Kế hoạch bài dạy Vật lí Lớp 12 - Chương 1 - Chủ đề 1: Dao động điều hòa - Lưu Thị Phương
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Kế hoạch bài dạy Vật lí Lớp 12 - Chương 1 - Chủ đề 1: Dao động điều hòa - Lưu Thị Phương", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Kế hoạch bài dạy Vật lí Lớp 12 - Chương 1 - Chủ đề 1: Dao động điều hòa - Lưu Thị Phương

Ngày soạn: Ngày giảng: Tiết: 1,2,3,4 CHỦ ĐỀ 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA. (Tích hợp bài 1,2,3) I. NỘI DUNG CHỦ ĐỀ A. DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA A.1. Dao động cơ (Tự học cĩ hướng dẫn): 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 hồn - Dao động tuần hồn 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 hồn đơn giản nhất là dao động điều hịa A.2. Phương trình của dao động điều hồ 1. Định nghĩa: - Dao động điều hồ là dao động trong đĩ li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian. 2. Phương trình - Phương trình dao động điều hồ: x = Acos(t + ) + x: li độ của dao động. + A: biên độ dao động, là xmax. (A > 0) + : tần số gĩc 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, cĩ thể dương hoặc âm. 3. Chú ý: - Điểm P dao động điều hịa trên một đoạn thẳng luơn luơn cĩ thể được coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động trịn đều lên đường kính là đoạn thẳng đĩ. - Đối với phương trình dao động điều hịa 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 gĩc là ngược chiều quay của kim đồng hồ. A.3. Chu kì, tần số, tần số gĩc của dao động điều hịa 1. Chu kì và tần số(Tự học cĩ hướng dẫn): - Chu kì (kí hiệu và T) của dao động điều hồ là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động tồn phần. + Đơn vị của T là giây (s). - Tần số (kí hiệu là f) của dao động điều hồ là số dao động tồn phần thực hiện được trong một giây. + Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc (Hz). 2. Tần số gĩc của dao động điều hịa: - Trong dao động điều hồ gọi là tần số gĩc. Đơn vị là rad/s. 2 2 f T A.4. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hồ 1. Vận tốc v = x’ = - Asin(t + ) - Ở vị trí biên (x = A): v = 0. - Ở VTCB (x = 0): |vmax| = A 2. Gia tốc a = v’ = - 2Acos(t + ) = - 2x - Ở vị trí biên (x = A): 2 |amax| = - A - Ở VTCB (x = 0): a = 0 A.5. Đồ thị trong dao động điều hồ Đồ thị dao động điều hịa là một đường hình sin B. CON LẮC LỊ XO. N B.1. Con lắc lị xo k F = 0 m P N k F m v = 0 P 1. Con lắc lị xo gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lị xo cĩ độ cứng k, khối lượng khơng đáng kể, đầu kia của lị xo được giữ cố định. 2. VTCB: là vị trí khi lị xo khơng bị biến dạng. B.2. Khảo sát dao động của con lắc lị xo về mặt động lực học 1. Chọn trục toạ độ x song song với trục của lị xo, chiều dương là chiều tăng độ dài l của lị xo. Gốc toạ độ O tại VTCB, giả sử vật cĩ li độ x. Bỏ qua lực ma sát. - Lực đàn hồi của lị xo F k l F = -kx 2. Hợp lực tác dụng vào vật: P N F ma - Vì P N 0 F ma k Do vậy: a x m Nghiệm của phương trình: x = Acos(ωt +φ) 3. Dao động của con lắc lị xo là dao động điều hồ. - Tần số gĩc