12 giáo án vật lý 12 cơ bản tuấn 1 đến 6

Hoạt động 1 15 phút: Tìm hiểu về dao động cơ - Lấy các ví dụ về các vật dao động trong đời sống: chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ neo, dây đàn ghita rung động, màng trống rung động  ta nó

Ngày soạn : 02/09/2015 Ngày dạy : 07/09/2015

CHƯƠNG 1 : DAO ĐỘNG CƠ

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Nêu được:

+ Định nghĩa dao động điều hoà

+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì?

- Viết được:

+ Phương trình của dao động điều hoà và giải thích được cá đại lượng trong phương trình

+ 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

- 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

Hoạt động 1 ( 15 phút): Tìm hiểu về dao động cơ

- Lấy các ví dụ về các vật dao động

trong đời sống: chiếc thuyền nhấp

nhô tại chỗ neo, dây đàn ghita rung

động, màng trống rung động  ta nói

những vật này đang dao động cơ 

Như thế nào là dao động cơ?

- Khảo sát các dao động trên, ta nhận

thấy chúng chuyển động qua lại

không mang tính tuần hoàn  xét quả

lắc đồng hồ thì sao?

- Dao động cơ có thể tuần hoàn hoặc

không Nhưng nếu sau những khoảng

thời gian bằng nhau (T) vật trở lại vị

trí như cũ với vật tốc như cũ  dao

động tuần hoàn

- Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn đường xác định quanh một vị trí cân bằng

- Sau một khoảng thời gian nhất định nó trở lại vị trí cũ với vận tốc cũ  dao động của quả lắc đồng hồ tuần hoàn

I Dao động cơ

1 Thế nào là dao động cơ

- Là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng

- VTCB: thường là vị trí của vật khi đứng yên

2 Dao động tuần hoàn

- Là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi

là chu kì, vật trở lại vị trí như cũ

với vật tốc như cũ

Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà

- Minh hoạ chuyển động tròn đều của



M M

0

P1

x P O

t



+

- Nhận xét gì về dao động của P khi

M chuyển động?

- Khi đó toạ độ x của điểm P có

phương trình như thế nào?

- Có nhận xét gì về dao động của

điểm P? (Biến thiên theo thời gian

theo định luật dạng cos)

lượng cho phép ta xác định được gì?)

- Tương tự nếu biết ?

- Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa

chuyển động tròn đều và dao động điều

hoà có mối liên hệ gì?

- Trong phương trình: x = Acos(t +

) ta quy ước chọn trục x làm gốc để

tính pha của dao động và chiều tăng

của pha tương ứng với chiều tăng của

góc POM trong chuyển động tròn 1

đều

- Trong quá trình M chuyển động tròn đều, P dao động trên trục x quanh gốc toạ độ O

x = OMcos(t + )

- Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hoà  dao động của điểm P là dao động điều hoà

- Xác định được x tại thời điểmban đầu t0

- Một điểm dao động điều hoàtrên một đoạn thẳng luôn luôn

có thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó

- P là hình chiếu của M lên Ox

- Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0 với POM 1 0 (rad)

- Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với

3 Phương trình

- Phương trình dao động điều hoà:

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, cóthể dương hoặc âm

4 Chú ý (Sgk)

TIẾT 2 :

Hoạt động 3 ( 15 phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà

- 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 hiệu và T) của dao

động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao

- Trong chuyển động tròn đều giữa

+ 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

+ Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc (Hz).

Hoạt động 4 (20 phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

- Vận tốc là đạo hàm 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

- Gia tốc luôn ngược dấu với

li độ (vectơ gia tốc luôn luôn hướng về VTCB)

IV Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

Hoạt động 5 (5 phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà

- Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao

động điều hoà x = Acost ( = 0)

- 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.

- HS vẽ đồ thị theo hướng dẫncủa GV

V Đồ thị trong dao động điều hoà

Hoạt động 6 ( 5 phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà

- Ghi những chuẩn bị cho bài sau

IV RÚT KINH NGHIỆM

- -A

t 0

T

Ngày soạn :10/09/2015 Ngày dạy :

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức:

 Hệ thống kiến thức về dao động điều hòa

 Phương pháp giải những bài toán đại cương dao động điều hòa

2 Kỹ năng: Áp dụng được kiến thức dao động điều hòa vào giải toán cụ thể.

3 Thái độ: Tích cực thảo luận nhóm, đặt câu hỏi.

II CHUẨN BỊ:

1.Giáo viên: Chuẩn bị một số bài tập đại cương dao động điều hòa.

2.Học sinh: Ôn tập kiến thức dao động điều hòa.

