Giáo án Vật lý Lớp 12 - Chương I: Dao động cơ

Giáo án Vật lý Lớp 12 - Chương I: Dao động cơ

- Học sinh hiểu được thế nào là: Dao động, dao động tuần hoàn, chu kì dao động, tần số dao động và dao động điều hòa.

- Học sinh biết dạng phương trình dao động, xác định được các đại lượng đặc trưng của vật dao động điều hòa. Viết được phương trinhg vận tốc, gia tốc và hiểu được đặc điểm vận tốc gia tốc của vật DĐĐH.

- Vẽ được đồ thị của vật dao dộng điều hòa. Từ đồ thị xác định được PT vật dao động.

 

docx 17 trang Người đăng thuyduong1 Ngày đăng 22/06/2023 Lượt xem 335Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem tài liệu "Giáo án Vật lý Lớp 12 - Chương I: Dao động cơ", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ
TIẾT 1,2: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức: 
- Học sinh hiểu được thế nào là: Dao động, dao động tuần hoàn, chu kì dao động, tần số dao động và dao động điều hòa.
- Học sinh biết dạng phương trình dao động, xác định được các đại lượng đặc trưng của vật dao động điều hòa. Viết được phương trinhg vận tốc, gia tốc và hiểu được đặc điểm vận tốc gia tốc của vật DĐĐH.
- Vẽ được đồ thị của vật dao dộng điều hòa. Từ đồ thị xác định được PT vật dao động.
2. Năng lực:
a. Năng lực chung
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b. Năng lực chuyên biệt môn học
Học sinh hiểu được phương trình li độ, vận tốc, gia tốc vật dđđh. Đặc điểm tính chất của chúng. 
Xác định được các đại lượng đặc trưng vật dao động điều hòa: Biên độ, chu kì tàn số, tần số góc. pha ban đầu, li độ, vận tốc và gia tốc
3. Phẩm chất:
- Phẩm chất: Giúp học sinh rèn luyện bản thân phát triển các phẩm chất tốt đẹp: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm 
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 
1. Giáo viên:
- Hình vẽ mô tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2 và thí nghiệm minh hoạ.
2. Học sinh:
- Ôn lại chuyển động tròn đều.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)
a) Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được.
b) Nội dung: Hs dựa vào hiểu biết để trả lời câu hỏi.
c) Sản phẩm: Từ bài toán HS vận dụng kiến thức để trả lời câu hỏi GV đưa ra.
d) Tổ chức thực hiện: 
 * Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: 
- Giới thiệu về chương.
- Cho học sinh quan sát dao động của chiếc đồng hồ quả lắc. Dao động của quả lắc đồng hồ là dao động như thế nào?
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát, đưa ra phán đoán
Cho học sinh quan sát dao động của chiếc đồng hồ quả lắc. Dao động của quả lắc đồng hồ là dao động như thế nào?
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: GV gọi một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung.
 * Bước 4: Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt HS vào bài học mới.
B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
Hoạt động 1: Dao động cơ
a) Mục tiêu: Dao động, dao động tuần hoàn, chu kì dao động, tần số dao động và dao động điều hòa.
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm dự kiến
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- Lấy ví dụ về dao động trong thực tế mà hs có thể thấy từ đó yêu cầu hs định nghĩa dao động cơ.
- Lấy một con lắc đơn cho dao động và chỉ cho hs dao động như vậy là dao động tuần hoàn
- Dao động tuần hoàn là gì?
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- Theo gợi ý của GV định nghĩa dao động cơ.
- Quan sát và trả lời câu hỏi của GV
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- HS trình bày câu trả lời
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV chính xác hóa kiến thức 
- Ghi tổng kết của GV
I. Dao động cơ
 1. Thế nào là dao động cơ?
 Dao động cơ là chuyển động là chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt gọi là vị trí cân bằng.
 2. Dao động tuần hoàn
- Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ (vị trí cũ và hướng cũ) sau những khoảng thời gian bằng nhau.
- Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hòa
Hoạt động 2: Phương trình của dao động điều hòa 
a) Mục tiêu: 
- Dạng phương trình dao động, xác định được các đại lượng đặc trưng của vật dao động điều hòa. Viết được phương trình vận tốc, gia tốc và hiểu được đặc điểm vận tốc gia tốc của vật DĐĐH.
- Vẽ được đồ thị của vật dao dộng điều hòa. Từ đồ thị xác định được PT vật dao động
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm dự kiến
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Vẽ hình minh họa ví dụ 
- Yêu cầu hs xác định góc MOP sau khoảng thời gian t.
- Yêu cầu hs viết phương trình hình chiếu của OM lên x 
- Đặt OM = A yêu cầu hs viết lại biểu thức
- Nhận xét tính chất của hàm cosin
- Rút ra P dao động điều hòa
- Yêu cầu hs định nghĩa dựa vào phương trình
- Giới thiệu phương trình dao động điều hòa
- Giải thích các đại lượng
 + A
 + (ωt + φ)
 + φ
- Nhấn mạnh hai chú ý của dao động liên hệ với bài sau.
- Tổng kết 
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS đọc sgk thực hiện yêu cầu của GV
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- Một HS lên bảng chữa, các học sinh khác làm vào vở
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV chính xác hóa và gọi 1 học sinh nhắc lại kiến thức.
II. Phương trình của dao động điều hòa
 1. Ví dụ
- Giả sử M chuyển động ngược chiều dương vận tốc góc là ω, P là hình chiếu của M lên Ox.
 Tại t = 0, M có tọa độ góc φ
 Sau t, M có tọa độ góc φ + ωt
Khi đó: điểm P có phương trình là: 
- Đặt A = OM ta có:
Trong đó A, ω, φ là hằng số
- Do hàm cosin là hàm điều hòa nên điểm P được gọi là dao động điều hòa
 2. Định nghĩa
 Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.
 3. Phương trình
 - Phương trình x = A cos(ωt + φ) gọi là phương trình của dao động điều hòa
 * A là biên độ dao động, là li độ cực đại của vật. A > 0.
 * (ωt + φ) là pha của dao động tại thời điểm t
 * φ là pha ban đầu tại t = 0 (φ 0, φ = 0)
 4. Chú ý
a) Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu của điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó.
Hoạt động 3: Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hòa
a) Mục tiêu: 
- Biết được chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hòa
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện: 
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Giới thiệu cho hs Hiểu được thế nào là dao động tòn phần.
- Yêu cầu hs nhắc lại cách định nghĩa chu kì và tần số của chuyển động tròn?
- Liên hệ dắt hs đi đến định nghĩa chu kì và tần số, tần số góc của dao động điều hòa.
- Nhận xét chung
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS lắng nghe, nhớ lại kiến thức, thực hiện yêu cầu của GV
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- Một HS xung phong trả lời
- HS khác chép vào vở
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV nhận xét, đánh giá..
- GV thể chế hóa kiến thức.
III. Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hòa
 1. Chu kì và tần số
 Khi vật trở về vị trí cũ hướng cũ thì ta nói vật thực hiện 1 dao động toàn phần.
 * Chu kì (T): của dao động điều hòa là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần. Đơn vị là s
 * Tần số (f): của dao động điều hòa là số dao động tuần hoàn thực hiện trong một s. Đơn vị là 1/s hoặc Hz.
 2. Tần số góc
 Trong dao động điều hòa ω được gọi là tần số góc.
 Giữa tần số góc, chu kì và tần số có mối liên hệ:
Hoạt động 4: Vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa
a) Mục tiêu: 
- Biết được vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa và các đồ thị.
