Giáo án Vật lí 12 Cơ bản (Trịnh Xuân Bảo)

Giáo án lớp 12 - cơ bản
Tiết:1+2 Ngày dạy: / / 2008
Chng I: DAO NG C
B i 1: dao động điều hoà
I. Mục tiêu:
Nêu đợc : - Định nghĩa của dao động điều hoà.
- Li độ, biên độ, tần số, chu kỳ, pha, pha ban đầu là gì.
Viết đợc : - PT của dao động điều hoà và giải thích đợc các đại lợng trong PT
- Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kỳ và tần số.
- Công thức vận tốc và gia tốc của vật dao độn điều hoà.
Vẽ đợc li độ của đồ thị theo thời gian với pha ban đầu bằng không.
Làm đợc các bài tập tơng tự nh ở SGK.
* K nng: Chứng minh đợc dao động điều hoà theo hàm sin và cosin.
II. Chun b:
1. GV:Hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu P của điểm M trên đờng kính P
1
P
2
.
Nếu có điều kiện thì chuẩn bị thí nghiệm minh hoạ (H.1.4.SGK).
2. HS : Ôn lại chuyển động tròn đều( chu kỳ, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ với chu kì
hoặc tần số)
III. tiến trình dạy học.
1.n nh t chc:
Lớp 12C 12C 12C 12C 12C
Tổng số
2.Kim tra b i c : (không)
3. Ni dung b i m i :
hoạt động của GV - hs
NI DUNG
Hot ng 1: Dao ng, dao ng tun ho n

GV: Nêu VD: Gió rung l m bông hoa lay
ng; qu lc ng h ung a sang phi
sang trái; mt h gn sóng; dây n rung khi
gẩy . . .
- Chuyn ng ca vt nng trong 3 trng
hp trên có nhng c im gì ging nhau ?
HS: Nhn xột v cỏc c im ca cỏc chuyn
ng ny?
GV: Dao ng c hc l gì ?
HS: Quan sỏt dao ng ca qu lc ng h
I. DAO NG C
1. Th no l dao ng c
- Vớ d : Chuyn ng ca qu lc
ng h , dõy n ghi ta rung ng
Khỏi nim :
Dao ng l chuyn ng cú gii hn
trong khụng gian, lp i lp li nhiu
ln quanh mt v trớ cõn bng.
2. Dao ng tun hon.
Dao ng tun hon: l dao ng m
sau nhng khong thi gian bng
nhau gi l chu k vt tr li v trớ c
theo hng c
VD: Dao ng ca lc ng h
1
t ú a ra khỏi nim dao động cơ, dao ng
tun hon.
Hoạt động 2 : Phơng trình dao động điều hoà, định nghĩa dao động điều hoà.
GV: Xột mt im M chuyn ng u trờn
mt ng trũn tõm O, bỏn kớnh A, vi vn

tc gúc l

(rad/s)
- Chn P
1
l im gc trờn ng trũn.
* Ti:
- Thi im ban u t = 0, v trớ ca im
chuyn ng l M
0
, xỏc nh bi gúc j.
- Thi im t 0, v trớ ca im chuyn ng
l M
t
, Xỏc nh bi gúc (

t +

)
Xỏc inh hỡnh chiu ca cht im M tai thi
im t lờn trc Oy
HS: V hỡnh minh ha chuyn ng trũn u
ca cht im .
Xỏc nh v trớ ca vt chuyn ng trũn u
ti cỏc thi im t = 0 v tai thi im t 0
Xỏc nh hỡnh chiu ca cht im M tai thi
im t 0
x = OP = OM
t
cos (t +

).
GV: yờu cu HS nờu inh nghia dao ng
iu hũa.
HS: Nờu nh ngha dao ng iu hũa
Nờu ý ngha vt lý ca tng i lng trong
cụng thc trờn ?
cho bit ý ngha ca cỏc i lng:
+ Biờn ,
+ pha dao ng,
+ pha ban u.
+ Li
+ Tn s gúc
Mt dao ng iu hũa cú th c coi nh
hỡnh chiu ca mt chuyn ng trũn u
xung mt ng
thng nm trong
mt phng qu
o.
HS: Tr li C1
Ti thi im t,
chiu im M
t
xung xx l im P cú
c ta x = OP, ta cú: x = OP =
II . PHNG TRèNH DAO NG
IU HềA .
1. Vớ d.
- Xột mt im M chuyn ng u
trờn mt ng trũn tõm 0, bỏn kớnh

A, vi vn tc gúc l

(rad/s)
- Thi im t 0, v trớ ca im
chuyn ng l M
t
, Xỏc nh bi gúc
(t + t): x = OP = OM
t
cos (t +

).
Hay: x=Acos(t+)
A, ,

l cỏc hng s
2. nh ngha
Dao ng iu hũa l dao ng trong
ú li ca vt l mt hm cụsin
(hay sin) ca thi gian .
3. Phng trỡnh
Phơng trình:
x=Acos(t+)
+ x : li ca vt thi im t (tớnh
t VTCB)
+A: gi l biờn dao ng: l li
dao ng cc i ng vi cos(t+)
=1.
+ (t+): Pha dao ng (rad)
+ : pha ban u.(rad)

+ : Gi l tn s gúc ca dao ng.
(rad/s)
4. Chỳ ý :
Mt im dao ng iu hũa trờn mt
on thng luụn luụn cú th coi l
hỡnh chiu ca mt im tng ng
chuyn ng trũn u lờn ng kớnh
2
M
o
P
j
M
t
P
1
P
2
t
x
x
M
t
M
o
P
1
Q
y
Y

Y
,
wt
j
wt + j
OM
t
sin(t +

).
Hay: x = A.sin (t +

).
Vy chuyn ng ca im P trờn trc xx l
mt dao ng iu hũa.
l mt on thng ú .
Hoạt động 3: Khái niệm chu kỳ, tần số, tần số góc của dđđh.
GV: T mi liên h gia tc
góc, chu kỳ, tn s.
GV: Hng dn hs a ra
khái nim chu kỳ tn s , tn
s góc ca dao ng iu hoà.
HS: Định ngha các i lng
chu kỳ tn s , tn s góc.
III. chu kỳ, tần số, tần số góc của
dđđh.
1. Chu kỳ v t n s .
a. Chu kỳ (T):
C1: Chu kỳ dao động tuần hoàn là khoảng thời gian
ngắn nhất T sau đó trạng thái dao động lặp lại nhu

cũ.
C2: Chu kỳ của dao động điều hoà là khoảng thời
gian vật thực hiện một dao động toàn phần.
T=
n
t
Đơn vị là (s)
n l s dao ng to n ph n trong thi gian t
b. Tn s (f).
Tần số của dao động điều hoà là số dao động toàn
phần thực hiện trong một giây.
f =
1
=
T 2
Đơn vị là (Hz)
2. Tn s góc (

) .
f
T



2
2
==
Đơn vị (rad/s)
Hot ng 4: Vn tc v gia t c trong dao ng iu hoà .
GV: Hãy vit biu thc vn tc trong

giao ng iu hoà?
HS: v = x = Asin(t + )
GV: ngay ti vị trí biên, VTCB,
vt nng có vn tc nh th n o ?
HS: x = A

v = 0
x = 0 : v = A
GV: Pha ca vn tc v nh th n o
so vi pha ca ly x ?
HS: Ngi ta nói rng vn tc tr pha
2

so vi ly .
GV: Vit biu thc ca gia tc trong
dao ng iu hoà ?
HS: a = v
"
IV. Vận tốc và gia tốc trong
dao động điều hoà.
1. Vn tc
v = x
/
= -Asin(t + )
Trong đó:
* v
max
=A khi x = 0. Vt qua v trí cân bằng.
* v
min