III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: :

1 Ổn định lớp: (1 phút)

2 Kiểm tra bài cũ: (5 phút)

Dao động điều hòa là gì? Viết phương trình dao động điều hòa và giải thích các đại lượng trong phươngtrình đó

Viết công thức tính vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa?

Nêu các giá trị li độ, vận tốc, gia tốc tại VTCB, VT biên trong dao động điều hòa?

3 Đặt vấn đề: ( 1 phút)

Để giúp các em ôn tập những kiến thức phần cơ bản nhất của dao động điều hòa, hôm nay chúng ta tiếnhành vận dụng một số bài tập cơ bản

4 Tiến trình bài giảng:

Hoạt động 1(8phút): Nhận dạng được phương trình nào là phương trình DĐĐH.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG CHÍNH

 Hướng dẫn HS một phương trình

như thế nào là pt của DĐĐH

 Pt nào sau đây là pt DĐĐH?

,  t  

 Vận dụng giải bài tập vídụ

5cos 2

2

x      t    

Hoạt động 3(10 phút ): Công thức tính x, v, a ở thời điểm t

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG CHÍNH

Hướng dẫn HS ôn tập các công thức

x, a

 Công thức tính vmax,amax

Hoạt động 4(12 phút):Giải bài tập 7, 8, 9, 10,11 trang 9 SGK.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG CHÍNH

 Hướng dẫn và yêu cầu HS lên

bảng giải bài tập

 Sửa bài và nhận xét kết quả

làm bài của HS

 HS lên bảng làm bài HS giải được:

Bài 7: Gọi l là chiều dài quỹ đạo của dao

 Tái hiện kiến thức trọng tâm vừa học.

Ngày soạn :12/09/2015 Ngày dạy :

I MỤC TIÊU

- 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 tính thế năng, động 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

- Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự trong phần bài tập

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

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang Vật m có thể là một vật hình chữ “V” ngược chuyển động

trên đêm không khí

2 Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra bài cũ: (5 phút )

3 Bài mới:

Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu về con lắc lò xo

- Minh hoạ con lắc lò xo trượt trên một

mặt phẳng nằm ngang không ma sát và

Y/c HS cho biết gồm những gì?

- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ của GV để trình bày cấu tạo của con lắc lò xo

- HS trình bày minh hoạ chuyển động của vật khi kéo vật ra khỏi VTCB cho lò xo dãn ra một đoạnnhỏ rồi buông tay

I Con lắc lò xo

1 Con lắc lò xo gồm vật nhỏkhối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k, khốilượng không đáng kể, đầu kia của lò xo được giữ cố định

2 VTCB: là vị trí khi lò xo không bị biến dạng

Hoạt động 2 (17 phút): Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.

- Vật chịu tác dụng của những lực nào?

- Ta có nhận xét gì về 3 lực này?

- Khi con lắc nằm ngang, li độ x và độ

biến dạng l liên hệ như thế nào?

- Giá trị đại số của lực đàn hồi?

- Dấu trừ ( - ) có ý nghĩa gì?

- Từ đó biểu thức của a?

- Trọng lực P, phản lực N của mặt phẳng, và lực đàn hồi F của

lò xo

- Vì P N 0 nên hợp lực tác dụng vào vật là lực đàn hồi của lòxo

1 Chọn trục toạ độ x song song với trục của lò xo, chiều dương là chiều tăng độdài l của lò xo Gốc toạ độ Otại VTCB, giả sử vật có li độx

vật trong quá trình chuyển động.

- Trường hợp trên lực kéo về cụ thể là

lực nào?

- Trường hợp lò xo treo thẳng đứng?

- So sánh với phương trình vi phân của dao động điều hoà

a = -2x  dao động của con lắc

lò xo là dao động điều hoà

- Đối chiếu để tìm ra công thức 

3 - Dao động của con lắc lò

xo là dao động điều hoà

- Tần số góc và chu kì của con lắc lò xo

k m

về có độ lớn tỉ lệ với li độ

Hoạt động 3 (10 phút): Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng.

- Khi dao động, động năng của con lắc lò

xo (động năng của vật) được xác định

bởi biểu thức?

- Khi con lắc dao động thế năng của con

lắc được xác định bởi biểu thức nào?

- Xét trường hợp khi không có ma sát 

cơ năng của con lắc thay đổi như thế

nào?

- Cơ năng của con lắc tỉ lệ như thế nào

với A?

