Tìm kiếm Giáo án
Giáo án Vật ly 11. chương 1 KNTT

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Bùi Thị Kiều Nga
Ngày gửi: 10h:33' 27-09-2023
Dung lượng: 5.1 MB
Số lượt tải: 387
Nguồn:
Người gửi: Bùi Thị Kiều Nga
Ngày gửi: 10h:33' 27-09-2023
Dung lượng: 5.1 MB
Số lượt tải: 387
Số lượt thích:
0 người
TIẾT: 1,2
BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Thực hiện thí nghiệm đơn giản tạo ra được dao động và mô tả được một số ví dụ đơn giản về
dao động tự do.
- Vận dụng được các khái niệm: biên độ, chu kì, tần số, tần số góc, độ lệch pha để mô tả dao
động điều hoà.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập
thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
- Giao tiếp và hợp tác: Thảo luận nhóm thực hiện thí nghiệm để mô tả được một số ví dụ đơn
giản về dao động tự do
- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến dao
động điều hòa, đề xuất giải pháp giải quyết.
b. Năng lực vật lí
- Nêu được khái niệm dao động điều hòa và phương trình của dao động điều hòa.
- Xác định được biên độ của một điểm trên mặt pít – tông chuyển động trong xi lanh của động
cơ đốt trong.
- Vận dụng được kiến thức để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế.
3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thực hành.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- SGK, SGV, Giáo án.
- Ảnh hoặc video về một số hiện tượng được đề cập đến trong SGK: dao động cơ (dây đàn
ghita rung động, chiếc xích đu đung đưa, pít – tông chuyển động lên xuống trong xi lanh của
động cơ,...); dao động của con lắc lò xo, con lắc đơn.
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Học sinh
- Mỗi nhóm HS: 1 giá thí nghiệm, 1 lò xo dài, 1 đoạn dây mảnh không dãn, 1 quả nặng có móc
treo (Hình 1.1 SGK).
- HS cả lớp: Hình vẽ (hoặc video clip) thí nghiệm Hình 1.2 và một số vật dao động trong thực
tế, 1 máy tính, 1 máy chiếu, 1 bộ TN minh hoạ mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển
động tròn đều (Hình 1.4 SGK).
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1. Mở đầu (10 phút)
a. Mục tiêu: Thông qua một số ví dụ trong thực tiễn về một số vật dao động để HS có được
khái niệm ban đầu về dao động cơ và đặc điểm chung của chúng.
b. Nội dung: GV cho HS quan sát hình vẽ hoặc xem video clip về vật dao động trong cuộc
sống hằng ngày như đàn ghi ta rung động, em bé đung đưa trên chiếc đu, pít-tông chuyển động
lên xuống trong xi-lanh của động cơ,... thảo luận về khái niệm dao động cơ và những đặc điểm
chung của dao động cơ.
Trang 1
c. Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để thảo luận về những đặc
điểm chung của dao động cơ.
d. Tổ chức thực hiện
Các bước thực hiện
Dự kiến sản phẩm
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
HS chưa cần trả lời chính xác
- GV chiếu video/ hình ảnh về một số vật dao động trong thực và đầy đủ: Các vật đều chuyển
tế
động quanh một vị trí đặc biệt.
+ Dây đàn ghita rung động (link video)
+ Xích đu đung đưa
+ Pít – tông chuyển động lên xuống
- GV giới thiệu với HS: Chuyển động của những vật này được
gọi là dao động cơ học
- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS thảo luận:
+ Khi dao động, dây đàn ghita, xích đu, pit – tông có đặc điểm
gì?
+ Dao động cơ có những đặc điểm chung gì?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
HS quan sát video, hình ảnh và đưa ra câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ
của mình.
Bước 4: GV kết luận nhận định
Để trả lời câu hỏi này chúng ra vào bài học ngày hôm
nay: Bài 1: Dao động điều hòa
Hoạt động 2. Hình thành kiến thức (15 phút)
Hoạt động 2.1. Tìm hiểu những đặc điểm chung của dao động điều hòa
a. Mục tiêu:
- HS làm thí nghiệm, quan sát để tìm ra những đặc điểm chung của dao động
b. Nội dung: GV cho HS làm thí nghiệm và thực hiện các hoạt động theo SGK để tìm hiểu
những đặc điểm chung của dao động điều hòa.
c. Sản phẩm học tập: Rút ra được những đặc điểm của dao động điều hòa.
Trang 2
d. Tổ chức hoạt động:
Các bước thực hiện
Dự kiến sản phẩm
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
I. NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CỦA
- GV chia HS thành 6 đến 8
DAO ĐỘNG CƠ
nhóm, phát dụng cụ thí nghiệm
1. Thí nghiệm
cho các nhóm, yêu cầu HS làm
2. Dao động cơ
việc nhóm lần lượt theo các
+ Vị trí cân bằng của vật là vị trí
bước trong phần thí nghiệm
khi vật đứng yên
mục I.1 SGK – tr6
+ Kéo vật lệch khỏi vị trí cân
1. Xác định vị trí cân bằng của
bằng, vật chuyển động qua lại
vật
quanh vị trí cân bằng.
2. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân
+ Dao động của cành cây: vật
bằng rồi thả tay cho chuyển
chuyển động qua lại quanh vị trí
động. Quan sát chuyển động của mỗi vật và cho nhận xét về cân bằng tuy nhiên sau những
đặc điểm của chúng.
khoảng thời gian bằng nhau trạng
3. Trả lời phần câu hỏi và bài tập SGK – tr6.
thái dao động không lặp lại như
4. Nêu những ví dụ về dao động cơ mà em biết.
cũ (vật không trở lại đúng vị trí
- GV nêu ví dụ về dao động của cành cây đung đưa khi có cũ)
gió thổi và dao động của con lắc đơn trong đồng hồ quả lắc, + Dao động của con lắc đơn trong
yêu cầu HS chỉ ra sự khác nhau giữa hai dao động này.
đồng hồ quả lắc: Vật chuyển động
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
qua lại quanh vị trí cân bằng, sau
- HS hoạt động nhóm thực hành thí nghiệm tìm hiểu về những khoảng thời gian bằng
những đặc điểm của dao động cơ.
nhau, trạng thái dao động lặp lại
Bước 3: Báo cáo, thảo luận- Đại diện các nhóm trình bày như cũ (quả lắc trở lại vị trí cũ
kết quả thí nghiệm
theo hướng cũ)
- GV mời đại diện 1 – 2 HS trình bày câu trả lời, mỗi HS trả
lời 1 câu.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: GV kết luận nhận định
GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và chuyển sang nội
dung mới.
Hoạt động 2.2. Tìm hiểu đồ thị và phương trình của dao động điều hòa (30 phút)
a. Mục tiêu:
- HS nhận biết được đồ thị dao động của con lắc lò xo có dạng hình sin.
- HS kết nối với kiến thức toán học để đưa ra phương trình của dao động điều hoà.
b. Nội dung: GV tổ chức cho HS quan sát hình ảnh, video thí nghiệm dao động của con lắc lò
xo; giới thiệu về đồ thị dao động của con lắc và yêu cầu HS trả lời các câu hỏi khám phá.
c. Sản phẩm học tập: HS rút ra kiến thức về đồ thị và phương trình của dao động điều hòa
d. Tổ chức hoạt động:
Các bước thực hiện
Dự kiến sản phẩm
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
GV yêu cầu các nhóm thảo luận hoàn thành các nhiệm vụ
được giao.
Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu đồ thị của dao động điều hòa
II.DAO DÔNG ĐIỀU HOÀ
1. Đồ thị của dao động điều
hoà
Trang 3
- GV cho HS quan sát video về dao động của một con lắc lò
xo (link video)
- GV chiếu hình ảnh về dao động của con lắc lò xo hình 1.2
SGK. Gọi t = 0 là thời điểm bắt đầu quan sát, x = 0 là vị trí
cân
bằng
của
quả
cầu.
Đồ thị dao động của con lắc cho
biết vị trí của quả cầu trên trục x
tại những thời điểm khác nhau.
Đường cong này có dạng hình sin.
2.Phương trình của dao động
điều hoà
- Dao động được mô tả bằng
phương trình
Trong phương trình này A, và
là các hằng số.
· x là li độ dao động
· A là biên độ dao động (A > 0)
- GV giới thiệu với HS: Đường cong trên Hình 1.2 SGK là ·
là pha của dao động ở
đồ thị dao động của con lắc lò xo
thời điểm t (đơn vị là rad)
- GV yêu cầu HS vẽ đồ thị của dao động điều hòa và ghi kết
· là pha ban đầu (đơn vị là rad)
luận về dao động điều hòa.
Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu phương trình của dao động điều
Câu hỏi (SGK – tr7)
hòa
a) Biên độ và pha ban đầu của dao
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK cho biết ý nghĩa các đại
động.
lượng x, v, A, và trong dao động điều hòa.
Biên độ A = 2 (cm)
- GV chốt lại kiến thức với HS về phương trình của dao
Pha ban đầu φ=π/2 (rad)
động điều hòa.
b) Pha và li độ của dao động khi t
Nhiệm vụ 3: trả lời các câu hỏi và hoạt động trong SGK
= 2s. Thay t = 2s vào phương trình
– tr7, 8
dao động ta thu được:
* Câu hỏi (SGK – tr7)
+Pha của dao động tại thời điểm t
Một vật dao động điều hòa có phương trình
= 2s là π/2
+ li độ của dao động khi t = 2s.
x=0
Hãy xác định:
* Hoạt động (SGK – tr8)
a) Biên độ và pha ban đầu của dao động
1. Mô tả dao động điều hòa của
b) Pha và li độ của dao động khi t = 2s
con lắc đơn:
* Hoạt động (SGK – tr8)
Đồ thị li độ - thời gian của một con lắc đơn dao động điều
hòa được mô tả trên hình 1.3
+ Tại thời điểm ban đầu t = 0,
con lắc đơn đang ở vị trí biên
dương (x = A = 40 cm) và sẽ
dịch chuyển về vị trí cân bằng,
con lắc đơn ở vị trí x = 0 khi t = 1
Trang 4
s.
+ Tại thời điểm t = 1 s, con lắc
đơn bắt đầu chuyển động về phía
biên âm và ở vị trí x = - A = - 40
cm khi t = 2 s.
* Câu hỏi (SGK – tr8)
Vì dao động của Pít-tông là dao
1. Hãy mô tả dao động điều hòa của con lắc đơn.
2. Xác định biên độ và li độ của con lắc ở các thời điển t = động điều hòa và pít-tông dao
động trên một đoạn thẳng dài 16
0; t = 0,5s; t = 2,0s
cm nên biên độ dao động của một
điểm trên mặt pít-tông là 8 cm.
* Câu hỏi (SGK – tr8)
Pít – tông của một động cơ đốt trong dao động trên một
đoạn thẳng dài 16 cm và làm cho trục khuỷu của động cơ
quay đều (hình 1.5). Xác định biên độ dao động của một
điểm trên mặt pít – tông.
- GV cho HS xem video minh họa về mối liên hệ giữa dao
động của con lắc lò xo và chuyển động tròn đều (link video)
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
- HS đọc thông tin SGK, quan sát thí nghiệm, hình ảnh,
video, chăm chú nghe GV giảng bài, trả lời các câu hỏi mà
GV đưa ra.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: GV kết luận nhận định
- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung
luyện tập.
Hoạt động 3. Luyện tập (15 phút)
a. Mục tiêu: HS củng cố lại kiến thức thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm.
b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời
PHIẾU HỌC TẬP
Câu 1: Một chất điểm dao động điều hoà có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10 cm. Biên độ dao
động của chất điểm là
A. 5 cm.
B. -5 cm.
C. 10 cm D. -10 cm.
Câu 2: Một chất điểm dao động điều hoà trong 10 dao động toàn phần đi được quãng đường
dài 120 cm. Quỹ đạo của dao động có chiều dài là
A. 6 cm.
B. 12 cm.
C. 3 cm. D. 9 cm.
Câu 3: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình
(cm). Li độ
của vật khi pha dao động bằng ( ) là:
A. 5 cm.
B. -5 cm.
C. 2,5 cm. D. -2,5 cm.
Trang 5
Câu 4: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình li độ theo thời gian là:
(cm). Tại thời điểm t = 1s thì li độ của vật bằng:
A. 2,5cm
B.
cm C. 5cm D.
cm
Câu 5: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình li độ theo thời gian là:
(cm). Li độ của vật khi dao động khi pha dao động bằng
là:
A. 3 cm.
B. -3 cm.
C. 4,24 cm. D. -4,24 cm.
c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng
1
2
3
4
5
A
A
B
D
A
d. Tổ chức thực hiện: GV yêu cầu em HS một nhóm trả lời các câu hỏi vào tập, GV gọi từng
HS đứng tại chỗ trả lời đối với câu hỏi lý thuyết; GV gọi HS lên bảng giải các câu hỏi bài tập;
GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập.
Hoạt động 4. Vận dụng (20 phút)
a. Mục tiêu: Vận dụng kiến thức đã học để giải một số bài tập vận dụng liên quan
b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời
c. Sản phẩm học tập: HS vận dụng kiến thức về dao động điều hòa để trả lời câu hỏi GV đưa
ra
d. Tổ chức thực hiện:
Các bước thực hiện
Dự kiến sản phẩm
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
Câu 1.
GV chiếu câu hỏi bài tập:
a) Quãng đường sau 2 dao động
Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình li là: s = 4. 10. 2 = 80 (cm)
b) Li độ của vật khi t = 6 là:
độ theo thời gian là:
(cm).
a) Tính quãng đường vật đi được sau 2 dao động
b) Tính li độ của vật khi t = 6s
Câu 2: Xét cơ cấu truyền chuyển động hình 1.2. Hãy giải Câu 2. Thanh ngang trùng với
thích tại sao khi bánh xe quay đều thì pít – tông dao động trục Ox. Hình chiếu của quả cầu
trên trục Ox trùng với đầu thanh
điều hòa.
ngang. Do đó khi quả cầu chuyển
động tròn đều thì thanh ngang và
pít - tông dao động điều hòa.
Câu 3.
- 2 Vật dao động cùng biên độ: A
= 10 cm
- 2 Vật dao động cùng chu kì: T
Câu 3: Quan sát đồ thị li độ – thời gian của hai vật dao = 1 s
động điều hoà được thể hiện trong Hình 1.8. Hãy xác định - Tần số dao động của 2 vật:
biên độ, chu kì, tần số, tần số góc của mỗi vật dao động và
Trang 6
độ lệch pha giữa hai dao động.
- Tần số góc của 2 vật là:
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học, tìm đáp án
đúng.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:
Bước 4: GV kết luận nhận định
rad/s
- Trong quá trình dao động, vật 1
đi qua biên dương thì vật 2 đi
qua biên âm. Nghĩa là khoảng
thời gian ngắn nhất để 2 vật có
cùng trạng thái dao động là:
=> Độ lệch pha giữa hai dao
động là:
=> 2 vật dao động ngược pha
Hướng dẫn về nhà
- Xem lại kiến thức đã học ở bài 1.
- Hoàn thành các bài tập vào vở.
- Xem trước nội dung
Bài 2. Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa.
IV. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
Trang 7
TIẾT: 3,4
BÀI: 2 MÔ TẢ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu được các khái niệm: li độ, biên độ, chu kì, tần số, tần số góc, pha ban đầu, độ lệch pha
trong dao động điều hoà.
- Nêu được mối liên hệ giữa chu kì, tần số, tần số góc trong dao động điều hòa.
- Sử dụng đồ thị, phân tích và thực hiện phép tính cần thiết để xác định được: các đại lượng đặc
trưng và pha ban đầu trong dao động điều hoà.
- Biết cách xác định độ lệch pha giữa hai dao động điều hòa cùng chu kì.
- Từ phương trình dao động điều hòa có thể xác định được các đại lượng đặc trưng của dao
động điều hòa và vẽ được đồ thị li độ - thời gian.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực vật lí
- Vận dụng được các khái niệm: li độ, biên độ, chu kì, tần số, tần số góc, pha ban đầu, độ lệch
pha để mô tả dao động điều hoà.
- Vận dụng được phương trình dao động điều hòa và mối liên hệ giữa chu kì, tần số, tần số góc
trong dao động điều hòa đề giải bài tập.
- Sử dụng đồ thị, phân tích và thực hiện phép tính cần thiết để xác định được: các đại lượng đặc
trưng và pha ban đầu trong dao động điều hoà.
- Xác định được độ lệch pha giữa hai dao động điều hòa cùng chu kì.
- Từ phương trình dao động điều hòa có thể vẽ được đồ thị li độ - thời gian.
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập môn Vật lý.
- Có sự yêu thích tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.
- Có thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc học tập.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- Bài giảng powerpoint kèm các hình ảnh và video liên quan đến nội dung bài học
Trang 8
CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Tên đại
lượng
Kí hiệu
Định
nghĩa
Đơn vị
Công
thức liên
Li độ
PTDĐ:
Tần số
Biên độ
góc
Chu kì
Tần số
Pha ban
đầu
Pha tại
t
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Câu 1: Một vật dao động điều hòa có phương trình:
cm. Hãy xác định:
a. Biên độ và pha ban đầu của dao động.
b. Pha và li độ của dao động khi t = 2s
Câu 2: Xét vật dao động điều hòa có sự
phụ thuộc giữa li độ và thời gian như
hình vẽ. Tại mỗi vị trí đang xét, vật đang
ở đâu và chuyển động theo chiều nào?
