Giao an ca nam mau moi

Ngày soạn: 17/8/2018
Ngày dạy:

Tiết : 01
DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA (TIẾT 1)

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Trả lời được các câu hỏi: Thế nào là dao động cơ, dao động tuần hoàn ?
- Phát biểu được định nghĩa dao động điều hồ, viết được phương trình dao động điều hồ và nêu rõ ý nghĩa
của các đại lượng trong phương trình.
- Nêu được mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động trịn đều.
- Biết cách tìm biểu thức vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà.
- Nhận dạng được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ, vận tốc, gia tốc theo thời gian.
2. Kĩ năng: Đọc SGK, sử dụng toán học và kiến thức vật lí đã học để xây dựng các phương trình.
3. Thái độ: Tích cực tham gia các nhiệm vụ học tập trên lớp, khẳng định giá trị bản thân thông qua các hoạt
động học tập.
4. Xác định nội dung trọng tâm của bài.
- Định nghĩa dao động điều hoà.
- Phương trình li độ, phương trình vận tốc, phương trình gia tốc của dao động điều hoà.
- Dạng đồ thị của dao động điều hoà.
5. Mục tiêu phát triển năng lực
5.1. Định hướng các năng lực được hình thành: Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực thực
nghiệm; năng lực dự đoán, suy luận lý thuyết; thiết kế và thực hiện theo phương án thí nghiệm, dự
đốn; phân tích, khái qt hóa rút ra kết luận khoa học; đánh giá kết quả và giải quyết vấn đề.
5.2. Bảng mô tả các năng lực có thể phát triển trong chủ đề

Năng lực thành phần
Mô tả mức độ thực hiện trong bài học
K1: Trình bày được kiến thức về các - Nêu được: Định nghĩa dao động cơ, dao động tuần
hiện tượng, đại lượng, định luật, hoàn, dao động điều hoà, li độ, biên độ, chu kì, tần số,

ngun lí vật lí cơ bản, các phép đo, pha và pha ban đầu của dao động là gì.
các hằng số vật lí.

- Viết được: Phương trình dao động điều hồ, cơng thức

vận tốc và gia tốc của dao động điều hồ.
K2: Trình bày được mối quan hệ -Liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số của dao động
giữa các kiến thức vật lí.

điều hồ.
- Xây dựng các hệ thức độc lập đối với thời gian (mối

liên hệ x, v, a)
K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để - Vận dụng kiến thức vật lý về chuyển động tròn đều và
thực hiện các nhiệm vụ học tập.

hình chiếu của chất điểm lên trục Ox để xây dựng


phương trình dao động điều hịa.
- Sử dụng kiến thức đạo hàm để xây dựng các công thức
vận tốc, gia tốc của dao động điều hồ.
K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, - Giải các bài tập về dao động điều hồ.
tính tốn, đề ra giải pháp, đánh giá
giải pháp,...) kiến thức vật lí vào các
tình huống thực tiễn.
P2: Mơ tả được các hiện tượng tự Học sinh quan sát chuyển động của con lắc dây, con
nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra lắc lị xo và nêu định nghĩa dao động cơ
các quy luật vật lí trong hiện tượng
đó.

P4: Vận dụng sự tương tự và các Học sinh quan sát thí nghiệm minh họa mối liên hệ
mơ hình để xây dựng kiến thức vật lí. giữa chuyển động trịn đều và dao động điều hịa, giải
thích.
P5: Lựa chọn và sử dụng các công - Sử dụng các cơng cụ tốn học như véctơ, phép chiếu
cụ tốn học phù hợp trong học tập véctơ, phương trình lượng giác để giải các bài tốn li
vật lí.

độ, vận tốc, gia tốc, chu kì, tần số...
- Dùng đạo hàm để xây dựng các phương trình vận tốc,

gia tốc.
P6: Chỉ ra được điều kiện lí tưởng Bỏ qua ma sát (lực cản) tác dụng vào các con lắc.
của hiện tượng vật lí.
X1: Trao đổi kiến thức và ứng dụng Phân biệt được khái niệm biên độ, li độ, pha ban đầu
vật lí bằng ngơn ngữ vật lí và các và pha dao động; T
và f,
cách diễn tả đặc thù của môn vật lí.
X5: Ghi lại được các kết quả từ các Ghi lại những kiến thức, kết quả sau khi kết thúc các
hoạt động học tập vật lí của mình, hoạt động.
(nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí
nghiệm, làm việc nhóm...).
X6: Trình bày các kết quả từ các Trình bày các kết quả từ việc quan sát, sử dụng toán học
hoạt động học tập vật lí của mình để xây dựng các cơng thức vật lí, các kết quả tính tốn
(nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí của mình
nghiệm, làm việc nhóm...) một cách
phù hợp.
X8: Tham gia họạt động nhóm trong Tham gia hoạt động nhóm trong việc xây dựng kiến
thức mới và giải bài tập vật lí
học tập vật lí.
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