2 ñ

1W

1W

t

W  kx

3 Cơ năng của con lắc lò

xo Sự bảo toàn cơ năng

a Cơ năng của con lắc lò xo

là tổng của động năng và thếnăng của con lắc

- Khi không có ma sát, cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn

Hoạt động 4 (3 phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau

- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà

- Ghi những chuẩn bị cho bài sau

IV RÚT KINH NGHIỆM

Tuần 3- Tiết 5:

CON LẮC ĐƠN

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn

- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà Viết được công thức tính chu kì dao động của conlắc đơn

- Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn

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

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

- Giải được bài tập tương tự như ở trong bài

- Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do

2 Kĩ năng:

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn.

2 Học sinh: Ôn tập kiến thức về phân tích lực.

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Ổn định tổ chức:

2 Kiểm tra bài cũ: (5 phút)

3 Bài mới:

Hoạt động 1 ( 5 phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn

- Mô tả cấu tạo của con lắc đơn

- Khi ta cho con lắc dao động, nó sẽ dao

động như thế nào?

- Ta hãy xét xem dao động của con lắc

đơn có phải là dao động điều hoà?

- HS thảo luận để đưa ra định nghĩa về con lắc đơn

- Dao động qua lại vị trí dây treo có phương thẳng đứng 

vị trí cân bằng

I Thế nào là con lắc đơn

1 Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu của một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, dài l

2 VTCB: dây treo có phươngthẳng đứng

Hoạt động 2 (15 phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.

- Con lắc chịu tác dụng của những lực

nào và phân tích tác dụng của các lực

đến chuyển động của con lắc

- Dựa vào biểu thức của lực kéo về  nói

chung con lắc đơn có dao động điều hoà

không?

- HS ghi nhận từ hình vẽ, nghiên cứu Sgk về cách chọn chiều dương, gốc toạ độ …

- Con lắc chịu tác dụng của hailực T và P

- P.tích P P Pt  n T P n

không làm thay đổi tốc độ của vật  lực hướng tâm giữ vật chuyển động trên cung tròn

- Thành phần Pt là lực kéo về.

- Dù con lắc chịu tác dụng của lực kéo về, tuy nhiên nói chung Pt không tỉ lệ với α nên nói chung là không

1 Chọn chiều (+) từ phải sang trái, gốc toạ độ tại O.+ Vị trí của vật được xác định

bởi li độ góc OCM hay bởi

li độ cong s OM l .+ α và s dương khi con lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương và ngược lại

2 Vật chịu tác dụng của các lực T và P

- Phân tích P P Pt n thành phần Pt là lực kéo về

- Dựa vào công thức tính chu kì của con

lắc lò xo, tìm chu kì dao động của con

lắc đơn

- Lực kéo về tỉ lệ với s (Pt = - k.s)  dao động của con lắc đơn được xem là dao động điều hoà

- Có vai trò là k

 l

g có vai trò

m k

Vậy, khi dao động nhỏ (sin

  (rad)), con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì:

Hoạt động 3 (8 phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng.

- Trong quá trình dao động, năng lượng

của con lắc đơn có thể có ở những dạng

nào?

- Động năng của con lắc là động năng

của vật được xác định như thế nào?

- Biểu thức tính thế năng trọng trường?

- Trong quá trình dao động mối quan hệ

giữa Wđ và Wt như thế nào?

- Công thức bên đúng với mọi li độ góc

(không chỉ trong trường hợp  nhỏ)

- HS thảo luận từ đó đưa ra được: động năng và thế năng trọng trường

- HS vận dụng kiến thức cũ để hoàn thành các yêu cầu

Wt = mgz trong đó dựa vào hình vẽ z = l(1 - cos)

 Wt = mgl(1 - cos)

- Biến đổi qua lại và nếu bỏ qua mọi ma sát thì cơ năng được bảo toàn

III Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng

1 Động năng của con lắc

2 ñ

1W

2mv



2 Thế năng trọng trường của con lắc đơn (chọn mốc thế năng là VTCB)

Wt = mgl(1 - cos)

3 Nếu bỏ qua mọi ma sát, cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn

Hoạt động 4 (5 phút): Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn.

- Y/c HS đọc các ứng dụng của con lắc

đơn

- Hãy trình bày cách xác định gia tốc

rơi tự do?

- HS nghiên cứu Sgk và từ đó nêu các ứng dụng của con lắc đơn

+ Đo chiều dài l của con lắc

+ Đo thời gian của số dao độngtoàn phần  tìm T

- Đo gia tốc rơi tự do

2 2

4 l

g T





Hoạt động 5 (2 phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà

- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau

- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà

- Ghi những chuẩn bị cho bài sau

IV RÚT KINH NGHIỆM

Tuần 3 – Tiết 6 :

BÀI TẬP CON LẮC LÒ XO VÀ CON LẮC ĐƠN

1.Giáo viên: Một số bài toán viết pt DĐĐH.

2.Học sinh: Ôn tập kiến thức viết pt dao động điều hòa.

