Bài soạn Vật lý học kỳ 1 lớp 12 theo hướng phát triển năng lực học sinh

Đây là bộ bài soạn được thiết kế theo hướng phát triển năng lực học sinh. Bài soạn thực hiện theo 4 hoạt động, có đầy đủ các khâu bước, đầy đủ nội dung tích hợp, có thể sử dụng ngay mà không cần điều chỉnh bổ sung.

Trang 1

- Phát biểu được định nghĩa dao động điều hoà.

- Nêu được li độ, biên độ, pha, pha ban đầu là gì

b Kỹ năng

- Từ phương trình dao động của một vật dao động điều hòa xác định được li độ, biên

độ, tần số góc, pha, pha ban đầu

- Viết được phương trình dao động của một vật dao động điều hòa

c Thái độ

- Nghiêm túc, tích cực và sáng tạo trong quá trình học

- Có thái độ yêu thích bộ môn và say mê khoa học Hợp tác trong quá trình học

2 Năng lực và phẩm chất

- Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giao tiếp và hợp tác; năng lực giải quyếtvấn đề và sáng tạo

- Năng lực chuyên môn: Hình thành cho HS năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán

- Phẩm chất: Hình thành phẩm chất chăm chỉ khi tham gia giải quyết các vấn đề củabài học

II CHUẨN BỊ

1.Giáo viên: Kiến thức về dao động điều hòa

2.Học sinh: Đọc trước bài “Dao động điều hòa”.

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

GV: Tổ chức HS hoạt động cá nhân quan sát hình trong SGK/3 và trả lời các câu hỏi:

“Tại sao chiếc cốc lại bị vỡ?”

HS: quan sát hình ảnh và trả lời câu hỏi, các HS khác nhận xét và bổ sung

Dự kiến sản phẩm của HS

- Chiếc cốc bị vỡ do hiện tượng cộng hưởng

Hoạt động 2: Tìm hiểu kiến thức mới

Mục tiêu

- Phát biểu được định nghĩa dao động điều hoà

- Nêu được li độ, biên độ, pha, pha ban đầu là gì

độ, tần số góc, pha, pha ban đầu

Trang 2

Nội dung; Tổ chức dạy học; Dự kiến sản phẩm HS

GV: Lấy các ví dụ về các vật dao động

trong đời sống: chuyển động của chiếc

xích đu, chuyển động của pit-tông trong

xi lanh, 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 Vậy như thế nào là dao động

cơ?

HS: Là chuyển động qua lại của một vật

trên một đoạn đường xác định quanh một

vị trí cân bằng

GV: Khảo sát các dao động trên, ta nhận

thấy chúng chuyển động qua lại không

mang tính tuần hoàn Nếu xét dao động

của quả lắc đồng hồ thì sao?

HS: Sau một khoảng thời gian nhất định

nó trở lại vị trí cũ với vận tốc cũ, dao

động của quả lắc đồng hồ có tính tuần

hoàn

GV: Dao động cơ có thể tuần hoàn hoặc

không Nhưng nếu sau những khoảng

thời gian T bằng nhau vật trở lại vị trí

như cũ với vận tốc như cũ ta gọi là dao

động tuần hoàn

I DAO ĐỘNG CƠ

1 Thế nào là dao động cơ

- Là chuyển động có giới hạn trongkhông gian lặp đi lặp lại nhiều lầnquanh một vị trí cân bằng

- VTCB: thường là vị trí của vật khiđứng 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 vận tốc như cũ

- Dao động tuần hoàn đơn giản nhất làdao động điều hoà

Hoạt động 2: Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà

GV: Minh hoạ chuyển động tròn đều của

- P là hình chiếu của M lên Ox

Trang 3

GV: Nhận xét gì về dao động của P khi

M chuyển động?

HS: Trong quá trình M chuyển động tròn

đều, P dao động trên trục x quanh gốc toạ

độ O

GV: Khi đó toạ độ x của điểm P có

phương trình như thế nào?

(Biến thiên theo thời gian theo định luật

dạng cosin hoặc sin)

HS: Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều

hoà do đó dao động của điểm P là dao

- Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí

M, vớiPOM1  (t)rad

- Toạ độ x = OPcủa điểm P có phươngtrình:

x = OMcos(t + )Đặt OM = A

3 Phương trình

Phương trình dao động điều hoà:

x = Acos(t + )

- x: li độ của dao động (cm; m)

- A: biên độ dao động, là xmax (A > 0)

- : tần số góc của dao động, đơn vị là

M

M0

P1

x P O

t

 +

Trang 4

GV: Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ

xác định được gì? ((t + ) là đại lượng

cho phép ta xác định được gì?)

HS: Chúng ta sẽ xác định được li độ x ở

thời điểm t

GV: Tương tự nếu biết ?

HS: Xác định được li độ x tại thời điểm

ban đầu t0

GV: Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa

chuyển động tròn đều và dao động điều

hoà có mối liên hệ gì?

HS: Một điểm dao động điều hoà trên

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

GV lưu ý cho HS: Mối liên hệ giữa

chuyển động tròn đều và dao động điều

hòa có thể giúp chúng ta giải rất nhiều

bài tập trong chương cũng như các

chương khác Yêu cầu các em phải tìm

b, Trong phương trình: x = Acos(t + )

ta quy ước chọn trục x làm gốc để tínhpha của dao động và chiều tăng của phatương ứng với chiều tăng của góc 

Trang 5

2 Phương trình dđộng của một vật dao động điều hòa có dạng x = 6cos(10πt+π)(cm).

Li độ của vật khi pha dao động bằng (-600) là

GV: Tổ chức HS hoạt động cá nhân trả lời các câu trắc nghiệm

HS: Cá nhân vận dụng kiến thức vừa học để lựa chọn đáp án và giải thích rõ tại saolại chọn đáp án đó

Nội dung

- Tính thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1 đến x2

- Tính quãng đường đi được, quãng đường lớn nhất, quãng đường nhỏ nhất trongkhoảng thời gian Δt.t

- Tính vận tốc trung bình của vật dao động điều hòa

Tổ chức dạy học

GV: Hướng dẫn HS vận dụng mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa để giải các bài tập về tính thời gian, quãng đường đi được và vận tốc trung bình của vật dao động điều hòa

