Giáo án Vật lý 12 cơ bản - Chương 1: Dao động cơ - Trịnh Xuân Bảo

<span class='text_page_counter'>(1)</span>GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. TIẾT: 1 Lớp Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C. Kiểm tra sĩ số <1’> Tổng số hs. Ngày dạy. Chương I: DAO ĐỘNG CƠ Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ 1. MỤC TIÊU: a. Kiến thức:  Nêu được : - Định nghĩa của dao động điều hoà. - Li độ, biên độ, tần số, chu kỳ, pha, pha ban đầu là gì.  Viết được : - PT của dao động điều hoà và giải thích được các đại lượng 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 được li độ của đồ thị theo thời gian với pha ban đầu bằng không.  Làm được các bài tập tương tự như ở SGK. b. Kỹ năng: Chứng minh được dao động điều hoà theo hàm sin và cosin. c. Thái độ: Tích cực, chủ động, làm việc khoa học. 2. CHUẨN BỊ: a. GV: Hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2. Nếu có điều kiện thì chuẩn bị thí nghiệm minh hoạ (H.1.4.SGK). b. HS: Ôn lại chuyển động tròn đều( chu kỳ, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ với chu kì hoặc tần số) 3. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC. a.Kiểm tra bài cũ: (không) b. Nội dung bài mới : HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS NỘI DUNG Hoạt động 1(10 phút): Tìm hiểu về dao động cơ - Lấy các ví dụ về các vật dao động trong đời sống: I. Dao động cơ chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ neo, dây đàn ghita rung 1. Thế nào là dao động cơ động, màng trống rung động  ta nói những vật này - Là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại nhiều lần quanh đang dao động cơ  Như thế nào là dao động cơ? - Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn một vị trí cân bằng. - VTCB: thường là vị trí của vật khi đường xác định quanh một vị trí cân bằng. - Khảo sát các dao động trên, ta nhận thấy chúng chuyển đứng yên. động qua lại không mang tính tuần hoàn  xét quả lắc 2. Dao động tuần hoàn - Là dao động mà sau những khoảng thời đồng hồ thì sao? - Sau một khoảng thời gian nhất định nó trở lại vị trí cũ gian bằng nhau, gọi là chu kì, vật trở lại với vận tốc cũ  dao động của quả lắc đồng hồ tuần vị trí như cũ với vật tốc như cũ. hoàn. - Dao động cơ có thể tuần hoàn hoặc không. Nhưng nếu sau những khoảng thời gian bằng nhau (T) vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc như cũ  dao động tuần hoàn. TỔ: TOÁN LÍ. 1 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. Hoạt động 2 (25 phút) : Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà - Minh hoạ chuyển động tròn đều của một điểm M II. Phương trình của dao động điều M + hoà 1. Ví dụ M0 t - Giả sử một điểm M chuyển động tròn  đều trên đường tròn theo chiều dương P1 O x P với tốc độ góc . - P là hình chiếu của M lên Ox. - Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0 với . - Nhận xét gì về dao động của P khi M chuyển động? - Trong quá trình M chuyển động tròn đều, P dao động trên trục x quanh gốc toạ độ O. - Khi đó toạ độ x của điểm P có phương trình như thế nào? x = OMcos(t + ) - Có nhận xét gì về dao động của điểm P? (Biến thiên theo thời gian theo định luật dạng cos) - Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hoà  dao động của điểm P là dao động điều hoà. - Y/c HS hoàn thành C1 - Tương tự: x = Asin(t + ) - Hình dung P không phải là một điểm hình học mà là chất điểm P  ta nói vật dao động quanh VTCB O, còn toạ độ x chính là li độ của vật. - HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hoà. - Gọi tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong phương trình. - Ghi nhận các đại lượng trong phương trình. - Lưu ý: + A,  và  trong phương trình là những hằng số, trong đó A > 0 và  > 0. + Để xác định  cần đưa phương trình về dạng tổng quát x = Acos(t + ) để xác định. - Với A đã cho và nếu biết pha ta sẽ xác định được gì? ((t + ) là đại lượng cho phép ta xác định được gì?) - Chúng ta sẽ xác định được x ở thời điểm t. - Tương tự nếu biết ? - Xác định được x tại thời điểm ban đầu t0. - Qua ví dụ minh hoạ ta thấy giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà có mối liên hệ gì? - Một điểm dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng TỔ: TOÁN LÍ. 2 Lop12.net. P1OM 0   (rad). - Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí . M, với P1 O M  t    rad - Toạ độ x = OP của điểm P có phương trình: x = OMcos(t + ); Đặt OM = A x = Acos(t + ) Vậy: Dao động của điểm P là dao động điều hoà. 2. Định nghĩa - Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian. 3. Phương trình - Phương trình dao động điều hoà: x = Acos(t + ) + x: li độ của dao động. + A: biên độ dao động, là xmax. (A > 0) + : tần số góc của dao động, đơn vị là rad/s. + (t + ): pha của dao động tại thời điểm t, đơn vị là rad. + : pha ban đầu của dao động, có thể dương hoặc âm. 4. Chú ý (Sgk). TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. đó. - Trong phương trình: x = Acos(t + ) ta quy ước chọn trục x làm gốc để tính pha của dao động và chiều tăng của . pha tương ứng với chiều tăng của góc P1 O M trong chuyển động tròn đều. c. Củng cố luyện tập. (5 phút) 1) Mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều thể hiện ở chổ nào ? 