giao án chủ đề dao động điều hòa

Bài con lắc lò xo được dạy 2 tiết cùng với 1 tiết bài tập. Giáo án chủ đề dao động điều hòa soạn theo mẫu mới gồm 5 bước có thêm cột nội dung bài học. Thuận tiện co các thầy cô dạy và theo dõi nội dung ghi bài của học sinh.

Ngày soạn: / …./ 2018 Ngày dạy: / / 2018 Lớp: 12… Tiết: 1, 2, Ngày dạy: /…./ 2018 Lớp: 12… CHỦ ĐỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Số tiết: I Vấn đề cần giải Dao động điều hòa chủ đề vật lí 12, sở tảng để giúp học sinh học tốt chương 1, 2, vật lí 12 Vì chủ đề cần tập trung khai thác đặc trưng dao động điều hòa, giúp học sinh biết đọc khai thác phương trình, tính T, f, … Nội dung chủ đề tập trung Bài Dao động điều hòa II Nội dung – chủ đề học Chủ đề cần giải vấn đề sau đây: - Định nghĩa dao động điều hòa, đặc điểm phương trình dao động điều hòa - Đọc khai thác phương trình dao động điều hòa, từ viết phương trình vận tốc, gia tốc dao động điều hòa - Mơ tả dao động điều hòa cách khác để giải tập dao động điều hòa III Mục tiêu học Kiến thức: - Nêu định nghĩa dao động, dao động tuần hồn, dao động điều hòa - Viết biểu thức phương trình dao động điều hòa giải thích đại lượng phương trình - Nêu dao động điều hòa chuyển động tròn Kỹ năng: - Vận dụng biểu thức làm tập đơn giản nâng cao SGK SBT vật lý 12 Thái độ: - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu vấn đề khoa học Năng lực: - K1 Trình bày định nghĩa dao động điều hòa, viết phương trình dao động điều hòa - K3: Vận dụng kiến thức vật lý chuyển động tròn hình chiếu chất điểm lên trục Ox để xây dựng phương trình - P5: Sử dụng cơng cụ tốn học véctơ, phép chiếu véctơ, phương trình lượng giác để giải toán li độ, vận tốc, gia tốc, chu kì, tần số - Phân biệt khái niệm biên độ, li độ, pha ban đầu pha dao động; T IV Chuẩn bị Giáo viên : - Một số hình vẽ mơ tả dao động hình chiếu P đường kính P P - Một số vật minh họa: dây đàn, lắc đồng hồ ……… 2.Học sinh : - Ôn lại kiến thức chuyển động tròn V Tiến trình học Hoạt động Khởi động (7 phút) A Mục tiêu: - Ơn tập cơng thức chuyển động tròn đều, hình thành khái niệm dao động dao động tuần hoàn - Xét chuyển động hình chiếu chuyển động tròn lên đường kính quỹ đạo B Tổ chức hoạt động: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung cần đạt Chuyển Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận để hoàn Viết giao nhiệm thành phiếu học tập sau: vụ học tập - Viết cơng thức tính chu kì, tần số tốc độ góc chuyển động tròn đều?  2 2f T Vẽ hình xác định - Mơ tả chuyển động hình chiếu chất điểm được: M truyển động tròn lên đường kính quỹ đạo? - Xác định tọa độ hình chiếu chất điểm M lên đường kính quỹ đạo? Sau cho học sinh quan sát hình ảnh dây đàn, lắc đồng hồ kích thích cho dao động Đặt vấn đề vào x OM cos(t   ) Thực Học sinh thảo luận nhóm để trả lời câu hỏi nhiệm vụ phiếu học tập Vẽ biểu diễn chuyển động tròn lên quỹ đạo để thực nhiệm vụ theo hướng dẫn Báo cáo Học sinh viết vào bảng phụ kết thảo luận kết nhóm Xác đinh hình chiếu P Đánh chuyển động qua lại quanh Treo lên để nhóm đọc nhận xét giá Giáo viên bổ sung thêm nội dung nhóm gốc O, sau vòng nhận xét, thiếu chuyển động lại lặp lại kết luận Sau dẫn dắt vào học Hoạt động Hình thành kiến thức (60 phút) Hoạt động 2.1 Tìm hiểu dao động cơ, dao động tuần hoàn dao động điều hòa A Mục tiêu: - Hình thành khái niệm dao động cơ, dao động tuần hoàn dao động điều hòa - Viết phương trình dao động điều hòa giải thích ý nghĩa địa lượng - Mô tả dao động điều hòa liên hệ với chuyển động tròn B Tổ chức hoạt