HS: Hoạt động cá nhâ, tiếp thu và ghi nhớ để vận dụng là bài tập

- Biết giải các bài tập liên quan đến tính thời gian, quãng đường và vận tốc trung bìnhcủa vật dao động điều hòa

* Hướng dẫn về nhà

GV: Nêu câu hỏi và bài tập về nhà: CH 1,2,3 và BT 7, 9, 10( SGK/8,9)

Yêu cầu HS chuẩn bị bài sau: Đọc phần còn lại của bài trong SGK

HS: Ghi câu hỏi và bài tập về nhà, chuẩn bị cho bài sau: Học tiếp bài "Dao động điềuhòa"

*****

Trang 6

độ, tần số góc, tần số, chu kỳ, pha, pha ban đầu

- Viết được biểu thức vận tốc, gia tốc của vật dao động điều hòa Tính được các giátrị cực đại của vận tốc và gia tốc

3 Thái độ

- Nghiêm túc, tích cực và sáng tạo trong quá trình học

- Hứng thú học tập, say mê tìm hiểu và vận dụng kiến thức

II CHUẨN BỊ

1.Giáo viên: Kiến thức về dao động điều hòa

2.Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều: chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ

góc với chu kì hoặc tần số

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1 Khởi động

Mục tiêu

- Tạo sự hứng thú, thu hút học sinh và định hướng nội dung kiến thức bài học cho HS

Nội dung

- Định nghĩa dao động điều hòa

- Phương trình dao động điều hòa

GV: Tổ chức HS hoạt động cá nhân trả lời các câu hỏi sau:

1/ Phát biểu định nghĩa của dao động điều hòa?

2/ Viết phương trình dao động điều hòa và giải thích các đại lượng trong phươngtrình?

HS: Hoạt động cá nhân trả lời câu hỏi, các HS khác nhận xét và bổ sung

GV: Nêu tính chất chuyển động của vật dao động điều hòa, căn cứ vào tính chất đểthấy được vật dao động điều hòa có vận tốc, gia tốc Vậy vận tốc và gia tốc của daođộng điều hòa được xác định như thế nào?

Trang 7

- Tính vận tốc, gia tốc theo chuyển động cơ.

Mục tiêu

- Nêu được li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì

độ, tần số góc, tần số, chu kỳ, pha, pha ban đầu

- Viết được biểu thức vận tốc, gia tốc của vật dao động điều hòa Tính được các giátrị cực đại của vận tốc và gia tốc

GV: Dao động điều hoà có tính tuần

hoàn, cứ sau một khoảng thời gian thì

điểm M chuyển động được 1 vòng, còn

điểm P thực hiện được 1 dao động toàn

phần và trở lại vị trí cũ theo hướng cũ

Khoảng thời gian đó gọi là chu kỳ

HS: Nêu định nghĩa chu kỳ

GV: Số dao động thực hiện được trong 1

giây gọi là tần số của dao động điều hòa

GV: Trong chuyển động tròn đều giữa

độ theo thời gian Các em hãy viết

phương trình li độ và lấy đạo hàm bậc

nhất của li độ theo thời gian t?

HS: Cá nhân thực hiện:

x = Acos(t + )

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 vậtthực 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 thựchiện được trong một giây

Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc (Hz).

1 Vận tốc

Trang 8

v = x’ = -Asin(t + )

GV: Có nhận xét gì về mối quan hệ giữa

x và v?

HS:Vận tốc là đại lượng biến thiên điều

hoà cùng tần số với li độ Lệch pha so với

li độ góc

2



GV: Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận

tốc theo thời gian Các em hãy lấy đạo

hàm bậc nhất của vận tốc v theo thời gian

t (hoặc đạo hàm bậc 2 của li độ x)?

HS: Cá nhân thực hiện:

a = v’ = -2Acos(t + )

GV: Dấu (-) trong biểu thức cho biết điều

gì?

HS: Gia tốc luôn ngược dấu với li độ

(vectơ gia tốc luôn luôn hướng về VTCB)

GV: Gia tốc ngược pha với li độ x và

sớm pha so với vận tốc v góc

2



GV: Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao

động điều hoà x = Acost ( = 0)

HS: Vẽ đồ thị theo hướng dẫn của GV

GV: Nhận xét về dạng đồ thị?

HS: Đồ thị có dạng một đường hình sin

GV: Do đó người ta gọi dao động điều

hoà là dao động hình sin.

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của xvào t với ( = 0) là một đường hình sin,

vì thế người ta gọi dao động điều hoà là

T

Trang 9

- Vận dụng kiến thức bài học để làm một số bài tập trắc nghiệm

2 Một chất điểm thực hiện dao động điều hòa với chu kì T= 3,14s và biên độ A =

1m Tại thời điểm chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó có độ lớn bằng:

A 0,5m/s B 1m/s C 2m/s D 3m/s

3 Một vật dao động điều hòa , trong thời gian 1 phút vật thực hiện được 30 dao động.

Chu kì dao động của vật là

A 2s B 30s C 0,5s D 1s

4 Một vật dao động điều hòa có phương trình dao động là x = 5cos(2πt+π/3)(cm).

Lấy π2 = 10 Gia tốc của vật khi có có li độ x = 3cm là

A – 12cm/s2 B – 120cm/s2 C 1,20cm/s2 D -60cm/s2

- Viết công thức độc lập với thời gian

- Viết công thức liên hệ giữa vận tốc và gia tốc

GV: Hướng dẫn HS xây dựng công thức từ kiến thức bài học

HS: Hoạt động cá nhân, thực hiện nhiệm vụ, dựa vào phuuwong trình dao động, biểuthức vận tốc và gia tốc để thiết lập công thức

GV: Giao nhiệm vụ về nhà cho HS: CH 1,2,3,4,5,6 và BT 7,8,9,10,11/SGK/8,9

Chuẩn bị cho bài sau: Ôn tập kiến thức tiết 3,4 , giờ sau: "Bài tập"

HS: Ghi chép yêu cầu của GV, chuẩn bị cho bài sau

Trang 10

- Vận dụng công thức vào giải bài tập: Tính chu kì, tần số, tần số góc, vận tốc, gia tốc

- Rèn luyện cách viết phương trình dao động điều hòa dựa vào điều kiện ban đầu, sử dụng phương trình dao động điều hòa

- Dựa vào mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa để giải bài tập

- Chuẩn bị các nội dung còn thắc mắc cần hỏi giáo viên

1 Kiểm tra bài cũ

1 Nêu định nghĩa dao động điều hoà? Nêu quan hệ giữa dao động điều hòa vàchuyển động tròn đều

2 Viết phương trình dao động điều hòa, biểu thức vận tốc, gia tốc, chu kì tần sốtrong dao động điều hòa, công thức liên hệ giữa T, f,  ?

