Giáo án giáo dục thể chất (thể dục) lớp 8 sách kết nối tri thức với cuộc sống
CHỦ ĐỀ 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ, CON LẮC LỊ XO, CON LẮC ĐƠN Tiết 1: Dao động điều hoà I MỤC TIÊU Kiến thức: - Học sinh hiểu là: Dao động, dao động tuần hoàn, chu kì dao động, tần số dao động dao động điều hịa - Học sinh biết dạng phương trình dao động, xác định đại lượng đặc trưng vật dao động điều hịa Viết phương trình vận tốc, gia tốc hiểu đặc điểm vận tốc gia tốc vật DĐĐH - Vẽ đồ thị vật dao dộng điều hòa Từ đồ thị xác định PT vật dao động - Phát biểu định nghĩa dao động điều hòa - Nêu li độ, biên độ, pha, pha ban đầu - Hiểu phương trình dao động điều hịa giải thích đại lượng phương trình Kĩ năng: - Viết phương trình dao động điều hồ giải thích đại lượng phương trình - Tính vận tốc gia tốc vật dđđh - Vẽ đồ thị vật dao dộng điều hòa Từ đồ thị xác định PT vật dao động Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập Năng lực hướng tới a, Phẩm chất lực chung Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm thân cộng đồng Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngơn ngữ; Năng lực tính tốn b, Năng lực chuyên biệt môn học Học sinh hiểu phương trình li độ, vận tốc, gia tốc vật dđđh Đặc điểm tính chất chúng Xác định dại lượng đặc trưng vật dao động điều hoa: Biên độ, chu kì tàn số, tần số góc pha ban đầu, lí độ, vận tốc gia tốc II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT Phương pháp PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP cơng tác độc lập Kĩ thuật dạy học Kĩ thật đặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ III CHUẨN BỊ Giáo viên: Hình vẽ mơ tả dao động hình chiếu P điểm M đường kính P1P2 thí nghiệm minh hoạ Học sinh: Ơn lại chuyển động trịn IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Tổ chức: Kiểm tra cũ: - Kiểm tra sách học sinh - Giới thiệu chương I Bài mới: Họat động giáo viên Họat động học sinh Nội dung HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’) Mục tiêu: định hướng nội dung bài: dao động điều hịa Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Giởi thiệu chương Hs định hướng nội dung Chương I: Cho học sinh quan sát dao động DAO ĐỘNG đồng hồ lắc Dao CƠ động lắc đồng hồ dao Tiết 1,2: DAO động nào? ĐỘNG ĐIỀU HOÀ GV vào HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: Dao động, dao động tuần hồn, chu kì dao động, tần số dao động dao động điều hịa - dạng phương trình dao động, xác định đại lượng đặc trưng vật dao động điều hịa Viết phương trình vận tốc, gia tốc hiểu đặc điểm vận tốc gia tốc vật DĐĐH - Vẽ đồ thị vật dao dộng điều hòa Từ đồ thị xác định PT vật dao động Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp - Lấy ví dụ dao động thực tế mà hs thấy từ yêu cầu hs định nghĩa dao động - Lấy lắc đơn cho dao động cho hs dao động - Theo gợi ý GV định nghĩa dao động - Quan sát trả lời câu hỏi I Dao động Thế dao động cơ? Dao động chuyển động chuyển động qua lại quanh vị trí đặc biệt gọi vị trí cân Dao động tuần hoàn - Dao động tuần hoàn dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ (vị trí cũ dao động tuần hồn - Dao động tuần hồn gì? - Kết luận GV - Đình nghĩa dao động tuần hòan (SGK) - Ghi tổng kết GV - Vẽ hình minh họa ví - Quan sát dụ hướng cũ) sau khoảng thời gian - Dao động tuần hồn đơn giản dao động điều hịa II Phương trình dao động điều hịa Ví dụ - Giả sử M chuyển động ngược chiều dương vận tốc góc ω, P - M có tọa độ hình chiếu M lên Ox Tại t = 0, M có tọa độ góc φ - Yêu cầu hs xác định góc φ + ωt Sau t, M có tọa độ góc φ + ωt góc MOP sau khoảng Khi đó: điểm P có thời gian t phương trình là: - Đặt A = OM ta có: - Yêu cầu hs viết phương trình hình chiếu Trong A, ω, φ số OM lên x - Do hàm cosin hàm điều hòa - Đặt OM = A yêu cầu nên điểm P gọi dao động hs viết lại biểu thức - Nhận xét tính chất - Hàm cosin điều hòa hàm điều hòa Định nghĩa hàm cosin Dao động điều hòa dao động - Rút P dao động - Tiếp thu li độ vật hàm điều hòa cosin (hay sin) thời gian Phương trình - Yêu cầu hs định nghĩa - Định nghĩa (SGK) - Phương trình x = A cos(ωt + φ) dựa vào phương trình gọi phương trình dao động - Giới thiệu phương trình dao động điều hòa -Tiếp thu điều hòa * A biên độ dao động, li độ - Giải thích đại chuẩn bị trả lượng +A lời câu hỏi cực đại vật A > cuảt GV * (ωt + φ) pha dao động thời điểm t + (ωt + φ) * φ pha ban đầu t = (φ < 0, φ>0, φ = 0) +φ Chú ý a) Điểm P dao động điều hòa - Nhấn mạnh hai ý đoạn thẳng luôn dao động liên hệ coi hình chiếu điểm M với sau - Phân tích ví chuyển động trịn lên đường dụ để kính đoạn thẳng GV rút - Tổng kết ý quỹ TIÊT đạo dao động cách tính pha cho dao động điều hịa - Giới thiệu cho hs Hiểu - Tiếp thu dao động tòn phần - Yêu cầu hs nhắc lại cách định nghĩa chu kì tần số chuyển động tròn? - Nhắc lại kiến thức lớp 10: “chu kì khoảng thời gian vật chuyển động vòng” “Tần số số vòng chuyển - Liên hệ dắt hs đến động định nghĩa chu kì tần giây” số, tần số góc dao động điều hòa - Nhận xét chung - Theo gợi ý GV phát biểu định nghĩa đại lượng cần III Chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hịa Chu kì tần số Khi vật trở vị trí cũ hướng cũ ta nói vật thực dao động tồn phần * Chu kì (T): dao động điều hòa khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần Đơn vị s * Tần số (f): dao động điều hòa số dao động tuần hoàn thực s Đơn vị 1/s Hz Tần số góc Trong dao động điều hòa ω gọi tần số góc Giữa tần số góc, chu kì tần số có mối liên hệ: tìm hiểu - Ghi nhận xét GV - Yêu cầu hs nhắc lại biểu thức định nghĩ đạo hàm - Gợi ý cho hs tìm vận tốc thời điểm t vật dao động - Hãy xác định giá trị v + Tại + Tại x = - Tương tự cho cách tìm hiểu gia tốc - Nhận xét tổng quát - Yêu cầu hs lập bảng giá trị li độ với đk pha ban đầu không - Nhận xét gọi hs lên vẽ đồ thị - Củng cố học IV Vận tốc gia tốc dao động điều hòa Vận tốc Vận tốc đạo hàm li độ - Khi Δt theo thời gian v = x’ v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) Tiến hành lấy - Vận tốc biến thiên theo thời đạo hàm gian v = x’ = -ωA * Tại v = sin(ωt + φ) * Tại x = v = vmax = ω.A * Tại Gia tốc v = Gia tốc đạo hàm vận tốc * Tại x = theo thời gian v = vmax = a = v’ = x” = -ω2A cos(ωt + φ) ω.A a = - ω2x * Tại x = a = * Tại a = amax = ω2A - Theo gợi ý GV tìm hiểu gia tốc dao động điều hòa - Ghi nhận xét GV - Khi φ = V Đồ thị dao động điều hòa x = A cosωt t ωt t 0 T T/4 π/2 T/2 π Đồ thị