Đang tải... (xem toàn văn)
VietJack com Facebook Học Cùng VietJack Học trực tuyến khoahoc vietjack com Youtube Học Cùng VietJack BÀI 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I MỤC TIÊU 1 Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức Nê[.]
VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack BÀI DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I MỤC TIÊU Kiến thức, kĩ năng, thái độ Ngày soạn: Ngày dạy: a) Kiến thức - Nêu đặc điểm dao động tắt dần, dao động trì, dao động cưỡng bức, cộng hưởng - Nêu để điều kiện để tượng cộng hưởng xảy - Nêu vài ví dụ tầm quan trọng tượng cộng hưởng b) Kỹ - Giải thích nguyên nhân dao động tắt dần - Vẽ giải thích đường cong cộng hưởng - Vận dụng điều kiện cộng hưởng để giải thích số tượng vật lí liên quan giải số tập tương tự - Giải thích nhiều ứng dụng torng thực tế cộng hưởng kể vài ứng dụng khác c) Thái độ - Hứng thú học tập, tìm hiểu khoa học - Có tác phong làm việc nhà khoa học Năng lực định hướng hình thành phát triển cho học sinh - Năng lực giải vấn đề thông qua câu lệnh mà giáo viên (GV) đặt ra, tóm tắt thơng tin liên quan từ nhiều nguồn khác - Năng lực tự học, đọc hiểu giải vấn đề theo giải pháp lựa chọn thông qua việc tự nghiên cứu vận dụng kiến thức dao động tắt dần, cộng hưởng để giải thích tình thực tiễn - Năng lực hợp tác nhóm: làm thí nghiệm, trao đổi thảo luận, trình bày kết thí nghiệm - Năng lực tính tốn, trình bày trao đổi thơng tin II CHUẨN BỊ Giáo viên a Chuẩn bị thêm số ví dụ dao động cưỡng tượng cộng hưởng có lợi, có hại b Các tờ giấy trắng A4, phiếu học tập c Thí nghiệm dao động cưỡng cộng hưởng d Tổ chức chia lớp thành nhóm học tập phù hợp, … Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Học sinh a) Ôn lại kiến thức thấu lắc lò xo W m A2 b) Sách giáo khoa (SGK), ghi, thước kẻ, bút, giấy nháp, … III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC CỦA HỌC SINH Hướng dẫn chung Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Khởi động Hoạt động Tạo tình có vấn đề Dao động tắt dần phút dao động cưỡng Hình thành kiến thức Luyện tập Hoạt động Dao động tắt dần 10 phút Hoạt động Dao động trì phút Hoạt động Dao động cưỡng Cộng hưởng 15 phút Hoạt động Hệ thống hoá kiến thức luyện tập phút Tìm hiểu ứng dụng dao động tắt dần, dao Vận dụng Tìm tịi mở Hoạt động rộng động trì, cộng hưởng nhược điểm phút chúng qua đề phương án khắc phục nhược điểm Tổ chức hoạt động A KHỞI ĐỘNG Hoạt động (Khởi động): Tạo tình xuất phát a) Mục tiêu: - Kiểm tra chuẩn bị kiến thức cũ GV giao nhà - Tìm hiểu thực tế dao động có biên độ giảm dần , em bé đưa võng cho người lớn mà võng lại dao động mạnh ? b Nội dung: + Kiểm tra chuẩn bị học sinh phiếu trả lời câu hỏi GV + Quan sát số hình ảnh liên quan đến dao động tắt dần cộng hưởng c Tổ chức hoạt động: Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack - GV phát phiếu kiểm tra cho nhóm (mỗi HS tờ giấy có đánh số thứ tự từ đến 10) YC HS ghi phương án lựa chọn vào phiếu GV đọc câu hỏi từ đến 10 Sau thu số HS để chấm điểm - GV cho HS quan sát số hình ảnh liên quan đến dao động tắt dần cộng hưởng - Yêu cầu HS thảo luận xác định vấn đề nghiên cứu HS mô tả dao động tắt dần dao động cưỡng bức? - Tổ chức HS báo cáo kết trước lớp dẫn dắt HS giải vấn đề cần xác định d) Sản phẩm mong đợi: Ý kiến nhóm nội dung ghi học sinh - Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần - Dao động cưỡng e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thông qua tiêu chí q trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack B HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 2: Định nghĩa, giải thích ứng dụng dao động tắt dần a Mục tiêu: + Nêu định nghĩa dao động tắt dần + Giải thích nguyên nhân dẫn đến tắt dần dao động + Biết ứng