và chu kì của con lắc lị xo k m và T 2 m k 4. Lực kéo về - Lực luơn hướng về VTCB gọi là lực kéo về. Vật dao động điều hồ chịu lực kéo về cĩ độ lớn tỉ lệ với li độ. - Cơng thức lực kéo về F = - kx. B.3. Khảo sát dao động của lị xo về mặt năng lượng 1. Động năng của con lắc lị xo 1 W mv2 đ 2 2. Thế năng của con lắc lị xo 1 W kx2 t 2 3. Cơ năng của con lắc lị xo. Sự bảo tồn cơ năng a. Cơ năng của con lắc lị xo là tổng của động năng và thế năng của con lắc. 1 1 W mv2 kx2 2 2 b. Khi khơng cĩ ma sát 1 1 W kA2 m2 A const 2 2 - Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. - Khi khơng cĩ ma sát, cơ năng của con lắc đơn được bảo tồn. C. CON LẮC ĐƠN C.1. Cấu tạo con lắc đơn α l m 1. Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu của một sợi dây khơng dãn, khối lượng khơng đáng kể, dài l. 2. VTCB: dây treo cĩ phương thẳng đứng. C.2. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học(Chỉ khảo sát định tính) Dao động của con lắc đơn nĩi chung khơng phải là dao động điều hồ. l * khi dao động nhỏ (sin (rad)), con lắc đơn dao động điều hồ với chu kì: T 2 . g * Phương trình dao động điều hịa của con lắc lị xo: s = socos(ωt+φ) trong đĩ so = lo.αo C.3. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng 1. Cĩ sự chuyển hĩa qua lại giữa động năng và thế năng trọng trường. - Động năng của con lắc đơn: 1 W mv2 đ 2 - Thế năng của con lắc đơn: Wt = mgl(1-cosα) 2. Nếu bỏ qua mọi ma sát, cơ năng của con lắc đơn được bảo tồn. W = Wđ + Wt = hằng số C.4. Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do 4 2l - Đo gia tốc rơi tự do g T 2 D. BÀI TẬP VẬN DỤNG PHIẾU HỌC TẬP 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA Câu 1. Trong các phương trình sau phương trình nào khơng biểu thị cho dao động điều hịa ? A. x = 5cosπt + 1(cm). B. x = 3tcos(100πt + π/6)cm C. x = 2sin2(2πt + π/6)cm.D. x = 3sin5πt + 3cos5πt (cm). Câu 2. Phương trình dao động của vật cĩ dạng : x = Asin2(t + π/4)cm. Chọn kết luận đúng ? A. Vật dao động với biên độ A/2. B. Vật dao động với biên độ A. C. Vật dao động với biên độ 2A. D. Vật dao động với pha ban đầu π/4. Câu 3. Phương trình dao động cĩ dạng : x = Acos(t + π/3). Gốc thời gian là lúc vật cĩ : A. li độ x = A/2, chuyển động theo chiều dương B. li độ x = A/2, chuyển động theo chiều âm. C. li độ x = - A/2, chuyển động theo chiều dương. D. li độ x = - A/2, chuyển động theo chiều âm Câu 4. Một vật dao động điều hịa cĩ quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 12cm. Biên độ dao động của vật là bao nhiêu? A. 12cm.B. -12cm.C. 6cm.D. -6cm. Câu 5. Cho phương trình dao động điều hịa x 5cos(4 t)cm . Biên độ, pha ban đầu của dao động là bao nhiêu? A. 5cm; 0rad. B. 5cm; 4 rad.C. 5cm; (4 t)rad.D. 5cm; rad. Câu 6. Một vật dao động điều hịa phải mất 0,025s để đi từ điểm cĩ vận tốc bằng khơng tới điểm tiếp theo cũng cĩ vận tốc bằng khơng, hai điểm ấy cách nhau 10cm. Chon đáp án Đúng A. chu kì dao động là 0,025s B. tần số dao động là 10Hz C. biên độ dao động là 10cm D. vận tốc cực đại của vật là 2 cm / s Câu 7. Một vật dao động điều hồ với tần số 