Giáo án Vật lý 12 bài 1: Dao động điều hòa

Trường THCS & THPT LỘC PHÁT VẬT LÝ 12 Nguyễn Qúy Thu Chương I : DAO ĐỘNG CƠ Bài : DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I - Mục tiêu học : Qua học học sinh cần nắm : 1) Kiến thức : - Phân biệt dao đợng, dao đợng tuần hồn , dao đợng điều hòa - Nắm khái niệm chu kỳ, tần số , ly độ , biên độ biểu thức chu kỳ dao đợng đều hồ lắc lò xo 2) Kỷ : Rèn luyện kỷ :Nhận biết dao đợng đều hòa , dđ tuần hồn 3) Tư tưởng thái độ :Dao động học chuyển động học +Liên hệ thực tế : Dao động hoa cành , dđ dây đàn , lắc lò xo II – Phương pháp giảng dạy : + Phương pháp thuyết trình + Phương pháp nêu vấn đề + Phương pháp thí nghiệm trực quan + Phương pháp phân tích III – Phương tiện giảng dạy : • GV : Tranh vẽ miêu tả dao đợng hình chiếu P điểm M đường kính P1P2 • HS : ơn tập lại chuyển động tròn đều : chu kỳ tần số mối liên hệ tốc đợ góc với chu kỳ tần số chuyển động IV - Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học : HOẠT ĐỘNG CỦA GV HS NỘI DUNG CẦN ĐẠT Hoạt động :(5min) ổn định lớp , kiểm tra sĩ số , kiểm tra chuẩn bị học ? Hãy nêu khái niệm chu kỳ , tần số tốc HS: Nhớ lại trả lời độ góc chuyển đợng tròn đều HS khác nhận xét => GV kết luận nhận xét cho điểm => HS ghi nhận , rút kinh nghiệm Hoạt động ::(10min)Tìm hiểu DAO ĐỘNG CƠ G :Chuyển động lắc đồng hồ , I DAO ĐỘNG CƠ mẫu gỗ mặt nước có sóng dao Thế dao động ? động - Chuyển động qua lại quanh vị trí đặc biệt , gọi vị trí cân Vậy dao đợng ? H : Chuyển đợng có giới hạn khơng - Chuyển đợng có giới hạn khơng gian theo thời gian gian => Chuyển động gọi dao động học Dao động tuần hồn G :Và lặp lại nhiều lần quanh mợt VT CB - Dao đợng tuần hồn khơng tuần hồn G : Quan sat dao đợng lắc đồng hồ - Trong khoảng thời gian , gọi chu kỳ , vật Sau trạng thái dđ lặp lại? trở lại vị trí cũ theo hướng cũ dao đợng vật gọi dao HS : Suy nghĩ , thảo luận phát biểu ? đợng tuần hồn - Dao đợng điều hồ gọi dao đợng tuần hồn G : Cứ sau mợt khoảng thời gian t định trạng thái chuyển đợng lặp lại Dđ dao đợng tuần hồn r Nthành một HS : chu kỳ thời gian vật hồn chuyển dợng hồn chỉnh (tồn phần) Vậy dao đợng tuần hồn? x/ O r G :Khoảng thời gian 0,5 r chu kỳ N x F Vậy chu kỳ gì? r N r P F HS : Thảo luận nhóm phát biểu ? GV : Sự khác giữardao đợng tuần hồn dao đợng điều hồ ?P HS : Tiếp thu ghi chép Trường THCS & THPT LỘC PHÁT VẬT LÝ 12 Nguyễn Qúy Thu Hoạt động ::(10min)Tìm hiểu PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ o Phương trình tốn học mơ tả hàm số II PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ sin cơsin phương trình hm số điều Ví dụ : - Xét điểm M CĐ đều đ.tròn (O,A) với vận tốc góc ω hồ @ Quan st tìm hiểu hình (H1.2) SGK Chọn C làm điểm gốc đ.tròn ĐVĐ: Dđđh mà ta học liên quan nhn với +Lúc t = M0 xác định góc ϕ chuyển đợng TĐ +Lúc t M xác định góc (ωt + ϕ) Gọi P hình chiếu M xuống xOx’⊥OC Tọa độ x = OP = OMsin(ωt +ϕ ) = Asin(ωt +ϕ ) ω M ⇒ Điểm P dđđh t wt + j M wt Vậy dđđh coi hình chiếu CĐTĐ o ϕ x xuống đ.thẳng nằm mp quĩ đạo x x' Định nghĩa : Dao đợng điều hồ dao đợng li đợ x P vật một hàm côsin (hay sin) thời gian Phương trình dao đợng G :Hình chiếu M xuống xOx’ ? x = Acos( ωt + ϕ ) G :Tọa độ điểm P? Trong : A biên đợ dao đợng H : x = … = Asin(ωt +ϕ ) ( ωt + ϕ ) pha dao động thời điểm t