Giáo án vật lí 12 phát triển năng lực theo tập huấn mới

Chương I: DAO ĐỘNG CƠ Tiết 1,2: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I MỤC TIÊU Kiến thức: - Học sinh hiểu là: Dao động, dao động tuần hồn, chu kì dao động, tần số dao động dao động điều hòa - Học sinh biết dạng phương trình dao động, xác định đại lượng đặc trưng vật dao động điều hòa Viết phương trinhg vận tốc, gia tốc hiểu đặc điểm vận tốc gia tốc vật DĐĐH - Vẽ đồ thị vật dao dộng điều hòa Từ đồ thị xác định PT vật dao động Kĩ năng: - Viết phương trình dao động điều hồ giải thích đại lượng phương trình - Tính vận tốc gia tốc vật dđđh - Vẽ đồ thị vật dao dộng điều hòa Từ đồ thị xác định PT vật dao động Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập Năng lực hướng tới a, Phẩm chất lực chung Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm thân cộng đồng Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngơn ngữ; Năng lực tính tốn b, Năng lực chuyên biệt môn học Học sinh hiểu phương trình li độ, vận tốc, gia tốc vật dđđh Đặc điểm tính chất chúng Xác định dại lượng đặc trưng vật dao động điều hoa: Biên độ, chu kì tàn số, tần số góc pha ban đầu, lí độ, vận tốc gia tốc II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT Phương pháp PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP cơng tác độc lập Kĩ thuật dạy học Kĩ thật dặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ III CHUẨN BỊ Giáo viên: Hình vẽ mơ tả dao động hình chiếu P điểm M đường kính P1P2 thí nghiệm minh hoạ Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Tổ chức: Kiểm tra cũ: - Kiểm tra sách học sinh - Giới thiệu chương I Bài mới: Họat động giáo viên Họat động học sinh Nội dung HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’) Mục tiêu: định hướng nội dung bài: dao động điều hịa Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Giởi thiệu chương Hs định hướng nội dung Chương I: DAO ĐỘNG Cho học sinh quan sát dao động CƠ đồng hồ lắc Dao Tiết 1,2: DAO ĐỘNG động lắc đồng hồ dao ĐIỀU HOÀ động nào? GV vào HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: Dao động, dao động tuần hồn, chu kì dao động, tần số dao động dao động điều hịa - dạng phương trình dao động, xác định đại lượng đặc trưng vật dao động điều hịa Viết phương trình vận tốc, gia tốc hiểu đặc điểm vận tốc gia tốc vật DĐĐH - Vẽ đồ thị vật dao dộng điều hòa Từ đồ thị xác định PT vật dao động Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp I Dao động - Lấy ví dụ dao động - Theo gợi ý GV Thế dao động cơ? thực tế mà hs có định nghĩa dao động Dao động chuyển động thể thấy từ yêu cầu hs chuyển động qua lại quanh vị định nghĩa dao động trí đặc biệt gọi vị trí cân - Lấy lắc đơn - Quan sát trả lời câu Dao động tuần hoàn cho dao động cho hỏi GV - Dao động tuần hoàn dao động hs dao động - Đình nghĩa dao động mà trạng thái chuyển động vật dao động tuần hoàn tuần hịan (SGK) lặp lại cũ (vị trí cũ - Dao động tuần hoàn hướng cũ) sau khoảng thời gì? - Ghi tổng kết GV gian - Kết luận - Dao động tuần hồn đơn giản dao động điều hịa II Phương trình dao động - Vẽ hình minh họa ví - Quan sát điều hịa dụ Ví dụ - Giả sử M chuyển động ngược chiều dương vận tốc góc ω, P hình - M có tọa độ góc φ + ωt chiếu M lên Ox Tại t = 0, M có tọa độ góc φ - Yêu cầu hs xác định Sau t, M có tọa độ góc φ + ωt góc MOP sau khoảng Khi đó: OP = x ⇒ điểm P có phương thời gian t x = OM cos(ωt + ϕ ) - Yêu cầu hs viết phương trình hình chiếu OM lên x - Đặt