Giáo án vật lý 12 học kì 1 tiết 5

Tuần: 3
Tiết: 5

 Giáo án Vật Lý 12 – Ban cơ bản

Trường THPT Phú Hữu

BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
- Xác định được các đại lượng trong dao động điều hòa.
- Lập được phương trình dao động của con lắc lò xo.
- Giải được một số bài toán về dao động điều hòa và con lắc lò xo.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Xem kỉ các bài tập trong sgk, sbt. Chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.
2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về dao động điều hòa, con lắc lò xo.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức liên quan.
+ Li độ, vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa:
x = Acos(ωt + ϕ), v = x' = - ωAsin(t + ϕ), a = v' = x’’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x
+ Sự biến thiên điều hòa của x, v và a: Trong dao động điều hòa x, v và a biến thiên điều hòa cùng tần số

π
π
so với x, a sớm pha
so với x và ngược pha so với x.
2
2
2π
+ Liên hệ giữa chu kì, tần số và tần số góc: ω =
= 2πf.
T

nhưng v sớm pha

+ Phương trình dao động của con lắc lò xo: x = Acos(ωt + ϕ) ; với ω =
theo phương trình: cosϕ =

k
,A=
m

x 02 +

v 02
; ϕ xác định
ω2

x0
: lấy nghiệm “+” nếu v0 < 0 và lấy nghiệm “-” nếu v0 > 0.
A

+ Động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo:

1 2 1 2 2
mv = kA sin (ωt + ϕ).
2
2
1 2 1
Thế năng: Wt = kx = k A2cos2(ωt + ϕ).
2
2

1
1
Cơ năng: W = Wt + Wđ = k A2 =
mω2A2
2
2
Động năng : Wđ =

Hoạt động 2 (15 phút):
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C.
Giải thích lựa chọn.
Câu 7 trang 9: C
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A.
Giải thích lựa chọn.
Câu 8 trang 9: A
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Giải thích lựa chọn.
Câu 9 trang 9 : D
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Giải thích lựa chọn.
Câu 4 trang 13: D
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Giải thích lựa chọn.
Câu 5 trang 13: D
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B.
Giải thích lựa chọn.
Câu 6 trang 13: B

Hoạt động 3 (20 phút): Giải các bài tập tự luận.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Bài 1.7
a) Phương trình dao động : x = Acos(ωt +
Yêu cầu học sinh xác định
Tính ω.
ϕ)
tần số góc của dao động.
2π 2π
=
ω=
= 0,5π (rad/s).
Hướng dẫn học sinh xác định Tính ϕ.
T
4
pha ban đầu.
Khi t = 0 thì x = - A  - A = Acosϕ
Yêu cầu học sinh viết
phương trình dao động .

Viết phương trình dao động.

Hướng dẫn để học sinh xác
Thay t vào phương trình li độ
định li độ, vận tốc và gia tốc và tính x.

 cos ϕ =

−A
= - 1 = cosπ  ϕ = π
A

Vậy : x = 24cos(0,5πt + π) (cm).
b) Tại thời điểm t = 0,5 s :


 Giáo án Vật Lý 12 – Ban cơ bản

của vật tại thời điểm t = 0,5 s.

Trường THPT Phú Hữu

x = 24cos(0,5π.0,5 + π)

5π
= - 12 2 (cm)
4
5π
Tính gia tốc.
v = - 0,5π.24.sin
= 6π 2 (cm/s).
4
Thay x vào phương trình li độ a = - (0,5π)2.(- 12 2 ) = 30 2 (cm/s2).
= 24cos

Tính vận tốc.

Hướng dẫn học sinh giải

phương trình lượng giác để và giải phương trình lượng c) Thời điểm đầu tiên vật có x = - 12 cm:
tính t (hai họ nghiệm).
giác để tính t.
Ta có : - 12 = 24cos(0,5πt + π)
 cos(0,5πt + π) = - 0,5 = cos

2π
3

2π
+ 2kπ; với k ∈ Z.
3
1
10
 t = - + 4k hoặc t = + 4k.
3
3
 0,5πt + π = ±

Giải thích cho học sinh hiểu
Tìm nghiệm dương nhỏ nhất
thời điểm đầu tiên vật qua vị trong hai họ nghiệm đã giải
trí đã cho là nghiệm dương được.
nhỏ nhất trong 2 họ nghiệm.
Yêu cầu học sinh xác định
tần số góc của dao động.
Hướng dẫn hoc sinh xác định
pha ban đầu.

Tính ω.

Nghiệm dương nhỏ nhất trong hai họ
nghiệm này là t =

2
(s).
3

Bài 2.6
a) Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ)

Tính ϕ.

ω=

2π 2π
=
= 10π (rad/s).
T
0,2

Khi t = 0 thì x = 0  0 = Acosϕ

π
vì khi t = 0 thì v < 0 nên nhận
2
π
nghiệm ϕ =
2
π

Vậy: x = 0,2cos(10πt + ) (m).
2
3T
b) Tại thời điểm t =
= 0,15 s :
4
π
v = - 10π.0,2.sin(1,5π + ) = 0.
2
π
a = - (10π)2.0,2.cos(1,5π + )
2
ϕ=±

Yêu cầu học sinh viết
phương trình dao động .

Viết phương trình dao động.

Yêu cầu học sinh tính t (ra
s).

Tính T và t ra giây.

Cho học sinh thay t vào
phương trình vận tốc để tính
v.
Cho học sinh thay t vào
phương trình gia tốc để tính a.
Yêu cầu học sinh dựa vào trị

đại số của a để xác định chiều
của véc tơ gia tốc.
Hướng dẫn học sinh tính trị
đại số của lực kéo về và nhận
xét về chiều của nó.

Tính v.
Tính a.
→

Nhận xét về chiều của a

= - 200 (m/s2) < 0
→

Tính F
→

Nhận xét chiều của F

Dó đó a hướng theo chiều âm của trục Ox
về phía vị trí cân bằng.
Lực kéo về:
F = ma = 0,05.(-200) = - 10 (N) < 0.
→

Véc tơ F ngược chiều dương của trục Ox


 Giáo án Vật Lý 12 – Ban cơ bản

Trường THPT Phú Hữu

IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------BGH DUYỆT

TỔ DUYỆT

GIÁO VIÊN SOẠN

DANH HOÀNG KHẢI