Đơn vị rađian G : Chuyển động P ? (rad) H :Dđđh ϕ pha ban đầu dao đợng , dương hay âm hay G :Vậy mối quamn hệ dđđh với chuyển không động tròn đều? Chú ý: H:… a) điểm P dao đợng điều hồ mợt đoạn thẳng ln coi hình chiếu một điểm M chuyển động tròn điều # HS : quan st v nhận xt ? lên đường kính đoạn thẳng => HS khc rt kết luận b) Trong phương trình : @ GV : Định nghĩa dao đợng điều hồ x = Acos( ωt + ϕ ) ta quy ước chọn trục x làm gốc để tính @ Yêu cầu học sinh quan sát phương trình dao đợng cụ thể để nhận biết đại lượng : pha chuyển động chiều tăng pha tương ứng với chiều tăng góc chuyển đợng tròn đều tức ngựơc • HS tiếp thu v ghi nhớ chiều quay kim đồng hồ # HS : Tiếp thu v ghi nhận kiến thức Hoạt động ::(10min)Tìm hiểu CHU KỲ TÀN SỐ TẦN SỐ GÓC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ G : Cứ sau mợt khoảng thời gian t định III CHU KỲ TẦN SỐ TẦN SỐ GÓC CỦA DAO ĐỘNG trạng thái chuyển đợng lặp lại Dđ ĐIỀU HỒ dao đợng tuần hồn Chu kỳ tần số Vậy dao đợng tuần hồn? + Chu kỳ (T)của dao đợng điều hồ khoảng thời gian ngắn để vật thực mợt dao đợng tồn phần G :Khoảng thời gian 0,5 chu kỳ Đơn vị chu kỳ giây (s) Vậy chu kỳ gì? + Tần số (f) dao đợng điều hồ số dao đợng tồn phần Đại lượng f=1/T điều ? thực mợt giây Đơn vị : héc (Hz) G : Đại lượng tần số Tần số góc ω = 2π f Hoạt động ::(15min)Tìm hiểu VẬN TỐC VÀ GIA TỐC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ (Tiết 02) GV : nêu ý nghĩ vật lý đạo hàn bậc IV VẬN TỐC VÀ GIA TỐC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ Vận tốc : là đạo hàm li độ theo thời gian ? HS : Thảo luận phát biểu ? v = x , =− ω A sin(ωt + ϕ)  GV : giới thiệu đưa kết luận , Gia tốc : đạo hàm vận tốc theo thời gian GV : Hãy nêu ý nghĩa vật lý đạo hàm a = v ' = x '' = − ω A cos(ωt + ϕ ) cấp hai ? HS : Thảo luận phát biểu ?  GV : giới thiệu đưa kết luận Hoạt động ::(10min)Tìm hiểu ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ Trường THCS & THPT LỘC PHÁT VẬT LÝ 12 Nguyễn Qúy Thu GV : Hãy vẽ đồ thị li độ phụ thuộc vào V ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ thời gian nhận xét Học sinh vẽ vào nhận xét hình dạng đồ thị , cho biết mối quan hệ li độ x thời gian t GV : Kết luận nhận xét mơ rơ rộng Hoạt động ::(10min)VẬN DỤNG, CŨNG CỐ KIẾN THỨC - Phân biệt dđ , dđth , dđđh : + Dđ tuần hoàn : trạng thái dao động lặp lại sau thời gian + Dđ đều hòa : Là dao động mô tả bỡi : x = Asin(ωt + ϕ ) - Nắm khái niệm T, f, x dđđh - Bài tập : vật dao động đều hòa theo phương trình x= 5sin(20 ω t+ π/2) cm xác định A , T , f, ϕ ? - Bi tập sch bi tập VL 12 , RÚT KINH NGHIỆM SAU BÀI GIẢNG ... THCS & THPT LỘC PHÁT VẬT LÝ 12 Nguyễn Qúy Thu Hoạt động ::(10min)Tìm hiểu PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ o Phương trình tốn học mơ tả hàm số II PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ sin cơsin... động ::(15min)Tìm hiểu VẬN TỐC VÀ GIA TỐC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ (Tiết 02) GV : nêu ý nghĩ vật lý đạo hàn bậc IV VẬN TỐC VÀ GIA TỐC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ Vận tốc : là đạo hàm li độ theo thời... chuyển đợng lặp lại Dđ ĐIỀU HỒ dao đợng tuần hồn Chu kỳ tần số Vậy dao động tuần hồn? + Chu kỳ (T)của dao đợng điều hồ khoảng thời gian ngắn để vật thực mợt dao đợng tồn phần G :Khoảng