
luụn cú thể là hỡnh chiếu của điểm M của chuyển
động trũn đều lờn đường kớnh là đoạn thẳng đú
? Thế nào là dao động điều hũa?
? Li độ là gỡ? í nghĩa của li độ?
? Hóy nờu phương trỡnh của dao động điều hũa? Và giải thớch và nờu ý nghĩa của cỏc đại lương trong phương trỡnh đú?
? Giữa dao động điều hũa và chuyển động trũn đều
cú mối quan hệ với nhau như thế nào?
GV: Người ta quy ước chọn trục ox làm gốc để tớnh pha của dao động và chiều tăng của pha tương ứng với chiều tăng của gúc p OM1 trong chuyển động trũn đều( ngược chiều kim dồng hồ)
Hoạt động :( Phỳt)
Tỡm hiểu về chu kỡ, tần số và tần số gúc của dao động điều hũa
- Học sinh tiếp thu và ghi nhớ
- Chu kỳ dao động tuần hoàn là khoảng thời gian
GV: Từ mối liờn hệ giữa tốc độ gúc , chu kỡ , tần
số giao viờn hướng dẫn hs đưa ra khỏi niệm chu kỡ tần số , tần số gúc của dao động điều hũa
? đinh nghĩa cỏc đại lượng chu kỡ tần số , tần số
DeThiMau.vn
Trang 4Tổ vật lí – KTCN – T.Dục Trường THPT PHan Đình Giót4
ngắn nhất T sau đú trạng thỏi dao động lặp lại như
cũ
- chu kỡ của dao động điều hũa là khoảng thời gian
vật thực hiện một dao động toàn phần
- Tần số của dao động điều hũa là số dao động toàn
phần thực hiện được trong một giõy
f = 1 ω
=
T 2π T= t/n
n là số dao động toàn phần trong thời gian t
- Tần số gúc
kớ hiệu là
đơn vị : rad/s
f
gúc ? GV: Phõn tớch về dao động toang phần
? Thế nào là tần số gúc?
? Nờu cụng thức liờn hệ giữa tần số gúc với chu kỡ, tần số?
Hoạt động 4:( Phỳt)
Tỡm hiểu và vận tốc và gia tốc trong dao động điều hũa
- Ta cú: v = x’ = Asin(t + )
Tại x = A v = 0: Vật ở vị trớ biờn
Tại x = 0 => vmax = A: Vật qua vị trớ cõn bằng
KL: Người ta núi rằng vận tốc trễ pha / 2 so với li
độ
+ Gia tốc
a = v/ = -A2cos(t + )= -2x
- |a|max=A2 khi x = A - vật ở biờn
- a = 0 khi x = 0 (VTCB) khi đú Fhl = 0
- Gia tốc luụn hướng ngược dõu với li độ (Hay vộc
tơ gia tốc luụn hướng về vị trớ cõn bằng)
KL : Gia tốc luụn luụn ngược chiều với li độ và cú
độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ
? Hóy viết biểu thức vận tốc trong dao động điều hũa?
? Ở ngay tại vị trớ biờn, vị trớ cõn bằng, vật nặng
cú vận tốc như thế nào ??
? Pha của vận tốc v như thế nào so với pha của li
độ x ?
GV: Viết biểu thức của gia tốc trong dao động
điều hũa ?
? Gia tốc và li độ cú đặc điểm gỡ ?
Hoạt động 5:( Phỳt)
Đồ thị của dao động điều hũa
Vẽ đồ thị cho trường hợp =0
t 0 T/4 T/2 3T/4 T
x A 0 -A 0 A
v 0 -A 0 A 0
a -A2 0 A2 0 A2
GV:Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị x,v,a trong trường hợp = 0
x
t T
2
T
4
T
4
3T
O
A
- A
DeThiMau.vn
Trang 5Tổ vật lí – KTCN – T.Dục Trường THPT PHan Đình Giót5
x = Acos(t) = Acos(2πt)
T
v = -Asin(2πt)
T
a = -A2cos(2πt)
T
Xỏc định li độ , vận tốc , gia tốc tại cỏc thời điểm t= 0 , t = T/4 ,
t = T/2 , t = 3T/4 , t = T
Hoạt động 1:( Phỳt)
Củng cố dặn dũ-Bài tập về nhà
+ Nhận nhiệm vụ học tập ở nhà GV: Yờu bản trong bàicầu học sinh nhắc lại cỏc kiến thức cơ
- Giao bài tập về nhà cho học sinh: Từ bài 7 – 11( Trang 9- sgk)
IV: RÚT KINH NGHIỆM:
………
………
………
………
Xỏc nhận của tổ chuyờn mụn Ngày… thỏng… năm……
DeThiMau.vn