Chuẩn kiến thức Vật lý 12

PHẦN THỨ HAI HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG MễN VẬT LÍ LỚP 12 THPT MỘT SỐ ĐIỂM CẦN LƯU í KHI THỰC HIỆN CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG Phần “Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ năng” tài liệu trỡnh bày theo lớp theo cỏc chương Mỗi chương gồm hai phần : a) Chuẩn kiến thức, kĩ chương trỡnh : Phần nờu lại nguyờn văn chuẩn kiến thức, kĩ quy định chương trỡnh hành tương ứng chương b) Hướng dẫn thực : Phần chi tiết hố chuẩn kiến thức, kĩ nờu phần trờn dạng bảng gồm có cột xếp theo chủ đề môn học Các cột bảng gồm : - Cột thứ (STT) ghi thứ tự đơn vị kiến thức, kĩ chủ đề - Cột thứ hai (Chuẩn KT, KN quy định chương trỡnh) nờu lại cỏc chuẩn kiến thức, kĩ tương ứng với chủ đề quy định chương trỡnh hành - Cột thứ ba (Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN) trỡnh bày nội dung chi tiết tương ứng với chuẩn kiến thức, kĩ nêu cột thứ hai Đây phần trọng tâm, trỡnh bày kiến thức, kĩ tối thiểu mà HS cần phải đạt trỡnh học tập Cỏc kiến thức, kĩ trỡnh bày cột cấp độ khác để dấu ngoặc vuụng [ ] Cỏc chuẩn kiến thức, kĩ chi tiết hóa cột để kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh trỡnh học tập cấp THPT - Cột thứ tư (Ghi chú) trỡnh bày nội dung liờn quan đến chuẩn kiến thức, kĩ nêu cột thứ ba Đó kiến thức, kĩ cần tham khảo vỡ chỳng sử dụng SGK hành tiếp cận chuẩn kiến thức, kĩ quy định chương trỡnh, ví dụ minh hoạ, điểm cần ý thực Đối với vùng sâu, vùng xa vùng nông thôn cũn cú khú khăn, GV cần bám sát vào chuẩn kiến thức, kĩ chương trỡnh chuẩn, khụng yờu cầu HS biết nội dung chuẩn kiến thức, kĩ khác liên quan cú cỏc tài liệu tham khảo Ngược lại, vùng phát triển thị xó, thành phố, vựng cú điều kiện kinh tế, văn hố xó hội, GV cần linh hoạt đưa vào kiến thức, kĩ liên quan để tạo điều kiện cho HS phát triển lực Trong quỏ trỡnh vận dụng, GV cần phõn hoỏ trỡnh độ HS để có giải pháp tốt việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS Trên điểm cần lưu ý thực chuẩn kiến thức, kĩ Sở Giáo dục Đào tạo đạo trường THPT tổ chức cho tổ chuyên môn rà soát chương trỡnh, khung phõn phối chương trỡnh Bộ, xõy dựng khung giỏo ỏn chung cho tổ chuyờn mụn để từ GV có sở soạn nâng cao chất lượng dạy học 13 A CHƯƠNG TRèNH CHUẨN Chương I DAO ĐộNG CƠ Chuẩn kiến thức, kĩ chương trìnhn kiến thức, kĩ chương trìnhn thức, kĩ chương trìnhc, k ĩ chương trình c chương trìnha ch ương trìnhng trình Chủ đề Mức độ cần đạt Kiến thức a) Dao động điều - Phát biểu định nghĩa dao động điều hoà hoà Các đại lượng - Nêu li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu đặc trưng - Nêu trình biến đổi lượng dao động điều hồ b) Con lắc lị xo - Viết phương trình động lực học phương trình dao động điều hồ lắc lị Con lắc đơn xo lắc đơn c) Dao động riêng - Viết cơng thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hồ lắc lị xo Dao động tắt dần lắc đơn Nêu ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự d) Dao động cưỡng - Trình bày nội dung phương pháp giản đồ Fre-nen Hiện tượng - Nêu cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hoà cộng hưởng Dao tần số phương dao động động trì - Nêu dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng e) Phương pháp - Nêu điều kiện để tượng cộng hưởng xảy giản đồ Fre-nen - Nêu đặc điểm dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động trì Kĩ - Giải tốn đơn giản dao động lắc lò xo lắc đơn - Biểu diễn dao động điều hồ vectơ quay - Xác định chu kì dao động lắc đơn gia tốc rơi tự thí nghiệm 14 ghi Dao động lắc lò xo lắc đơn bỏ qua ma sát lực cản dao động riêng Trong toán đơn giản, xét dao