giao an 12 chuong 1

-Viết phương trình li độ, vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà?So sánh về pha của các đại lượng này Dặn học sinh làm bài tập 7 đến 11 SGK và chuẩn bị bài “Con lắc lò xo” T w2  2

Ngày soạn :

Tiết :1;2

I/Mục tiêu:

1/Kiến thức:

-Nêu được định nghĩa dao động điều hoà

-Biết được :li độ,biên độ ,tần số,chu kỳ,pha,pha ban đầu

-Viết được phương trình dao động điều hoà và giải thích các đại lượng trong phương trình

- Viết được công thức liên hệ giữa tần số góc,chu kỳ,tần số.Công thức vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

-Con lắc đơn,vật dao động

-Hình vẽ miêu tả sự dao động hình chiếu điểm P của điểm M trên đường kính P1P2

2/Học sinh:

Ôn lại kiến thức về chuyển động tròn đều

III/Tổ chức các hoạt động dạy học:

Hoạt động 1:Tìm hiểu về dao động cơ

I/Dao động cơ

1/Thế nào là dao động cơ:

2/Dao động tuần hoàn:

SGK

-Quan sát vật chuyển động và rút ra chúng có dấu hiệu gì giống nhau?

-Cho ví dụ về dao động?

-Làm thí nghiệm dao động của con lắc đơn

-So sánh dao động của con lắc đơn với dao động của lá cây bị gió thổi nhẹ?

-Định nghĩa dao động tuần hoàn

-Dao động qua lại quanh 1

vị trí

-Lá cây bị gió thổi nhẹ,dao động của pittông trong xilanh

-Quan sat thí nghiệm

-Con lắc đơn dao động saunhững khoảng thời gian bằng nhau thì như nhau

Hoạt động 2:Xây dựng phương trình dao động điều hoà

II/Phương trình của dao

động điều hoà

-t=0,M đến M0 =>

) (

0

-Nếu chiếu điểm Mt lên trục Ox thì

-Đọc phần II

Chương I:DAO ĐỘNG CƠ Bài 1:DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

-Điểm P dao động điều hoà

trên một đoạn thẳng luôn

luôn có thể được coi là hình

chiếu của một điểm M

chuyển động tròn đều lên

đường kính của đoạn thẳng

đó

có toạ độ ntn?

Hướng dẫn học sinh trả lời C1-Nêu định nghĩa dao động điều hoà?

-Nêu định nghĩa các đại lượng trong phương trình

Cho học sinh quan sát TN SGK

Thảo luận trả lời C1-x=OP=OMcos(t.)

x=OQ=OMsin(t.)Định nghĩa SGK

Quan sát TN SGK rút ra mốiquan hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà

Hoạt động 3:Tìm hiểu về chu kỳ ,tần số ,tần số góc của dao động điều hoà

III/Chu kì,tần số,tần số

góc của dao động điều hoà

1/Chu kì và tần số:

SGK

2/Tần số góc:

f T

w2  2.

-Nếu sau những khoảng thời gian như nhau thì trạng thái dao động của con lắc như thế nào?

-Nêu định nghĩa chu kì, tần số trong dao động điều hoà?

-Nêu mối liên hệ giữa chu kì,tần số,tần số góc của dao động

- Quan sát dao động của conlắc lò xo

-Trạng thái dao động của con lắc được lặp lại như cũ

-Chu kì dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toànphần

Tần số của dao động điều hoà là số dao động toàn phần thực hiện trong 1 giây

Hoạt động 4: Tìm hiểu về phương trình vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà,khảo sát đồ thị của dao

động điều hoà

IV/Vận tốc và gia tốc của

vật trong dao động điều hoà:

V/Đồ thị của dao động điều

-Lấy đạo hàm của phương trình vận tốc

-Khi vật qua vị trí cân bằng thì gia như thế nào?

-Hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị của dao động điều hoà

-v=x’= x= -Asin(t.

)

-Vật ở vị trí biên x= Avật không dao động v=0 Vật ở vị trí cân bằng x=0 vận tốc vmax= Aw

-a=v’= - A 2

 cos(t.)

