giáo án vật lí 12 cơ bản 2019

Xác định biên độ, tần số góc, pha ban đầu, li độ tại thời điểm t=0 của chất điểm - Ôn tập lại kiến thức phần I, II và đọc lại nội dung về chu kì, tần số - Làm một số câu hỏi trắc nghiệm

Trang 1

- Giải một số bài tập đơn giản về cơ học.

- Hệ thống lại được các nội dung kiến thức có liên quan đến chương trình lớp 12

3 Thái độ:

- Chăm chú nghe giảng, ghi chép bài

- Hứng thú trong tìm hiểu khoa học

4 Định hướng phát triển năng lực:

- Năng lực hợp tác: làm việc nhóm, sử dụng kiến thức vào trả lời câu hỏi nhắc lại kiến thức

- Năng lực giải quyết vấn đề: các bài tập mà giáo viên đưa ra

- Năng lực tự học: lập kiến thức dưới dạng bảng biểu

2 Kiểm tra bài cũ (không kiểm tra).

3. Ôn tập chương cơ học.

Hoạt động giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng

Hoạt dộng 1: Ôn tập chuyển động cơ

- Đặt vấn đề: Trong chương trình Vật lí 10, 11

chúng ta đã học một số khái niệm, công thức bổ

trợ cho kiến thức 12 Trước khi học chương

trình 12 chúng ta sẽ đi ôn lại 1 số khái niệm cơ

bản đó

- Yêu cầu học sinh chia nhóm thảo luận các câu

hỏi sau:

+ Thế nào là chuyển động cơ?

+ Có mấy loại chuyển động cơ? Lấy ví dụ cho

- Giáo viên gọi học sinh lên trình bày Nếu học

sinh chưa nhớ lại kiến thức giáo viên sẽ gợi ý

s t

  là độ dời và thời gian chuyển động

- Gia tốc: vận tốc đi được trong một khoảng

( / )

v v v

  là cung tròn và thời gian chuyển động

- Tốc độ góc: góc quét được trong 1 đơn vị thời gian (rad/ )s

Trang 2

Trịnh Hồng Ngọc – Vật lí 12

- Chu kì ( kí hiệu T, đơn vị s): là thời gian vật điđược một vòng

- Tần số ( kí hiệu f, đơn vị Hz): là số vòng vật chuyển động trong một đơn vị thời gian

⟹Công thức liên hệ: 2 f 2

T



   

Hoạt động 2: Vận dụng giải bài tập chuyển động cơ

- Giáo viên đưa ra đề bài để học sinh tiến hành

giải

Bài 1: Một xe buýt xuất phát từ bến A chuyển

động nhanh dần đều đến bến B mất một khoảng

thời gian từ 7h đến 8h, biết AB = 36000m

a) Tính vận tốc trung bình của xe

b) Tính gia tốc của xe khi di chuyển

Bài 2: Có hai xe chuyển động nhanh dần đều,

xuất phát cùng lúc từ hai vị trí A, B cách nhau

60 km Xe thứ nhất khởi hành từ A đi đến B với

vận tốc trung bình v1 = 20 km/h Xe thứ hai

khởi hành từ B đi đến A với vận tốc trung bình

v2 = 40 km/h

a) Tính khoảng thời gian hai xe đi được

b) Tính độ dời quãng đường của từng xe từ lúc

xuất phát đến lúc gặp nhau

c) Tính gia tốc của từng xe

Bài 3: Một người đang ngồi trên chiếc đu quay

quay đều trên mặt phẳng nằm ngang với tốc độ

6 vòng/phút Tính chu kì và tốc độ góc của

chuyển động của người đó

Bài 4: Một vệ tinh nhân tạo bay quanh trái đất

theo một quỹ đạo tròn Chu kì quay của vệ tinh

là 88 phút Tính tần số quay và tốc độ góc của

vệ tinh khi di chuyển

- Học sinh thảo luận giải bài tập và xử đại diện

360

tb tb

4 Củng cố nội dung bài học.

- Khái quát lại nội dung bài học

- Trả lời các câu hỏi học sinh còn thắc mắc

5 Giao nhiệm vụ về nhà.

- Ôn lại kiến thức về lực đàn hồi, lực căng dây

- Yêu cầu học sinh về hệ thống lại dưới dạng bảng biểu

Gia Lộc, ngày tháng năm

Tổ trưởng chuyên môn duyệt giáo án

Trang 3

Bùi Thị Tám

Ngày soạn:……….ngày giảng:………

TIẾT 2: ÔN TẬP ( tiếp)

I MỤC TIÊU BÀI HỌC:

1 Kiến thức:

- Nhắc lại kiến thức về lực và công thức về các lực: trọng lực, lực đàn hồi

- Nêu được nội dung và công thức định luật II Newton

- Nêu được công thức tính cơ năng, động năng, thế năng và định luật bảo toàn cơ năng

2 Kĩ năng:

- Giải một số bài tập đơn giản về trọng lực, lực đàn hồi và cơ năng

- Hệ thống lại toàn bộ kiến thức về lực và năng lượng

3 Thái độ:

- Hứng thú với khoa học vật lí

- Năng lực hợp tác: làm việc nhóm, sử dụng kiến thức vào trả lời câu hỏi nhắc lại kiến thức

- Năng lực giải quyết vấn đề: các bài tập mà giáo viên đưa ra

- Năng lực tự học: lập kiến thức dưới dạng bảng biểu

II CHUẨN BỊ:

1 Giáo viên:

- Một số bài tập bổ trợ cho kiến thức lực và cơ năng

2 Học sinh:

- Kiến thức lớp về lực và cơ năng

III TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY:

1 Ổn định trật tự lớp, kiểm tra sĩ số.

2 Kiểm tra bài cũ (không kiểm tra)

3. Ôn tập chương cơ học.

Hoạt động 1: Ôn tập động lực học chất điểm

- Kiến thức quan trọng xuyên suốt phần cơ học

đó chính là nội dung của định luật II New – tơn

- Yêu cầu học sinh nhắc lại nội dung định luật

II

- Học sinh nhắc lại nội dung định luật II

- Giáo viên đặt vấn đề: chúng ta đã được học 3

lực tiêu biểu của cơ học là lực đàn hồi, trọng lực

và lực ma sát Tuy nhiên trong chương trình lớp

12 cơ học chúng ta chỉ ôn tập lực đàn hồi và

trọng lực

- Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm và công

thức tính trọng lực và lực đàn hồi

- Học sinh suy nghĩ và trả lời câu hỏi

1 Định luật II New – tơn: Gia tốc của vật

cùng hướng với lực tác dụng lên vật Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật

Biểu thức: a F

m



urr

Hoạt động 2: Nhắc lại nội dung định luật bảo toàn cơ năng

- Một trong những kiến thức quan trọng cần nhớ

đó là định luật bảo toàn cơ năng

- Người ta xét cơ năng trong hai môi trường cụ

thể đó là trường trọng lực và trường đàn hồi

- Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức tình cơ

3.Định luật bảo toàn cơ năng:

- Cơ năng trong trường trọng lực:

Trang 4

năng trong trường trọng lực và trường đàn hồi

Gợi ý: Cơ năng được tính bằng tổng động năng

và thế năng, công thức tính động năng và thế

năng trong trường trọng lực và trường đàn hồi là

gì?

- Học sinh suy nghĩm trả lời câu hỏi

- Yêu cầu học sinh nhắc lại nội dung định luật

bảo toàn

Gợi ý: Trong quá trình chuyển động, nếu không

có lực cản thì cơ năng của hệ có giá trị như thế

a) Tính khối lượng của vật đó

b) Nếu giữ nguyên khối lượng vật, tác dụng lực

F  Nthì khi đó vật chuyển động với gia tốc

là bao nhiêu?

Bài 2: Một lò xo có khối lượng không đáng kể

Treo lò xo thẳng đứng và móc vào đầu dưới của

b) Tính cơ năng của tên lửa

- Học sinh thảo luận giải bài tập và xử đại diện

4 Củng cố nội dung bài học:

- Khái quát lại kiến thức bài học

- Trả lời các thắc mắc của học sinh

5 Giao nhiệm vụ về nhà cho học sinh:

- Chuẩn bị kiến thức bài dao động điều hòa

- Hệ thống tiếp phần kiến thức lực vào phần bảng biểu tiết 1

Trang 5

Bùi Thị Tám

CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ.

