giáo án bám sát 12

Tiết 1-2-3-4. TỰ CHỌN BÁM SÁT
Người soạn: Trương Minh Hà
Ngày soạn: 25-8-2008
I.MỤC TIÊU
1.Kiến thức. Giúp HS hiểu rõ hơn về:
-Đại cương về dao động điều hoà.
-Dao động điều hoà của con lắc đơn, con lắc lò xo.
-Độ lệch pha. Tổng hợp hao dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số.
2.Kỹ năng.
-Rèn luyện khả năng tư duy, khả năng vận dụng kiến thức để giải bài tập.
-Rèn luyện kĩ năng tính toán các bài tập về dao động điều hoà, dao động điều hoà con lắc đơn, con lắc lò
xo, độ lệch pha, tổng hợp dao động điều hoà.
II.Chuẩn bị :
1.Giáo viên:
-SGK, SBT.
-Sưu tầm các bài tập có liên quan.
2.Học sinh.
-Ôn lại các kiến thức có liên quan của từng chủ đề.
-SGK, SBT.
III.TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN DẠY HỌC
TIẾT 1. CHỦ ĐỀ: ĐẠI CƯONG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ.
Hoạt động 1. Học sinh nhắc lại các kiến thức về “đại cương dao động điều hoà”.
Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau:
Câu 1.So sánh sự khác nhau và giống nhau của dao động, dao động tuần hoàn và dao động điều hoà.
Câu 2.Phương trình của li độ, vận tốc, gia tốc của một dao động điều hoà và giải thích các đại lượng có
trong phương trình.
Câu 3. Trình bày đặc điểm của lực kéo về.
Hoạt động 2.Phương pháp giải bài tập.
1.Tìm li độ, vận tốc, gia tốc
a)Li độ : Thay t vào x=Acos(ωt+φ) từ đó suy ra x
Nhận xét: li độ cực đại x

max
=A, li độ cực tiểu x
min
=-A.
b)Vân tốc: thay t vào phương trình vận tốc v=-Aωsin(ωt+φ) từ đó suy ra vận tốc
Nhận xét: -Độ lớn vận tốc cực đại v
max
= Aω: Khi qua VTCB
-Vận tốc v=0: khi qua vị trí biên.
c)Gia tốc: Thay t vào phương trình gia tốc a=-Aω
2
cos(ωt+φ) từ đó suy ra a
Nhận xét: -Độ lớn gia tốc cực đại: a
max
=Aω
2
: Khi qua vị trí biên
-Gia tốc a=0: khi qua VTCB.
2.Tìm vận tốc khi không có thời gian.
Từ x=Acos(ωt+φ)→x
2
=A
2
cos
2
(ωt+φ)
v=-Aωsin(ωt+φ)→v
2
=A
2

ω
2
sin
2
(ωt+φ)
Từ đó suy ra phương trình:
2
2
2
2
A
v
x
=+
ω
Suy ra vận tốc:
22
xAv
−±=
ω
Hoạt động 3. Các bài tập của chủ đề.
Câu 1.Trong phương trình dao động điều hoà x=Acos(ωt+φ), radian là thứ nguyên của đại lượng
nào?
a.Biên độ A. b.Tần số góc ω c.Pha dao động (ωt+φ) d.Chu kì dao động T
Trương Minh Hà- Trường THPT Tiểu La
Câu 2.Trong phươpng trình dao động điều hồ giá trị cực đại của vận tốc là
a.v
max
=ωA b.v
max

=ω
2
A c.v
max
=-ωA d.v
max
=-ω
2
A
Câu 3.Trong dao động điều hồ giá trị cực đại của gia tốc là
a.a
max
=ωA b.a
max
=ω
2
A c.a
max
=-ωA d.a
max
=-ω
2
A
Câu 4.Một chất điểm dao động điều hồ theo phương trình x=5cos(2лt+л/2)(cm), chu kì dao
động của chất điểm là a.1s b.2s c.0,5s d.2л(s)
Câu 5.Một vật dao động điều hồ theo phương trình x=4cos8лt(cm). Tần số dao động của vật là
a.8Hz b.4Hz c.8Hz d.0,5Hz
Câu 6.Một vật dao động điều hồ với phương trình x=5cos(лt+л/2)(cm), pha dao động của chất
điểm lúc t=1s là a.л(rad) a.0,5л(rad) a.2л(rad) a.1,5л(rad)
Câu 7.Một vật dao động điều hồ với biên độ A, tần số góc ω. Độ lớn vận tốc của vật v và li độ