-a=0 vì Fhl=0(hay x=0, a=

-w2x=0)-Vẽ đồ thị của dao động điều hoà

Hoạt động 5:Củng cố ,vận dụng ,giao nhiệm vụ về nhà

-Viết biểu thức liên hệ giữa chu kì,tần số,tần số

góc của dao động điều hoà

-Viết phương trình li độ, vận tốc và gia tốc trong

dao động điều hoà?So sánh về pha của các đại

lượng này

Dặn học sinh làm bài tập 7 đến 11 SGK và chuẩn

bị bài “Con lắc lò xo”

T

w2  2Thảo luận trả lời câu hỏix=Acos(t.  )

v=x’= x= -Asin(t.  )=Acos(t.+

2

)a=v’= - A 2

-Làm bài tập 7 đến 11 SGK

Chuẩn bị bài “Con lắc lò xo”

Rút kinh nghiệm :

Tiết :3

I/Mục tiêu:

1/Kiến thức:

-Biết được công thức vận tốc góc ,chu kì, tần số trong dao động điều hoà

-Biết được biểu thức li độ, vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà.Ý nghĩa của các đại lượng trong biểu thức

2/Kĩ năng:

-Giải các bài tập SGK

II/Chuẩn bị:

1/Giáo viên:

Các bài tập và bài tập SGK

2/Học sinh:Chuẩn bị các kiến thức có liên quan và giải bài tập SGK

III/Tổ chức các hoạt động dạy học:

Hoạt động 1 :Kiểm tra bài cũ

-Nêu định nghĩa dao động tuần hoàn,dao động điều hoà

-Nêu định nghĩa chu kì,tần số và viết công thức tính chu kì,tần số

Hoạt động 2:Giải bài tập SGK.

-Chọn t=0 lúc vật qua VTCBngược

chiều dương:x=0 ,v<0

Hướng dẫn học sinh làm bài tập

4, T=2 m kBài 5: Wt = 2

-Hướng dẫn học sinh tìm pha ban đầu của dao động

2

1 2

80



Giải phương trình lượnggiác tìm pha ban đầu của dao động

-Chọn t=0 lúc vật ở vị trí biên dương

-Chọn t=0 lúc vật đi qua vị trí x= x0 và

chuyển động theo chiều dương v>0

1/Kiến thức:

*Viết được:

-Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà

-Công thức tính chu kì của con lắc lò xo

-Công thức về động năng , thế năng và cơ năng của con lắc lò xo

*Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà

*Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động

2/Kĩ năng:

-Áp dụng được các công thức và định luật trong bài để giải bài tập

-Viết phương trình động lực học của con lắc lò xo

Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi

III/Tổ chức các hoạt động dạy học:

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ (7’)

-Viết biểu thức liên hệ giữa chu kì,tần số,tần số góc của dao động điều hoà

-Viết phương trình li độ, vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà?So sánh về pha của các đại lượng này

Hoạt động2:Tìm hi u v con l c lị xoểu về con lắc lị xo ề con lắc lị xo ắc lị xo

I-CON LẮC LỊ XO

1) Cấu tạo :

-gồm lị xo cĩ độ cứng K một

đầu gắn vào vật nhỏ cĩ khối

lượng m –Vật m trượt khơng ma

Hoạt động 3:Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học

II- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG

Độ lớn như thế nào ?-Ý nghĩa cơ học của đạo hàm ?( v = x/ ; a = x// )

N

P

x

độ x là lực gây ra gia tốc cho vật

dao động điều hịa

Hoạt động 4:Năng lượng trong dao động điều hoà con lắc lò xo

III- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG

2kA 2m A hs

2) Kết luận : Cơ năng của con

lắc tỉ lệ với bình phương của

biên độ dao động

Đặt vấn đề :

Trong qúa trình dao động của con lắc lị xo thế năng và động năng biến đổi như thế nào ?

Cơ năng cĩ bảo tồn hay khơng ?

Cơng thức như thế nào ?

Hoạt động 5:Củng cố,dặn dò,giao nhiệm vụ về nhà

-ở vị trí nào động năng cực đại ? thế

năng cực đại ?

-Khi dao động điều hịa động năng

và thế năng biến đổi như thế nào ?

