giáo án vật lí 12 chương 1+2(hiền)

Ngày soạn: 05/9/2020 Tiết theo PPCT: 1->5 Ngày duyệt: Duyệt giáo án: Trần Quang Hiệu Chương I: DAO ĐỘNG CƠ CHỦ ĐỀ MỞ ĐẦU VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Tiết 1- Bài Dao động điều hòa 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 cần đạt - Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính tốn - Năng lực chun biệt mơn 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 tần số, tần số góc pha ban đầu, lí độ, vận tốc gia tốc II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Chuẩn bị giáo viên - Hình vẽ mơ tả dao động hình chiếu P điểm M đường kính P 1P2 thí nghiệm minh hoạ Chuẩn bị học sinh - Ôn lại chuyển động tròn III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP cơng tác độc lập IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định tổ chức lớp: Lớp 12A2 12A6 12A9 Ngày dạy Sỹ số HS Tên học sinh vắng: Các hoạt động dạy học: 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 hòa 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 của CƠ đồng hồ lắc Dao động Tiết 1,2: DAO ĐỘNG lắc đồng hồ dao động ĐIỀU HOÀ 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 hòa - dạng phương trình dao động, xác định đại lượng đặc trưng vật dao động điều hòa 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 định Thế dao động cơ? thực tế mà hs nghĩa dao động Dao động chuyển động thấy từ yêu cầu hs định chuyển động qua lại quanh vị trí nghĩa dao động đặc biệt gọi vị trí cân - Lấy lắc đơn cho - Quan sát trả lời câu Dao động tuần hoàn dao động cho hs hỏi GV - Dao động tuần hoàn dao động mà dao động dao - Đình nghĩa dao động trạng thái chuyển động vật động tuần hồn tuần hịan (SGK) lặp lại cũ (vị trí cũ hướng cũ) - Dao động tuần hoàn sau khoảng thời gian gì? - Kết luận - Ghi tổng kết GV - Vẽ hình minh họa ví dụ - Quan sát - Dao động tuần hoàn đơn giản dao động điều hịa II Phương trình dao động điều hịa Ví dụ - - u cầu hs xác định góc - M có tọa độ góc φ + ωt MOP sau khoảng thời gian t 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 OP = x ⇒ - Yêu cầu hs viết phương x = OM cos(ωt + ϕ ) Khi đó: điểm P có phương trình hình chiếu OM x = OM cos(ωt + ϕ ) lên x trình là: - Đặt OM = A yêu cầu hs x = A cos(ω.t + ϕ ) - Đặt A = OM ta có: x = A cos(ω.t + ϕ ) viết lại biểu thức - Nhận xét tính chất - Hàm cosin hàm điều Trong A, ω, φ số hàm cosin - Do hàm cosin hàm điều hòa nên - Rút P dao động điều hòa điểm P gọi dao động điều hòa - Tiếp thu hòa Định nghĩa Dao động điều hòa dao động - Yêu cầu hs định nghĩa li độ vật hàm cosin - Định nghĩa (SGK) dựa vào phương trình (hay sin) thời gian - Giới thiệu phương trình Phương trình -Tiếp thu chuẩn bị trả dao động điều hòa - Phương trình x = A cos(ωt + φ) gọi - Giải thích đại lượng lời câu hỏi cuảt GV phương trình dao động điều hịa +A * A biên độ dao động, li độ cực đại vật A > + (ωt + φ) * (ωt + φ) pha dao động thời điểm t +φ * φ pha ban đầu t = (φ < 0, φ>0, φ = 0) - Nhấn mạnh hai ý dao động liên hệ với - Phân tích ví dụ để sau GV rút ý quỹ đạo dao động cách tính pha cho dao động điều hòa - Tổng kết 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 V TỰ RÚT KINH NGHIỆM Tiết 2- Bài Dao động điều hòa Ổn định tổ chức lớp: Lớp 12A2 12A6 12A9 Ngày dạy Sỹ số HS Tên học sinh vắng: Các hoạt động dạy học: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Giới thiệu cho hs Hiểu - Tiếp thu dao động tòn phần - Yêu cầu hs nhắc lại cách - Nhắc lại kiến thức lớp định nghĩa chu kì tần 10: “chu kì khoảng thời số chuyển động tròn? gian vật chuyển động vòng” “Tần số số vòng chuyển động giây” - Liên hệ dắt hs đến - Theo gợi ý GV phát định nghĩa chu kì tần biểu định nghĩa số, tần số góc