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện: 
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Yêu cầu hs nhắc lại biểu thức của định nghĩ đạo hàm
- Gợi ý cho hs tìm vận tốc tại thời điểm t của vật dao động 
- Hãy xác định giá trị của v tại
+ Tại thì v = 0
+ Tại x = 0 thì v = vmax = ω.A
- Tương tự cho cách tìm hiểu gia tốc
- Theo sự gợi ý của GV tìm hiểu gia tốc của dao động điều hòa.
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS hoạt động cá nhân, tìm hiểu câu trả lời.
- GV quan sát và trợ giúp. 
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- Một HS lên bảng chữa, các học sinh khác làm vào vở
- Các nhóm nhận xét, bổ sung cho nhau. 
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV nhận xét tổng quát.
- GV chốt kiến thức.
IV. Vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa
 1. Vận tốc
 Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian.
v = x’ = -ωA sin(ωt + φ)
- Vận tốc cũng biến thiên theo thời gian
* Tại thì v = 0
* Tại x = 0 thì v = vmax = ω.A
 2. Gia tốc
 Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian
a = v’ = x” = -ω2A cos(ωt + φ)
a = - ω2x
* Tại x = 0 thì a = 0
* Tại thì a = amax = ω2A
Hoạt động 5: Đồ thị của dao động điều hòa
a) Mục tiêu: 
- Biết được đồ thị của dao động điều hòa.
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện: 
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Yêu cầu hs lập bảng giá trị của li độ với đk pha ban đầu bằng không
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS đọc sgk, áp dụng kiến thức thực hiện cá nhân theo yêu cầu của GV
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- GV nhận xét gọi hs lên bản vẽ đồ thị.
- Một HS lên bảng chữa, các học sinh khác làm vào vở
* Bước 4: Kết luận, nhận định:
- GV củng cố bài học
t
T
V. Đồ thị của dao động điều hòa
- Khi φ = 0
x = A cosωt
t
ωt
x
0
0
A
T/4
π/2
0
T/2
π
-A
3T/4
3π/2
0
T
2π
A
 Đồ thị của dao động điều hòa với φ = 0 có dạng hình sin nên người ta còn gọi là dao động hình sin.
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a) Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
b) Nội dung: Dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Bài tập trắc nghiệm
1. Chọn câu đúng. Dao động điều hoà là dao động có:
A. Li độ được mô tả bằng định luật dạng sin (hay cosin) theo thời gian.
B. Vận tốc của vật biến thiên theo hàm bậc nhất đối với thời gian.
C. Sự chuyển hoá qua lại giữa thế năng và động năng nhưng cơ năng luôn luôn bảo toàn
D. A và C đúng.
2. Chọn câu đúng. Chu kỳ của dao động tuần hoàn là 
A. khoảng thời gian mà trạng thái dao động được lặp lại như cũ.
B. khoảng thời gian ngắn nhất mà trạng thái dao động được lặp lại như cũ.
C. khoảng thời gian vật thực hiện dao động.	D. B và C đều đúng
3. Chọn câu đúng. Chu kỳ dao động của con lắc lò xo là:
A. 	B. 	C. 	D. 
4. Chọn câu đúng. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà có phương trình dao động: và thì biên độ dao động tổng hợp là:
A. A = A1 + A2 nếu hai dao động cùng pha	
B. A = nếu hai dao động ngược pha
C. < A < A1 + A2 nếu hai dao động có độ lệch pha bất kỳ.	
D. A, B, C đều đúng.
5. Chọn câu đúng. Dao động của con lắc đơn được xem là dao động điều hoà khi:
A. Chu kỳ dao động không đổi	
B. Biên độ dao động nhỏ.
C. Khi không có ma sát.	 
D. Không có ma sát và dao động với biên độ nhỏ.
6. Chọn câu đúng. Dao động tự do là dao động có:
A. Tần số không đổi.	
B. Biên độ không đổi.	
C. Tần số và biên độ không đổi.
D. Tần số chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ và không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài.