= 0 khi x = A. Vật v trí cân bằng.
KL: vn tc tr pha
2

so vi ly .
2. Gia tc .
a = v
/
= -A
2
cos(t + )= -
2
x
Trong đó:
* |a|
max
=A
2
khi x = A - vt biờn
* a = 0 khi x = 0 (VTCB) khi ú F
hl
= 0 .
* Gia tốc luôn hớng ngợc với li độ. (Hay vộc
3
GV: Gia tc v ly có c im
gì ?
HS: Gia tc luôn luôn ngc chiu
vi li v có ln t l vi ln
ca li độ.
tốc, gia tốc luôn hớng về vị trí cân bằng)

KL : Gia tc luôn hớng ngợc chiu vi li
v có ln t l vi ln ca li .
Hot ng 5: th ca dao ng iu hũa .
GV: Hng dn Hs v th x,v,a
trong
trng hp = 0:
HS: x = Acos(t) = Acos(
2
T
t)
v = -Asin(
2
T
t)
a = -A
2
cos(
2
T
t)
GV: Xỏc nh li , vn tc , gia
tc ti cỏc thi im t= 0 , t =
T/4 , t = T/2 , t = 3T/4 , t = T.
HS: lập bảng và vẽ đồ thị.
V. đồ thị của dao động điều hoà.
Vẽ đồ thị trong trờng hợp
0=

.
t 0 T/4 T/2 3T/4 T

x A 0 -A 0 A
v
0 -A 0 A 0
a
-A
2
0 A
2
0 A
2
4.Cng c luyện tập.
1) Mi liên h gia dao ng iu hoà v chuy n ng tròn u th hin ch n o ?
2) Mt vt dao ng iu hoà : x = Acos(t + )
a) Lp công thc vn tc ? gia tc ?
b) v trí n o thì v n tc bng 0 ? v trí n o thì gia t c bng 0?
c) v trí n o v n tc có ln cc i ? gia tc cc i ?
d) Tìm công thc liên h gia x v v ? a v v ?

2
2 2
2
v
A x

= +
;
2 2
2
2 4
v a

A

= +
5. Hớng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà.
- L m các b i t p: 7,8 ,9, 10 ,11 trang 9 Sgk.
4
x
v
a
t
t
t
T
2
T
4
T
4
3T
O
O
O
A
-A
A
-A
-A
2
A
2

Gi¸o ¸n líp 12 - c¬ b¶n
TiÕt: 3 Ngµy d¹y: / / 2008
Bµi tËp
I. Mơc tiªu:
• Thc vµ sư dơng c¸c c«ng thøc dao ®éng ®iỊu hoµ.
• N¾m b¾t ®ỵc ph¬ng ph¸p gi¶i to¸n vỊ dao ®éng ®iỊu hoµ.
• Qua hai bµi mÉu sư dơng ®ỵc nh÷ng ®iỊu ®· häc lµm ®ỵc c¸c bµi tËp kh¸c
• Kĩ năng: Vận dụng th nh thà ạo c«ng thức tÝnh to¸n v o dao à động điều hoµ thµnh kÜ
n¨ng kÜ s¶o trong khi lµm bµi tËp.
II. Chuẩn bị:
Gv: Híng dÉn n¾m v÷ng c¸c c«ng thøc vµ bµi tËp mÉu.
Hs: ¤n tËp kiÕn thøc vỊ dao ®éng ®iỊu hoµ.
III. TiÕn tr×nh d¹y häc .
1.Ổn định tổ chức:
Líp 12C 12C 12C 12C 12C
Tỉng sè
2.Kiểm tra b i cà ũ: ( lång vµo ho¹t ®éng d¹y )
3. Nội dung b i mà ới:
ho¹t ®éng cđa GV - hs
NỘI DUNG
Ho¹t ®éng 1: ¤n tËp kiÕn thøc c¬ b¶n.
Gv: Yªu cÇu häc sinh
nh¾c l¹i ®Þnh nghÜa vỊ dao
®éng, dao ®éng tn hoµn,
dao ®éng ®iỊu hoµ vµ viÕt
PT d®®h?
Hs: Nh¾c l¹i c¸c ®inh
nghÜa.
Gv: Nªu ®Þnh nghÜa chu k×
vµ tÇn sè cđa dao ®éng

®iỊu hoµ vµ viÕt biĨu
thøc?
I. KiÕn thøc c¬ b¶n.
1. Dao động: là chuyển động có giới hạn trong không
gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh vò trí cân bằng.
2. Dao động tuần hoàn: là dao động mà trạng thái
chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những
khoảng thời gian bằng nhau.
3. Dao động điều hoà:
Đònh nghóa: Dao động điều hoà là dao động trong đó
li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian
Phương trình dao động điều hoà:
x = A.cos( ω.t + ϕ )
- x là li độ của dao động
- A là biên độ dao động
- ( ω.t + ϕ ) là pha dao động tại thời điểm t , đơn vò
rad
- ϕ là pha ban đầu, đơn vò rad
Chu kỳ T: là thời gian vật thực hiện một dao động
toàn phần, đơn vò là s
5
Hs: Tr¶ lêi vµ viÕt biĨu
thøc.
Gv: Mét vËt dao ®éng
®iỊu hoµ theo PT x =
Acos(
ϕω
+
t
).

- ViÕt CT tÝnh v vµ a cđat
vËt?
- ë vÞ trÝ nµo th× vËn tèc
vµ gia tèc b»ng 0?
- ë vÞ trÝ nµo th× vËn tèc
vµ gia tèc cã ®é lín cùc
®¹i?
Hs: Tr¶ lêi vµ viÕt biĨu
thøc.
Gv: §a biĨu thøc liªn hƯ
a, v, x?
Hs: TiÕp nhËn th«ng tin.
Gv: §a chó ý.
Hs: Ghi nhí
Tần số f: là số dao động toàn phần thực hiện trong 1
s, đơn vò Hz.

T
1
f =
ω tần số góc của dao động điều hoà
2
2 f
T
π
ω π
= =
4. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa:
Pt vận tốc:
'

v x A sin( t )= = − ω ω + ϕ
Ở vò trí biên ,x =
±
A thì vận tốc bằng không
Ở vò trí cân bằng x = 0 thì vận tốc có độ lớn cực đại :
max
v A
ω
=
Phương trình gia tốc:
' 2
a v A cos( t )= = − ω ω + ϕ
Ở vò trí cân bằng x = 0 thì a = 0.
Ở vò trí biên ,x =
±
A thì
2
max
a A
ω
=
5. Liên hệ a, v và x :
2
2
2
2
A
v
x =+
ω

,
xa
2
ω
−=
 Chó ý :
Mét ®iĨm dao ®éng ®iỊu hßa trªn mét ®o¹n th¼ng lu«n
lu«n cã thĨ coi lµ h×nh chiÕu cđa mét ®iĨm t¬ng øng
chun ®éng trßn ®Ịu lªn ®êng kÝnh lµ mét ®o¹n th¼ng ®ã
.
Ho¹t ®éng 2: VËn dơng.
Gv: Yªu cÇu hs ®äc kü ®Çu bµi,
vµ liªn hƯ víi c«ng thøc ®· häc.
Hs: x = Asin
( )
ϕω
+t

v = x
'
= A
)cos(
ϕωω
+t

a = v' = x
"
= -A
)cos(
2

ϕωω
+t
v
max
= A
ω
; a
max
= A
2
ω
Gv: Chia líp 4 nhãm ,th¶o ln ®-
a ra c¸ch lµm (10ph).
Hs: NhËn nhiƯm vơ vµ th¶o ln
Gv: Híng dÉn vµ ®Þnh híng cho
hs.
Hs. TiÕp nhËn th«ng tin.
Bµi 1:
Mét vËt dao ®éng ®iỊu hoµ theo ph¬ng tr×nh:
x = 4sin(
2
π
π
+t
) (cm)
a, X§: Biªn ®é, chu kú, Pha ban ®Çu cđa dao ®éng
vµ pha ë thêi ®iĨm t.
b, LËp biĨu thøc cđa vËn tèc vµ gia tèc?
c, T×m gi¸ trÞ cùc ®¹i cđa vËn tèc, gia tèc.
Bµi lµm:

a, A,T,
ϕ
?
Tõ PT d® ®h x = Asin
( )
ϕω
+t
mµ
x = 4sin(
2
π
π
+t
)
Suy ra A = 4cm,
ϕ
=
2
π
, ((
2
π
π
+t
),
chu kú
T
f
π
πω

