Tải Giáo án Vật lí Dao động điều hòa - Giáo án điện tử môn Vật lí lớp 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (162.08 KB, 9 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

(Dạy trong 2 tiết)

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.

- Viết được công thức vận tốc, gia tốc trong dao động đều hồ.

- Biết tính tốn và vẽ đồ thị x(t), v(t) và a(t).

- Biết viết điều kiện đầu tuỳ theo cách kích thích dao động và từ đó suy ra A và . Củng cố kiến thức

về dao động điều hoà.

- Vận dụng được kiến thức giải một bài tập đơn giản.

2. Kĩ năng: Khả năng tự tính tốn 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 P1P2.

- Giáo án giảng dạy.

- Chuẩn bị một số bài tập vận dụng.

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.

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

Hoạt động 1: 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 nhận thấy có vơ số
những chuyển động. Có những chuyển động phúc
tạp, co những chuyển động tuân theo một nguyên
tắt. Vậy làm thế nào để mơ 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 tiết sau.

Hoạt động 2: Tìm hiểu dao động , dao động tuần hồn

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG

- Màng trống rung động, gió
làm bơng 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 đồng hồ?

- Dao động tuần hoàn?
- Đơn giản nhất là dao động
đều hoà.

- 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 …

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: Tìm hiểu phương trình dao động điều hịa , 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 trịn
tâm O, bán kính OM, với vận
tốc góc là (rad/s).

Chọn C là điểm gốc trên đường

Vẽ hình minh họa chuyển động

trịn đều của chất điểm. II . PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA .

1Ví dụ .

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

tròn. Tại:

- Thời điểm ban đầu t = 0, xác
định vị trí của điểm M0, - Thời
điểm t  0, vị trí của điểm
chuyển động là Mt, 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?

C1

Nêu ý nghĩa vật lý của từng đại
lượng trong biểu thúc thức
trên ? Đơn vị các đại lượng?
A nhận giá trị nào?

 nhận giá trị nào?

Mối quan hệ dao động đều hồ
và chuyển động trịn đều?

Xác định bởi góc

t +

x = OP

 = OMt cos (t + ).

Đều hoà. Hàm cos đều hoà

Nêu định nghĩa dao động điều
hịa

Trả lời C1: Thảo luận nhóm

Trả lời câu hỏi:

Dương

Dương, âm, có thể là 0.

Phát biểu.

bán kính OM = A, với vận tốc góc
là (rad/s)

Thời điểm t  0, vị trí của điểm
chuyển động là Mt, Xác định bởi
góc (wt +): x = OP

=OMt cos

(t + ).

Hay: x = Acos(t + ).
A,  , là các hằng số

2. Định nghĩa

Dao động điều hịa là dao động
trong đó li độ của vật là một hàm
côsin (hay sin) của thời gian .

3. Phương trình 
x=Acos(t+)

+ 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(t+) =1.

+(t+): Pha dao động (rad)
+ : pha ban đầu.(rad)

+ : Gọi là tần số góc của dao
động.(rad/s)

4. Chú ý:

Một điểm dao động điều hòa trên
một đoạn thẳng ln ln có thể
coi là hình chiếu của một điểm
tương ứng chuyển động trịn đều
lên đường kính là một đoạn thẳng
đó.

Hoạt động 4: 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 hịa.

Định nghĩa các đại lượng chu
kì tần số, tần số góc.

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

1. Chu kì và tần số.
a. Chu kì (T):

C1: Chu kỳ dao động tuần hồn
là khoảng thời gian ngắn nhất T
sau đó trạng thái dao động lặp lại
như cũ.

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

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

=

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

T= t/n

n là số dao động toàn phần trong
thời gian t

2. Tần số góc

kí hiệu là  .
đơn vị : rad/s

Biểu thức :

Hoạt động 5: Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG

Hãy viết biểu thức vận tốc trong
giao động điều hịa?

Ở ngay tại vị trí biên, vị trí cân
bằng, vật nặng có vận tốc như
thế nào?

GV hướng dẫn học sinh sử
dụng vòng tròn lượng giác
chuyển đổi hàm lượng giác.
 Pha của vận tốc v như thế nào
so với pha của ly độ x ?

Tìm biểu thức gia tốc?

Gia tốc và ly độ có đặc điểm gì?

Độ l ệch pha a, v

v = x’ = Asin(t + ) IV. VẬN TỐC GIA TỐC 
CỦA VẬT DAO ĐỘNG 
ĐIỀU HÒA .

1. Vận tốc

v = x/ = -Asin(t + ),

- vmax = A khi x = 0(VTCB).
- vmin = 0 khi x =  A ở vị trí
biên

Vận tốc nhanh pha  / 2 so 
với ly độ.

2. Gia tốc .

a = v/ = -A2cos(t + )=

2 f

T



</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

Chúng minh:

2
2 2
2
v
x A

 

x =  A v = 0
 x = 0 : v =  A

v nhanh pha  / 2 so với x
a = v/ = -A2cos(t + )=

-2x

a luôn luôn ngược pha với x,
có độ lớn tỉ lệ với độ lớn x.
 / 2

Thảo luận nhóm.

-2x

- |a|max=A2 khi x = A - vật 
ở biên

- a = 0 khi x = 0 (VTCB) khi 
đó Fhl = 0 .

KL : Gia tốc luôn luôn ngược 
chiều (ngược pha) với li độ và
có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của
li độ.

* Công thức độc lập thời 
gian.
2
2 2
2
v
x A

 

Hoạt động 6: Đồ thị của dao động điều hòa

HOẠT ĐỘNG CỦA

GV HOẠT ĐỘNG CỦAHS NỘI DUNG

- Hướng dẫn Hs vẽ đồ
thị x,v,a trong

trường hợp  = 0

2π

T x = Acos(t) = 
Acos(t)

2π

T v = -Asin(t)
2π

T a = -A2cos(t)

V. ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.
 Vẽ đồ thị cho trường 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

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

Xác định li độ, vận
tốc, gia tốc tại các thời
điểm t = 0 , t = T/4,
t = T/2, t = 3T/4, t = T

Hoạt động 7: 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.

- Liên hệ vận tốc, gia tốc, tốc độ góc, biên độ.
- Bài tập 6, 11 SGK.

- Làm bài tập sách bài tập.

- Trả lời.

- Suy nghĩ, thảo luận trả lời.

Hoạt động 8: Nhiệm vụ về nhà

HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS

- Bài mới:

+ Xem lại cách biểu diễn bằng đồ thị một hàm
lương giác.

+ Cách tính đạo hàm các hàm lượng giác
+ Xem nội dung IV, V SGK

- Bài tập sách bài tập

- Ghi vở bài soạn

IV. RÚT KINH NGHIỆM. BỔ SUNG

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9></div>

Tải Giáo án Vật lí Dao động điều hòa - Giáo án điện tử môn Vật lí lớp 12

<b>Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ</b>

1ω

=

2

2

<i>f</i>

<i>T</i>



Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về