Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021

CHỦ ĐỀ: DAO ĐỘNG CƠ
Tiết 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Ngày soạn:02/9/2020
Lớp dạy: 12A,12C, 12E, 12K
Ngày dạy:
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nêu được: Định nghĩa dao động điều hòa, các khái niệm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha,
pha ban đầu.
- Viết được: Phương trình của dao động điều hòa, công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và
tần số, giải thích được các đại lượng có mặt trong công thức.
2. Kỹ năng
- Quan sát hiện tượng dao động, trạng thái của vật dao động điều hòa
- Kỹ năng tư duy toán học, logic
3. Thái độ:
- Yêu thích môn học thông qua việc tìm hiểu 1 hiện tượng mới
4. Hướng phát triển năng lực học sinh.
- Năng lực sử dụng kiến thức (K): Sử dụng được các công thức đã học để giải quyết bài toán
có liên quan và vận dụng kiến thức bài học vào thực tiễn.
- Năng lực trao đổi thông tin (X): Trao đổi thảo luận để tìm ra phương pháp giải bài tập hiệu
quả.
- Năng lực cá thể (C): Cá nhân tự giải được các bài tập ví dụ và bài tập trong SGK.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
Chuẩn bị dụng cụ: cái thước, con lắc đơn, con lắc lò xo.
Chuẩn bị một con lắc đơn cho học sinh quan sát dao động.
Chuẩn bị hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu điểm P của điểm M trên đưêng kính P 1P2.
Chuẩn bị thí nghiệm minh họa hình 1.4
2. Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1 (5 phút): Ổn định lớp; Giới thiệu chương trình, sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham
khảo.
Giới thiệu phương pháp học tập môn Vật lý, phương pháp làm bài tập trắc nghiệm
Hoạt động 2 (8 phút): Tìm hiểu về dao động cơ
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
I. Dao động cơ
HD: Cho học sinh quan sát Tự học theo hướng dẫn 1. Thế nào là dao động cơ?
dao động của con lắc đơn. của GV.
Dao động cơ là chuyển động qua lại của
Giới thiệu một số dao
vật quanh một vị trí cân bằng.
động tuần hoàn.
2. Dao động tuần hoàn
Dao động tuần hoàn là dao động mà sau
những khoảng thêi gian bằng nhau, gọi là
chu kì, vật trở lại vị trí cò theo hướng cò.
Hoạt động 3 (25 phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hòa.
1

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021
Hoạt động của giáo
viên

Vẽ hình 1.1

Hoạt động của học
sinh

Nội dung cơ bản

II. Phương trình của dao động điều hòa
1. Ví dụ
Vẽ hình.
Xét điểm M chuyển động tròn đều theo chiều
dương (ngược chiều kim đồng hồ) với tốc độ
góc  trên quỹ đạo tâm O bán kính OM = A.
+ Ở thời điểm t = 0, điểm M ở vị trí M 0 được
Xác định vị trí của M xác định bởi góc .
ở thời điểm t = 0.
+ Ở thời điểm t bất kì M được xác định bởi
Xác định vị trí của M góc (t + ).
ở thời điểm t bất kì.
+ Hình chiếu của M xuống trục Ox là P có tọa

Dẫn dắt để học sinh tìm
độ: x =
= Acos(t + ).
ra biểu thức xác định tọa
Xác định hình chiếu
Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hòa,
độ của P.
của M trên trục Ox.
nên dao động của điểm P được gọi là dao động
Yêu cầu học sinh thực
điều hòa.
hiện C1.
Thực hiện C1.
2. Định nghĩa
Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ
của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời
Giới thiệu khái niệm
Ghi nhận khái niệm.
gian.
dao động điều hòa.
3. Phương trình
Phương trình dao động: x = Acos(t + )
Giới thiệu phương
Trong đó:
Ghi nhận phương
trình dao động điều hòa
A là biên độ dao động (A > 0). Nó là độ lệch
trình.
và các đại lượng trong
cực đại của vật; đơn vị m, cm.
Ghi nhớ tên gọi và
phương trình.
(t + )  là pha của dao động tại thời điểm t.
đơn vị của các đại
 là pha ban đầu của dao động; đơn vị rad; có
lượng trong phương
giá trị nằm trong khoảng từ -  đến .
trình dao động điều
4. Chú ý
hòa.
+ Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn
thẳng luôn luôn có thể dược coi là hình chiếu
của một điểm M chuyển động tròn đều trên
Thực hiện thí nghiệm
đường tròn có đường kính là đoạn thẳng đó.
hình 1.4.
+ Đối với phương trình dao động điều hòa x
Yêu cầu học sinh rút ra
= Acos(t + ) ta qui ước chọn trục x làm gốc
Nêu mối liên hệ giữa
mối liên hệ giữa chuyển
để tính pha của dao động.
chuyển động tròn đều
động tròn đều và dao
và dao động điều hòa.
động điều hòa.
Nêu qui ước chọn trục
Ghi nhận qui ước
làm gốc để tính pha dao
chọn trục làm gốc để
động.
tính pha dao động.
Hoạt động 4 (5 phút): Vận dụng.
BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

