Đang tải... (xem toàn văn)
Tuần 01+02 Từ ngày 5/9/2019 đến ngày 14/9/2019 Tiết PPCT 1+2+3 Chương I DAO ĐỘNG CƠ Bài 1 DAO ĐỘNG DIỀU HÒA (2 tiết) BÀI TẬP (1 tiết) I MỤC TIÊU BÀI HỌC 1 Kiến thức Nêu được Định nghĩa dao động điều h[.]
- Tuần: 01+02 Từ ngày 5/9/2019 đến ngày 14/9/2019 - Tiết PPCT: 1+2+3 Chương I: DAO ĐỘNG CƠ Bài 1: DAO ĐỘNG DIỀU HÒA (2 tiết) BÀI TẬP (1 tiết) I MỤC TIÊU BÀI HỌC: Kiến thức - Nêu được: Định nghĩa dao động điều hòa, khái niệm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu - Viết được: Phương trình dao động điều hịa, cơng thức liên hệ tần số góc, chu kì tần số, cơng thức vận tốc gia tốc vật dao động điều hòa Kĩ - Vẽ đồ thị li độ theo thời gian với pha ban đầu không - Giải tập sách giáo khoa tập tương tự Thái độ - Nghiêm túc, tích cực học tập - Yêu thích khoa học vật lí Năng lực hình thành phát triển cho học sinh: - Năng lực tự học, lực đọc phân tích, lực giải vấn đề, lực sáng tạo, lực trình bày II CHUẨN BỊ VỀ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: Giáo viên: Giáo án, mơ hình lắc đơn Học sinh: Sách giáo khoa III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC CỦA HỌC SINH: Hoạt động dẫn dắt vào bài: phút - Giới thiệu chương trình, sách giáo khoa, sách tập, sách tham khảo Hoạt động hình thành kiến thức: Hoạt động thầy Hoạt động trị Chốt kiến thức 2.1 Hoạt động 1: Tìm hiểu dao động ( 10 phút ) - Mục tiêu: Hiểu dao động gì? Vị trí cân gì? Dao động tuần hồn gì? - Cách tiến hành hoạt động: I Dao động Cho học sinh quan sát dao động Định nghĩa dao động Thế dao động cơ? lắc đơn Dao động chuyển động qua lại vật quanh vị trí Giới thiệu số dao động Định nghĩa dao động tuần cân tuần hoàn hoàn Dao động tuần hoàn Yêu cầu học sinh nêu định Dao động tuần hoàn dao nghĩa dao động tuần hoàn động mà sau khoảng thời gian nhau, gọi chu kì, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ 2.2 Hoạt động 2: Tìm hiểu phương trình dao động điều hồ ( 30 phút ) - Mục tiêu hoạt động: HS nêu định nghĩa viết phương trình dao động điều hịa Giải thích đại lượng có mặt phương trình dao động điều hịa - Cách tiến hành hoạt động: II Phương trình dao động Vẽ hình 1.1 Vẽ hình điều hịa Ví dụ Xác định vị trí M thời Xét điểm M chuyển động tròn điểm t = theo chiều dương (ngược Xác định vị trí M thời chiều kim đồng hồ) với tốc độ điểm t góc quỹ đạo tâm O bán kính OM = A Dẫn dắt để học sinh tìm biểu thức xác định tọa độ P Yêu cầu học sinh thực C1 Giới thiệu khái niệm dao động điều hịa Giới thiệu phương trình dao động điều hịa đại lượng phương trình Thực thí nghiệm hình 1.4 Xác định hình chiếu M + Ở thời điểm t = 0, điểm M vị trục Ox trí M0 xác định góc + Ở thời điểm t M xác định góc (t + ) + Hình chiếu M xuống trục Thực C1 Ox P có tọa độ: x = OP = Acos(t + ) Ghi nhận khái niệm Vì hàm sin hay cosin hàm điều hòa, nên dao động điểm P gọi dao động điều hòa Định nghĩa Dao động điều hòa dao động Ghi nhận phương trình Ghi nhớ tên gọi đơn vị li độ vật hàm đại lượng côsin (hay sin) thời gian phương trình dao động điều Phương trình Phương trình dao động: x = hịa Acos(t + ) Trong đó: A biên độ dao động (A > 0) Nó độ lệch cực đại vật; đơn vị m, cm (t + ) pha dao động thời điểm t pha ban đầu dao động; Nêu mối liên hệ đơn vị rad; có giá trị nằm chuyển động trịn dao khoảng từ - đến động điều hòa Chú ý + Điểm P dao động điều hòa Ghi nhận qui ước chọn trục đoạn thẳng ln ln làm gốc để tính pha dao dược coi hình chiếu động điểm M chuyển động trịn lên đường kính đoạn thẳng + Đối với phương trình dao động điều hòa x = Acos(t + ) ta qui ước chọn trục x làm gốc để tính pha dao động Yêu cầu học sinh rút mối liên hệ chuyển động tròn dao động điều hòa Nêu qui ước chọn trục làm gốc để tính pha dao động 2.3 Hoạt động 3: Tìm hiểu chu kì , tần số, tần số góc dao động điều hịa (15 phút): - Mục tiêu hoạt động: Nêu định ngĩa chu kì, tần số vật dao động điều hịa Viết cơng thức liên hệ tần số góc, chu kì tần số - Cách tiến hành hoạt động: III Chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hịa Chu kì tần số Giới thiệu chu kì dao động Ghi nhận khái niệm + Chu kì (kí hiệu T) dao điều hòa động điều hòa khoảng