Xét từ vị trí 1 (x = A) đến các vị trí 2 ( x
= 0) , 3 ( x = -A) , 4 ( x = 0) , 5 ( x = A)
vật đã thực hiện được bao nhiêu phần của
dao động? Tương ứng với bao nhiêu phần
của chu kì dao động?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Câu 1: Xét vật dao động điều hòa với đồ thị
như hình vẽ. Xét tại thời điểm ban đầu các
vật đang ở đâu và chuyển động theo chiều
nào? Pha ban đầu dao động cho biết điều gì?
Xác định pha dao động của vật?
Câu 2: Hãy tính pha dao động của các vị trí ở câu 2 trong phiếu học tập số 1?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Câu 1: Hãy chứng minh rằng độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì bằng độ lệch pha ban
đầu.
Câu 2: Nhận xét về pha của 2 dao động trong các trường hợp:
Trang 9
a. 1 > 2:.........................................................................................................................
b. 1 < 2:.........................................................................................................................
c. 1 = 2:.........................................................................................................................
d. 1 = 2 ± :..............................................................................................................................
Câu 3: Xét hai vật dao động điều hòa với
đồ thị như hình vẽ. Pha ban đầu dao động
có giá trị bao nhiêu? Đô lệch pha của hai
dao động là bao nhiêu?
Câu 4: Hãy nhận xét về mối liên hệ về pha giữa hai dao động sau? Giải thích?
Câu 5: Hai con lắc 1 và 2 dao động điều hòa tại cùng thời điểm quan sát vị trí của chúng được
biểu diễn trên hình 2.5 a, b. Hỏi dao động của con lắc nào sớm pha hơn và sớm hơn bao nhiêu?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
Câu 1: Cho hai dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là: x 1 = 10cos(100πt − π)
(cm), x2 = 10cos(100πt + π) (cm). Độ lệch pha của hai dao động có độ lớn là:
A. 0.
B. 0,25π.
C. π.
D. 2π.
Câu 2: a. Xác định biên độ, chu kì, tần số, tần số
góc, pha ban đầu và viết phương trình của dao
động?
b. Xác định pha của dao động tại thời điểm t = 2,5 s
Trang 10
Câu 3: Xác đinh độ lệch pha giữa hai dao động
sau? Giải thích?
2. Học sinh
- Ôn lại những vấn đề đã được học về dao động điều hòa
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu: Trò chơi mảnh ghép (15 phút)
a. Mục tiêu:
- GV tổ chức cho HS chơi trò chơi để ôn tập và kiểm tra bài cũ về dao động điều hòa.
- Kích thích sự tò mò và nhớ lại kiến thức đã học.
b. Nội dung:
Có 9 mảnh ghép tương ứng với 9 câu hỏi liên quan đến kiến thức bài cũ. Yêu cầu HS lật từng
mảnh ghép để trả lời câu hỏi.
Câu 1: Dao động nào sau đây là dao động tuần hoàn?
A. Dao động của chiếc thuyền nhấp nhô trên biển.
B. Dao động của cành cây khi gió thổi.
C. Dao động của con lắc đồng hồ.
D. Dao động của chiếc xích đu khi em bé đang chơi.
Câu 2: Dao động cơ là
A. Dao động của vật qua lại vị trí xa nhất mà vật đi được.
B. Dao động của vật qua lại quanh vị trí gần nhất mà vật đi được.
C. Dao động của vật qua lại quanh vị trí cân bằng.
D. Dao động tuần hoàn.
Câu 3: Dao động điều hòa là
A. Dao động được mô tả bằng 1 định luật dạng sin (hay cosin) đối với thời gian.
B. Những chuyển động có trạng thái lặp đi lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng
nhau
C. Dao động có biên độ phụ thuộc vào tần số riêng của hệ dao động.
D. Những chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại quanh 1 VTCB.
Câu 4: Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương Ox với phương trình
cm. Biên độ dao động của vật là
A. 10 cm.
B. 6 cm.
C.
cm.
D. 6 m.
Câu 5: Một chất điểm dao động x = 10cos2πt (cm) có pha tại thời điểm t là
A. 2π.
B. 2πt.
C. 0.
D. π.
Câu 6: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = Acos10t (t tính bằng s), A là biên
độ. Tại t = 2 s, pha của dao động là
A. 10 rad.
B. 40 rad.
C. 5 rad
D. 20 rad.
Trang 11
Câu 7: Một vật nhỏ dao động theo phương trình x = 5cos(ωt + 0,5π) (cm). Pha ban đầu của dao
động là
A. π.
B. 0,5π.
C. 0,25π.
D. 1,5π
Câu 8: Cho hai dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là: x 1 = 10cos(100πt − 0,5π)
(cm), x2 = 10cos(100πt + 0,5π) (cm). Độ lệch pha của hai dao động có độ lớn là
A. 0.
B. 0,25π.
C. π.
D. 0,5π.
Câu 9: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo dài 12 cm. Dao động có biên độ k
A. 12 cm
B. 24 cm
C. 6 cm
D. 3 cm.
c. Sản phẩm học tập: HS trả lời câu hỏi và nắm được nội dung kiến thức bài cũ.
d. Tổ chức thực hiện:
Các bước thực hiện
Dự kiến sản phẩm
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
Gợi ý về bức tranh: Đây là ứng dụng
- GV chuyển giao nhiệm vụ: Tổ chức cho HS chơi trò của dao động trong công nghệ hiện
chơi Mảnh ghép để ôn tập kiến thức cũ và tìm bức ảnh đại?
bí mật.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung
và sửa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4: GV kết luận nhận định
- Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
vụ học tập của học sinh
- Giáo viên giới thiệu thêm về nguyên tắc hoạt động
của động cơ ô tô:
Động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý đốt cháy
nhiên liệu sinh nhiệt, từ nhiệt năng biến đổi thành
công cơ học ở dạng mô men quay. Đa số xe ô tô hiện
nay dùng động cơ đốt trong. Tuy nhiên, theo xu hướng
“xanh hoá” ngành ô tô, trong tương lai các loại động
cơ sử dụng nhiên liệu “sạch” như động cơ điện hay
động cơ lai hybird sẽ dần dần thay thế động cơ đốt
trong.
- Giáo viên nêu vấn đề: Ở bài trước ta đã tìm hiểu về
đồ thị và phương trình dao động điều hòa. Vậy, để vẽ
đồ thị hoặc viết phương trình của một dao động điều
Trang 12
hòa, ta cần biết những đại lượng vật lí nào? Ta sẽ tìm
hiểu kĩ điều đó qua bài học hôm nay:
Bài 2: MÔ TẢ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa (30 phút)
a. Mục tiêu: Học sinh nêu được các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa.
b. Nội dung:
- GV chia học sinh thành 5 nhóm, yêu cầu HS tự đọc sách giáo khoa và hoàn thành bảng các
đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa theo cách ghép các mảnh ghép có nội dung vào
bảng cho trước.
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm học tập:
I. Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa
PTDĐ:
Tên đại
lượng
Kí hiệu
Định
nghĩa
Li độ
Biên độ
Tần số góc
Chu kì
Tần số
x
Khoảng
cách từ vị
trí vật tại t
tới VTCB
( Độ dịch
chuyển của
vật so với
VTCB)
m, cm..
x
A
Khoảng
cách từ
VTCB
đến vị trí
xa nhất
của dao
động
Góc quay mà
bán kính quét
được trong 1
đơn vị thời gian.
T
Thời
gian vật
thực
hiện 1
dao
động
toàn
phần
s
f
Số dao
động
vật
thực
hiện
được
trong 1
giây
Hz
Pha ban Pha tại
đầu
t
t +
Cho
Cho
biết
biết
trạng
trạng
thái của
thái
vật tại của vật
thời
tại thời
điểm
điểm t
t=0
rad
rad
Đơn vị
m,cm..
Rad/s
Công
A = xmax
thức
Trong dao động điều hòa của mỗi vật thì bốn đại lượng: biên độ, chu kì, tần số, tần số góc là
những đại lượng không đổi, không phụ thuộc vào thời điểm quan sát. Vì vậy chúng là các đại
lượng đặc trưng của dao động điều hòa.
d. Tổ chức thực hiện:
Các bước thực hiện
Dự kiến sản phẩm
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
- GV chia lớp thành 5 nhóm và giao nhiệm vụ cho HS:
Câu 1:
Mỗi nhóm sẽ đọc sách giáo khoa và hoàn thành bảng
các đặc trưng của dao động điều hòa và phiếu học tập a. Biên độ A = 2 cm, pha ban đầu
số 1.
b. Pha của dao động khi t = 2s
GV chuẩn bị sẵn các nội dung trong các ô cần điền, yêu
cầu các nhóm ghép lại để tạo được bảng hoàn chỉnh.