HS: Hai HS lên bảng trình bày, các HS khác hoạt động theo cặp hoàn thành các câuhỏi trên ra nháp

2 Bài mới:

Hoạt động 1: Giải bài tập trong SGK

GV: Hướng dẫn HS giải bài tập

Trang 11

Vậy T = 0,5 sb,Tần số: f =

T

1

=2 Hz

c, Biên độ: A = = 18 cm

Hoạt động 2: Giải bài tập tổng hợp kiến thức về dao động điều hoà

GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, hướng dẫn

HS tìm hiểu đề, phân tích bài toán và

giải bài toán đó

HS: Tiến hành theo yêu cầu của GV

- Dựa vào phương trình dao động

điều hoà tìm các đại lượng A, T,

f

- Áp dụng công thức để tính vận

tốc cực đại và gia tốc cực đại

- Thay t = 0,075s vào phương

trình dao động điều hoà để xác

a, Xác định A, T, fTheo đề bài ta có: A = 0,05 mChu kì T =

b, Tốc độ cực đại:

Vmax = A = 10 0,05 = 1,57 m/sGia tốc cực đại:

amax =  2.A = (10 )2 0,05 = 49,3 m/s2

c, Khi t = 0,075 s pha của dao động là:

10 t = 10 0,075 = 34 rad

Li độ: x = 0,05 cos 10 0,075

Trang 12

- Để viết phương trình dao động

cần phải xác định : A, ,.

- Lưu ý ch HS cách xác định góc



HS: Viết phương trình dao động

GV: Để tính thời gian t ta thay giá trị

của x vào phương trình dao động Giải

phương trình để tính t Từ đó tính được

vận tốc v

Ta có :  = 2T = 24 = 2 rad/s

A = 24 cmTheo đề khi t = 0 thì x = -A, v =0

 





 0 sin

1 cos





 =  radVậy phương trình dao động là:

 t =

3



 t = 2/3 sTốc độ : v = -  Asin(  

3 )= 32,6 cm/s

3 Củng cố

GV: Hệ thống lại nội dung bài học, khắc sâu phương pháp giải bài tập

Yêu cầu HS trả lời CH:

1 Viết phương trình dao động điều hòa Cách xác định A ,  , dựa vào điều kiện ban đầu của bài toán?

2 Một vật chuyển động được mô tả theo phương trình sau : x = - 4 sin  t ( cm ) Vật có dao động điều hòa không ? Nếu có, hãy xác định A , ,?

Trang 13

- Viết được công thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hoà của con lắc lò xo.

- Nêu được quá trình biến đổi năng lượng trong dao động điều hòa

2 Kỹ năng

Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc lò xo (Chỉ xét dao độngđiều hoà của riêng một con lắc)

- Biết cách chọn hệ trục toạ độ, chỉ ra được các lực tác dụng lên vật dao động

- Biết cách lập phương trình dao động, tính chu kì dao động và các đại lượng trongcác công thức của con lắc lò xo

3 Thái độ

- Nghiêm túc, tích cực và tự giác trong quá trình học.

- Hứng thú, say mê học tập bộ môn

II CHUẨN BỊ

1.Giáo viên

- Kiến thức về con lắc lò xo

2.Học sinh

- Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10

GV: Cho HS xem video về dao động của con lắc lò xo và đặ câu hỏi:

- Nêu cấu tạo của con lắc lò xo?

- Dao động của con lắc lò xo có phải là dao động điều hòa không? Muốn chứng minhdao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa ta phải làm thế nào?

- Trong dao động của con lắc lò xo tồn tại những dạng năng lượng nào?

Trang 14

HS: Quan sát video kết hợp với kiến thức đã học để trả lời các câu hỏi

- Viết được công thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hoà của con lắc lò xo

- Nêu được quá trình biến đổi năng lượng trong dao động điều hòa

- Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc lò xo (Chỉ xét daođộng điều hoà của riêng một con lắc)

+ Biết cách chọn hệ trục toạ độ, chỉ ra được các lực tác dụng lên vật dao động

+ Biết cách lập phương trình dao động, tính chu kì dao động và các đại lượng trongcác công thức của con lắc lò xo

HS: Dựa vào video minh hoạ của GV để

trình bày cấu tạo của con lắc lò xo

GV: Trình bày minh hoạ chuyển động

của vật khi kéo vật ra khỏi VTCB cho lò

xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay

HS: Dự đoán tính chất chuyển động của

2 VTCB:

- Con lắc nằm ngang: VTCB là vị tríkhi lò xo không bị biến dạng

- Con lắc treo thẳng đứng: VTCB lò xo

đã bị dãn đoạn Δt.l với Δt.l = mg/k

GV: Vẽ hình, hướng dẫn HS chọn hệ quy

chiếu hợp lí

HS: Tiến hành theo yêu cầu của GV

II KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC

Trang 15

vào vật là lực đàn hồi của lò xo.

GV: Viết biểu thức định luật II Niuton?

HS: F ma 

Chiếu lên trục Ox ta có:

F = ma (1)

GV: Khi con lắc nằm ngang, li độ x và độ

biến dạng l liên hệ như thế nào?

HS: x = l

GV: Giá trị đại số của lực đàn hồi? Dấu

trừ ( - ) có ý nghĩa gì?

HS: F = - kx (2) Dấu trừ chỉ rằng F

luôn luôn hướng về VTCB

Kết hợp (1) và (2) viết được biểu thức

tính a

GV: Từ biểu thức đó, ta có nhận xét gì về

dao động của con lắc lò xo?