-Dặn học sinh làm bài tập 4,5,6

SGK,chuẩn bị bài “Con lắc đơn”

Thảo luận trả lời các câu hỏi

- Làm bài tập 4,5,6 SGK,chuẩn bị bài “Con lắc đơn”

Rút kinh nghiệm :

Ngày soạn :

Tiết:5

I/Mục tiêu:

1/Kiến thức:

-Nêu được cấu tạo của con lắc đơn

-Nêu điều kiện để con lắc đơn đao động điều hịa

-Viết cơng thức chu kỳ ; cơng thức tính thế năng cơ năng của con lắc đơn

2/K ỹ năng:

-Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn

-Nêu được định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng con lắc khi dao động

-Nêu được ứng dụng xác định gia tốc rơi tự do , giải bài tập

3/Thái độ:

II/Chuẩn bị:

1/Giáo viên: Con lắc đơn

2/ Học sinh: Ôn tập lại phép phân tích lực

III/Tổ chức các hoạt động dạy học:

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ:

-Viết công thức chu kỳ của con lắc lò xo, ở vị trí nào động năng cực đại ? thế năng cực đại ?

-Khi dao động điều hịa động năng và thế năng biến đổi như thế nào ?

Hoạt động 2:Tìm hiểu con lắc đơn về mặt động lực học.

I-THẾ NÀO LÀ CON LẮC

ĐƠN

1) Định nghĩa :Gồm vật

nhỏ ,khối lượng m treo vào

đầu một sợi dây khơng

dãn ,khối lượng khơng đáng

1) Chọn chiều + từ trái sang

phải ,gốc tọa độ O tại vị trí

cân bằng

Li độ gĩc  OCM ; li độ

GV: Cho HS xem một con lắc đơn

-Nêu định nghĩa con lắc đơn ?

-Đặt vấn đề: khảo sát con lắc đơn

về mặt động lực học như con lắc lị

xo ?-Hướng dẫn HS phân tích lực tác dụng lên con lắc

-Chú ý phân tích trọng lực P thành 2 thành phần Pn và Pt

-Thành phần Pt theo phương tiếp

Nêu định nghĩa con lắc đơn.vẽ hình

-Phân tích lực tác dụng lên vật(Trọng lực P,lực căng dây T)

Bài 3: CON LẮC ĐƠN

Con lắc đơn dao động điều

hịa theo phương trình :

Chỉ khi  nhỏ sin   s

 con lắcđơn mới dao động điều hịa

-Nêu phương trình dao động điều hịa con lắc đơn ?

-Cơng thức chu kỳ ? nhận xét ? -s s 0cos(t)

- chu kỳ T = 2

g

 ,T phụ thuộc vào l và g

Hoạt động3:khảo sát năng lượng dao động của con lắc đơn

3-Thế năng biến đổi thành

động năng và ngược lại trong

quá trình dao động Nhưng

cơ năng bảo tồn :

-Đặt vấn đề : khảo sát năng lượng

dao động con lắc đơn ? Cĩ bảo tồn hay khơng ?

-Tính độ cao h ?

-Ứng dụng ?

Thảo luận trả lời câu hỏi

h =   cos (1 cos ) 

Hoạt động 4:Ứng dụng của con lắc đơn

IV-ỨNG DỤNG : XÁC

ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ

0

hm



H



DO

2 2

mỗi lần rút ngắn chiều dài

-Hướng dẫn học sinh đo chiều dài dây treo ,chu kỳ dao động của con lắc đơn

- học sinh đo chiều dài dây treo ,chu kỳ dao động của con lắc đơn

-Áp dụng công thức : g 4 22

T



để đo g

Hoạt động 5:Củng cố,dặn dò,giao nhiệm vụ về nhà

1-Chu kỳ con lắc đơn thay đổi như thế nào ? khi tăng chiều dài

2 lần và giảm gia tốc 2 lần ( chu kỳ tăng 2 lần )

2-Ở vị trí nào động năng cực đại ? Thế năng cực đại ?

3-Phát biểu nào sau đây là sai khi nĩi về dao động của con lắc

đơn (bỏ qua lực cản của mơi trường )

A.Khi vật nặng qua vị trí biên ,cơ năng của con lắc bằng thế

năng

B.Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là

nhanh dần

C Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng , thì trọng lực tác dụng

lên vật cân bằng với lực căng dây

D.Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều

hịa

Dặn học sinh làm bài tập:4,5,6,7 SGK trang 17 và chuẩn bị

bài 4”Dao động tắt dần và dao động cưỡng bức”

-Ở trí cân bằng động năng đạt giá trị cực đại.ở vị trí biên thế năng đạt giá trịcực đại

-Chọn C

Làm bài tập:4,5,6,7 SGK trang 17 và chuẩn bị bài 4”Dao động tắt dần và dao động cưỡng bức”