Tiết 3: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

- Trình bày được khái niệm: dao động cơ, dao động tuần hoàn

- Nêu được định nghĩa dao động điều hòa

- Viết được phương trình của dao động điều hòa

- Xác định được tên, đơn vị của từng đại lượng trong phương trình dao động điều hòa

2 Kĩ năng:

- Biểu diễn dao động điều hòa bằng vecto quay

- Liên hệ giữa hệ trục tọa độ trong toán học vào giải bài tập tổng quát của dao động điều hòa

- Giải một số bài tập đơn giản về dao động điều hòa

3 Thái độ:

- Hứng thú với khoa học

- Năng lực hợp tác: làm việc nhóm, thảo luận để đưa ra các khái niệm dao động cơ, dao động

tuần hoàn, dao động điều hòa

- Năng lực phân tích, tính toán để xây dựng phương trình dao động điều hòa

- Năng lực ngôn ngữ khoa học để giải thích các đại lượng vật lí

1 Giáo viên: Một số ví dụ về dao động điều hòa: thước kẻ, dây nịt, quả lắc.

2 Học sinh: Kiến thức toán về lượng giác.

2 Kiểm tra bài cũ (không có).

3. Tìm hiểu nội dung bài mới.

Hoạt động 1: Tìm hiểu các khái niệm về dao động cơ.

- Đặt vấn đề: Để vào bài mới “Dao động điều

hòa”, chúng ta đi tìm hiểu một số khái niệm cơ bản

Đầu tiên chúng ta đi xem xét xem dao động là gì?

- Học sinh tiếp thu, ghi chép

- Nêu một số ví dụ: Dây đàn ghita rung, con

lắc đồng hồ quả lắc, mặt trống rung, Chuyển động

của chúng có chung đặc điểm gì?

- Học sinh suy nghĩ, trả lời câu hỏi: chúng

đều chuyển động lặp lại quanh vị trí đứng yên ban

đầu

- Chuyển động có đặc điểm như vậy gọi là

dao động Nêu khái niệm dao động và vị trí cân

bằng

- Dao động được chia làm 2 loại là tuần hoàn

I Dao động cơ:

1 Thế nào là dao động cơ?

- Khái niệm: một vật chuyển động qualại quanh một vị trí đặc biệt (vị trí cân bằng) gọi là dao động cơ

- Vị trí cân bằng thường là vị trí vật đứng yên

2 Dao động tuần hoàn:

- Dao động tuần hoàn là dao động của một vật mà sao những khoảng thời gian bằngnhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ

Trang 6

và không tuần hoàn, chúng ta đi nghiên cứu trường

hợp dao động tuần hoàn

- Đưa ra ví dụ về con lắc dao động quanh vị

trí cân bằng trong những khoảng thời gian bằng

nhau, yêu cầu học sinh phát biểu khái niệm dao

động tuần hoàn

- Học sinh phát biểu: dao động tuần hoàn là

dao động của một vật mà sao những khoảng thời

gian bằng nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ

- Thông bào khái niệm chu kì

- Chu kì là những khoảng thời gian bằng nhau mà vật thực hiện trọn vẹn một dao động

Hoạt động 2: Nghiên cứu phương trình của dao động điều hòa

- Dao động tuần hoàn có nhiều dạng, nhưng

dạng đơn giản nhất là dao động điều hòa

- Xét bài toán tổng quát: Cho một đường tròn

tâm O bán kính A Chọn chiều dương chuyển động

trên đường tròn là chiều ngược chiều kim đồng hồ

Một điểm M chuyển động trên đường tròn cùng

chiều dương với tốc độ  Gọi P là hình chiếu của

M lên trục Ox nằm ngang, gốc tọa độ trùng tâm

đường tròn cắt đường tròn tại P1, P2

Tại t = 0, điểm M ở vị trí M �0 POM1 0 rad

Sau t� , điểm M đi được góc �0 M OM0 t rad 

Xác định OPtheo , , ,A t

- Suy nghĩ, trả lời câu hỏi:

Xét tam giác OPM vuông tại P có:

OP OM  t

Đặt OPx OM, A�x Acos( t   )

- Giáo viên kết luận phương trình vừa biến

đổi là phương trình dao động điều hòa

- Đặt câu hỏi: trong phương trình có những

đại lượng nào không đổi?

- Học sinh suy nghĩ, trả lời câu hỏi: , ,A  là

không đổi bởi vì đó là những đại lượng cho trước

- Khi đó ta thấy phương trình dao động chỉ

phụ thuộc vào thời gian t

- Nếu gọi x là li độ dao động, khi đó dựa vào

phương trình đã viết được, phát biểu định nghĩa

dao động điều hòa?

- Học sinh suy nghĩ, trả lời câu hỏi: dao động

điều hòa là dao động trong đó li độ dao động của

vật là một hàm cosin hoặc hàm sin của thời gian

- Có x A cos( t là phương trình dao )

động Thông báo kí hiệu của x và ý nghĩa

- Từ ý nghĩa của x, yêu cầu học sinh nêu ý

nghĩa của A

- Thông báo một vài điểm chú ý

II Phương trình dao đông điều hòa:

1 Bài toán tổng quát: sgk

2 Định nghĩa: dao động điều hòa là

dao động trong đó li độ dao động của vật là một hàm cosin hoặc hàm sin của thời gian

3 Phương trình: x A cos( t )Trong đó:

x – li độ dao động, cho biết độ lệch, chiều lệch của vật ra khỏi gốc tọa độ (cm, m) có thể âm hoặc dương

A – biên độ dao động, cho biết độ lệch cực đại của vật khỏi gốc tọa độ (cm, m) luôn dương

( t )- pha dao động ở thời điểm t

 - pha ban đầu tại thời điểm t = 0

4 Chú ý:

- Ứng với mỗi điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn có một điểm P dao động điều hòa là hình chiếu của M trên đoạnthẳng

- Chiều tăng của pha dao động tương ứng với chiều tăng của góc �

1

POM trong chuyển động tròn đều

Trang 7

4 Củng cố kiến thức bài học.

- Khái quát nội dung bài

- Hướng dẫn bài tập sách giáo khoa

- Bài tập bổ sung: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình như sau Xác định

biên độ, tần số góc, pha ban đầu, li độ tại thời điểm t=0 của chất điểm

- Ôn tập lại kiến thức phần I, II và đọc lại nội dung về chu kì, tần số

- Làm một số câu hỏi trắc nghiệm

Câu 1 Trong dao động điều hoà thì li độ, vận tốc và gia tốc là những đại lượng biến đổi theo hàm sinvà:

A cùng biên độ B cùng pha ban đầu C cùng chu kỳ D cùng pha dao động

Câu 2 Chu kì dao động là:

A Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong 1s

B Khoảng thời gian dể vật đi từ bên này sang bên kia của quỹ đạo chuyển động

C Khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở lại vị trí ban đầu

D Khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở lại trạng thái ban đầu

Câu 3 Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình x = Asinωt Nếu chọn gốc toạ

độ O

tại vị trí cân bằng của vật thì gốc thời gian t = 0 là lúc vật

A ở vị trí li độ cực đại thuộc phần dương của trục Ox B qua vị trí cân bằng O ngược chiều dương của trục Ox

C ở vị trí li độ cực đại thuộc phần âm của trục Ox D qua vị trí cân bằng O theo chiều dươngcủa trục Ox

Gia Lộc, ngày tháng năm

Tổ trưởng chuyên môn duyệt giáo án

Bùi Thị Tám

Trang 8

Tiết 4: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA (TIẾP)

- Phát biểu được khái niệm về chu kì, tần số, tần số góc

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

- Viết được biểu thức vận tốc và gia tốc của một chất điểm trong dao động điều hòa

- Nhận dạng được đồ thị của dao động điều hòa

2 Kĩ năng:

- Vận dụng kiến thức đã học vào giải một số bài tập đơn giản

- Rèn luyện kĩ năng vẽ đồ thị dao động trong các các trường hợp pha ban đầu bằng 0

3 Thái độ:

- Thích thú trong tìm hiểu khoa học

- Năng lực hợp tác: làm việc nhóm để đưa ra công thức chung của vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa

- Năng lực tự học: tìm hiểu, đọc và xây dựng các khái niệm vận tốc, gia tốc, chu kì, tần số, tần

số góc

- Năng lực ngôn ngữ: hệ thống kiến thức để hình thành ra kiến thức mới

1 Học sinh:

- Kiến thức tiết 1 bài “Dao động điều hòa”

- Kiến thức lớp 10 về chu kì, tần số, tần số góc trong chuyển động tròn đều

2 Giáo viên:

- Câu hỏi luyện tập cho học sinh

- Một số bài tập vận dụng

- Hình ảnh minh họa dao động tuần hoàn

2 Kiểm tra bài cũ

- Câu hỏi kiểm tra bài cũ: Hãy viết phương trình tổng quát của một chất điểm dao động điều hòa, kí hiệu tên các đại lượng và đơn vị của từng đại lượng

- Phương trình dao động điều hòa: xAcos( t )

Trong đó: x – li độ dao động (cm, m), A – biên độ dao động (cm, m)

 - tần số dao động (rad/s), t – thời gian thực hiện dao động (s),  - pha ban đầu (rad)

3. Tìm hiểu nội dung bài mới.

Trang 9

Hoạt động 1: Xây dựng khái niệm chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hòa.