dao đại lượng cần tìm hiểu động điều hịa Nội dung 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 hịa khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần Đơn vị s * Tần số (f): dao động điều hòa số dao động tuần hoàn 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: - Nhận xét chung - Ghi nhận xét GV ∆f ( x) lim = f ' ( x) ∆t →0 ∆x - Yêu cầu hs nhắc lại biểu thức định nghĩ đạo hàm - Gợi ý cho hs tìm vận tốc → thời điểm t vật dao - Khi Δt v = x’ ⇒ v = x' Tiến hành lấy đạo hàm động v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) - Hãy xác định giá trị x = ±A v * Tại v = x = ±A * Tại x = + Tại v = vmax = ω.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 thời gian v = x’ = -ωA sin(ωt + φ) - Vận tốc biến thiên theo thời gian x = ±A * Tại v = * Tại x = v = vmax = ω.A Gia tốc Gia tốc đạo hàm vận tốc theo thời gian a = v’ = x” = -ω2A cos(ωt + φ) - Theo gợi ý GV a = - ω2x tìm hiểu gia tốc dao * Tại x = a = động điều hịa x = ±A - Ghi nhận xét GV * Tại a = amax = ω2A - Khi φ = V Đồ thị dao động điều hòa x = A cosωt T 3T t ωt t 2 0 T T/4 π/2 T/2 π 3T/4 3π/2 Đồ thị dao động điều hòa với φ T 2π= có dạng hình sin nên người ta cịn gọi dao động hình sin - 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 hồ dao động có: A Li độ mô 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: T = 2π A T= 2π k m T= B 2π m k T = 2π C m k D k m Chọn câu Một vật thực đồng thời hai dao động điều hồ có phương trình dao x1 = A1 sin(ωt + ϕ1 ) x2 = A2 sin(ωt + ϕ2 ) động: biên độ dao động tổng hợp là: A A = A1 + A2 hai dao động pha A1 − A2 B A = hai dao động ngược pha A1 − A2 C < A < A1 + A2 hai dao động có độ lệch pha D A, B, C Chọn câu Dao động lắc đơn xem dao động điều hồ khi: A Chu kỳ dao động khơng 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 khơng 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 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 hoà ω, ϕ, ωt + ϕ x = A sin(ωt + ϕ) , đại lượng 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 ω, ϕ x = A sin(ωt + ϕ) 10 Cho dao động điều hồ có phương trình dao động: A, số Chọn câu câu sau: ϕ A Đại lượng gọi pha dao động B Biên độ A khơng phụ thuộc vào thích ban đầu lên hệ dao động ω ϕ ω , phụ thuộc vào tác dụng ngoại lực kích ω C Đại lượng gọi tần số dao động, động D Chu kỳ dao động tính T = 2πω khơng phụ thuộc vào đặc điểm hệ dao 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 hịa 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 hòa đoạn thẳng ln ln coi hình chiếu điểm M tương ứng chuyển động tròn 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 vÍ 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/ V TỰ RÚT KINH NGHIỆM Tiết 3- Bài Con lắc lị xo I MỤC TIÊU Kiến thức: - Cơng thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hồ - Cơng thức tính chu kì lắc lị xo - Cơng thức tính năng, động lắc lò xo Kĩ năng: - Giải thích dao động lắc lò xo dao động điều hồ - Nêu nhận xét định tính biến thiên động lắc dao động - Áp dụng công thức định luật có để giải tập tương tự phần tập - Viết phương trình động lực học lắc lò xo Thái độ: - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà - Chủ động trao đổi, thảo luận với học sinh khác với giáo viên - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu, thí nghiệm nhà Năng lực cần đạt - Năng lực chung: Nhóm lực làm chủ phát triển thân (Năng lực tự học, lực giải vần đề (Đặc biệt quan trọng NL giải vấn đề đường thực nghiệm hay gọi NL thực nghiệm, Năng lực sáng tạo, Năng lực tự quản lí) Nhóm lực vè quan hệ xã hội: (Năng lực giao tiếp, Năng lực hợp tác) Nhóm lực cơng cụ (Năng lực sử dụng công nghệ thông tin, Năng lực sử dụng ngơn ngữ, Nặng lực tính