2
2 ==
=> T =
s2
22
==
π
π
ω
π
6
Gv: Yêu câu các nhóm báo cáo
kết quả và nhận xét các cách làm
các nhóm khác.
Hs: Báo cáo kết quả và nhận xét.
Gv: Nhận xét các nhóm và đa ra
đáp án đúng.
Hs: Tiếp nhận thông tin.
Gv: Hớng dẫn học sinh làm bài 2.
Hs: Đọc kỹ đầu bài, liên hệ với
công thức đã học và suy luận.
Gv: Gợi ý cho hs thảo luận đua ra
cách giải.
Hs: Tiếp nhận thông tin.
Gv: Yêu cầu hs thao luận theo
nhóm và đa cách làm (10ph).
Hs: Thảo luận, báo cáo kết quả và
nhận xét

Gv: Nhận xét các nhóm và đa ra

đáp án đúng.
(

=
rad/s )
b, v, a?
Ta có biểu thức vận tốc: v = x
'
= A
)cos(

+t
=>
v = 4

cos(
2


+t
) (cm/s)
Biểu thức của gia tốc: a = v' = x
"
= -A
)cos(
2

+t
=> a =- 4
2

sin(
2


+t
) (cm/s
2
)
c, v
max
, a
max
?
- Vận tốc cực đại (v
max
) : v
max
= A

= 4

= 12,56
(cm/s)
- Gia tốc cực đại (a
max
) : a
max
= A
2

= 4
2

= 40
(cm/s
2
)
Bài 2: (bài 11.tr9.sgk).
Một vật dao động điều hoà phải mất 0,25s để đi từ
điểm có vận bằng không tới điểm tiếp theo cũng
nh vậy. Khoảng cách giữa hai điểm là36cm. Tính:
a, Chu kì. b, Tần số. c, Biên độ
Bài làm:
Hai vị trí biên cách nhau 36cm. Suy ra biên độ A
=
2
36
=18cm.
Thời gian đi từ vị trí biên này đến vị trí biên kia là
2
1
T. Suy ra t =
2
T


T = 2t = 2.0,25 = 0,5s
Ta có f =
T

1
=
5,0
1
=2 Hz.
* Hớng dẫn học sinh làm nhanh bài tập 7,8,9,10.
4. Cng c luyện tập:
(Nhắc lại kiến thức cơ bản về dao động điều hoà)
5. Hớng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà:
( Về nhà làm lại các bài tập sgk và bài tập mẫu)
7
Giáo án lớp 12 - cơ bản
Tiết: 4 Ngày dạy: / / 2008
Bài 2: con lắc lò xo
I. Mục tiêu:
Viết đợc:
- Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà.
- Công thức tính chu kỳ của con lắc lò xo.
- Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo.
Giải thích tại sao dao động điều hoà của con lắc lò xo là dao động điều hoà.
Nêu và nhận xét định tínhvề sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.
áp dụng các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tơng tự nh ở trong phần
bài tập.
Viết đợc PT động lực học của con lắc lò xo.
K nng:
Vn dng th nh th o công thc tính nng lng v o dao ng iu hoà. Nm n v
các i lng.
II. Chun b:
1. GV: Con lc lò xo ng v ngang
2. HS : Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.

III. Tiến trình dạy học .
1.n nh t chc:
Lớp 12C 12C 12C 12C 12C
Tổng số
2.Kim tra b i c :
1/Tr li câu hỏi 1,2,3,4,5 trang 9 SGK
2/B i t p 8,10 trang 9 SGK
3. Ni dung b i m i:
hoạt động của GV - hs
NI DUNG
Hoạt động 1: Cấu tạo con lắc lò xo và nêu các phơng án kích thích cho vật dao động
Gv: yêu cầu hs mô ta con lắc lò xo?
Hs: Mô tả.
Gv: cách kích thích cho con lắc dao
động ntn?
Hs: Trả lời.
I. con lắc lò xo.
1. Cấu tạo.
- Một hòn bi có khối lợng m, gắn vào một lò
xo có khối lợng khômg đáng kể.
- Lò xo có độ cứng k.
2. Cách kích thích dao động.
- Kéo hòn bi ra khỏi VTCB O một khoảng
x = A, rồi buông tay ra.
Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt định lợng.
Gv: Khi bi dao ng, ti v trí bt k bi
có li x. Phân tích các lc tác dng
v o bi?
Hs:
Trng lc P = mg

phn lc Q
II. khảo sát dao động của con
lắc lò xo về mặt định lợng
8
lc n h i F
dh
P
+
N
+
ủh
F
= m .
a
(1)
F
h
= m . a
F
h
= k . x
Gv: t :
2
=
k
m
.
Ta li có: v=
dx
dt

=x
/
; a=
dv
dt
=v
/
=x
//

do ó vit li: x
//
+
2
x=0 (1)
nghim ca phng trình (1) l
x=Acos(t+).
Hs: Th li nghim x=Acos(t+) l
nghim ca phng trình (1).
Hãy suy lun tìm công thc tính chu k
T , tn s f ca con lc lò xo ?
Gv: Tr li câu hi C1?
Hs: F = ma => 1N = kg.
2
s
m

2
s
kg

m
N
=
mà
2
2
1
1
s
s
kg
kg
k
m
==
( k có đơn vị: N/m)

* Tại thời điểm t bất kỳ bi có li độ x. Lực
đàn hồi của lò xo F = - kx
* áp dụng định luật II Niwtơn ta có:
ma = -kx => a +
x
m
k
= 0
* Đặt :
m
k
=
2

hay
m
k
=

Ta lại có: v =
'
x
dt
dx
=
; a =
"'
xv
dt
dv
==
Do đó viết lại: x
"
+
2

x = 0 (1) PT có
nghiệm là:
x = Acos(
)

+t
* Đối với con lắc lò xo:

k
m
T
=


=
2
2
;
m
k
f

=
2
1
* Lực kéo về:
- Lực luôn luôn hớng về vị trí cân bằng.
- Có độ lớn tỉ lệ với li độ.
Hot ng 3: Xây dng biu thc ng nng th nng , s bo to n c nng.
Gv: Khi vt chuyn ng, ng
nng ca vt c xác nh nh th
n o ?
Hs: W

=
2
1
2

mv
W

=
1
2
m
2
A
2
sin
2
(t+)
=
1
2
m
2
A
2
=
[ ]
1 cos 2( t+ )
2

=
1
4
m
2

A
2
-
[ ]
1
c
4
os 2( t+ )
W

dao ng iu ho v i chu k
T/2 ( T l chu k dao ng li ).
Gv: Di tỏc dng ca lc n h i
III. KHO S T DAO NG CA lo XO
V MT NNG LNG
1. ng nng ca con lc lò xo.
2
1
2
d
W mv=
W