7. Chọn câu đúng. Trong dao động điều hoà giá trị gia tốc của vật:
A. Tăng khi giá trị vận tốc của vật tăng.	B. Giảm khi giá trị vận tốc của vật tăng.
C. Không thay đổi.	D. Tăng hay giảm tuỳ thuộc vào giá trị vận tốc đầu của vật lớn hay nhỏ.
8. Chọn câu đúng. Trong phương trình dao động điều hoà , các đại lượng là những đại lượng trung gian cho phép xác định:
A. Ly độ và pha ban đầu	B. Biên độ và trạ ... Đai diện lên trả lời và giải thích.
- Các nhóm khác bổ sung, nhận xét
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV kết luận chung.
- Ghi nhận kết luận của GV.
Bài 7
Đáp án C
-----------//----------
Bài 8
Đáp án A
------//------
Bài 9
Đáp án D
--------//---------
Bài 10
* A = 2 cm
* φ = - rad
* pha ở thời điểm t: (5t - ) rad
-------//-------
Bài 11
Biên độ A = 18 cm
T = 2. 0,25 s = 0,5 s
f = Hz
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a) Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
b) Nội dung: Dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
c) Sản phẩm: HS hoàn thành các bài tập
d) Tổ chức thực hiện: 
GV: Gọi HS nêu các kiến thức trọng tâm trong bài.
HS: Hoạt động cá nhân và đại diện HS lên bảng chữa bài.
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a) Mục tiêu: Học sinh được củng cố lại kiến thức thông qua bài tập ứng dụng.
b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi.
c) Sản phẩm: HS làm các bài tập 
d) Tổ chức thực hiện: Làm bài tập vận dụng
Qua bài này chúng ta cần hiểu được ?
- GV hướng dẫn lại cách viết phương trình dao động điều hoà.
- Cách tìm thời gian vật dao đông đi qua điểm M có li độ xo : 
Giải phương trình : A cos( tìm t hoặc nếu biết rõ vật đi qua M theo chiều nào thì giải hệ phương trình: x = xo và v 0)
* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Về nhà học bài và làm các bài tập trong sách bài tập
- Đọc trước bài 3 SGK/ 14.
* RÚT KINH NGHIỆM
..........................................................................................................................................................
TUẦN:
Ngày soạn:
Ngày dạy: 
TIẾT 4: CON LẮC LÒ XO
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức: 
- Viết được:
+ Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà.
+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo.
+ Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo.
- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà.
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.
2. Năng lực:
a. Năng lực chung
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b. Năng lực chuyên biệt môn học
Học sinh hiểu con lác lò xo: Cấu tạo, điều kiện con lắc dđđh...
3. Phẩm chất:
- Phẩm chất: Giúp học sinh rèn luyện bản thân phát triển các phẩm chất tốt đẹp: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 
1. Giáo viên: 
- Con lắc lò xo theo phương ngang. 
- Vật m có thể là một vật hình chữ “V” ngược chuyển động trên đêm không khí.
2. Học sinh: 
- Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)
a) Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được.
b) Nội dung: Hs dựa vào hiểu biết để trả lời câu hỏi.
c) Sản phẩm: Từ bài toán HS vận dụng kiến thức để trả lời câu hỏi GV đưa ra.
d) Tổ chức thực hiện: 
 * Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: GV giới thiệu bài toán yêu cầu HS trả lời câu hỏi.
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS thực hiện nhiệm vụ trong thời gian 2 phút.
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: GV gọi một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung.
 * Bước 4: Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt HS vào bài học mới.
- Ta đã tìm hiểu xong dao động điều hòa về mặt động học.Bây giờ ta sẽ tìm hiểu tiếp về mặt động học và năng lượng. Để làm được điều đó ta dùng con lắc lò xo làm mô hình để nghiên cứu.
- HS ghi nhớ.
- HS định hướng ND 
B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
Hoạt động 1: Con lắc lò xo
a) Mục tiêu: Tìm hiểu về con lắc lò xo
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện: 
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Vẽ hình hoặc cho hs quan sát con lắc lò xo yêu cầu hs mô tả con lắc?
