chủ đề tích cực dao động điều hòa con lắc đơn, con lắc lò xo

Đây là chủ đề dạy học theo phương pháp tích cực mới nhât. Soạn giảng nhắm phát huy tinh thần tự học phát triển năng lực học sinh. Chủ đề đã được sắp xếp lô rích các kiến thức của dao động điều hòa, con lắc lò xo, con lắc đơn.

CHỦ ĐỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA, CON LẮC LÒ XO, CON LẮC ĐƠN Ngày soạn: 1/9/2020 Ngày dạy: 7/9/2020 I MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức - Nêu + Định nghĩa dao động điều hoà + Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu gì? + Phương trình dao động điều hồ giải thích cá đại lượng phương trình + Cơng thức liên hệ tần số góc, chu kì tần số + Công thức vận tốc gia tốc vật dao động điều hồ + Cơng thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hoà + Cơng thức tính chu kì, tần số, tần số góc lắc lị xo, lắc đơn + Cơng thức tính năng, động lắc lò xo, lắc đơn - Giải thích dao động lắc lị xo, lắc đơn dao đông dao động điều hồ - Nêu nhận xét định tính biến thiên động lắc dao động b) Kỹ - Làm tập xác định đại lượng dao động điều hồ, xác địnhchu kì tần số lắc lò xo, lắc đơn - Xác định quãng đường, thời gian, thời điểm, dao động điều hồ - Viết phương trình dao động vật dao động điều hịa - Tính năng, động lắc lò xo, lắc đơn c) Thái độ - Hứng thú học tập, tìm hiểu thực tế - Có tinh thần trách nhiệm, hợp tác hoạt động nhóm Năng lực định hướng hình thành phát triển cho học sinh -Năng lực sử dụng kiến thức: Viết phương trình li độ, vận tốc, gia tốc Xác định mối quan hệ đại lượng Viết biểu thức chu kì, tần số, động năng, năng, lắc lò xo, lắc đơn Giải tập dao động điều hòa lắc lò xo, lắc đơn - Năng lực phương pháp: Mô tả cấu tạo lắc đơn,con lắc lò xo Nêu ứng dụng lắc lò xo, lắc đơn đời sống Đặt câu hỏi lắc lò xo, lắc đơn - Năng lực trao đổi thông tin: Biết cách trao đổi kiến thức , cách thức thực hoạt động nhóm ; ghi lại kết từ hoạt động học tập ( nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm) ; trình bày kết từ hoạt động học tập - Năng lực cá thể: Xác định trình độ có kiến thức, kĩ ,có nhu cầu học hỏi để nâng cao trình độ ; Biết lập kế hoạch ( cá nhân, nhóm) thực kế hoạch học tập; Sử dụng kiến thức để giải thích ứng dụng sống đồng hồ lắc II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Một số lắc lò xo, lắc đơn - Máy tính, máy chiếu - Thiết kế phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP SỐ Học sinh hoàn thiện yêu cầu Nêu cấu tạo lắc lò xo, lắc đơn Vị trí cân vật gì? Mơ tả chuyển động vật kéo khỏi vị trí cân Dao động gì, dao động tuần hồn gì? Thiết lập phương trình dao động điều hịa, nêu đại lượng cơng thức từ định nghĩa dao động điều hòa PHIẾU HỌC TẬP SỐ Học sinh hồn thiện u cầu Phân tích lực tác dụng lên vật vật kéo khỏi vị trí cân bằng, áp dụng định luật II Niwton để tìm chứng minh lắc lị xo dao động điều hịa, Viết dạng phương trình dao động lắc lị xo Li độ dài, li độ góc lắc gì? Mối quan hệ chúng Phân tích lực tác dụng lên vật li độ góc  , vận dụng định luật II niwton theo quỹ đạo chuyển động xác định Kết luận dao động lắc đơn bỏ qua lực cản môi trường biên độ góc nhỏ? PHIẾU HỌC TẬP SỐ Viết biểu thức chu kì, tần số dao động điều hịa, từ suy biểu thức chu kì, tần số lắc đơn lắc lò xo Nêu phương trình vận tốc, gia tốc dao động điều hòa, xác định vận tốc, gia