- Đặt vấn đề: Tiết trước chúng ta đã đi nghiên

cứu về thế nào là dao động cơ và phương trình dao

động của một vật dao động điều hòa Từ đó chúng ta

có thể xác định được vị trí của 1 vật dao động điều

hòa Ngoài xác định vị trí chúng ta còn quan tâm tới

vận tốc và gia tốc của vật tại chính vị trí đó và các đại

lượng liên quan Bài hôm nay chúng ta sẽ đi xây dựng

phương trình vận tốc, gia tốc và các đại lượng liên

quan

- Nêu câu hỏi: điểm P dao động điều hòa trên

một đoạn thẳng thì có thể coi là hình chiếu của điểm

M trong chuyển động tròn đều lên đoạn thẳng đó Khi

điểm M chuyển động được một vòng tròn thì điểm P

đi được quãng đường nào?

- Học sinh suy nghĩ, trả lời câu hỏi: Điểm M di

chuyển giữa hai điểm có li độ A và –A

- Đưa ra định nghĩa: Khi P đi từ 0 đến A, đến -A

rồi quay lại 0 thì P được gọi là thực hiện một dao

động toàn phần

- Nhắc lại kiến thức lớp 10:

 Chúng ta đã được học về chuyển động tròn

đều ở chương trình Vật lí 10 Trong bài đó, chúng ta

đã học các khái niệm như chu kì, tần số, tốc độ góc

- Học sinh nhắc lại kiến thức cũ:

Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian vật đi

được 1 vòng.

Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng đi trong

1 giây.

Tốc độ góc  của chuyển động tròn đều là góc quét

được trong 1 đơn vị thời gian.

 Nêu câu hỏi: Dựa vào khái niệm chu kì, tần số

trong chuyển động tròn đều hãy phát biểu khái niệm

chu kì, tần số trong dao động điều hòa

- Học sinh suy nghĩ, trả lời câu hỏi:

 Chu kì (T): của dao động điều hòa là khoảng

thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần

Đơn vị là s

 Tần số (f): của dao động điều hòa là số dao

động tuần hoàn thực hiện trong một s Đơn vị là 1/s



    (rad/s)

- Chú ý: trong chuyển động tròn đều gọi là tốc

độ góc, trong dao động điều hòa gọi là tần số góc

III Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hòa.

Dao động toàn phần: Khi vật trở về vị trí

cũ theo hướng cũ thì ta nói vật thực hiện 1dao động toàn phần

1.Chu kì, tần số:

- Chu kì (T): của dao động điều hòa

là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần Đơn vị là s

- Tần số (f): của dao động điều hòa

là số dao động tuần hoàn thực hiện trong một s Đơn vị là 1/s hoặc Hz

2.Tần số góc:

- Tần số góc  của chuyển động tròn đều là góc quét được trong 1 đơn vị thời gian

- Biểu thức:

2

2 f T



  

Hoạt động 2: Xây dựng phương trình vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa

Trang 10

- Đặt vấn đề: Tiếp theo chúng ta sang mục II,

tìm hiểu về phương trình của vận tốc và gia tốc

- Thông báo: Chúng ta có khái niệm của vận tốc

trong dao động điều hòa là: “Vận tốc là đạo hàm của

li độ theo thời gian” Thông qua phép đạo hàm ta có

phương trình vận tốc sau:

v x  A  t

- Đặt câu hỏi: Vận tốc nhỏ nhất của vật dao

động điều hòa là bao nhiêu? Và ở vị trí nào?

Gợi ý: Ta có khi vật lên vị trí cao nhất hoặc thấp nhất

thì vật sẽ có xu hướng dừng lại tại điểm đó nên v=0

Hoặc hàm sin có giá trị nhỏ nhất là 0

- Học sinh suy nghĩ, trả lời câu hỏi: vận tốc nhỏ

nhất bằng 0 Ở 2 biên

- Đặt câu hỏi: Vận tốc lớn nhất của vật dao động

điều hòa là bao nhiêu? Và ở vị trí nào?

Gợi ý: Hàm sin có giá trị lớn nhất bằng 1 nên khi đó

hàm cos bằng 0 nên x=0

- Học sinh suy nghĩ, trả lời câu hỏi: vận tốc lớn

nhất bằng A Ở vị trí cần bằng x=0

- Thông báo: Tương tự chúng ta có:“Gia tốc là

đạo hàm của vận tốc theo thời gian” Thông qua phép

đạo hàm ta có phương trình vận tốc sau:

2

a v   Acos t 

Hay có thể viết: a 2x

Kết luận: a và x luôn ngược dấu

- Đặt câu hỏi: Gia tốc nhỏ nhất của vật dao động

Gợi ý: Hàm cos nhỏ nhất là bằng 0 Khi đó x=0 nên

vật qua vị trí cân bằng

- Học sinh suy nghĩ, trả lời câu hỏi: gia tốc nhỏ

nhất bằng 0 Ở vị trí cân bằng

- Đặt câu hỏi: Gia tốc lớn nhất của vật dao động

- Gợi ý: Hàm cos có giá trị lớn nhất bằng 1 nên

Kết luận: a và x ngược dấu

 Tại x = 0 thì a = 0

 Tại x  A thì a = amax = ω2A

Hoạt động 3: Xây dựng đồ thị của dao động điều hòa.

- Đặt vấn đề:

Từ các giá trị của chu kì T và li độ x, ta có thể biểu

diễn quá trình dao động của vật thông qua đồ thị (x;t)

Bài toán: Cho phương trình dao động:

xA  t

Với  0 người ta đo được bảng giá trị sau:

- Hãy vẽ đồ thị thể hiện mối quan hệ (x,t) Rồi

nhận xét dạng đồ thị đó

- Học sinh suy nghĩ vẽ đồ thị lên bảng

V.Đồ thị dao động điều hòa:

xA  t0

t

Trang 11

34

- Gợi ý bài tập trong sách giáo khoa

- Bài tập bổ sung: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình: x5cos( t) cm Xác định tần số góc, tần số, chu kì và viết phương trình vận tốc, gia tốc và vẽ đồ thị dao động của chất điểm

5 Bài tập về nhà, hướng dẫn tự học:

Câu 1 Một vật dao động điều hòa theo quy luật x = Acos(ωt + φ) vận tốc của chất điểm có độ lớncực đại khi:

A li độ có trị số cực đại B gia tốc có trị số cực đại

C pha dao động có trị số cực đại D pha dao động có trị số bằng không

Câu 2 Khi nói về một vật đang dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng?

A Vectơ gia tốc của vật đổi chiều khi vật có li độ cực đại

B Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động về phía vị trí cân bằng

C Vectơ gia tốc của vật luôn hướng ra xa vị trí cân bằng

D Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động ra xa vị trí cân bằng

Câu 3 Khi nói về vận tốc của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây sai?

A Vận tốc biến thiên điều hòa theo thời gian

B Vận tốc cùng chiều với lực hồi phục khi vật chuyển động về vị trí cân bằng

C Khi vận tốc và li độ cùng dấu vật chuyển động nhanh dần

D Vận tốc cùng chiều với gia tốc khi vật chuyển động về vị trí cân bằng

Trang 12

- Viết được công thức lực kéo về tác dụng vào con lắc lò xo đang dao động.

- Viết được công thức tính tần số góc, tần số, chu kì của con lắc lò xo

- Viết được công thức tính động năng, thế năng, cơ năng của con lắc lò xo

2 Kĩ năng:

- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa

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

- Vận dụng kiến thức vào giải một số bài tập đơn giản

3 Thái độ:

- Tỉ mỉ, cẩn thận, ham tìm hiểu khoa học

- Hứng thứ với bộ môn Vật lý

- Năng lực giải quyết được vấn đề mà cô giáo đưa ra, từ đó xây dựng nội dung về con lắc lò xo

- Năng lực tính toán: vận dụng kiến thức toán học vào tìm phương trình dao động của con lắc

- Năng lực hoạt động nhóm: thảo luận, tiến hành thí nghiệm trực quan để hiểu sâu và liên hệ với thực tiễn

II Chuẩn bị

1 Giáo viên: bộ thí nghiệm con lắc lò xo

2 Học sinh: Kiến thức lí 10 về lực đàn hồi và động năng, thế năng, cơ năng của 1 vật

III Tiến trình dạy học

1 Ổn định trật tự lớp, kiểm tra sĩ số

2 Kiểm tra bài cũ:Nêu công thức tính tần số góc, chu kì, tần số của một chất điểm

3 Bài mới:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo của con lắc

Trang 13

- GV hướng dẫn HS tìm hiểu cấu tạo của con

lắc lò xo dựa trên câu hỏi:

Quan sát hình 2.1 SGK và cho biết cấu tạo của

con lắc lò xo gồm mấy phần, đó là những phần

nào?