- Quan sát con lắc khi cân bằng. Nhận xét?
- Nếu kéo ra yêu cầu hs dự doán chuyển động của nó.
- Mô tả con lắc lò xo
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS đọc sgk trả lời các câu hỏi
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- Một HS xung phong trình bày câu trả lời.
- Các học sinh khác làm vào vở
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV chính xác hóa và gọi 1 học sinh nhắc lại kiến thức 
- Kết luận
- Ghi chép kết luận
I. Con lắc lò xo
 Con lắc lò xo gồm một vật nặng m gắn vào 1 đầu của lò xo có độ cứng k và khối lượng không đáng kể. Đầu còn lại của lò xo cố định.
 Con lắc có 1 vị trí cân bằng mà khi ta thả vật ra vật sẽ đứng yên mãi.
 Nếu kéo vật khỏi vị trí cân bằng buông ra vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng, giữa hai vị trí biên
Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
a) Mục tiêu: Tìm hiểu dao động của con lắc lò xo 
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện: 
	HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS	
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Nêu giả thuyết về con lắc lò xo. Chọn trục tọa độ, vẽ hình.
- Yêu cầu hs phân tích các lực tác dụng lên con vật m?
- Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học của con lắc lò xo.
- Yêu cầu hs kết luận về dao động của con lắc lò xo?
- Yêu cầu hs tìm tần số góc và chu kì.
- Từ phương trình lực làm cho vật chuyển động rút ra khái niệm lực kéo về.
- Kết luận chung
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS hoạt động cá nhân.
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- Một HS lên bảng chữa, các học sinh khác làm vào vở
- Các Hs nhận xét, bổ sung cho nhau. 
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV chính xác hóa và gọi 1 học sinh nhắc lại kiến thức. 
II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
 Xét vật ở li độ x, lò xo giản một đoạn Δl = x. Lực đàn hồi F = - kΔl
 Tổng lực tác dụng lên vật
F = - kx
 Theo định luật II Niu tơn
 Đặt ω2 = k/m
 a + ω2x = 0
Vậy dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa.
* Tần số góc: 
* Chu kì: T = 
* Lực kéo về
 Lực hướng về vị trí cân bằng gọi là lực kéo về. Lực kứo vè có độ lớn tỉ lệ với li độ và gây gia tốc cho vật dao động điều hòa.
Hoạt động 3: Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng
a) Mục tiêu: Tìm hiểu dao động của con lắc lò xo về mặt năng lượng
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện: 
	HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS	
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Yêu cầu hs viết biêu thức tính động năng, thế năng của con lắc?
- Nhận xét sự biến thiên của thế năng và đông năng?
- Viết biểu thức tính cơ năng và yêu cầu hs nhận xét?
- Kết luận
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS đọc SGK tìm hiểu câu trả lời.
- Trao đổi với bạn để tìm hiểu rõ hơn. 
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- Một HS phát biểu trình bày.
- Các học sinh khác làm vào vở
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- GV nhận xét, đánh giá về thái độ, quá trình làm việc, kết quả hoạt động và chốt kiến thức.
III. Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng
 1. Động năng của con lắc lò xo
 2. Thế năng của con lắc lò xo
* Thế năng và động năng của con lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2.
 3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ năng
 Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương với biên độ dao động
 Cơ năng của con lắc lò xo được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát.
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a) Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
b) Nội dung: Dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Tìm phát biểu sai về con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang.