động điều hoà riêng lắc, : lắc lị xo gồm lị xo, đặt nằm ngang treo thẳng đứng: lắc đơn chịu tác dụng trọng lực lực căng dây treo Hướng dẫn thực Dao động điều hoà Stt Chuẩn KT, KN quy định chương trình mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi Phát biểu định [Thụng hiểu] Chuyển động vật lặp lặp lại nghĩa dao động điều quanh vị trí đặc biệt (gọi vị Dao động điều hoà dao động li độ vật hàm cơsin hồ trí cân bằng), gọi dao động (hay hàm sin) thời gian Nếu sau khoảng thời gian Phương trình dao động điều hồ có dạng: nhau, gọi chu kì, vật trở x = Acos(t + j) lại vị trí cũ chuyển động theo đó, x li độ, A biên độ dao động (là số dương), j pha hướng cũ dao động vật ban đầu,  tần số góc dao động, (t + j) pha dao động tuần hoàn thời điểm t Dao động tuần hoàn đơn giản dao động điều hoà Nêu li độ, biên [Thông hiểu] độ, tần số, chu kì,  Li độ x dao động toạ độ vật hệ toạ độ có gốc vị trí cân pha, pha ban đầu Đơn vị đo li độ đơn vị đo chiều dài  Biên độ A dao động độ lệch lớn vật khỏi vị trí cân Đơn vị đo biên độ đơn vị đo chiều dài Với biên độ cho pha đại lượng xác định vị trí chiều chuyển động vật thời điểm t Giữa dao động điều hồ chuyển động trịn có mối liên  (t + j) gọi pha dao động thời điểm t, có đơn vị rađian (rad) hệ là: Điểm P dao động điều hoà Với biên độ cho pha đại lượng xác định vị trí chiều đoạn thẳng ln chuyển động vật thời điểm t coi hình chiếu  j pha ban đầu dao động, có đơn vị rađian (rad) điểm M chuyển động tròn lên   tần số góc dao động, có đơn vị rađian giây (rad/s) đường kính đoạn thẳng  Chu kì T dao động điều hoà khoảng thời gian để vật thực Vận tốc dao động điều hoà 15 dao động tồn phần Đơn vị chu kì giây (s) v = x' = -Asin(t + )  Tần số (f) dao động điều hoà số dao động toàn phần thực giây, có đơn vị giây (1/s), gọi héc (kí hiệu Hz) Gia tốc dao động điều hồ Hệ thức mối liên hệ chu kì tần số   a = v' =  2 Acos(t + ) =  2 x 2  2f T CON LắC Lò XO Stt Chuẩn KT, KN quy định chương trình mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Viết phương [Thơng hiểu] trình động lực học  Phương trình động lực học dao động điều hoà phương trình dao k động điều hồ x F = ma = - kx hay a = m lắc lị xo F lực tác dụng lên vật m, x li độ vật m Phương trình viết dạng : x" = - 2x  Phương trình dao động dao động điều hoà x = Acos(ωt + ) với   k m [Thông hiểu] Viết công thức tính chu kì (hoặc tần  Cơng thức tính tần số góc dao động điều hồ lắc lò xo số) dao động điều k   hồ lắc lị m xo  Cơng thức tính chu kì dao động dao động điều hồ 16 Ghi Con lắc lị xo gồm vật nhỏ có khối lượng m gắn vào lị xo có khối lượng khơng đáng kể, độ cứng k, đầu gắn vào điểm cố định Điều kiện khảo sát lực cản môi trường lực ma sát khơng đáng kể Lực ln hướng vị trí cân gọi lực kéo về, có độ lớn tỉ lệ với li độ gây gia tốc cho vật dao động điều hồ lắc lị xo T   m k Trong đó, k độ cứng lị xo, có đơn vị niutơn mét (N/m), m khối lượng vật dao động điều hồ, đơn vị kilơgam (kg) Nêu trình biến đổi lượng dao động điều hồ [Thơng hiểu] Với dao động lắc lị xo, bỏ qua Trong q trình dao động điều hồ, có biến đổi qua lại ma sát lực cản, chọn mốc tính động Động tăng giảm vị trí cân bằng, ngược lại Nhưng vật dao động điều hòa luôn - Động : không đổi Wđ = mv2 = Wsin2(t + j) - Thế : Wt = kx2 = Wcos2(t + j) - Cơ : W= Giải [Vận dụng] toán đơn giản dao  Biết cách chọn hệ trục toạ độ, lực tác dụng lên vật động lắc lò dao động xo  Biết cách lập phương trình dao động, tính chu kì dao động đại lượng cơng thức lắc lị xo 17 1 kA2 = m2A2 = số 2 Chỉ xét dao động điều hoà riêng lắc, đó, lắc lị xo dao động theo phương ngang theo phương thẳng đứng Chú ý mốc thời gian