=
1
2
mv
2
=
1

2
mA
2

2
sin
2
(t+) (1)
9
O
x
/
x
N
r
N
r
P
r
N
P
r
F
r
F
r
x
W
d
t

2
T
4
T
O
m
2
A
2
m
2
A
2
th nng ca vt c xỏc nh nh
th n o ?
Hs: W
t
=
2 2 2
1 1
cos ( )
2 2
kx kA t

= +
W
t
=
1
2

m
2
A
2
cos
2
(t+)
=
1
2
m
2
A
2
[ ]
1 cos 2( t+ )
2
+
=
1
4
m
2
A
2
+
[ ]
1
c
4

os 2( t+ )
W
t
dao ng iu ho v i chu k
T/2 ( T l chu k dao ng li ).
Gv: Hãy bin i toán hc dn
n biu thc bo to n c nng?
Hs: W = W
t
+ W

W =
1
2
m
2
A
2
[cos
2
(t + ) +
sin
2
(t + )]
W =
1
2
m
2
A

2
=
1
2
kA
2
= const
C nng bo to n !
th W

ng vi trng hp = 0
2. Th nng ca lò xo
2
1
2
t
W kx=
W
t
=
1
2
kx
2
=
1
2
kA
2
cos

2
(t+) (2a)
Thay k =
2
m ta c:
W
t
=
1
2
m
2
A
2
cos
2
(t+) (2b)
th W
t
ng vi trng hp
3. C nng ca con lc lò xo . Sự bo to n
c nng .
2 2
1 1
2 2
d t
W W W mv kx= + = +
2 2 2
1 1
2 2

W kA m A

= =
= hng s
- c nng ca con lc t l vi bình phơng ca
biên dao ng .
- C nng ca con lc c bo to n n u bỏ
qua mi ma sát.
4. Cng c luyện tập:
Trong mi dao ng iu hòa c nng c bo to n .
Tr li câu hi 2,3 trang 13 SGK
5. Hớng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà:
L m các b i t p: 4,5, 6 trang 13 Sgk.
10
W
t
t
2
T
4
T
O
m
2
A
2
m
2
A
2

Giáo án lớp 12 - cơ bản
Tiết: 5 Ngày dạy: / / 2008
Bài 3: CON LC N
I. Mc tiêu:
Kin thc:
- Nêu cấu tạo của con lắc đơn.
- Nêu đợc điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà. Viết đợc công thức tính chu kì
dao động của con lắc đơn.
- Xác định đợc lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn.
- Nêu đợc nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi
dao động.
- Giải đợc các bài tập tơng tự nh ở trong bài.
- Nêu đợc ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do.
K nng: xây dng phng trình dao ng ca con lc n.
Liên h thc t: Con lc ng h, qu lc vi dao ng bé, thm dò a cht .
II. Chun b:
1. GV: Con lắc đơn.
2. HS: Ôn tập kiến thức về phân tích lực.
III. Tiến trình dạy học.
1.n nh t chc:
Lớp 12C 12C 12C 12C 12C
Tổng số
2. Kim tra b i c :
1/ Câu hi 2,3trang 13 SGK
2/ Câu 5, 6 trang 13SGK
3. Nội dung bài mới .
hoạt động của GV - hs
NI DUNG
Hoạt động1: Con lc n
11

Gv:Nêu cu to con lc n?
Hs: Con lc n gm mt vt nng
có kích thc nh, có khi lng m,
treo u mt si dây mm không
dãn, chiu d i l v có kh i lng
không đáng k.
Gv: Cho bit phng dây treo khi
con lc cân bng?
Hs: Trả lời . Mô t dao ng (hình
vẽ)
Gv: Khi con lc dao ng thì qu
o ca nó l gì v v trí ca nó
c xác nh bi i lng n o?
I. TH N O L CON L C N
1. Câu tạo.
+ Mt vt nng có kích thc nh, có khi
lng m, treo u mt si dây.
+ Si dây mm không dãn có chiu d i l v có
khi lng không đáng k.
2. Kích th-
ớc dao
ng.
Kéo nh
qu cu
cho dây
treo
lchkhỏi v
trí cân
bng mt
góc ri th

nh.
Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.
Gv: Con lc chu tác dng ca
nhng lc n o ?
Hs: Trng lc v l c cng dây
Gv:Theo nh lut II Newton
phng trình chuyn ng ca
vt c vit nh th n o ?
Hs:
P
+
T
= m .
a
P sin = m.a
t
Gv: Xác nh hình chiu ca m
r
a
,
r
P
, v
ur
T
trên trc Mx ?
Hs: Vẽ hình

Gv: Nghim ca phng trình
(1)?

II. KHO S T DAO NG CA CON LC
N Về MT NG HC.
Khi vt v trí M thì:
+ Vt nng xác nh bi cung.
sOM =
+ V trí dây treo xác nh bi góc:

=
OCM
Các lc tác dng lên vt: Trng lc
P
ur
, lc cng
dây
T
ur
.
p dng nh lut II Niu tn:
m
a
r
=
P
ur
+
T
ur
chiu lên Mx
12
Q

s
s
0
O
M
Q
T
??

P
??

a

O
M
t
ma

n
ma

ma

x
Phng trình góc lch có dng ?
Hs: =
o
cos(t + )

Gv gii thiu ây l ph ng trình
vi phân bc 2, nghim s ca
phng trình có dng:
s = A cos ( t + ).
Gv: Tr li câu hi C1
Hs: Trả lời
Gv: Hãy suy lun tìm công thc
tính chu k T , tn s f ca con
lc n ?
Gv: Tr li câu hi C2
Hs: Trả lời
P
t
=ma
t
= -Psin (3.1)
(3.1) cho thy d ca con lc n không phi
dh.
ms
//
+mgsin = 0
Vi góc lch nhỏ thì:
sin = =
l
g
s
//
+(
l
g

)s = 0.
t:
2
=
l
g

l
g
=

ta c: s
//
+
2
s = 0 (1)
Nghim ca phng trình (1):
s = Acos(t + ).
Vy: Dao ng ca con lc n vi góc lchnhỏ
l dao ng iu ho v i chu k. (
0
10
)
T = 2
g
l
và tần số f =
1 1
2
g

T l

=
Hoạt động 3: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lợng.
Gv: yêu cầu hs nhắc biểu thức tính
động năng?
Hs: Trả lời.
Gv: Biểu thức thế năng?
Hs: Tra lời.
Gv: Viết biểu thức cơ năng?
Hs: Trả lời.
III. Khảo sát dao động của con
lắc đơn về mặt năng lợng.
1. ng nng ca con lc n.
2
1
2
d
W mv=
2.Th nng ca con lc n.
(1 cos )
t
W mgl

=
3. C nng ca con lc n.
2
1
(1 cos )
2

d t
W W W mv mgl

= + = +
= hằng số
Hoạt động 4: ứng dụng . Xác định gia tốc rơi tự do.
Gv: yêu câu hs đọc phần ứng dụng.
Hs: Đọc bài.
Gv: Từ CT tính chu kì rút ra CT tính gia
tốc rơi tự do?
Hs: Trả lời.
IV. ứng dụng . Xác định gia tốc
rơi tự do.
T = 2
g
l
=>
2
2
4 l
g
T

=
=> Mun o g cn o chiu d i v chu k
ca con lc n
4. Cng c luyn tp :
Tr li câu hi 1,2,3 trang 17SGK, b i 6 SGK
5. Hớng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà:
B i 4,5,7 SGK

13
Giáo án lớp 12 - cơ bản
Tiết:7 Ngày dạy: / / 2008
B i 4: DAO NG TT DN. DAO NG CNG BC
I. Mc tiêu:
Kin thc :
- Nêu đợc những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cỡng bức,
sự cộng hởng.
- Nêu đợc điều kiện để hiện tợng cộng hởng xảy ra.
- Nêu đợc một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tợng cộng hởng .
- Giải thích đợc nguyên nhân của dao động tắt dần.
- Vẽ và giải thích đợc đờng cong cộng hởng.
- Vận dụng đợc điều kiện cộng hởng để giải thích một số hiện tợng vật liên quan và để
giải bài tập tơng tự ở trong bài.
K nng: Gii thích s tt dn ca mt s dao ng trong thc t. iu kin có
cng hng.
Liên h thc t : Liên h các dao ng tt dn trong thc t. Bit c hin tng
cng hng có nhiu ng dng trong thc t v k ra c mt v i ng dng.
II. Chun b:
14
1. Gv: Chuẩn bị thêm một ví dụ về dao động cỡng bức và hiện tợng cộng hởng có lợi, có
hại.
2. Hs: Ôn tập về cơ năng của con lắc : W =
22
2
1
Am

.
III. tiến trình dạy học.