thời gian để vật thực dao Giới thiệu tần số dao động Ghi nhận khái niệm động toàn phần; đơn vị giây (s) điều hịa + Tần số (kí hiệu f) dao động điều hòa số dao động toàn phần thực giây; đơn vị héc (Hz) Giới thiệu tần số góc dao Ghi nhận khái niệm động điều hòa Y/c HS nhắc lại mối liên hệ Nhắc lại mối liên hệ , , T f chuyển T f chuyển động động tròn tròn Tần số góc phương trình x = Acos(t + ) gọi tần số góc dao động điều hòa Liên hệ , T f: 2 = = 2f T 2.4 Hoạt động 4: Tìm hiểu vận tốc gia tốc vật dao động điều hòa (25 phút) - Mục tiêu hoạt động: Viết phương trình nêu đặc điểm vận tốc, gia tốc dao động điều hoà - Cách tiến hành hoạt động: IV Vận tốc gia tốc vật dao động điều hòa Giới thiệu vận tốc vật dao Ghi nhận khái niệm Vận tốc động điều hòa + Vận tốc đạo hàm li độ Ghi nhận lệch pha theo thời gian: v = x' = - Asin(t Biến đổi để thấy v sớm pha vận tốc v li độ x + ) + Vận tốc vật dao động điều so với x Xác định vị trí vật có hịa biến thiên điều hịa tần u cầu học sinh xác định vận tốc cực tiểu, cực đại số sớm pha so với giá trị cực tiểu cực đại vận tốc dao động điều hòa với li độ dao động - Ở vị trí biên, x = A vận Ghi nhận khái niệm tốc Giới thiệu gia tốc vật dao - Ở vị trí cân bằng, x = Nắm vững mối liên hệ động điều hịa vận tốc có độ lớn cực đại: vmax = Giới thiệu lệch pha a, v x, v a dao động điều A hòa x Gia tốc + Gia tốc đạo hàm vận tốc Yêu cầu học sinh nêu đặc điểm Nêu đặc điểm véc tơ theo thời gian: véc tơ gia tốc dao gia tốc dao động điều a = v' = - 2Acos(t + ) = - 2x hòa động điều hòa + x, v a biến thiên điều hòa tần số; a ngược pha với x, Yêu cầu học sinh xác định Xác định vị trí gia tốc có sớm pha so với v giá trị cực đại, cực tiểu a giá trị cực đại, cực tiểu → + a hướng vị trí cân có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ - Ở vị trí biên, x = A gia tốc có độ lớn cực đại : amax = 2A - Ở vị trí cân (x = 0) a = 2.5 Hoạt động 5: Tìm hiểu đồ thị dao động điều hòa (5 phút) : - Mục tiêu hoạt động: HS vẽ đồ thị li độ xác định đại lượng từ đồ thị - Cách tiến hành hoạt động: V Đồ thị dao động điều Hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị Vẽ đồ thị dao động điều hòa hòa ứng với trường hợp pha Đồ thị dao động ban đầu = Yêu cầu học sinh nhận xét Nhận xét đồ thị điều hòa đồ thị dao động điều hịa đường hình sin 3 Hoạt động luyện tập: phút - Nhắc lại trọng tâm bài: phương trình vận tốc gia tốc, dạng đồ thị dao động điều hoà Hoạt động vận dụng: 35 phút Bài 1: Một vật dao động điều hịa với phương trình x = 10cos(2πt + π/6) cm a) Xác định li độ vật pha dao động π/3 b) Xác định li độ vật thời điểm t = (s); t = 0,25 (s) c) Xác định thời điểm vật qua li độ x = –5 cm x = 10 cm Bài 2: Một vật dao động điều hịa với phương trình x = 4cos(4πt - π/3) cm a) Viết phương trình vận tốc vật b) Xác định vận tốc vật thời điểm t = 0,5 (s) ; t = 1,25 (s) c) Tính tốc độ vật vật qua li độ x = cm Bài 3: Một vật dao động điều hịa với phương trình x = 10cos(2πt - π/6) cm a) Viết phương trình vận tốc vật b) Tính tốc độ vật vật qua li độ x = cm c) Tìm thời điểm vật qua li độ cm theo chiều âm trục tọa độ Bài 4: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 2cos(πt + π/6) cm Lấy π2 = 10 a) Viết phương trình vận tốc, gia tốc vật b) Xác định vận tốc, gia tốc vật thời điểm t = 0,5 (s) c) Tính tốc độ cực đại, gia tốc cực đại vật Hoạt động tìm tịi, mở rộng: phút Một vật dao động điều hịa với tần số góc 10π rad/s, thời điểm t = vật qua vị trí có li độ x = 2 cm vận tốc vật 20 π cm/s Xác định phương trình dao động vật? ... cm (t + ) pha dao động thời điểm t pha ban đầu dao động; Nêu mối li? ?n hệ đơn vị rad; có giá trị nằm chuyển động tròn dao khoảng từ - đến động điều hòa Chú ý + Điểm P dao động điều hòa... T) dao điều hịa động điều hòa khoảng thời gian để vật thực dao Giới thiệu tần số dao động Ghi nhận khái niệm động toàn phần; đơn vị giây (s) điều hịa + Tần số (kí hiệu f) dao động điều hịa số dao. .. vật dao động điều hòa với phương trình x = 10 cos(2πt + π/6) cm a) Xác định li độ vật pha dao động π/3 b) Xác định li độ vật thời điểm t = (s); t = 0,25 (s) c) Xác định thời điểm vật qua li độ