x được tính bởi cơng thức:
a.
2
2
2
ω
A
xv
+=
b.
222
Axv
−=
ω
c.
22
xAv
−=
ω
d.Một kết quả khác
Câu 8.Một vật dao động điều hồ với phương trình x=5cos(2лt+л/6)(cm).Tìm vận tốc và gia tốc
của vật ở thời điểm t=77/12(s)
a.v=-10л(cm/s), a=20л
2
(cm/s
2
) b.v=0(cm/s), a=20л
2
(cm/s
2

)
a.v=0(cm/s), a=-20л
2
(cm/s
2
) a.v=-10л(cm/s), a=0(cm/s
2
)
Câu 9.Một vật dao động điều hồ với phương trình x=4sin(10t+л/2)(cm). Vận tốc cực đại của
chất điểm là a.40л(cm/s) b.40m/s c.0,4m/s d.10cm/s
Câu 10.Một vật dao động điều hồ theo phương trình x=4cos(10лt+л)(cm). Tính li độ của vật lúc
t=2s là a.4cm b.0cm c.-2
2
cm d.-4cm
Câu 11.Một vật dao động điều hồ theo phương trình x=5cos(2лt+л/6)(cm). Tìm vận tốc của vật
ở thời điểm có li độ 2,5cm là a.8,66л(cm/s) b.±8,66(cm/s) c.±8,66л(cm/s) d.8
3
(cm/s)
Câu 12: Nếu chọn gốc tọa độ ở vò trí cân bằng thì ở thời điểm t, hệ thức độc lập diễn tả liên hệ
giữa li độ x, biên độ A, vận tốc v và tần số góc
ω
của vật dao động điều hòa là:
A.
2222
xvA
ω
+=
B.
22222
vxA

+=
ωω
C.
22222
vAx
+=
ωω
D.
22222
Axv
=+
ωω
Câu 13: Một vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm. Khi nó có li độ là 2 cm thì vận tốc là 1
m/s. Tần số dao động là:
A. 1 Hz B. 1,2 Hz C. 3 Hz D. 4,6 Hz
Đáp án. 1C 2A 3B 4A 5B 6D 7C 8D 9C 10B 11B 12B 13D
Hoạt động 4. Củng cố dặn dò
-Nhắc HS về ơn lại các kiến thức lượng giác có liên quan.
-u cầu HS về nhà làm các bài tập còn lại.
TIẾT 2. CHỦ ĐỀ : DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ CỦA CON LẮC LỊ XO
Hoạt động 1.u cầu HS nhắc lại các kiến thức về con lắc lò xo.
Trương Minh Hà- Trường THPT Tiểu La
Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau:
Câu 1.Hãy viết công thức về tần số góc, tần số, chu kì của con lắc lò xo.
Câu 2.Hày viết công thức tính động năng, thế năng, cơ năng của con lắc lò xo
Nhận xét về chu kì biến thiên của động năng và thế năng .
Hoạt động 2.Phương pháp giải bài tập.
1.Tính chu kì, tần số của con lắc lò xo.
Áp dụng công thức: T = 2
k

m
π

Nhận xét: Chu kì tỉ lệ thuận với
m
, và tỉ lệ nghịch với
k
2.Tính chu kì khi khối lượng hoặc độ cứng lò xo thay đổi.
-Viết : T
1
= 2
1
1
k
m
π
, T
2
= 2
2
2
k
m
π

Lập tỉ lệ
2
1
T
T

3.Tính động năng, thế năng cơ năng
-Động năng:
2
2
1
mvW
d
=
-Thế năng :
2
2
1
kxW
t
=
Cơ năng: W=Wđ+W
t