dao động điều hòa 3T/4 3π/2 T 2π với φ = có dạng hình sin nên người ta cịn gọi dao động hình sin HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung dao động điều hòa Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Chọn câu Dao động điều hồ dao động có: A Li độ mơ tả định luật dạng sin (hay cosin) theo thời gian B Vận tốc vật biến thiên theo hàm bậc thời gian C Sự chuyển hoá qua lại động ln ln bảo tồn D A C Chọn câu Chu kỳ dao động tuần hoàn A khoảng thời gian mà trạng thái dao động lặp lại cũ B khoảng thời gian ngắn mà trạng thái dao động lặp lại cũ C khoảng thời gian vật thực dao động D B C Chọn câu Chu kỳ dao động lắc lò xo là: A B C D Chọn câu Một vật thực đồng thời hai dao động điều hoà có phương trình dao động: biên độ dao động tổng hợp là: A A = A1 + A2 hai dao động pha động ngược pha B A = hai dao C < A < A1 + A2 hai dao động có độ lệch pha D A, B, C Chọn câu Dao động lắc đơn xem dao động điều hoà khi: A Chu kỳ dao động không đổi B Biên độ dao động nhỏ C Khi khơng có ma sát D Khơng có ma sát dao động với biên độ nhỏ Chọn câu Dao động tự dao động có: A Tần số không đổi B Biên độ không đổi C Tần số biên độ không đổi D Tần số phụ thuộc vào đặc tính hệ khơng phụ thuộc yếu tố bên ngồi Chọn câu Trong dao động điều hoà giá trị gia tốc vật: A Tăng giá trị vận tốc vật tăng B Giảm giá trị vận tốc vật tăng C Không thay đổi D Tăng hay giảm tuỳ thuộc vào giá trị vận tốc đầu vật lớn hay nhỏ Chọn câu Trong phương trình dao động điều hồ , đại lượng đại lượng trung gian cho phép xác định: A Ly độ pha ban đầu B Biên độ trạng thái dao động C Tần số pha dao động D Tần số trạng thái dao động Chọn câu Trong trình dao động, lượng hệ dao động điều hoà biến đổi sau: A Thế hệ dao động giảm động tăng ngược lại B Cơ hệ dao động số tỷ lệ với biên độ dao động C Năng lượng hệ bảo tồn Cơ hệ giảm nội tăng nhiêu D Năng lượng hệ dao động nhận từ bên chu kỳ phần hệ bị giảm sinh công để thắng lực cản 10 Cho dao động điều hồ có phương trình dao động: A, số Chọn câu câu sau: A Đại lượng gọi pha dao động B Biên độ A không phụ thuộc vào , phụ thuộc vào tác dụng ngoại lực kích thích ban đầu lên hệ dao động C Đại lượng gọi tần số dao động, không phụ thuộc vào đặc điểm hệ dao động D Chu kỳ dao động tính T = 2πω thời gian D Luôn ngược chiều chuyển động vật Câu 10 Đáp án D B C D D D D B B D HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Chuyển giao nhiệm vụ học tập GV chia lớp thành nhiều nhóm ( nhóm gồm HS bàn) giao nhiệm vụ: thảo luận trả lời câu hỏi sau ghi chép lại câu trả lời vào tập Bài (trang SGK Vật Lý 12): Mối liên hệ dao động điều hòa chuyển động tròn thể chỗ ? Bài (trang SGK Vật Lý 12): Nêu định nghĩa chu kì tần số dao động điều hòa Báo cáo kết hoạt động thảo luận - HS trả lời - HS nộp tập - HS tự ghi nhớ nội dung trả lời hoàn thiện Bài (trang SGK Vật Lý 12): Một điểm P dao động điều hịa đoạn thẳng ln ln coi hình chiếu điểm M tương ứng chuyển động trịn lên đường kính đoạn thẳng Bài (trang SGK Vật Lý 12∗ Chu kì T (đo giây (s)) khoảng thời gian ngắn sau trạng thái dao động lập lại cũ thời gian để vật thực dao động T = t/N = 2π/ω (t thời gian vật thực N dao động) ∗ Tần số f (đo héc: Hz) số chu kì (hay