1.n nh t chc:
Lớp 12C 12C 12C 12C 12C
Tổng số
2. Kim tra b i c :
Nhc li khái nim dao ng iu hoà v dao ng tun ho n .Nh n xét giá tr ca A ,
E trong dao ng iu hòa v dao ng tun ho n.
3. Nội dung bài mới .
hoạt động của GV - hs
NI DUNG
Hoạt động1: L m thí nghi m v dao ng tt dn ca con lc lo xo trong các môi
trng: không khí, nc, du, du rt nht.
Cho bit quan h:
Gv: Chiu lc cn v chi u chuyn ng ca
vt, công lc cn v c nng.?
Hs: Nếu nhn xét ?
Gv: Dùng lp lun v bo to n n ng lng
suy ra s gim dn ca biên . Nu không có
ma sát thì c nng ca con lc bin i th
n o?
Hs: Nếu nhn xét ?

Gv: Nu có ma sát nht thì c nng bin i
th n o?
Hs: Nếu nhn xét ?
Gv: Biên có liên quan vi c nng th
n o?
Hs: Nếu nhn xét ?
Gv: Biên bin i th n o?
Hs: : Quan sát v rút ra các nh n xét.
Gv: Nêu nguyên nhân dao ng tt dn ?

Hs: Nếu nhn xét ?
Gv: Mun duy trì dao ng tt dn ta phi
l m gì ?
Hs: Nng lng không i.
Gv: Nếu cách cung cp nng lng ?
Hs: Nng lng gim dn.
W =
2
1
k . A
2
; A gim
Gv: C ch duy trỡ dao ng ca con lc.
Hs: Nêu kt lun.
I. DAO NG TT DN :
1. Th n o l dao ng tt dn ?
Dao ng m biên gim dn theo
thi gian.
2. Gii thích :
- Lc cn môi trng luôn luôn ngc
chiu chuyn ng ca vt nên luôn
luôn sinh công âm, l m cho c nng vt
dao ng gim, dn n biên dao
ng cng gim theo thi gian.
- Vy: Dao ng tt dn c ng nhanh
nu nht môi trng c ng l n.
3. ng dng ca tt dn:
- Cái giảm rung: Mt pít tông có nhng
ch thng chuyn ng thng ng bên
trong mt xy lanh ng y du nht,

pít tông gn vi khung xe v xy lanh
gn vi trc bánh xe. Khi khung xe dao
ng trên các lò xo gim xóc, thì pít
tông cng dao ng theo, du nhn
chy qua các l thng ca pít tông to
ra lc cn ln l m cho dao ng pit
tông n y chóng t t v dao ng ca
khung xe cng chóng tt theo.
- Lò xo cùng với cái gim rung gi
chung l b phn gim xóc.
15
Hoạt động 2: Muôn duy trì dao động ta làm nh thế nào?
Gv: D oán xem cho dao ng không tt dn
v có chu kì không i nh chu kì dao ng riêng
thì ta phi l m gì?
Hs: Cung cp nng lng.
Gv: Thng ngi ta dựng mt mt
ngun nng lng v m t c cu
truyn nng lng thích hp cung
cp nng lng cho vt dao ng
trong mi chu kì. Gii thiu c ch
duy trì dao ng con lc hình bên.
Hs: Nếu nh ngha dao ng duy trì
. Mô t. Nếu nguyên tc duy trì dao
ng trong a võng .
II. dao động duy trì.
- Nu cung cp thờm nng lng
cho vt dao ng bự li phn
nng lng tiờu hao do ma sỏt
m khụng l m thay i chu kỡ

dao ng riờng ca nú, khi ú vt
dao ng mi mi vi chu kỡ
bng chu kỡ dao ng riờng ca
nú, gi l dao ng duy trỡ.
- Ví d v dao ng duy trì :
a võng, dao ng duy trì ca
con lc minh ho (h16.3.)
Hoạt động 3: Dao ng cng bc.
Gv: L m thí nghi m o v dao ng cng bc.
Hs: Quan sát thí nghim.
Quan sát v rút ra các c im ca dao ng cng
bc.
- Biên tng dn. Sau đó biên không thay i
Gv: Thuyt ging v dao ng cng bc nh phn
ni dung.
III. dao động cỡng
bức:
1.Th n o l dao ng
cng bc ?
Nu tác dng mt ngoi lực
bin i iu ho F=F
0
sin(t
+ ) lên mt h lc n y
cung cp nng lng cho h
bù li phn nng lng
mt mát do ma sát . Khi ó
h s gi l dao ng cng
bc
2. Ví d : (SGK)

3. c im : sau khi dao
ng ca h c n nh
thì:
Dao ng ca h l dao
ng iu ho có t n s
bng tn s ngoi lc.
Biên ca dao ng
không i
+ Ph thuc v o s chênh
lch gia tn s ngoi lc v
tn s dao ng riêng ca h
dao ng t do.
+ T l vi biên F
0
ca
ngoi lc.
16
a
t
b
Hs: Quan s¸t đồ thị
dao động thÊy cã dạng
sin.
- Bằng tần số gãc ω của
ngoại lực.
- Tỉ lệ với biªn độ F
0
của ngoại lực.
- Trả lời C1.
Ho¹t ®éng 4: C ng hộ ưởng.

Gv: - L m là ại thÝ nghiệm ảo, về thay
đổi tần số ngoại lực.
- L m là ại thÝ nghiệm về thay đổi
lực cản m«i trường.
Hs: Quan s¸t v rót ra hià ện tượng và
kh¸i niệm
cộng hưởng
Gv: Giới thiệu
đường biểu
diễn A theo ω
h×nh vẽ 17.2
trong s¸ch gi¸o khoa.
Theo dâi đường biểu diễn. Em thấy
được điều g× ?
Hs: Gi¸ trị cực đại của biªn độ A của
dao động cưỡng bức đạt được khi tần
số gãc của ngoại lực bằng tần số gãc
riªng ω
0
của hệ dao động tắt dần.
Gv: Hiện tượng cộng hưởng l g× ?à
Hs: Định nghĩa hiện cộng hưởng. Vẽ
h×nh.Quan s¸t v rót ra mà ối qua hệ
giữa biªn độ dao động cưỡng bức và
độ lớn lực cản m«i trường .
- Nếu mat s¸t giảm th× gi¸ trị cực đại
của biªn độ tăng. Hiện tượng cộng
hưởng râ nÐt hơn
- Trả lời C2.
Ứng dụng của hiện tượng cộng

