Giáo án Vật lý 12 bài 1: Dao động điều hòa

Chia sẻ: Nguyễn Thị Thanh Tiên | Ngày: | 9 giáo án

0
1.371
lượt xem
36
download
Xem 9 giáo án khác
  Download Vui lòng tải xuống để xem file gốc
Giáo án Vật lý 12 bài 1: Dao động điều hòa

Mô tả BST Giáo án Vật lý 12 bài 1

Đây là bộ sưu tập giáo án Dao động điều hòa dành cho các thầy cô đang trực tiếp giảng dạy để tham khảo. Tài liệu này giúp qúy thầy cô soạn giáo án bài học tốt hơn. Giúp học sinh hiểu được định nghĩa dao động điều hòa, li độ, biên độ, pha, pha ban đầu, phương trình của dao động điều hòa. Chúc giáo viên dạy tốt!

LIKE NẾU BẠN THÍCH BỘ SƯU TẬP

Tóm tắt Giáo án Vật lý 12 bài 1

GIÁO ÁN VẬT LÝ LỚP 12

CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ

§1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

 

I. Mục tiêu

1. Về kiến thức

  • Hiểu được thế nào là Dao động cơ.
  • Phát biểu được định nghĩa dao động điều hòa. Viết được phương trình của dao động điều hòa và giải thích ý nghĩa các đại lượng có trong phương trình đó như: li độ, biên độ dao động, pha ban đầu.
  • Nêu được mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều.

2. Về kĩ năng

  • Quan sát hình vẽ để rút ra nhận xét.

3. Về thái độ

  • Học sinh có thái độ nghiêm túc, tập trung trong giờ học.

II. Chuẩn bị

1. Giáo viên

  • Một số hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu P trên đường kính P1P2.
  • Một số vật dụng minh họa cho khái niệm dao động cơ như: con lắc đơn, đồng hồ quả lắc, …

2. Học sinh

  • Ôn lại kiến thức về chuyển động tròn đều như: chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì hoặc tần số.

III. Thiết kế hoạt động dạy học

  • Hoạt động 1 (12 phút): Tìm hiểu khái niệm dao động cơ, dao động tuần hoàn

Hoạt động của học sinh

Trợ giúp của giáo viên

Nội dung ghi bảng

HS nhận thức được vấn đề của bài học

HS thảo luận chung toàn lớp: Các chuyển động trên giống nhau ở chỗ: vật chỉ chuyển động trong một vùng không gian hẹp, chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng.

Có thể là dao động được lặp đi lặp lại đều đặn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Đặt vấn đề: Hàng ngày chúng ta thấy rất nhiều chuyển động khác với các chuyển động mà chúng ta đã học như: chuyển động của chiếc lá cây khi có gió, chuyển động của quả lắc đồng hồ, chuyển động của võng, xích đu … Các chuyển động đó có đặc điểm gì chung? Bài học ngày hôm nay giúp chúng ta trả lời câu hỏi đó.

Mô tả lại cấu tạo và chuyển động của con lắc đơn, xích đu, võng … Sau đó yêu cầu trả lời câu hỏi: các chuyển động trên có điểm nào giống nhau?

GV thông báo:

- Những chuyển động như trên gọi là dao động.

- Dao động là chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng.

- Dao động cơ của một vật có thể tuần hoàn hoặc không tuần hoàn.

- Theo em thế nào là dao động tuần hoàn?

 Dao động tuần hoàn là dao động mà cứ sau mỗi khoảng  thời gian bằng nhau, gọi là chu kì, thì trạng thái của vật (vị trí + chiều chuyển động) lặp lại như cũ.

Ví dụ của dao động tuần hoàn: con lắc đồng hồ; để duy trì dao động tuần hoàn cần có bộ phận cưỡng bức (truyền năng lượng).

Vì vậy, dao động tuần hòan có thể có mức độ phức tạp khác nhau tùy theo vật hay hệ vật dao động. Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hòa.

Chương I. Dao động cơ

1. Dao động điều hòa (tiết 1).

I - Dao động cơ

1. Thế nào là dao động cơ?

Dao động cơ là những chuyển động có giới hạn hẹp trong không gian và lặp đi lặp lại xung quanh vị trí cân bằng.