tốc cực đại, cực tiều vật vị trí tương ứng PHIẾU HỌC TẬP SỐ Viết biểu thức động năng, năng, lắc lò xo dao động điều hịa Nêu chuyển hóa động Nêu kết luận lắc lò xo Tương tự kết luận lượng của lắc đơn Học sinh - SGK, ghi bài, giấy nháp - Mỗi nhóm lắc lị xo, lắc đơn (tùy theo điều kiện nhà trường), sáp màu giấy A3 để vẽ sơ đồ tư - Hoàn thành nhiệm vụ giao phiếu học tập III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Chuỗi hoạt động học dự kiến thời gian sau: Các bước Hoạt động Tên hoạt động Khởi động Hoạt động Tạo tình có vấn đề Hình thành kiến thức Hoạt động Hoạt động Hoạt động Hoạt động + Hình thành khái niệm dao động, dao động tuần hoàn từ dao động lắc đơn lắc lò xo + Lập phương trình dao động điều hịa, nêu đại lượng công thức + Nêu quan hệ dao động điều hòa chuyển động tròn + Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học Xác định tần số góc lắc lị xo, đưa khái niệm lực kéo + Khảo sát dao đông lắc đơn mặt động lực học Xác định tần số góc lắc đơn + Nêu khái niệm chu kì , tần số, mơ tả chu kì lắc đơn , lắc lị xo + Viết biểu thức chu kì, tần số lắc đơn lắc lò xo + Viết biểu thức động năng, năng, lắc đơn + Nêu chuyển hóa động Thời lượng dự kiến phút 40 phút 30 phút 15 phút 25 phút Hoạt động Hoạt động Luyện tập Vận dụng Hoạt động Tìm tòi mở rộng Hoạt động vật dao động điều hòa + Khẳng định vật dao động điều hòa đại lượng bảo toàn + Nêu kết luận lắc đơn + Viết phương trình vận tốc, xác định vận tốc cực đại ,vận tốc cực tiểu nêu kết luận vận tốc + Viết phương trình gia tốc kết luận gia tốc + Đọc đồ thị li độ, vận tốc, gia tốc vật dao động điều hịa Hệ thống hóa kiến thức- Bài tập Hướng dẫn nhà: +Tìm hiểu ứng dụng lắc đơn lắc lò xo thực tế, xác định xem dao động có phải dao động điều hịa khơng + Mở rộng tốn lập phương trình, quãng đường, thời gian vật dao động điều hòa 20 phút 10 phút 75 phút phút Hướng dẫn cụ thể hoạt động Khởi động Hoạt động 1: Mục tiêu làm cho hs thấy hứng thú, có nhu cầu tìm hiểu học GV lấy ví dụ vật dao động, kích thích chuyển động dao động lắc đơn, lắc lò xo Học sinh quan sát Từ quan sát nhận xét chuyển động cảu lắc đơn, lắc lò xo Giáo viên giới thiệu dao động, dao động điều hòa, dao động lắc đơn lắc lò xo coa phải dao động điều hòa khơng vào chủ đề:DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA, CON LẮC LÒ XO, CON LẮC ĐƠN Sản phẩm hoạt động: ý kiến trao đổi , thảo luận HS nhóm HS Hình thành kiến thức Hoạt động 2: - Mục tiêu : Nêu cấu tạo lắc lò xo, lắc đơn, xác đinh vị trí cân lắc Hình thành cho học sinh khái niệm dao động, dao động điều hòa, xác định đại lượng phương trình 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 Cho học sinh quan sát - Học sinh quan sát nêu lắc lò xo lắc cấu tạo lắc đơn, đơn Từ nêu cấu tạo lắc lò xo chúng Xác định vị trí cân vật mổ tả chuyển động chúng vật rời khỏi vị trí cân I Dao động Cấu tạo lắc đơn lắc lò xo Con lắc lò xo k m Con lắc lò xo gồm vật nặng m gắnv = vào đầu lị xo có độ cứng k khối lượng khơng đáng kể kĐầu lại lò mx xo cố định A O A Con lắc có vị trí cân mà ta thả vật vật đứng yên r r r rN Fr v r F N PPr - Chuyển động lắc đơn lắc lò xo gọi dao động Vậy dao động - Lấy ví dụ dao động thực tế mà hs thấy Nếu kéo vật khỏi vị trí cân bng vật dao động quanh vị trí cân bằng, hai vị trí biên Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m, treo