2) ý nghĩa các đại lượng trong PT dao động điều hoà. d. Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà.(4 phút) - Làm các bài tập: 7,8 sgk; 1.1 sbt. TỔ: TOÁN LÍ. 3 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. TIẾT: 2 Lớp Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C. Kiểm tra sĩ số <1’> Tổng số hs. Ngày dạy. Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ 3. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC. a.Kiểm tra bài cũ: (Lồng hoạt động dạy) b. Nội dung bài mới : HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS NỘI DUNG Hoạt động 1 (5 phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà III. Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà - Dao động điều hoà có tính tuần hoàn 1. Chu kì và tần số - Chu kì (kí hiệu và T) của dao động điều hoà là khoảng  từ đó ta có các định nghĩa thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần. + Đơn vị của T là giây (s). - HS ghi nhận các định nghĩa về chu - Tần số (kí hiệu là f) của dao động điều hoà là số dao kì và tần số. động toàn phần thực hiện được trong một giây. - Trong chuyển động tròn đều giữa tốc + Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc (Hz). 2. Tần số góc độ góc , chu kì T và tần số có mối - Trong dao động điều hoà  gọi là tần số góc. Đơn vị là liên hệ như thế nào? rad/s. 2   2 f 2 T   2 f T. Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà GV: Hãy viết biểu thức vận tốc trong giao IV. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà. động điều hoà? 1. Vận tốc HS: v = x’ = Asin(t + ) v = x/ = -Asin(t + ) GV: Ở ngay tại vị trí biên, VTCB, vật nặng Trong đó: * vmax=A khi x = 0. Vật qua vị trí cân bằng. có vận tốc như thế nào ? * vmin = 0 khi x =  A. Vật ở vị trí biên. HS: x =  A  v = 0; x = 0 : v =  A GV: Pha của vận tốc v như thế nào so với KL: Vận tốc sớm pha  so với ly độ. 2 pha của ly độ x ? 2. Gia tốc .  HS: Người ta nói rằng vận tốc trễ pha so a = v/ = -A2cos(t + )= -2x 2 Trong đó: với ly độ. 2 GV: Viết biểu thức của gia tốc trong dao * |a|max=A khi x = A . vật ở biên * a = 0 khi x = 0 (VTCB) khi đó Fhl = 0 . động điều hoà ? " * Gia tốc luôn hướng ngược với li độ. (Hay vận HS: a = v tốc, gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng) GV: Gia tốc và ly độ có đặc điểm gì ? HS: Gia tốc luôn luôn ngược chiều với li độ KL : Gia tốc luôn hướng ngược chiều với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ. và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ. TỔ: TOÁN LÍ. 4 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. Hoạt động 3 (15 phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà V. đồ thị của dao động điều hoà. GV: Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị x,v,a trong  Vẽ đồ thị trong trường hợp   0 . trường hợp  = 0: t 0 T/4 T/2 3T/4 T HS: x = Acos(t) = Acos( 2π t) x A 0 -A 0 A T v 0 -A 0 A 0 v = -Asin( 2π T t) 2 2 a -A 0 A 0 A2 2π 2 a = -A cos( T t) x. A. GV: 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.. O. -A. T 4. T 2. 3T 4. T. t. v. HS: lập bảng và vẽ đồ thị.. A O. t. -A. a A2 O. t. -A2. c. Củng cố luyện tập. (7 phút) 1) Mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều thể hiện ở chổ nào ? 2) Một vật dao động điều hoà : x = Acos(t + ) a) Lập công thức vận tốc ? gia tốc ? b) Ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0 ? ở vị trí nào thì gia tốc bằng 0? c) Ở vị trí nào vận tốc có độ lớn cực đại ? gia tốc cực đại ? d) Tìm công thức liên hệ giữa x và v ? a và v ? A2  x 2 . v2. ;. A2 . v2. . a2. 2 2 4 d. Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà.(7 phút) - Làm các bài tập: 9, 10 ,11 trang Sgk; 1.5,1.7 sbt. TỔ: TOÁN LÍ. 5 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. TIẾT: 3 Lớp Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C. Kiểm tra sĩ số <1’> Tổng số hs. Ngày dạy. BÀI TẬP 1. Mục tiêu: a. Kiến thức:  Thuộc và sử dụng các công thức dao động điều hoà.  Nắm bắt được phương pháp giải toán về dao động điều hoà.  