1. Giáo viên:
- Chuẩn bị con lắc dây, con lắc lò xo.


- Chuẩn bị hình vẽ mơ tả sự dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P 1P2; lựa chọn
một số bài tập về dao động điều hồ.
2. Học sinh:
- Ơn lại các kiến thức về chuyển động trịn đều đã học lớp 10 (chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc
độ góc với chu kì hoặc tần số).
- Ơn lại kiến thức tốn học về đạo hàm, cách tính đạo hàm, ý nghĩa vật lí về đạo hàm.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Năng lực
Nội dung

Hoạt động GV

Hoạt động HS

hình

Nội dung 1. (10 phút) Xây dựng - Cho HS quan sát chuyển - Tìm điểm chung của

thành
K1,

các khái niệm dao động

động của con lắc dây, con

các chuyển động trên

X5,X6.

I. Dao động cơ.

lắc lò xo và yêu cầu HS

và nêu nhận xét.

1. Dao động cơ: Là chuyển động nêu lên đặc điểm của
qua lại quanh một vị trí đặc biệt chuyển động.

- Tiếp thu, ghi nhớ

(VTCB - thường là vị trí của vật khi - Chuẩn hố: Các chuyển định nghĩa dao động.
nó đứng n)

động trên có một đặc điểm

2. Dao động tuần hồn:

chung là chuyển động qua

- Nếu sau những khoảng thời lại quanh một vị trí đặc biệt
gian bằng nhau, vật trở lại vị trí cũ (VTCB),

người

ta

gọi - Phân tích dao động của

theo hướng cũ thì dao động của vật chuyển động của vật như quả lắc để tìm hiểu đặc
đó là tuần hồn.

vậy là dao động cơ.

điểm của dao động tuần

- Dao động tuần hoàn đơn - Trong các chuyển động hoàn.
giản nhất là dao động điều hòa.

trên, chuyển động của quả - Tiếp thu, ghi nhớ
lắc đồng hồ có đặc điểm gì định nghĩa dao động
khác so với hai chuyển động tuần hồn.
cịn lại ?
- Nhấn mạnh: Dao động của
quả lắc được lặp lại như cũ
sau những khoảng thời gian
bằng nhau.
 Dao động có tính chất
như trên gọi là dao động

Nội dung 2. (10 phút)
II. Phương trình của dao động

tuần hồn.
- Vẽ hình minh họa ví dụ

- Quan sát

K1, K2,
K3,P2+4,


điều hịa.

X1

1. Ví dụ.
- Xét điểm M chuyển động trịn đều
theo chiều dương với tốc độ góc ω .

- Gọi P là hình chiếu của M trên Ox.
Ta có: x = OP = OM.cos(ωt+φ)

- Yêu cầu hs xác định góc - M có tọa độ góc φ + ωt
MOP sau khoảng thời gian

- Đặt OM=A thì x=Acos(ωt+φ) , t.
x OM cos(t   )

trong đó A, ω và φ là các hằng số.

 Điểm P dao động điều - Yêu cầu hs viết phương
trình hình chiếu của OM lên
hịa trên Ox.
x
x  A cos(.t   )
2. Định nghĩa dao động điều hòa.

- Đặt OM = A yêu cầu hs
Là dao động trong đó li độ
viết lại biểu thức
- Hàm cosin là hàm điều
của vật là một hàm côsin (hay sin)
- Nhận xét tính chất của
hịa
của thời gian.
hàm cosin
- Tiếp thu
3. Phương trình của dao động
- Rút ra P dao động điều hịa
điều hịa.
Phương trình x=Acos (ωt+φ) gọi là
phương trình của dao động điều
hòa.