50Hz, biên độ dao động 5cm, vận tốc cực đại của vật đạt được là A. 50 cm/s B. 50cm/s C. 5 m/s D. 5 cm/s Câu 8. Một vật dao động điều hồ theo phương trình: x = 10cos (4 t ) cm. Gia tốc cực đại 3 vật là A. 10cm/s2 B. 16m/s2 C. 160 cm/s2 D. 100cm/s2 Câu 9. Một chất điểm thực hiện dao động điều hồ với chu kỳ T = 3,14s và biên độ A = 1m. Khi chất điểm đi qua vị trí x = -A thì gia tốc của nĩ bằng: A. 3m/s2. B. 4m/s2. C. 0. D. 1m/s2 Câu 10. Động lượng và gia tốc của vật nặng 1 kg dao động điều hịa tại các thời điểm t 1 , t2 cĩ 2 2 giá trị tương ứng p1 = 0,12kgm/s; p1 = 0,16kgm/s, a1 = 0,64 m/s , a2 = 0,48 m/s . Biên độ và tần số gĩc dao động của con lắc là bao nhiêu? A. 5cm; 2 rad/s. B. 5cm; 4 rad/s. C. 2cm; 2 rad/s. D. 5cm; 6 rad/s. Kết quả Câu 1 2 3 4 5 ĐA B A B C D Câu 6 7 8 9 10 ĐA D C B B B PHIẾU HỌC TẬP 2. CON LẮC LỊ XO Câu 1: Con lắc lị xo gồm vật m và lị xo k dao động điều hịa, khi mắc thêm vào vật m một vật khác cĩ khối lượng gấp 3 lần vật m thì chu kì dao động của chúng A. tăng lên 3 lần B. giảm đi 3 lần C. tăng lên 2 lần D. giảm đi 2 lần Câu 2: Một con lắc lị xo dao động thẳng đứng. Vật cĩ khối lượng m=0,2kg. Trong 20s con lắc thực hiện được 50 dao động. Tính độ cứng của lị xo. A. 60(N/m) B. 40(N/m) C. 50(N/m) D. 55(N/m) Câu 3: Con lắc lị xo treo vào giá cố định, khối lượng vật nặng là m = 100g. Con lắc dao động điều hồ theo phương trình x = cos(10 5t)cm. Lấy g = 10 m/s2. Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu tác dụng lên giá treo cĩ giá trị là: A. Fmax = 1,5 N ; Fmin = 0,5 N B. Fmax = 1,5 N; Fmin= 0 N C. Fmax = 2 N ; Fmin = 0,5 N D. Fmax= 1 N; Fmin= 0 N. Câu 4: Một con lắc lị xo treo thẳng đứng, gồm vật cĩ khối lượng m = 200g và lị xo cĩ độ cứng k = 20 N/m.Kích thích cho vật dao động điều hịa. Tỉ số giữa kực đàn hồi cực đại và lực đàn hồi F cực tiểu trong quá trình vật dao động là max 4 . Biên độ dao động của vật là: Fmin A. A = 5 cm. B. A = 10 cm. C. A = 6cm. D. A = 7,5 cm Câu 5: Một con lắc lị xo dao động điều hịa theo phương thẳng đứng, khi con lắc ở vị trí cân bằng lị xo dãn 9cm, thời gian con lắc bị nén trong 1 chu kỳ là 0,1s. Lấy g = 10m/s2. Biên độ dao động của vật là: A. 6 3 cm B. 4,5cm C. 9cm D. 8 3 cm Câu 6: Một con lắc lị xo gồm một lị xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hịa theo phương ngang với tần soos gĩc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng( mốc ở vị trí cân bằng của vật) bằng nhau thì vận tốc của vật cĩ độ lớn bằng 0,6 m/s. Biên độ dao động của vật là A. 6 2 cm. B. 6 cm. C. 12 cm. D. 3 2 cm. Câu 7: Một con lắc lị xo cĩ khối lượng vật nhỏ là m 1 = 300 g dao động điều hịa với chu kì 1s. Nếu thay vật nhỏ cĩ khối lượng m 1 bằng vật nhỏ cĩ khối lượng m 2 thì con lắc dao động với chu kì 0,5 s. Giá trị m2 bằng: A. 100 g. B. 150 g. C. 25 g. D. 75 g. Câu 8: Một con lắc lị xo treo thẳng đứng, dao động điều hịa với chu kì 0,4 s. Khi vật nhỏ của con lắc ở vị trí cân bằng, lị xo cĩ độ dài 44 cm. Lấy g = 10 m/s2; π2 = 10. Chiều dài tự nhiên của lị xo là: A. 40 cm. B. 36 cm. C. 38 cm. D. 42 cm. Câu 9: Một con lắc lị xo