dụng dao động tắt dần b Nội dung: - GV yêu cầu HS phân tích hình 4.1 SGK cho nhận xét dao động lắc lị xo khơng khí - Học sinh hướng dẫn để tìm hiểu dao động vật lắc lò xo dao động mơi trường khơng khí có điểm khác so với dao động chân không - GV tổ chức cho HS thiết lập kiến thức dao động tắt dần, nguyên nhân dẫn đến dao động tắt dần ứng dụng dao động tắt dần thực tế Dưới hướng dẫn giáo viên, nhóm thực theo yêu cầu sau: + Nhắc lại cơng thức tính dao động điều hịa? + Nếu khơng có ma sát biến đổi nào? Biên độ biến đổi nào? + Nếu có ma sát biến đổi nào? Biên độ dao động có thay đổi không? + Nêu nguyên nhân dao động tắt dần? + Độ nhớt môi trường ảnh hưởng đến dao động tắt dần? + Tìm hiểu ứng dụng thực tiễn dao động tắt dần? c Tổ chức hoạt động: - Các nhóm quan sát hình vẽ để phát có giảm dần biên độ q trình vật dao động khơng khí - GV cho HS thảo luận nhóm sở câu hỏi mà GV yêu cầu - GV chuyển giao nhiệm vụ: Khảo sát dao động tắt dần: + Định nghĩa + Nguyên nhân làm cho dao động tắt dần + Các ứng dụng dao động tắt dần - Trong q trình hoạt động nhóm, GV quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời em cần hỗ trợ Ghi nhận kết làm việc cá nhân nhóm học sinh - Tổ chức cho nhóm báo cáo kết thảo luận để hoàn thành nhiệm vụ học tập Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack d Sản phẩm mong đợi: Báo cáo kết hoạt động nhóm nội dung ghi HS + Dao động tắt dần dao động với biên độ giảm dần theo thời gian dừng lại + Lực cản môi trường sinh công âm làm giảm vật Cơ giảm biên độ dao động giảm, tức dao động tắt dần + Dao động tắt dần nhanh môi trường nhớt + Các ứng dụng dao động tắt dần như: giảm xóc tơ, xe máy, e Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS q trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thơng qua tiêu chí trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn Hoạt động 3: Tìm hiểu dao động trì a Mục tiêu hoạt động + Biết cách trì dao động cho lắc + Nêu đặc điểm dao động trì ứng dụng b Nội dung: Dựa vào SGK để nêu cách trì dao động, đặc điểm dao động tắt dần Hình thức chủ yếu hoạt động tự học qua tài liệu hướng dẫn GV để lĩnh hội kiến thức Dưới hướng dẫn giáo viên, nhóm thực theo yêu cầu sau: + Muốn trì dao động khơng tắt dần, ta phải làm gì? + Nêu cách cung cấp lượng cho hệ + Một người nằm võng muốn trì dao động võng người làm nào? + Nếu trì dao động cho lắc đồng hồ ( loại đồng hồ dây cót )người ta thường làm mà khơng cần tác dụng ngoại lực? c Tổ chức hoạt động Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack GV giao cho nhóm nhiệm vụ học tập HS ghi nhiệm vụ chuyển giao GV vào vở, tiến hành đọc tài liệu, ghi ý kiến vào Sau thảo luận nhóm, với nhóm để thống cách trình bày kết thảo luận nhóm, ghi vào cá nhân ý kiến nhóm Trong q trình hoạt động nhóm, GV quan sát HS tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời em cần hổ trợ Ghi nhận kết làm việc cá nhân nhóm HS d Sản phẩm hoạt động mong đợi Báo cáo kết hoạt động nhóm nội dung ghi HS khái niệm + Nêu cung cấp thêm lượng cho vật dao động tắt dần để bù lại cho tiêu hao ma sát mà khơng làm thay đổi chu kì riêng dao động kéo dài gọi dao động trì + Cứ chu kì ta tác dụng vào vật (trong thời gian ngắn) lực chiều với chuyển động để truyền thêm lượng cho vật + Dao động trì có tần số tần số dao động riêng hệ có biên độ dao động khơng đổi e Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS q trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thơng qua tiêu chí trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn Hoạt động 4: Tìm hiểu dao động cưỡng Cộng hưởng a Mục tiêu hoạt động - Nêu dao động cưỡng ? Các đặc điểm loại dao động - Nêu tượng cộng hưởng ? Các đặc điểm cộng hưởng điều kiện để tượng xảy Ứng dụng tượng cộng hưởng? Tác hại cộng