VD: chuyển động của võng, lá cây, con lắc đồng hồ …

2 - Dao động tuần hoàn

Dao động tuần hoàn là dao động cơ mà cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau,thì trạng thái của vật lặp lại như cũ (vật trở lại vị trí cũ với vận tốc như cũ).

 

 

 

 

  • Hoạt động 2 (20 phút): Phát biểu định nghĩa của dao động điều hòa

Hoạt động của học sinh

Trợ giúp của giáo viên

Nội dung ghi bảng

Cá nhân vẽ hình, lắng nghe lời giảng của giáo viên

Đọc sách giáo khoa mục II.1 kết hợp với việc nghe 

HS suy nghĩ trả lời:

x = OM.cos( t+ )

Thảo luận nhóm, đại diện trả lời:

C1.giả sử tại thời điểm

ban đầu điểm M ở vị trí Mo được xác định bằng góc = - (rad). Sau t giây, tức tại thời điểm t, nó chuyển động đến vị trí M được xác định bởi góc: (- t-). Khi đó ta có thể viết được phương trình tốc độ của điểm Q là:

y = A.sin 

→ Dao động của hình chiếu Q là dao động điều hòa.

HS tiếp thu ghi nhớ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Trước khi xét dao động của một vật bất kì, chúng ta xét dao động của một điểm.

Vẽ hình 1.1 đồng thời mô tả ví dụ:

+ Giả sử có một điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kính OM theo chiều + với tốc độ góc .

+ Chọn trục Ox là một đường kính cắt vòng tròn tại P1, P2.

+ Gọi P là hình chiếu của điểm M lên trục Ox.

+ Khi M chuyển động tròn đều ta thấy điểm P dao động trên trục Ox quanh gốc tọa độ O.

- Xét chuyển động của điểm P:

Giả sử ở t = 0, điểm M ở vị trí M0, được xác định bằng góc . Sau t giây, nó chuyển động đến vị trí (điểm)  M được xác định bởi góc = (t +)

Khi ấy tọa độ của điểm P bằng bao nhiêu?

Đặt OM=A, dao động của điểm P được mô tả bằng phương trình: x = Acos( t+ )

Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hòa nên dao động của điểm P được gọi là dao động điều hòa.

O. Hoàn thành yêu cầu C1. Gợi ý:

- Vẽ hình minh họa sự chuyển động của điểm M và hình chiếu của điểm M lên trục Oy.

- Điểm Q cũng dao động trên trục Oy quanh gốc tọa độ O.

- Xét đặc điểm của dao động của điểm Q tương tự đối với điểm P.

Chúng ta vừa khảo sát dao động điều hòa của một điểm P. Bây giờ hãy hình dung P không phải là một điểm hình học mà là một chất điểm (vật có khối lượng m và có kích thước không đáng kể), dao động giống như điểm P. Khi đó ta nói vật dao động quanh vị trí cân bằng O, x chính là li độ của vật.

GV sử dụng hình 1.2 và 1.3 để minh họa cho lời giảng của mình.

Lưu ý học sinh các khái niệm độ lệch và chiều lệch của vật khỏi vị trí cân bằng.

Với quy ước như vậy, ta có định nghĩa sau: Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin ( hay sin) của thời gian.

II - Phương trình của dao động điều hòa

Ví dụ: (hình 1.1)

+ Cho điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kính OM theo chiều + với tốc độ góc.

+ Chọn trục Ox là một đường kính cắt vòng tròn tại P1, P2.

+ Gọi P là hình chiếu của điểm M lên trục Ox.

- Xét chuyển động của điểm P. Dao động của điểm P được mô tả bằng phương trình:

x = A.cos(\(ω\)t + \(φ\))

Với A, \(ω\)\(φ\) = const 

⇒ P 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.

 

 

 

 

 

 

 

 

Để tham khảo nội dung còn lại của giáo án Dao động điều hòa, và các giáo án tiếp theo, quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải tài liệu về máy.

Ngoài ra, để quá trình soạn bài giảng cho bài 1 thuận tiện hơn, quý thầy cô có thể tham khảo:

Thầy cô có thể xem thêm:

Bài tập chương 1 bài 1 Vật lý 12:

Đồng bộ tài khoản