III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: :

1 Ổn định lớp: (1 phút)

2 Kiểm tra bài cũ: (5 phút)

Nêu các bước viết pt DĐĐH

Nêu các trường hợp tính góc  đặc biệt

3 Đặt vấn đề: ( 1 phút)

Một pt của dao động CLLX được viết như thế nào?

4 Tiến trình bài giảng:

Hoạt động 1( phút): Phương pháp viết phương trình DĐ CLLX.

 Hướng dẫn HS phương pháp viết pt DĐĐH

0 0

os cos

Asin

sin

x c

 Trường hợp thường gặp: (thường chỉ quan tâm giá trị của x và dấu của v>0 hoặc <0)

 Khi t = 0 mà x =  A thì  = 0 ( vật ở vị trí biên theo chiều dương hoặc ở li độ cực đại dương)

 Khi t = 0 mà x =  A thì  =  ( vật ở vị trí biên theo chiều âm hoặc ở li độ cực đại âm)

Hoạt động 2( phút): Hướng dẫn HS vận dụng phương pháp giải đã nêu ở trên giải bài 2.6 và 2.7 SBT

( vật qua VTCB theo chiều dương )

( vật qua VTCB theo chiều âm )

Đọc trước bài : “Dao động tắt dần.Dao động cưỡng bức”.

V RÚT KINH NGHIỆM GIẢNG DẠY:

Tuần 4 - Tiết 7 :

Bài 4 : DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

I MỤC TIÊU

- Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng

- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra

- Nêu được một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng

- Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần

Một dao động mất 2,84 s

Số dao động trong 5 phút:

n t 5.60 105, 6

T 2, 84

- Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng.

- Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan và để giải bài tậptương tự như ở trong bài

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Chuẩn bị một số ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có lợi, có hại.

Hoạt động 1 ( 8 phút): Tìm hiểu về dao động tắt dần.

- Khi không có ma sát tần số dao động của

- Ta gọi những dao động như thế là dao

động tắt dần  như thế nào là dao động

tắt dần?

- Tại sao dao động của con lắc lại tắt dần?

- Hãy nêu một vài ứng dụng của dao động

tắt dần? (thiết bị đóng cửa tự động, giảm

xóc ô tô …)

- HS nêu công thức

- Phụ thuộc vào các đặc tính của con lắc

- Biên độ dao động giảm dần

 đến một lúc nào đó thì dừng lại

- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để đưa ra nhận xét

- Do chịu lực cản không khí (lực ma sát)  W giảm dần (cơ  nhiệt)

- HS nêu ứng dụng

- Khi không có ma sát con lắc dao động điều hoà với tần số riêng (f0) Gọi là tần số riêng vì

nó chỉ pthuộc vào các đặc tính của con lắc

I Dao động tắt dần

1 Thế nào là dao động tắt dần

- Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

2 Giải thích

- Do lực cản của môi trường

3 Ứng dụng (Sgk)

Hoạt động 2 ( 8 phút): Tìm hiểu về dao động duy trì

- Thực tế dao động của con lắc tắt dần 

làm thế nào để duy trì dao động (A không

đổi mà không làm thay đổi T)

- Dao động của con lắc được duy trì nhờ

cung cấp phần năng lượng bị mất từ bên

ngoài, những dao động được duy trì theo

cách như vậy gọi là dao động duy trì

- Minh hoạ về dao động duy trì của con

lắc đồng hồ

- Sau mỗi chu kì cung cấp cho

nó phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma sát

- HS ghi nhận dao động duy trì của con lắc đồng hồ

II Dao động duy trì

1 Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi là dao động duy trì

2 Dao động của con lắc đồng

hồ là dao động duy trì

Hoạt động 3 ( 8 phút): Tìm hiểu về dao động cưỡng bức

- Ngoài cách làm cho hệ dao động không

tắt dần  tác dụng một ngoại lực cưỡng

bức tuần hoàn, lực này cung cấp năng

lượng cho hệ để bù lại phần năng lượng

mất mát do ma sát  Dao động của hệ gọi

là dao động cưỡng bức

- Hãy nêu một số ví dụ về dao động cưỡng

bức?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và cho biết các

đặc điểm của dao động cưỡng bức

- HS ghi nhận dao động cưỡngbức

- Dao động của xe ô tô chỉ tạm dừng mà không tắt máy…

- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận về các đặt điểm của dao

III Dao động cưỡng bức

1 Thế nào là dao động cưỡngbức

- Dao động chịu tác dụng củamột ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức

2 Ví dụ (Sgk)

3 Đặc điểm

- Dao động cưỡng bức có A không đổi và có f = fcb