Qua hai bài mẫu sử dụng được những điều đã học làm được các bài tập khác b. Kỹ năng: Vận dụng thành thạo công thức tính toán vào dao động điều hoà thành kĩ năng kĩ sảo trong khi làm bài tập. c. Thái độ: Rèn luyện phong cách độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể. 2. Chuẩn bị: a. Gv: Hướng dẫn nắm vững các công thức và bài tập mẫu. b. Hs: Ôn tập kiến thức về dao động điều hoà. 3. Tiến trình dạy học . a.Kiểm tra bài cũ: ( lồng vào hoạt động dạy ) b. Nội dung bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS NỘI DUNG Hoạt động 1 (5 phút): Ôn tập kiến thức cơ bản. I. Kiến thức cơ bản. Gv: Yêu cầu học sinh nhắc lại định 1. PT dao động điều hoà: x = Acos(t + ) nghĩa về dao động, dao động tuần A: biên độ dao động = li độ cự đại xMax hoàn, dao động điều hoà và viết A,  là những hằng số dương. PT dđđh?  có thể âm hay dương tuỳ thuộc vào điều kiện ban đầu * Các truờng hợp đặc biệt: Hs: kẻ bảng viết các trường hợp 2 * Biểu thức liên hệ T, f, :    2 f đặc biệt. T 2. Vận tốc tức thời: Gv: Nêu định nghĩa chu kì và tần v = x/ = -Asin(t + ) số của dao động điều hoà và viết Trong đó: biểu thức? * vmax=A khi x = 0. Vật qua vị trí cân bằng. * vmin = 0 khi x =  A. Vật ở vị trí biên. Hs: Trả lời và viết biểu thức.  KL: Vận tốc sớm pha so với ly độ. 2 Gv: Một vật dao động điều hoà 3. Gia tốc . theo PT x = Acos( t   ). a = v/ = -A2cos(t + )= -2x - Viết CT tính v và a củat vật? - ở vị trí nào thì vận tốc và gia tốc Trong đó: 2 * |a|max=A khi x = A . vật ở biên bằng 0? * a = 0 khi x = 0 (VTCB) khi đó Fhl = 0 . TỔ: TOÁN LÍ. 6 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. - ở vị trí nào thì vận tốc và gia tốc * Gia tốc luôn hướng ngược với li độ. (Hay vận tốc, gia tốc có độ lớn cực đại? luôn hướng về vị trí cân bằng) KL : Gia tốc luôn hướng ngược chiều với li độ và có độ lớn Hs: Trả lời và viết biểu thức. tỉ lệ với độ lớn của li độ. 4. Hệ thức độc lập. Gv: Đưa biểu thức liên hệ a, v, x? v2 v2 a2 x 2  2  A2  2  4 , a   2 x    Hs: Tiếp nhận thông tin. 5. Chiều dài quỹ đạo: l = 2A 6. Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu Gv: Đưa chú ý. kỳ luôn là 2A .... Hs: Ghi nhớ  Chú ý : Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là một đoạn thẳng đó Hoạt động 2 (30 phút): Vận dụng. Bài 1  Gv: Yêu cầu hs đọc kỹ đầu bài, Cho PT của một dao động điều hoà: x  5 sin(10t  ) (cm). và liên hệ với công thức đã 3 học. Xác định biên độ A, chu kì T, tần số f , pha ban đầu  , li độ ban đầu x0, độ dài quỹ đạo s, li độ x1 tại thời điểm t1 = 0,05s. Xác định Hs: x = Asin t    các thời điểm t2 vật có li độ x2 = 2,5cm. Giải Gv: Chia lớp 4 nhóm ,thảo Biến đổi PT dao động về dạng cơ bản: luận đưa ra cách làm (10ph).         x  5 sin(10t  )  5 cos10t     5 cos10t      Hs: Nhận nhiệm vụ và thảo luận. 3. x  5 cos(10t . 3. . 2. 5 ) (cm). Từ đó ta có: 6. . 3. 2. . 1  5  5 Hz ;   rad ; T   0,2 s ; Gv: Hướng dẫn và định hướng A=5 cm;   10 rad/s; f  f 2 6 cho hs. Độ dài quỹ đạo s = 2A = 10 cm; 5 5 3 Hs. Tiếp nhận thông tin.   4,33 cm Li độ ban đầu x0(t=0) = 5 cos 6. 2. Gv: Yêu câu các nhóm báo cáo Li độ lúc t1: kết quả và nhận xét các cách x (t=t =0,05s) = 5cos (10 .0,05  5 )  5 cos 4  2,5 cm 1 1 6 3 làm các nhóm khác. Các thời điểm t2 vật có li độ x2 = 2,5 cm. 5  5  1 Hs: Báo cáo kết quả và nhận   x2 = 2,5 = 5cos 10t 2    cos 5t 2    xét. 6  6  2   5  4n  1 Gv: Nhận xét các nhóm và đưa 5t 2  6  3  2n  t 2  10 s ra đáp án đúng. 5  12n  7 5t 2     2n  t 2  s ; với n = 1,2,3... 6 3 30 Hs: Tiếp nhận thông tin. (Hai nghiệm t ứng với hai chiều chuyển động khác nhau) 2. TỔ: TOÁN LÍ. 7 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. Thời điểm t2k lần thứ k:. k 1 2k  1 Gv: Hướng dẫn học sinh làm  t 2k  (s) với k lẻ, k = 1,3,5 ...thay n  bài 2. 2 10. Hs: Đọc kỹ đầu bài, liên hệ với công thức đã học và suy luận.. với k chắn, k = 2,4,6 ... thay n . k 6k  7  t 2k  (s) 2 30. Bài 2 Vật dao động điều hoà với chu kỳ T = 2s và biện độ dđ 5cm. Viết Gv: Gợi ý cho hs thảo luận đua PT chuyển động trong mỗi trường hợp sau. ra cách giải. a) Chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều (+) b) Chọn gốc thời gian lúc vật ở vị trí biên dương (+) Hs: Tiếp nhận thông tin. Giải 2 Gv: Yêu cầu hs thao luận theo Đề cho A = 5 cm;   T   rad/s. nhóm và đưa cách làm (10ph). Ta có PT: x = 5 cos (  t+  ) (1); v = -5  sin(  t+  ) (2) a) Chọn t = 0, vật qua VTCB theo chiều +. Hs: Thảo luận, báo cáo kết quả * Khi t = 0 => x = 0 (qua VTCB). v>0 thế vào PT (1) suy ra và nhận xét  0 = 5cos  => cos  = 0 =>  =  2 Gv: Nhận xét các nhóm và đưa * Khi t = 0; v>0 thế vào (2) suy ra v = - 5  sin  >0 ra đáp án đúng.    => sin  >0 ta chọ  = => x = 5cos  t   2. . 2. b) Chọn t = 0, lúc vật qua vị trí biên + * Khi t = 0 => x = A = 5 cm ; thế vào (1) suy ra 5 = 5 cos  => cos  = 1 =>  = 0 => x = 5cos t c. Củng cố luyện tập: (6 phút) (Nhắc lại kiến thức cơ bản về dao động điều hoà) d. Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà:(3 phút) ( Về nhà làm các bài tập sách bài tập tr3-4). TỔ: TOÁN LÍ. 8 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. TIẾT: 4 Lớp Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C. Kiểm tra sĩ số <1’>. Ngày dạy. Tổng số hs. BÀI 2: CON LẮC LÒ XO 1. MỤC TIÊU: a. Kiến thức:  Viết được: - 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 tương tự như ở trong phần bài tập.  Viết được PT động lực học của con lắc lò xo. b. Kỹ năng: Vận dụng thành thạo công thức tính năng lượng vào dao động điều hoà. Nắm đơn vị các đại lượng. c. Thái độ: Tích cực, chủ động trong học tập, nghiên cứu. 2. CHUẨN BỊ: a. GV: Con lắc lò xo đứng và ngang ... b. HS : Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10. 3. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC . a.Kiểm tra bài cũ:( 4phút): C1/Trả lời câu hỏi 1,2,3trang 8 SGK. C2/ Trả lời câu hỏi 5 hoặc 6 trang 9 SGK b. Nội dung bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS NỘI DUNG Hoạt động 1( 5phút): Tìm hiểu về con lắc lò xo - Minh hoạ con lắc lò xo trượt trên một mặt I. Con lắc lò xo. phẳng nằm ngang không ma sát và Y/c HS cho 1. Cấu tạo. biết gồm những gì?. - Một hòn bi có khối lượng m, gắn vào một lò xo - HS dựa vào hình vẽ minh hoạ của GV để trình có khối lượng khômg đáng kể. bày cấu tạo của con lắc lò xo. - Lò xo có độ cứng k. - HS trình bày minh hoạ chuyển động của vật 2. Cách kích thích dao động. khi kéo vật ra khỏi VTCB cho lò xo dãn ra một - VTCB: là vị trí khi lò xo không bị biến dạng. - Kéo hòn bi ra khỏi VTCB O một khoảng đoạn nhỏ rồi buông tay. x = A, rồi buông tay ra.. TỔ: TOÁN LÍ. 9 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. Hoạt động 2( 20phút): : Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học. Gv: Khi bi dao động, tại vị trí bất kỳ bi có li độ II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt r x. Phân tích các lực tác dụng vào bi? định lượng N k F=0 Hs: Trọng lực P = mg ; phản lực N; lực đàn hồi m Fdh r P r P + N + Fñh = m . a (1) r N F k m  Fđh = m . a v=0 Fđh = - k . l r r r P - Vì P  N  0 nên hợp lực tác dụng vào vật là r r r v N lực đàn hồi của lò xo. F k m x = l; F = -kx r r - Dấu trừ chỉ rằng F luôn luôn hướng về P VTCB. a. A. k x m. Gv: Từ biểu thức đó, ta có nhận xét gì về dao động của con lắc lò xo? - So sánh với phương trình vi phân của dao động điều hoà a = -2x  dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà. dx dv Ta lại có: v= =x/; a= =v/=x// dt dt // 2 do đó viết lại: x +  x=0 (1) nghiệm của phương trình (1) là x=Acos(t+). Hs: Thử lại nghiệm x=Acos(t+) là nghiệm của phương trình (1). Hãy suy luận tìm công thức tính chu kỳ T, tần số f của con lắc lò xo ? Gv: Nhận xét gì về lực đàn hồi tác dụng vào vật trong quá trình chuyển động. Hs: Lực đàn hồi luôn hướng về VTCB. Gv: Trường hợp trên lực kéo về cụ thể là lực nào? Hs: Lực kéo về là lực đàn hồi. Gv: Trường hợp lò xo treo thẳng đứng? Hs: Là 1 phần của lực đàn hồi vì F=-k(l0+x) Gv: Trả lời câu hỏi C1? Hs:. F = ma => 1N = kg.. m s2. O x A. x. 1. Chọn trục toạ độ x song song với trục của lò xo, chiều dương là chiều tăng độ dài l của lò xo. Gốc toạ độ O tại VTCB, giả sử vật có li độ x. - Lực đàn hồi của lò xo  F  kl  F = -kx r r r r P  N  F  ma 2. Hợp lực tác dụng vào vật: r r r r - Vì P  N  0  F  ma * áp dụng định luật II Niwtơn ta có: ma = -kx. => a +. k x =0 m. k k hay   m m dx dv  x' ; a =  v '  x" Ta lại có: v = dt dt. * Đặt :  2 . Do đó viết lại: x"+  2 x = 0 (1) PT có nghiệm là: x = Acos( t   ) * Đối với con lắc lò xo: T. 2 m  2  k. ; f. 1 2. k m. * Lực kéo về: - Lực luôn luôn hướng về vị trí cân bằng. - Có độ lớn tỉ lệ với li độ.. N kg m 1kg  2 mà   s2 m s k 1kg s2. ( k có đơn vị: N/m) TỔ: TOÁN LÍ. 10 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. Hoạt động 3( 10phút): : Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng. Gv: Khi vật chuyển động, động năng của III. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ XO VỀ vật được xác định như thế nào ? MẶT NĂNG LƯỢNG Hs: Wđ = Wđ =. 1 2 mv 2. 1. Động năng của con lắc lß xo.. 1 m2A2sin2(t+) 2. 1 2 mv 2. Wd . Wd. 1 1  cos  2(t+) = m2A2. 2 2 1 1 = m2A2 - m  2 A 2 cos 2(t+) 4 4. 1 2. m2A2. 1 4. m2A2. O. T 4.  Wđ dao động điều hoà với chu kỳ T/2 ( T 1 1 là chu kỳ dao động li độ). Wđ= mv2 = mA22sin2(t+) (1). 2. T 2. t. 2. Gv: Dưới tác dụng của lực đàn hồi thế  Đồ thị Wđ ứng với trường hợp  = 0 năng của vật được xác định như thế nào ? 1 1 1 2. Thế năng của lò xo; Wt  kx 2 Hs: Wt= kx 2  kA2 cos 2 (t   ) 2. Wt =. 2. 2. 1 m2A2cos2(t+) 2. Wt. 1  cos  2(t+) 1 m2A2. 2 2 1 1 = m2A2 +m  2 A 2 cos  2(t+) 4 4 =. 1 2. m2A2. 1 4. m2A2. O. T 2. T 4. t.  Wt dao động điều hoà với chu kỳ T/2 ( T Wt= 1 kx2 = 1 kA2cos2(t+) (2a) là chu kỳ dao động li độ). 