thẳng đứng, đầu dưới treo vật m dao động theo phương thẳng đứng trùng với trục của lị xo với phương trình x = 2cosωt (cm) (gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. Biết tại vị trí cân bằng lị xo dãn một đoạn lớn hơn 2 cm. Tỉ số giữa lực cực đại và cực tiểu tác dụng vào điểm treo trong quá trình dao động là 3. Lấy gia tốc trọng trường g = π 2 m/s2. Tần số gĩc dao động của vật là: A. 5π rad/s. B. 10π rad/s. C. 2,5π rad/s. D. 5 rad/s. Câu 10: Một con lắc lị xo treo thẳng đứng, đầu dưới cĩ vật khối lượng 0,5 kg, độ cứng của lị xo 100 N/m. Chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng, trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống. Lấy g = 10 m/s2. Khi vật cĩ li độ + 2 cm, lực tác dụng của lị xo vào điểm treo cĩ độ lớn A. 3 N và hướng xuống. B. 3 N và hướng lên. C. 7 N và hướng lên. D. 7 N và hướng xuống. Câu 11: Một con lắc lị xo đang dao động điều hịa với chu kì T, vật dao động cĩ khối lượng m. Độ cứng lị xo là: A. 2π2m/T2. B. 0,25mT2/π2. C. 4π2m/T2. D. 4π2m/T. Câu 12: Con lắc lị xo treo thẳng đứng. Nâng vật lên đến vị trí lị xo khơng biến dạng và thả khơng vận tốc ban đầu thì vật dao động điều hịa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lị xo, khi vận tốc của vật là 1 m/s thì gia tốc của vật là 5 m/s 2. Lấy gia tốc trọng trường 10 m/s 2. Tần số gĩc cĩ giá trị là: A. 2 rad/s. B. 3 rad/s. C. 4 rad/s. D. 5√3 rad/s. Kết quả Câu 1 2 3 4 5 6 ĐA C C A C A A Câu 7 8 9 10 11 12 ĐA D A A D C D PHIẾU HỌC TẬP 3. CON LẮC ĐƠN Câu 1: Một con lắc đơn gồm sợi dây cĩ khối lượng khơng đáng kể, khơng dãn, cĩ chiều dài l và viên bi nhỏ cĩ khối lượng m. Kích thích cho con lắc dao động điều hồ ở nơi cĩ gia tốc trọng trường g. Nếu chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của viên bi thì thế năng của con lắc này ở li độ gĩc α cĩ biểu thức là A. mg l (1 - cosα). B. mg l (1 - sinα). C. mg l (3 - 2cosα). D. mg l (1 + cosα). Câu 2: Phát biểu nào sau đây là sai khi nĩi về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của mơi trường)? A. Khi vật nặng ở vị trí biên, cơ năng của con lắc bằng thế năng của nĩ. B. Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần. C. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng, thì trọng lực tác dụng lên nĩ cân bằng với lực căng của dây. D. Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều hịa. Câu 3: Tại nơi cĩ gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hịa với biên độ gĩc 0. Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là m, chiều dài dây treo là , mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là 1 1 A. mg 2 . B. mg 2 C. mg 2 . D. 2mg 2 . 2 0 0 4 0 0 Câu 4: Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hịa. Trong khoảng thời gian t, con lắc thực hiện 60 dao động tồn phần; thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44 cm thì cũng trong khoảng thời gian t ấy, nĩ thực hiện 50 dao động tồn phần. Chiều dài ban đầu của con lắc là A. 144 cm. B. 60 cm. C. 80 cm. D. 100 cm. Câu 5: Tại nơi cĩ gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, một con lắc đơn và một con lắc lị xo nằm ngang dao động điều hịa với cùng tần số. Biết con lắc đơn cĩ chiều dài 49 cm và lị xo cĩ độ cứng 10 N/m. Khối lượng vật nhỏ của con lắc lị xo là A. 0,125 kg B. 0,750 kg C. 0,500 kg D. 0,250 kg Câu 6: Tại nơi cĩ gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hịa với biên độ gĩc 0 nhỏ. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí cĩ động năng bằng thế năng thì li độ gĩc của con lắc bằng A. 0 . B. 0 . C. 0 . D. 0 . 3 2 2 3 Câu 7: Phát biểu nào sau đây là sai khi nĩi về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của mơi trường)? A. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng, thì trọng lực tác dụng lên nĩ cân bằng với lực căng của dây. B. Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần. C. Khi vật nặng ở vị trí biên, cơ năng của con lắc bằng thế năng của nĩ. D. Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều hịa. Câu 8: Một con lắc đơn cĩ chu kỳ dao động với biên độ gĩc nhỏ là 1s dao động tại nơi cĩ g = 2 m/s2. Chiều dài của dây treo con lắc là: A. 0,25cm B. 0,25m C. 2,5m D. 2,5cm Câu 9: Một con lắc đơn cĩ chiều dài l = 1 m, đầu trên treo vào trần nhà, đầu dưới gắn với vật cĩ khối lượng m = 0,1 kg. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một gĩc α = 45° và buơng tay khơng vận tốc đầu cho vật dao động. Biết g = 10 m/s2. Hãy xác định cơ năng của vật? A. 0,293 J B. 0,3 J C. 0,319 J D. 0.5 J Câu 10: Một con lắc đơn cĩ chiều dài l = 1 m, đầu trên treo vào trần nhà, đầu dưới gắn với vật cĩ khối lượng m = 0,1 kg. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một gĩc α = 45° và buơng tay khơng vận tốc đầu cho vật dao động. Biết g = 10 m/s 2. Hãy xác định động năng của vật khi vật đi qua vị trí cĩ α = 30°. A. 0,293 J B. 0,3 J C. 0,159 J D. 0.2 J Câu 11: Một con lắc đơn dao động điều hồ theo phương trình li độ gĩc α = 0,1cos(2πt + π/4) rad. Trong khoảng thời gian 5,25 s tính từ thời điểm con lắc bắt đầu dao động, cĩ bao nhiêu lần con lắc cĩ độ lớn vận tốc bằng 1/2 vận tốc cực đại của nĩ? A. 11 lần B. 21 lần C. 20 lần D. 22 lần Câu 12: Tại nơi cĩ gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, một con lắc đơn cĩ chiều dài 1 m, dao động với biên độ gĩc 60°. Trong quá trình dao động, cơ năng của con lắc được bảo tồn. Tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng gĩc 30°, gia tốc của vật nặng của con lắc cĩ độ lớn là A. 1232 cm/s2 B. 500 cm/s2 C. 732 cm/s2 D. 887 cm/s2 Kết quả Câu 1 2 3 4 5 6 ĐA A C A D C C Câu 7 8 9 10 11 12 ĐA A B A C C D PHIẾU HỌC TẬP 4. Tự luận: Một chất điểm dao động điều hồ xung quanh vị trí cân bằng, dọc theo trục x ’ox cĩ li độ thoả mãn phương trình: x 3cos(5 t ) (cm) 6 a.Viết phương trình vận tốc , gia tốc. b.Tính vận tốc ,gia tốc của chất điểm tại thời điểm t = 0,5s c.Tính li độ và vận tốc ,gia tốc của dao động khi pha dao động của li độ là -300. d. Khi vật đi qua vị trí cần bằng, vị trí biên chất điểm cĩ vận tốc ,gia tốc là bao nhiêu? e.Tính vận tốc ,gia tốc của vật khi nĩ đang dao động ở vị trí cĩ li độ x = 3(cm). f.Tính vận tốc ,gia tốc của