A. Vật có gia tốc bằng 0 khi lò xo có độ dài tự nhiên.
B. Vật có gia tốc cực đại khi độ lớn vận tốc cực tiểu.
C. Vật có độ lớn vận tốc nhỏ nhất khi lò xo không biến dạng.
D. Vật đổi chiều chuyển động khi lò xo biến dạng lớn nhất.
Câu 2: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Muốn tần số tăng lên ba lần thì
A. Tăng k ba lần, giảm m chín lần.
B. Tăng k ba lần, giảm m ba lần.
C. Giảm k b lần, tăng m ba lần.
D. Giảm k ba lần, tăng m chín lần.
Câu 3: Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2, một vật nặng khi treo vào một lò xo làm lò xo dãn ra Δl = 2,4 cm. Chu kì dao động của con lắc lò xo này là
A. 0,18 s       B. 0,31 s      C. 0,22 s      D. 0,90 s
Câu 4: Một con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang có quả nặng khối lượng m = 100 g và độ cứng lò xo k = 100 N/m. Lấy gần đúng π2≈ 10. Kéo quả nặng ra cách vị trí cân bằng +5 cm rồi thả tay nhẹ. Phương trình dao động của con lắc là
A. x = 5cos(πt) (cm).       B. x = 10cos(10πt) (cm).
C. x = 5cos(πt+π/2) (cm).      D. x = 5cos(10πt) (cm).
Câu 5: Một con lắc lò xo có quả nặng khối lượng m và lò xo độ cứng k thì chu kì dao động T = 0,5 s. Để có tần số dao động của con lắc f = 1 Hz thì phải thay quả nặng m bằng quả nặng có khối lượng m’ là
A. 4m       B. 16m       C. 2m       D. m/2
Câu 6: Vật m1 gắn với một lò xo dao động với chu kì T1 = 0,9 s. Vật m2 gắn với lò xo đó thì dao động với chu kì T2 = 1,2 s. Gắn đồng thời cả hai vật m1, m2 với lò xo nói trên thì hệ vật sẽ dao động với chu kì
A. T12 = 1,5 s       B. T12 = 1,2 s       C. T12 = 0,3 s       D. T12 = 5,14 s
Câu 7: Một con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì π/5 (s). Trong quá trình dao động độ dài của con lắc biến thiên từ 20 cm đến 30 cm. Lấy g = 10 m/s2.
A. 35 cm       B. 15 cm      C. 45 cm       D. 40 cm
Câu 8: Một vật khối lượng m = 288 g được treo vào một đầu lò xo thì con lắc dao động với tần số f1 = 6,5 Hz. Gắn thêm vào m một vật nhỏ khối lượng Δm bằng
A. 12 g       B. 32 g       C. 50 g       D. 60 g
c) Sản phẩm: HS hoàn thành các bài tập
Hướng dẫn giải và đáp án
Câu
1
2
3
4
5
6
7
8
Đáp án
C
B
B
D
A
A
B
C
d) Tổ chức thực hiện: 
GV: Gọi HS nêu các kiến thức trọng tâm trong bài.
HS: Hoạt động cá nhân và đại diện HS lên bảng chữa bài.
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a) Mục tiêu: Học sinh được củng cố lại kiến thức thông qua bài tập ứng dụng.
b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi.
c) Sản phẩm: HS làm các bài tập 
d) Tổ chức thực hiện: Làm bài tập vận dụng
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- Yêu cầu HS thảo luận : Khảo sát dao động của con lắc lò xo nằm ngang. Tìm công thức của lực kéo về.
- GV chia 4 nhóm yêu cầu hs trả lời trong thời gian 5 phút:
- GV theo dõi và hướng dẫn HS
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- HS sắp xếp theo nhóm, chuẩn bị bảng phụ và tiến hành làm việc theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 
- Đại diện các nhóm treo bảng phụ lên bảng
- Đại diện các nhóm nhận xét kết quả
- Các nhóm khác có ý kiến bổ sung.(nếu có)
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
- Yêu cầu đại diện các nhóm treo kết quả lên bảng.
- GV Phân tích nhận xét, đánh giá, kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.
* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
-Về nhà làm các bài tập 4,6 Sgk/13.và sách bài tập
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
* RÚT KINH NGHIỆM
..........................................................................................................................................................

Tài liệu đính kèm:

  • docxgiao_an_vat_ly_lop_12_chuong_i_dao_dong_co.docx