để xác định pha ban đầu dao động CON LắC ĐƠN Stt Chuẩn KT, KN quy định chương trình mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Viết phương [Thông hiểu] trình động lực học  Với lắc đơn, thành phần lực kéo vật vị trí cân phương trình dao s s Pt = - mg = ma = ms" hay s" = - g = -2s động điều hoà l l lắc đơn đó, s li độ cong vật đo mét (m), l chiều dài lắc đơn đo mét (m) Đó phương trình động lực học lắc đơn  Phương trình dao động lắc đơn là Ghi Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m treo vào sợi dây khơng dãn có khối lượng khơng đáng kể chiều dài l Điều kiện khảo sát lực cản môi trường lực ma sát không đáng kể Biên độ góc 0 nhỏ (0  10o) Động lắc đơn động vật m W® = s  s0 cos(t  ) đó, s0 = l0 biên độ dao động mv 2 Thế lắc đơn trọng trường vật m Chọn mốc tính vị trí cân Wt = mgl(1  cos) Nếu bỏ qua ma sát, lắc đơn bảo toàn W= Viết cơng thức [Thơng hiểu] tính chu kì (hoặc tần g số) dao động điều  Cơng thức tính tần số góc dao động lắc đơn :   l hoà lắc đơn 18 mv  mgl(1  cos) = số nơi Trái Đất (g không đổi), chu kì dao động T lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài l lắc  Cơng thức tính chu kì dao động : lắc đơn T   l g đơn Trong đó, g : gia tốc rơi tự do, có đơn vị mét giây bình phương (m/s2), l chiều dài lắc, có đơn vị mét (m) Nêu ứng dụng [Thông hiểu] lắc đơn  Dùng lắc đơn có chiều dài m Cho dao động điều hoà Đo việc xác định thời gian số dao động tồn phần, từ suy chu kì T gia tốc rơi tự 2 l  Tính g theo công thức :: g  T Giải [Vận dụng] toán đơn giản  Biết cách chọn hệ trục toạ độ, lực tác dụng lên vật dao động dao động lắc đơn  Biết cách lập phương trình dao động, tính chu kì dao động đại lượng công thức lắc đơn Chỉ xét lắc đơn chịu tác dụng trọng lực lực căng dây treo Chú ý mốc thời gian để xác định pha ban đầu DAO ĐộNG TắT DầN DAO ĐộNG CƯỡNG BứC Stt Chuẩn KT, KN quy định chương trình mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Nêu dao động [Thông hiểu] riêng, dao động tắt  Dao động hệ xảy tác dụng nội lực gọi dao động tự dần, dao động hay dao động riêng Dao động riêng có chu kì phụ thuộc yếu tố hệ cưỡng mà khơng phụ thuộc vào cách kích thích để tạo nên dao động Trong q trình Nêu đặc dao động, tần số dao động riêng không đổi Tần số gọi tần số riêng điểm dao động dao động, kí hiệu f0 tắt dần, dao động 19 Ghi Dao động trì dao động có biên độ giữ không đổi cách bù lượng cho hệ lượng mát tần số dao động tần số dao động riêng hệ Dao động lắc lị xo, có cưỡng bức, động trì dao  Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian Nguyên nhân gây dao động tắt dần lực cản môi trường Vật dao động bị dần lượng Biên độ dao động giảm nhanh lực cản môi trường lớn tần số phụ thuộc vào m k, dao động riêng Nêu điều kiện [Thông hiểu] để tượng cộng  Hiện tượng cộng hưởng tượng biên độ dao động cưỡng tăng hưởng xảy đến giá trị cực đại tần số (f) lực cưỡng tần số riêng (f 0) hệ dao động Hiện tượng cộng hưởng có hại làm hỏng cầu cống, cơng trình xây dựng, chi tiết máy móc Nhưng thể có có lợi, hộp cộng hưởng dao động âm đàn ghita, viôlon, Nếu dao động chất lỏng (mơi trường có ma sát) thì,  Dao động cưỡng dao động mà vật dao động chịu tác dụng dao động lắc đơn ngoại lực cưỡng tuần hoàn : Dao động cưỡng có biên độ khơng đổi, dao động tắt dần có tần số tần số lực cưỡng Biên độ dao động cưỡng Dao động thân xe buýt phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng độ chênh lệch tần số lực gây chuyển động cưỡng tần số riêng hệ dao động Khi tần số lực cưỡng pit-tông xilanh máy nổ, xe không chuyển động, gần với tần số riêng biên độ dao động cưỡng lớn dao động cưỡng  Đặc điểm dao động