+ Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà.. b Chuẩn bị của HS: - Ôn lại chuyển động tròn đều chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì hoặc tần số.. Phân b
Trang 1Vật lí lớp 12 - Tiết 02: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
(2)
1 Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Viết được:
+ Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số
+ Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà
b) Về kỹ năng:
- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0
- Làm được các bài tập tương tự như Sgk
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập
Trang 22 Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Hình vẽ mô tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2 và thí nghiệm minh hoạ
b) Chuẩn bị của HS:
- Ôn lại chuyển động tròn đều (chu kì, tần số
và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì hoặc tần số)
- Chuẩn bị các bài tập ở nhà
3 Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ: (10 phút)
Câu hỏi:
1 Phân biệt dao động với dao động tuần hoàn và dao động điều hòa
Trang 32 Viết phương trình dao động điều hòa và giải thích các đại lượng trong phương trình
Đáp án:
1 Dao động tuần hoàn: sau những khoảng thời gian bằng nhau vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc như cũ
Dao động điều hòa: li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian
2 x = Acos(t + )
+ x: li độ của dao động
+ A: biên độ dao động, là xmax (A > 0) + : tần số góc của dao động, đơn vị là rad/s
+ (t + ): pha của dao động tại thời điểm t, đơn vị là rad
+ : pha ban đầu của dao động, có thể dương hoặc âm
Trang 4* Đặt vấn đề (1 phút)
- Các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hòa là gì? Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa khác với các chuyển động đã học ở lớp 10 như thế nào?
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu về chu kì, tần
số, tần số góc của dao động điều hoà
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
- Dao động điều
hoà có tính tuần
hoàn từ đó ta có
các định nghĩa
- HS ghi nhận các định nghĩa
về chu kì và tần
số
III Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà
1 Chu kì và tần số
- Chu kì (kí
Trang 5- Trong chuyển
động tròn đều giữa
tốc độ góc , chu
kì T và tần số có
mối liên hệ như thế
nào?
2
2 f T
hiệu và T) của
dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần + Đơn vị của
T là giây (s)
- Tần số (kí hiệu là f) của
dao động điều hoà là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây
Trang 6+ Đơn vị của f
là 1/s gọi là
Héc (Hz)
2 Tần số góc
- Trong dao động điều hoà
gọi là tần số góc Đơn vị là rad/s
2
2 f T
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu về vận tốc và
gia tốc trong dao động điều hoà
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
- Vận tốc là đạo x = Acos(t +
IV Vận tốc
và gia tốc
Trang 7hàm bậc nhất của
li độ theo thời
gian biểu thức?
Có nhận xét gì
về v?
- Gia tốc là đạo
hàm bậc nhất của
vận tốc theo thời
gian biểu thức?
- Dấu (-) trong
biểu thức cho biết
điều gì?
)
v = x’ =
-Asin(t + )
- Vận tốc là đại lượng biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ
a = v’ =
-2Acos(t + )
- Gia tốc luôn ngược dấu với li
độ (vectơ gia tốc luôn luôn hướng về
trong dao động điều hoà
1 Vận tốc
v = x’ =
-Asin(t +
)
- Ở vị trí biên (x = A):
v = 0
- Ở VTCB (x
= 0):
|vmax| = A
2 Gia tốc
a = v’ =
-2Acos(t +
)
Trang 8VTCB) = -2x
- Ở vị trí biên (x = A):
|amax| =
-2A
- Ở VTCB (x
= 0):
a = 0
Hoạt động 3 (8 phút): Vẽ đồ thị của dao động
điều hoà
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
- Hướng dẫn HS vẽ
đồ thị của dao
động điều hoà x =
Acost ( = 0)
- HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn của GV
V Đồ thị trong dao động điều hoà
A
t
0
x
2
T
T
3 2
T
Trang 9- Dựa vào đồ thị ta
nhận thấy nó là
một đường hình
sin, vì thế người ta
gọi dao động điều
hoà là dao động
hình sin
c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)
- Cho biết phương trình tọa độ, vận tốc, gia tốc?
- Cho biết ý nghĩa các đại lượng trong phương trình?
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- Trả lời câu hỏi 3-6
- Làm bài tập 8-10
* RÚT KINH NGHIỆM
Trang 10