vật khi nĩ đang dao động ở vị trí cĩ li độ x = -1,5 3 (cm) g.Tính li độ,gia tốc của chất điểm tại thời điểm nĩ cĩ vận tốc là 7,5 2 (cm/s) h.Tính li độ,vận tốc của chất điểm tại thời điểm nĩ cĩ gia tốc là 37,5 2 (cm/s 2 ) Trắc nghiệm Câu 1: Hai con lắc đơn dao động điều hịa tại cùng một vị trí trên Trái Đất. Chiều dài và chu kì T1 1 dao động của con lắc đơn lần lượt là và T1, T2. Biết .Hệ thức đúng là 1 2 T 2 2 1 1 1 1 1 1 A. 2 B. 4 C. D. 2 2 2 4 2 2 Câu 2: Một con lắc đơn cĩ chiều dài 121cm, dao động điều hịa tại nơi cĩ gia tốc trọng trường g. Lấy 2 10 . Chu kì dao động của con lắc là: A. 1s B. 0,5s C. 2,2s D. 2s Câu 3 : Tại một vị trí trên Trái Đất, con lắc đơn cĩ chiều dài 1 dao động điều hịa với chu kì T1; con lắc đơn cĩ chiều dài 2 ( 2 < 1 ) dao động điều hịa với chu kì T 2. Cũng tại vị trí đĩ, con lắc đơn cĩ chiều dài 1 - 2 dao động điều hịa với chu kì là T1T2 2 2 T1T2 2 2 A. .B. T1 T2 . C. D. T1 T2 . T1 T2 T1 T2 Kết quả Câu 1 2 3 ĐA C C B II. YÊU CẦU ĐẠT ĐƯỢC 1. Kiến thức - Nêu được định nghĩa của dao động, dao động tuần hồn, dao động điều hịa - Viết được biểu thức của phương trình của dao động điều hịa giải thích được các đại lượng trong phương trình - Nêu được mối quan hệ giữa dao động điều hịa và chuyển động trịn đều. - Nắm được cơng thức liên hệ giữa tần số gĩc, chu kì và tần số. - Nắm được cơng thức của vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hịa. - Nắm được dao động của con lắc lị xo là dao động điều hịa - Các đại lượng dao động điều hịa trong con lắc lị xo - Nêu được cấu tạo của con lắc đơn, điều kiện để con lắc đơn dao động điều hịa. - Viết được cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn, cơng thức tính thế năng và cơ năng của 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. - Nêu được ứng dụng của con lắc trong việc xác định gia tốc rơi tự do. 2. Kĩ năng. - Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng khơng. - Vận dụng được các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao trong SGK hoặc SBT vật lý 12. - Nhận biết được dao động điều hịa của con lắc lị xo - Viết được các phương trình trong dao động điều hịa của con lắc lị xo x; v; a; W đ; Wt ..... - Tính tốn được các đại lượng dựa trên mối liên hệ giữa chúng - Vẽ được đồ thị của li độ; vận tốc... theo thời gian; hoặc giữa các đại lượng - Tính được chu kì, tần số, tần số gĩc của con lắc đơn, thế năng, cơ năng của con lắc đơn dao động điều hịa. 3. Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu kiến thức, say mê học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học. - Quan tâm đến các dao động trong thực tế. 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực thí nghiệm; quan sát rút ra quy luật của dao động. - Năng lực tính tốn: Mơ tả hiện tượng vật lý bằng hàm tốn học. Mơ tả hiện tượng vật lý bằng phương trình tốn học. (dao động điều hịa mơ tả bằng hàm tốn học sin ; cos ; x = Acos(t + )) - Khả năng giả quyết vấn đề thơng qua một hệ thống câu hỏi; tĩm tắt những thơng tin liên quan. - Rèn năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhĩm. - Năng lực thể chất, tinh thần: Cĩ niềm tin vào sự đúng đắn của khoa học nhờ giải thích được cũng như xem xét và đánh giá được những quá trình biến đổi, vận động của tự nhiên theo gĩc độ khoa học ( các vật đều vận động; dao động). - Năng lực thẩm mỹ: Nhận thức được vẻ đẹp của thế giới tự nhiên, của những quy luật vật lí – đồng hồ quả lắc vận chuyển bằng con lắc đơn (đồ thị dao động điều hịa). 