- Yêu cầu hs định nghĩa dựa
vào phương trình
- Giới thiệu phương trình

A là biên độ dao động: độ
lệch cực đại của vật (A>0).
ωt+φ là pha dao động tại

dao động điều hòa
+A

dương, âm hoặc bằng 0)
4. Chú ý.

lời các câu hỏi cuảt GV
- Phân tích ví dụ để cùng
GV rút ra các chú ý về

+ (ωt + φ)

t).
φ là pha ban đầu (có thể

-Tiếp thu và chuẩn bị trả

- Giải thích các đại lượng

thời điểm t (xác định vị trí và chiều
chuyển động của vật tại thời điểm

- Định nghĩa (SGK)

quỹ đạo dao động

và

cách tính pha cho dao
+φ

động điều hòa

- Nhấn mạnh hai chú ý của - Ghi vào vở

- Dao động điều hịa có thể coi là dao động liên hệ với bài sau.
hình chiếu của một điểm chuyển
động trịn đều lên đường kính của
quỹ đạo.
-

- Tổng kết

Trong

phương

trình

x=Acos (ωt+φ) ta quy ước chọn
trục x làm gốc để tính góc pha của
dao động và chiều tăng của góc pha
theo ngược chiều kim đồng hồ.
Nội dung 3 (5 phút)

- Giới thiệu cho hs nắm - Tiếp thu

K1, K2,

III. Chu kì, tần số. Tần số góc của được thế nào là dao động
dao động điều hịa.

P2+4.

tịn phần.

1. Chu kì, tần số.
a) Chu kì (T): là khoảng thời gian - Yêu cầu hs nhắc lại cách - Nhắc lại kiến thức
để vật thực hiện một dao động định nghĩa chu kì và tần số lớp 10: “chu kì là
tồn phần. Đơn vị là giây (s).

của chuyển động tròn?

khoảng thời gian vật

b) Tần số (f): là số dao động tồn

chuyển động 1 vịng”

phần thực hiện được trong một

“Tần số là số vòng

giây. Đơn vị Hec, kí hiệu Hz.
2. Tần số góc (  ).

chuyển động trong 1
giây”

Giữa tần số góc, chu kì và tần số
của dao động điều hịa có mối liên - Liên hệ dắt hs đi đến định
2
  2 f
T

hệ:
(rad/s)

nghĩa chu kì và tần số, tần - Theo gợi ý của GV
số góc của dao động điều phát biểu định nghĩa
hịa.

của các đại lượng cần

- Nhận xét chung

tìm hiểu
- Ghi nhận xét của GV

IV. BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH

1. Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức
Nội

Nhận biết

Thông hiểu

Vận dụng

Vận dụng cấp cao

dung
Dao

(MĐ1)
Định nghĩa dao động cơ,

(MĐ2)

(MĐ3)

(MĐ4)

động

dao động tuần hoàn.


cơ
Dao

Phát biểu được định Nêu được li độ, biên

động

nghĩa dao động điều độ, tần số, chu kì,

điều

hồ. Phương trình của pha, pha ban đầu

hoà
Chu

dao động điều hoà.

của dao động là gì?

Tìm các đại lượng đặc
trưng cho dao động

Lập phương trình dao
động điều hồ

điều hồ

kì,
tần số
dao
động

Biểu thức liên hệ chu kì,
tần số

Định nghĩa chu kì,
tần số của dao động
điều hồ.

điều
hồ
2. Câu hỏi và bài tập củng cố
a) Nhóm câu hỏi MĐ1:
Câu 1: Dao động được miêu tả bằng biểu thức có dạng x = Acos(t + ) trong đó A, ,  là những hằng
số, được gọi là dao động gì ?

A. Dao động tuần hoàn.

B. Dao động cưỡng bức.

C. Dao động tự do.

D. Dao động điều hoà.
Câu 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
động.

B. Chu kỳ dao động.

C. Chu kỳ riêng của dao

D. Tần số riêng của dao động.

Câu 3: Phương trình dao động điều hoà là
A. x = A(t)cos(t + b) (cm) .

B. x = Acos(t+ (t) ) (cm) .

B. x = Acos (t) (cm) .

D. x = A.tcos(t+ b) (cm) .
Trong đó A, , b là những hằng số, các đại lượng A(t), (t) thay đổi theo thời gian.
Câu 4: Phát biểu định nghĩa dao động điều hịa ?
Câu 5: Chu kì T của dao động điều hòa là...................................để vật thực hiện được một dao động tồn
phần. Đơn vị của chu kì là giây(s).