hưởng
Gv: Thuyết giảng như phần nội dung
v kà ể một v i mà ẫu chuyện về t¸c
dụng cã lợi v hà ại của cộng hưởng.
Hs:Nghiªn cứu Sgk.
Vd: Lªn d©y đ n, Chà ế tạo c¸c m¸y
mãc, lắp đặt m¸y.
IV. Hiện tượng cộng hưởng:
1.Định nghĩa :
Nếu tần số ngoại lực (f) bằng với tần số riªng
(f
0
) của hệ dao động tự do, th× biªn độ dao động
cưỡng bức đạt gi¸ trị cực đại. Hiện tượng n yà
gọi l à hiện tượng cộng hưởng.
f = f
0
th× A
cb
= A
max
.
- Nếu ma s¸t giảm th× gi¸ trị cực đại của biªn độ
tăng.
2.Giải thÝch :
Khi f =f
0
: hệ được cung cấp năng lượng một
c¸ch nhịp nh ng ®óng lóc, do à đã biªn độ dao
động của hệ tăng dần lªn. A =A

max
khi tốc độ
tiªu hao năng lượng bằng tốc độ cung cấp năng
lượng cho hệ.
3. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng
hưởng :
• Dựa v o cà ộng hưởng m ta cã thà ể dùng một
lực nhỏ t¸c dụng lªn một hệ dao động cã khối
lượng lớn để l m cho hà ệ n y dao à động với biªn
độ lớn (em bÐ đưa vâng cho người lớn )…
• Dïng để đo tần số dßng điện xoay chiều, lªn
d©y dÉn.
+ T¸c h¹i.
Cầu, bệ m¸y, trục m¸y khung xe … đều là
c¸c chi tiết cô thể xem như một dao động tự do
cã tần số riªng f
0
n o ®ã. Khi thià ết kế c¸c chi
tiết n y cà ần phải chó ý đến sự trïng nhau giữa
tần số ngoại lực f v tà ần số riªng f
0
. Nếu sự
trïng nhau n y xà ảy ra (cộng hưởng) th× cã thể
17
x
t
O
b
(đồ thị của li độ dao động
cưỡng bức)

f
0
A
A
max
fO
f
0
A
A
max
fO
l m gãy các chi ti t n y.
4. Cng c luyện tập:
- Th n o l dao ng tt dn? Gii thớch ti sao dao ng tt dn?
- Dao ng cng bc? Hin tng cng hng?
5. Hớng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà:Câu hi 1,2,3,4 và b i 5,6 trang 21 Sgk.
B i t p thêm:
B i 1:
a. Ngi i b bc u xách xô nc. Chu kỳ dao ng ca nc trong xô l T
0
= 0,9s, mi bc i d i l = 60cm. N c trong xô sánh mnh nht khi ngi i vi vn
tc l bao nhiêu.
b. Con lc n treo v o tr n t u l a chy thng u. Chu kỳ dao ng ca con lc
n T
0
=1s. T u b kích ng khi qua ch ni hai thanh ray. Khi t u ch y vi vn tc
45km/h, thì con lc dao ng vi biên ln nht. Tính chiu d i m i thanh ray.
B i 2:
Con lc lò xo treo trên toa xe la ang chy thng u vi vn tc v = 4m/s, con

lc b kích ng khi qua chỗ ni hai thanh ray. Cho mi on ray d i 4m, kh i lng
vt m = 100g. Tìm cng k ca lò xo con lc dao ng vi biên ln nht.
Giáo án lớp 12 - cơ bản
Tiết:8 Ngày dạy: / / 2008
Bài 5: tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phơng, cùng
tần số.phơng pháp giản đồ fre - nen.
I. Mc tiêu:
Kin thc:
- Biểu diễn đợc phơng trình của dao động điều hoà bằng một vectơ quay.
- Vận dụng đợc phơng pháp giản đồ Fre - nen để tìm phơng trình của dao động tổng hợp
của hai dao động điều hoà cùng phơng, cùng tần số.
K nng:
S dng gin vec t quay tng hp 2 dao ng iu hoa cùng phng cùng tn s.
T tng, liên h thc t :
Gii c các b i t p v tng hp dao ng , gii thích các hin tng tng hp dao
ng trong k thut v i sng.
18
II. Chun b:
1. GV: Các hình vẽ 5.5,5.2 trong SGK.
2. HS: Ôn tập kiến thức về hình chiếu của một vectơ xuống hai trục toạ độ.
III.Tién trình dạy học.
1.n nh t chc:
Lớp 12C 12C 12C 12C 12C
Tổng số
2. Kim tra b i c :
Dao ng cng bc l gì? Nêu c im v dao ng n y. Khi n o biên dao ng
cỡng bc t giá tr cc i, biên cc i n y ph thuc v o y u t n o?
3. Nội dung.
hoạt động của GV - hs
NI DUNG

Hoạt động 1: vectơ quay
Gv: Vit biu thc hình
chiu ca vect
OM
uuuur
trên
trc Ox v so sánh vi
phng trình li dao ng
iu ho ?
Hs: Trả lời C1.
I. Vec t quay:
Dao động điều hoà: x=Acos(t+) c biu din
bng vect quay
OM
uuur
. Trên trc to Ox vect n y
có:
- Gc: Ti O; d i: OM = A; H p vi trc Ox góc

Khi cho vect n y quay
u vi vn tc gúc quanh im O trong mt phng
cha trc Ox, thì hình chiu ca vect
OM
uuuur
trên trc
Ox:
X
OP = ch OM = Acos(t + )
uuuur
.

Vy: Vect quay
OM
uuuur
biu din dao ng iu ho ,
có hình chiu trên trc x l li ca dao ng.
Hoạt động 2: Phng pháp vectơ quay
Gv: Ly mt s ví d v mt
vt ng thi tham gia hai dao
ng iu ho cùng ph ng
cùng tn s, v t vn l
tìm dao ng tng hp ca vt.
Hs: x
1
= A
1
cos(t +
1
)
x
2
= A
2
cos(t +
2
)
Hc sinh v vect quay
1
OM

biu din dao ng iu hòa x

1
v
2
OM
biu din dao ng
iu hoà x
2
.
II. phơng pháp giản đồ fre - nen.
1. t vn :
Mt vt ng thi tham gia hai dao ng iu hòa
cùng tn s có các phng trình ln lt l :
x
1
= A
1
cos(t +
1
),
x
2
= A
2
cos(t +
2
).
Hãy kho sát dao ng tng hp ca hai dao ng
tròn bng phng pháp Fre-nen.
2. Phng pháp gin Fre-nen.
* x

1

1
uuur
OM
Gc : ti O. ln::OM
1
=A
1

19
M
O
t

x
P
Hc sinh v vect quay
OM

biu din dao ng iu hoà
tng hp ? Hc sinh quan sát v
nghe thuyt trình. Ly thêm mt
s ví d?
Gv :
Khi các vect
OM ,OM
1 2
uuur uuur
quay

vi cùng vn tc góc ngc
chiu kim ng , thì do góc
hp bi gia
1 2
OM ,OM
uuuur uuuur

=
2

1
không i nên hình
bình h nh OM
1
MM
2
cng quay
theo vi vn tc góc v
không bin dng khi quay.
Vect tng
OM
uuuur
l ng chéo
hình bình h nh c ng quay u
quanh O vi vn tc góc .
Mt khác :
1 2
OP = OP + OP

hay x = x

1
+x
2
nên vect tng
OM
uuuur
biu din cho dao ng
tng hp, v ph ng trình dao
ng tng hp có dng:
x=Acos(t+).
Hs: Lp h thc lng cho tam
giác OMM
1
rút ra công thc
tính biên dao ng tng hp.
A
2
=
2 2
1 2 1 2 2 1
2 cos( )A A A A