Nhóm ghép nhanh và đúng nhất sẽ là nhóm hoàn thành
+ Li độ của dao động khi t = 2s
tốt nhiệm vụ học tập.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Vật ở vị trí cân bằng.
Trang 13
- GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
Báo cáo kết quả và thảo luận: GV quan sát và lựa chọn
hai nhóm: chính xác nhất, sai sót nhiều nhất, để trình bày
trước lớp.
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung
và sửa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4: GV kết luận nhận định
- Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
học tập của học sinh
- Trình chiếu lại bảng hoàn chỉnh các mảnh ghép để HS
hoàn thành vào vở ghi.
- GV chú ý: Trong dao động điều hòa của mỗi vật thì bốn
đại lượng: biên độ, chu kì, tần số, tần số góc là những đại
lượng không đổi, không phụ thuộc vào thời điểm quan
sát. Vì vậy chúng là các đại lượng đặc trưng của dao
động điều hòa.
Câu 2:
+ Vị trí 1 vật đang ở A, vận tốc = 0
+ Vị trí 2 vật đang ở 0, chuyển động
theo chiều âm.
+ Vị trí 3 vật đang ở -A, vận tốc =
0.
+ Vị trí 4 vật đang ở 0, chuyển động
theo chiều dương.
+ Vị trí 5 vật đang ở A, vận tốc = 0
Từ vị trí 1 đến 2, 3, 4, 5 vật đã lần
lượt thực hiện được:
dao động,
dao động,
dao động và 1
dao động. Tương ứng với
kì,
chu kì,
chu
chu kì và 1 chu
kì.
Hoạt động 2.2: Tìm hiểu kiến thức về pha ban đầu và độ lệch pha (25 phút)
a. Mục tiêu:
- Học sinh nêu được khái niệm về pha ban đầu, từ pha ban đầu biết được trạng thái chuyển
động ban đầu của vật.
- Học sinh biết cách so sánh độ lệch pha giữa các dao động.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của
giáo viên. Học sinh hoàn thành câu trong phiếu học tập số 2.
c. Sản phẩm học tập: HS hoàn thành phiếu bài tập và làm được các bài tập liên quan.
d. Tổ chức thực hiện:
Các bước thực hiện
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
- GV đặt vấn đề: Phương trình dao động điều hòa mô
tả chuyển động của vật dao động.
1. Có đại lượng vật lý nào trong phương trình có thể
cho biết trạng thái chuyển động của vật (vật đang ở
đâu và chuyển động theo chiều nào) hay không?
2. Tìm độ lệch pha giữa hai dao động và rút ra nhận
xét.
- GV lưu ý cách xác định pha ban đầu, sau đó yêu
cầu HS làm việc nhóm hoàn thành Phiếu học tập số
2.
Trong khoa học và kĩ thuật, độ lệch pha quan
trong hơn pha.
Dự kiến sản phẩm
II. Pha ban đầu. Độ lệch pha:
1. Pha ban đầu
Cho biết tại thời điểm bắt đầu quan
sát vật dao động điều hòa ở đâu và sẽ đi
về phía nào. Nó có giá trị nằm trong
khoảng từ -π đến π ( rad)
2. Độ lệch pha
Hai dao động điều hòa cùng chu kì
được xác định theo công thức:
Độ lệch pha là đại lượng không đổi và
không phụ thuộc vào thời điểm quan
sát.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Trang 14
- GV yêu cầu các nhóm làm việc nhóm hoàn thành
Phiếu học tập số 3.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
Báo cáo kết quả và thảo luận: GV quan sát và lựa
chọn hai nhóm: chính xác nhất, sai sót nhiều nhất, để
trình bày trước lớp.
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ
sung và sửa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4: GV kết luận nhận định
- Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện
nhiệm vụ học tập của học sinh
- GV chốt kiến thức.
Câu 1: + Ban đầu lúc t = 0, vật đang ở
vị trí biên âm.
+ Pha ban đầu cho biết tại thời điểm ban
đầu vật đang ở đâu và chuyển động theo
chiều nào.
+ Trên đồ thị t = 0:
x = -A Acos = -A cos = -1
pha ban đầu
(rad)
Câu 2: Tương ứng với câu 1 trong
phiếu học tập ta có pha dao động lần
lượt ở các vị trí 1, 2, 3, 4, 5 lần lượt là:
0, π/2, π, 3π/2, 2π.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Câu 1: Vì hai dao động cùng chu kì nên
cùng tần số góc ω
Độ lệch pha ban đầu: Δφ = φ1 − φ2
Δφt = ωt + φ1 – ωt − φ2 = Δφ
Độ lệch pha là đại lượng không đổi,
không phụ thuộc vào thời điểm quan sát
Câu 2:
+ Nếu
thì dao động 1 sớm pha
hơn dao động 2.
+ Nếu
thì dao động 1 trễ pha
hơn dao động 2.
+ Nếu
thì dao động 1 đồng với
dao động 2.
+ Nếu
thì dao động 1
ngược pha với dao động 2.
Câu 3: Độ lệch thời gian của hai dao
động khi cùng trạng thái là T/4.
Câu 4: Nhận thấy:
+ Hai dao động cùng T nhưng khác A
+ Hai dao động cùng pha. Li độ của
chúng luôn cùng dấu nhau.
Câu 5: Tại cùng một thời điểm: Con lắc
1 đang ở vị trí Biên; Con lắc 2 ở vị trí
cân bằng, cùng chuyển động về bên trái
2 dao động lệch nhau một khoảng
thời gian: t = T/4
Trang 15
Hoạt động 3: Luyện tập (15 phút)
a. Mục tiêu: Học sinh luyện tập kiến thức vừa học để thành thạo và ghi nhớ tốt kiến thức.
b. Nội dung: Học sinh tìm hiểu các bài tập luyện tập để xác định các đại lượng cơ bản của dao
động điều hòa và độ lệch pha của các dao động.
c. Sản phẩm học tập: Kiến thức được hệ thống và phương pháp giải một số dạng toán được
hình thành.
d. Tổ chức thực hiện:
Các bước thực hiện
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
- Yêu cầu HS làm việc nhóm hoàn thành phiếu học tập
số 4, nếu còn thời gian chơi thêm trò chơi củng cố
thêm lí thuyết “Ô chữ bí ẩn” với nội dung câu hỏi
như sau:
Hàng dọc:
Câu 1: Độ dịch chuyển cực đại của vật tính từ vị trí
cân bằng.
Câu 4: Khoảng thời gian để vật thực hiện được 1 dao
động toàn phần.
Hàng ngang:
Câu 2: Độ dịch chuyển từ VTCB đến vị trí của vật tại
thời điểm t.
Câu 3: Số dao động mà vật thực hiện được trong 1
giây
Câu 5: Đại lượng cho biết vật dao động đang ở đâu và
chuyển động theo chiều nào?
Dự kiến sản phẩm
ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
Câu 1: D. 2π.
Câu 2: a. Biên độ dao động: A = 20
cm. Chu kì: T = 2 s
Tần số góc:
+ Khi t = 0 s thì x = A Acos = A
cos = 1
pha ban đầu = 0
Phương trình dao động:
b. Pha của dao động tại thời điểm 2,5
s là: 2,5π (rad)
Câu 3: + Chu kì dao động: T = 20 s.
+ Xét tại vị trí x = 0, hai dao động
luôn cách nhau khoảng cách là 1 ô,
tương ứng với 2,5 s
Độ lệch thời gian của hai dao động
khi cùng trạng thái là
Độ lệch pha là:
Dao động 1 nhanh pha hơn dao
động 2 một lượng là : rad
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
ĐÁP ÁN TRÒ CHƠI
Câu 1: Biên độ
Câu 2: Li độ
Câu 3: Tần số
Câu 4: Chu kì
Câu 5: Pha dao động.
Trang 16
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- HS các nhóm khác thảo luận, nhận
- GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động
xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
của nhóm đại diện.
GV quan sát và lựa chọn hai nhóm: chính xác nhất, sai
sót nhiều nhất, để trình bày trước lớp.
Bước 4: GV kết luận nhận định
- GV tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học
tập của học sinh
Hoạt động 4: Vận dụng (5 phút)
a. Mục tiêu:
- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng
đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.
b. Nội dung: Làm bài tập 1, 2 trong SGK trang 13
c. Sản phẩm học tập: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
d. Tổ chức thực hiện: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân
Chuẩn bị cho tiết sau
- Ôn lại kiến thức về bài 1, bài 2 chuẩn bị cho tiết tiếp theo:
- Bài 3: VẬN TỐC, GIA TỐC TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
IV. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
......................................................
BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Thực hiện thí nghiệm đơn giản tạo ra được dao động và mô tả được một số ví dụ đơn giản về
dao động tự do.
- Vận dụng được các khái niệm: biên độ, chu kì, tần số, tần số góc, độ lệch pha để mô tả dao
động điều hoà.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập
thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
- Giao tiếp và hợp tác: Thảo luận nhóm thực hiện thí nghiệm để mô tả được một số ví dụ đơn
giản về dao động tự do
- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến dao
động điều hòa, đề xuất giải pháp giải quyết.
b. Năng lực vật lí
- Nêu được khái niệm dao động điều hòa và phương trình của dao động điều hòa.
- Xác định được biên độ của một điểm trên mặt pít – tông chuyển động trong xi lanh của động
cơ đốt trong.
- Vận dụng được kiến thức để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế.
3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thực hành.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- SGK, SGV, Giáo án.
- Ảnh hoặc video về một số hiện tượng được đề cập đến trong SGK: dao động cơ (dây đàn
ghita rung động, chiếc xích đu đung đưa, pít – tông chuyển động lên xuống trong xi lanh của
động cơ,...); dao động của con lắc lò xo, con lắc đơn.
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Học sinh
- Mỗi nhóm HS: 1 giá thí nghiệm, 1 lò xo dài, 1 đoạn dây mảnh không dãn, 1 quả nặng có móc
treo (Hình 1.1 SGK).
- HS cả lớp: Hình vẽ (hoặc video clip) thí nghiệm Hình 1.2 và một số vật dao động trong thực
tế, 1 máy tính, 1 máy chiếu, 1 bộ TN minh hoạ mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển
động tròn đều (Hình 1.4 SGK).
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1. Mở đầu (10 phút)
a. Mục tiêu: Thông qua một số ví dụ trong thực tiễn về một số vật dao động để HS có được
khái niệm ban đầu về dao động cơ và đặc điểm chung của chúng.
b. Nội dung: GV cho HS quan sát hình vẽ hoặc xem video clip về vật dao động trong cuộc
sống hằng ngày như đàn ghi ta rung động, em bé đung đưa trên chiếc đu, pít-tông chuyển động
lên xuống trong xi-lanh của động cơ,... thảo luận về khái niệm dao động cơ và những đặc điểm
chung của dao động cơ.
Trang 1
c. Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để thảo luận về những đặc
điểm chung của dao động cơ.
d. Tổ chức thực hiện
Các bước thực hiện
Dự kiến sản phẩm
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
HS chưa cần trả lời chính xác
- GV chiếu video/ hình ảnh về một số vật dao động trong thực và đầy đủ: Các vật đều chuyển
tế
động quanh một vị trí đặc biệt.
+ Dây đàn ghita rung động (link video)
+ Xích đu đung đưa
+ Pít – tông chuyển động lên xuống
- GV giới thiệu với HS: Chuyển động của những vật này được
gọi là dao động cơ học
- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS thảo luận:
+ Khi dao động, dây đàn ghita, xích đu, pit – tông có đặc điểm
gì?
+ Dao động cơ có những đặc điểm chung gì?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
HS quan sát video, hình ảnh và đưa ra câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ
của mình.
Bước 4: GV kết luận nhận định
Để trả lời câu hỏi này chúng ra vào bài học ngày hôm
nay: Bài 1: Dao động điều hòa
Hoạt động 2. Hình thành kiến thức (15 phút)
Hoạt động 2.1. Tìm hiểu những đặc điểm chung của dao động điều hòa
a. Mục tiêu:
- HS làm thí nghiệm, quan sát để tìm ra những đặc điểm chung của dao động
b. Nội dung: GV cho HS làm thí nghiệm và thực hiện các hoạt động theo SGK để tìm hiểu
những đặc điểm chung của dao động điều hòa.
c. Sản phẩm học tập: Rút ra được những đặc điểm của dao động điều hòa.
Trang 2
d. Tổ chức hoạt động:
Các bước thực hiện
Dự kiến sản phẩm
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
I. NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CỦA
- GV chia HS thành 6 đến 8
DAO ĐỘNG CƠ
nhóm, phát dụng cụ thí nghiệm
1. Thí nghiệm
cho các nhóm, yêu cầu HS làm
2. Dao động cơ
việc nhóm lần lượt theo các
+ Vị trí cân bằng của vật là vị trí
bước trong phần thí nghiệm
khi vật đứng yên
mục I.1 SGK – tr6
+ Kéo vật lệch khỏi vị trí cân
1. Xác định vị trí cân bằng của
bằng, vật chuyển động qua lại
vật
quanh vị trí cân bằng.
2. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân
+ Dao động của cành cây: vật
bằng rồi thả tay cho chuyển
chuyển động qua lại quanh vị trí
động. Quan sát chuyển động của mỗi vật và cho nhận xét về cân bằng tuy nhiên sau những
đặc điểm của chúng.
khoảng thời gian bằng nhau trạng
3. Trả lời phần câu hỏi và bài tập SGK – tr6.
thái dao động không lặp lại như
4. Nêu những ví dụ về dao động cơ mà em biết.
cũ (vật không trở lại đúng vị trí
- GV nêu ví dụ về dao động của cành cây đung đưa khi có cũ)
gió thổi và dao động của con lắc đơn trong đồng hồ quả lắc, + Dao động của con lắc đơn trong
yêu cầu HS chỉ ra sự khác nhau giữa hai dao động này.
đồng hồ quả lắc: Vật chuyển động
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
qua lại quanh vị trí cân bằng, sau
- HS hoạt động nhóm thực hành thí nghiệm tìm hiểu về những khoảng thời gian bằng
những đặc điểm của dao động cơ.
nhau, trạng thái dao động lặp lại
Bước 3: Báo cáo, thảo luận- Đại diện các nhóm trình bày như cũ (quả lắc trở lại vị trí cũ
kết quả thí nghiệm
theo hướng cũ)
- GV mời đại diện 1 – 2 HS trình bày câu trả lời, mỗi HS trả
lời 1 câu.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: GV kết luận nhận định
GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và chuyển sang nội
dung mới.
Hoạt động 2.2. Tìm hiểu đồ thị và phương trình của dao động điều hòa (30 phút)
a. Mục tiêu:
- HS nhận biết được đồ thị dao động của con lắc lò xo có dạng hình sin.
- HS kết nối với kiến thức toán học để đưa ra phương trình của dao động điều hoà.
b. Nội dung: GV tổ chức cho HS quan sát hình ảnh, video thí nghiệm dao động của con lắc lò
xo; giới thiệu về đồ thị dao động của con lắc và yêu cầu HS trả lời các câu hỏi khám phá.
c. Sản phẩm học tập: HS rút ra kiến thức về đồ thị và phương trình của dao động điều hòa
d. Tổ chức hoạt động:
Các bước thực hiện
Dự kiến sản phẩm
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
GV yêu cầu các nhóm thảo luận hoàn thành các nhiệm vụ
được giao.
Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu đồ thị của dao động điều hòa
II.DAO DÔNG ĐIỀU HOÀ
1. Đồ thị của dao động điều
hoà
Trang 3
- GV cho HS quan sát video về dao động của một con lắc lò
xo (link video)
- GV chiếu hình ảnh về dao động của con lắc lò xo hình 1.2
SGK. Gọi t = 0 là thời điểm bắt đầu quan sát, x = 0 là vị trí
cân
bằng
của
quả
cầu.
Đồ thị dao động của con lắc cho
biết vị trí của quả cầu trên trục x
tại những thời điểm khác nhau.
Đường cong này có dạng hình sin.
2.Phương trình của dao động
điều hoà
- Dao động được mô tả bằng
phương trình
Trong phương trình này A, và
là các hằng số.
· x là li độ dao động
· A là biên độ dao động (A > 0)
- GV giới thiệu với HS: Đường cong trên Hình 1.2 SGK là ·
là pha của dao động ở
đồ thị dao động của con lắc lò xo
thời điểm t (đơn vị là rad)
- GV yêu cầu HS vẽ đồ thị của dao động điều hòa và ghi kết
· là pha ban đầu (đơn vị là rad)
luận về dao động điều hòa.
Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu phương trình của dao động điều
Câu hỏi (SGK – tr7)
hòa
a) Biên độ và pha ban đầu của dao
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK cho biết ý nghĩa các đại
động.
lượng x, v, A, và trong dao động điều hòa.