Câu 6: Một vật dao động điều hoà trên đoạn thẳng AB quanh vị trí cân bằng O. Vận tốc và gia tốc của vật
thay đổi như thế nào trong q trình vật dao động?
b) Nhóm câu hỏi MĐ2:
Câu 1: Trong dao động điều hoà, 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.
Câu 2: Trong dao động điều hồ, phát biểu nào sau đây là khơng 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.
c) Nhóm câu hỏi MĐ3:
Câu 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.

20cm.
Câu 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.
Câu 3: Một con lắc lò xo đặt nằm ngang có khối lượng khơng đáng kể gắn một vật nặng dao động điều hồ
với chu kì T = π/5 s. Tần số góc của con lắc lị xo là
A. 10 rad/s.

B. 8 rad/s.

C. 16 rad/s.

D. 2 rad/s.

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

B. 4Hz.

D. 0,5Hz.
3. Dặn dị
Các phương trình vận tốc, gia tốc
Sự biến thiên của vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
Dạng đồ thị của dao động điều hoà.

C. 2Hz.


Ngày soạn: 17/8/2018

Ngày dạy:

Tiết : 02
DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA (TIẾT 2)

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu được: Định nghĩa dao động điều hòa, các khái niệm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu.
- Viết được: Phương trình của dao động điều hịa, cơng thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số, giải
thích được các đại lượng có mặt trong cơng thức.
2. Kỹ năng
- Quan sát hiện tượng dao động, trạng thái của vật dao động điều hòa
- Kỹ năng tư duy tốn học, logic
3. Thái độ
- Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức
4. Xác định nội dung trọng tâm của bài
IV. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
1. Vận tốc tức thời
v = x’ = -Asin(t + )
Vận tốc biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số của x nhưng nhanh pha hơn /2
- Ở vị trí biên (x = A):
 v = 0.
- Ở VTCB (x = 0):
 |vmax| = A
2. Gia tốc tức thời
a = v’ = -2Acos(t + ) = -2x
Gia tốc biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số của x nhưng ngược pha
- Ở vị trí biên (x = A):  |amax| = -2A
- Ở VTCB (x = 0): a = 0
v2

a2 v2
2
A x  2 A  4  2
 ;
 
3. Công thức độc lập
2

2

5. Định hướng phát triển năng lực
- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác
- Năng lực chuyên biệt:
+ K1: trình bày được kiến thức về các khái niệm dao động, li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu.
+ K3: Sử dụng kiến thức về phương trình của dao động điều hòa để thực hiện nhiệm vụ học tập


+ P3: Thu thập, xử lí thơng tin để xác định vị trí của vật
+ X5: Ghi lại kết quả xác định vận tốc, tọa độ của một vật bất kì chuyển động trong thực tế
+ X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Chuẩn bị của giáo viên
Chuẩn bị một con lắc đơn cho học sinh quan sát dao động.
Chuẩn bị hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu điểm P của điểm M trên đường kính P1P2.
Chuẩn bị thí nghiệm minh họa hình 1.4
- PHT 2. Giải bài tốn sau
2. Chuẩn bị của học sinh
Ơn lại công thức đạo hàm.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Nội dung

Hoạt động của Giáo

Hoạt động của học sinh

Năng lực hình thành

Ổn định lớp, kiểm tra

viên
Kiểm tra sĩ số

Theo dõi và nhận xét

Nhận xét kết quả học

bài cũ

Gọi học sinh lên bảng

câu trả lời của bạn

tập

Thảo luận nhóm

Vận dụng kiến thức

trả lời bài cũ.
Một vật dao động điều

hồ: khi vật có li độ x 1 =
3 cm thì vận tốc của vật
là v1 = 40( cm/s) khi vật
qua vị trí cân bằng thì
vận tốc vật là v2 = 50
( cm/s)
a) Tính tần số góc và
biên độ dao động của vật
b) Tìm li độ của vật khi
vận tốc của vật là 30
cm/s
Nội dung 2(15’).

Chuyển giao nhiệm vụ

IV. Vận tốc và gia tốc 1/ Từ PTDĐ hãy tìm GV: Vận tốc là đạo hàm tốn học để giải bài tập
trong dao động điều cơng thức xác định vận bậc nhất của li độ theo
hoà

tốc tức thời của DĐĐH?

1. Vận tốc tức thời

2/ Có nhận xét gì về sự HS : x = Acos(t + )

v = x’ = -Asin(t + biến thiên của v?

thời gian  Câu 1
 v = x’ = -Asin(t +

3/ Xác định vmax, vmin?