đầu sợi dây không giãn Theo gợi ý GV định có chiều dài l khối lượng khơng đáng nghĩa dao động kể Con lắc có vị trí cân vị trí dây Hs lấy ví dụ treo thẳng đứng - Quan sát trả lời câu Nếu kéo vật khỏi vị trí cân hỏi GV góc α bng vật dao động quanh vị - Đình nghĩa dao động trí cân bằng, hai vị trí biên tuần hịan (SGK) Thế dao động cơ? Dao động chuyển động chuyển - Ghi tổng kết GV động qua lại quanh vị trí đặc biệt gọi vị trí cân Dao động tuần hồn - Dao động tuần hoàn dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ (vị trí cũ hướng cũ) sau khoảng thời gian - Dao động tuần hoàn đơn giản dao động điều hòa - Lấy lắc đơn cho dao động cho hs dao động dao động tuần hoàn - Dao động tuần hồn gì? - Kết luận - Vẽ hình minh họa ví dụ - Quan sát - u cầu hs xác định góc - M có tọa độ góc φ + ωt MOP sau khoảng thời gian t - Yêu cầu hs viết phương trình hình chiếu OM II Phương trình dao động điều hịa Ví dụ - Giả sử M chuyển động ngược chiều dương vận tốc góc ω, P hình chiếu M lên Ox Tại t = 0, M có tọa độ góc φ Sau t, M có tọa độ góc φ + ωt Khi đó: điểm P có phương trình là: - Đặt A = OM ta có: lên x - Đặt OM = A yêu cầu hs Trong A, ω, φ số viết lại biểu thức - Do hàm cosin hàm điều hòa nên điểm - Nhận xét tính chất - Hàm cosin hàm điều P gọi dao động điều hòa hàm cosin hòa Định nghĩa - Rút P dao động điều - Tiếp thu Dao động điều hịa dao động hịa li độ vật hàm cosin (hay sin) thời gian - Yêu cầu hs định nghĩa - Định nghĩa (SGK) Phương trình dựa vào phương trình - Phương trình x = A cos(ωt + φ) gọi - Giới thiệu phương trình -Tiếp thu chuẩn bị trả phương trình dao động điều hịa dao động điều hịa lời câu hỏi cuảt GV * A biên độ dao động, li độ cực đại - Giải thích đại lượng vật A > +A * (ωt + φ) pha dao động thời + (ωt + φ) điểm t +φ * φ pha ban đầu t = (φ< 0, φ>0, φ = 0) - Nhấn mạnh hai ý Chú ý dao động liên hệ với a) Điểm P dao động điều hòa sau - Phân tích ví dụ để đoạn thẳng ln ln coi hình - Tổng kết GV rút ý quỹ chiếu điểm M chuyển động tròn đạo dao động cách tính lên đường kính đoạn thẳng pha cho dao động điều hòa - Sản phẩm học sinh phiếu học tập số Hoạt động 3: Khảo sát dao động lắc lò xo lắc đơn mặt động lực học - Mục tiêu:Sử dụng phương pháp động lực học chứng minh dao động cảu lắc xo lắc đơn dao động điều hịa, suy tần số góc lắc - Phương pháp dạy học:Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyếttrình; 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 Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung r r - Vật chịu tác dụng - Trọng lực P , phản lực N II Khảo sát dao động lực nào? rmặt phẳng, lực đàn lắc lò xo mặt động lực học Chọn trục toạ độ x song song hồi F rcủa rlò xo - Ta có nhận xét lực này? với trục lò xo, chiều dương P  N  - Vì nên hợp lực chiều tăng độ dài l lò xo Gốc tác dụng vào vật lực đàn toạ độ O VTCB, giả sử vật có li - Khi lắc nằm ngang, li độ x hồi lò xo độ x - Lực đàn hồi lò xo độ biến dạng l liên hệ r r x = l nào? F   kl  F = -kx - Giá trị đại số lực đàn hồi? 2.r rHợpr lực tác dụng vào vật: F = -kx r - Dấu trừ ( - ) có ý nghóa gì? r P  N  F  ma r r r F r - Dấu trừ P  N   F  ma Vì - Từ biểu thức a? ln hướng VTCB a  k x m - Từ biểu thức đó, ta có nhận xét dao động lắc lị - So sánh với phương trình vi xo? phân dao động điều hoà a = -2x  dao động lắc lò xo dao động điều a  