+ +
tg =
1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
cos cos
A A
A A

+
+
Gv: Cho bit ý ngha ca
lch pha?
Hs:
x
1
v x
2
cùng pha
x
1
v x
2
ngc pha
x
1
v x
2
vuông pha

ã
(
)
OM ,
1
1
t 0

Ox =
=
uuur

* x
2

2
uuur
OM
Gc : ti O . ln : OM
2
= A
2


ã
(
)
OM ,
2
2
t 0
Ox =
=
uuur
V
1
uuur
OM

,
2
uuur
OM
v vộc t tng:

OM
uuuur
=
1
OM
uuuur
+
2
OM
uuuur
Vì
1 2
= +
uuur uuur uuur
X X X
Ch OM Ch OM Ch OM
O O O
nên
1 2
= +OP OP OP
Hay : x = x
1
+ x
2

.
Vy: vect
uuur
OM
biu din cho dao ng tng hp
v có d ng: x = Acos(t + ).
Biên v p ha ban u ca dao ng tng hp.
a. Biên .
Tam giác OMM
1
cho :
ã
2 2 2
1
1 1 1
OM OM M M 2OM M Mc M)
1
os(OM= +
A
2
= A
2
2
+ A
1
2
+2A
1
A
2

cos(
2

1
)
b. Pha ban u:
Ta có tg =
y
x
=
1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
A cos A cos
+
+
Vy:
1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
tg
A cos A cos
+
=
+
3.nh hng ca lch pha :
Nu:
2

1

= 2k A = A
max
= A
1
+A
2
.
Nu:
2

1
=(2k+1) A=A
min
=
A - A
1 2
Nu
2

1
= /2+k A =
2 2
1 2
A + A
4.Ví d : SGK trang 24
4. Cng c luyện tập.
Mun tng hp ba dao ng cùng tn s tr lên, thì ta tng hp hai dao ng li vi
nhau, ri dùng dao ng tng hp n y tng hp vi dao ng th ba, th t c th
ta thc hin cho n dao ng cui cùng.
5. Hớng dẫn học sinh làm b i t p ở nhà:

Câu 1,2,3 B i 4,5,6 trang 25 SGK
20
P
P
1
P
2
x


M
1
M
2
M
O
Các b i t p thêm:
B i 1: Mt vt ng thi tham gia hai dao ng iu hòa cùng phng, cùng tn s có
các phng trình ln lt l : x
1
=
3
sin(10t +/6)cm, x
2
=
3
cos(10t)cm.
a. Dựng phng pháp vect quay vit phng trình dao ng tng hp.
b. Tính vn tc ca vt khi qua v trí cân bng.
B i 2 : Cho hai dao ng iu hoà cùng phng cùng chu kỳ T = 2s. Dao ng th nht

ti thi im t=0 có ly bng biên v b ng 1cm. Dao ng th hai có biên bng
3
cm, ti thi im ban u có ly bng 0 v v n tc âm. Vit phng trình dao ng
tng hp ca hai dao ng trên.
Giáo án lớp 12 - cơ bản
Tiết:9 Ngày dạy: / / 2008
Bài tập
I. Mục tiêu:
Thuộc và sử dụng các công thức dao động điều hoà.
Nắm bắt đợc phơng pháp giải toán về dao động điều hoà.
Qua hai bài mẫu sử dụng đợc những điều đã học làm đợc các bài tập khác
K nng: Vn dng th nh th o công thc tính toán v o dao ng iu hoà thành
kĩ năng kĩ sảo trong khi làm bài tập.
II. Chun b:
Gv: Hớng dẫn nắm vững các công thức và bài tập mẫu.
Hs: Ôn tập kiến thức về dao động điều hoà.
III. Tiến trình dạy học .
1.n nh t chc:
21
Lớp 12C 12C 12C 12C 12C
Tổng số
2.Kim tra b i c : ( lồng vào hoạt động dạy )
3. Ni dung b i m i:
hoạt động của GV - hs
NI DUNG
Hoạt động 1: Ôn tập kiến thức cơ bản.
Gv: Yêu cầu học sinh nhắc
lại định nghĩa về dao động,
dao động tuần hoàn, dao
động điều hoà và viết PT

dđđh?
Hs: Nhắc lại các đinh nghĩa.
Gv: Nêu định nghĩa chu kì
và tần số của dao động điều
hoà và viết biểu thức?
Hs: Trả lời và viết biểu thức.
Gv: Một vật dao động điều
hoà theo PT x = Acos(

+
t
).
- Viết CT tính v và a của
vật?
- ở vị trí nào thì vận tốc và
gia tốc bằng 0?
- ở vị trí nào thì vận tốc và
gia tốc có độ lớn cực đại?
Hs: Trả lời và viết biểu thức.
Gv: Đa biểu thức liên hệ a,
v, x?
Hs: Tiếp nhận thông tin.
Gv: Đa chú ý.
I. Kiến thức cơ bản.
a, Hợp lực tác dụng (lực hồi phục). F = - Kx
K : Hệ số tỉ lệ ; x : Li độ của vật
b,Các PT :
- Vi phân : x = -
x
2

- Li độ : x = Acos
( )

+t
(1) ( Chọn gốc toạ độ O tại
vị trí cân bằng)
- Chu kỳ (T), tần số (f), tần số góc (

):
T
f


2
2 ==

(2)
- Vận tốc : v = x
'
= - A
)sin(

+t
(3)
- Gia tốc : a = v' = x
"
= -A
)cos(
2

+t
(4)
- ở vị trí biên, x =

A thì vận tốc bằng 0 (
000)(
00
==+ Sint

)
- ở vị trí cân bằng x = 0 thì vận tốc có độ lớn cực đại :
(
19090)(
00
==+ Sint

) v
Max
=
A

* Từ (1) và (2) ta có mối liên hệ A, x,v,

: A
2
= x
2
+
2

2

v
Chú ý :
Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn
luôn có thể coi là hình chiếu của một điểm tơng ứng
chuyển động tròn đều lên đờng kính là một đoạn thẳng
đó .
Hoạt động 2: Vận dụng.
Gv: Yêu cầu hs đọc kỹ đầu bài,
và liên hệ với công thức đã học.
Hs: x = Asin
( )

+t

v = x
'
= A
)cos(

+t

a = v' = x
"
= -A
)cos(
2

+t

v
max
= A

; a
max
= A
2

Gv: Chia lớp 4 nhóm ,thảo luận đ-
a ra cách làm (10ph).
Hs: Nhận nhiệm vụ và thảo luận
Gv: Hớng dẫn và định hớng cho
hs.
Hs. Tiếp nhận thông tin.
Bài 1:
Một vật dao động điều hoà theo phơng trình:
x = 4sin(
2


+t
) (cm)
a, XĐ: Biên độ, chu kỳ, Pha ban đầu của dao động
và pha ở thời điểm t.
b, Lập biểu thức của vận tốc và gia tốc?
c, Tìm giá trị cực đại của vận tốc, gia tốc.
Bài làm:
a, A,T,

?
Từ PT dđ đh x = Asin
( )

+t
mà
x = 4sin(
2


+t
)
Suy ra A = 4cm,

=
2

, ((
2


+t
),
chu kỳ
T
f


2
2 ==

=> T =
s2
22
==




22
Gv: Yêu câu các nhóm báo cáo
kết quả và nhận xét các cách làm
các nhóm khác.
Hs: Báo cáo kết quả và nhận xét.
Gv: Nhận xét các nhóm và đa ra
đáp án đúng.
Hs: Tiếp nhận thông tin.
Gv: Hớng dẫn học sinh làm bài 2.
Hs: Đọc kỹ đầu bài, liên hệ với
công thức đã học và suy luận.
Gv: Gợi ý cho hs thảo luận đua ra
cách giải.
Hs: Tiếp nhận thông tin.
Gv: Yêu cầu hs thao luận theo
nhóm và đa cách làm (10ph).
Hs: Thảo luận, báo cáo kết quả và
nhận xét
Gv: Nhận xét các nhóm và đa ra
đáp án đúng.
(