Biên độ A = 2 (cm)
- GV chốt lại kiến thức với HS về phương trình của dao
Pha ban đầu φ=π/2 (rad)
động điều hòa.
b) Pha và li độ của dao động khi t
Nhiệm vụ 3: trả lời các câu hỏi và hoạt động trong SGK
= 2s. Thay t = 2s vào phương trình
– tr7, 8
dao động ta thu được:
* Câu hỏi (SGK – tr7)
+Pha của dao động tại thời điểm t
Một vật dao động điều hòa có phương trình
= 2s là π/2
+ li độ của dao động khi t = 2s.
x=0
Hãy xác định:
* Hoạt động (SGK – tr8)
a) Biên độ và pha ban đầu của dao động
1. Mô tả dao động điều hòa của
b) Pha và li độ của dao động khi t = 2s
con lắc đơn:
* Hoạt động (SGK – tr8)
Đồ thị li độ - thời gian của một con lắc đơn dao động điều
hòa được mô tả trên hình 1.3
+ Tại thời điểm ban đầu t = 0,
con lắc đơn đang ở vị trí biên
dương (x = A = 40 cm) và sẽ
dịch chuyển về vị trí cân bằng,
con lắc đơn ở vị trí x = 0 khi t = 1
Trang 4
s.
+ Tại thời điểm t = 1 s, con lắc
đơn bắt đầu chuyển động về phía
biên âm và ở vị trí x = - A = - 40
cm khi t = 2 s.
* Câu hỏi (SGK – tr8)
Vì dao động của Pít-tông là dao
1. Hãy mô tả dao động điều hòa của con lắc đơn.
2. Xác định biên độ và li độ của con lắc ở các thời điển t = động điều hòa và pít-tông dao
động trên một đoạn thẳng dài 16
0; t = 0,5s; t = 2,0s
cm nên biên độ dao động của một
điểm trên mặt pít-tông là 8 cm.
* Câu hỏi (SGK – tr8)
Pít – tông của một động cơ đốt trong dao động trên một
đoạn thẳng dài 16 cm và làm cho trục khuỷu của động cơ
quay đều (hình 1.5). Xác định biên độ dao động của một
điểm trên mặt pít – tông.
- GV cho HS xem video minh họa về mối liên hệ giữa dao
động của con lắc lò xo và chuyển động tròn đều (link video)
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
- HS đọc thông tin SGK, quan sát thí nghiệm, hình ảnh,
video, chăm chú nghe GV giảng bài, trả lời các câu hỏi mà
GV đưa ra.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: GV kết luận nhận định
- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung
luyện tập.
Hoạt động 3. Luyện tập (15 phút)
a. Mục tiêu: HS củng cố lại kiến thức thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm.
b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời
PHIẾU HỌC TẬP
Câu 1: Một chất điểm dao động điều hoà có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10 cm. Biên độ dao
động của chất điểm là
A. 5 cm.
B. -5 cm.
C. 10 cm D. -10 cm.
Câu 2: Một chất điểm dao động điều hoà trong 10 dao động toàn phần đi được quãng đường
dài 120 cm. Quỹ đạo của dao động có chiều dài là
A. 6 cm.
B. 12 cm.
C. 3 cm. D. 9 cm.
Câu 3: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình
(cm). Li độ
của vật khi pha dao động bằng ( ) là:
A. 5 cm.
B. -5 cm.
C. 2,5 cm. D. -2,5 cm.
Trang 5
Câu 4: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình li độ theo thời gian là:
(cm). Tại thời điểm t = 1s thì li độ của vật bằng:
A. 2,5cm
B.
cm C. 5cm D.
cm
Câu 5: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình li độ theo thời gian là:
(cm). Li độ của vật khi dao động khi pha dao động bằng
là:
A. 3 cm.
B. -3 cm.
C. 4,24 cm. D. -4,24 cm.
c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng
1
2
3
4
5
A
A
B
D
A
d. Tổ chức thực hiện: GV yêu cầu em HS một nhóm trả lời các câu hỏi vào tập, GV gọi từng
HS đứng tại chỗ trả lời đối với câu hỏi lý thuyết; GV gọi HS lên bảng giải các câu hỏi bài tập;
GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập.
Hoạt động 4. Vận dụng (20 phút)
a. Mục tiêu: Vận dụng kiến thức đã học để giải một số bài tập vận dụng liên quan
b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời
c. Sản phẩm học tập: HS vận dụng kiến thức về dao động điều hòa để trả lời câu hỏi GV đưa
ra
d. Tổ chức thực hiện:
Các bước thực hiện
Dự kiến sản phẩm
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
Câu 1.
GV chiếu câu hỏi bài tập:
a) Quãng đường sau 2 dao động
Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình li là: s = 4. 10. 2 = 80 (cm)
b) Li độ của vật khi t = 6 là:
độ theo thời gian là:
(cm).
a) Tính quãng đường vật đi được sau 2 dao động
b) Tính li độ của vật khi t = 6s
Câu 2: Xét cơ cấu truyền chuyển động hình 1.2. Hãy giải Câu 2. Thanh ngang trùng với
thích tại sao khi bánh xe quay đều thì pít – tông dao động trục Ox. Hình chiếu của quả cầu
trên trục Ox trùng với đầu thanh
điều hòa.
ngang. Do đó khi quả cầu chuyển
động tròn đều thì thanh ngang và
pít - tông dao động điều hòa.
Câu 3.
- 2 Vật dao động cùng biên độ: A
= 10 cm
- 2 Vật dao động cùng chu kì: T
Câu 3: Quan sát đồ thị li độ – thời gian của hai vật dao = 1 s
động điều hoà được thể hiện trong Hình 1.8. Hãy xác định - Tần số dao động của 2 vật:
biên độ, chu kì, tần số, tần số góc của mỗi vật dao động và
Trang 6
độ lệch pha giữa hai dao động.
- Tần số góc của 2 vật là:
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học, tìm đáp án
đúng.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:
Bước 4: GV kết luận nhận định
rad/s
- Trong quá trình dao động, vật 1
đi qua biên dương thì vật 2 đi
qua biên âm. Nghĩa là khoảng
thời gian ngắn nhất để 2 vật có
cùng trạng thái dao động là:
=> Độ lệch pha giữa hai dao
động là:
=> 2 vật dao động ngược pha
Hướng dẫn về nhà
- Xem lại kiến thức đã học ở bài 1.
- Hoàn thành các bài tập vào vở.
- Xem trước nội dung
Bài 2. Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa.
IV. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
Trang 7
TIẾT: 3,4
BÀI: 2 MÔ TẢ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu được các khái niệm: li độ, biên độ, chu kì, tần số, tần số góc, pha ban đầu, độ lệch pha
trong dao động điều hoà.
- Nêu được mối liên hệ giữa chu kì, tần số, tần số góc trong dao động điều hòa.
- Sử dụng đồ thị, phân tích và thực hiện phép tính cần thiết để xác định được: các đại lượng đặc
trưng và pha ban đầu trong dao động điều hoà.
- Biết cách xác định độ lệch pha giữa hai dao động điều hòa cùng chu kì.
- Từ phương trình dao động điều hòa có thể xác định được các đại lượng đặc trưng của dao
động điều hòa và vẽ được đồ thị li độ - thời gian.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực vật lí
- Vận dụng được các khái niệm: li độ, biên độ, chu kì, tần số, tần số góc, pha ban đầu, độ lệch
pha để mô tả dao động điều hoà.
- Vận dụng được phương trình dao động điều hòa và mối liên hệ giữa chu kì, tần số, tần số góc
trong dao động điều hòa đề giải bài tập.
- Sử dụng đồ thị, phân tích và thực hiện phép tính cần thiết để xác định được: các đại lượng đặc
trưng và pha ban đầu trong dao động điều hoà.
- Xác định được độ lệch pha giữa hai dao động điều hòa cùng chu kì.
- Từ phương trình dao động điều hòa có thể vẽ được đồ thị li độ - thời gian.
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập môn Vật lý.
- Có sự yêu thích tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.
- Có thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc học tập.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- Bài giảng powerpoint kèm các hình ảnh và video liên quan đến nội dung bài học
Trang 8
CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Tên đại
lượng
Kí hiệu
Định
nghĩa
Đơn vị
Công
thức liên
Li độ
PTDĐ:
Tần số
Biên độ
góc
Chu kì
Tần số
Pha ban
đầu
Pha tại
t
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Câu 1: Một vật dao động điều hòa có phương trình:
cm. Hãy xác định:
a. Biên độ và pha ban đầu của dao động.
b. Pha và li độ của dao động khi t = 2s
Câu 2: Xét vật dao động điều hòa có sự
phụ thuộc giữa li độ và thời gian như
hình vẽ. Tại mỗi vị trí đang xét, vật đang
ở đâu và chuyển động theo chiều nào?
