Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian. Chú ý. a) Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu c[r]
(1)Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết theo PPCT: 03+04
Ngày duyệt:
CHƯƠNGI DAO ĐỘNG CƠ BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
(Tiết 1) I MỤC TIÊU BÀI HỌC
1 Về kiến thức
- Nêu định nghĩa dao động, dao động tuần hồn, dao động điều hịa
- Viết biểu thức phương trình dao động điều hịa giải thích đại lượng phương trình
- Nêu dao động điều hịa chuyển động tròn 2 Về kĩ năng
- Vận dụng biểu thức làm tập đơn giản nâng cao SGK SBT vật lý 12
II CHUẨN BỊ 1 Giáo viên
Thí nghiệm mơ mối liên hệ dao động điều hịa chuyển động trịn đều; mơ dao động điều hòa lắc lò xo lắc đơn; mô đồ thị dao động điều hòa phần mềm Crocodile Physics
- Máy vi tính, máy chiếu 2 Học sinh
- Ôn lại chuyển động tròn đều: Chu kỳ, tần số, mối liên quan tốc độ góc với T, f, v - Ơn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm hàm số lượng giác
- Ý nghĩa vật lý đạo hàm III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1 Ổn định lớp
2 Kiểm tra cũ (5 phút) 3 Bài
* Vào bài
(Do đầu chương nên ta giới thiệu sơ lược nội dung chương sau vào trực tiếp) * Tiến trình giảng dạy
Hoạt động 1: Dao động (10 phút)
Hoạt động GV HS Nội dung
- GV: Lấy ví dụ dao động thực tế mà hs thấy từ yêu cầu hs định nghĩa dao động - Theo gợi ý GV định nghĩa dao động - HS: Theo gợi ý GV định nghĩa dao động - GV: Lấy lắc đơn cho dao động cho hs dao động dao động tuần hoàn - HS: Quan sát trả lời câu hỏi GV - GV: Dao động tuần hồn gì?
HS: Đình nghĩa dao động tuần hịan (SGK)
- GV: Kết luận
- HS: Ghi tổng kết GV
I Dao động cơ
Thế dao động cơ?
Dao động chuyển động qua lại quanh vị trí đặc biệt gọi vị trí cân
Dao động tuần hoàn
- Dao động tuần hoàn dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ (vị trí cũ hướng cũ) sau khoảng thời gian
(2)Hoạt động 2: Phương trình dao động điều hòa (25 phút)
Hoạt động giáo viên Nội dung
- GV: Vẽ hình minh họa ví dụ
- HS: Quan sát
- GV: Yêu cầu hs xác định góc MOP sau khoảng thời gian t
- HS: M có tọa độ góc φ + ωt
- GV: Yêu cầu hs viết phương trình hình chiếu OM lên x
x=OM cos(ωt+ϕ)
- GV: Đặt OM = A yêu cầu hs viết lại biểu thức x=Acos(ω.t+ϕ)
- GV: Nhận xét tính chất hàm cosin - HS: Hàm cosin hàm điều hòa - GV Rút P dao động điều hòa
- HS: Tiếp thu chuẩn bị trả lời câu hỏi cuảt GV
- GV: Yêu cầu hs định nghĩa dựa vào phương trình
- HS: Phân tích ví dụ để GV rút ý quỹ đạo dao động cách tính pha cho dao động điều hịa
-GV: Giới thiệu phương trình dao động điều hịa - HS: Ghi vào
- GV: Giải thích đại lượng + A
+ (ωt + φ) + φ
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: OP=x ⇒ điểm P có phương trình là: x=OM cos(ωt+ϕ)
- Đặt A = OM ta có:
x=Acos(ω.t+ϕ) 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
(3)- GV: Nhấn mạnh hai ý dao động liên hệ với sau
- GV: Tổng kết
IV CỦNG CỐ VÀ BTVN (5 phút) 1 Chọn câu sai
A Hình chiếu chuyển động trịn lên đường kính dao động điều hịa B Biên độ dao động li độ lớn vật dao động có giá trị âm
C Biên độ dao động li độ lớn vật dao động có giá trị dương D Pha ban đầu dao động pha dao động lúc t =