hưởng cần phải tránh? b Nội dung: GV làm thí nghiệm dao động cưỡng yêu cầu HS theo dõi để nhận xét đọc SGK để nêu khái niệm : - Dao động cưỡng - Các đặc điểm dao động cưỡng - Cộng hưởng Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack - Điều kiện để có cộng hưởng tác dụng cộng hưởng Hình thức chủ yếu hoạt động làm thí nghiệm tự học qua tài liệu hướng dẫn GV để lĩnh hội kiến thức Dưới hướng dẫn giáo viên, nhóm thực theo yêu cầu sau: + Chuyển động vật tác dụng ngoại lực nói nào? Phân tích chuyển động chia làm giai đoạn + Dao động cưỡng gì? Quan sát thí nghiệm để rút đặc điểm dao động cưỡng bức? + Khi bố trí để tần số dao động cưỡng tần số dao động riêng biên độ dao động cưỡng có đặc điểm gì? + Cộng hưởng gì? Điều kiện để có cộng hưởng? + Ma sát môi trường ảnh hưởng đến cộng hưởng? + Chỉ số tác dụng có lợi cách phát huy, tác dụng có hại cách tránh? c Gợi ý tổ chức hoạt động GV cử nhóm HS tiến hành làm thí nghiệm theo hướng dẫn kèm nhiệm vụ học tập cho thành viên khác HS ghi nhiệm vụ chuyển giao GV vào vở, tiến hành làm thí nghiệm quan sát kết quả, đọc tài liệu, ghi ý kiến cá nhân vào Sau thảo luận nhóm, làm thí nghiệm với nhóm để đưa báo cáo, thống cách trình bày kết thảo luận nhóm, ghi vào cá nhân ý kiến nhóm Trong q trình hoạt động nhóm, GV quan sát HS làm thí nghiệm, tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời em cần hổ trợ Ghi nhận kết làm việc cá nhân nhóm HS d Sản phẩm hoạt động mong đợi Báo cáo kết hoạt động nhóm nội dung ghi HS khái niệm : - Xét dao động giản đơn dao động lắc đơn, để không tắt dần, cách đơn giản ta tác dụng vào ngọai lực biến đổi tuần hoàn, gọi lực cưỡng - Dao động cưỡng điều hịa - Tần số góc dao động cưỡng tần số góc ngoại lực - Biên độ dao động cưỡng tỉ lệ thuận với biên độ ngoại lực phụ thuộc tần số góc ngoại lực - Cộng hưởng tượng biên độ dao động cưỡng đạt giá trị cực đại tần số lực cưỡng bằng( gần bằng) tần số riêng hệ - Điều kiện xảy cộng hưởng: Tần số góc ngoại lực tần số góc riêng o hệ Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Đồng thời trả lời câu hỏi: em bé đưa võng cho người lớn mà võng lại dao động mạnh ? e Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS q trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) - GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn thông qua tiêu chí q trình báo cáo kết hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép) - Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập, GV đánh giá tiến HS, đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn C LUYỆN TẬP Hoạt động 5: Hệ thống hoá kiến thức luyện tập a Mục tiêu hoạt động Quan sát bảng ghi hình máy chiếu để thảo luận nhóm nhằm chuẩn hố kiến thức luyện tập b Nội dung: + Khái niệm dao động tắt dần, dao động trì, dao động cưỡng + Phân biệt điểm khác dao động trì dao động cưỡng + Cộng hưởng điều kiện để xảy tượng cộng hưởng + Tác dụng dao động tắt dần, cộng hưởng kỹ thuật đời sống Trường hợp cần phát huy, trường hợp cần hạn chế + GV giao cho HS luyện tập số tập biên soạn b Gợi ý tổ chức hoạt động GV yêu cầu HS quan sát lên bảng ghi xem slide giáo viên trình chiếu để thảo luận nhóm nhằm chuẩn hố kiến thức Khi GV dùng slide yêu cầu HS nhắc lại thảo luận để hoàn thiện khái niệm vừa học slide Qua GV hệ thống HS chốt kiến thức Sau cùng, HS thảo luận giải tập GV đưa Trắc nghiệm Câu 1: Phát biểu sai nói dao động tắt dần: A Biên độ dao động giảm dần B Cơ dao động giảm dần Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack C Tần số dao động lớn tắt dần chậm D Lực cản lực ma sát lớn tắt dần nhanh Câu 2: Dao động trì dao động tắt dần mà ta đã: A Làm mát lực cản môi trường vật chuyển động B Tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào vật C Tác dụng ngoại lực vào vật