OM = A yêu cầu hs viết lại biểu thức - Nhận xét tính chất hàm cosin - Rút P dao động điều hịa trình là: x = OM cos(ωt + ϕ ) - Đặt A = OM ta có: x = A cos(ω.t + ϕ ) x = A cos(ω.t + ϕ ) - Hàm cosin hàm điều hòa - Tiếp thu - Định nghĩa (SGK) - Yêu cầu hs định nghĩa dựa vào phương trình -Tiếp thu chuẩn bị trả - Giới thiệu phương lời câu hỏi cuảt GV trình dao động điều hịa - Giải thích đại lượng +A + (ωt + φ) +φ - Phân tích ví dụ để GV rút ý - Nhấn mạnh hai ý quỹ đạo dao động dao động liên hệ với cách tính pha cho dao sau động điều hịa Trong A, ω, φ số - Do hàm cosin hàm điều hòa nên điểm P gọi dao động điều hòa Định nghĩa Dao động điều hịa dao động li độ vật hàm cosin (hay sin) thời gian Phương trình - Phương trình x = A cos(ωt + φ) gọi phương trình dao động điều hòa * A biên độ dao động, li độ cực đại vật A > * (ωt + φ) pha dao động thời điểm t * φ pha ban đầu t = (φ < 0, φ>0, φ = 0) Chú ý a) Điểm P dao động điều hòa đoạn thẳng ln ln coi hình chiếu điểm M chuyển động trịn lên đường kính đoạn thẳng - Tổng kết TIÊT - Giới thiệu cho hs Hiểu - Tiếp thu dao động tòn phần - Yêu cầu hs nhắc lại cách định nghĩa chu kì tần số chuyển động tròn? - Nhắc lại kiến thức lớp 10: “chu kì khoảng thời gian vật chuyển động vòng” “Tần số số vòng chuyển động giây” - Liên hệ dắt hs đến định nghĩa chu kì tần số, tần số góc dao động điều hịa - Nhận xét chung - Theo gợi ý GV phát biểu định nghĩa đại lượng cần tìm hiểu III Chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hịa Chu kì tần số Khi vật trở vị trí cũ hướng cũ ta nói vật thực dao động tồn phần * Chu kì (T): dao động điều hòa khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần Đơn vị s * Tần số (f): dao động điều hịa số dao động tuần hồn thực s Đơn vị 1/s Hz Tần số góc Trong dao động điều hịa ω gọi tần số góc Giữa tần số góc, chu kì tần số có mối liên hệ: - Ghi nhận xét GV - Yêu cầu hs nhắc lại biểu thức định nghĩ đạo hàm - Gợi ý cho hs tìm vận tốc thời điểm t vật dao động ⇒ v = x' - Hãy xác định giá trị v + Tại x = ± A + Tại x = - Tương tự cho cách tìm hiểu gia tốc - Nhận xét tổng quát - Yêu cầu hs lập bảng giá trị li độ với đk pha ban đầu không - Nhận xét gọi hs lên vẽ đồ thị ω= 2π = 2πf T IV Vận tốc gia tốc dao động điều hòa Vận tốc Vận tốc đạo hàm li độ theo - Khi Δt → v = x’ thời gian Tiến hành lấy đạo hàm v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) - Vận tốc biến thiên theo thời * Tại x = ± A v = gian * Tại x = * Tại x = ± A v = v = vmax = ω.A * Tại x = v = vmax = ω.A Gia tốc Gia tốc đạo hàm vận tốc - Theo gợi ý GV theo thời gian tìm hiểu gia tốc dao a = v’ = x” = -ω2A cos(ωt + φ) động điều hòa a = - ω2x - Ghi nhận xét GV * Tại x = a = * Tại x = ± A a = amax = ω2A - Khi φ = V Đồ thị dao động điều hòa x = A cosωt T 3T t ωt x t 2 0 A T T/4 π/2 T/2 π -A Đồ thị dao động điều hòa với 3T/4 3π/2 φ = có dạng hình sin nên người ta T 2π A cịn gọi dao động hình sin ∆f ( x ) lim = f ' ( x) ∆t →0 ∆x - Củng cố học HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung dao động điều hòa Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Chọn câu Dao động điều hoà dao động có: A Li độ mơ tả định luật dạng sin (hay cosin) theo thời gian B Vận tốc vật biến thiên theo hàm bậc thời gian C Sự chuyển hoá qua lại động ln ln bảo tồn D A C Chọn câu Chu kỳ dao động tuần hoàn A khoảng thời gian mà trạng thái dao động lặp lại cũ B khoảng thời gian ngắn mà trạng thái dao động lặp lại cũ C khoảng thời gian vật thực dao