tốn) - Năng lực chun biệt: + Nêu cơng thức tính lắc lò xo + Sử dụng kiến thức vật lý học để thực nhiệm vụ học tập + Học sinh trao đổi kiến thức ứng dụng chương dao động điều hồ + Học sinh hoạt động nhóm để giải yêu cầu đặt + Vận dụng học vào thực tiễn đời sống thi đề Quốc Gia môn Vật Lý II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Chuẩn bị giáo viên - Thiết bị dạy học: Máy chiếu Mơ hình đơn giản lắc lò xo Chuẩn bị phần khởi động cho tiết học: Nội dung xoay quanh kiến thức lắc lị xo Ghi chú: Nhóm phụ trách Các tổ cịn lại tham gia tìm hiểu - PHT 1: Tìm tịi hệ thống số kiến thức lắc lị xo Tìm hiểu cách giải chốt lại phương pháp thông qua việc giải tập Ghi chú: Nhóm phụ trách Các tổ cịn lại tham gia tìm hiểu giải tập - PHT 2: Tìm tịi hệ thống số tập lắc lị xo Tìm hiểu cách giải chốt lại phương pháp thông qua việc giải tập Ghi chú: Nhóm phụ trách Các tổ cịn lại tham gia tìm hiểu giải tập - PHT 3: Tìm hiểu chuẩn bị số tập trắc nghiệm lắc lò xo (Tìm thêm tốn thực tế ứng dụng sống) Ghi chú: GV phụ trách Các tổ cịn lại tham gia tìm hiểu giải tập vào phiếu học tập Chuẩn bị học sinh - Các khái niệm lắc lò xo - Các tính chất hàm điều hồ (hàm sin hay cosin) - Chuẩn bị nhiệm vụ học tập giao - Bảng phụ (nếu có) III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP cơng tác độc lập IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định tổ chức lớp: Lớp 12A2 12A6 12A9 Ngày dạy Sỹ số HS Các hoạt động dạy học: 2.1 KHỞI ĐỘNG: Tên học sinh vắng: Hoạt động 1: Tìm hiểu lắc lị xo Mục tiêu: Viết biểu thức x, viết v, a lắc lò xo Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Phương pháp thuyết trình, đàm thoại Hình thức tổ chức hoạt động: Nhóm phụ trách Phương tiện dạy học: Máy chiếu, phiếu học tập (bảng phụ) Sản phẩm: Biết công thức Ý nghĩa đại lượng công thức Đánh giá sản phẩm: + GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh + GV cho học sinh đánh giá lẫn trình báo cáo kết hoạt động + Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn Hoạt động GV Hoạt động HS - Viết biểu thức biểu thức x, viết v, a lắc lò xo - Chuyển giao nhiệm vụ học tập: Yêu cầu HS - Thực nhiệm vụ học tập: HS Đại diện tìm hiểu: Viết biểu thức biểu thức x, viết nhóm thực nhiệm vụ giao v, a lắc lò xo - Theo dõi, hướng dẫn, giúp đỡ HS thực - Các nhóm lắng nghe, ghi nhớ thông tin nhiệm vụ - Đánh giá kết thực nhiệm cụ HS - Báo cáo kết ghi nhớ 2.2 HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 2: Khảo sát dao động lò xo Mục tiêu: Tìm hiểu số tập dao động lò xo Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Giải vấn đề, học nhóm Vấn đáp Hình thức tổ chức hoạt động: Nhóm phụ trách Các nhóm cịn lại thực cơng việc theo nhóm Phương tiện dạy học: Máy chiếu, phiếu học tập (bảng phụ) Sản phẩm: Báo cáo kết hoạt động nhóm Đánh giá sản phẩm: + GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh + GV cho học sinh đánh giá lẫn trình báo cáo kết hoạt động + Căn vào sản phẩm học tập thái độ học tập đánh giá khả vận dụng giải tình vào thực tiễn Hoạt động GV Hoạt động HS PHIẾU HỌC TẬP - Tìm hiểu số tập phương trình 10 ... chu kỳ dao động vật B tăng gấp biên độ dao động vật tăng gấp đôi C động vật vật tới vị trí cân D biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kỳ chu kỳ dao động vật Câu 21: Một vật nhỏ thực dao... sai? A Khi vật từ vị trí biên vị trí cân động tăng dần B Khi vật từ vị trí cân đến vị trí biên giảm dần C Khi vật vị trí biên động triệt tiêu D Khi vật qua vị trí cân động năng Câu 10: Cơ vật dao... đại vật chuyển động qua vị trí cân B Động đạt giá trị cực tiểu vật hai vị trí biên C đạt giá trị cực đại vận tốc vật không D đạt giá trị cực tiểu gia tốc vật đạt giá trị cực đại Câu 9: Khi vật