2

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021
Câu 1. Một dao động điều hoà có phương trình x = 5cos(4πt ) cm. Hãy xác định biên độ, pha ban
đầu và pha của dao động tại thời điểm t = 0,25s.
HD: Biên độ dao động: A = 5 cm; pha ban đầu φ = 0; pha dao động tại thời điểm t = 0,25s là
π (rad).
Câu 2: Một vật M chuyển động tròn đều trên đường tròn đường kính d = 20cm. Gọi P là ảnh của
M trên đường kính của đường tròn đó. P dao động với biên độ là bao nhiêu?
A.20 cm. B.10cm.
C. 5cm
D.4cm.
Hoạt động 5 (2 phút): Củng cố;Giao nhiệm vụ về nhà.
- Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm và phương trình của dao động điều hòa.
- Ghi nhớ nội dung kiến thức bài học.
- Vận dụng kiến thức giải các bài tập 7,9,10 trong SGK trang 9.

3

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021

CHỦ ĐỀ: DAO ĐỘNG CƠ
Tiết 2. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Ngày soạn:02/09/2020
Lớp dạy: 12A,12C, 12E, 12K
Ngày dạy:
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Viết được: công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa, công thức độc lập
2. Kỹ năng:
- Dùng toán học để tìm công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa, công thức độc
lập
- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng không.
3. Thái độ:
- Yêu thích môn học thông qua việc suy luận, tìm ra kiến thức mới.
4. Hướng phát triển năng lực học sinh.
- Năng lực sử dụng kiến thức (K): Sử dụng được các công thức đã học để giải quyết bài toán
có liên quan và vận dụng kiến thức bài học vào thực tiễn.
- Năng lực trao đổi thông tin (X): Trao đổi thảo luận để tìm ra phương pháp giải bài tập hiệu
quả.
- Năng lực cá thể (C): Cá nhân tự giải được các bài tập trong SGK.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị giáo án, bài tập
2. Học sinh: Ôn lại công thức đạo hàm.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1(5 phút): Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ
Câu hỏi: Định nghĩa DĐĐH? Viết phương trình dao động? Giải thích các đại lượng trong phương
trình?
Hoạt động 2 ( 10 phút): Tìm hiểu về tần số và chu kì của dao động điều hoà
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
III. Chu kì, tần số, tần số góc của
dao động điều hòa
Hướng dẫn:
1. Chu kì và tần số
- Giới thiệu chu kì của dao
Tự học theo hướng dẫn của + Chu kì (kí hiệu T) của dao động
động điều hòa.
GV.
điều hòa là khoảng thời gian để vật
thực hiện một dao động toàn phần;
- Giới thiệu tần số của dao
đơn vị giây (s).
động điều hòa.
+ Tần số (kí hiệu f) của dao động điều
hòa là số dao động toàn phần thực
hiện được trong một giây; đơn vị héc
- Giới thiệu tần số góc của
(Hz).
dao động điều hòa.
2. Tần số góc
Y/c h/s nhắc lại mối liên
 trong phương trình x = Acos(t +
hệ giữa , T và f trong
) gọi là tần số góc của dao động điều
chuyển động tròn đều.
hòa.
4