=
rad/s )
b, v, a?
Ta có biểu thức vận tốc: v = x
'
= A
)cos(

+t
=>
v = 4

cos(
2


+t
) (cm/s)
Biểu thức của gia tốc: a = v' = x
"
= -A
)cos(
2

+t
=> a =- 4
2

sin(
2

+t
) (cm/s
2
)
c, v
max
, a
max
?
- Vận tốc cực đại (v
max
) : v
max
= A

= 4

= 12,56
(cm/s)
- Gia tốc cực đại (a
max
) : a
max
= A
2

= 4
2

= 40
(cm/s
2
)
Bài 2: (bài 11.tr9.sgk).
Một vật dao động điều hoà phải mất 0,25s để đi từ
điểm có vận bằng không tới điểm tiếp theo cũng
nh vậy. Khoảng cách giữa hai điểm là36cm. Tính:
a, Chu kì. b, Tần số. c, Biên độ
Bài làm:
Hai vị trí biên cách nhau 36cm. Suy ra biên độ A
=
2
36
=18cm.
Thời gian đi từ vị trí biên này đến vị trí biên kia là
2
1
T. Suy ra t =
2
T


T = 2t = 2.0,25 = 0,5s
Ta có f =
T
1
=
5,0

1
=2 Hz.
* Hớng dẫn học sinh làm nhanh bài tập 7,8,9,10.
4. Cng c luyện tập:(Nhắc lại kiến thức cơ bản về dao động điều hoà)
5. Hớng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà:( Về nhà làm lại các bài tập sgk và bài tập
mẫu)
Giáo án lớp 12 - cơ bản
Tiết:10 Ngày dạy: / / 2008
Bài tập
I. Mục tiêu:
Thuộc và sử dụng các công thức con lắc lò xo và con lắc đơn.
Nắm bắt đợc phơng pháp giải toán về con lắc lò xo và con lắc đơn.
Qua hai bài mẫu sử dụng đợc những điều đã học làm đợc các bài tập khác
K nng: Vn dng th nh th o công thc tính toán về con lắc lò xo và con lắc
đơn, kĩ năng, kĩ sảo trong khi làm bài tập.
II. Chun b:
Gv: Hớng dẫn nắm vững các công thức và bài tập mẫu.
Hs: Ôn tập kiến thức về con lắc lò xo và con lắc đơn.
III. Tiến trình dạy học .
1.n nh t chc:
23
Lớp 12C 12C 12C 12C 12C
Tổng số
2.Kim tra b i c : ( lồng vào hoạt động dạy )
3. Ni dung b i m i:
hoạt động của GV - hs
NI DUNG
Hoạt động 1: Ôn tập kiến thức cơ bản.
Gv: Yêu cầu học sinh mô
tả và đn về con lắc lò xo?

Hs: Trả lời
Gv: Viết biểu thức F, a ?
Hs: Trả lời và viết biểu
thức.
Gv: Một vật dao động
điều hoà theo PT x =
Acos(

+t
).
- Viết CT tính v
max
và a
max
của vật?
Hs: Trả lời và viết biểu
thứcW
t
, W
đ
W?
Gv: Đa biểu thức
Hs: Tiếp nhận thông tin.
Gv: Đa thêm CT vê gép lò
xo.
Hs: Tiếp nhận thông tin.
Gv: Yêu cầu học sinh mô
tả và định nghĩa về con
lắc đơn?
Hs: Nhắc lại các định

nghĩa.
Gv: Viết biểu thức P
t
, T, f,

?
Hs: Trả lời và viết biểu
thức.
I. Kiến thức cơ bản.
1 / Con lắc lò xo:
a, Hợp lực tác dụng (lực hồi phục). F = - Kx ; a =
x
m
k

b, Các PT: (Nh pt dđđh )
- Vận tốc cực đại (v
max
) : v
max
= A

; (
)cos(

+t
= 1)
- Gia tốc cực đại (a
max
) : a

max
= A
2

; (
)sin(

+t
= 1)
c, Chu kỳ (T) - Tần số (f) - Tần số góc (

) ;
m
K
=

; T =
K
m



2
2
=
; f =
m
K

2
1
2
=
d, Năng lợng :
* Thế năng: W
t
=
2
2
1
Kx
; * Động năng : W
đ
=
2
2
1
mv
.
W = W
đ
+ W
t
=
2
2
1
KA
=

222
2
1
Am

const
e, Ghép lò xo:
* Ghép song song : K = K
1
+ K
2
* Ghép nối tiếp :
21
111
KKK
+=
Đơn vị: K(N/m) ; m (kg) ;

(rad/s) ; f(Hz) ; T(s) ; F(N) ;
E
t
,E
đ
,E(J); l(m)
2/ Con lắc đơn :
- Lực thành phần

P
t
là lực kéo về :

sinmgP
t
=

- Nếu li độ góc

nhỏ thì sin


(rad) khi đó:
l
s
mgmgP
t
==


* Chu kỳ (T) - Tần số (f) - Tần số góc (

) ;
24
O
x
/
x
N
N
P
N

P
F
F
Gv: Một vật dao động
điều hoà theo PT:
x = Acos(

+
t
)
- Viết CT tính W
t
, W
đ
,
W?
Hs: Trả lời và viết biểu
thứcW
t
, W
đ
W?
Gv: Đa biểu thức tính v và
lực căng T?
Hs: Tiếp nhận thông tin.
l
g
=

; T =

g
l
f



2
21
==

f =
l
g
T


2
1
2
1
==
* Năng lợng :
* Thế năng: W
t
= mgh =
mgl(1 - cos
0

)
* Động năng : W

đ
=
2
2
1
mv
;
* Cơ năng :
W = W
đ
+ W
t
==
mgh
0
= mgl(1 - cos
0

)=
cost
* Vận tốc: v =
)cos(cos2
0

gl
* Lực căng của dây: T =
mg(3cos

- 2cos
0

)
Hot ng 2: Gii bi tp trc nghim
Gv: Cho Hs c l cỏc cõu trc nghim 4,5,6
trang 13 sgk
Hs: Tho lun nhúm tỡm ra kt qu
Gv: T chc hot ng nhúm, tho lun tỡm
ra ỏp ỏn.
Hs: Hs gii thớch
Gv: Cho Hs trỡnh by tng cõu
Câu 4 trang 13: D
Câu 5 trang 13: D
Câu 6 trang 13: B
Hot ng 2: Gii bi tp t lun v dao ng iu ho ca vt nng, con lc lũ xo
B i 1 : Một vật đợc kéo lệch khỏi VTCB một đoạn
6cm thả vật cho dao động tự do tần số góc =
(rad)
Xac inh phng trinh dao động cua con lc với
điều kiện ban ầu:
a. Lúc vật qua VTCB theo chiều dng
b. Lúc vật qua VTCB theo chiều âm
Gv: Hng dẫn giải:
- Viết phng trinh tổng quát cua dao động
- Thay A = 6cm
- Vận dụng điều kiện ban đàu giai tim ra
HS. Tiếp thu, đọc đề, tóm tắt.
Gv: Gợi ý cho hs thảo luận đua ra cách
Gii 1
25
Q

s
s
0
O
M
l
l
0
0(VTCB))
x
- l