)

)

Vận tốc biến thiên điều 4/ Từ PT vận tốc hãy tìm GV :  câu 2
hịa theo thời gian với cơng thức xác định gia - Vận tốc là đại lượng Làm việc nhóm
cùng tần số của x nhưng tốc tức thời của DĐĐH

biến thiên điều hoà cùng

nhanh pha hơn /2

5/ Dấu (-) trong biểu

tần số với li độ.

- Ở vị trí biên (x = A):

thức cho biết điều gì?

GV :  câu 3

 v = 0.

GV gút lại kiến thức về

- Ở VTCB (x = 0):

vận tốc tức thời

 |vmax| = A

GV Giới thiệu gia tốc

2. Gia tốc tức thời

trong DĐĐH: Gia tốc là

a = v’ = -2Acos(t +

đạo hàm bậc nhất của

)= -2x

vận tốc theo thời gian 

Gia tốc biến thiên điều

câu 4

hòa theo thời gian với

HS :

cùng tần số của x nhưng

-2Acos(t + )

ngược pha

GV :  câu 5

- Ở vị trí biên (x = A):

HS : Gia tốc luôn ngược

 |amax| = -2A

dấu với li độ (vectơ gia

- Ở VTCB (x = 0):

tốc luôn luôn hướng về

a=0

VTCB)

3. Công thức độc lập

GV hướng dẫn tìm cơng

v2
A x  2


thức độc lập với thời

2

2

a

=

v’

=

gian

a2 v2
A2  4  2
 
Nội dung 3 (10’)

GV Hướng dẫn HS vẽ - HS vẽ đồ thị theo Vẽ đồ thị hàm số

V. Đồ thị trong dao

đồ thị của dao động điều hướng dẫn của GV.

động điều hoà

hoà x = Acost ( = 0)
x

x
A

0
A

3T
2

T
2

T

GV: Dựa vào đồ thị ta
t

nhận thấy nó là một
đường hình sin, vì thế
người ta gọi dao động
điều hồ là dao động

hình sin.
IV. BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH


1. Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức
Nội dung

Nhận biết

Thông hiểu

Vận dụng

Vận dụng cao

(Mức độ 1)

(Mức độ 2)
Xác định các đại

(Mức độ 3)

(Mức độ 4)

Câu 1.

lượng cơ bản của
dao động điều hịa
Câu 2.

Tính tần số góc,
tìm li độ của vật

2. Câu hỏi và bài tập củng cố
Bài 1: Một vật dao động điều hồ theo phương trình: x=5cos2  t (cm)
a) Xác định biên độ dao động, chu kỳ, pha ban đầu của dao động
b) Lập biểu thức của vận tốc và gia tốc

5
t s
12 . Nhận xét về tính chất chuyển động lúc đó.
c) Tính vận tốc và gia tốc ở thời điểm

3. Dặn dò
- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lị xo là dao động điều hịa.
- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo.
- Viết được công thức lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hịa, cơng thức tính chu kì của con lắc
lị xo, cơng thức tính động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo.
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.
- Áp dụng được các cơng thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự như ở trong phần bài tập.


Ngày soạn: 21/8/2018
Ngày dạy:

Tiết : 03
BÀI TẬP

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Từ phương trình dao động điều hồ xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc
- Lập được phương trình dao động điều hồ, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán.
Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu.
2. Kỹ năng
- Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hồ.
3. Thái độ
- Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức
4. Xác định nội dung trọng tâm của bài

1. Vận tốc tức thời
v = x’ = -Asin(t + )
2. Gia tốc tức thời
a = v’ = -2Acos(t + ) = -2x
3. Công thức độc lập

A2  x 2 

v2
a2 v2
2
A


2 ;
4 2

5. Định hướng phát triển năng lực
- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác
- Năng lực chuyên biệt:
+ K1: trình bày được kiến thức về các khái niệm dao động, li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu.
+ K3: Sử dụng kiến thức về phương trình của dao động điều hòa để thực hiện nhiệm vụ học tập
+ P3: Thu thập, xử lí thơng tin để xác định vị trí của vật
+ X5: Ghi lại kết quả xác định vận tốc, tọa độ của một vật bất kì chuyển động trong thực tế
+ X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Chuẩn bị của giáo viên
Chuẩn bị một con lắc đơn cho học sinh quan sát dao động.
Chuẩn bị hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu điểm P của điểm M trên đường kính P1P2.
Chuẩn bị thí nghiệm minh họa hình 1.4

