Bài 1: Dao động điều hoà

Người soạn: Đào Thị Gái
Ngày soạn: 20/08/2011 Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Tiết 01. Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
- Thông qua quan sát để có khái niệm về chuyển động dao động.
- Biết các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hoà.
- Hiểu rõ các khái niệm T và f
2. Kĩ năng: Khả năng tự tính toán của học sinh.
3. Thái độ: Làm việc như thế nào thì kết quả như thế đấy.
II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên:
Hình vẽ miêu tả sự dao động hình chiếu P của điểm M trên đường kính P
1
P
2
2. Học sinh:
+ Ôn lại chuyển động tròn đều: Chu kỳ, tần số, mối liên quan tốc độ góc với T, f, v.
+ Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác.
+ Ý nghĩa vật lý của đạo hàm.
III. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:
Hoạt động 1. ( 10 phút) Ổn định, yêu cầu môn học, vào bài
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS
- Ổn định, kiểm tra sĩ số
- Yêu cầu môn học
- Kiểm tra: Không
- Vào bài: trong đời sống ta nhạn thấy có vô số những
chuyển động. Có những chuyển động phúc tạp, co
những chuyển động tuân theo một nguyên tắt. Vậy
làm thế nào để mô tả những chuyển động đó? Nội
dung chương sẽ cho ta một kiến thúc co bản để khảo

sát những chuyển động đó.
- Báo học sinh vắng
- Ghi nhận, chuẩn bị cho các tiêt sau.
Hoạt động 2: ( 10 phút)Tìm hiểu dao động , dao động tuần hoàn
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG
Màng trống rung động,gió làm
bông hoa lay động; quả lắc đồng
hồ đung đưa sang phải sang trái;
mặt hồ gợn sóng; dây đàn rung khi
gãy…
Chuyển động của vật nặng trong
3 trường hợp trên có những đặc
điểm gì giống nhau ?
Dao động cơ học là gì ?
Nhận xét dao động của con lắc
Nhận xét về các đặc điểm của các
chuyển động: chuyển động qua lại
quanh 1 vị trí đặc biệt

Phát biểu
Trở về vị trí cũ sau một khoảng thời
gian
Phát biểu
I. DAO ĐỘNG CƠ
1. Thế nào là dao động cơ
Dao động cơ là chuyển động có
giới hạn trong không gian, lặp đi
lặp lại nhiều lần quanh một vị trí
cân bằng.
- Ví dụ : Chuyển động của quả lắc

đồng hồ , dây đàn ghi ta rung
động …
Mt
Mo
C
P
y
x'
wt
j
wt + j
x
x
đồng hồ?
Dao động tuần hoàn?
Đơn giản nhất là dao động đều
hoà
2. Dao động tuần hoàn.
Dao động tuần hoàn: là dao động
mà sau những khoảng thời gian
bằng nhau gọi là chu kỳ vật trở
lại vị trí cũ theo hướng cũ.
VD: Dao động của lắc đồng hồ
Hoạt động 3 ( 15 phút) Tìm hiểu phương trình dao động điều hòa , khái niệm dao động điều hòa .
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG
Xét một điểm M chuyển động đều
trên một đường tròn tâm O, bán
kính OM, với vận tốc góc là
ω

(rad/s)
Chọn C là điểm gốc trên đường
tròn. Tại:
- Thời điểm ban đầu t = 0, xác
định vị trí của điểm M
0
, - Thời
điểm t ≠ 0, vị trí của điểm chuyển
động là M
t
, Xác định bởi góc nào?
Xác đinh hình chiếu của chất
điểm M tai thời điểm t
lên trục Oy?
Dao động của P có đặc điểm gì?
Vì sao?

Định nghĩa DĐĐH?
C
1
Nêu ý nghĩa vật lý của từng đại
lượng trong biểu thúc thức trên ?
Đơn vị các đại lượng?
A nhận giá trị nào?
ϕ nhận giá trị nào?
Mối quan hệ dao động đều hoà và
chuyển động tròn đều?
Vẽ hình minh họa chuyển động
tròn đều của chất điểm .

Xác định bởi góc
ϕ
ω
t +
ϕ

x = OP
= OM
t
cos (ωt +
ϕ
).
Đều hoà. Hàm cos đều hoà

Nêu định nghĩa dao động điều hòa
Trả lời C
1
: Thảo luận nhóm
Trả lời câu hỏi

Dương
Dương, âm, có thể là 0
Phát biểu
II . PHƯƠNG TRÌNH DAO
ĐỘNG ĐIỀU HÒA .
1Ví dụ .
Xét một điểm M chuyển động đều
trên một đường tròn tâm 0, bán kính
OM = A, với vận tốc góc là
ω

(rad/s)
Thời điểm t ≠ 0, vị trí của điểm
chuyển động là M
t
, Xác định bởi góc
(wt + )
: x = OP
=OM
t
cos
(ωt +
ϕ
).
Hay: x = Acos(ωt +
ϕ
).
A, ω ,
ϕ
là các hằng số
2. Định nghĩa
Dao động điều hòa là dao động trong
đó li độ của vật là một hàm côsin
(hay sin) của thời gian .
3. Phương trình
x=Acos(
ω
t+
ϕ
)
+ x : li độ của vật ở thời điểm t (tính

từ VTCB)
+A: gọi là biên độ dao động: là li độ
dao động cực đại ứng với
cos(ωt+ϕ) =1.
+(ωt+ϕ): Pha dao động (rad)
+ ϕ : pha ban đầu.(rad)
+ ω: Gọi là tần số góc của dao động.
(rad/s)
4. Chú ý :
Một điểm dao động điều hòa trên một
đoạn thẳng luôn luôn có thể coi là
hình chiếu của một điểm tương ứng
chuyển động tròn đều lên đường kính
là một đoạn thẳng đó .
Hoạt động 4:( 7 phút) Khái niện tần số góc , chu kì , tần số của dao động
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG
Từ mối liên hệ giữa tốc độ góc ,
chu kì , tần số giao viên hướng
dẫn hs đưa ra khái niệm chu kì tần
số , tần số góc của dao động điều
hòa .
Đinh nghĩa các đại lượng chu kì
tần số , tần số góc .
III. CHU KÌ ,TẦN SỐ , TẦN SỐ
GÓC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU
HÒA .
1. Chu kì và tần số .
a. Chu kì (T):
C1 : Chu kỳ dao động tuần hoàn là
khoảng thời gian ngắn nhất T sau đó

trạng thái dao động lặp lại như cũ.
C2: chu kì của dao động điều hòa là
khoản thời gian vật thực hiện một
dao động .
b. Tần số (f)
Tần số của dao động điều hòa là số
dao động toàn phần thực hiện được
trong một giây .
f =
1ω
=
T 2π

T= t/n
n là số dao động toàn phần trong thời
gian t
2. Tần số góc
kí hiệu là
ω
.
đơn vị : rad/s
Biểu thức :
2
2
f
T
π
ω
π
=

=
Hoạt động 5. (5 phút) Củng cố
HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS
- Phương trình dao động đều hoà, ý nghĩa, đơn vị các
đại lượng?
- Bài tập 7, 8, 9, 10 SGK
- Trả lời
- Suy nghĩ, thảo luận trả lời
Hoạt động 6. (3phút) Nhiệm vụ về nhà
HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS
- Bài mới:
+ Xem lại cách biểu diễn bằng đồ thị một hàm lương
giác.
- Ghi vở bài soạn
+ Cách tính đạo hàm các hàm lượng giác
+ Xem nội dung IV, V SGK
- Bài tập sách bài tập
IV. RÚT KINH NGHIỆM. BỔ SUNG