V / CỦNG CỐ À DẶN DÒ :
BÀI 9 : DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I / MỤC TIÊU :
I / MỤC TIÊU :
• Thông qua quan sát có khái niệm về chuyển động dao động.
• Biết cách thiết lập phương trình động lực học của con lắc lò xo.
• Biết rằng biểu thức của dao động là nghiệm của phương trình động lực học.
• Biết các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa.
II / CHUẨN BỊ :1 / Giáo viên : 1 / Giáo viên :
Chuẩn bị con lắc dây, con lắc lò xo thẳng đứng, con lắc lò xo nằm ngang có đệm không khí. Cho HS quan sát chuyển động của ba con lắc đó. Chuẩn bị đồng hồ bấm giây để đo chu kì con lắc dây. Nếu có thiết bị đo chu kì của con lắc lò xo nằm ngang có đệm không khí bằng đồng hồ hiệu số thì có thể thay việc đo chu kì con lắc giây bằng việc đo chu kì con lắc lò xo nằm ngang.
2 / Học sinh :
Ôn lại về đạo hàm, cách tính đạo hàm, ý nghĩa vật lí của đạo hàm : Trong chuyển động thẳng vận tốc của chất điểm bằng đạo hàm của tọa độ chất điểm theo thời gian, còn gia tốc thì bằng đạo hàm của vận tốc.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 :
HS : Có một vị trí cân bằng.
HS : Chuyển động qua lại quanh vị trí cân
bằng.
HS : Chuyển động là tuần hoàn.
HS : Dao động cơ học là chuyển động tuần
hoàn qua lại quanh một vị trí cân bằng.
Hoạt động 2 :
HS : Trọng lực, phản lực, lực đàn hồi.
GV : Cho học sinh quan sát chuyển động
của vật nặng trong con lắc dây, con lắc lò xo thẳng đứng và con lắc lò xo nằm ngang trên đệm không khí.
GV : Chuyển động của vật nặng trong 3
trường hợp trên có những đặc điểm gì giống nhau ?
GV : Chuyển động của vật nặng nói trên gọi
là dao động cơ học.
GV : Dao động cơ học là gì ?
HS : P + N + Fñh = m . a ( 1 ) HS : Chiếu ( 1 ) xuống trục xx’ HS : − Fđh = m . a HS : Fđh = k . x HS : a = x’’ HS : x’’ + ω2x = 0 Hoạt động 3 : HS : Dao động mà phương trình có dạng x
= Acos(ωt + ϕ), tức là vế phải là hàm cosin hay sin của thời gian, gọi là dao động điều hòa.
Hoạt động 4 : HS :
• x : li độ của vật ở thời điểm t (tính từ VTCB)
• A : biên độ, hay giá trị cực đại của li độ x ứng với lúc cos(ωt + ϕ) = 1. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• (ωt + ϕ) : pha của dao động tại thời điểm t, pha là đối số của hàm cosin. Với một biên độ đã cho thì pha xác định li độ x của dao động. (rad)
• ϕ : pha ban đầu, tức là pha (ωt + ϕ) vào thời điểm t = 0 (rad)
• ω : tần số góc của dao động (rad/s)
dụng của những lực nào ?
GV : Theo định luật II Newton phương trình
chuyển động của vật được viết như thế nào ?
GV : Chuyển pt vectơ thành pt đại số ? GV : Lực đàn hồi được xác định như thế nào
?
GV : Gia tốc a có độ lớn được xác định như
thế nào ?
GV : Phương trình − Fđh = m . a được viết lại như thế nào ?
GV : Giáo viên giới thiệu đây là phương
trình vi phân bậc 2, nghiệm số của phương trình có dạng : x = A cos ( ωt + ϕ ).
GV : Dao động điều hòa là gì ?
GV : Nêu ý nghĩa vật lý của từng đại lượng
trong công thức trên ?
IV / NỘI DUNG :1. Dao động cơ học : 1. Dao động cơ học :
Dao động cơ học là chuyển động tuần hoàn qua lại trên một đoạn đường xác định, quanh một vị trí cân bằng.
Vị trí cân bằng là vị trí đứng yên của vật.