Thông tin tài liệu
VẬT LÝ 12 CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ(2 tiết) I MỤC TIÊU - Nêu được: + Định nghĩa dao động điều hoà + Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu gì? - Viết được: + Phương trình dao động điều hồ giải thích cá đại lượng phương trình + Cơng thức liên hệ tần số góc, chu kì tần số + Cơng thức vận tốc gia tốc vật dao động điều hoà - Vẽ đồ thị li độ theo thời gian với pha ban đầu - Làm tập tương tự Sgk II CHUẨN BỊ Giáo viên: Hình vẽ mơ tả dao động hình chiếu P điểm M đường kính P 1P2 thí nghiệm minh hoạ Học sinh: Ơn lại chuyển động tròn (chu kì, tần số mối liên hệ tốc độ góc với chu kì tần số) III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định tổ chức( phút): Kiểm tra cũ( phút): - Lấy ví dụ chuyển động tròn đều, viết cơng thức liên hệ giứa chu kỳ, tần số, tốc độ góc Bài mới: TIẾT Hoạt động 1( phút): Tìm hiểu dao động Hoạt động GV - Lấy ví dụ vật dao động đời sống: thuyền nhấp nhô chỗ neo, dây đàn ghita rung động, màng trống rung động ta nói vật dao động Như dao động cơ? - Khảo sát dao động trên, ta nhận thấy chúng chuyển động qua lại không mang tính tuần hồn xét lắc đồng hồ sao? - Dao động tuần hồn không Nhưng sau khoảng thời gian (T) vật trở lại vị trí cũ với vật tốc cũ dao động tuần hoàn Hoạt động HS - Là chuyển động qua lại vật đoạn đường xác định quanh vị trí cân - Sau khoảng thời gian định trở lại vị trí cũ với vận tốc cũ dao động lắc đồng hồ tuần hồn Hoạt động 2( 15 phút): Tìm hiểu phương trình dao động điều hồ Kiến thức I Dao động Thế dao động - Là chuyển động có giới hạn khơng gian lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân - VTCB: thường vị trí vật đứng yên Dao động tuần hoàn - Là dao động mà sau khoảng thời gian nhau, gọi chu kì, vật trở lại vị trí cũ với vật tốc cũ VẬT LÝ 12 Hoạt động GV - Minh hoạ chuyển động tròn điểm M Hoạt động HS M + O xt P M P - Nhận xét dao động P M chuyển động? - Khi toạ độ x điểm P có phương trình nào? - Có nhận xét dao động điểm P? (Biến thiên theo thời gian theo định luật dạng cos) - Y/c HS hồn thành C1 - Hình dung P khơng phải điểm hình học mà chất điểm P ta nói vật dao động quanh VTCB O, toạ độ x li độ vật - Gọi tên đơn vị đại lượng có mặt phương trình - Lưu ý: + A, phương trình số, A > > + Để xác định cần đưa phương trình dạng tổng quát x = Acos(t + ) để xác định - Với A cho biết pha ta xác định gì? ((t + ) đại lượng cho phép ta xác định gì?) - Tương tự biết ? - Qua ví dụ minh hoạ ta thấy chuyển động tròn dao động điều - Trong q trình M chuyển động tròn đều, P dao động trục x quanh gốc toạ độ O x = OMcos(t + ) - Vì hàm sin hay cosin hàm điều hoà dao động điểm P dao động điều hoà - Tương tự: x = Asin(t + ) - HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hoà - Ghi nhận đại lượng phương trình - Chúng ta xác định x thời điểm t - Xác định x thời điểm ban đầu t0 - Một điểm dao động điều hồ đoạn thẳng ln ln Kiến thức II Phương trình dao động điều hồ Ví dụ - Giả sử điểm M chuyển động tròn đường tròn theo chiều dương với tốc độ góc - P hình chiếu M lên Ox - Giả sử lúc t = 0, M vị trí M0 � (rad) với POM - Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với � POM (t ) rad - Toạ độ x = OP điểm P có phương trình: x = OMcos(t + ) Đặt OM = A x = Acos(t + ) Vậy: Dao động điểm P dao động điều hoà Định nghĩa - Dao động điều hồ dao động li độ vật hàm cosin (hay sin) thời gian Phương trình - Phương trình dao động điều hồ: x = Acos(t + ) + x: li độ dao động + A: biên độ dao động, xmax (A > 0) + : tần số góc dao động, đơn vị rad/s + (t + ): pha dao động thời điểm t, đơn vị rad + : pha