động: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung cần đạt Chuyển Giáo viên cho học sinh quan sát I Dao động giao nhiệm dao động lắc đồng hồ, vụ học tập cành trước gió quạt Sau Thế dao động cơ? Dao động chuyển động chuyển nêu câu hỏi: động qua lại quanh vị trí đặc biệt Dao động gì? gọi vị trí cân Nêu khác biệt dao động Dao động tuần hoàn lắc đồng hồ cành cây? - Dao động tuần hoàn dao động mà Dao động tuần hoàn gì? trạng thái chuyển động vật lặp Dao động điều hòa gì? lại cũ (vị trí cũ hướng cũ) sau Vì chuyển động hình chiếu P khoảng thời gian chất điểm M dao động điều - Dao động tuần hồn đơn giản hòa? dao động điều hòa Nêu phương trình dao động điều Dao động điều hòa hòa giải thích đại lượng? Thực Học sinh làm việc cá nhân để trả Dao động điều hòa dao động nhiệm vụ lời câu hỏi giáo viên li độ vật hàm cosin (hay sin) Có nhận xét bổ sung giúp hoàn thời gian chỉnh câu trả lời Báo cáo kết Đứng chỗ trả lời câu hỏi Đánh giáo viên giá Học sinh nhận xét bổ sung x = A cos(ωt + φ) * A biên độ dao động, li độ cực nhận xét ,kết Giáo viên hiệu chỉnh để câu trả lời luận - Phương trình dao động : hồn chỉnh đại vật A > * (ωt + φ) pha dao động thời điểm t * φ pha ban đầu t = (φ < 0, φ>0, φ = 0) Hoạt động 2.2 Tìm hiểu chu kì, tần số tần số góc A Mục tiêu: - Mơ tả dao động điều hòa liên hệ với chuyển động tròn - Nêu khái niệm chu kì, tần số, tần số góc B Tổ chức hoạt động: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung cần đạt Chuyển Từ phần mở đầu, em III Chu kì, tần số, tần số góc dao động điều giao thấy chuyển động hình hòa nhiệm vụ chiếu chất điểm M Chu kì tần số học tập Khi vật trở vị trí cũ hướng cũ ta nói vật thực lên đường kính dao động điều hòA dao động tồn phần Đọc sách giáo khoa để trả lời câu hỏi: * Chu kì (T): dao động điều hòa khoảng thời gian để vật thực dao động tồn phần Đơn Nêu cách mơ tả dao vị s động điều hòa? * Tần số (f): dao động điều hòa số dao động Chu kì gì? Mơ tả tuần hồn thực s Đơn vị 1/s chu kì quỹ đạo? Hz Tần số gì? Tần số góc Nêu liên hệ Trong dao động điều hòa ω gọi tần số góc chuyển động tròn với Giữa tần số góc, chu kì tần số có mối liên hệ: dao động điều hòa? Thực Học sinh làm việc nhóm  để trả lời câu hỏi 2 2f T Chú ý nhiệm vụ Báo cáo Hoàn thành nội dung vào a) Điểm P dao động điều hòa đoạn thẳng kết bảng phụ ln ln coi hình chiếu điểm M Đánh giá Học sinh nhận xét bổ chuyển động tròn lên đường kính đoạn thẳng nhận sung xét ,kết Giáo viên hiệu chỉnh để b) Ta quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha luận câu trả lời hoàn chỉnh dao động chiều tăng pha tương ứng với chiều tăng góc MOP chuyển động tròn Hoạt động 2.3 Tìm hiểu vận tốc gia tốc A Mục tiêu: - Viết phương trình vận tốc gia tốc dao động điều hòa - Nhận xét pha liên hệ x, v, a - Nêu khái niệm lực kéo B Tổ chức hoạt động: Hoạt động giáo viên học sinh Chuyển Theo định nghĩa ta có Nội dung cần đạt IV Vận tốc gia tốc dao động điều giao v= x’(t) hòa nhiệm vụ a = v’(t) Vận tốc học tập Các em hày làm việc theo nhóm Vận tốc đạo hàm li độ theo thời để tìm biểu thức v a? Xác gian định mối quan hệ pha x, v, a? v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) - Vận tốc biến thiên theo thời gian Xác định vị trí để v, a lớn * Tại x A v = nhỏ nhất? Lực kéo gì? Tại lại gọi lực kéo về? Thực Học sinh làm việc theo nhóm nhiệm vụ Báo cáo Trình bày bảng phụ kết * Tại x = v = vmax = ω.A Gia tốc Gia tốc đạo hàm vận tốc theo thời gian a = v’ = x” = -ω2A cos(ωt + φ) a = - ω2x * Tại x = a = * Tại x A a = amax = ω2A Đánh giá Học