Xét từ vị trí 1 (x = A) đến các vị trí 2 ( x
= 0) , 3 ( x = -A) , 4 ( x = 0) , 5 ( x = A)
vật đã thực hiện được bao nhiêu phần của
dao động? Tương ứng với bao nhiêu phần
của chu kì dao động?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Câu 1: Xét vật dao động điều hòa với đồ thị
như hình vẽ. Xét tại thời điểm ban đầu các
vật đang ở đâu và chuyển động theo chiều
nào? Pha ban đầu dao động cho biết điều gì?
Xác định pha dao động của vật?
Câu 2: Hãy tính pha dao động của các vị trí ở câu 2 trong phiếu học tập số 1?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Câu 1: Hãy chứng minh rằng độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì bằng độ lệch pha ban
đầu.
Câu 2: Nhận xét về pha của 2 dao động trong các trường hợp:
Trang 9
a. 1 > 2:.........................................................................................................................
b. 1 < 2:.........................................................................................................................
c. 1 = 2:.........................................................................................................................
d. 1 = 2 ± :..............................................................................................................................
Câu 3: Xét hai vật dao động điều hòa với
đồ thị như hình vẽ. Pha ban đầu dao động
có giá trị bao nhiêu? Đô lệch pha của hai
dao động là bao nhiêu?
Câu 4: Hãy nhận xét về mối liên hệ về pha giữa hai dao động sau? Giải thích?
Câu 5: Hai con lắc 1 và 2 dao động điều hòa tại cùng thời điểm quan sát vị trí của chúng được
biểu diễn trên hình 2.5 a, b. Hỏi dao động của con lắc nào sớm pha hơn và sớm hơn bao nhiêu?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
Câu 1: Cho hai dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là: x 1 = 10cos(100πt − π)
(cm), x2 = 10cos(100πt + π) (cm). Độ lệch pha của hai dao động có độ lớn là:
A. 0.
B. 0,25π.
C. π.
D. 2π.
Câu 2: a. Xác định biên độ, chu kì, tần số, tần số
góc, pha ban đầu và viết phương trình của dao
động?
b. Xác định pha của dao động tại thời điểm t = 2,5 s
Trang 10
Câu 3: Xác đinh độ lệch pha giữa hai dao động
sau? Giải thích?
2. Học sinh
- Ôn lại những vấn đề đã được học về dao động điều hòa
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu: Trò chơi mảnh ghép (15 phút)
a. Mục tiêu:
- GV tổ chức cho HS chơi trò chơi để ôn tập và kiểm tra bài cũ về dao động điều hòa.
- Kích thích sự tò mò và nhớ lại kiến thức đã học.
b. Nội dung:
Có 9 mảnh ghép tương ứng với 9 câu hỏi liên quan đến kiến thức bài cũ. Yêu cầu HS lật từng
mảnh ghép để trả lời câu hỏi.
Câu 1: Dao động nào sau đây là dao động tuần hoàn?
A. Dao động của chiếc thuyền nhấp nhô trên biển.
B. Dao động của cành cây khi gió thổi.
C. Dao động của con lắc đồng hồ.
D. Dao động của chiếc xích đu khi em bé đang chơi.
Câu 2: Dao động cơ là
A. Dao động của vật qua lại vị trí xa nhất mà vật đi được.
B. Dao động của vật qua lại quanh vị trí gần nhất mà vật đi được.
C. Dao động của vật qua lại quanh vị trí cân bằng.
D. Dao động tuần hoàn.
Câu 3: Dao động điều hòa là
A. Dao động được mô tả bằng 1 định luật dạng sin (hay cosin) đối với thời gian.
B. Những chuyển động có trạng thái lặp đi lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng
nhau
C. Dao động có biên độ phụ thuộc vào tần số riêng của hệ dao động.
D. Những chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại quanh 1 VTCB.
Câu 4: Một vật thực hiện dao động điều hòa theo phương Ox với phương trình
cm. Biên độ dao động của vật là
A. 10 cm.
B. 6 cm.
C.
cm.
D. 6 m.
Câu 5: Một chất điểm dao động x = 10cos2πt (cm) có pha tại thời điểm t là
A. 2π.
B. 2πt.
C. 0.
D. π.
Câu 6: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = Acos10t (t tính bằng s), A là biên
độ. Tại t = 2 s, pha của dao động là
A. 10 rad.
B. 40 rad.
C. 5 rad
D. 20 rad.
Trang 11
Câu 7: Một vật nhỏ dao động theo phương trình x = 5cos(ωt + 0,5π) (cm). Pha ban đầu của dao
động là
A. π.
B. 0,5π.
C. 0,25π.
D. 1,5π
Câu 8: Cho hai dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là: x 1 = 10cos(100πt − 0,5π)
(cm), x2 = 10cos(100πt + 0,5π) (cm). Độ lệch pha của hai dao động có độ lớn là
A. 0.
B. 0,25π.
C. π.
D. 0,5π.
Câu 9: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo dài 12 cm. Dao động có biên độ k
A. 12 cm
B. 24 cm
C. 6 cm
D. 3 cm.
c. Sản phẩm học tập: HS trả lời câu hỏi và nắm được nội dung kiến thức bài cũ.
d. Tổ chức thực hiện:
Các bước thực hiện
Dự kiến sản phẩm
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
Gợi ý về bức tranh: Đây là ứng dụng
- GV chuyển giao nhiệm vụ: Tổ chức cho HS chơi trò của dao động trong công nghệ hiện
chơi Mảnh ghép để ôn tập kiến thức cũ và tìm bức ảnh đại?
bí mật.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung
và sửa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4: GV kết luận nhận định
- Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
vụ học tập của học sinh
- Giáo viên giới thiệu thêm về nguyên tắc hoạt động
của động cơ ô tô:
Động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý đốt cháy
nhiên liệu sinh nhiệt, từ nhiệt năng biến đổi thành
công cơ học ở dạng mô men quay. Đa số xe ô tô hiện
nay dùng động cơ đốt trong. Tuy nhiên, theo xu hướng
“xanh hoá” ngành ô tô, trong tương lai các loại động
cơ sử dụng nhiên liệu “sạch” như động cơ điện hay
động cơ lai hybird sẽ dần dần thay thế động cơ đốt
trong.
- Giáo viên nêu vấn đề: Ở bài trước ta đã tìm hiểu về
đồ thị và phương trình dao động điều hòa. Vậy, để vẽ
đồ thị hoặc viết phương trình của một dao động điều
Trang 12
hòa, ta cần biết những đại lượng vật lí nào? Ta sẽ tìm
hiểu kĩ điều đó qua bài học hôm nay:
Bài 2: MÔ TẢ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa (30 phút)
a. Mục tiêu: Học sinh nêu được các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa.
b. Nội dung:
- GV chia học sinh thành 5 nhóm, yêu cầu HS tự đọc sách giáo khoa và hoàn thành bảng các
đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa theo cách ghép các mảnh ghép có nội dung vào
bảng cho trước.
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm học tập:
I. Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa
PTDĐ:
Tên đại
lượng
Kí hiệu
Định
nghĩa
Li độ
Biên độ
Tần số góc
Chu kì
Tần số
x
Khoảng
cách từ vị
trí vật tại t
tới VTCB
( Độ dịch
chuyển của
vật so với
VTCB)
m, cm..
x
A
Khoảng
cách từ
VTCB
đến vị trí
xa nhất
của dao
động
Góc quay mà
bán kính quét
được trong 1
đơn vị thời gian.
T
Thời
gian vật
thực
hiện 1
dao
động
toàn
phần
s
f
Số dao
động
vật
thực
hiện
được
trong 1
giây
Hz
Pha ban Pha tại
đầu
t
t +
Cho
Cho
biết
biết
trạng
trạng
thái của
thái
vật tại của vật
thời
tại thời
điểm
điểm t
t=0
rad
rad
Đơn vị
m,cm..
Rad/s
Công
A = xmax
thức
Trong dao động điều hòa của mỗi vật thì bốn đại lượng: biên độ, chu kì, tần số, tần số góc là
những đại lượng không đổi, không phụ thuộc vào thời điểm quan sát. Vì vậy chúng là các đại
lượng đặc trưng của dao động điều hòa.
d. Tổ chức thực hiện:
Các bước thực hiện
Dự kiến sản phẩm
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
- GV chia lớp thành 5 nhóm và giao nhiệm vụ cho HS:
Câu 1:
Mỗi nhóm sẽ đọc sách giáo khoa và hoàn thành bảng
các đặc trưng của dao động điều hòa và phiếu học tập a. Biên độ A = 2 cm, pha ban đầu
số 1.
b. Pha của dao động khi t = 2s
GV chuẩn bị sẵn các nội dung trong các ô cần điền, yêu
cầu các nhóm ghép lại để tạo được bảng hoàn chỉnh.