trì : biên độ dao động khơng đổi tần số dao động tần số riêng hệ Biên độ không đổi : chu kì bổ sung phần lượng phần lượng hệ tiêu hao ma sát  Điều kiện xảy tượng cộng hưởng : f = f0 TổNG HợP HAI DAO ĐộNG ĐIềU HOà CùNG PHƯƠNG, CùNG TầN Số PHƯƠNG PHáP GIảN Đồ FRE-NEN Stt Chuẩn KT, KN quy định chương trình mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN 20 Ghi Trình bày nội [Thơng hiểu] dung phương Phương trình dao động điều hoà pháp giản đồ Fre-nen x  A cos(t  ) Ta biểu diễn dao Biểu diễn dao uuur động điều hoà động điều hoà vectơ quay OM có đặc điểm sau : : vectơ quay - Có gốc gốc trục tọa độ Ox - Có độ dài biên độ dao động, OM = A - Hợp với trục Ox góc pha ban đầu quay quanh O với tốc độ góc , với chiều quay chiều dương đường tròn lượng giác, ngược chiều kim đồng hồ [Vận dụng] Biết cách biểu diễn dao động điều hoà vectơ quay Nêu cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hoà tần số, phương dao động M [Vận dụng] Dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, tần số dao động điều hoà phương, tần số với hai dao động + M2  Phương pháp giản đồ Fre-nen : : Xét hai dao động điều hòa phương, tần số : x1 = A1cos(ωt + 1 ) M1  O x2 = A cos(ωt + 2 ) Để tổng hợp hai dao động điều hoà này, ta thực sau: P2 P1 P x Nếu  2  1 > : dao động x2 sớm pha dao động x 1, hay dao động x1 trễ pha so với dao động - Vẽ hai vectơ OM OM biểu diễn hai dao động thành phần x x2 x2 Nếu  2  1 < : dao động x2 trễ pha so với dao động x 1, hay - Vẽ vectơ OM OM  OM vectơ biểu diễn dao động tổng hợp : dao động x1 sớm pha dao động Hình bình hành OMM 1M2 khơng biến dạng, quay với tốc độ  x2 uuur quanh O Vectơ OM quay Do x = x + x2 = 21 Acos(t + j)  Biên độ A pha ban đầu j dao động tổng hợp xác định công thức : : A  A12  A 22  2A1A cos(2  1 ) ; tan   A1 sin 1  A sin 2 A1cos1  A cos 2  Độ lệch pha hai dao động thành phần :   (t  2 )  (t  1 ) 2  1 Nếu  2  1 = 2n (n = ;; 1;; 2 ; ; 3 ) : hai dao động pha biên độ dao động tổng hợp lớn : là: A = A1 + A Nếu  2  1 = (2n + 1) (n = 0; ; 1 ;; 2 ;; 3 ) : hai dao động thành phần ngược pha biên độ dao động nhỏ : là: A = A1  A = A Th c h nh: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠNO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠNC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠNM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠNNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠNT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠNNG CỦA CON LẮC ĐƠNA CON LẮC ĐƠNC ĐƠNN Stt Chuẩn KT, KN quy định chương trình mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Xác định chu kỡ dao [Thụng hiểu] động lắc đơn Hiểu sở lí thuyết: gia tốc rơi tự - Nêu cấu tạo lắc đơn thí nghiệm - Nêu cách kiểm tra mối quan hệ chu kỡ với chiều dài lắc đơn co lắc dao động với biên độ góc nhỏ [Vận dụng]  Biết cách sử dụng dụng cụ bố trí thí nghiệm: - Biết dùng thước đo chiều dài, thước đo góc, đồng hồ bấm giây đồng hồ đo thời gian số - Biết lắp ráp thiết bị thí nghiệm  Biết cỏch tiến hành thớ nghiệm: 22 Ghi ... CHUẨN Chương I DAO ĐộNG CƠ Chuẩn kiến thức, kĩ chương trìnhn kiến thức, kĩ chương trìnhn thức, kĩ chương trìnhc, k ĩ chương trình c chương trìnha ch ương trìnhng trình Chủ đề Mức độ cần đạt Kiến. .. chiều dài l lắc đơn tính g theo cụng thức g  - Từ đồ thị rút nhận xét Chương II SóNG CƠ 23 4 T2 Chuẩn kiến thức, kĩ chương trìnhn kiến thức, kĩ chương trìnhn thức, kĩ chương trìnhc, k ĩ chương... có âm sắc đặc trưng cho loại đàn Chương III DịNG ĐIệN XOAY CHIềU Chuẩn kiến thức, kĩ chương trìnhn kiến thức, kĩ chương trìnhn thức, kĩ chương trìnhc, k ĩ chương trình c chương trìnha ch ương