k x m Do vậy: - Dao động lắc lò xo dao động điều hồ - Tần số góc chu kì lắc lị xo hồ - Từ  T xác định nào? - Nhận xét lực đàn hồi tác dụng vào vật trình chuyển động - Trường hợp lực kéo cụ thể lực nào? - Trường hợp lò xo treo thẳng đứng? α0 r r r l u  - P.tích P  Pt  Pn  T  Pn không làm thay đổi tốc độ vật  lực hướng tâm giữ vật chuyển động cung tròn r Nội dung II Khảo sát dao động lắc đơn mặt động lực học Chọn chiều (+) từ phải sang trái, gốc toạ độ O + Vị trí vật xác định � li độ góc   OCM hay li � độ cong s  OM  l + α s dương lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương ngược lại 2.r Vậtchịu tác dụng lực r - Thành phần Pt lực kéo T P r r r P  Pt  Pn - Phân tích  thành - Dựa vào biểu thức lực kéo  nói chung lắc đơn có - Dù lắc chịu tác dụng dao động điều hồ khơng? lực kéo về, nhiên nói chung Pt khơng tỉ lệ với α - Xét trường hợp li độ góc α nhỏ nên nói chung khơng để sinα   (rad) Khi  tính thơng qua s l s - Ta có nhận xét lực kéo s = l    l trường hợp này? r Pt phần lực kéo có giá trị: Pt = -mg.sinα NX: Dao động lắc đơn nói chung khơng phải dao động điều hồ - Nếu  nhỏ sinα   (rad), đó: Pt  mg  mg s l - Lực kéo tỉ lệ với s (P t = - Trong cơng thức mg/l có vai trị k.s)  dao động lắc Vậy, dao động nhỏ (sin  gì? đơn xem dao động  (rad)), lắc đơn dao động l điều hoà với chu kì: điều hồ g  có vai trị gì? - Có vai trị k g - Dựa vào cơng thức tính chu kì l m  lắc lị xo, tìm chu kì dao l  g có vai trị k động lắc đơn m l T  2  2 k g Sản phẩm học sinh: Phiếu học tập số Hoạt động 4: Xác định chu kì tần số dao động điều hịa Mục tiêu: Xác định chu kì dao động, tần số dao động dao động điều hòa Viết biểu thức chu kì tần số lắc lị xo 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 Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung III Chu kì, tần số, tần số góc - Dao động điều hồ có tính tuần - HS ghi nhận định dao động điều hồ Chu kì tần số hồn  từ ta có định nghóa nghóa chu kì tần số - Chu kì (kí hiệu T) dao động điều hoà khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần + Đơn vị T giây (s) - 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 2 - Trong chuyển động trịn   2 f - Trong dao động điều hoà  tốc độ góc , chu kì T tần số có T gọi tần số góc Đơn vị mối liên hệ nào? 2 Từ suy biểu thức chu kì tần Nhóm hs viết biểu thức chu   2 f kì, tần số lắc lò xo, rad/s số lắc lò xo T lắc đơn Con lắc lị xo có T  2 m k f  2 k m Con lắc đơn T  2 l g f  2 g l Sản phẩm học sinh phiếu học tập số Hoạt động 5: Cơ vật dao động điều hòa Mục tiêu: Viết cơng thức tính động năng, năng, lắc lị xo Nêu chuyển hóa động trình dao động nêu đại lượng bảo tồn - u cầu hs viết biêu thức tính - Động động năng, lắc? - Thế III Khảo sát dao động lò xo mặt lượng Động lắc lò xo * Thế động Thế lắc lò - Nhận xét biến thiên lắc lò xo biến thiên xo đơng năng? điều hịa với chu kì T/2 * Thế động - Viết biểu thức tính lắc lị xo biến thiên điều yêu cầu hs nhận xét? - Nhận xét kết luận hịa với chu kì T/2 (SGK) Cơ lắc lò xo Sự bảo toàn - Kết luận Hs kết luận tương tự lắc lị xo - Mơ tả chuyển động lắc đơn Khảo sát lượng lắc đơn mặt định tính Cơ lắc tỉ lệ với bình phương với biên độ dao động Cơ lắc lò xo bảo toàn bỏ qua ma sát - Đối với lắc đơn động chuyển hóa cho q trình dao động Mỗi động tăng giảm ngược lại tổng chúng đai lượng không đổi