Nhóm ghép nhanh và đúng nhất sẽ là nhóm hoàn thành
+ Li độ của dao động khi t = 2s
tốt nhiệm vụ học tập.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Vật ở vị trí cân bằng.
Trang 13
- GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
Báo cáo kết quả và thảo luận: GV quan sát và lựa chọn
hai nhóm: chính xác nhất, sai sót nhiều nhất, để trình bày
trước lớp.
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung
và sửa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4: GV kết luận nhận định
- Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
học tập của học sinh
- Trình chiếu lại bảng hoàn chỉnh các mảnh ghép để HS
hoàn thành vào vở ghi.
- GV chú ý: Trong dao động điều hòa của mỗi vật thì bốn
đại lượng: biên độ, chu kì, tần số, tần số góc là những đại
lượng không đổi, không phụ thuộc vào thời điểm quan
sát. Vì vậy chúng là các đại lượng đặc trưng của dao
động điều hòa.
Câu 2:
+ Vị trí 1 vật đang ở A, vận tốc = 0
+ Vị trí 2 vật đang ở 0, chuyển động
theo chiều âm.
+ Vị trí 3 vật đang ở -A, vận tốc =
0.
+ Vị trí 4 vật đang ở 0, chuyển động
theo chiều dương.
+ Vị trí 5 vật đang ở A, vận tốc = 0
Từ vị trí 1 đến 2, 3, 4, 5 vật đã lần
lượt thực hiện được:
dao động,
dao động,
dao động và 1
dao động. Tương ứng với
kì,
chu kì,
chu
chu kì và 1 chu
kì.
Hoạt động 2.2: Tìm hiểu kiến thức về pha ban đầu và độ lệch pha (25 phút)
a. Mục tiêu:
- Học sinh nêu được khái niệm về pha ban đầu, từ pha ban đầu biết được trạng thái chuyển
động ban đầu của vật.
- Học sinh biết cách so sánh độ lệch pha giữa các dao động.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của
giáo viên. Học sinh hoàn thành câu trong phiếu học tập số 2.
c. Sản phẩm học tập: HS hoàn thành phiếu bài tập và làm được các bài tập liên quan.
d. Tổ chức thực hiện:
Các bước thực hiện
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
- GV đặt vấn đề: Phương trình dao động điều hòa mô
tả chuyển động của vật dao động.
1. Có đại lượng vật lý nào trong phương trình có thể
cho biết trạng thái chuyển động của vật (vật đang ở
đâu và chuyển động theo chiều nào) hay không?
2. Tìm độ lệch pha giữa hai dao động và rút ra nhận
xét.
- GV lưu ý cách xác định pha ban đầu, sau đó yêu
cầu HS làm việc nhóm hoàn thành Phiếu học tập số
2.
Trong khoa học và kĩ thuật, độ lệch pha quan
trong hơn pha.
Dự kiến sản phẩm
II. Pha ban đầu. Độ lệch pha:
1. Pha ban đầu
Cho biết tại thời điểm bắt đầu quan
sát vật dao động điều hòa ở đâu và sẽ đi
về phía nào. Nó có giá trị nằm trong
khoảng từ -π đến π ( rad)
2. Độ lệch pha
Hai dao động điều hòa cùng chu kì
được xác định theo công thức:
Độ lệch pha là đại lượng không đổi và
không phụ thuộc vào thời điểm quan
sát.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Trang 14
- GV yêu cầu các nhóm làm việc nhóm hoàn thành
Phiếu học tập số 3.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
Báo cáo kết quả và thảo luận: GV quan sát và lựa
chọn hai nhóm: chính xác nhất, sai sót nhiều nhất, để
trình bày trước lớp.
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ
sung và sửa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4: GV kết luận nhận định
- Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện
nhiệm vụ học tập của học sinh
- GV chốt kiến thức.
Câu 1: + Ban đầu lúc t = 0, vật đang ở
vị trí biên âm.
+ Pha ban đầu cho biết tại thời điểm ban
đầu vật đang ở đâu và chuyển động theo
chiều nào.
+ Trên đồ thị t = 0:
x = -A Acos = -A cos = -1
pha ban đầu
(rad)
Câu 2: Tương ứng với câu 1 trong
phiếu học tập ta có pha dao động lần
lượt ở các vị trí 1, 2, 3, 4, 5 lần lượt là:
0, π/2, π, 3π/2, 2π.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Câu 1: Vì hai dao động cùng chu kì nên
cùng tần số góc ω
Độ lệch pha ban đầu: Δφ = φ1 − φ2
Δφt = ωt + φ1 – ωt − φ2 = Δφ
Độ lệch pha là đại lượng không đổi,
không phụ thuộc vào thời điểm quan sát
Câu 2:
+ Nếu
thì dao động 1 sớm pha
hơn dao động 2.
+ Nếu
thì dao động 1 trễ pha
hơn dao động 2.
+ Nếu
thì dao động 1 đồng với
dao động 2.
+ Nếu
thì dao động 1
ngược pha với dao động 2.
Câu 3: Độ lệch thời gian của hai dao
động khi cùng trạng thái là T/4.
Câu 4: Nhận thấy:
+ Hai dao động cùng T nhưng khác A
+ Hai dao động cùng pha. Li độ của
chúng luôn cùng dấu nhau.
Câu 5: Tại cùng một thời điểm: Con lắc
1 đang ở vị trí Biên; Con lắc 2 ở vị trí
cân bằng, cùng chuyển động về bên trái
2 dao động lệch nhau một khoảng
thời gian: t = T/4
Trang 15
Hoạt động 3: Luyện tập (15 phút)
a. Mục tiêu: Học sinh luyện tập kiến thức vừa học để thành thạo và ghi nhớ tốt kiến thức.
b. Nội dung: Học sinh tìm hiểu các bài tập luyện tập để xác định các đại lượng cơ bản của dao
động điều hòa và độ lệch pha của các dao động.
c. Sản phẩm học tập: Kiến thức được hệ thống và phương pháp giải một số dạng toán được
hình thành.
d. Tổ chức thực hiện:
Các bước thực hiện
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
- Yêu cầu HS làm việc nhóm hoàn thành phiếu học tập
số 4, nếu còn thời gian chơi thêm trò chơi củng cố
thêm lí thuyết “Ô chữ bí ẩn” với nội dung câu hỏi
như sau:
Hàng dọc:
Câu 1: Độ dịch chuyển cực đại của vật tính từ vị trí
cân bằng.
Câu 4: Khoảng thời gian để vật thực hiện được 1 dao
động toàn phần.
Hàng ngang:
Câu 2: Độ dịch chuyển từ VTCB đến vị trí của vật tại
thời điểm t.
Câu 3: Số dao động mà vật thực hiện được trong 1
giây
Câu 5: Đại lượng cho biết vật dao động đang ở đâu và
chuyển động theo chiều nào?
Dự kiến sản phẩm
ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
Câu 1: D. 2π.
Câu 2: a. Biên độ dao động: A = 20
cm. Chu kì: T = 2 s
Tần số góc:
+ Khi t = 0 s thì x = A Acos = A
cos = 1
pha ban đầu = 0
Phương trình dao động:
b. Pha của dao động tại thời điểm 2,5
s là: 2,5π (rad)
Câu 3: + Chu kì dao động: T = 20 s.
+ Xét tại vị trí x = 0, hai dao động
luôn cách nhau khoảng cách là 1 ô,
tương ứng với 2,5 s
Độ lệch thời gian của hai dao động
khi cùng trạng thái là
Độ lệch pha là:
Dao động 1 nhanh pha hơn dao
động 2 một lượng là : rad
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
ĐÁP ÁN TRÒ CHƠI
Câu 1: Biên độ
Câu 2: Li độ
Câu 3: Tần số
Câu 4: Chu kì
Câu 5: Pha dao động.
Trang 16
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- HS các nhóm khác thảo luận, nhận
- GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động
xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
của nhóm đại diện.
GV quan sát và lựa chọn hai nhóm: chính xác nhất, sai
sót nhiều nhất, để trình bày trước lớp.
Bước 4: GV kết luận nhận định
- GV tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học
tập của học sinh
Hoạt động 4: Vận dụng (5 phút)
a. Mục tiêu:
- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng
đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.
b. Nội dung: Làm bài tập 1, 2 trong SGK trang 13
c. Sản phẩm học tập: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
d. Tổ chức thực hiện: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân
Chuẩn bị cho tiết sau
- Ôn lại kiến thức về bài 1, bài 2 chuẩn bị cho tiết tiếp theo:
- Bài 3: VẬN TỐC, GIA TỐC TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
IV. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
......................................................
 









Các ý kiến mới nhất