2
2
1
kAW
=
Chú ý: -Động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn với chu kì bằng nửa chu kì dao động điều hoà.
Hoạt động 3.Các bài tập của chủ đề.
Câu 1.Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà có vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển
động qua: a.vị trí cân bằng b.vị trí vật có li độ cực đại
c.vị trí mà lò xo không biến dạng d.vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không
Câu 2.Con lắc lò xo dao động điều hoà, khi tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì tần số dao động
của vật:

a.tăng lên 4 lần b.giảm đi 4 lần c.tăng lên 2 lần d.giảm đi 2 lần
Câu 3.Con lắc lò xo gồm vật m=400g dao động điều hoà với chu kì 0,5s (л
2
=10). Độ cứng của lò
xo là a.0,156N/m b.32N/m c.64N/m d.6400N/m
Câu 4.Chu kì của con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng K và vật nặng có khối lượng
m, có độ biến dạng của lò xo khi qua vị trí cân bằng là Δl được tính bởi công thức:
a.
g
l
T
∆
=
π
2
b.
α
π
sin
2
g
l
T
∆
=
c.
m
K
T
π

2
=
d.
g
l
T
∆
=
π
2
1
Câu 5.Một con lắc lò xo dao động điều hoà với chiều dài quĩ đạo 16cm, chu kì dao động là 0,5s,
khối lượng vật nặng là 0,4kg. Tính giá trị cực đại của lực phục hồi
a.504N b.5,12N c.10,08N d.5,04N
Câu 6.Một con lắc lò xo vật treo vào có khối lượng m. Nó dao động điều hoà với chu kì 1s. Phải
thay đổi khối lượng viên bi như thế nào để chu kì con lắc giảm đi một nửa?
a.Tăng lên 4 lần b.Giảm đi 4 lần c.Tăng 16 lần d.Giảm 16 lần
Câu 7.Một con lắc lò xo vật treo vào có khối lượng m dao động điều hoà với chu kì 1s. Nếu thay
vật treo vào bằng vật có khối lượng 2m thì chu kì dao động là bao nhiêu?
a.2s b.4s c.0,5s d.1,41s
Trương Minh Hà- Trường THPT Tiểu La
Cõu 8.Treo mt vt cú khi lng 500g vo mt lũ xo thỡ lũ xo gin ra 5cm. Kộo vt ra khi v trớ
cõn bng 2cm ri truyn cho nú mt vn tc 48,9cm/s. Tớnh biờn dao ng
a.4m b.4cm c.16cm d.1,6m
Câu 8: Một vật có khối lợng 500(g) treo vào lò xo có độ cứng K=50N/m. Ngời ta kéo vật khỏi
VTCB 2cm rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu 20(cm/s) dọc theo phơng của lò xo.
Tính năng lợng dao động. A. 2.10
5
(J) B. 0,002(J) C. 2.10
-2

(J) D. 2(J)
Câu 9: Treo một quả cầu vào lò xo làm lò xo giãn ra 10 (cm). Ngời ta kéo một vật ra khỏi
VTCB 5cm rồi thả ra nhẹ. g = 10m/s
2
. Tìm ly của vật khi động năng bằng hai lần thế năng?
A. x = 5
3
(cm) B. x = -5
3
(cm) C. x =
5
3
(cm) D. x =
5
3
(cm)
Câu 10: Một quả cầu có khối lợng m=500g gắn vào lò xo dđđh với biên độ 4(cm), cho độ cứng
của lò xo 100(N/m). Tính vận tốc tại vị trí có động năng bằng thế năng.
A. 2,82(cm/s) B. 40(cm/s) C. 0,4(cm/s) D. 4(cm/s)
Câu 11: Một vật có khối lợng m =250g treo vào lò xo có độ cứng 25(N/m) . Từ VTCB ta truyền
cho vật một vận tốc 40(cm/s) theo phơng của lò xo. Tính cơ năng của hệ.
A. 0,002(J) B. 0,04(J) C. 0,02(J) D. 2.10
-3
(J)
Câu 12: Treo một vật vào lò xo, kéo vật ra khỏi VTCB 1 đoạn 2cm và thả nhẹ. Tìm tỉ số giữa
động năng và thế năng của quả cầu ở li độ 1 (cm). A.
1
3
B. 1 C. 3 D. 2
Câu 13: Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dđđh là không đúng?