2 2 => Cả động năng và cơ năng đều biến thiên  Thay k = 2m ta được: xung quang giá trị trung bình. 1 1 m2A2 với Wt= m2A2cos2(t+) (2b) 4 2. tần số góc 2  .  Đồ thị Wt ứng với trường hợp  Gv: Hãy biến đổi toán học để dẫn đến biểu 3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sư bảo toàn cơ năng. thức bảo toàn cơ năng? 1 1 1 1 W  Wd  Wt  mv 2  kx 2  kA 2  m 2 A 2  const Hs: W = Wt + Wđ 2 2 2 2 1 W = m2A2[cos2(t + ) + sin2(t + )] - cơ năng của con lắc tỉ lệ với b×nh ph-¬ng của biªn 2 độ dao động . 2 2 - Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua mọi m  A 1 1  const W = m2A2 = kA2 = ma sát. 2 2 2 c. Củng cố luyện tập:( 4phút) Trong mọi dao động điều hòa cơ năng được bảo toàn. Nhắc lại CT tính T, Wđ, Wt, W. d. Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà: ( 1phút) Làm các bài tập: 4,5, 6 trang 13 Sgk. 2.4, 2.5, 2.6 sbt. TỔ: TOÁN LÍ. 11 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. TIẾT: 5 Lớp Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C. Kiểm tra sĩ số <1’>. Ngày dạy. Tổng số hs. BÀI 3: CON LẮC ĐƠN 1. MỤC TIÊU: a. Kiến thức: - Nêu cấu tạo của con lắc đơn. - Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà. Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn. - Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn. - Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động. - Giải được các bài tập tương tự như ở trong bài. - Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do. b. Kĩ năng: xây dựng phương trình dao động của con lắc đơn.  Liên hệ thực tế: Con lắc đồng hồ, quả lắc với dao động bé, thăm dò địa chất . c. Thái độ: Hăng say, hứng thú trong học tập, độc lập nghiên cứu. 2. CHUẨN BỊ: a. GV: Con lắc đơn. b. HS: Ôn tập kiến thức về phân tích lực. 3. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC . a. Kiểm tra bài cũ:( 4phút) C1/ Câu hỏi 2,3 trang 13 SGK; C2/ Câu 5trang 13SGK b. Nội dung bài mới . HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS NỘI DUNG Hoạt động1( 5phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn I. THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN - Mô tả cấu tạo của con lắc đơn 1. Câu tạo. + Một vật nặng có kích thước nhỏ, có khối lượng m, - HS thảo luận để đưa ra định nghĩa về con treo ở đầu một sợi dây. lắc đơn. + Sợi dây mềm không dãn có chiều dài l và có khối lượng không đáng kể. Q - Khi ta cho con lắc dao động, nó sẽ dao động như thế nào? . - Dao động qua lại vị trí dây treo có phương thẳng đứng  vị trí cân bằng.. M O. s s - Ta hãy xét xem dao động của con lắc đơn 0 2. Kích thước dao động. có phải là dao động điều hoà? - VTCB: dây treo có phương thẳng đứng. - Kéo nhẹ quả cầu cho dây treo lệchkhỏi vị trí cân bằng một góc rồi thả nhẹ. TỔ: TOÁN LÍ. 12 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. Hoạt động 2( 16phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học. Gv: Con lắc chịu tác dụng của những lực II. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC nào ? ĐƠN VỀ MẶT ĐỘNG HỌC. r C Hs: r- Con lắc chịu tác dụng của hai lực T α>0 và P . Gv:Theo định luật II Newton phương trình l ur α<0 chuyển động của vật được viết như thế nào T ? r r r r r M Hs:- P.tích P  Pt  Pn  T  Pn không làm s = lα O ur uur thay đổi tốc độ của vật  lực hướng tâm + Pt Pn ur giữ vật chuyểnrđộng trên cung tròn. P - Thành phần Pt là lực kéo về.  Khi vật ở vị trí M thì: P + T = m . a =>  P sin  = m.at + Vật nặng xác định bởi cung. OM  s Gv: Xét trường hợp li độ góc α nhỏ để sinα + Vị trí dây treo xác định bởi góc: OCM   ur   (rad). Khi đó  tính như thế nào thông  Các lực tác dụng lên vật: Trọng lực P , lực căng ur qua s và l. dây T . s  Áp dụng định rluật II Niu tơn: Hs: s = l    ur ur l m = + T chiếu lên Mx a P ur r r Gv: Xác định hình chiếu của m a , P , và T Pt =mat= -Psin (3.1) trên trục Mx ? (3.1) cho thấy dđ của con lắc đơn không phải dđđh. Hs: Vẽ hình  ms//+mgsin = 0 Gv: Nghiệm của phương trình (1)? Với góc lệch  nhỏ thì: Phương trình góc lệch có dạng ? s g sin =  =  s//+( )s = 0. Hs:  = ocos(t + ) l l Gv giới thiệu đây là phương trình vi phân g g Đặt: 2 =    bậc 2, nghiệm số của phương trình có dạng: l l s = A cos ( t +  ). // 2 ta được: s + s = 0 (1) Gv: Trong công thức mg/l có vai trò là gì? Nghiệm của phương trình (1): l có vai trò gì? g. Hs: Có vai trò là k. Còn. s = s0cos(t + ).. l m có vai trò g k. Gv: Trả lời câu hỏi C1 Hs: Trả lời Gv: Hãy suy luận tìm công thức tính chu kỳ T, tần số f của con lắc đơn ? Gv: Trả lời câu hỏi C2 Hs: Trả lời. TỔ: TOÁN LÍ. Vậy: Dao động của con lắc đơn với góc lệchnhỏ là dao động điều hoà với chu kỳ. (   10 0 ). T = 2π. 13 Lop12.net. l 1 1 g và tần số f =  T 2 l g. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. Hoạt động 3( 7phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng. Gv: Trong quá trình dao động, năng lượng của III.KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC con lắc đơn có thể có ở những dạng nào? ĐƠN VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG. Hs: thảo luận từ đó đưa ra được: động năng và 1 thế năng trọng trường. 1. Động năng của con lắc đơn. Wd  mv 2 Gv: Động năng của con lắc là động năng của 2 vật được xác định như thế nào? Hs: vận dụng kiến thức cũ để hoàn thành các yêu cầu. Gv: Biểu thức tính thế năng trọng trường? 2.Thế năng của con lắc đơn. Wt  mgl (1  cos  ) Wt = mgz trong đó dựa vào hình vẽ z = l(1 cos)  Wt = mgl(1 - cos) Gv: Trong quá trình dao động mối quan hệ giữa Wđ và Wt như thế nào? Hs: Biến đổi qua lại và nếu bỏ qua mọi ma sát 3. Cơ năng của con lắc đơn. thì cơ năng được bảo toàn. 1 W  Wd  Wt  mv 2  mgl (1  cos  ) = hằng số - Công thức bên đúng với mọi li độ góc (không 2 chỉ trong trường hợp  nhỏ). Hoạt động 4( 7phút): Ứng dụng . Xác định gia tốc rơi tự do. Gv: Y/c HS đọc các ứng dụng của con lắc đơn. IV. Ứng dụng . Xác định gia tốc rơi tự do. Hs: nghiên cứu Sgk và từ đó nêu các ứng dụng l T = 2π của con lắc đơn. g Gv: Hãy trình bày cách xác định gia tốc rơi tự do? 4 2 l + Đo chiều dài l của con lắc. => g  2 T + Đo thời gian của số dao động toàn phần tìm T. => Muốn đo g cần đo chiều dài và chu kỳ của 4 2 l + Tính g theo: g  2 con lắc đơn T c. Củng cố luyện tập :( 4phút) Nhắc lại CT tính T, Wđ, Wt, W. d. Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà:( 1phút) Bài 6,7 SGK và 3.6,3.7,3.8 sbt. TỔ: TOÁN LÍ. 14 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. TIẾT: 6 Lớp Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C. Kiểm tra sĩ số <1’>. Ngày dạy. Tổng số hs. Bµi tËp 1 .MỤC TIÊU : a. Kiến thức: - Củng cố kiến thức về dao động của con lắc lò xo và con lắc đơn. b .Kỹ năng : - Rèn luyện chop HS kỹ năng giải một số bài tập đơn giản về con lắc lò xo, con lắc đơn. - Viết được phương trình động lực học, xác định được chu kì (hoặc tần số) của con lắc lò xo, con lắc đơn và quá trình biến đổi năng lượng của con lắc lò xo, ứng dụng của con lắc đơn. c. Thái độ: Tích cực, chủ động trong học tập, nghiên cứu. 2. CHUẨN BỊ : a. Giáo viên : - Chuẩn bị một số bài tập tổng quát cho HS làm. b.Học sinh : - Học thuộc kiến thức ở 3 bài trước. - Làm trước các bài tập trong SGK và một số bài tập trong SBT. 3. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC : a. Kiểm tra : Lồng vào hoạt động dạy b. Tổ chức hoạt động dạy học HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS NỘI DUNG Hoạt động 1( 10phút): Ôn tập kiến thức cơ bản. I. Kiến thức cơ bản. Gv: Yêu cầu học sinh mô tả và 1 / Con lắc lò xo: N đn về con lắc lò xo? Hs: Trả lời. x/. Gv: Viết biểu thức F, a ?. O. F N. Hs: Trả lời và viết biểu thức.. F. N x P. P. a, Hợp lực tác dụng (lực hồi phục). F = - Kx ; a = . k x m. Gv: Một vật dao động điều hoà theo PT x = Acos( t   ). b, Các PT: (Như pt dđđh ) - Viết CT tính vmax và amax của - Vận tốc cực đại (vmax) : vmax= A  ; ( cos(t   ) = 1) vật? - Gia tốc cực đại (amax) : amax= A  2 ; ( sin(t   ) = 1) c, Chu kỳ (T) - Tần số (f) - Tần số góc (  ) ; Hs: Trả lời và viết biểu thứcWt, K 2 m  1 K   2  ; T= ; f= Wđ W? m  K 2 2 m d, Năng lượng : TỔ: TOÁN LÍ. 15 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. Gv: Đưa biểu thức Hs: Tiếp nhận thông tin. Gv: Đưa thêm CT vê gép lò xo. Hs: Tiếp nhận thông tin.. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. 1 2 1 Kx ; * Động năng : Wđ = mv 2 . 2 2 1 1 W = Wđ+ Wt = KA 2 = m 2 2 A 2 =const 2 2. * Thế năng: Wt =. e, Ghép lò xo: * Ghép song song : K = K1 + K2 1. 1. 1. Gv: Yêu cầu học sinh mô tả và * Ghép nối tiếp : K  K  K 1 2 định nghĩa về con lắc đơn? Đơn vị: K(N/m) ; m (kg) ;  (rad/s) ; f(Hz) ; T(s) ; F(N) ; Et ,Eđ ,E(J); l(m) Hs: Nhắc lại các định nghĩa. 2/ Con lắc đơn : Q. Gv: Viết biểu thức Pt, T, f,  ? . Hs: Trả lời và viết biểu thức.. M. Gv: Một vật dao động điều hoà theo PT: x = Acos( t   ) - Viết CT tính Wt , Wđ, W?. O. . s. s0 . - Lực thành phần P t là lực kéo về : P t  mg sin  - Nếu li độ góc  nhỏ thì sin    (rad) khi đó: . P t  mg  mg. s l. Hs: Trả lời và viết biểu thứcWt, * Chu kỳ (T) - Tần số (f) - Tần số góc (  ) ; Wđ W? g 1  1 1 2 l   ; T=  ; f=   2 l T 2 2 f  g Gv: Đưa biểu thức tính v và lực * Thế năng: Wt = mgh = mgl(1 - cos  0 ) căng T? Hs: Tiếp nhận thông tin.. * Động năng : Wđ =. g l. 1 2 mv ; 2. * Cơ năng : W = Wđ+ Wt == mgh0 = mgl(1 - cos  0 )= h/s * Vận tốc: v = 2 gl (cos   cos  0 ) * Lực căng của dây: T = mg(3cos  - 2cos  0 ) Hoạt động 2 ( 25phút). Bài tập. Bài 1: Một con lắc lò xo gồm một vật Giải bài 1: nặng có khối lượng 400g treo vào một lò a) Khi đi qua VTCB, vận tốc dao động của vật đạt giá xo khối lượng không đáng kể. Biết vận tốc trị cực đại: vmax  A  62,8  20cm / s của vật khi đi qua vị trí cân bằng là 62,8 (1) cm/s và gia tốc cực đại của vật là 2m/s2. Gia tốc cực đại: amax  A 2  200cm / s 2 (2) 2 Lấy   10 . Từ (1) và (2) ta tìm được:    và A  20cm a) Tính A, T, f và k của lò xo. 2 1  2 s . Tần số: f   0,5 Hz b) Vpt dao động của vật nếu gốc thời gian Chu kì: T   T chọn lúc vật qua điểm Mo có li độ xo=-10 TỔ: TOÁN LÍ. 16 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. 