trình dao động Cơ đại lượng bảo toàn Sản phẩm học sinh: Phiếu học tập số Hoạt động 6: Tìm hiểu vận tốc, gia tốc vật dao động điều hòa Và đồ thị dao động điều hòa Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung IV Vận tốc gia tốc - Vận tốc đạo hàm bậc dao động điều hoà x = Acos(t + ) li độ theo thời gian  biểu thức?  v = x’ = -Asin(t + ) Vận tốc  Có nhận xét v? - Vận tốc đại lượng biến v = x’ = -Asin(t + ) thiên điều hoà tần số - Ở vị trí biên (x = A): với li độ  v = - Ở VTCB (x = 0):  |vmax| = A - Gia tốc đạo hàm bậc Gia tốc vận tốc theo thời gian  biểu  a = v’ = -2Acos(t + a = v’ = -2Acos(t + ) thức? ) = -2x - Dấu (-) biểu thức cho biết - Ở vị trí biên (x = A): điều gì? - Gia tốc ngược dấu  |amax| = -2A với li độ (vectơ gia tốc - Ở VTCB (x = 0): hướng VTCB) a=0 Vẽ đồ thị dao động điều hoà Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Hướng dẫn HS vẽ đồ thị - HS vẽ đồ thị theo hướng V Đồ thị dao động điều hoà dao động điều hoà x = Acost dẫn GV x ( = 0) A 3T T - Dựa vào đồ thị ta nhận thấy t 2 đường hình sin, T người ta gọi dao động điều hồ dao động hình sin A Hoạt động : Hệ thống hóa kiến thức- Bài tập Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học A B C D Phương pháp dạy học: Dạy học theo sơ đồ tư Định hướng phát triển lực: Năng lực , hợp kiến thức, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Cho nhóm hồn thiện phiếu tập Các nhóm nhận phiếu tập bàn luận trao đổi để giải tập phiếu Phiếu tập 1 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 hịa 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  (cm/s) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Phát phiếu học tập - Hướng dẫn học sinh làm - Nhận phiếu học tập thảo luận trả lời theo yêu cầu GV - Ghi nhận kết GV sửa Phiếu tập 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 lị 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 lị 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 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 m1, 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 hòa với chu kì π/5 (s) Trong 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 C B B D A A B C án Phiếu tập 3: 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 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 khơng 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/s 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: Chọn câu Một lắc đơn thả không vận tốc từ vị trí có ly độ góc 0 Khi lắc qua vị trí có ly độ góc  lực căng dây treo là: A T = mg(3cos0 + 2cos) B T = mgcos C T = mg(3cos - 2cos0) D T = 3mg(cos - 2cos0) Câu 8: Con lắc đơn chiều dài 4,9m dao động với biên độ nhỏ, chu kì 6,28s Lấy π = 3,14 Gia tốc trọng trường nơi đặt lắc là: A 9,8 m/s2 B 9,2m/s2 C 4,9 m/s2 D 9,89 m/s2 Câu 9: Hai lắc đơn có chu kì T1 = 2s T2 = 1,5s Chu kì lắc đơn có dây treo dài tổng chiều dài dây treo lắc là: A 2,5s B 0,5s C 2,25s D 3,5s Câu 10: Hai lắc đơn có chu kì T1 = 2s T2 = 2,5s.Chu kì lắc đơn có dây treo dài hiệu chiều dài dây treo lắc là: A 2,25s B 1,5s C 1,0s D 0,5s Hướng dẫn giải đáp án Câu 10 Đáp án B C A A D A C C C B Hoạt động 9: Hướng dẫn tìm tịi , mở rộng Mục tiêu : Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học vào đời sống khoa học công nghệ Tùy theo lực mà em thực mức độ khác GV đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ nêu sách tài liệu để thực lớp học Yêu cầu HS chọn nhiệm vụ sau: Tìm hiểu dụ thực tế dao động điều hòa mà em gặp Vẽ sơ đồ tư tổng hợp kiến thức Lấy thêm ví dụ thực tế lắc lị xo Nêu ứng dụng lắc đơn, tìm hiểu thêm lắc đơn HS ghi nhiệm vụ chuyển giao GV vào Sau thảo luận nhóm để đưa cách thực nhiệm vụ lớp học GV ghi nhận kết cam kết cá nhân nhóm học sinh Hướng dẫn, gợi ý cách thực cho HS Sản phẩm hoạt động: Bài tự làm vào ghi HS, sản phẩm tin khoa học in giấy A4, trưng bày lớp thời gian IV Câu hỏi kiểm tra đánh giá chủ đề 1/ Các tập tự luận SGK 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) 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/s2 Hỏi lắc thực dao động toàn phần phút ? - HS trả lời - HS nộp tập - HS tự ghi nhớ nội dung trả lời hoàn thiện Gợi ý: => n ≈ 106 dao động toàn phần Bài tập trắc nghiệm � � 4 t  � � �cm Câu 1: Một vật thực dđđh xung quanh vị trí cân theo phương trình x = 2cos � Chu kì dao động vật A (s) B 1/2 (s) C 2 (s) D 0,5 (s) Câu 2: Biết li độ x = Acos(ωt + φ) dao động điều hòa A vào thời điểm ban đầu t = Pha ban đầu φ có giá trị A rad B π/4 rad C π/2 rad D π rad Câu 3: Li độ x = Acos(ωt + φ) dao động điều hòa pha dao động A rad B π/4 rad C π/2 rad D π rad  Câu 4: Một vật dao động điều hồ có phương trình x = 10cos( - 2t) (cm) Nhận định không ? A Gốc thời gian lúc vật li độ x = 10 cm B Biên độ A = 10 cm  D Pha ban đầu  = - rad C Chu kì T = s .Câu 5: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = cos(10πt + π/6) cm Tại thời điểm t = vật có tọa độ bao nhiêu? A x = cm B x = 2cm.C x  2 3cm D x  3cm A vmax = (m/s) B vmax = 60 (m/s) C vmax = 0,6 (m/s) D vmax =  (m/s) � � 20t  � � �cm Vận tốc vật có độ lớn cực đại Câu 7: Phương trình dđđh vật là: x = 3cos � Câu 8: Một vật dđđh với biên độ cm Khi vật có li độ cm vận tốc 2 (m/s) Tần số dao động vật A 25 Hz B 0,25 Hz C 50 Hz D 50 Hz Câu 9: Tính tần số góc vật dao động điều hồ, biết li độ cm vật có vận tốc 40 cm/s li độ cm vật có vận tốc 50 cm/s A rad/s B 20 rad/s C 10 rad/s D rad/s Câu 10: Một vật dao động điều hòa, vận tốc vật v1 = -0,6 m/s gia tốc vật a = m/s2; vận tốc vật v2 = 0,8 m/s gia tốc vật a = -6 m/s2 Vật dao động với vận tốc cực đại A m/s B 1,4 m/s C 1,2 m/s D 1,6 m/s Câu 11: Một lắc lò xo thẳng đứng gồm vật khối lượng m treo vào lò xo Độ biến dạng lò xo vị trí cân Chu kì dao động co lắc lò xo : T  2 k m 0, 2 ( s); Hz  A B C D Câu 12: Một lắc lị xo treo thẳng đứng, vị trí cân người ta thấy lò xo bị dãn 10cm Lấy g=10m/s2 Chu kì tần số lắc là: 0, 25 ( s); Hz   10 s; Hz C 10   s; Hz D  A B Câu 13: Một vật nặng treo vào đầu lò xo làm cho lò xo dãn 1,6cm Đầu treo vào điểm cố định O Hệ dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Cho biết g = 10 m/s Tìm chu kỳ dao động hệ A 1,8s B 0,50s C 0,55s D 0,25s Câu 14: Một lắc lò xo nằm ngang lò xo nhẹ có độ cứng k=100N/m vật nhỏ có khối lượng m=100g Kích thích cho lắc dao động, lấy   10 Tần số lắc là: A Hz B Hz C 10 Hz D 12 Hz Câu 15: Một lắc lò xo có vật nặng m = 200g dao động điều hịa Trong 10s thực 50 dao động Lấy π2 = 10 Độ cứng lò xo là: A 50 N/m B 100 N/m C 150 N/m D 200 N/m Câu 16: Một lắc lò xo dao động điều hịa có thời gian hai lần liên tiếp qua vị trí cân 0,2s Độ cứng lò xo 100 N/m Lấy π2 = 10 Vật nặng có khối lượng là: A 100g B 75g C 400g D 