số dao động) vật thực đơn vị thời gian: f = N/t = 1/T = ω/2π (1Hz = dao động/giây) HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tịi mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Tìm hiểu dụ thực tế dao động điều hòa mà em gặp Hướng dẫn nhà: - Về nhà học đọc nốt phần lại - Làm tập 16,17 SGK/ Tiết 3: BÀI TẬP I MỤC TIÊU: Kiến thức: - Biết vận dụng công thức học để tính T, f, a, v, vật dao động điều hồ - Biết viết phương trình dao động cho loại lắc Kĩ năng: Vận dụng kiến thức vật dao động điều hòa giải số tập bản: Xác điịnh đại lương vật dao động điều hồ Rèn kĩ tính tốn , tư logic kĩ trình bày toán Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập Năng lực hướng tới a, Phẩm chất lực chung Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm thân cộng đồng Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; lực hợp tac; Năng lực tính tốn b, Năng lực chuyên biệt môn học Học sinh xác định đại lượng: x, A, a,v, ϕ,T,f,ω Biết sử dụng mối quan hệ chuyển động tròn dđđh vào gải số tập tính thời gian quang đường vật dđđh II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT Phương pháp Dạy học nhóm, PP gợi mở - Vấn đáp Kĩ thuật dạy học kĩ thuật động não công khai, kĩ thuật đặt câu hỏi III CHUẨN BỊ Giáo viên: số tập trắc nghiệm tự luận Học sinh: ôn lại kiến thức dao động điều hoà, IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Tổ chức: Kiểm tra cũ: Xen kẽ học Bài mới: * Vào - Để củng cố kiến thức học ta tiến hành giải số tập có liên quan qua tiết tập * Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Bài tập trắc nghiệm (10 phút) PHIẾU HỌC TẬP Tích tần số chu kì dao động điều hịa số sau đây: A B π C – π D Biên độ dao động Vận tốc đạt giá trị cực đại dao động điều hòa khi: A vật vị trí biên dương B vật qua vị trí cân C vật vị trí biên âm D vật nằm có li độ khác khơng Một vật dao động điều hịa có quỹ đạo đoạn thẳng dài 12 cm Biên độ dao động là: A 12cm B -6 cm C cm D -12 cm Cho phương trình dao động điều hòa cm Biên độ pha ban đầu bao nhiêu? A cm; rad B cm; 4π rad C cm; (4πt) rad D cm; π rad Viết phương trình dđđh vật có thời gian thực dao động 0,5s Tại thời điểm ban đầu, vật qua vị trí cân theo chiều dương với vận tốc 12 (cm/s) Hoạt động giáo Hoạt động học sinh Nội dung viên - Phát phiếu học tập - Nhận phiếu học tập thảo luận trả lời theo yêu - Hướng dẫn học sinh cầu GV A B C D làm - Ghi nhận kết GV sửa Hoạt động 2: Bài tập SGK (30phút) Bài - Yêu cầu hs đọc - Đọc SGK thảo luận Đáp án C tập 7, 8, SGK thảo đai diện lên trả lời -// -luận theo nhóm đến giải thích Bài hs trả lời Đáp án A // -Bài Đáp án D - Yêu cầu hs đọc 10 - Dựa vào phương trình // tiến hành giải Bài 10 cm * A = cm , pha t *φ= - Yêu cầu hs giải 11 * AB = 36cm 18cm * T = 0,5 s * f = Hz - Kết luận chung rad * pha thời điểm t: (5t -// A = Bài 11 Biên độ A = 18 cm T = 0,25 s = 0,5 s - Ghi nhận kết luận f = GV Hz Củng cố: Qua cần hiểu ? - GV hướng dẫn lại cách viết phương trình dao động điều hồ - Cách tìm thời gian vật dao đơng qua điểm M có li độ xo : Giải phương trình : A cos( tìm t biết rõ vật qua M theo chiều giải hệ phương trình: x = xo v< (hoặc v > 0) Hướng dẫn nhà: - Về nhà học làm tập sách tập 10 ) rad