HS: 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

vào vật trong quá trình chuyển động

HS:Lực đàn hồi luôn hướng về VTCB

GV:Trường hợp trên lực kéo về cụ thể là

lực đàn hồi

1 Chọn trục toạ độ x song song với

trục của lò xo, chiều dương là chiềutăng độ dài l của lò xo Gốc toạ độ Otại VTCB, giả sử vật có li độ x

2 Hợp lực tác dụng vào vật:

P N F ma   

- Vì P N 0  F ma Chiếu lên trục Ox ta có:

Trang 16

Trường hợp lò xo treo thẳng đứng lực

kéo về là một phần của lực đàn hồi vì:

F = -k(l0 + x)

GV: Khi dao động, động năng của con

lắc lò xo (động năng của vật) được xác

GV: Khi con lắc dao động thế năng của

con lắc được xác định bởi biểu thức nào?

t

W  k l  W  kx

GV: Xét trường hợp khi không có ma sát,

cơ năng của con lắc thay đổi như thế

1 W

2mv



2 Thế năng của con lắc lò xo

Chọn mốc thế năng tại mặt phẳng nằmngang

Thế năng của con lắc lò xo là thế năngđàn hồi

- Khi con lắc đi từ vị trí cân bằng đến

vị trí biên: động năng giảm, thế năngtăng

Trang 17

Thông hiểu

Câu 1: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T thì khoảng thời gian hai lần

liền động năng của vật bằng thế năng lò xo là

A T B T/2 C T/4 D T/8

Câu 2: Một vật nhỏ thực hiện dao động điều hòa theo phương trình x = 10sin(4πt +

π/2)(cm) với t tính bằng giây Động năng của vật đó biến thiên với chu kì bằng

A 1,00 s B 1,50 s C 0,50 s D 0,25 s

Vận dụng

Câu 3: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 10 g và lò xo có độ cứng k, dao

động điều hòa trên quỹ đạo dài 4 cm, tần số 5 Hz Lúc t = 0, vật ở vị trí cân bằng và bắt đầu đi theo hướng dương Biểu thức tọa độ của vật theo thời gian là:

A x = 2cos(10πt - π) (cm) B x = 4cos(10πt + π) (cm).

C x = 4cos(10πt + π/2) (cm) D x = 2cos(10πt - π/2) (cm).

Câu 4 Con lắc lò xo dao động điều hòa trên phương ngang, lực đàn hồi cực đại tác

dụng vào vật bằng 2N và gia tốc cực đại của vật là 2m/s2 Khối lượng vật nặng bằng

A 1 kg B 2kg C 4kg D 100g

Câu 5: Một con lắc lò xo nằm ngang, tại vị trí cân bằng, cấp cho vật nặng một vận

tốc có độ lớn 10cm/s dọc theo trục lò xo, thì sau 0,4s thế năng con lắc đạt cực đại lầnđầu tiên, lúc đó vật cách vị trí cân bằng

Trang 18

* Biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ

2 Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng

* Trường hợp lò xo nằm ngang ( thì ở VTCB = 0 ) :

* Fđh = Fph = - k.x  F max  k.A; Fmin= 0

* Trường hợp lò xo treo thẳng đứng (ở VTCB lò xo bị dãn) :Chọn chiều dươnghướng xuống

GV: Nêu câu hỏi và bài tập về nhà: CH 1,2,3 và BT 4,5,6( sgk/13)

Yêu cầu HS chuẩn bị bài sau: ‘Bài tập”

HS: Ghi câu hỏi và bài tập về nhà, chuẩn bị cho bài sau

*****

Trang 19

- Vận dụng công thức vào giải bài tập.

- Rèn luyện cách viết phương trình dao động của con lắc lò xo dựa vào điều kiện banđầu

II CHUẨN BỊ

1.Giáo viên

- Một số bài tập củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng

2.Học sinh

- Ôn tập kiến thức con lắc lò xo và giải bài tập GV giao về nhà

1 Kiểm tra bài cũ (Lồng ghép trong quá trình dạy bài mới)

Trang 20



- Chiều dài cực đại của lò xo: lmax = l0 + l0 + A

- Chiều dài cực tiểu của lò xo: lmin = l0 + l0 – A

- Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(A + l0),

- Lực đàn hồi cực tiểu Fmin = 0 nếu A  l0; Fmin = k(l0 – A) nếu A < l0

- Độ lớn của lực đàn hồi tại vị trí có li độ x: Fđh = k|l0 + x| nếu chiều dương hướngxuống; Fđh = k|l0 - x| nếu chiều dương hướng lên

- Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại (lúc vật ở vị trí cao nhất): Fmax = k( l0 - A),

Hoạt động 2: Bài tập tự luận

GV:Hướng dẫn HS tìm hiểu đề và giải

bài tập

HS: Hoạt động cá nhân Áp dụng công

thức và giải bài tập:

- Tính thế năng của con lắc lò xo

- Tính tốc độ của con lắc khi qua vị trí

cân bằng

GV: Hướng dẫn HS tìm hiểu đề và tìm

phương pháp giải bài toán

HS: Dựa vào gợi ý của GV, hoạt động

theo nhóm để giải bài tập

GV: Chia lớp thành 4 nhóm và giao

nhiệm vụ

HS: Hợp nhóm, trao đổi, thảo luận để

giải bài tập trong thời gian 5 phút

GV: Gơi ý:

- Để viết phương rình dao động của vật

ta cần xác định các đại lượng nào?

- Lưu ý cách xác định pha ban đầu

- Bài 2.6: Khi t = 3/4T xác định pha dao

Bài 2.6/SBT/5

a, Viết phương trình dao động:

Phương trình có dạng: x = A cos(t 

)Theo đề: A = 0,2 m

 = 2T = 10  rad/sChọn gốc toạ độ O tại VTCB, gốc thờigian là lúc con lắc qua VTCB theochiều âm Khi đó:







 0 0

v x

 





 0 sin 0 cos







A A

  =2



radVậy PT dao động là:

x = 0,2 cos(10  t +2 ) (m)

b, Tại t = 3/4T ta có : (t ) = (

T



2.4

3T

+2



)= 2

Vận tốc: v = -Asin2 = 0

Trang 21

Gia tốc: a = - 2A cos2 = -1,97 m/s2

a < 0 chứng tỏ vectơ gia tốc hướng theochiều âm của trục x về VTCB

Lực kéo về: F = ma = 0,05(-1,97) =9,85 N < 0 chứng tỏ F cùng chiều vớivecto gia tốc

Hoạt động 3: Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Phương trình vận tốc của một vật dao động điều hòa có dạng v = Acos t Kết luận nào sau đây là đúng?