- PHT 2. Một vật dao động điều hoà với biên độ 5cm; chu kì 0,5s; tại thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li
độ 2,5cm ngược chiều dương


a) Viết phương trình dao động
b) Khi vật đi qua vị trí cần bằng, vị trí biên chất điểm có vận tốc bao nhiêu?
c) Tính gia tốc của chất điểm tại thời điểm nó có vận tốc là 10 (cm/s)
2. Chuẩn bị của học sinh
Ơn lại cơng thức đạo hàm.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Nội dung

Hoạt động của Giáo

Ổn định lớp, kiểm tra

viên
1. Viết công thức vận

bài cũ

tốc của vật DĐĐH? Nêu

Hoạt động của học sinh

Năng lực hình thành

nhận xét? Xác định vận
tốc cực đại và cực tiểu
của DĐ?

2. Viết công thức gia tốc
của vật DĐĐH? Nêu
nhận xét? Xác định gia
tốc cực đại và cực tiểu
của DĐ?
Nội dung 2(15’). GiẢI

1/ Vật có vận tốc bằng 0 GV yêu cầu 1 HS trả lời Vận dụng kiến thức

bài tập SGK

ở vị trí nào?

Câu 7/SGKtr9

2/ Vật đi từ vị trí biên HS TLCH

Chọn C

này sang vị trí biên bên GV gút lại kiến thức

Câu 8/SGK tr9

kia thì thực hiện được GV yêu cầu 1 HS trả lời

Chọn A

mấy phần của 1 dao câu 8, chứng minh

Câu 9/SGKtr9

động tồn phần? Từ đó HS TLCH

Chọn D

suy ra thời gian?

Câu 10/SGKtr9

3/ Khoảng cách giữa 2 GV yêu cầu 1 HS trả lời Làm việc nhóm

A=2

VTB bằng bao nhiêu lần câu 9, giải thích lựa chọn

 = -/6

biên độ?

câu 7, giải thích lựa chọn

tốn học để giải bài tập

GV sửa bài

HS TLCH

Pha dđ: 5t - /6

GV sửa chữa, giải thích

Câu 11/SGKtr9

GV yêu cầu 1 HS trả lời

Thời gian ngắn nhất

câu 10, giải thích lựa chọn

giữa 2 lần vật có vận tốc

HS TLCH

bằng 0 là T/2 = 0,25s

GV sửa chữa, giải thích

 T = 0,5s

GV hướng dẫn làm câu 11


f = 1/T = 2 Hz

 câu 1, 2

A = L/2 = 18 cm

HS TL:
1/ vận có vận tốc bằng 0 ở

2 vị trí biên
2/ ½ dao động  t = T/2
GV yêu cầu HS tính f
 câu 3
HS TLCH và hoàn thiện

Nội dung 3 (10’)

GV đọc đề bài 1.

BT
Bài 1: Một vật dao động Hợp tác nhóm để giải

Giải một số bài tập tự

HS chép đề

điều hoà theo phương bài tập

luận

GV cho HS tự làm bài trình: x=5cos2  t (cm)
trong vòng 10 phút

a) Xác định biên độ dao

GV gọi HS mang tập lên động, chu kỳ, pha ban đầu
chấm, yêu cầu HS khác của dao động
lên bảng sửa bài

b) Lập biểu thức của vận

GV yêu cầu HS khác tốc và gia tốc
nhận xét và sửa bài giải c) Tính vận tốc và gia tốc
của HS

5

GV gút lại kiến thức từ ở thời điểm t 12 s . Nhận
bài tập.
xét về tính chất chuyển
động lúc đó.
Giải
a) A = 5cm; T = 1s;  0 ;
b) v = -10  sin 2 t (cm/s);
2
a =  20 cos2  t

(cm/s2)
c) v =  5 (cm/s); a =
10 3 2 (cm/s2);

do a>0, v < 0 nên vật đang
đi ra biên âm. Vật chuyển
GV đọc đề bài 2:
HS chép đề bài
GV hướng dẫn HS giải

động chậm dần
Bài 2: Một vật dao động

điều hồ: khi vật có li độ

Vẽ đồ thị hàm số


bài tập

x1 = 3 cm thì vận tốc của

 câu 4, 5

vật là v1 = 40( cm/s) khi

HS trả lời câu hỏi

vật qua vị trí cân bằng thì

GV u cầu HS lên vận tốc vật là v2 = 50
bảng giải câu b

( cm/s)

