giao an phat trien nang luc 12

BÁO CÁO TẬP HUẤN HỀ 2014 TẠI ĐĂK LĂK:
DẠY HỌC VÀ KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP THEO ĐỊNH
HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH
CHỦ ĐỀ : Bài 1-DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA
(Lớp 12-Chương trình cơ bản)

1


Chương 1: DAO ĐỘNG CƠ
1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương trình
CHỦ ĐỀ

MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT

Kiến thức
a) Dao động điều - Phát biểu được định nghĩa dao động điều hoà.
hoà. Các đại lượng - Nêu được li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì.
đặc trưng
- Nêu được quá trình biến đổi năng lượng trong dao động điều hồ.
b) Con lắc lị xo. - Viết được phương trình động lực học và phương trình dao động điều hồ của con lắc lị
Con lắc đơn
xo và con lắc đơn.
c) Dao động riêng. - Viết được cơng thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hồ của con lắc lị xo và con
Dao động tắt dần
lắc đơn. Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do.
d) Dao động cưỡng - Trình bày được nội dung của phương pháp giản đồ Fre-nen.
bức. Hiện tượng
- Nêu được cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hoà
cộng hưởng. Dao
cùng tần số và cùng phương dao động.

động duy trì
- Nêu được dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức là gì.
e) Phương pháp
- Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra.
giản đồ Fre-nen
- Nêu được các đặc điểm của dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động duy trì.
Kĩ năng
- Giải được những bài tốn đơn giản về dao động của con lắc lò xo và con lắc đơn.
- Biểu diễn được một dao động điều hồ bằng vectơ quay.
- Xác định chu kì dao động của con lắc đơn và gia tốc rơi tự do bằng thí nghiệm.

2

GHI CHÚ

Dao động của con lắc lị xo
và con lắc đơn khi bỏ qua
các ma sát và lực cản là các
dao động riêng.
Trong các bài toán đơn
giản, chỉ xét dao động điều
hoà của riêng một con lắc,
trong đó : con lắc lị xo
gồm một lị xo, được đặt
nằm ngang hoặc treo thẳng
đứng: con lắc đơn chỉ chịu
tác dụng của trọng lực và
lực căng của dây treo.

2. Hướng dẫn thực hiện
1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

STT

1

CHUẨN KT,
KN QUY ĐỊNH
TRONG
CHƯƠNG
TRÌNH

MỨC ĐỘ THỂ HIỆN CỤ THỂ CỦA CHUẨN
KT, KN

Phát biểu [Thơng hiểu]
được
định Dao động điều hồ là dao động trong đó li
nghĩa
dao độ của một vật là một hàm cơsin (hay hàm
động
điều sin) của thời gian.
hồ.
Phương trình của dao động điều hồ
có dạng:
x = Acos(ωt + ϕ )

GHI CHÚ

CÁC HOẠT ĐỘNG
DẠY VÀ HỌC
THEO CHỦ ĐỀ

Chuyển động của -Tìm hiểu dao động
cơ.
vật lặp đi lặp lại quanh
một vị trí đặc biệt (gọi
là vị trí cân bằng), gọi
-Tìm hiểu dao động
là dao động cơ.
tuần hoàn.

Nếu sau những
khoảng thời gian bằng
nhau, gọi là chu kì, vật
-Tìm hiểu dao động
trong đó, x là li độ, A là biên độ của trở lại vị trí cũ và
điều hịa.
động
theo
dao động (là một số dương), ϕ là pha ban chuyển
đầu, ω là tần số góc của dao động, (ωt + hướng cũ thì dao động
ϕ ) là pha của dao động tại thời điểm t.
của vật đó là tuần hồn.

CÁC CƠNG CỤ
ĐÁNH GIÁ
(Các câu hỏi, bài
tập)

K1: Trình bày
được định nghĩa
dao động điều
hịa, viết phương
trình dao động
điều hòa.

K3: Vận dụng
kiến thức vật lý
về chuyển động
tròn đều và hình
chiếu của chất
điểm lên trục Ox
-Tìm hiểu phương để
xây dựng
Dao động tuần trình của dao động
phương trình dao
hồn đơn giản nhất là điều hịa.
động điều hịa.
dao động điều hồ.

3


2

Nêu được
li độ, biên độ,
tần số, chu kì,

pha, pha ban
đầu là gì.