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021
Liên hệ giữa , T và f:
=
= 2f.
Hoạt động 3 (18 phút) : Tìm hiểu vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
IV. Vận tốc và gia tốc của vật dao
động điều hòa
1. Vận tốc
Giới thiệu vận tốc của vật Ghi nhận khái niệm.
+ Vận tốc là đạo hàm của li độ theo
dao động điều hòa.
thời gian: v = x' = - Asin(t + ).
Biến đổi để thấy v sớm
+ Vận tốc của vật dao động điều hòa
Ghi nhận sự lệch pha giữa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng
vận tốc v và li độ x.
pha so với x.
sớm pha hơn
so với với li độ của
Yêu cầu học sinh xác định
dao động.
Xác định các vị trí vật có
các giá trị cực tiểu và cực
- Ở vị trí biên, x =  A thì vận tốc
đại của vận tốc của dao vận tốc cực tiểu, cực đại.
bằng 0.
động điều hòa.
- Ở vị trí cân bằng, x = 0 thì vận tốc
có độ lớn cực đại: vmax = A.
Ghi
nhận
khái
niệm.
Giới thiệu gia tốc của vật
2. Gia tốc
dao động điều hòa.
+ Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo
Nắm vững mối liên hệ giữa thời gian: a = v' = - 2Acos(t + ) =
Giới thiệu sự lệch pha của
x, v và a trong dao động điều - 2x
a, v và x.
hòa.
+ x, v và a biến thiên điều hòa cùng
Yêu cầu học sinh nêu đặc
điểm của véc tơ gia tốc Nêu đặc điểm của véc tơ gia tần số; a ngược pha với x, sớm pha
tốc trong dao động điều hòa. so với v.
trong dao động điều hòa.
luôn hướng về vị trí cân bằng và
Yêu cầu học sinh xác định Xác định các vị trí gia tốc có +
có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.
các giá trị cực đại, cực tiểu giá trị cực đại, cực tiểu
- Ở vị trí biên, x =  A thì gia tốc có
của a.
độ lớn cực đại : amax = 2A.
- Ở vị trí cân bằng (x = 0) thì a = 0.
Hoạt động 4 (5 phút) : Tìm hiểu đồ thị của dao động điều hòa.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
V. Đồ thị của dao động điều hòa
Hướng dẫn học sinh vẽ đồ Vẽ đồ thị của dao động điều Đồ thị của dao động điều hòa là một
thị.
hòa ứng với trường hợp pha đường hình sin.
ban đầu  = 0.
Nhận xét đồ thị.
Yêu cầu học sinh nhận xét
về đồ thị của dao động điều
hòa.
Hoạt động 5 (5 phút) : Vận dụng.
5

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021
BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
Câu 1. Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40cm. Khi ở vị trí x = 10cm vật có vận tốc 20
3 cm/s. Chu kì dao động của vật là

A. 1s.
B. 0,5s.
C. 0,1s.
D. 5s.
Câu 2: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 6cos(5πt + π/2) cm. Hãy xác định:
a. Biên độ, pha ban đầu và pha dao động tại thời điểm t = 2s.
b. Chu kì, tần số và tần số góc của dao động.
c. Vị trí và vận tốc của vật tại thời điểm ban đầu.
d. Vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật.
Đáp số:
a. A = 6cm; φ = π/2 (rad); ωt+φ = 21π/2 (rad)
b. ω = 5π (rad/s); f = 2,5 Hz; T = 0,4 s.
c. t = 0 => x = 0; v = -30π (cm/s)
d. vmax = 30π (cm/s); amax = 150π2 (cm/s2)
Hoạt động 6: (1 phút) Củng cố; giao nhiệm vụ về nhà.
- Yêu cầu HS nhắc lại các kiến thức cơ bản trong bài.
- Giao bài tập về nhà: Làm các bài tập 8, 11 trong SGK trang 9.
- Làm các bài tập trong SBT Vật lí 12.

6

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021

CHỦ ĐỀ: DAO ĐỘNG CƠ
Tiết 3. CON LẮC LÒ XO
Ngày soạn:03/09/2020
Lớp dạy: 12A,12C, 12E, 12K
Ngày dạy:
I.MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
- Nắm được công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa.
- Nắm được 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.
- Nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng của con lắc lò xo
2. Về kĩ năng
- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa.
- Vận dụng được các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao trong SGK hoặc SBT vật
lý 12.
- Viết được phương trình động học của con lắc lò xo.
3. Về thái độ
- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong bài.
4. Phát triển năng lực học sinh:
- Năng lực kiên thức: Nêu được quá trình biến đổi năng lượng trong dao động điều hòa.
- Năng lực phương pháp:
+ Viết được phương trình động lực học và phương trình dao động điều hòa của con lắc lò xo.
+ Viết được công thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hòa của con lắc lò xo.
- Năng lực cá thể:
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Con lắc lò xo
2. Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1. Ổn định lớp
2. Hoạt động dạy và học
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Viết phương trình li độ, vận tốc và gia tốc của vật dao động
điều hòa. Nêu mối liên hệ giữa chu kì, tần số và tần số góc của dao động điều hòa.
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu con lắc lò xo.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
I. Con lắc lò xo
1. Cấu tạo
Giới thiệu con lắc lò xo.
Vẽ con lắc lò xo.
Gồm một vật nhỏ, khối lượng m gắn
vào đầu của một lò xo có độ cứng k,
có khối lượng không đáng kể. Đầu kia
Nêu cấu tạo của con lắc lò
Yêu cầu học sinh nêu cấu
của lò xo được giữ cố định. Vât m có
xo.
tạo của con lắc lò xo.
thể trượt trên một mặt phẳng ngang
không có ma sát.
Giới thiệu vị trí cân bằng.
2. Nhận xét
Yêu cầu học sinh nhận xét Nhận xét về vị trí cân bằng. + Vị trí cân bằng của vật là vị trí khi
7

