Dao động điều hòa (tiết 01- 3 cột)

Trường THPT An Lương Giáo án Vật Lí 12 chương trình chuẩn. Ngày soạn: / 08/2008. Tiết: 01. Chương 0 1 : Dao động cơ học Bài giảng: DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA I.MỤC TIÊU: 1.Kiến thức :- Nêu được: + Định nghĩa dao động điều hồ. + Li độ, biên độ, pha, pha ban đầu là gì? - Viết được: + Dạng phương trình của dao động điều hồ và giải thích được các đại lượng trong phương trình. 2.Kỹ năng :- Giải thích được các đại lượng trong phương trình li độ của dao động điều hòa. - Làm được các bài tập xác định các đại lượng trong biểu thức của dao động điều hòa 3.Thái độ: Liên hệ được vào thực tế. II.CHUẨN BỊ : 1.Thầy : Hình vẽ mơ tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P 1 P 2 và thí nghiệm minh hoạ 2.Trò : Ơn lại chuyển động tròn đều (chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì hoặc tần số). III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. 1.n định tổ chức : Kiểm tra sĩ số, tác phong HS. 2.Kiểm tra bài cũ: 3.Tiến trình bài học. TL Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hoạt động 1:Tìm hiểu dao động cơ. - Lấy các ví dụ về các vật dao động trong đời sống: chiếc thuyền nhấp nhơ tại chỗ neo, dây đàn ghita rung động, màng trống rung động → ta nói những vật này đang dao động cơ. -Như vậy dao động cơ có đặc điểm nào đặc biệt so với các loại chuyển động đã biểt?Tìm thêm ví dụ? - Khảo sát các dao động quả lắc đồng hồ . -Có nhận xét gì về các khoảng thời gian để quả lắc thực hiện hết 1 dao động? - Đưa ra khái niệm dao động tuần hồn . - Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn đường xác định quanh một vị trí cân bằng. - Các khoảng thời gian đều như nhau I. Dao động cơ - Là chuyển động có giới hạn trong khơng gian lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng. - VTCB: thường là vị trí của vật khi đứng n. - Dao động tuần hồn. - Là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu kì, vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc như cũ. (trạng thái dao động được lặp lại như cũ) Hoạt động 2:Tìm hiểu dao động điều hòa. - Minh hoạ chuyển động tròn đều của một điểm M và xét hình chiếu của M xuống trục Õ nằm -Quan sát và hình dung ví dụ GV II. Phương trình của dao động điều hồ. 1. Định nghĩa : Trang 1 Năm học :2009-2010 Giáo viên: Hồ Hoài Vũ Trường THPT An Lương Giáo án Vật Lí 12 chương trình chuẩn. trong mp quĩ đạo. - Nhận xét gì về chuyển động của P khi M chuyển động đều trên đường tròn? - Hướng dẫn HS xác đinh toạ độ x của điểm . - Có nhận xét gì về dao động của điểm P? (Biến thiên theo thời gian theo định luật dạng cos) - Y/c HS hồn thành C1 - Hình dung P khơng phải là một điểm hình học mà là chất điểm P → ta nói vật dao động quanh VTCB O, còn toạ độ x chính là li độ của vật. - Gọi tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong phương trình. - Lưu ý: + A, ω và ϕ trong phương trình là những hằng số, trong đó A > 0 và ω > 0. + Để xác định ϕ cần đưa phương trình về dạng tổng qt x = Acos(ωt + ϕ) để xác định. - Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ xác định được gì? ((ωt + ϕ) là đại lượng cho phép ta xác định được gì?) - Tương tự nếu biết ϕ? - Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hồ có mối liên hệ gì? - Trong phương trình: x = Acos(ωt + ϕ) ta quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha của dao động và chiều tăng của pha tương mơ tả. - Trong q trình M chuyển động tròn đều, P dao động trên trục x quanh gốc toạ độ O. x = OMcos(ωt + ϕ) - Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hồ → dao động của điểm P là dao động điều hồ. - Tương tự: x = Asin(ωt + ϕ) - HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hồ. - Ghi nhận các đại lượng trong phương trình. - Chúng ta sẽ xác định được x ở thời điểm t. - Xác định được x tại thời điểm ban đầu t 0 . - Dao động điều hồ là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cos (hay sin) của thời gian. 2. Phương trình : - Phương trình dao động điều hồ: x = Acos(ωt + ϕ) + x: li độ của dao động. + A: biên độ dao động, là x max . (A > 0) + ω: tần số góc của dao động, đơn vị là rad/s. + (ωt + ϕ): pha của dao động tại thời điểm t, đơn vị là rad. + ϕ: pha ban đầu của dao động, có thể dương hoặc âm. Trang 2 Năm học :2009-2010 Giáo viên: Hồ Hoài Vũ M M 0 P 1 x P O ωt ϕ + Trường THPT An Lương Giáo án Vật Lí 12 chương trình chuẩn. ứng với chiều tăng của góc quay trong chuyển động tròn đều. - Một điểm dao động điều hồ trên một đoạn thẳng ln ln có thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó. CỦNG CỐ: IV. RÚT KINH NGHIỆM : ………………………………………………………………………………………… Trang 3 Năm học :2009-2010 Giáo viên: Hồ Hoài Vũ . Tiết: 01. Chương 0 1 : Dao động cơ học Bài giảng: DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA I.MỤC TIÊU: 1.Kiến thức :- Nêu được: + Định nghĩa dao động điều hồ. + Li độ, biên độ,. chuyển động tròn đều, P dao động trên trục x quanh gốc toạ độ O. x = OMcos(ωt + ϕ) - Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hồ → dao động của điểm P là dao động