Rút kinh nghiệm :

Ngày soạn :

I/Mục tiêu:

1/Kiến thức:

-Công thức tính tần số góc,chu kì,tần số

-Công thức động năng thế năng ,cơ năng của con lắc lò xo

2/K ỹ năng:

Giải các bài tập SGK

II/Chuẩn bị:

1/Giáo viên: Bài tập SGK

2/ Học sinh: Bài tập SGK

III/Tổ chức các hoạt động dạy học:

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ:

-Viết biểu thức tính tần số góc,chu kì,tần số cua con lắc đơn khi dao động nhỏ

-Viết biểu thức động năng ,thế năng, cơ năng của con lắc đơn

Hoạt động 2:Giải bài tập SGK

Bài 4:(SGK trang 17)

Bài 5:

Bài 6:

Khi vật qua VTCB góc   0

Tốc độ của vật làv=

) cos 1

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng WA=WM

mgl(1-cos  0)=

) cos 1 ( 2





mgl mv

và xác định số dao động

T=2  g l = 2 , 84s

8 , 9

2

84 , 2

60 5

Rút kinh nghiệm:

-Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần –Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng

-Vận dụng hiện tượng cộng hưởng để giải thích hiện tượng vật lý và giải bài tập

III/TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐÔNG DẠY HỌC

Hoạt động 1:Kiểm tra bài cũ

-Thế nào là con lắc đơn?Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt đơn về mặt động lực học

-Viết biểu thức tính tần số góc,chu kì,tần số cua con lắc đơn khi dao động nhỏ

-Viết biểu thức động năng ,thế năng, cơ năng của con lắc đơn

Hoạt động 2:Tìm hiểu về dao động tắt dần

I- DAO ĐỘNG TẮT DẦN

1) Thế nào là dao động tắt

dần ?

Dao động cĩ biên độ giảm

dần theo thời gian

2) Giải thích :

Do lực cản của mơi trường

( Fms ) làm tiêu hao cơ năng

của con lắc ,chuyển hĩa

thành nhiệt năng  A giảm

-Cho HS quan sát TN con lắc lị xo trong các mơi trường khác nhau Rút ra nhận xét ?

-Giải thích nguyên nhân?

-Lực cản cĩ chiều như thế nào so vớichiều chuyển động ?

-Nguyên nhân làm dao động tắtdần là do lực ma sát(lực cản của môi trường)

-Lực cản ngược chiều chuyển động sinh ra công âm làm cơ năng dao động của con lắc

Bài 4 : DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

Hoạt động 3:Cách duy trì dao động trong con lắc lò xo

II- DAO ĐỘNG DUY TRÌ

1) Là dao động được duy trì

bằng cách giữ cho biên độ

khơng đổi mà khơng làm

thay đổi chu kỳ riêng

*Để duy trì dao động của

con lắc cần cung cấp cho nó

một năng lượng đúng bằng

năng lương tiêu hao do ma

sát

2) Dao động con lắc đồng hồ

là dao đơng duy trì ( Nhờ

dây cĩt –Pin cung cấp năng

lượng bù phần năng lượng

Hoạt động 4:Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng

III- DAO ĐỘNG CUỠNG

thuộc vào độ chêch lệch

giữa f của lực cưỡng bức và

Hiện tượng biên độ dđcb

tăng đến giá trị cực đại khi

lên đạt cực đại khi tốc độ

tiêu hao năng lượng bằng

tốc độ cung cấp năng lượng

-Hiện tượng cộng hưởng là gì?

-Giải thích hiện tượng cộng hưởng

-Xậy dựng nhà , cầu ,khung

xe khơng để cho hệ chịu tác dụng các lực cưỡng bức mạnh cĩ f

= f0 dẫn đến hư, gãy ,cơng trình -Hộp đàn ghita viơlon cĩ hộp cơng hưởng

-Phụ thuộc vào tần số của lực cưỡng bức f và tần số dao động riềng f0

-Là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại khi f=f0

Hoạt động 5:Củng cố,dặn dò,giao nhiệm vụ về nhà.