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021
về vị trí cân bằng.
Kéo lò xo giãn ra rồi thả
ra.
Yêu cầu học sinh nhận xét.

lò xo không bị biến dạng.
+ Kéo vật nặng ra khỏi vị trí cân bằng
Nhận xét chuyển động.
cho lò xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi
buông tay, ta thấy vật dao động trên
một đoạn thẳng quanh vị trí cân bằng.
Hoạt động 3 (10 phút) : Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
II. Khảo sát dao động của con lắc lò
Vẽ hình 2.1
xo về mặt động lực học
1. Phương trình chuyển động
Xác định các lực tác dụng
Vật chịu tác dụng của 3 lực: Trọng
lên vật.
lực , phản lực
và lực đàn hồi .
Viết biểu thức định luật II Theo định luật II Newton:
Newton.
Viết phương trình chiếu.
Xác định trị đại số của lực
Dẫn dắt học sinh đi đến kết đàn hồi
luận cuối cùng là con lắc lò
xo dao động điều hòa.

m = + +
Chiếu lên trục Ox ta cú:
ma = F = - kx => a = -

x.

Đặt 2 =
ta có: a = - 2 x
Nghiệm của phương trình này cú
Thử lại để công nhận
nghiệm của phương trình: a = dạng :
x = Acos(t + )
- 2 x là:
Yêu cầu học sinh xác định
Như vậy con lắc lò xo dao động điều
x = Acos(t + ).
tần số góc .
hòa.
2. Tần số góc và chu kì
Yêu cầu h/s xác định chu
Xác định tần số góc  của
kì T.
con lắc lò xo.
Tần số góc:  =
.
Yêu cầu học sinh thực Xác định chu kì dao động.
hiện C1
Thực hiện C1.
Chu kì: T =
=
.
3. Lực kéo về
Giới thiệu lực kéo về ở Nêu khái niệm lực kéo về.
Lực luôn luôn hướng về vị trí cân
con lắc lò xo vừa nêu và
bằng gọi là lực kéo về. Lực kéo về có
một số trường hợp khác.
độ lớn tỉ lệ với li độ, là lực gây ra gia
tốc cho vật dao động điều hòa.
Hoạt động 4 (10 phút) : Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
III. Khảo sát dao động của con lắc
lò xo về mặt năng lượng
1. Động năng của con lắc lò xo
Dẫn dắt để học sinh viết
Viết biểu thức tính động
được biểu thức tính động năng nói chung.
Wđ = mv2 = m2A2sin2(t+)
năng của con lắc lò xo.
Áp dụng cho con lắc lò xo.
8

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021
= kA2sin2(t + ) .
Dẫn dắt để học sinh viết Viết biểu thức tính thế năng 2. Thế năng của con lắc lò xo
được biểu thức tính thế của lò xo bị biến dạng.
năng của con lắc lò xo.
Áp dụng cho con lắc lò xo.
Wt = kx2 = k A2cos2(t + )
3. Cơ năngcủa con lắc lò xo. Sự bảo
toàn cơ năng