2 cm theo chiều dương trục toạ độ, còn. gốc toạ độ tại VTCB của vật. c) Tìm thời gian vật đi từ VTCB đến VT M1 có li độ x1=10cm. Gv: y/c tóm tắt và phân tích đề bài. Hs: Nhận nhiệm vụ Gv; Hướng dẫn hs làm tập (gọi lần lượt mỗi hs làm 1 ý) Hs: Suy nghĩ và làm bài chờ gv gọi lên làm bt. Gv: chú ý thêm cho hs về bt vpt con lắc lò xo Bài 2: Một con lắc đơn có chiều dài l = 0,99m dao động với biên độ nhỏ tại một địa điểm M với chu kì bằng 2s. a) Xác định gia tốc trọng trường tại M. b) Đưa con lắc tới địa điểm khác tại N, người ta đếm được với 200 dao động toàn phần hết 398s. Xác định gia tốc trọng trường tại N. c) Để chu kì dao động của con lắc tại N là 2s thì ta phải thay đổi chiều dài của con lắc như thế nào?. Độ cứng: k  m 2  0,4. 2  4( N / m). b) PTdđ của vật có dạng: x  20 cost   cm khi t=0, ta có:  x0  10 2 20 cos   10 2 5     4 v0  A sin   0 sin   0 5   vậy PT dao động là: x  20 cos t  cm . 4 . c) Dựa vào mlh giữa dao động đh với cđ tròn đều. Từ  VTCB đến VT có li độ x1=10cm, nó quét 1 góc   . 6. Suy ra thời gian vật đi từ VTCB đến VT M1 có li độ  1 x1=10cm là t   s  6 Giải bài 2: l 4 2 l a) Ta có: T  2  g  2 Suy ra:. . g M  9,76 m / s. 2. . g. T. b) Chu kì dao động của con lắc đơn tại N là: TN . t 398 l   1,99s  với: TN  2 . n 200 gN. T Ta có: M  TN. . gN TM2 g M  gN   9,86 m / s 2 2 gM TN. . c) Để con lắc vẫn giữ nguyên chu kì, tức là: Gv: y/c tóm tắt và phân tích đề bài. l' ' ' với T  2 s T  2   2s . Hs: Nhận nhiệm vụ N N g Gv; Hướng dẫn hs làm tập (gọi lần lượt TN' l' 2 mỗi hs làm 1 ý) Từ đó suy ra :    l '  1,005l  0,995m  TN l 1,99 Hs: Suy nghĩ và làm bài chờ gv gọi lên làm bt. Vậy phải tăng chiều dài con lắc thêm 0,995Gv: chú ý thêm cho hs về bt vpt con lắc 0,99=0,5(cm) đơn c. Củng cố luyện tập :( 4phút) - Lập PT dao động con lắc lò xo cần xác định  , A, : + Xác định tần số góc:  . 2 k g  2f   ( l : độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB) T m l. + Xác định A dựa vào CT: vmax, amax, Fmax, hệ thức độc lập với thời gian, W.. l max  l min s L ; A  (s là quãng đường vật đi được trong 1T); A  ; L là chiều dài quỹ đạo cđ 2 4 2  x  A cos  + Xác định  dựa vào điều kiện ban đầu (t=0) thì:  0 ; v0  Asin A. Có nhiều TH xác định A dựa đk ban đầu. TỔ: TOÁN LÍ. 17 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. + Xác định thời gian cđ của vật giữa hai điểm xác định trong qt dao động.   t  t .  . - Lập PT dao động con lắc đơn:Cách lập như đối với con lắc lò xo. Đk   1rad  sin    . s l. + PT li độ dài: s  s0 cost     x  A cost   . + PT li độ góc:    0 cost    d. Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà( 5phút) B1: Con lắc đơn: l = 20cm treo tại 1 điểm cố định. Kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc bằng 0,1rad về phía phải rồi truyền cho nó 1 vận tốc bằng 14cm/s theo phương vuông góc với dây về phía VTCB . Coi con lắc dđđh. Viết PT dđ với li độ dài của con lắc. Chọn gốc toạ độ ở VTCB, chiều + từ VTCB sang phía bên phải, gốc thời gian là lúc con lắc đi qua VTCB lần thứ nhất. Lấy g = 9,8m/s2. B2: Con lắclò xo: Treo thẳng đứng, đầu trên lò xo được giữ cố định, đầu dưới treo vật m = 100g, lò xo có độ cứng k = 25 N/m. Kéo vật khỏi VTCB theo phương thẳng đứng hướng xuống dưới một đoạn bằng 2cm rồi truyền cho vật một vận tốc 10 3cm / s theo phương thẳng đứng, có chiều hướng lên. Chọn gốc thời gian là lúc truyền vận tốc cho vật, gốc toạ độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống. Cho g = 10m/s2 ,  2  10 . a) Coi vật dđđh. VPT dđ của vật. b) Xác định thời điểm vật qua VT mà lò xo dãn 2cm lần đầu tiên. c) Tính độ lớn cực đại, cực tiểu của lực đàn hồi.. TỔ: TOÁN LÍ. 18 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(19)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. TIẾT: 7 Lớp Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C Lớp 12C. Kiểm tra sĩ số <1’>. Ngày dạy. Tổng số hs. Bài 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I. MỤC TIÊU: a. Kiến thức : - Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức, sự cộng hưởng. - Nêu được điều kiện để hiện tượng cộng hưởng xảy ra. - Nêu được một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng . - Giải thích được nguyên nhân của dao động tắt dần. - Vẽ và giải thích được đường cong cộng hưởng. - Vận dụng được điều kiện cộng hưởng để giải thích một số hiện tượng vật liên quan và để giải bài tập tương tự ở trong bài. b. Kỹ năng: Giải thích sự tắt dần của một số dao động trong thực tế. Điều kiện để có cộng hưởng.  