Vật lí lớp 12 - Tiết 02: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ (2) potx

Vật lí lớp 12 - Tiết 02: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
(2)
1. Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Viết được:
+ Công thức liên hệ giữa tần số góc,
chu kì và tần số.
+ Công thức vận tốc và gia tốc của vật
dao động điều hoà.
b) Về kỹ năng:
- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với
pha ban đầu bằng 0.
- Làm được các bài tập tương tự như Sgk.
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập.

2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Hình vẽ mô tả dao động của hình chiếu P
của điểm M trên đường kính P1P2 và thí nghiệm
minh hoạ.
b) Chuẩn bị của HS:
- Ôn lại chuyển động tròn đều (chu kì, tần số
và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì hoặc tần
số).
- Chuẩn bị các bài tập ở nhà.

3. Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ: (10 phút)
Câu hỏi:

1. Phân biệt dao động với dao động tuần hoàn và
dao động điều hòa.
2. Viết phương trình dao động điều hòa và giải
thích các đại lượng trong phương trình.
Đáp án:
1. Dao động tuần hoàn: sau những khoảng thời
gian bằng nhau vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc
như cũ.
Dao động điều hòa: li độ của vật là một hàm cosin
(hay sin) của thời gian.
2. x = Acos(t + )
+ x: li độ của dao động.
+ A: biên độ dao động, là x
max
. (A > 0)
+ : tần số góc của dao động, đơn vị là
rad/s.
+ (t + ): pha của dao động tại thời điểm t,
đơn vị là rad.
+ : pha ban đầu của dao động, có thể dương
hoặc âm.
* Đặt vấn đề (1 phút).
- Các đại lượng đặc trưng cho dao động điều
hòa là gì? Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa
khác với các chuyển động đã học ở lớp 10 như thế
nào?
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu về chu kì, tần
số, tần số góc của dao động điều hoà.
Hoạt động của

GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản

- Dao động điều
hoà có tính tuần
hoàn  từ đó ta có
các định nghĩa


- HS ghi nhận
các định nghĩa
về chu kì và tần
số.

III. Chu kì,
tần số, tần số
góc của dao
động điều hoà

1. Chu kì và
tần số
- Chu kì (kí

- Trong chuyển
động tròn đều giữa
tốc độ góc , chu
kì T và tần số có
mối liên hệ như thế
nào?










2
2
f
T

 
 

hiệu và T) của
dao động điều
hoà là khoảng
thời gian để
vật thực hiện
một dao động
toàn phần.
+ Đơn vị của
T là giây (s).
- Tần số (kí
hiệu là f) của
dao động điều
hoà là số dao
động toàn
phần thực
hiện được
trong một
giây.
+ Đơn vị của f
là 1/s gọi là
Héc (Hz).
2. Tần số góc
- Trong dao
động điều hoà
 gọi là tần số
góc. Đơn vị là
rad/s.
2

2
f
T

 
 
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu về vận tốc và
gia tốc trong dao động điều hoà.
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản

- Vận tốc là đạo

x = Acos(t +
IV. Vận tốc
và gia tốc
hàm bậc nhất của
li độ theo thời
gian  biểu thức?

 Có nhận xét gì
về v?

- Gia tốc là đạo
hàm bậc nhất của
vận tốc theo thời
gian  biểu thức?

- Dấu (-) trong
biểu thức cho biết
điều gì?
)
 v = x’ = -
Asin(t + )
- Vận tốc là đại
lượng biến thiên
điều hoà cùng
tần số với li độ.


 a = v’ = -

2
Acos(t + )


- Gia tốc luôn
ngược dấu với li
độ (vectơ gia
tốc luôn luôn
hướng về
trong dao
động điều hoà

1. Vận tốc
v = x’ = -
Asin(t +
)
- Ở vị trí biên
(x = A):
 v = 0.
- Ở VTCB (x
= 0):
 |v
max
| = A
2. Gia tốc
a = v’ = -

2
Acos(t +
)
VTCB)
= -
2
x
- Ở vị trí biên
(x = A):
 |a
max
| = -

2

A
- Ở VTCB (x
= 0):
 a = 0
Hoạt động 3 (8 phút): Vẽ đồ thị của dao động
điều hoà.
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
- Hướng dẫn HS vẽ
đồ thị của dao
động điều hoà x =
Acost ( = 0)
- HS vẽ đồ thị
theo hướng dẫn
của GV.
V. Đồ thị
trong dao
động điều hoà


A
t
0
x
A


2
T
T
3
2
T

- Dựa vào đồ thị ta
nhận thấy nó là
một đường hình
sin, vì thế người ta
gọi dao động điều
hoà là dao động
hình sin.





c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)
- Cho biết phương trình tọa độ, vận tốc, gia
tốc?
- Cho biết ý nghĩa các đại lượng trong
phương trình?
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- Trả lời câu hỏi 3-6.
- Làm bài tập 8-10.
* RÚT KINH NGHIỆM