HS lên bảng thực hiện a) Tính tần số góc và biên
yêu cầu của GV

độ dao động của vật

Các HS khác theo dõi b) Tìm li độ của vật khi
ban làm bài, lắng nghe vận tốc của vật là 30 cm/s
GV sửa và viết bài vào Giải:

tập

a/ Ta có:
v2 vmax  A 50  A 

50


v12
2500
1600
 2 9  2
2



2500  1600
 2 
100
9
  10( rad / s)
A2  x12 

Suy ra:

A

50
5(cm)
10

b/
v2
900
25 
16
2

100
 x 4(cm)
IV. BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH
x 2  A2 

1. Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức
Nội dung

Nhận biết

Thông hiểu

Vận dụng

Vận dụng cao

(Mức độ 1)

(Mức độ 2)
Xác định các đại

(Mức độ 3)

(Mức độ 4)

Câu 1.

lượng cơ bản của
dao động điều hịa
Câu 2.

Tính tần số góc,
tìm li độ của vật

2. Câu hỏi và bài tập củng cố
Bài 1: Một vật dao động điều hoà theo phương trình: x=5cos2  t (cm)
a) Xác định biên độ dao động, chu kỳ, pha ban đầu của dao động


b) Lập biểu thức của vận tốc và gia tốc
5
t s
12 . Nhận xét về tính chất chuyển động lúc đó.
c) Tính vận tốc và gia tốc ở thời điểm

Bài 2: Một vật dao động điều hồ: khi vật có li độ x 1 = 3 cm thì vận tốc của vật là v 1 = 40( cm/s) khi vật qua
vị trí cân bằng thì vận tốc vật là v2 = 50 ( cm/s)
a) Tính tần số góc và biên độ dao động của vật
b) Tìm li độ của vật khi vận tốc của vật là 30 cm/s
3. Dặn dò
- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa.
- Viết được phương trình động lực học của con lắc lị xo.

- Viết được công thức lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hịa, cơng thức tính chu kì của con lắc
lị xo, cơng thức tính động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo.
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.
- Áp dụng được các cơng thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự như ở trong phần bài tập.


Ngày soạn: 21/8/2018
Ngày dạy:

Tiết : 04
CON LẮC LÒ XO

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Từ phương trình dao động điều hồ xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc
- Lập được phương trình dao động điều hồ, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài tốn.
Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu.
2. Kỹ năng
- Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hồ.
3. Thái độ
- Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức
4. Xác định nội dung trọng tâm của bài
1. Vận tốc tức thời
v = x’ = -Asin(t + )
2. Gia tốc tức thời
a = v’ = -2Acos(t + ) = -2x
3. Công thức độc lập

A2  x 2 

v2
a2 v2
2
A


2 ;
4 2

5. Định hướng phát triển năng lực
- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác
- Năng lực chuyên biệt:
+ K1: trình bày được kiến thức về các khái niệm dao động, li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu.
+ K3: Sử dụng kiến thức về phương trình của dao động điều hịa để thực hiện nhiệm vụ học tập
+ P3: Thu thập, xử lí thơng tin để xác định vị trí của vật
+ X5: Ghi lại kết quả xác định vận tốc, tọa độ của một vật bất kì chuyển động trong thực tế
+ X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Chuẩn bị của giáo viên
a. Dụng cụ:
+ Máy tính có kết nối mạng, các phần mềm liên quan
+ Lò xo, các quả nặng, giá treo, mặt phẳng đỡ.
b. Các phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1


Khảo sát dao động điều hòa của CLLX nằm ngang
1. Phân tích lực tác dụng lên vật nặng.
2. Chọn hệ trục tọa độ
3. Viết phương trình định luật II Newton

- Tại vị trí cân bằng:
- Tại vị trí bất kì:
4. Chiếu lên các trục tọa độ và đưa về phương trình gọn nhất
5. Nhận xét:
- Quy luật chuyển động:
- Cơng thức tính chu kì, tần số:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Khảo sát năng lượng con lắc lò xo nằm ngang
1. Năng lượng của con lắc lò xo năng ngang bao gồm những dạng nào?
2. Viết biểu thức tính từng dạng năng lượng và tổng năng lượng của vật.
3. Nhận xét
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Khảo sát các hệ dao động cơ khác:
CLLX thẳng đứng, CLLX xiên, con lắc đơn. Bỏ qua ma sát
(chia thành 5 nhóm, mỗi nhóm mỗi cơ hệ)
1. Phân tích lực tác dụng lên vật nặng.