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

B Gốc thời gian là lúc chất điểm có tọa độ x = -A

C Gốc thời gian là lúc chất điểm có tọa độ x = A

D Gốc thời gian là lúc chất điểm có tọa độ x = A hoặc x = - A

Câu 2: Xét một vật dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc  Tại vị trí có li độ

x vật có vận tốc v, hệ thức nào sau đây là không đúng ?

A v2 = 2(A2 - x2) C 2 2 22



v x

v







Câu 3: Một vật dao động điều hoà thì vận tốc và li độ luôn dao động

A cùng pha với nhau B ngược pha với nhau

C Lệch pha nhau góc 900 D lệch pha nhau góc bất kỳ

Câu 4: Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới

gắn vật Gọi độ giãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là Δt.l Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ là A (A > Δt.l) Lực đàn hồi của lò xo có

độ lớn nhỏ nhất trong quá trình dao động là

A F = 0 B F = k(A + Δt.l) C F = kΔt.l D F = k(A - Δt.l)

Câu 5: Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật có khối lượng

m = 250g, dao động điều hoà với biên độ A = 6cm Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật

qua vị trí cân bằng Quãng đường vật đi được trong 10π (s) đầu tiên là

A 9m B 24m C 6m D 1m

Câu 6: Một vật nhỏ khối lượng 400g được treo vào lò xo nhẹ có độ cứng 160N/m.Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 10cm Vận tốc của vậtkhi qua vị trí cân bằng có độ lớn là

A 4 (m/s) B 0 (m/s) C 2 (m/s) D 6,28 (m/s)

3 Củng cố

HS: Tiếp thu, ghi nhớ

4 Hướng dẫn về nhà

GV: Giao nhiệm vụ vè nhà cho HS: Bài tập 2.7/ SBT

Chuẩn bị cho bài sau: Đọc trước bài "Con lắc đơn”

Hs: Ghi chép nhiệm vụ về nhà, chuẩn bị cho bài sau

*****

Trang 22

- Viết được công thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hoà của con lắc đơn.

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

2 Kỹ năng

Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc đơn:

- Biết cách chọn hệ trục toạ độ, chỉ ra được các lực tác dụng lên vật dao động

- Biết cách lập phương trình dao động, tính chu kì dao động và các đại lượng trongcác công thức của con lắc đơn

3 Thái độ

- Nghiêm túc, tích cực, tự giác trong học tập.

- Hứng thú, say mê học tập bộ môn, yêu thích môn học

- Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giao tiếp và hợp tác; năng lực giải quyếtvấn đề và sáng tạo; năng lực dự đoán

II CHUẨN BỊ

1.Giáo viên

- Kiến thức về con lắc đơn

2.Học sinh

- Ôn tập kiến thức về phân tích lực

GV: Cho HS xem mô hình con lắc đơn

HS: Hoạt động cá nhân, quan sát và nêu cấu tạo của con lắc đơn

GV: Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng rồi buông tay nhẹ nhàng cho con lắc daođộng

HS: Hoạt động cá nhân quan sát dao động của con lắc đơn và nêu nhận xét

- Cấu tạo con lắc đơn gồm 1 sợi dây không dãn chiều dài l có một đầu cố định,một đầu gắn vào vật khối lượng m

Trang 23

- Dao động của con lắc đơn là dao đông điều hòa Để chứng minh điều đó ta cầnxác định gia tốc thỏa mãn công thức: a = - ωt Pha ban đầu của dao động là:2.x

Họat động 2: Tìm hiểu kiến thức mới

Mục tiêu

- Viết được phương trình động lực học và phương trình dao động điều hoà của con lắc đơn

- Viết được công thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hoà của con lắc đơn

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

- Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc đơn:

+ Biết cách chọn hệ trục toạ độ, chỉ ra được các lực tác dụng lên vật dao động

+ Biết cách lập phương trình dao động, tính chu kì dao động và các đại lượng trongcác công thức của con lắc đơn

GV: Mô tả cấu tạo của con lắc đơn

HS: Thảo luận để đưa ra định nghĩa về

con lắc đơn

GV: Khi ta cho con lắc dao động, nó sẽ

dao động như thế nào?

HS: Dao động qua lại vị trí dây treo có

phương thẳng đứng (vị trí cân bằng)

GV: Ta hãy xét xem dao động của con

lắc đơn có phải là dao động điều hoà?

I THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN

1 Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng

m, treo ở đầu của một sợi dây khôngdãn, khối lượng không đáng kể, dài l

2 VTCB: dây treo có phương thẳng

đứng

GV: Vẽ hình, hướng dẫn HS chọn hệ quy

chiếu

HS: Ghi nhận từ hình vẽ, nghiên cứu

SGK về cách chọn chiều dương, gốc toạ

độ …

GV: Con lắc chịu tác dụng của những lực

nào và phân tích tác dụng của các lực đến

chuyển động của con lắc

II KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC

1 Chọn chiều (+) từ phải sang trái, gốc

Trang 24

HS: Con lắc chịu tác dụng của hai lực:

lực căng T và trọng lựcP

Phân tích P P Pt  n

Ta thấy T P n không làm thay đổi tốc độ

của vật, hợp lực của chúng là lực hướng

tâm giữ vật chuyển động trên cung tròn

GV: Dựa vào biểu thức của lực kéo về ta

thấy con lắc đơn không dao động điều

hoà

GV:Xét trường hợp li độ góc α nhỏ để

sinα   (rad) Khi đó  tính như thế

nào thông qua s và l?

HS: s = l  s

l

 GV: Ta có nhận xét gì về lực kéo về

trong trường hợp này?

HS: Thành phần Pt là lực kéo về Lực

kéo về tỉ lệ với s : Pt = - mg l s (1)

GV: Thành phần lực Pt gây ra gia tốc cho

vật, theo định luật II Niuton: Pt = ma (2)

Vậy, dao động của con lắc đơn được

xem là dao động điều hoà

2 Vật chịu tác dụng của lực căng T vàtrọng lựcP

- Phân tích P P Pt  n; thành phần Pt làlực kéo về có giá trị: Pt = - mg.sinα

Nhận xét: Dao động của con lắc đơn nói

chung không phải là dao động điều hoà

- Nếu  nhỏ thì sinα   (rad), khi đó:

Pt = - mg = - mg l s = ma

Đặt g

l

  khi đó: a  2s

Vậy, khi dao động nhỏ (sin  

(rad)), con lắc đơn dao động điều hoàtheo phương trình:

T 

P

 P  n t

P

s = lα C

Trang 25

GV:Trong quá trình dao động, năng

lượng của con lắc đơn có thể có ở những

dạng nào?