động D B C Chọn câu Chu kỳ dao động lắc lò xo là: A T = 2π T= 2π k m B T = 2π m k C T = 2π k m m k D 4 Chọn câu Một vật thực đồng thời hai dao động điều hồ có phương trình dao động: x1 = A1 sin(ωt + ϕ1 ) x2 = A2 sin(ωt + ϕ2 ) biên độ dao động tổng hợp là: A A = A1 + A2 hai dao động pha B A = A1 − A2 hai dao động ngược pha C A1 − A2 < A < A1 + A2 hai dao động có độ lệch pha D A, B, C Chọn câu Dao động lắc đơn xem dao động điều hoà khi: A Chu kỳ dao động không đổi B Biên độ dao động nhỏ C Khi khơng có ma sát D Khơng có ma sát dao động với biên độ nhỏ Chọn câu Dao động tự dao động có: A Tần số không đổi B Biên độ không đổi C Tần số biên độ không đổi D Tần số phụ thuộc vào đặc tính hệ khơng phụ thuộc yếu tố bên ngồi Chọn câu Trong dao động điều hoà giá trị gia tốc vật: A Tăng giá trị vận tốc vật tăng B Giảm giá trị vận tốc vật tăng C Không thay đổi D Tăng hay giảm tuỳ thuộc vào giá trị vận tốc đầu vật lớn hay nhỏ Chọn câu Trong phương trình dao động điều hồ x = A sin(ωt + ϕ) , đại lượng ω, ϕ, ωt + ϕ đại lượng trung gian cho phép xác định: A Ly độ pha ban đầu B Biên độ trạng thái dao động C Tần số pha dao động D Tần số trạng thái dao động Chọn câu Trong trình dao động, lượng hệ dao động điều hoà biến đổi sau: A Thế hệ dao động giảm động tăng ngược lại B Cơ hệ dao động số tỷ lệ với biên độ dao động C Năng lượng hệ bảo toàn Cơ hệ giảm nội tăng nhiêu D Năng lượng hệ dao động nhận từ bên chu kỳ phần hệ bị giảm sinh công để thắng lực cản 10 Cho dao động điều hồ có phương trình dao động: x = A sin(ωt + ϕ) A, ω, ϕ số Chọn câu câu sau: A Đại lượng ϕ gọi pha dao động B Biên độ A không phụ thuộc vào ω ϕ , phụ thuộc vào tác dụng ngoại lực kích thích ban đầu lên hệ dao động C Đại lượng ω gọi tần số dao động, ω không phụ thuộc vào đặc điểm hệ dao động D Chu kỳ dao động tính T = 2πω thời gian D Luôn ngược chiều chuyển động vật Câu 10 Đáp án D B C D D D D B B D HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Chuyển giao nhiệm vụ học tập GV chia lớp thành nhiều nhóm ( nhóm gồm HS bàn) giao nhiệm vụ: thảo luận trả lời câu hỏi sau ghi chép lại câu trả lời vào tập Bài (trang SGK Vật Lý 12): Mối liên hệ dao động điều hòa chuyển động tròn thể chỗ ? Bài (trang SGK Vật Lý 12): Nêu định nghĩa chu kì tần số dao động điều hòa Báo cáo kết hoạt động thảo luận - HS trả lời - HS nộp tập - HS tự ghi nhớ nội dung trả lời hoàn thiện Bài (trang SGK Vật Lý 12): Một điểm P dao động điều hịa đoạn thẳng ln ln coi hình chiếu điểm M tương ứng chuyển động trịn lên đường kính đoạn thẳng Bài (trang SGK Vật Lý 12∗ Chu kì T (đo giây (s)) khoảng thời gian ngắn sau trạng thái dao động lập lại cũ thời gian để vật thực dao động T = t/N = 2π/ω (t thời gian vật thực N dao động) ∗ Tần số f (đo héc: Hz) số chu kì (hay số dao động) vật thực đơn vị thời gian: f = N/t = 1/T = ω/2π (1Hz = dao động/giây) HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tịi mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Tìm hiểu dụ thực tế dao động điều hòa mà em gặp Hướng dẫn nhà: - Về nhà học đọc nốt phần lại - Làm tập 16,17 SGK/ Tiết 3: BÀI TẬP I MỤC TIÊU: Kiến thức: - Biết vận dụng cơng thức học để tính T, f, a, v, vật dao động điều hoà - Biết viết phương trình dao động cho loại lắc Kĩ năng: Vận dụng kiến thức vật dao động điều hòa giải số tập bản: Xác điịnh đại lương vật dao động điều hồ Rèn kĩ tính tốn , tư logic kĩ trình bày tốn Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập Năng lực hướng tới