Hai đầu của con lắc lò xo được gắn vào đâu?

- HS suy nghĩ trả lời câu hỏi

- GV yêu cầu HS suy nghĩ và cho biết hoạt

động đặc trưng của con lắc lò xo:

Khi chưa tác dụng lực vào con lắc lò xo thì nó

có hiện tượng gì?

Khi tác dụng lực vào con lắc lò xo thì nó có

trạng thái như thế nào?

I Con lắc lò xo

Cấu tạo

- Vật nhỏ: khối lượng m (kg)

- Lò xo: độ cứng k (N/m)Khi chưa tác dụng lực: lò xo đứng yên gọi là vị trícân bằng

Khi tác dụng lực lò xo dao động xung quanh vị trícân bằng

Hoạt động 2: Tìm hiểu, xây dựng phương trình dao động của con lắc

- GV hướng dẫn học sinh khảo sát phương

trình li độ của con lắc lò xo: Yêu cầu HS vẽ lò

xo ở hai trạng thái đứng yên và biến dạng,

trong đó khoảng biến dạng cách vị trí cân bằng

một đoạn x(cm)

Yêu cầu học sinh chọn hệ trục Ox và xác định

các lực tác dụng vào vật khi đang dao động

- HS suy nghĩ xác định có 3 lực P, N, F đàn hồi

- Yêu cầu HS viết phương trình theo nội dung

định luật II Niu Tơn rồi chiếu lên hệ trục

- Lưu ý:

Vecto lực vuông góc với hệ trục thì bằng 0

Vecto lực cùng chiều dương hệ trục thì lấy dấu

giống dao động điều hòa Chứng tỏ dao động

con lắc lò xo là dao động điều hòa

- HS suy luận ra dạng phương trình

- HS suy nghĩ dựa vào  2 f để biến đổi

- Từ tính chất của lực đàn hồi của con lắc lò xo

GV đưa ra khái niệm lực kéo về

II Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học

cos( )

x A  tTần số: 1

2

k f

Hoạt động 3: Khảo sát năng lượng con lắc

- GV hướng dẫn HS khảo sát dao động con lắc

về mặt năng lượng bằng cách:

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

Trang 14

- HS biến đổi và suy nghĩ các công thức hệ quả

- GV yêu cầu HS nêu nội dung định luật bảo

toàn cơ năng

- HS từ nội dung đã học suy luận và kí hiệu rõ

tên từng đại lượng

Động năng 1 2

W2

d  mv Thế năng 1 2

W2

- Cơ năng của con lắc lò xo luôn được bảo toàn

4 Khái quát kiến thức đã học

- Giải đáp các thắc mắc của HS về nội dung bài học

Câu 1 Một vật treo vào đầu dưới lò xo thẳng đứng, đầu trên của lo xo treo vào điểm cố định Từ vịtrí cân bằng kéo vật xuống một đoạn 3cm rồi truyền vận tốc v0 thẳng đứng hướng lên Vật đi lênđược 8cm trước khi đi xuống Biên độ dao động của vật là

- Yểu cầu HS tìm hiểu về sự biến đổi năng lượng của con lắc lò xo

- Đọc trước bài tiếp theo

Tiết 6: CON LẮC ĐƠN

I Mục tiêu:

- Viết được công thức lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn đang dao động

- Viết được công thức tính tần số góc, tần số, chu kì của con lắc đơn

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

2 Kĩ năng:

- Giải thích được tại sao dao động của con đơn là dao động điều hòa

- Biến đổi được phương trình động lực học của con lắc đơn

3 Thái độ:

- Tỉ mỉ, cẩn thận, ham tìm hiểu khoa học

- Yêu thích và hào hứng với môn học

- Năng lực giải quyết được vấn đề mà cô giáo đưa ra, từ đó xây dựng nội dung về con lắc đơn

- Năng lực tính toán: vận dụng kiến thức toán học vào tìm phương trình dao động của con lắc đơn

- Năng lực hoạt động nhóm: thảo luận, tiến hành thí nghiệm trực quan để hiểu sâu và liên hệ với thực tiễn

II Chuẩn bị

1 Giáo viên: bộ thí nghiệm con lắc đơn

Trang 15

2 Học sinh: Kiến thức lí 10 về lực đàn hồi và động năng, thế năng, cơ năng của 1 vật

2 Kiểm tra bài cũ:

- Nêu công thức tính tần số góc, chu kì, tần số của một chất điểm

- Nêu công thức và nội dung định luật bảo toàn cơ năng đối với con lắc lò xo

3 Bài mới:

Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo của con lắc

- GV hướng dẫn HS tìm hiểu cấu tạo của

con lắc đơn dựa trên câu hỏi:

Quan sát hình 3.1 SGK và cho biết cấu tạo

của con lắc đơn gồm mấy phần, đó là

những phần nào?

Hai đầu của con lắc đơn được gắn vào đâu?

- HS suy nghĩ trả lời câu hỏi

- GV yêu cầu HS suy nghĩ và cho biết hoạt

động đặc trưng của con lắc đơn:

Khi chưa tác dụng lực vào con lắc đơn thì

nó có hiện tượng gì?

Khi tác dụng lực vào con lắc đơn thì nó có

trạng thái như thế nào?

Hoạt động 2: Xây dựng phương trình dao động

- GV hướng dẫn học sinh khảo sát phương

trình li độ của con lắc đơn:

Yêu cầu HS vẽ con lắc ở hai trạng thái

đứng yên và dao động, trong đó góc lệch so

với vị trí cân bằng một góc α tại M

Yêu cầu học sinh chọn hệ trục Mx là trục

tiếp tuyến với đường tròn có bán kính dây

treo và xác định các lực tác dụng vào vật

khi đang dao động

- HS suy nghĩ xác định có 3 lực P, lực căng

T

- Yêu cầu HS viết phương trình theo nội

dung định luật II Niu Tơn rồi chiếu lên hệ

trục

- Lưu ý:

Vecto lực vuông góc với hệ trục thì bằng 0

Vecto lực cùng chiều dương hệ trục thì lấy

dấu +

Vecto lực cùng ngược dương hệ trục thì lấy

dấu –

Vecto bất kì thì lấy hình chiếu và độ dài

tính theo hàm lượng giác

- HS chiếu lên hệ trục và thay trọng lực P

II Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học

Hình 2.2 sách giáo khoa

AD định luật II ta có:

P T ma

ur ur rChiếu lên trục Ox ta có:

ss  tTần số: 1

2

g f

Trang 16

giống dao động điều hòa Chứng tỏ dao

động con lắc đơn là dao động điều hòa

- HS từ đó suy luận ra dạng phương trình li

- Từ tính chất của lực đàn hồi của con lắc

đơn GV đưa ra khái niệm lực kéo về

Hoạt động 4: Khảo sát công thức tính năng lượng

- GV hướng dẫn HS khảo sát định tính dao

động con lắc đơn về mặt năng lượng bằng

- Cơ năng của con lắc lò xo luôn được bảo toàn

Hoạt động 5: Tìm hiểu ứng dụng của con lắc

- GV yêu cầu HS tìm hiểu phần ứng dung

- HS tìm hiểu và giải thích quy trình ứng

dụng vào thực tế của con lắc đơn

IV Ứng dụng:

2 2

(2 ) l g

Từ đó thay vào P=mg để so sánh trọng lực hay lực hút của hành tinh lên vật

4 Củng cố kiến thức

- Yêu cầu HS thảo luận và làm bài tập SGK

Câu 1 Một con lắc đơn dài 20cm dao động tại nơi có g = 9,8m/s2,ban đầu người ta lệch vật khỏi phương thẳng đứng một góc 0,1rad rồi truyền cho vật một vận tốc 14cm/s về vị trí cân

bằng(VTCB) Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua VTCB lần thứ nhất, chiều dương là chiều lệch vật thì phương trình li độ dài của vật là :

- Yểu cầu HS tìm hiểu về sự biến đổi năng lượng của con lắc đơn

Trang 17

Gia Lộc, Ngày tháng năm

Nhóm chuyên môn duyệt giáo án

Tiết 7: BÀI TẬP

I Mục tiêu:

- Viết lại được công thức dao động điều hòa

- Viết lại được công thức tính tần số góc, tần số, chu kì của con lắc đơn và con lắc lò xo và con lắc đơn

- Viết lại được công thức tính động năng, thế năng, cơ năng của con lắc đơn và con lắc lò xo và con lắc đơn

2 Kĩ năng:

- Lập bảng và có sự so sánh giữa con lắc đơn và con lắc lò xo

3 Thái độ: Tỉ mỉ, cẩn thận, ham tìm hiểu khoa học

Trang 18

- Năng lực giải quyết được vấn đề mà cô giáo đưa ra, từ đó xây dựng bảng so sánh về hai con lắc