HS: Thảo luận từ đó đưa ra được: động

năng và thế năng trọng trường

GV: Động năng của con lắc là động năng

của vật được xác định như thế nào?

HS: Vận dụng kiến thức cũ để hoàn thành

yêu cầu của GV

GV: Đưa ra công thức tính thế năng trọng

trường

GV: Trong quá trình dao động mối quan

hệ giữa Wđ và Wt như thế nào?

HS: Biến đổi qua lại: Nếu động năng tăng

thì thế năng giảm, động năng cực đại thì

thế năng bằng không và ngược lại, nhưng

tổng của chúng là cơ năng được bảo toàn

(bỏ qua mọi ma sát)

GV: Công thức bên đúng với mọi li độ

góc (không chỉ trong trường hợp  nhỏ)

LƯỢNG

1 Động năng của con lắc:

d 2

1W

2mv



2 Thế năng trọng trường của con lắc

đơn (chọn mốc thế năng là VTCB) thếnăng của con lắc là thế năng trọngtrường:

Wt = mgl(1 - cos)

3 Nếu bỏ qua mọi ma sát, cơ năng của

con lắc đơn được bảo toàn

của con lắc đơn

GV: Hãy trình bày cách xác định gia tốc

rơi tự do?

HS:

- Đo chiều dài l của con lắc

- Đo thời gian của số dao động toàn phần,

từ đó tìm T

- Áp dụng công thức tính gia tốc g

IV ỨNG DỤNG: XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO

Đo gia tốc rơi tự do:

2 2

4 l

g T

Trang 26

Nội dung

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Nhận biết

Câu 1 Biểu thức cơ năng của con lắc đơn khi biết góc lệch cực đại α0 của dây treo là

A mgl( 1- cos α0) B mglcos α0 C mgl D.mgl( 1+ cos α0)

Thông hiểu

Câu 2 Tại cùng một vị trí địa lý, nếu thay đổi chiều dài con lắc sao cho chu kì dao

động điều hòa của nó giảm đi hai lần Khi đó chiều dài của con lắc đã được

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

Vận dụng

Câu 3 Một con lắc đơn có chiều dài l, trong khoảng thời gian Δt.t nó thực hiện được 6

dao động Người ta giảm bớt chiều dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian

đó nó thực hiện 10 dao động Chiều dài ban đầu của con lắc là

GV: Hướng dẫn HS vận dụng kiến thức đã họ để xây dựng công thức

HS: Hoạt động theo cặp, trao đổi để xây dựng công thức

Vận tốc v 2glcos   cos 0 vmax  2gl1  cos 0 khi

1 cos  

GV: Nêu câu hỏi và bài tập về nhà: CH 1,2,3 và BT 4,5,6,7( SGK/17)

Yêu cầu HS chuẩn bị bài sau: “Bài tập”

Trang 27

- Vận dụng công thức vào giải bài tập.

- Rèn luyện cách viết phương trình dao động của con lắc đơn dựa vào điều kiện banđầu

3 Thái độ

- Nghiêm túc, tích cực và hợp tác trong quá trình hoạt động nhóm

- Nghiêm túc khi làm bài kiểm tra 15 phút

II CHUẨN BỊ

1.Giáo viên

- Đề kiểm tra 15 phút

2.Học sinh

- Ôn tập kiến thức con lắc đơn và giải bài tập GV giao về nhà

- Chuẩn bị kiến thức làm bài kiểm tra 15 phút

1 Kiểm tra 15 phút

Câu 1: Một vật dao động điều hoà có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 20 cm Biên độ

dao động của vật là:

A 10 cm B 5 cm C 15 cm D 20 cm

Câu 2: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k, vật nặng có khối lượng m.

Chu kì dao động điều hoà của vật được xác định bởi công thức:

m

k

 2

Câu 3: Tại một nơi xác định, chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn tỉ lệ thuận

với:

A Căn bậc hai chiều dài con lắc B Chiều dài con lắc

C Căn bậc hai gia tốc trọng trường D Gia tốc trọng trường

Câu 4: Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi

A cùng pha với vận tốc B ngược pha với vận tốc

C sớm pha π/2 so với vận tốc D trễ pha π/2 so với vận tốc

Câu 5: Trong dao động điều hoà, độ lớn gia tốc của vật:

A Tăng khi độ lớn vận tốc tăng B Không thay đổi

C Giảm khi độ lớn vận tốc tăng D Bằng 0 khi vận tốc bằng 0

Trang 28

Câu 6: Một vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm và chu kỳ 2 s Chọn gốc thời

gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương Phương trình dao động của vật

Câu 7: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ 10cm Độ cứng lò xo

50N/m Động năng của con lắc tại li độ x = -2cm là:

1

l g

Câu 9: Một vật dao động điều hòa, khi qua vị trí cân bằng thì:

A Vận tốc bằng 0, gia tốc bằng 0 B Vận tốc cực đại, gia tốc bằng 0

C Vận tốc bằng 0, gia tốc cực đại D Vận tốc cực đại, gia tốc cực đại

Câu 10: Con lắc lò xo gồm vật có khối lượng 200g và lò xo có độ cứng 100N/m dao

động điều hòa Chu kì dao động của con lắc là

Hoạt động 1: Bài tập tự luận

GV: Hướng dẫn HS tính số dao động

toàn phần mà con lắc thực hiện được

trong 5 phút

HS: Hoạt động cá nhân dựa vào định

nghĩa chu kì để giải bài tập

GV:Hướng dẫn HS tìm hiểu đề và tìm

phương pháp giải bài toán

HS: Dựa vào gợi ý của GV, hoạt động

theo nhóm để giải bài tập

GV: Chia lớp thành 4 nhóm, tổ chức

hoạt động nhóm giải bài tập 3.8

HS: Hợp nhóm, trao đổi, thảo luận để

2 2

2 , 1 2

= 2,9 rad/s

Trang 29

GV: Gơi ý:

- Để viết phương rình dao động của vật

ta cần xác định các đại lượng nào?