a, Phẩm chất lực chung Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm thân cộng đồng Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; lực hợp tac; Năng lực tính tốn b, Năng lực chuyên biệt môn học Học sinh xác định đại lượng: x, A, a,v, ϕ,T,f,ω Biết sử dụng mối quan hệ chuyển động tròn dđđh vào gải số tập tính thời gian quang đường vật dđđh II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT Phương pháp Dạy học nhóm, PP gợi mở - Vấn đáp Kĩ thuật dạy học kĩ thuật động não công khai, kĩ thuật đặt câu hỏi III CHUẨN BỊ Giáo viên: số tập trắc nghiệm tự luận Học sinh: ôn lại kiến thức dao động điều hoà, IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Tổ chức: Kiểm tra cũ: Xen kẽ học Bài mới: * Vào - Để củng cố kiến thức học ta tiến hành giải số tập có liên quan qua tiết tập * Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Bài tập trắc nghiệm (10 phút) PHIẾU HỌC TẬP Tích tần số chu kì dao động điều hòa số sau đây: A B π C – π D Biên độ dao động Vận tốc đạt giá trị cực đại dao động điều hòa khi: A vật vị trí biên dương B vật qua vị trí cân C vật vị trí biên âm D vật nằm có li độ khác khơng Một vật dao động điều hịa có quỹ đạo đoạn thẳng dài 12 cm Biên độ dao động là: A 12cm B -6 cm C cm D -12 cm Cho phương trình dao động điều hòa x = −5 cos(4πt ) cm Biên độ pha ban đầu bao nhiêu? A cm; rad B cm; 4π rad C cm; (4πt) rad D cm; π rad Viết phương trình dđđh vật có thời gian thực dao động 0,5s Tại thời điểm ban đầu, vật qua vị trí cân theo chiều dương với vận tốc 12 π (cm/s) Hoạt động giáo Hoạt động học sinh Nội dung viên - Phát phiếu học tập - Nhận phiếu học tập thảo luận trả lời theo yêu - Hướng dẫn học sinh cầu GV A B C D làm - Ghi nhận kết GV sửa Hoạt động 2: Bài tập SGK (30phút) Bài - Yêu cầu hs đọc - Đọc SGK thảo luận đai Đáp án C tập 7, 8, SGK thảo diện lên trả lời giải -// -luận theo nhóm đến thích Bài hs trả lời Đáp án A // -Bài Đáp án D - Yêu cầu hs đọc 10 - Dựa vào phương trình // x = A cos( ω t + ϕ ) tiến hành giải Bài 10 cm ⇒ A, ϕ , pha t * A = cm *φ= - π rad * pha thời điểm t: (5t - Yêu cầu hs giải 11 π ) rad -// * AB = 36cm ⇒ A = Bài 11 18cm Biên độ A = 18 cm * T = 0,5 s T = 0,25 s = 0,5 s * f = Hz - Kết luận chung f = 0,5 = Hz - Ghi nhận kết luận GV Củng cố: Qua cần hiểu ? - GV hướng dẫn lại cách viết phương trình dao động điều hồ - Cách tìm thời gian vật dao đơng qua điểm M có li độ xo : Giải phương trình : A cos( ωt + ϕ ) = x0 tìm t biết rõ vật qua M theo chiều giải hệ phương trình: x = xo v< (hoặc v > 0) Hướng dẫn nhà: - Về nhà học làm tập sách tập - Đọc trước SGK/ 14 Tiết 4: CON LẮC LÒ XO I MỤC TIÊU Kiến thức: - Viết được: + Công thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hoà + Cơng thức tính chu kì lắc lị xo + Cơng thức tính năng, động lắc lị xo - Giải thích dao động lắc lò xo dao động điều hoà - Nêu nhận xét định tính biến thiên động lắc dao động Kĩ năng: - Áp dụng cơng thức định luật có để giải tập tương tự phần tập - Viết phương trình động lực học lắc lò xo Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập Năng lực hướng tới a, Phẩm chất lực chung Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm thân cộng đồng; chấp hành kỉ luật Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngơn ngữ; Năng lực tính tốn b, Năng lực chun biệt mơn học Học sinh hiểu lác lị xo: Câú tạo , điều lắc dđđh II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT Phương pháp PP đặt giải vấn đề PP hoạt động nhóm Kĩ thuật dạy học Kĩ thuật đặt câu hỏi kĩ thuật giao nhiệm vụ, Lược đồ tư III CHUẨN BỊ Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang Vật m vật hình chữ “V” ngược chuyển động đêm khơng khí Học sinh: Ơn lại khái niệm lực đàn hồi đàn hồi lớp 10 IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Tổ chức: Kiểm tra cũ: Bài mới: Họat động giáo viên Họat động học sinh Nội dung HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’) Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu mới: Con lắc lị xo Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp - Ta tìm hiểu xong dao động - HS ghi nhớ Tiết 4: CON LẮC điều hòa mặt động học.Bây ta LỊ XO tìm hiểu tiếp mặt động học lượng Để làm điều ta dùng - HS định hướng ND lắc lò xo làm mơ hình để nghiên cứu HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp I Con lắc lị xo - Vẽ hình cho hs - Mơ tả lắc lị xo Con lắc lò xo gồm vật nặng quan sát lắc lò xo m gắn vào đầu lị xo có độ u cầu hs mơ tả cứng k khối lượng khơng đáng lắc? - Có vị trí cân kể Đầu cịn lại lò xo cố định - Quan sát lắc Con lắc có vị trí cân mà cân Nhận xét? - Chuyển động qua lại ta thả vật vật đứng yên - Nếu kéo yêu cầu hs quanh vị trí cân dự doán chuyển động - Ghi chép kết luận Nếu kéo vật khỏi vị trí cân bng vật dao động quanh vị - Kết luận trí cân bằng, hai vị trí biên II Khảo sát dao động lắc - Nêu giả thuyết - Tiếp thu lò xo mặt động lực học lắc lò xo Chọn trục tọa độ, vẽ hình - u cầu hs phân tích - Lên bảng tiến hành lực tác dụng lên phân tích lực vật m? - Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học lắc lị xo - Áp dụng định luật II Xét vật li độ x, lò xo giản NT đoạn Δl = x Lực đàn hồi F = - kΔl tiến hành tính tốn theo Tổng lực tác dụng lên vật gợi ý GV F = - kx ⇒ a+ωx=0 Theo định luật II Niu tơn a=− k x m - Yêu cầu hs kết luận - Dao độngcủa lắc lò Đặt ω2 = k/m dao động lắc lò xo dao động điều hòa ⇒ a + ω2 x = xo? Vậy dao động lắc lò xo dao động điều hịa - u cầu hs tìm tần số k ω= * Tần số góc: góc chu kì k m * Tần số góc: ω = m m * Chu kì: T = 2π m k * Chu kì: T = 2π k * Lực kéo Lực hướng vị trí cân gọi - Nhận xét dấu độ - Từ phương trình lực lớn lực kéo lực kéo Lực kứo vè có độ lớn làm cho vật chuyển tỉ lệ với li độ gây gia tốc cho vật động rút khái niệm - Ghi kết luận dao động điều hòa lực kéo 10 - Kết luận chung - Yêu cầu hs viết biêu - Động thức tính động năng, Wđ = mv 2 lắc? - Thế Wt = Wđ = mv 2 Thế lắc lò xo kx - Nhận xét biến thiên * Thế động đơng lắc lị xo biến thiên điều hịa với năng? chu kì T/2 - Viết biểu thức tính W = mv + kx 2 yêu cầu hs nhận 1 xét? ⇒ W = kA = mω A 2 III Khảo sát dao động lò xo mặt lượng Động lắc lò xo - Nhận xét kết luận (SGK) Wt = kx * Thế động lắc lò xo biến thiên điều hịa với chu kì T/2 Cơ lắc lị xo Sự bảo tồn 2 mv + kx 2 ⇒ W = kA = mω A 2 W= Cơ lắc tỉ lệ với bình phương với biên độ dao động Cơ lắc lị xo bảo tồn bỏ qua ma sát HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Tìm phát biểu sai lắc lị xo dao động mặt phẳng nằm ngang A Vật có gia tốc lị xo có độ dài tự nhiên B Vật có gia tốc cực đại độ lớn vận tốc cực tiểu C Vật có độ lớn vận tốc nhỏ lị xo khơng biến dạng D Vật đổi chiều chuyển động lò xo biến dạng lớn Câu 2: Một lắc lò xo dao động điều hòa Muốn tần số tăng lên ba lần A Tăng k ba lần, giảm m chín lần B Tăng k ba lần, giảm m ba lần C Giảm k b lần, tăng m ba lần D Giảm k ba lần, tăng m chín lần Câu 3: Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s 2, vật nặng