A. Đn đạt giá trị cực đại khi vật CĐ qua VTCB.
B. Đn đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai VT trên.
C. Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu.
D. Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu.
Câu 14: Chọn câu trả lời đúng.
Năng lợng của một vật dđđh.
A. Giảm 4 lần khi biên độ giảm 2 lần và tần số tăng 2 lần.
B. Giảm
9
4
lần khi tần số tăng 3 lần và biên độ
C. Giảm
25
9
lần khi tần số dđ tăng 5 lần và biờn độ dđ giảm 3 lần.
D. Tăng 16 lần khi biờn độ tăng 2 lần và tần số tăng 2 lần.
A:
Hot ng 4. Cng c dn dũ
-Nhc HS v ụn li cỏc kin thc lng giỏc cú liờn quan.
-Yờu cu HS v nh lm cỏc bi tp cũn li.
TIT 3. CH : DAO NG IU HO CA CON LC N
Hot ng 1.Yờu cu HS nhc li cỏc kin thc v con lc n
Yờu cu HS tr li cỏc cõu hi sau:
Cõu 1.Hóy vit cụng thc v tn s gúc, tn s, chu kỡ ca con lc n.
Trng Minh H- Trng THPT Tiu La
Cõu 2.Hy vit cụng thc tớnh ng nng, th nng, c nng ca con lc n
Hot ng 2.Phng phỏp gii bi tp.
1.Tớnh chu kỡ, tn s ca con lc lũ xo.
p dng cụng thc: T = 2
g

l


Nhn xột: Chu kỡ t l thun vi
l
, v t l nghch vi
g
2.Tớnh chu kỡ khi chiu di dõy treo hoc gia tc trng trng thay i.
-Vit : T
1
= 2
1
1
g
l

, T
2
= 2
2
2
g
l


Lp t l
2
1
T
T

3.Tớnh ng nng, th nng c nng
*Vi gúc dao ng bt kỡ:
-ng nng:
2
2
1
mvW
d
=
-Th nng :
( )

cos1
=
mglW
t
C nng: W=W+W
t
Nhn xột: c nng bng ng nng cc i hoc bng th nng cc i.
W= Wmax=
2
max
2
1
mv
, W= Wtmax
( )
o
mgl

cos1
=
Vn tc ti v trớ cõn bng: Wmax= Wtmax v=
( )
0
cos12


gl
*Vi nhng gúc dao ng nh (sin (rad))
-Th nng W
t
=
22
2
1
Sm

vi s l
-C nng W=
2
0
2
2
1
Sm

vi s
0

0
l
Hot ng 3.Cỏc bi tp ca ch .
Câu 1: Con lắc đơn gồm vật nặng khối lợng m treo vào sợi dây l dao động tại nơi có gia tốc trọng trờng
g, dao động với chu kì T phụ thuộc vào:
A. g và l B. m và l C. m và g D. m, l, g
Câu 2: Tại cùng một vị trí địa lí, nếu chiều dài con lắc đơn tăng lên 4 lần thì chu kì dao động điều hoà
của nó:
A. Tăng 4 lần B. Tăng 2 lần C. Tăng
2
lần D. Giảm 4 lần
Câu 3: Một con lắc đơn có chu kì dao động với biên độ góc nhỏ là 1s dao động tại nơi có g=
2
(m/s
2
).
Chiều dài dây treo con lắc là:
A. 0,25cm B. 0,25m C. 2,5cm D. 2,5m
Câu 4: Một con lắc đơn có khối lợng vật nặng m dđ với tần số f. Nếu tăng khối lợng vật thành 2m thì
tần số của vật là:
A. 2f B.
2
C.
2
f
D. Một đáp án khác
Câu 5: Một con lắc đơn dđ tại Mặt đất với chu kì 1,5(s), nếu đa nó lên mặt trăng thì chu kì dđ của nó là
bao nhiêu? Biết rằng gia tốc trọng trờng của Mặt trăng nhỏ hơn của Trái đất 5,9 lần.
A. 1,5(s) B. 3,6(s) C. 7,2(s) D. 3s
Trng Minh H- Trng THPT Tiu La