- Lưu ý cách xác định pha ban đầu

- Bài 3.8: Đổi  0  10o thành rad, rồi tính

0

0 0

  = 0Vậy phương trình dao động là:

s = 0,21 cos 2,9 t (m)

Hoạt động 3: Bài tập trắc nghiệm

Câu 1 Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi

dây nhẹ, không dãn, dài 64 cm Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọngtrường g = 2 (m/s2) Chu kỳ dao động của con lắc là

Câu 2 Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng

thời gian t, con lắc thực hiện 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài con lắc mộtđoạn 44 cm thì cũng trong khoảng thời gian t ấy, nó thực hiện 50 dao động toànphần Chiều dài ban đầu của con lắc là

Câu 4 Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên

độ góc 0 nhỏ (0 ≤ 100) Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là m, chiều dài dây treo

là l mốc thế năng ở vị trí cân bằng Cơ năng của con lắc:

0 2mg  

Câu 5 Tại một nơi hai con lắc đơn đang dao động điều hòa Trong cùng một khoảng

thời gian, con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được

5 dao động Tổng chiều dài của hai con lắc là 164 cm Chiều dài của mỗi con lắclần lượt là

A l1 = 100 m, l2 = 6,4 m B l1 = 64 cm, l2 = 100 cm

C l1 = 1,00 m, l2 = 64 cm D l1 = 6,4 cm, l2 = 100 cm

3 Củng cố

4 Hướng dẫn về nhà

GV: Giao nhiệm vụ vè nhà cho HS: Bài tập 3.9/ SBT

Chuẩn bị cho bài sau: Đọc trước bài "Dao động tắt dần Dao động cưỡng bức”Hs: Ghi chép nhiệm vụ về nhà, chuẩn bị cho bài sau

*****

Trang 30

Sĩ số

Tiết 8: DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

I MỤC TIÊU

1.Kiến thức

- Nêu được dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức là gì

- Nêu được các đặc điểm của dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động duytrì

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

2.Kỹ năng

- Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liênquan gặp trong thực tế và giải bài tập SGK, SBT

3 Thái độ

- Nghiêm túc, tích cực và tự giác trong quá trình lĩnh hội kiến thức.

- Say mê, hứng thú học tập bộ môn

- Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giao tiếp và hợp tác; năng lực giải quyếtvấn đề và sáng tạo; năng lực dự đoán

GV: Tổ chức HS hoạt động cá nhân trả lời các câu hỏi:

1 Tại sao ô tô, xe máy lại cần có thiết bị giảm xóc?

2 Tại sao một đoàn quân đi đều bước qua cầu có thể làm sập cầu?

3 Tại sao giọng hát cao và khỏe của nam ca sĩ người Ý En-ri-cô Ca- ru-xô lại có thể làm vỡ chiếc cốc thủy tinh để gần?

HS: Hoạt động cá nhân đưa ra câu trả lời

Dự kiến sản phẩm HS

- Hiện tượng cộng hưởng

Mục tiêu

Trang 31

- Nêu được dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức là gì.

- Nêu được các đặc điểm của dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động duytrì

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

- Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan gặp trong thực tế và giải bài tập SGK, SBT.

GV: Khi không có ma sát con lắc dao động

điều hoà với tần số riêng (f0) Gọi là tần số

riêng vì nó chỉ phụ thuộc vào các đặc tính

của con lắc

GV: Vậy nếu không bỏ qua ma sát thì

dao động của con lắc sẽ như thế nào?

HS: Biên độ dao động giảm dần, đến một

lúc nào đó thì con lắc sẽ dừng lại

GV: Ta gọi những dao động như thế là

dao động tắt dần, vậy thế nào là dao động

sát), cơ năng của con lắc giảm dần và

chuyển hóa thành nhiệt năng

GV: Hãy nêu một vài ứng dụng của dao

động tắt dần?

HS: Nêu ứng dụng: thiết bị đóng cửa tự

động, giảm xóc ô tô

GV: Liên hệ câu trả lời của HS đưa ra ở

đầu bài để kết luận HS trả lời đúng hay

Giảm xóc ở ô tô, xe máy

GV: Thực tế dao động của con lắc tắt

dần, vậy làm thế nào để duy trì dao động

mà không làm thay đổi chu kỳ?

HS: Sau mỗi chu kì ta lại cung cấp cho

vật một phần năng lượng đúng bằng phần

năng lượng tiêu hao do ma sát

GV: 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

II DAO ĐỘNG DUY TRÌ

Trang 32

theo cách như vậy gọi là dao động duy

1 Dao động được duy trì bằng cách giữ

cho biên độ không đổi mà không làmthay đổi chu kì dao động riêng gọi làdao động duy trì

2 Dao động của con lắc đồng hồ là dao

động duy trì

GV: Ngoài cách làm cho hệ dao động

không tắt dần bằng cách bù năng lượng

như trên, còn cách nào khác để dao động

không tắt dần?

HS: Tác dụng một ngoại lực

GV: 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 này của hệ gọi

là dao động cưỡng bức

HS: Ghi nhận dao động cưỡng bức

GV: Hãy nêu một số ví dụ về dao động

cưỡng bức?

HS: Cá nhân lấy ví dụ

GV:Yêu cầu HS đọc SGK và cho biết các

đặc điểm của dao động cưỡng bức

HS: Đọc SGK, kết hợp hiểu biết của bản

thân và thảo luận để nêu các đặc điểm

của dao động cưỡng bức

III DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

1 Thế nào là dao động cưỡng bức

Dao động chịu tác dụng của một ngoạilực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao độngcưỡng bức

GV: Trong dao động cưỡng bức khi fcb

càng gần fo thì A càng lớn Đặc biệt, khi

fcb = f0 thì A lớn nhất gọi là hiện tượng

cộng hưởng

HS: Ghi nhận hiện tượng cộng hưởng

GV: Dựa trên đồ thị Hình 4.4 cho biết

nhận xét về mối quan hệ giữa A và lực

IV HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG

1 Định nghĩa

- Hiện tượng biên độ dao động cưỡngbức tăng đến giá trị cực đại khi tần số fcủa lực cưỡng bức tiến đến bằng tần sốriêng f0 của hệ dao động gọi là hiện

Trang 33

cản của môi trường.