- Năng lực tính toán: vận dụng kiến thức toán học vào giải các bài tập về hai con lắc

- Năng lực hoạt động nhóm: thảo luận, tiến hành trình bày kết quả việc thống kê công thức và nội dung cần nhớ

II Chuẩn bị

1 Giáo viên: một số dạng bài tập cơ bản

2 Học sinh: Kiến thức bài 2 và bài 3

2 Kiểm tra bài cũ:không kiểm tra

3 Bài mới:

Hoạt động 1: Hệ thống và so sánh đặc điểm con lắc lò xo và con lắc đơn

- GV yêu cầu HS lập bảng so sánh hai

mảng kiến thức của con lắc lò xo và con

lắc đơn dựa trên các mục sau:

Vật nặng m, dây treo không dãn dài l

Hoạt động 2: Giải một số bài tập vận dụng

- GV đưa ra một số bài tập vận dụng kiến

thức phần con lắc lò xo và con lắc đơn

- HS thảo luận và đưa ra phương pháp giải

bài tập

Bài 1: Một con lắc lò xo treo vật nặng

100g theo phương thẳng đứng có phương

trình dao động là: 4cos(10 )

4

x t cm

a) Xác định A, w, φ của phương trình

b) Tính độ cứng k, chu kì T của lò xo

c) Tính li độ của con lắc tại t=2s Từ đó

tính thế năng của con lắc

d) Cơ năng của con lắc là bao nhiêu?

- GV hướng dẫn HS tóm tắt và giải bài tập

- HS làm theo hướng dẫn và trình bày bài

giải

- GV sửa lỗi và hoàn thiện phương pháp

trình bày cho HS

- GV đưa ra một số bài tập vận dụng kiến

thức phần con lắc lò xo và con lắc đơn

- HS thảo luận và đưa ra phương pháp giải

Trang 19

bài tập

Bài 2: Một con lắc đơn có chiều dài 50cm

treo phương thẳng đứng có phương trình

dao động là:  0,16 cos(3 ) radt

a) Xác định  , w, φ của phương trình0

b) Tính chu kì T của con lắc

c) Tính li độ góc của con lắc tại t=4s Từ

đó tính thế năng của con lắc biết g = 10,

m=0,01kg

d) Cơ năng của con lắc là bao nhiêu nếu

con lắc chuyển động với vận tốc 2m/s

- GV hướng dẫn HS tóm tắt và giải bài tập

- HS làm theo hướng dẫn và trình bày bài

giải

- GV sửa lỗi và hoàn thiện phương pháp

trình bày cho HS

d) W=6.10 J4

Nhận xét: Vật đứng ở vị trí biên thì cơ năng bằng thế năng

Vật đứng ở vị trí cân bằng thì cơ năng bằng động năng

- Yêu cầu HS thảo luận và làm bài tập SGK

5 Hướng dẫn về nhà

- Yểu cầu HS tìm hiểu về phép cộng hàm lượng giác

- Đưa ra bài tập nâng cao để học sinh tự tìm hiểu:

Câu 1: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa Nếu cắt bớt một nửa chiều dài của lò xo và giảm khối lượng m đi 8 lần thì chu kì dao động của vật sẽ

A tăng 2 lần B giảm 2 lần C giảm 4 lần D tăng 4 lần

Câu 2: Một vật treo vào lò xo làm nó dãn ra 4cm Cho g = 10m/s2 =  biết lực đàn hồi cực đại và2

cực tiểu lần lượt là 10N và 6N Chiều dài tự nhiên của lò xo 20cm Chiều dài cực tiểu và cực đại của lò xo trong quá trình dao động là:

A 25cm và 24cm B 24cm và 23cm C 26cm và 24cm D

25cm và 23cm

Tiết 8: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

I MỤC TIÊU

1 Về kiến thức

- Nêu được khái niệm dao động tắt dần, dao động duy trì và dao động cưỡng bức

- Nắm được nguyên nhân và quá trình tắt

- Nắm được hiện tượng cộng hưởng

- Phân biệt được dao động duy trì và dao động cưỡng bức

- Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng

Trang 20

- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học

- Năng lực giải quyết được vấn đề mà cô giáo đưa ra: nêu được đặc điểm cơ bản của các loại dao động

- Năng lực tính toán: vận dụng kiến thức toán học vào giải các bài tập về dao động tắ dần

- Năng lực hoạt động nhóm: thảo luận, tiến hành trình bày kết quả việc tìm hiểu và minh họa cho các dao động

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên: Một số ví dụ về hiện tượng cộng hưởng, dao động cưỡng bức có lợi và có hại…

2 Học sinh: Kiến thức về hiện tượng cộng hưởng

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1 Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số

2 Kiểm tra bài cũ: không kiểm tra

3 Bài mới

- Ta đã khảo sát con lắc lò xo và con lắc đơn nhưng những điều kiện mà ta xét là điều kiện lí tưởng Thức tế

ta không thể làm cho con lắc dao động mãi mãi chỉ với một tác động ban đầu Như vậy thì dao động của các con lắc đến một lúc nào đó sẽ không còn dao động nữa, hôm nay ta sẽ tìm hiểu nguyên nhân gây ra hiện tượng trên qua bài “DAO ĐỘNG TĂT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC”

- GV tiến hành TN với con lắc đơn cho hs quan

sát và nhận xét biên độ

- HS quan sát và nhận xét: biên độ giảm dần

- GV gợi ý cho HS định nghĩa dao động tắt dần

- Định nghĩa dao động tắt dần (SGK)

- Gọi HS giải thích

- Nhận xét

- Giới thiệu ứng dụng của dao động tắt dần

- Yêu cầu HS nêu những ứng dụng mà HS biết

- HS đưa ra một số ứng dụng như giảm xóc xe

- GV giới thiệu một số dao động tắt dần trong

thực tế để mở rộng cho HS

- GV giới thiệu về hoạt động của cái võng hoặc

xích đu và đặt câu hỏi: Muốn dao động duy trì

phải làm như thế nào?

- HS đưa ra câu trả lời: cần cung cấp đủ phần

năng lượng bị mất đi

- Hình thành khái niệm dao động duy trì

- Yêu cầu HS lấy VD dao động duy trì

- GV mở rộng kiến thức cho học sinh

mất đi một phần năng lượng của dao động làmcho biên độ giảm dần

3 Ứng dụng

Dao động tắt dần được ứng dụng trong cácthiết bị đóng cửa tự động, giảm xóc ô tô, mô tô

II Dao động duy trì

Để dao động không tắt dần người ta dùng thiết

bị cung cấp năng lượng đúng bằng năng lượngtiêu tốn sau mỗi chu kì Dao động như thế gọi làdao động duy trì

- Giới thiệu dao động cưỡng bức

- HS tiếp thu kiến thức GV đưa ra

- Yêu cầu HS tìm VD về dao động cưỡng bức

- Một số ví dụ về dao động cưỡng bức

III Dao động cưỡng bức

1 Thế nào là dao động cưỡng bức?

Dao động được duy trì bằng cách tác dụngvào nó một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn Gọi

Trang 21

- Nhận xét về đặc điểm của dao động cưỡng bức là dao động tuần hoàn

2.Ví dụ

3 Đặc điểm

- Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi, tần số bằng tần số lực cưỡng bức

- Biên độ phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng bức và sự chênh lệch tần số của lực cưỡng bức

và tần số riêng của dao động

- Nêu vài hiện tượng cộng hưởng trên thực tế

(Cây cầu ở Xanh petecbua – Nga và cây cầu ở

Ta kô ma - Mỹ)

- Từ hiện tượng GV đưa ra HS dần hình thành

khái niệm về dao động cộng hưởng

- Hình thành cộng hưởng

- Tìm điều kiện cộng hưởng?

- Từ đó HS đưa ra hướng giải thích

- Yêu cầu hs tìm tầm quan trọng của hiện tượng

cộng hưởng

+ Có lợi

+ Có hại

- GV đưa ra kết luận

IV Hiện tượng cộng hưởng

1 Định nghĩa

Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi

là hiện tượng cộng hưởng

* Điều kiện cộng hưởng: f = f0

2 Giải thích

Khi f = f0 thì năng lượng được cung cấp một cách nhịp nhàng biên độ tăng dần lên Biên độ cực đại khi tốc độ cung cấp năng lượng bằng tốc

độ tiêu hao năng lượng

3 Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng

- Hiện tượng cộng hưởng có hại: làm sập nhà cửa, cầu …

- Hiện tượng cộng hưởng có lợi: hộp đàn guitar, violon…

Một con lắc dao động tắt dần Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3% Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là bao nhiêu?