k
m

k

m

m

m
k

k



2. Chọn hệ trục tọa độ
3. Viết phương trình định luật II Newton
- Tại vị trí cân bằng:
- Tại vị trí bất kì:




4. Chiếu lên các trục tọa độ và đưa về phương trình gọn nhất
5. Nhận xét:
- Quy luật chuyển động:
- Cơng thức tính chu kì, tần số:
6. Thiết lập biểu thức tính năng lượng và nhận xét
7. Cho ví dụ về một số cơ hệ dao động khác
2. Chuẩn bị của học sinh
Ơn lại cơng thức đạo hàm.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Nội dung

Hoạt động của Giáo

Hoạt động của học sinh

Năng lực hình thành

Ổn định lớp, kiểm tra

viên

1. Viết cơng thức vận tốc

bài cũ (5 ‘)

của vật DĐĐH? Nêu

Nội dung 2. Khảo sát Chuyển giao nhiệm vụ

Thực hiện nhiệm vụ

K1, K2,K3,K4, P1, P2,

con lắc lò xo nằm ngang.

HS nghiên cứu SGK và

- HS đọc SGK trả lời

P3,P4,P5,P6,P8,P9

(35’)

giải quyết các nhiệm vụ

CLLX là gì?

X1,X2, X3,X5, X6, X7,

sau:

- Dựa trên các thiết bị có

X8, C1

- Con lắc lị xo là gì?

sẵn HS tạo ra các CLLX

- Yêu cầu học sinh tạo ra

- Xác định các lực tác dụng

con lắc lò xo.

lên CLLX nằm ngang

- Sử dụng phương pháp

- Viết biểu thức định luật 2

ĐLH để khảo sát CLLX

Newton

nằm ngang Phiếu học tập

- Phương trình động lực

số 1

học CLLX nằm ngang

nhận xét? Xác định vận
tốc cực đại và cực tiểu
của DĐ?
2. Viết công thức gia tốc
của vật DĐĐH? Nêu
nhận xét? Xác định gia
tốc cực đại và cực tiểu
của DĐ?

- Biểu thức tính chu kỳ, tần - Phương trình dao động
số

CLLX

- Năng lượng của CLLX

- Chu kỳ, tần số của CLLX


nằm ngang trong quá trình

- Biểu thức thế năng, động

dao động Phiếu học tập

năng, cơ năng

số 2

Các nhóm báo cáo kết

1. GV tổng hợp kết quả

quả, thảo luận

của các nhóm, thống nhất
nội dung kiến thức:
- Con lắc lò xo
- Khảo sát CLLX về mặt
động lực học
- Biểu thức chu kỳ, tần số
- Năng lượng dao động của
CLLX
2. GV mở rộng cho các
dạng khác nhau của
CLLX, CLĐ
IV. BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH
1. Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức
Nội dung

Nhận biết

Thông hiểu

Vận dụng

Vận dụng cao

(Mức độ 2)

(Mức độ 3)

(Mức độ 4)

Câu 1,2

(Mức độ 1)
Cấu tạo của con
lắc lò xo

Câu 3.

Đo độ cứng của
con lắc

Câu 3.

Tạo con lắc lò xo

2. Câu hỏi và bài tập củng cố

Câu 1. Nhận biết; K1) Nêu đặc điểm cấu tạo của các hệ dao động lý tưởng sau
a) Con lắc lò xo.

Câu 2. (Nhận biết; K1;P8) Để tạo ra con lắc lị xo cần phải có những dụng cụ nào?
Câu 3. (Vận dụng; K1;K2;K3;P7;P8;X5) Cho một CLLX treo thẳng đứng. Muốn đo độ cứng của lò xo
cần thêm những dụng cụ nào? Cách đo (phương án, so sánh)

Câu 4. (Vận dụng cao; K3; K2; K1;K4;X5;X7;X8) Với thước thẳng, 1 quả nặng, 1 lò xo, 1 giá treo.
a) Tạo một con lắc lò xo, đồng hồ đo thời gian (bấm giây).
b) Hãy đề xuất các phương án đo chu kì của con lắc lị xo trên.
3. Dặn dị
Với thước thẳng, 1 quả nặng, 1 dây treo, đồng hồ bấm giây, 1 giá treo.