dao động chiều với chuyển động phần chu kì D Kích thích lại dao động dao động bị tắt dần Câu 3: Trong dao động tắt dần sau, trường hợp tắt dần nhanh có lợi: A Dao động khung xe qua chỗ đường mấp mô B Dao động đồng hồ lắc C Dao động lắc lị xo phịng thí nghiệm D Cả B C Câu 4: Chọn câu câu sau: A Dao động điều hoà dao động tắt dần theo thời gian B Chu kì dao động điều hồ phụ thuộc vào biên độ dao động C Khi vật dao động vị trí biên vật lớn D Biên độ dao động giá trị cực tiểu li độ Câu 5: Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào: A Pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật B Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật C Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D Hệ số lực cản tác dụng lên vật Câu 6: Điều kiện sau điều kiện cộng hưởng: A Chu kì lực cưỡng phải lớn chu kì riêng hệ B Lực cưỡng phải lớn giá trị F0 C Tần số lực cưỡng tần số riêng hệ D Tần số lực cưỡng phải lớn nhiều tần số riêng hệ Câu 7: Dao động tác dụng ngoại lực biến thiên điều hoà F = F0sin (ωt + φ) gọi dao động: A Điều hoà B Cưỡng C Tự D Tắt dần Câu 8: Chọn câu sai nói dao động cưỡng bức: Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack A Là dao động tác dụng ngoai lực biến thiên tuần hoàn B Là dao động điều hồ C Có tần số tần số lực cưỡng D Biên độ dao động thay đổi theo thời gian Câu 9: Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào: A Hệ số lực cản tác dụng lên vật B Tần số ngoại lực tác dụng lên vật C Pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật Câu 10 Con lắc lò xo gồm vật nặng100g lò xo nhẹ có độ cưng k = 40(N/m) Tác dụng ngoại lực điều hịa có biên độ F0 tần số f1 = 10 (Hz) biên độ dao động hệ A1 Nếu giữ nguyên biên độ F0 tăng tần số ngoại lực lên giá trị f2 = 12 (Hz) biên độ dao động lắc A2 So sánh A1 A2 ta có A A2 = A1 B A2 < A1 C Chưa đủ điều kiện để kết luận D A2 > A1 Tự luận Bài Một xe chạy đường lát gạch, sau 15m đường lại có rãnh nhỏ Biết chu kì dao động riêng khung xe lò xo giảm xóc 1,5s Hỏi vận tốc xe xe bị xóc mạnh nhất? Bài Một lắc dao động tắt dần chậm Cứ sau chu kỳ, phần lượng lắc bị dao động toàn phần 6% Như vậy, sau chu kỳ biên độ giảm phần trăm? c Sản phẩm hoạt động - Báo cáo kết hoạt động nhóm nội dung ghi HS - Câu trả lời lời giải tập GV đưa D VẬN DỤNG, TÌM TỊI MỞ RỘNG Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Hoạt động 6: Tìm hiểu ứng dụng dao động tắt dần, dao động trì cộng hưởng đời sống kĩ thuật a Mục tiêu hoạt động Giúp HS tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tuỳ theo lực mà em thực mức độ khác b Nội dung: Chọn câu hỏi tập để tìm hiểu phần lớp (nếu đủ thời gian) phần lại tự tìm hiểu ngồi lớp học - Tìm hiểu thêm số ứng dụng cộng hưởng SGK nêu c Gợi ý tổ chức hoạt động GV đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ để HS thực phần lớp học phần lại lớp học HS ghi nhiệm vụ vào Sau thảo luận nhóm để đưa cách thực nhiệm vụ phần lớp học phần cịn lại ngồi lớp học GV ghi kết cam kết cá nhân nhóm HS, hướng dẫn, gợi ý cách thực cho HS, hướng dẫn HS tự đánh giá đánh giá lẫn d Sản phẩm hoạt động Bài tự làm vào ghi HS Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack ... vấn đề Dao động tắt dần phút dao động cưỡng Hình thành kiến thức Luyện tập Hoạt động Dao động tắt dần 10 phút Hoạt động Dao động trì phút Hoạt động Dao động cưỡng Cộng hưởng 15 phút Hoạt động Hệ... gian vào vật C Tác dụng ngoại lực vào vật dao động chiều với chuyển động phần chu kì D Kích thích lại dao động dao động bị tắt dần Câu 3: Trong dao động tắt dần sau, trường hợp tắt dần nhanh... chuyển động chia làm giai đoạn + Dao động cưỡng gì? Quan sát thí nghiệm để rút đặc điểm dao động cưỡng bức? + Khi bố trí để tần số dao động cưỡng tần số dao động riêng biên độ dao động cưỡng có