5. Chuẩn bị Giáo viên: - Chương trình giảng dạy: Cơ bản - Chuẩn bị thiết bị, đồ dùng dạy học: Thí nghiệm mơ phỏng mối liên hệ giữa dao động điều hịa và chuyển động trịn đều; mơ phỏng về dao động điều hịa của con lắc lị xo và con lắc đơn; mơ phỏng đồ thị của dao động điều hịa bằng phần mềm Crocodile Physics. Máy vi tính, máy chiếu. - Chuẩn bị phương pháp dạy học: thực nghiệm, hoạt động nhĩm thảo luận, đàm thoại. Học sinh: * Chuẩn bị kiến thức: - Ơn lại chuyển động trịn đều: Chu kỳ, tần số, mối liên quan tốc độ gĩc với T, f, v. - Ơn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác. - Ơn tập lại kiến thức về phân tích lực, động năng, thế năng, cơ năng của con lắc lị xo và con lắc đơn(Vật lí 10). * Chuẩn bị tài liệu học tập; thí nghiệm, thực hành, dụng cụ học tập: SGK, SBT. III. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC - Phân chia thời gian. + Tiết 1,2: Dao động điều hịa. + Tiết 3: Con lắc lị xo + Tiết 4: Con lắc đơn IV. HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC + Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhĩm (Chia lớp thành 4 nhĩm) và sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề. Thời lượng Các bước Hoạt động Tên hoạt động dự kiến Tìm hiểu các loại dao động trong Khởi động Hoạt động 1 10 phút cuộc sống. Hình thành kiến thức về dao động Hoạt động 2 50 phút điều hịa. Hình thành kiến Hình thành kiến thức về con lắc lị Hoạt động 3 25 phút thức xo. Hình thành kiến thức về con lắc Hoạt động 4 30 phút đơn. Luyện tập Hoạt động 5 Làm các câu hỏi, bài tập vận dụng 60 phút Tìm hiểu kỹ thêm các ứng dụng Vận dụng tìm tịi của dao động trong đời sống thực Hoạt động 6 5 phút mở rộng tế và làm bài tập chủ đề(HS thực hiện tại nhà). V. TIẾN TRÌNH CỦA CHỦ ĐỀ Hoạt động 1: Khởi động(10 phút) * Mục tiêu: - Huy động các kiến thức đã được học của HS và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới của HS - Chuyển động của cành cây khi cĩ giĩ thổi, của dây đàn khi gảy đàn ... cĩ thuộc loại chuyển động nào đã học ở lớp 10 hay khơng? - Cho HS quan sát dao động của con lắc lị xo và con lắc đơn: dao động của chúng như thế nào, các đại lượng vật lý đặc trưng.... * Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG 1 Chuyển giao nhiệm -GV yêu cầu HS lấy ví dụ về các loại chuyển động trong vụ cuộc sống -Quan sát chuyển động của con lắc lị xo và dao động của con lắc đơn. Nhận xét chuyển động của chúng. - Các đại lượng vật lý của của các dao động trên 2 Thực hiện nhiệm vụ GV cho HS hoạt động chung cả lớp và mời từng HS trên lớp phát biểu. Vì các hoạt động tạo tình huống/ nhu cầu
File đính kèm:
ke_hoach_bai_day_vat_li_lop_12_chuong_1_chu_de_1_dao_dong_di.doc