200g Câu 17: Một lắc treo thẳng đứng dao động điều hòa, thời gian vật nặng từ vị trí cao đến vị trí thấp 0,5s Tần số dao động lắc là: A 0,5Hz B 1Hz C 2Hz D 5Hz Câu 18: Một lắc lị xo có vật nặng khối lượng m = 200g dao động điều hịa với chu kì T = 0,4s Lấy g=10m/s2, π2=10 Nếu treo lắc theo phương thẳng đứng độ biến dạng lị xo vật vị trí cân là: A 4cm B 8cm C 10cm D 5cm Câu 19: Một lị xo chịu tác dụng lực 1N dãn thêm 1cm Treo vật nặng 500g vào đầu lị xo treo lên giá cho dao động điều hịa theo phương thẳng đứng Chu kì dao động lắc: A 0,314s B 0,628s C 0,5s D 0,444s Câu 20: Một lắc lò xo dao động điều hịa từ vị trí có vận tốc khơng đến vị trí có vận tốc cực đại cần thời gian ngắn 0,2s Chu kì dao động lắc A 0,2s B 0,4s C 0,8s D 1,2s Câu 21: Một lắc lị xo nằm ngang vị trí cân người ta truyền cho vận tốc 31,4cm/s theo phương ngang để vật dao động điều hòa Biên độ dao động 5cm Chu kì dao động lắc: A 0,5s B 1s C 2s D 4s Câu 22: Treo vật nặng vào lò xo, vị trí cân lị xo dãn 5cm, lấy g = 10m/s Kích thích cho vật dao động với biên độ nhỏ chu kỳ dao động vật A 0,628s B 0,444s C 1,282s D 2,122s Câu 23: Vật nặng m=200g gắn vào lò xo Con lắc dao động với tần số f=10Hz Lấy π2=10 Lị xo có độ cứng: A 800N/m B 400 N/m C 100 N/m D 200 N/m Câu 24: Vật có khối lượng 0,5kg treo vào lị xo có k=80(N/m) Dao động theo phương thẳng đứng với biên độ 5(cm) Gia tốc cực đại vật : A 8(m/s2) B 10(m/s2) C 20(m/s2) D 4(m/s2) Câu 25: Vật khối lượng m=100(g) treo vào lò xo k=40(N/m).Kéo vật xuống VTCB 1(cm) truyền cho vật vận tốc 20 (cm/s) hướng thẳng lên để vật dao động biên độ dao động vật : A 1(cm) B (cm) C (cm) D 4cm Câu 26: Một lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì T1=0,8 s Một lắc dơn khác có độ dài l2 dao động với chu kì T2=0,6 s Chu kì lắc đơn có độ dài l1 +l2 A T = 0,7 s B T = s C T = 1,4 s D T = 0,8 s Câu 27: Cho lắc đơn có chiều dài l = l1+l2 chu kỳ dao động bé giây Con lắc đơn có chiều dài l1 chu kỳ dao động bé 0,8 giây Con lắc có chiều dài l' = l1-l2 dao động bé với chu kỳ là: A) 0,6 giây B) 0,2 giây C) 0,4 giây D) 0,5 giây Câu 28: Một lắc đơn có chiều dài l1 dao động điều hoà với tần số f1 = 3Hz, chiều dài l2 dao động điều hồ với tần số f2 = 4Hz, lắc có chiều dài l = l1 + l2 tần số dao động là: A 5Hz B 2,5Hz C 2,4Hz D 1,2Hz Câu 29:(VDC) Trong khoảng thời gian, lắc đơn dài thực dao động bé, lắc đơn dài thực dao động bé Hiệu chiều dài dây treo hai lắc 112cm Tính độ dài hai lắc A = 162cm = 50cm B = 50cm = 162cm C = 140cm = 252cm D = 252cm = 140cm Câu 30 (VDC): Hai lắc đơn có chiều dài 22 cm, đặt nơi Người ta thấy khoảng thời gian , lắc thứ thực 30 dao động, lắc thứ hai 36 dao động.Chiều dài lắc là: A 50 cm 72 cm B 72 cm 50 cm C 44 cm 22 cm D 132 cm 110 cm ... chuyển động dao động lắc đơn, lắc lò xo Học sinh quan sát Từ quan sát nhận xét chuyển động cảu lắc đơn, lắc lò xo Giáo viên giới thiệu dao động, dao động điều hòa, dao động lắc đơn lắc lò xo coa... có nhận xét dao động lắc lị - So sánh với phương trình vi xo? phân dao động điều hoà a = -2x  dao động lắc lò xo dao động điều a  k x m Do vậy: - Dao động lắc lò xo dao động điều hồ - Tần... nêu lắc lò xo lắc cấu tạo lắc đơn, đơn Từ nêu cấu tạo lắc lị xo chúng Xác định vị trí cân vật mổ tả chuyển động chúng vật rời khỏi vị trí cân I Dao động Cấu tạo lắc đơn lắc lò xo Con lắc lò xo