treo vào lò xo làm lò xo dãn Δl = 2,4 cm Chu kì dao động lắc lị xo A 0,18 s B 0,31 s C 0,22 s D 0,90 s Câu 4: Một lắc lò xo dao động mặt phẳng nằm ngang có nặng khối lượng m = 100 g độ cứng lò xo k = 100 N/m Lấy gần π 2≈ 10 Kéo nặng cách vị trí cân +5 cm thả tay nhẹ Phương trình dao động lắc A x = 5cos(πt) (cm) B x = 10cos(10πt) (cm) C x = 5cos(πt+π/2) (cm) D x = 5cos(10πt) (cm) Câu 5: Một lắc lò xo có nặng khối lượng m lị xo độ cứng k chu kì dao động T = 0,5 s Để có tần số dao động lắc f = Hz phải thay nặng m nặng có khối lượng m’ A 4m B 16m C 2m D m/2 - Kết luận 11 Câu 6: Vật m1 gắn với lò xo dao động với chu kì T1 = 0,9 s Vật m2 gắn với lị xo dao động với chu kì T2 = 1,2 s Gắn đồng thời hai vật m 1, m2 với lị xo nói hệ vật dao động với chu kì A T12 = 1,5 s B T12 = 1,2 s C T12 = 0,3 s D T12 = 5,14 s Câu 7: Một lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hịa với chu kì π/5 (s) Trong q trình dao động độ dài lắc biến thiên từ 20 cm đến 30 cm Lấy g = 10 m/s2 A 35 cm B 15 cm C 45 cm D 40 cm Câu 8: Một vật khối lượng m = 288 g treo vào đầu lị xo lắc dao động với tần số f1 = 6,5 Hz Gắn thêm vào m vật nhỏ khối lượng Δm A 12 g B 32 g C 50 g D 60 g Hướng dẫn giải đáp án Câu Đáp án C B B D A A B C HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp - Yêu cầu HS thảo + Xét lắc lị xo hình vẽ: luận : Khảo sát dao Chọn hệ trục tọa độ có Ox có gốc động lắc lò xo Thực nhiệm vụ tọa độ O trùng với vị trí cân bằng, nằm ngang Tìm cơng học tập: chiều dương chiều quy ước (như thức lực kéo - HS xếp theo nhóm, hình vẽ) Chuyển giao nhiệm chuẩn bị bảng phụ tiến Từ vị trí cân O kéo vật m cho vụ học tập: hành làm việc theo nhóm lị xo dãn đoạn nhỏ - GV chia nhóm yêu hướng dẫn buông tay, vật dao động cầu hs trả lời thời GV đường thẳng quanh vị trí cân gian phút: - GV theo dõi hướng Báo cáo kết hoạt Tại vị trí cân bằng: P→ + N→ = dẫn HS động thảo luận (1) Đánh giá kết - Đại diện nhóm treo Tại vị trí có li độ x bất kì: P→ thực nhiệm vụ bảng phụ lên bảng + N→ + Fđh→ = m a→(2) học tập: - Đại diện nhóm nhận Chiếu phương trình (2) lên trục Ox - Yêu cầu đại diện xét kết ta được: nhóm treo kết lên - Các nhóm khác có ý Fđh = ma ↔ -kx = ma = mx’’ → x’’ bảng kiến bổ sung.(nếu có) + ω2x = (∗) với ω2= k/m - GV Phân tích nhận Phương trình (∗) phương trình xét, đánh giá, kết vi phân biểu diễn chuyển động thực nhiệm vụ học lắc lị xo, phương trình có tập học sinh nghiệm là: x = Acos(ωt + φ), chuyển động lắc lò xo dao động điều hòa + Hợp lực tác dụng lên lắc chình lực kéo về, vậy: Fhl = Fkéo = m.a = -kx = - mω2x 12 HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tịi mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Vẽ sơ đồ tư tổng hợp kiến thức Lấy thêm ví dụ thực tế lắc lị xo Hướng dẫn nhà: -Về nhà làm tập 4,6 Sgk/13.và sách tập - Về nhà học xem trứơc Tiết 6: CON LẮC ĐƠN I MỤC TIÊU: Kiến thức: 13 - Nêu cấu tạo lắc đơn - Nêu điều kiện để lắc đơn dđđh Viết công thức tính chu kì dđ lắc đơn - Viết cơng thức tính lắc đơn - Nêu nhận xét định tính biến thiên động lắc dao động - Nêu ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự Kĩ năng: - Giải tập tương tự Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú học tập Năng lực hướng tới a, Phẩm chất lực chung Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm thân cộng đồng Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngơn ngữ; Năng lực tính tốn b, Năng lực chun biệt môn học Năng lực sử dụng ngôn ngữ, lực tính