ban đầu dao động, dương âm Chú ý (Sgk) VẬT LÝ 12 hồ có mối liên hệ gì? - Trong phương trình: x = Acos(t + ) ta quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha dao động chiều tăng pha tương ứng với chiều tăng góc � chuyển động tròn POM coi hình chiếu điểm tương ứng chuyển động tròn lên đường kính đoạn thẳng Hoạt động ( phút): Tìm hiểu chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hoà Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức III Chu kì, tần số, tần số góc - Dao động điều hồ có tính tuần - HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hồ chu kì tần số Chu kì tần số.f=N/t hồn từ ta có định nghĩa - Trong chuyển động tròn tốc độ góc , chu kì T tần số có mối liên hệ nào? 2 2 f T - Chu kì (kí hiệu T) dao động điều hoà khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần + Đơn vị T giây (s) T=t/N - Tần số (kí hiệu f) dao động điều hoà số dao động toàn phần thực giây + Đơn vị f 1/s gọi Héc (Hz) Tần số góc - Trong dao động điều hồ gọi tần số góc Đơn vị rad/s 2 2 f T Hoạt động 4:Củng cố: Qua cần nắm + Định nghĩa dao động điều hoà + Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu + Phương trình dao động điều hồ giải thích cá đại lượng phương trình + Cơng thức liên hệ tần số góc, chu kì tần số + Làm bt sgk CYGV TIẾT III/HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định tổ chức( phút) Kiểm tra cũ( 10 phút): - HS1 – tự lên đề tập- GV, HS nhận xét đề chỉnh sửa đề VẬT LÝ 12 - HS2 – lên giải Hoạt động 1( 10 phút): Tìm hiểu vận tốc gia tốc dao động điều hoà Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức IV Vận tốc gia tốc - Vận tốc đạo hàm bậc li dao động điều hoà x = Acos(t + ) Vận tốc độ theo thời gian biểu thức? v = x’ = -Asin(t + ) Có nhận xét v? - Vận tốc đại lượng biến thiên v = x’ = -Asin(t + ) - Ở vị trí biên (x = A): điều hoà tần số với li độ v = - Ở VTCB (x = 0): |vmax| = A - Gia tốc đạo hàm bậc vận a = v’ = -2Acos(t + ) Gia tốc tốc theo thời gian biểu thức? a = v’ = -2Acos(t + ) - Dấu (-) biểu thức cho biết điều - Gia tốc ln ngược dấu với li = -2x gì? độ (vectơ gia tốc ln ln - Ở vị trí biên (x = A): hướng VTCB) |amax| = 2A - Ở VTCB (x = 0): a=0 Hoạt động 2(8 phút): Vẽ đồ thị dao động điều hoà Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Hướng dẫn HS vẽ đồ thị - HS vẽ đồ thị theo hướng V Đồ thị dao động điều hoà dao động điều hoà x = Acost dẫn GV x ( = 0) A - Dựa vào đồ thị ta nhận thấy đường hình sin, người ta gọi dao động điều hồ dao động hình sin 3T T t T A IV.CỦNG CỐ: Qua cần nắm + Định nghĩa dao động điều hồ + Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu + Phương trình dao động điều hồ giải thích cá đại lượng phương trình + Cơng thức liên hệ tần số góc, chu kì tần số + Cơng thức vận tốc gia tốc vật dao động điều hoà + Làm bt sgk V.DẶN DÒ: Về nhà làm hết tập Sgk.và sách tập VẬT LÝ 12 CYGV ……………………………………………………………………………………………………… … ……………………………………………………………………………………………… ... chuyển động tròn dao động điều - Trong trình M chuyển động tròn đều, P dao động trục x quanh gốc toạ độ O x = OMcos(t + ) - Vì hàm sin hay cosin hàm điều hồ dao động điểm P dao động điều hoà... Định nghĩa - Dao động điều hồ dao động li độ vật hàm cosin (hay sin) thời gian Phương trình - Phương trình dao động điều hoà: x = Acos(t + ) + x: li độ dao động + A: biên độ dao động, xmax (A...VẬT LÝ 12 Hoạt động GV - Minh hoạ chuyển động tròn điểm M Hoạt động HS M + O xt P M P - Nhận xét dao động P M chuyển động? - Khi toạ độ x điểm P có phương trình nào? - Có nhận xét dao động
Ngày đăng: 31/08/2018, 11:06
Xem thêm: Giáo án Vật lý 12 bài 1: Dao động điều hòa