sinh nhận xét bổ sung nhận xét Lực kéo Giáo viên hiệu chỉnh để câu trả Fhp = - ma = m 2x Fhpmax= m 2A ,kết lời hoàn chỉnh luận Hoạt động 2.4 Tìm hiểu đồ thị dao động điều hòa A Mục tiêu: - Vẽ đồ thị dao động điều hòa với pha ban đầu - Khai thác đồ thị dao động để viết phương trình dao động đại lượng liên quan B Tổ chức hoạt động: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung cần đạt Chuyển giao Trong toán học em biết vẽ đồ thị V Đồ thị dao động nhiệm vụ học hình sin Do em vẽ đồ thị hàm điều hòa tập số sau theo tời gian: Đồ thị dao động điều hòa với φ = có dạng x = Acost Từ xác định phương trình dao động hình sin nên người ta gọi dao động hình sin dao động sau: Một vật dao động điều hòa có đồ thị hình Phương trình dao động là: A x = 4cos(10πt- π/2) (cm) B x = 8cos(5πt - π/2) (cm) C x = 4cos(5πt – π) (cm) D x = 4cos(5πt) (cm) THNV Các học sinh làm việc nhân Báo cáo kết Vẽ đồ thị Báo cáo kết làm Đánh giá nhận Học sinh nhận xét bổ sung xét ,kết luận Giáo viên hiệu chỉnh để câu trả lời hoàn chỉnh Hoạt động Luyện tập (28 phút) A Mục tiêu: - Rèn luyện kỹ đọc khai thác phương trình dao động - Vận dụng công thức để giải tập B Tổ chức hoạt động: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung cần đạt Chuyển Các em thảo luận nhóm để tìm cơng thúc giao liên hệ x, A, v không phụ thuộc vào nhiệm vụ thời gian? v A2 = x + ( ) ω ω A2 = a v + ( )2 ω ω học tập Sau hồn thành phiếu học tập Thực Thảo luận nhóm để xây dựng biểu thức Câu D Câu B Câu B Câu D Câu C Câu D Cùng làm trắc nghiệm nhiệm vụ Báo cáo Nhóm chọn người trình bày kết kết Câu C Câu C Câu D Chơi trò truyền điện với phần thực câu trả lời nhận xét, Học sinh nhận xét đối chiếu kết Câu 10 A Câu 11 D Câu 12 C Câu 13 B Câu 14 A Câu 15 A Câu 16 B Câu 17 A Câu 18 B kết luận Giáo viên hiệu chỉnh để đáp án Phiếu trắc nghiệm Câu Dao động miêu tả biểu thức có dạng x = Acos(ωt + ϕ) A, ω, ϕ số, gọi dao động ? A Dao động tuần hồn B Dao động cưỡng C Dao động tự D Dao động điều hoà Câu Đối với dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn mà sau trạng thái dao động vật lặp lại cũ, gọi gì? A Tần số giao động B Chu kỳ dao động C Chu kỳ riêng dao động D Tần số riêng dao động Câu Phương trình dao động điều hoà A x = A(t)cos(ωt + b) (cm) C x = Acos(ωt+ ϕ(t) ) (cm) B x = Acos (ωt) (cm) D x = A.tcos(ωt+ b) (cm) Câu Công thức sau khơng phải cơng thức tính tần số góc dao động điều hồ? A ω = 2πT B T C ω = 2πf D Câu Trong dao động điều hoà x = A sin (ωt +ϕ), gia tốc biến đổi điều hồ theo phương trình: A a = Acos(ωt +ϕ) B a = Aω2cos(ωt +ϕ) C a = - Aω2sin(ωt +ϕ) D a = - Aωcos(ωt +ϕ) Câu Trong dao động điều hòa, vận tốc biến đổi A Cùng pha với li độ C Trễ pha π so với li độ B Ngược pha với li độ D Sớm pha π so với li độ                                                          � �  � � �       �  � � �    �  � � �� �  �  � = ? � � �  � � �                                               ... sau Vì chuyển động hình chiếu P khoảng thời gian chất điểm M dao động điều - Dao động tuần hoàn đơn giản hòa? dao động điều hòa Nêu phương trình dao động điều Dao động điều hòa hòa giải thích... Hoạt động Hình thành kiến thức (60 phút) Hoạt động 2.1 Tìm hiểu dao động cơ, dao động tuần hồn dao động điều hòa A Mục tiêu: - Hình thành khái niệm dao động cơ, dao động tuần hồn dao động điều hòa. .. câu hỏi: * Chu kì (T): dao động điều hòa khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần Đơn Nêu cách mơ tả dao vị s động điều hòa? * Tần số (f): dao động điều hòa số dao động Chu kì gì? Mơ tả