1-Biên độ dao động cưỡng bức khơng phụ

thuộc :

A.pha ban đầu của ngoại lực tuần hồn tác dụng

lên vật

B biên độ ngoại lực tuần hịan tác dụng lên vật

C.tần số ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật

D hệ số lực cản ( của ma sát nhớt )tác dụng lên

vật

2- Một xe ơ tơ chạy trên đường cứ cách 8 m lại

cĩ một cái mơ nhỏ Chu kỳ dao động tự do của

khung xe trên các lị xo là 1,5 s Xe chạy với

vận tốc nào thì bị rung mạnh nhất?

Dặn học sinh làm bài tập 5,6 SGK trang 21 và

chuẩn bị bài 5”Tổng hợp hai dao động điều

hoà cùng phương,cùng tần số Phương pháp

giản đồ FRE-NEN

5”Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương,cùng tần số Phương pháp giản đồ FRE-NEN

Rút kinh nghiệm:

Ngày soạn

Tiết:8

I/MỤC TIÊU

1/ Kiến thức :

-Biểu diễn được phương trình của dao động điều hịa bằng một véctơ quay

-Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình của dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số

Ơn tập kiến thức về hình chiếu của một véctơ xuống hai trục tọa độ

II/TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1/Hoạt động 1 :

-Nêu định nghĩa dao động tắt dần ,giải thích nguyên nhân làm dao động tắt dần,ứng dụng của dao động tắt dần

-Nêu định nghĩa dao động cưỡng bức,đặc điểm

-Nêu định nghĩa và điều kiện để có hiện tượng cộng hưỡng

Hoạt động 2:Tìm hiểu về vectơ quay.

I-VÉCTƠ QUAY

x A cos(t) được biểu diễn GV :

Bài 5:TỖNG HỌP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA CÙNG

PHƯƠNG ,CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

bằng một véctơ quay OM vẽ tại

thời điểm ban đầu ,cĩ những đặc

số

Hoạt động 2:

Áp dụng giản đồ Fre-nen để thiết lập công thức biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp

II- PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỔ

A cos A cos

  

 

  

3/ Ảnh hưởng của độ lệch pha

Khi các véc tơ OM ,OM   1 2

quayvới cùng vận tốc gĩc  ngượcchiều kim đồng đồ, thì do gĩchợp bởi giữaOM ,OM  1 2=2–

1 khơng đổi nên hình bình hành

OM1MM2 cũng quay theo vớivận tốc gĩc  và khơng biếndạng khi quay Véc tơ tổng OM 

là đường chéo hình bình hànhcũng quay đều quanh O với vậntốc gĩc 

Mặt khác :

OP = OP + OP

hay x = x1 +x2 nên véc tơ tổng

OM  biểu diễn cho dao độngtổng hợp, và phương trình daođộng tổng hợp cĩ dạng:

x=Acos(t+)

Xét các trường hợp A phụ thuộc

độ lệch pha như thế nào ?-Cơng thức tính gĩc lệch pha  ?

Nêu nhận xét về dao động tổng hợp?

-Hướng dẫn học sinh áp dụng công thức tính biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp để giải hoặc sử dụng giả đồ vectơ

-Dao động tổng hợp là một dao động điều hoà cung phương ,cùng tần số với dao động thành phần

Áp dụng giản đồ vectơ để giải ví dụ

Hoạt động 4:

1-Nêu ảnh hưởng của độ lệch pha ( 2 1) đến

biên độ của dao động tổng hợp trong các trường

hợp:

a) 2 dao độn cùng pha

b) 2 dao động ngược pha

c) 2 dao động cĩ pha vuơng gĩc

2) Hai dao động điều hịa cùng phương , cùng

1/Giáo viên: Bài tập SGK

2/ Học sinh: Bài tập SGK

III/Tổ chức các hoạt động dạy học:

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ:

-Viết công thức biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp

-Vẽ biểu diển và viết phương trình dao động tổng hợp của hai dao động sau :

3

4 10 cos(

4

; ) 3 10 cos(

Hoạt động 2:Giải bài tập

5 cos(

3 2

3 2 ) 3 ( ) 2

2 2 1 1

coscos

sinsin

A A

Bài tập: Tìm biểu thức dao động tổng hợp

của hai dao động cùng phương sau Vẽ

giản đồ vectơ

-Hướng dẫn học sinh vẽ giản đồ vectơ

Giải bài tập 4,5,6

Vẽ giản đồ vectơ

Dùng công thức tính biên độ và pha ban đầu của dao động tổnghợp

y

A1

A

0 A2 x