Tiết 9: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ.

PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

I MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Biểu diễn được phương trình dao động điều hòa bằng phương pháp vectơ quay

Trang 22

- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre – nen để tìm phương trình dao động tổng hợp hai daođộng điều hòa cùng phương, cùng tần số để đưa ra phương pháp giải chung cho các bài tổng hợpdao động

2 Về kĩ năng

- Vận dụng kiến thức tổng hợp dao động để giải các bài tập về tổng hợp dao động điều hòa

- Vận dụng kiến thức toán học về phương pháp hình bình hành dựng vecto tổng hợp

3 Về thái độ

- Hứng thú với môn học

- Năng lực giải quyết được vấn đề mà cô giáo đưa ra: sử dụng phương pháp nào tổng hợp 2 phương trình dao động

- Năng lực tính toán: vận dụng kiến thức toán học vào giải các bài tập tổng hợp bằng vecto quay

- Năng lực hoạt động nhóm: thảo luận, tiến hành trình bày kết quả việc tìm hiểu và minh họa cho các bài tập tổng hợp dao động

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Hình 5.2 trên khổ giấy lớn

Học sinh: Kiến thức về cộng hàm lượng giác

2 Kiểm tra bài cũ: Thế nào là dao động cưỡng bức, dao động tắt dần và dao động cộng hưởng So

sánh dao động cưỡng bức và dao động tắt dần

3 Bài mới

- Trong thực tế, máy đặt trên bệ máy khi máy hoạt động thì cả máy và bệ máy cùng dao động Nhưvậy, lúc này dao động ta thấy được là dao động tổng hợp của hai dao động thành phần Vậy làmcách nào ta có thể viết được phương trình dao động tổng hợp này (với điều kiện hai dao động này là

dao động điều hòa) Muốn làm được điều đó ta sẽ tìm hiểu sang bài 5 TỔNGHỢP HAI DAO

ĐỘNG ĐIỀU HÒA , CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ.PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

Hoạt động 1: Tìm hiểu vecto quay

- Gợi ý cho HS từ so sánh một vật chuyển

động tròn đều với vật vật dao động điều hòa

- HS nhớ lại kiến thức cũ và theo gợi ý của GV

định hình khái niệm vecto quay

- Từ đó hướng dẫn HS biểu diễn dao động điều

hòa bằng vectơ quay

- Tìm các đặc điểm của vectơ quay

- HS dựa vào SGK đưa ra ba đặc điểm của

vecto quay

I Vectơ quay

Ta có thể biểu diễn một dao động

)cos( 

x bằng một vectơ quay tai thời

điểm ban đầu có các đặc điểm sau:

+ Có gốc tại gốc tọa độ của Ox + Có độ dài bằng biên độ dao động; OM = A + Hợp với Ox một góc 

Hoạt động 2: Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fresnen

- Đặt vấn đề tổng hợp một vật tham gia hai dao

động đièu hòa cùng lúc Xác định tổng hợp

dao động như thế nào?

- Hướng dẫn cách tính cần phải dùng giản đồ

Fre-nen

- HS tìm phương pháp tính tổng chúng

- Đọc hai phương trình

II Phương pháp giản đồ Fre-nen

1 Đặt vấn đề: Tìm tổng của hai dao động

)cos(

2 2

2

1 1

x

t A

x

2 Phương pháp giản đồ Fre-nen

Ta lần lượt ta vẽ hai vec tơ quay đặt trưng chohai dao động:

Trang 23

)cos(

2 2

2

1 1

khó tiến hành cộng hàm lượng giác

- GV gợi ý cho học sinh sử dụng phương pháp

hình bình hành để vẽ vecto tổng hợp

- Yêu cầu HS lên bảng biểu diễn vectơ quay

của hai phương trình dao động điều hòa

- Biễu diễn vectơ quay của phương trình tổng

của hai dao động điều hòa

- Yêu cầu HS tiến hành làm câu C2

- HS lên bảng biễu diễn bằng vectơ quay

x

* Kết luận: “Dao động tổng hợp của hai dao

động điều hòa cùng phương, cùng tần số là một

dđ đh cùng phương, cùng tần số với hai dao động đó”

Trong đó:

)cos(

2 2

2 1

2 2 1 1

coscos

sinsin

A A



- HS tiến hành làm bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Một vật tham gia hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số: x1

=5sin(t-3

);

3

)

Câu 2 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương có các phương trình dao

động thành phần là: x1 = 5sin10t (cm) và x2 = 5sin(10t +

3

) (cm) Phương trình dao động tổng hợp của vật

C x = 5 3 sin(10t +

4

) D x = 5sin(10t +

2

)

Trang 24

Tiết 10: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ.

PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN (Tiếp)

- Vận dụng được các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao

- Vận dụng phương pháp sử dụng máy tính để giải nhanh bài toán tổng hợp dao động

- Thích thú tìm hiểu khoa học

- Năng lực giải quyết được vấn đề mà cô giáo đưa ra: sử dụng phương pháp nào tổng hợp 2 phương trình dao động

- Năng lực tính toán: vận dụng kiến thức toán học vào giải các bài tập tổng hợp bằng vecto quay

- Năng lực hoạt động nhóm: thảo luận, tiến hành trình bày kết quả việc tìm hiểu và minh họa cho các bài tập tổng hợp dao động

II CHUẨN BỊ

Trang 25

Giáo viên: Hình 5.2 trên khổ giấy lớn

Học sinh: Kiến thức về cộng hàm lượng giác

2 Kiểm tra bài cũ: Thế nào là dao động cưỡng bức, dao động tắt dần và dao động cộng hưởng So

sánh dao động cưỡng bức và dao động tắt dần

3 Bài mới

- Từ công thức tính biên độ nhận xét ảnh hưởng

- Nhận xét chung kết quả học sinh đưa ra

- Cho HS đọc SGK ví dụ trong SGK và thảo

luận cách giải bài ví dụ: Cho hai dao động điều

hòa cùng phương cùng tần số:

))(

35

cos(

4

))(

x

cm t

- Yêu cầu HS lên bảng trình bày

- GV đánh giá cách giải của HS và sửa lỗi

- Ghi nhận kết luận của GV

3 Ảnh hưởng của độ lệch pha

35cos(

4

))(

5cos(

3

2

1

cm t

x

cm t x

))(

19,05cos(

1,

Kiểm tra 15 phút:

TRUNG TÂM GDNN – GDTX GIA LỘC

Môn kiểm tra: Vật lí

ĐỀ KIỂM TRA LỚP 12 NĂM HỌC 2018 - 2019

Ngày kiểm tra: Thời gian làm bài: 15 phút

ĐỀ 121

Câu 1 Con lắc đơn dao động điều hòa với tần số góc   g

l Chu kỳ dao động của con lắc sẽ là

Trang 26

Câu 6 Vật dao động điều hòa, câu nào sau đây đúng?

A Khi vật qua VTCB, tốc độ cực đại, gia tốc bằng 0

B Khi vật qua VTCB, tốc độ bằng không, gia tốc bằng 0.

C Vật qua VTCB, tốc độ bằng 0, gia tốc bằng cực đại

D Khi vật ở vị trí biên, tốc độ bằng 0, gia tốc bằng 0.

Câu 7 Năng lượng dao động của con lắc lò xo giảm 2 lần khi

A biên độ giảm 2 lần B khối lượng giảm 4 lần

C khối lượng giảm 2 lần D độ cứng lò xo giảm 2 lần.

Câu 8 Với phương trình dao động điều hòa x = Acos(  t +  2)(cm), người ta đã chọn.

A Gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương

B Gốc thời gian là lúc vật ở vị trí biên về phía dương

C Gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm

D Gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí bất kì theo chiều dương

Câu 9 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động tắt dần:

A tần số của dao động càng lớn thì dao động tắt dần càng chậm

B Cơ năng của dao động giảm dần

C Biên độ của dao động giảm dần

D lực cản càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh

Câu 10: Điều kiện để tổng hợp hai dao động điều hòa là:

A Hai nguồn cùng phương, cùng tần số

B Hai nguồn cùng phương

Trang 27

Câu 6 Với phương trình dao động điều hòa x = Acos(  t +  2)(cm), người ta đã chọn.

C Hai nguồn cùng tần số

D Hai nguồn cùng phương, cùng tần số, hiệu số pha không đổi theo thời gian

ĐỀ 123

Câu 2 Một con lắc đơn gồm vật nặng có chiều dài là l và gia tốc trọng trường là g Tần số daođộng của con lắc được tính bởi

Câu 3 Với phương trình dao động điều hòa x = Acos( t +  2)(cm), người ta đã chọn.