HS: A càng lớn khi lực cản môi trường

- Cộng hưởng có hại: hệ dao động như

toà nhà, cầu, bệ máy, khung xe …

- Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn

Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian

B Cơ năng của vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian.

C Lực cản môi trường tác dụng lên vật luôn sinh công dương.

D Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực.

Thông hiểu

Câu 2 Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng?

A Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức

B Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức.

C

Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.

D Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức.

Vận dụng

Câu 3: Dao động tắt dần cứ mỗi lần qua vị trí cân bằng thì biên độ giảm 5% Hỏi

phần trăm năng lượng dao động còn lại sau mỗi lần qua vị trí cân bằng là bao nhiêu ?

Câu 4: Một con lắc dao động tắt dần Sau một chu kì biên độ giảm 10 0.Phần năng lượng mà con lắc đã mất đi trong một chu kì

Trang 34

A 90 0 B 8,1 0 C.81 0 D 19 0

Tổ chức hoạt động

GV: Tổ chức HS hoạt động cá nhân để giải các bài tập trắc nghiệm

HS: Vận dụng kiến thức đã học để tìm đáp án và giải thích rõ tại sao lại chọn đáp ánđó

GV: Giao nhiệm vụ về nhà cho HS: CH 1,2,3,4 và BT 4,5 ( sgk/21)

Yêu cầu HS chuẩn bị bài sau: Đọc trước bài "Tổng hợp dao động điều hòa cùngphương, cùng tần số Phương pháp giản đồ Fre-nen"

*****

Sĩ số

Trang 35

Tiết 9: TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,

CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Trình bày được nội dung của phương pháp giản đồ Fre-nen

- Biểu diễn được dao động điều hoà bằng vectơ quay

- Nêu được cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao độngđiều hoà cùng tần số, cùng phương dao động

- Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ

Hoạt động 1 Khởi động

Mục tiêu

- Bộc lộ những hiểu biết ban đầu về tổng hợp dao động điều hòa

- Tạo hứng thú, thu hút học sinh vào bài học

Trang 36

Mục tiêu

- Trình bày được nội dung của phương pháp giản đồ Fre-nen

- Biểu diễn được dao động điều hoà bằng vectơ quay

- Nêu được cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao độngđiều hoà cùng tần số, cùng phương dao động

- Viết phương trình dao động tổng hợp của hai dai động điều hòa cùng phương, cùngtần số

GV: Ở bài 1, khi điểm M chuyển động

tròn đều thì hình chiếu của vectơ OM lên

trục Ox có phương trình:

x = Acos(t + )

Từ đó người ta đưa ra cách biểu diễn

phương trình dao động điều hoà bằng một

vectơ quay được vẽ tại thời điểm ban

(Chọn chiều dương là chiều dương của

đường tròn lượng giác).

GV: Giả sử cần tìm li độ của dao động

tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng

Trang 37

GV:Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu

phương pháp giản đồ Fre-nen

HS: Cá nhân thực hiện theo yêu cầu

với OM 1và OM 2lên trục Ox?

 Từ đó cho phép ta nói lên điều gì?

HS: Hoạt động cá nhân, dựa vào hình vẽ

để xác định sau đó lên bảng trình bày kết

x = Acos(t + )

Nhận xét: Dao động tổng hợp của hai

dao động điều hòa cùng phương, cùngtần số là một dao động điều hòa cùngphương, cùng tần số với hai dao độngđó

b Biên độ và pha ban đầu của daođộng tổng hợp:

GV:Từ công thức biên độ dao động tổng

hợp A có phụ thuộc vào độ lệch pha của

Trang 38

GV: Giá trị của biên độ dao động tổng

- Vẽ hai vectơ quay OM 1và OM 2biểu diễn

2 dao động thành phần tại thời điểm ban

HS: Vì MM2 = (1/2)OM2 nên OM2M là

nửa  đều, OM nằm trên trục Ox do đó:

Câu 2: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số,

có phương trình x1=9sin(20t+ 34 )(cm); x2=12cos(20t-4 ) (cm) Vận tốc cực đại của vật là

y

x O

Trang 39

GV: Tổ chức HS hoạt động cá nhân để giải các bài tập trắc nghiệm.

HS: Vận dụng kiến thức đã học để tìm đáp án và giải thích rõ tại sao lại chọn đáp ánđó

GV: Hướng dẫn HS sử dụng máy tính cầm tay loại FX570ES, FX570VN, FX570MS

để tổng hợp các dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số

Dự kiến sản phẩm HS

(Hướng dẫn HS sử dụng MTCT)

*Với máy FX570ES: Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.

- Chọn đơn vị đo góc là độ bấm: SHIFT MODE 3 màn hình hiển thị chữ D

(hoặc Chọn đơn vị góc là Rad bấm: SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị chữ R )

- Nhập A1 SHIFT (-) φ1, + Nhập A2 SHIFT (-) φ2 nhấn = hiển thị kết quả

*Với máy FX570MS : Bấm chọn MODE 2 màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.

Nhập A1 SHIFT (-) φ1 + Nhập A2 SHIFT (-) φ2 =

Sau đó bấm SHIFT + = hiển thị kết quả là: A SHIFT = hiển thị kết quả là: φ

*Lưu ý Chế độ hiển thị màn hình kết quả:

Sau khi nhập ta ấn dấu = có thể hiển thị kết quả dưới dạng số vô tỉ, muốn kết quả dưới dạng thập phân ta ấn SHIFT = (hoặc dùng phím SD ) để chuyển đổi kết quả Hiển thị.

* Hướng dẫn về nhà

GV: Giao nhiệm vụ về nhà cho HS: CH 1,2,3 và BT4,5, 6( SGK/25)

Yêu cầu HS chuẩn bị bài sau: “Bài tập”

*****

Trang 40

Ngày dạy: 12C1: 12C2:

Sĩ số

Tiết 10: BÀI TẬP

I MỤC TIÊU

Định dạng
Số trang	166
Dung lượng	5,16 MB
File đính kèm	Học kỳ 1 (lớp 12).rar (2 MB)