tốn, lực thực hành, thí nghiệm II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT Phương pháp PP đặt giải vấn đề PP hoạt động nhóm Kĩ thuật dạy học Kĩ thuật đặt câu hỏi kĩ thuật giao nhiệm vụ, Lược đồ tư III CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị lắc đơn Học sinh: Ôn tập kiến thức phân tích lực IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Tổ chức: Kiểm tra cũ: - Viết biểu thức tính lượng lắc lò xo? Chữa tập SGK/ 13 Bài mới: Họat động giáo viên Họat động học sinh Nội dung HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’) Mục tiêu: Tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu mới: Con lắc đơn Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp - Vẽ hình cho hs quan sát lắc - HS đưa phán đoán Tiết 6: CON đơn yêu Quan sát lắc cân LẮC ĐƠN Nếu kéo yêu cầu hs dự dốn chuyển động nó? GVđi vào HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: - cấu tạo lắc đơn - điều kiện để lắc đơn dđđh Viết công thức tính chu kì dđ lắc đơn - Viết cơng thức tính lắc đơn ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan 14 Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp I Con lắc đơn - Vẽ hình cho hs - Mơ tả lắc lị xo quan sát lắc đơn yêu cầu hs mô tả lắc? - Có vị trí cân - Quan sát lắc cân Nhận xét? - Nếu kéo yêu cầu hs dự doán chuyển động - Kết luận Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m, treo đầu - Chuyển động qua lại sợi dây không giãn có chiều dài l quanh vị trí cân khối lượng khơng đáng kể Con lắc có vị trí cân vị trí dây treo thẳng đứng - Ghi chép kết luận Nếu kéo vật khỏi vị trí cân góc α bng vật dao động quanh vị trí cân bằng, hai vị trí biên II Khảo sát dao động - Tiếp thu lắc lò xo mặt động lực học - Nêu giả thuyết lắc đơn Chọn trục tọa độ, vẽ hình - u cầu hs phân tích - Lên bảng tiến hành phân lực tác dụng lên tích lực vật m? - Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học lắc đơn - Áp dụng định luật II NT tiến hành tính tốn theo gợi Xét vật lệch khỏi vị trí cân ý GV với li độ góc α hay li độ ⇒ a+ωx=0 cong s = lα - Thành phần lực kéo Pt = -mgsinα - Áp dụng định luật II Niu tơn - Dao độngcủa lắc đơn Pt = ma s - Yêu cầu hs kết luận dao động điều hịa - Nếu α nhỏ sinα ≈ α = l dao động s lắc đơn? ⇒ −mg = ma = ms" l k ω= - Yêu cầu hs tìm tần * Tần số góc: m số góc chu kì m * Chu kì: T = 2π k ⇔ s"+ Đặt ω2 = g s=0 l g ⇒ s"+ω s = l * Vậy dao động lắc đơn dao động điều hòa Với phương 15 - Nhận xét dấu độ trình s = s0 cos( ωt + ϕ ) - Từ phương trình lực lớn lực kéo làm cho vật chuyển g * Tần số góc: ω = động rút khái niệm l lực kéo - Ghi kết luận l T = 2π * Chu kì: g - Kết luận chung III Khảo sát dao động lò xo mặt lượng Động lắc đơn - Yêu cầu hs viết biêu - Động thức tính động năng, Wđ = mv 2 lắc? - Thế Wt = mgl (1 − cos α ) Wđ = mv 2 Thế lắc đơn * Thế động - Nhận xét biến lắc lò xo biến thiên điều - Chọn góc vị trí cân thiên hòa với chu kì T/2 Wt = mg (1 − cos α ) đông năng? W = mv + mgl (1 − cos α ) W= * Thế động - Viết biểu thức tính hs lắc lò xo biến thiên điều hòa yêu cầu hs với chu kì T/2 Nhận xét kết luận (SGK) nhận xét? Cơ lắc đơn - Làm câu C3 Sự bảo toàn - Hướng dẫn hs làm W = mv + mgl (1 − cos α ) = hs câu C3 - Đọc SGK đưa phương án Bỏ qua ma sát bảo tồn - Dựa vào công thức đo gia tốc rơi tự IV Ứng dụng: xác định gia tốc tính chu kì gợi ý cho rơi tự hs xác định gia tốc - Người ta dùng lắc đơn trọng trường kết để đo gia tốc trọng trường hợp SGK đưa - Ghi nhận kết luận trái