[Thơng hiểu]

Với một biên độ đã
• Li độ x của dao động là toạ độ của cho thì pha là đại lượng
vật trong hệ toạ độ có gốc là vị trí cân xác định vị trí và chiều
bằng. Đơn vị đo li độ là đơn vị đo chiều chuyển động của vật tại
thời điểm t.
dài.
• Biên độ A của dao động là độ lệch
lớn nhất của vật khỏi vị trí cân bằng. Đơn
vị đo biên độ là đơn vị đo chiều dài.
• (ωt + ϕ ) gọi là pha của dao động tại
thời điểm t, có đơn vị là rađian (rad). Với
một biên độ đã cho thì pha là đại lượng
xác định vị trí và chiều chuyển động của
vật tại thời điểm t.
• ϕ là pha ban đầu của dao động, có
đơn vị là rađian (rad).

- Tìm hiểu chu kì ,
X1: Phân biệt
tần số, tần số góc
của dao động điều được khái niệm
biên độ, li độ, pha
hòa.

Giữa dao động điều

hồ và chuyển động
trịn đều có mối liên hệ
là: Điểm P dao động
-Tìm hiểu vận tốc
điều hồ trên một đoạn và gia tốc của vật
thẳng ln có thể được dao động điều hịa.
coi là hình chiếu của
một điểm M chuyển
động trịn đều lên
đường kính là đoạn
thẳng đó.

Vận tốc của dao
• ω là tần số góc của dao động, có
động
điều hồ là
đơn vị là rađian trên giây (rad/s).
v = x' = -ωAsin(ωt + ϕ) .
• Chu kì T của dao động điều hoà là
Gia tốc của dao
khoảng thời gian để vật thực hiện được
một dao động toàn phần. Đơn vị của chu động điều hồ là
kì là giây (s).
a = v' = −ω2 Acos(ωt + ϕ) = − ω2 x
• Tần số (f) của dao động điều hoà là
số dao động tồn phần thực hiện trong
một giây, có đơn vị là một trên giây (1/s),
gọi là héc (kí hiệu Hz).
4

ban đầu và pha
dao động; T
và f,
K2:
-nắm
được
mối liên hệ giữa
ω,T, f .
- nắm được
mối liên hệ giữa
x,v,a.
P2+P4: Học
sinh quan sát thí
nghiệm minh họa
mối liên hệ giữa
chuyển động tròn
đều và dao động
điều hòa, giải
thích
P5: Sử dụng các
cơng cụ tốn học
như véctơ, phép
chiếu
véctơ,


-Tìm hiểu đồ thị phương
trình
của dao động điều lượng giác để giải
hịa.

các bài tốn li độ,

Hệ thức mối liên hệ giữa chu kì và tần
2π
= 2 πf.
số là ω =
T

vận tc, gia tc,
chu kỡ, tn s...

Danh mục các công cụ đợc sử dụng để đánh giá liên quan đến chủ ®Ị:
NHĨM NĂNG LỰC SỬ DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÝ
K1: Trình bày được kiến thức về hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lý vật lý cơ bản, các phép đo, hằng số vật lý
K1.1. Dao động được miêu tả bằng biểu thức có dạng x = Acos(ωt + ϕ) trong đó A, ω, ϕ là những hằng số, được gọi là
dao động gì ?
A. Dao động tuần hồn.

B. Dao động cưỡng bức.

C. Dao động tự do.

D. Dao động điều hoà.

K1.2. Đối với dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất mà sau đó trạng thái dao động của vật lặp lại như cũ, được
gọi là gì?
A. Tần số giao động

B. Chu kỳ dao động.

C. Chu kỳ riêng của dao động.

D. Tần số riêng của dao động.

K1.3. Phương trình dao động điều hoà là
A. x = A(t)cos(ωt + b) (cm) .

C. x = Acos(ωt+ ϕ(t) ) (cm) .
5


B. x = Acos (ωt) (cm) .

D. x = A.tcos(ωt+ b) (cm) .

Trong đó A, ω, b là những hằng số, các đại lượng A(t), ϕ(t) thay đổi theo thời gian.
K1.4. Phát biểu định nghĩa dao động điều hòa ?
K1.5. Chu kì T của dao động điều hịa là...................................để vật thực hiện được một dao động toàn phần. Đơn vị của
chu kì là giây(s).
K1.6. Một vật dao động điều hồ trên đoạn thẳng AB quanh vị trí cân bằng O. Vận tốc và gia tốc của vật thay đổi như thế
nào trong quá trình vật dao động?
K2: Trình bày được mối liên hệ giữa các kiến thức vật lý
K2.1. Công thức nào sau đây khơng phải là cơng thức tính tần số góc của dao động điều hồ?
A. ω = 2πT

B. ω =

2π
T

C. ω = 2πf

D.

K2.2. Trong dao động điều hoà x = A sin (ωt +ϕ), gia tốc biến đổi điều hồ theo phương trình:
A. a = Acos(ωt +ϕ).

B. a = Aω2cos(ωt +ϕ).

C. a = - Aω2sin(ωt +ϕ).

D. a = - Aωcos(ωt +ϕ).

K2.3. Trong dao động điều hòa, vận tốc biến đổi
A. Cùng pha với li độ.
C. Trễ pha

π
so với li độ.
2

B. Ngược pha với li độ.
D. Sớm pha

K2.4. Chọn phát biểu sai. Trong dao động điều hoà
6

π
so với li độ.
2

A. ϕ là đại lượng cho phép xác định trạng thái của vật ở thời điểm t = 0
B. Tần số góc ω tỉ lệ với khối lượng của vật
C. Dao động điều hồ được coi như hình chiếu của một chất điểm chuyển động tròn đều lên lên một trục nằm trong mặt
phẳng quỹ đạo đi qua tâm.
D. Tần số góc ω bằng tỉ số v và r
K3: Sử dụng kiến thức vật lý để thực hiện nhiệm vụ học tập
K3.1. Một vật thực hiện dao động điều hoà với chu kỳ T = 3,14s và biên độ A = 1m. Tại thời điểm vật đi qua vị trí cân
bằng, vận tốc của vật nhận giá trị là:
A. 0,5 m/s.

B. 1 m/s.

C. 2m/s

D. 3m/s.

K3.2. Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = 6cos(4πt)cm, tần số dao động của vật là:
A. 6Hz.

B. 4Hz.

C. 2Hz.

D. 0,5Hz.

K3.3. Trong một phút, vật nặng gắn vào đầu một lò xo thực hiện đúng 40 chu kỳ dao động với biên độ là 8cm. Giá trị lớn
nhất của vận tốc là:
A. vmax = 34cm/s.

B. vmax = 75,36cm/s.

C. vmax = 18,84cm/s.

D. vmax = 33,5cm/s.

K3.4. Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T = 1s. Ở thời điểm pha dao động là
Lấy π 2 ≈ 10 . Gia tốc của vật ở thời điểm đã cho nhận giá trị nào sau đây?

7

3π
, vật có vận tốc v = −4π
4

2cm / s .


A. 0,8 2 (m / s 2 ) .

B. - 0,8 2 (m / s 2 ) .

C. 0,8 3 (m / s 2 ) .

D. - 0,8 3 (m / s 2 ) .

K3.5. Vận tốc của vật dao động điều hồ tại vị trí có độ dời x là
A. v = ω x 2 − A2

2
2
B. v = ω ( x − A )

2
2
2
C. v = ω ( A − x )

D. v = ω A2 − x 2

K3.6. Trong các phương trình sau, phương trình nào biểu diễn dao động điều hoà
A. x’’ + 5x + 2 = 0

B. -3x’’ + π 2 x = 0

C. 2x’’= xcos π

D. 5x’’= x02 .x
NHÓM NĂNG LỰC VỀ PHƯƠNG PHÁP
(Tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng lực mô hình hóa)

P2: Mơ tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lý và chỉ ra quy luật vật lý trong hiện tượng đó
P2.1 : Tại sao hình chiếu của một chuyển động tròn đều lên một đường thẳng qua tâm và nằm trong mặt phẳng quỹ đạo lại
được xem là dao động điều hòa.
P2.2 : Cho một chất điểm chuyển động trịn đều. Có hai trục x và y đi qua tâm quỹ đạo trịn,vng góc nhau. Nêu mối liên
hệ của hình chiếu chất điểm trên lên trục x và trục y.
P4: Vận dụng sự tương tự và các mơ hình để xây dựng kiến thức vật lý
Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyền động tròn đều được thể hiện chỗ nào ?
8

P5: Lựa chọn và sử dụng các cơng cụ tốn học phù hợp trong học tập vật lý
1. Một vật dao động điều hồ, có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10 cm. Biên độ dao động của vật là
A. 2,5cm.