Trang 28

C Hai nguồn cùng tần số

D Hai nguồn cùng phương, cùng tần số, hiệu số pha không đổi theo thời gian

Câu 7 Con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ 2 s, tại nơi có gia tốc trọng trường g =2m/s2.Chiều dài của con lắc là

4 Khái quát kiến thức

- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi trắc nghiệm:

Hai dao động ngược pha khi

A φ2 – φ1 = 2nπ B φ2 – φ1 = nπ C φ2 – φ1 = (n – 1)π D φ2 – φ1 = (2n – 1)π

- Đọc trước bài thực hành và chuẩn bị báo cáo thí nghiệm

Trang 29

Tiết 11: THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG

CỦA CON LẮC ĐƠN

- Nêu được hai phương pháp để phát hiện được định luật Vật lý

+ Phương pháp suy diễn toán học: tìm hiểu trong tiết lý thuyết

+ Phương pháp thực nghiệm

- Sử dụng phương pháp thực nghiệm để tìm chu kì dao động và từ kết quả thực nghiệm đó ứng dụng

để xác định gia tốc trọng trường tại vị trí đang thực hành

- Vận dụng lựa chọn các chiều dài khác nhau của con lắc để xác định kết quả với sai số nhỏ nhất

- Vận dụng lựa chọn đồng hồ đo phù hợp để dự tính số lần thực hiện dao động toàn phần phù hợp

- Kĩ năng xử lí kết quả thực nghiệm và kiểm chứng xem có phù hợp với lí thuyết đã học không

- Năng lực làm việc nhóm, tìm ra phương pháp thực nghiệm phù hợp để xác định chu kì và gia tốc trọng trường

- Năng lực làm thí nghiệm trực quan để hiểu sâu và liên hệ với thực tiễn

Trang 30

- Năng lực phân tích, vận dụng kiến thức liên môn để xử lí số liệu và so sánh kết quả tìm được với kết quả lý thuyết

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Bộ thí nghiệm khảo sát dao động của con lắc đơn

Học sinh: Kiến thức về dao động của con lắc đơn

2 Kiểm tra bài cũ: không kiểm tra bài cũ

3 Bài mới

Hoạt động 1: Tìm hiểu về dụng cụ thí nghiệm

- GV trình bày mục đích thí nghiệm như sgk

- Hs tiếp thu mục đích thí nghiệm

- Gv yêu cầu HS đọc phần II, quan sát hình vẽ

và nêu tên các dụng cụ cần sử dụng

- HS nêu tên các dụng cụ cần sử dụng

- GV quan sát sửa lỗi đồng thời giới thiệu chức

năng và nguyên lý hoạt động của từng bộ phận

- HS tiếp thu và ghi nhớ

I Mục đích:

Khảo sát thực nghiệm để xem xét sự ảnh hưởngcủa biên độ, khối lượng, chiều dài con lắc đến chu

kì dao độngTìm công thức tính chu kì và ứng dụng vào tínhgia tốc trọng trường

II Dụng cụ thí nghiệm:

- 3 quả nặng 50g - sợi dây không dãn 1m

- giá treo quả lắc - đồng hồ bấm dây

- thước đo 50cm - tờ giấy kẻ ô để vẽ đồ thị

Hoạt động 2: Tiến hành thí nghiệm

- GV hướng dẫn HS thao tác tiến hành thí

nghiệm và xử lí số liệu theo bảng mẫu

- HS lắng nghe và ghi chéo lại các điều cần

III Tiến hành thí nghiệm

1 Chu kì con lắc đơn phụ thuộc vào biên độ dao động như thế nào?

- Treo 1 quả nặng 50g vào sợi dây dài 50cm

- Kéo con lắc lệch khỏi VTCB cho biên độ 3cm

- Đo thời gian con lắc thực hiện 10 dao động

- Điền kết quả vào bảngA(cm)

3cm5cm9cm

- Điền kết quả vào bảngM(g) Thời gian 10 dao

t T N

50g

100g150g

- Kết luận:

Trang 31

- Yêu cầu HS nêu cách lập bảng số liệu bảng

số liệu

- GV đánh giá nhận xét đó

- Yêu cầu HS nêu cách vẽ đồ thị biểu diễn sự

phụ thuộc của T và T vào chiều dài l 2

3.Chu kì con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài con lắc như thế nào?

- Treo 1 quả nặng 50gvào sợi dây dài 50cm, 100cm

- Điền kết quả vào bảngChiều

dài

Thời gian

Chu kì 2

T T2

l

50cm100cm

- Đồ thị

- Yêu cầu HS làm mẫu báo cáo ngay tại lớp

- Yểu cầu HS tìm hiểu về nguyên lí hoạt động con lắc, gia tốc trọng trường trong thực tế

- Hoàn thiện báo cáo thí nghiệm

Trang 32

Tiết 12: THỰC HÀNH KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG

CỦA CON LẮC ĐƠN ( tiếp)

- Nêu được hai phương pháp để phát hiện được định luật Vật lý

+ Phương pháp suy diễn toán học: tìm hiểu trong tiết lý thuyết

+ Phương pháp thực nghiệm

- Sử dụng phương pháp thực nghiệm để tìm chu kì dao động và từ kết quả thực nghiệm đó ứng dụng

để xác định gia tốc trọng trường tại vị trí đang thực hành

- Vận dụng lựa chọn các chiều dài khác nhau của con lắc để xác định được kết quả với sai số nhỏnhất

- Vận dụng lựa chọn đồng hồ đo phù hợp để dự tính số lần thực hiện dao động toàn phần phù hợp

- Kĩ năng xử lí kết quả thực nghiệm và kiểm chứng xem có phù hợp với lí thuyết đã học không

- Năng lực làm việc nhóm, tìm ra phương pháp thực nghiệm phù hợp để xác định chu kì và gia tốc trọng trường

- Năng lực làm thí nghiệm trực quan để hiểu sâu và liên hệ với thực tiễn

Trang 33

- Năng lực phân tích, vận dụng kiến thức liên môn để xử lí số liệu và so sánh kết quả tìm được với kết quả lý thuyết

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Bộ thí nghiệm khảo sát dao động của con lắc đơn

Học sinh: Kiến thức về dao động của con lắc đơn

2 Kiểm tra bài cũ: không kiểm tra bài cũ

3 Bài mới

Hoạt động 1: Tiến hành thí nghiệm

- HS tiến hành thí nghiệm theo các bước

+ Làm việc theo nhóm

+ Làm mỗi thí nghiệm 3 lần với các trường

hợp khác nhau

+ Phân công cá nhân ghi lại kết quả

+ Phân công cá nhân xử lí số liệu thu được

- HS cử đại diện lên trình bày kết quả thu

được và nhận xét về kết quả đó

1 Chu kì con lắc đơn phụ thuộc vào biên độ dao động như thế nào?

- Treo 1 quả nặng 50g vào sợi dây dài 50cm

- Kéo con lắc lệch khỏi VTCB sao cho biên độ 3cm

- Điền kết quả vào bảngA(cm)

5cm9cm

- Điền kết quả vào bảngM(g

Thời gian 10 da

độngChu kì T t

N

50g

100g150g

- Kết luận:

3.Chu kì con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài con lắc như thế nào?

- Treo 1 quả nặng 50gvào sợi dây dài 50cm, 100cm

- Điền kết quả vào bảngChiều

dài

Thờigian

Chu kì T 2 T2

l

50cm100cm

- Đồ thị

Hoạt động 2: Báo cáo thực hành

Trang 34

- Từ công thức tính chu kì rút ra kết quả gia tốc a rồi so sánh với lý thuyết ta thấy:

………

- Yêu cầu HS làm mẫu báo cáo ngay tại lớp

- Yểu cầu HS hệ thống lại kiến thức chương

- Hoàn thiện và tìm các vấn đề thắc mắc chuẩn bị cho tiết ôn tập

- Phân biệt được các loại dao động: tắt dần, cưỡng bức, duy trì, cộng hưởng

- Tổng hợp được hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số

2 Kĩ năng:

- Giải một số bài tập đơn giản về dao động điều hòa

- Vận dụng kiến thức đã học kẻ bảng biểu để hệ thống hóa kiến thức

- Đưa ra phương pháp giải cho từng phần kiến thức

- Đưa ra phương pháp giải nhanh các bài tập trắc nghiệm bằng máy tính cầm tay và bằng kiến thức lượng giác của toán học

3 Thái độ:

- Hứng thú với bộ môn Vật lí

- Năng lực tổng hợp khái quát kiến thức dưới dạng bảng biểu hệ thống

- Năng lực đánh giá, phân tích để đưa ra các phương pháp giải tối ưu cho các dạng bài tập