Liên hệ thực tế : Liên hệ các dao động tắt dần trong thực tế. Biết được hiện tượng cộng hưởng có nhiều ứng dụng trong thực tế và kể ra được một vài ứng dụng. c. Thái độ: Tích cực, chủ động trong học tập.. 2. CHUẨN BỊ: a. Gv: Chuẩn bị thêm một ví dụ về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng có lợi, có hại. b. Hs: Ôn tập về cơ năng của con lắc : W =. 1 m 2 A 2 . 2. 3. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC . a. Kiểm tra bài cũ:( 3phút) - Nhắc lại khái niệm dao động điều hoà và dao động tuần hoàn. Nhận xét giá trị của A , E trong dao động điều hòa và dao động tuần hoàn. b. Nội dung bài mới . HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS NỘI DUNG Hoạt động1:( 10phút) Tìm hiểu về dao động tắt dần. Cho biết quan hệ: I. DAO ĐỘNG TẮT DẦN : Gv: Chiều lực cản và chiều chuyển động của vật, 1. Thế nào là dao động tắt dần ? công lực cản và cơ năng.? Dao động mà biên độ giảm dần theo thời gian. Hs: Nếu nhận xét ? Gv: Dùng lập luận về bảo toàn năng lượng suy ra sự giảm dần của biên độ. Nếu không có ma sát thì 2. Giải thích : cơ năng của con lắc biến đổi thế nào? Hs: Nếu nhận xét ? - Lực cản môi trường luôn luôn ngược chiều Gv: Nếu có ma sát nhớt thì cơ năng biến đổi thế chuyển động của vật nên luôn luôn sinh công âm, làm cho cơ năng vật dao động giảm, dẫn nào? đến biên độ dao động cũng giảm theo thời gian. Hs: Nếu nhận xét ? Gv: Biên độ có liên quan với cơ năng thế nào? - Vậy: Dao động tắt dần càng nhanh nếu độ nhớt môi trường càng lớn. Hs: Nếu nhận xét ? TỔ: TOÁN LÍ. 19 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(20)</span> GIÁO ÁN LỚP 12 - CƠ BẢN. GV: TRỊNH XUÂN BẢO. Gv: Biên độ biến đổi thế nào? Hs: : Quan sát và rút ra các nhận xét. Gv: Nêu nguyên nhân dao động tắt dần ? Hs: Nếu nhận xét ? Gv:Muốn duy trì dao động tắt dần ta phải làm gì? Hs: Năng lượng không đổi. Gv: Nếu cách cung cấp năng lượng ? Hs: Năng lượng giảm dần.. 3. Ứng dụng của tắt dần: - Cái giảm rung: Một pít tông có những chỗ thủng chuyển động thẳng đứng bên trong một xy lanh đựng đầy dầu nhớt, pít tông gắn với khung xe và xy lanh gắn với trục bánh xe. Khi khung xe dao động trên các lò xo giảm xóc, thì pít tông cũng dao động theo, dầu nhờn chảy qua các lỗ thủng của pít tông tạo ra lực cản 1 lớn làm cho dao động pit tông này chóng tắt và W = k . A2 ; A giảm dao động của khung xe cũng chóng tắt theo. 2 - Lò xo cùng với cái giảm rung gọi chung là bộ Gv: Cơ chế duy trỡ dao động của con lắc. phận giảm xóc. Hs: Nêu kết luận. Hoạt động 2:( 5phút) Tìm hiểu về dao động duy trì. Gv: Dự đoán xem để cho dao động không tắt dần và II. Dao động duy trì. có chu kì không đổi như chu kì dao - Nếu cung cấp thêm năng lượng cho vật động riêng thì ta phải làm gì? dao động bù lại phần năng lượng tiêu hao Hs: Cung cấp năng lượng. do ma sát mà không làm thay đổi chu kỳ Gv: Thường người ta dựng một một dao động riêng của nó, khi đó vật dao động a mãi mãi với chu kỳ bằng chu kỳ dao động nguồn năng lượng và một cơ cấu truyền t b năng lượng thích hợp để cung cấp năng riêng của nó, gọi là dao động duy trì. lượng cho vật dao động trong mỗi chu kì. Giới thiệu cơ chế duy trì dao động - Ví dụ về dao động duy trì : Đưa võng, dao động duy trì của con lắc con lắc ở hình bên. minh hoạ ở (h16.3.) Hs: Nếu định nghĩa dao động duy trì . Mô tả. Nếu nguyên tắc duy trì dao động trong đưa võng . Hoạt động 3:( 8phút) Tìm hiểu về dao động cưỡng bức. Gv: Làm thí nghiệm ảo về dao động cưỡng bức. III. Dao động cưỡng bức: Hs: Quan sát thí nghiệm. Quan sát và rút ra các đặc 1.Thế nào là dao động cưỡng bức ? điểm của dao động cưỡng bức. Nếu tác dụng một ngoại lực biến đổi điều - Biên độ tăng dần. Sau đó biên độ không thay đổi hoà F=F0sin(t + ) lên một hệ lực này cung cấp năng lượng cho hệ để bù lại phần năng lượng mất mát do ma sát . Khi đó hệ x sẽ gọi là dao động cưỡng bức 2. Ví dụ : (SGK) t O 3. Đặc điểm : sau khi dao động của hệ b (đồ thị của li độ dao động cưỡng được ổn định thì: bức)  Dao động của hệ là dao động điều hoà có tần số bằng tần số ngoại lực. Gv: Thuyết giảng về dao động cưỡng bức như phần  Biên độ của dao động không đổi nội dung. + Phụ thuộc vào sự chênh lệch giữa tần số Hs: Quan sát đồ thị dao động thấy có dạng sin. ngoại lực và tần số dao động riêng của hệ - Bằng tần số góc  của ngoại lực. dao động tự do. - Tỉ lệ với biên độ F0 của ngoại lực. + Tỉ lệ với biên độ F0 của ngoại lực. - Trả lời C1. TỔ: TOÁN LÍ. 20 Lop12.net. TRƯỜNG THPT SƠN NAM.

<span class='text_page_counter'>(21)</span>