đất phương án áp dụng + Đo chu kì tương ứng với chiều dài lắc nhiều lần - Kết luận 4π + Áp dụng g = l T HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học lắc đơn Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Tại vị trí địa lí, độ dài lắc đơn tăng 6,25 lần, số dao động điều hịa A tăng lần B giảm 2,5 lần C giảm 1,5 lần D tăng lần Câu 2: Có hai lắc đơn mà độ dài chúng 24 cm Trong khoảng thời gian, lắc (l) thực số dao động gấp lần so với lắc (2) Độ dài lắc A 32 cm 56 cm B 16 cm 40 cm C 32 cm cm D 16 cm 32 cm 16 Câu 3: Một lắn đơn có độ dài l Trong khoảng thời gian Δt thực dao động Nếu giảm bớt độ dài 15 cm khoảng thời gian Δt trước, thực 20 dao động Cho g = 9,8 m/s2 A l = 16 cm; f ≈ 1,25 Hz B l = 17 cm; f ≈ 1,21 Hz C l = 18 cm; f ≈ 1,18 Hz D l = 20 cm; f ≈ 1,16 Hz Chọn câu Phát biểu sau nói dao động lắc đơn: A Khi gia tốc trọng trường không đổi dao động nhỏ lắc đơn xem dao động tự B Dao động lắc đơn dao dộng điều hoà C Chu kỳ dao động lắc đơn phụ thuộc vào đặc tính hệ D A, B, C Câu 5: Người ta tiến hành thí nghiệm đo chu kì lắc đơn có chiều dài m nơi Trái Đất Khi cho lắc thực 10 dao động 20 s (lấy π = 3,14) Chu kì dao động lắc gia tốc trọng trường Trái Đất nơi làm thí nghiệm A s; 9,86 m/s2 B s; 9,96 m/s2 C 4s; 9,96 m/s2 D s; 9,86 m/s2 Câu 6: Một lắc đơn có chiều dài l = m, dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g = π2 = 10 m/s2 Lúc t = 0, lắc qua vị trí cân theo chiều dương với vận tốc 0,5 m/s Sau 2,5 s vận tốc lắc có độ lớn A B 0,125 m/s C 0,5 m/s D 0,25 m/s Câu 7: Một lắc đơn ngày chạy chậm 1,5 phút Cần phải điều chỉnh chiều dài lắc để đồng hồ chạy đúng? A Giảm chiều dài 0,21% B Tăng chiều dài 0,21 % C Tăng chiều dài 0,42% D Giảm chiều dài 0,42% Chọn câu Một lắc đơn thả khơng vận tốc từ vị trí có ly độ góc α0 Khi lắc qua vị trí có ly độ góc α lực căng dây treo là: A T = mg(3cosα0 + 2cosα) B T = mgcosα C T = mg(3cosα - 2cosα0) D T = 3mg(cosα - 2cosα0) Hướng dẫn giải đáp án Câu Đáp án B C A A D A A C HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Chuyển giao nhiệm vụ học tập GV chia lớp thành nhiều nhóm ( nhóm gồm HS bàn) giao nhiệm vụ: thảo luận trả lời câu hỏi sau ghi chép lại câu trả lời vào tập Bài (trang 17 SGK Vật Lý 12): Một lắc đơn dài l = 2m, dao động điều hòa nơi có gia tốc rơi tự g = 9,8 m/s Hỏi lắc thực dao động toàn phần phút ? Báo cáo kết hoạt động thảo luận - HS trả lời 17 - HS nộp tập - HS tự ghi nhớ nội dung trả lời hoàn thiện Gợi ý: => n ≈ 106 dao động tồn phần HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tịi mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Nghiên cứu tìm hiểu thêm lắc đơn Hướng dẫn nhà: - Về nhà học làm tập Sgk.và sách tập - Giờ sau chữa tập Thày cô tải đủ năm website: tailieugiaovien.edu.vn https://tailieugiaovien.edu.vn Hoặc liên hệ 0989.832560 ( có zalo ) để có trọn năm giáo án trungtamhotrogiaoducsaokhue@gmail.com hotline: 0989832560 18 ... Năng lực tự học; lực giải vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngơn ngữ; Năng lực tính tốn b, Năng lực chuyên biệt môn học Năng lực sử dụng ngôn ngữ, lực tính tốn, lực. .. cộng đồng; chấp hành kỉ luật Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngơn ngữ; Năng lực tính tốn b, Năng lực chuyên biệt môn học Học... a, Phẩm chất lực chung Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm thân cộng đồng Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; lực hợp tac; Năng lực tính tốn b, Năng lực chuyên biệt