B. 5cm.

C. 10cm.

D. Kết quả khác.

2. Một vật dao động điều hồ, có qng đường đi được trong một chu kì là 16 cm. Biên độ dao động của vật là
A. 4cm.

B. 8cm.

C. 16cm.

D. 2cm.

3. Một con lắc lò xo đặt nằm ngang có khối lượng khơng đáng kể gắn một vật nặng dao động điều hoà với chu kì T = π/5
s. Tần số góc của con lắc lò xo là
A. 10 rad/s.

B. 8 rad/s.

C. 16 rad/s.

D. 2 rad/s.

4 . Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gắn một vật nặng dao động điều hoà với chu kì T = π/5 s. Trong quá trình dao động
chiều dài của lò xo biến thiên từ 20cm đến 32cm. Vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là
A. ±0,6m/s.

B. 0,6m/s.

C. ±2,45m/s.

D. 1,73m/s.

5. Một chất điểm dao động điều hồ theo phương trình x = 6cos(4πt) cm, vận tốc của chất điểm tại thời điểm t = 7,5s là
A. v = 0

B. v = 75,4cm/s.

C. v = - 75,4cm/s. D. v = 6cm/s.

6. Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ A = 4 cm và chu kì T = 2 s. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB
theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là:
A. x = 4cos(2πt – π/2)cm.

B. x = 4cos(πt – π/2) cm.

C. x = 4cos(2πt + π/2)cm.

D. x = 4cos(πt + π/2)cm.

7. Một vật dao động điều hoà biên độ A = 4cm, tần số f = 5Hz. Khi t = 0 vận tốc của nó đạt giá trị cực đại và chuyển động
theo chiều dương của trục toạ độ. Phương trình dao động của vật là:

A. x = 4 cos(10πt) cm.

B. x = 4 cos(10πt + π) cm.
9


C. x = 4 cos(10πt +

π
) cm.
2

D. x = 4 cos(10πt -

π
) cm.
2

8. Một chất điểm dao động điều hòa cho đồ thị như hình. Hãy cho biết li độ của chất điểm ở thời điểm t = 10 s.

NHÓM NĂNG LỰC TRAO ĐỔI THÔNG TIN
K4 – X1 : Trao đổi kiển thức và ứng dụng vật lí bằng ngơn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí.
Hãy giải thích và chọn đáp án phù hợp cho các câu hỏi sau đây?
1. Chuyển động nào sau đây không phải là dao động cơ học.
A. Chuyển động đung đưa của con lắc của đồng hồ.
B. Chuyển động đung đưa của lá cây.
C. Chuyển động nhấp nhô của phao trên mặt nước.
D. Chuyển động của ôtô trên đường.
2. Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Cứ sau một khoảng thời gian T (chu kỳ) thì vật lại trở về vị trí ban đầu.

10


B. Cứ sau một khoảng thời gian T thì vận tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu.
C. Cứ sau một khoảng thời gian T thì gia tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu.
D. Cứ sau một khoảng thời gian T thì biên độ vật lại trở về giá trị ban đầu.
3. Một vật dao động điều hồ dọc theo trục Ox với phương trình x = Acos(ωt – π/2). Nếu chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân
bằng của vật thì gốc thời gian t = 0 là lúc vật
A. ở vị trí li độ cực đại thuộc phần dương của trục Ox.
B. qua vị trí cân bằng O ngược chiều dương của trục Ox.
C. ở vị trí li độ cực đại thuộc phần âm của trục Ox.
D. qua vị trí cân bằng O theo chiều dương của trục Ox.
4. Một con lắc lị xo gồm một lị xo có khối lượng khơng đáng kể, một đầu cố định một đầu gắn với một viên bi nhỏ. Con
lắc này đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Véctơ gia tốc của viên bi ln
A. hướng về vị trí cân bằng.
B. ngược hướng với lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên bi.
C. cùng hướng chuyển động của viên bi.
D. hướng theo chiều âm quy ước.
5. Một con lắc lò xo gồm một lị xo có khối lượng khơng đáng kể, một đầu cố định một đầu gắn với một viên bi nhỏ. Một
con lắc đồng hồ gồm một dây mảnh không giãn, một đầu cố định một đầu gắn với một viên bi nhỏ. Cả hai con lắc kéo lệch
khỏi vị trí cân bằng ban đầu. Hỏi hai con lắc này có dao động điều hịa hay khơng? Hãy giải thích.
6. Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng:
11


NH +4

A. Vận tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
B. Gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.

C. Vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên.
D. Gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
7. Trong dao động điều hồ, phát biểu nào sau đây là không đúng:
A. Vận tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
B. Gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
C. Vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên.
D. Gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.

12