- Năng lực làm việc nhóm để tìm ra kiến thức bài học nhanh, hiệu quả

1 Giáo viên:

- Một số bài tập cơ bản và các dạng bài tập đặc trưng

2 Học sinh:

- Toàn bộ nội dung kiến thức chương dao động điều hòa

Trang 35

3 Tìm hiểu nội dung bài mới.

Hoạt động 1: Hướng dẫn học sinh hệ thống kiến thức dưới dạng bảng biểu

- GV hướng dẫn HS hệ thống kiến

thức theo dạng bảng biểu

- HS tiến hành hoàn thiện kiến thức

chương dưới khung bảng biểu mà GV đưa

ra

+ Nêu phương trình tổng quát về dao động

điều hòa, phương trình vận tốc, gia tốc và

các trường hợp đặc biệt

+ Nêu công thức tính tần số góc, tần số và

chu kì của dao động điều hòa con lắc lò xo

+ Nêu công thức tính cơ năng và định luật

bảo toàn cơ năng trong dao động điều hòa

con lắc lò xo

+ Nêu công thức tính tần số góc, tần số và

chu kì của dao động điều hòa con lắc đơn

+ Nêu công thức tính cơ năng và định luật

bảo toàn cơ năng trong dao động điều hòa

> 0 khi di chuyển cùng chiều dương < 0 khi di chuyển ngược chiều dương

Gia tốc dao động:

a = - Acos(wt + ) (3) = A khi chất điểm qua 2 biên độ = 0 khi chất điểm qua VTCB

a > 0 khi di chuyển từ VTCB ra biên

a < 0 khi di chuyển từ biên về VTCB

Hoạt động 2: Hướng dẫn học sinh làm bài tập

- Gv đưa ra các dạng bài tập cơ bản để HS

giải

II Bài tập

Phiếu học tập

DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

CON LẮC LÒ XO CON LẮC ĐƠN TỔNG HỢP DAO ĐỘNG MỘT SỐ LOẠI DAO

ĐỘNG KHÁC

Trang 36

A Đi qua vị trí có li độ x = 1,5cm và đang chuyển động theo chiều âm của trục Ox.

B Đi qua vị trí có li độ x = - 1,5cm và đang chuyển động theo chiều dương của trục Ox

C Đi qua vị trí có li độ x = 1,5cm và đang chuyển động theo chiều dương của trục Ox

D Đi qua vị trí có li độ x = - 1,5cm và đang chuyển động theo chiều âm của trục Ox

Câu 2 Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 3cos(2πt - π/3), trong đó x tính bằng xentimét (cm) và t tính bằng giây (s) Vận tốc của vật tại thời điểm 0,5s là

Câu 3: Một vật đang dao động điều hòa với   rad/s Khi vận tốc của vật là 20cm/s thì gia tốc 10của nó bằng 2 3 m/s Tính biên độ dao động của vật

A 20 3 cm B 16cm C 8cm D 4cmCâu 4 Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40cm Khi độ dời là 10cm vật có vận tốc 20π 3cm/s Lấy π2=10 Chu kì dao động của vật là

Câu 6 Một con lắc đơn có chiều dài 1m thực hiện 10 dao động mất 20s thì gia tốc trọng trường nơi

x2=4 2 cos(10πt

-6

) cm có phương trình:

A x = 8 cos(10πt -

6

) B x = 4 2 cos(10πt -

6

)

C x = 4 2 cos(10πt +

12

) D x = 8cos(10πt +

12

)

4 Củng cố kiến thức.

5 Hướng dẫn về nhà:

- Yêu cầu học sinh làm bài trong sách giáo khoa

- Chuẩn bị bài tập cho tiết bài tập

Trang 37

Trang 38

CHƯƠNG II: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Tiết 14: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

- Phát biểu được định nghĩa của sóng cơ Viết được phương trình sóng

- Phát biểu được định nghĩa các khái niệm liên quan với sóng: sóng dọc, sóng ngang, tốc độtruyền sóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha

- Nêu được các đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì hay tần số, bước sóng và năng lượngsóng

- Xây dựng được phương trình sóng cơ

2 Kĩ năng:

- Học sinh giải thích được sự truyền sóng là quá trình truyền pha dao động

- Vận dụng kiến thức đã học vào giải một số bài tập đơn giản về sóng

- Vận dụng kiến thức toán học vào xây dựng phương trình sóng

- Tiến hành thí nghiệm để nhận biết thế nào là sóng cơ

3 Thái độ:

- Nghiêm túc, chú ý ghi chép

- Liên hệ với hiện tượng sóng trong thực tế

- Năng lực thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm để tìm ra vấn đề mà bài học cần tìm hiểu

- Năng lực quan sát, liên hệ thực tế để tìm ra các khái niệm bài học

- Năng lực tính toán, phân tích, liên hệ toán học để xây dựng phương trình sóng

1 Giáo viên:

Trang 39

- Một số ví dụ về hiện tượng sóng

2 Học sinh:

- Kiến thức về dao động điều hòa

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:

1 Tổ chức lớp: Giáo viên ổn định trật tự lớp.

3 Bài mới:

Hoạt động 1: Xây dựng khái niệm về sóng cơ.

- Giáo viên đặt vấn đề: Khi đi tắm biển

chúng ta thấy trên biển có sóng Vậy sóng là gì?

Sóng có những đặc trưng nào? Trước tiên ta đi

tìm hiểu xem sóng là gì?

- Giáo viên mô tả hiện tượng sau thí

nghiệm để rút ra được định nghĩa hiện tượng

sóng

- Học sinh lắng nghe, quan sát hình ảnh

7,1 để đưa ra hiện tượng

- Giáo viên đặt câu hỏi: Khi O dao động ta

trông thấy gì trên mặt nước?

- Học sinh trả lời: Những gợn sóng tròn

đồng tâm phát đi từ O

- Giáo viên hỏi: Điều đó chứng tỏ gì? Gợi

ý: sóng truyền theo 1 phương hay nhiều phương?

Lên xuống đều đặn thì chứng tỏ vân tốc thay đổi

hay không đổi ở mọi điểm

- Học sinh trả lời: Sóng truyền theo các

phương khác nhau với cùng một tốc độ v

- Giáo viên đưa ra định nghĩa

- Câu hỏi: Khi có sóng trên mặt nước, O,

M dao động như thế nào?

- Học sinh trả lời: Theo phương thẳng

- Giáo viên giới thiệu ví dụ về dao động

của lò xo trong sách giáo khoa

Vậy: Dao động từ O đã truyền qua nước tới M

2.Định nghĩa: Sóng cơ là sự lan truyền của dao

động trong một môi trường

3 Sóng ngang

- Là sóng cơ trong đó phương dao động (của chất điểm ta đang xét) vuông góc với phương truyền sóng

Hoạt động 2: Khảo sát đặc trưng của sóng

Trang 40

- Học sinh tiếp thu, ghi chép.

- Giáo viên giới thiệu: Khi sóng chưa truyền

đến nút chai tại M đứng yên ( W = 0) Khi sóng

truyền đến M dao động � W �0 chứng tỏ quá

trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng

II Các đặc trưng của một sóng hình sin.

1 Sự truyền của một sóng hình sin

-Kích thích một đầu dây căng thẳng, đầu còn lại

cố định, cho nó dao động-Trên dây cũng xuất hiện một sóng hình sin-Từ hình vẽ ta thấy đỉnh sóng dịch chuyển theo phương truyền sóng với vận tốc v

2 Các đặc trưng của một sóng hình sin a.Biên độ của sóng: Biên độ A của sóng là biên

độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua

b.Chu kì của sóng: Là chu kì dao động của một

phần tử của môi trường có sóng truyền qua

c.Tốc độ truyền sóng: Là tốc độ lan truyền dao

động trong môi trường Đối với 1 môi trường vận tốc truyền sóng là một giá trị không đổi

d.Bước sóng: Bước sóng λ là quãng đường mà

sóng truyền được trong một chu kì

/

vT v f

  Cách 2: Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm dao động cùng pha trên phương truyền sóng

e.Năng lượng của sóng: Là năng lượng của

các phần tử của môi trường có sóng truyền qua

Hoạt động 3: Xây dựng phương trình truyền sóng.

- Giáo viên đặt vấn đề nghiên cứu định

lượng của

chuyển động sóng, sự cần thiết phải lập phương

trình sóng: sự phụ thuộc li độ x và thời gian t

- Giáo viên yêu cầu học sinh lên bảng viết

phương trình sóng

tại M với  0

- Phương trình sóng tại M có dạng như thế

nào nếu sóng tại

O truyền tới M hết khoảng thời gian t ?

- Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét sự phụ

thuộc li độ của

sóng tại một điểm vào t và x từ đó kết luận tính

tuần hoàn của sóng theo thời gian và không

gian?

- Nhận xét: Phương trình sóng tại M là một

phương trình

tuần hoàn theo thời gian và không gian

 Sau một chu kì dao động tại một điểm lập

- Làm một số bài trắc nghiệm

Định dạng
Số trang	216
Dung lượng	5,58 MB