Dẫn dắt để học sinh viết
Viết biểu thức tính cơ năng
được biểu thức tính cơ nói chung.
W = Wt + Wđ = k A2
năng của con lắc lò xo.
Áp dụng cho con lắc lò xo.
Yêu cầu học sinh rút ra Rút ra các kết luận.
= m2A2 = hằng số.
các kết luận.
Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình
Yêu cầu học sinh thực Thực hiện C2.
phương của biên độ dao động.
hiện C2.
Cơ năng của con lắc được bảo toàn
nếu bỏ qua mọi ma sát.
Hoạt động 5 (8 phút) : Củng cố
BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
Câu 1: Một chất điểm khối lượng m=0,01 kg treo ở đầu một lò xo có độ cứng k=4(N/m), dao động
điều hòa quanh vị trí cân bằng. Tính chu kỳ dao động.
A. 0,624s
 B. 0,314s
C. 0,196s 
   D. 0,157s
Câu 2: Một vật nặng treo vào một đầu lò xo làm cho lò xo dãn ra 0,8cm. Đầu kia treo vào một
điểm cố định O. Hệ dao động điều hòa (tự do) theo phương thẳng đứng. Cho biết g = 10 m/s 2 . Tìm
chu kỳ dao động của hệ.
A. 0,18s
 B. 0,80s  
C. 0,50s
    D. 0,36s
Câu 3. Một CLLX có độ cứng k = 50 N/m gắn vật nặng m = 200g. Cho con lắc dao động theo
phương thẳng đứng với biên độ 4 cm. Chọn chiều dương hướng lên, gốc tọa độ tại VTCB, mốc thời
gian là lúc vật qua VTCB ngược chiều dương. Viết phương trình dao động của CLLX. Lấy π 2 = 10.
ĐS:
Hoạt động 6 (2 phút):Dặn dò.
- Yêu cầu học sinh tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
- Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 4, 5, 6 trang 13 sgk và 2.6, 2.7 sbt.
- Đọc trước bài học : « Con lắc đơn »

9

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021

CHỦ ĐỀ: DAO ĐỘNG CƠ
Tiết 4. CON LẮC ĐƠN
Ngày soạn:04/09/2020
Lớp dạy: 12A,12C, 12E, 12K
Ngày dạy:
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
- Nêu được cấu tạo con lắc đơn.
- Điều kiện để vật nặng con lắc đơn dao động điều hòa. Viết được công thức tính chu kì, tần số
góc của dao động.
- Viết được công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc đơn.
- Xác định lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn
- Nêu nhận xét định tính về sự biến thiên năng lượng của con lắc đơn và chu kì biến thiên đó.
2. Về kĩ năng
- Vận dụng được các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao trong SGK hoặc SBT vật
lý 12.
- Viết được phương trình động học của con lắc đơn.
3. Về thái độ
- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học
4. Phát triển năng lực học sinh:
- Năng lực phương pháp: Viết được phương trình động lực học và phương trình dao động điều
hòa của con lắc đơn.
- Năng lực kiến thức: Viết được công thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hòa của con
lắc đơn.
- Năng lực cá thể: Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Con lắc đơn.
2. Học sinh: Ôn tập kiến thức về phân tích lực.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1. Ổn định lớp
2. Hoạt động dạy và học
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ.
Câu hỏi: Nêu cấu tạo của CLLX? Viết biểu thức xác định tần số góc và năng lượng của CLLX?
Hoạt động 2. (8 phút): Tìm hiểu cấu tạo của con lắc đơn.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
I. Thế nào là con lắc đơn?
1. Cấu tạo
Giới thiệu con lắc
Vẽ hình.
Gồm một vật nhỏ, khối lượng m, treo
đơn.
Nêu cấu tạo của con lắc vào ở đầu một sợi dây không dãn, có
Yêu cầu học sinh nêu
đơn.
chiều dài l, có khối lượng không đáng kể.
cấu tạo của con lắc đơn.
2. Nhận xét
Yêu cầu học sinh xác định
Vị trí cân bằng (VTCB) là vị trí mà dây
vị trí cân bằng của con lắc Xác định vị trí cân bằng treo có phương thẳng đứng.
đơn.
(VTCB) của con lắc đơn.
Kéo nhẹ quả cầu cho dây treo lệch khỏi
10

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021
Cho con lắc đơn dao động.

Quan sát và nhận xét về VTCB một góc rồi thả ra ta thấy con lắc
chuyển động của con lắc dao động xung quanh VTCB.
đơn.

Hoạt động 3 (15 phút) : Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
II. Khảo sát dao động của con lắc đơn
về mặt động lực học
1. Phương trình chuyển động
Vẽ hình 3.2.
Vị trí của vật m được xác định bởi li độ
Yêu cầu học sinh xác định
góc  hay bởi li độ cong s = l ( tính ra
các lực tác dụng lên vật
rad). Chọn chiều dương như hình vẽ.
nặng.
Vật chịu tác dụng của hai lực: Trọng lực
→
→
Yêu cầu học sinh viết biểu
P và sức căng T .
thức định luật II Newton.
→
→
→
a
P
T
Yêu cầu học sinh xác định
Theo định luật II Newton: m = +
Xác
định
các
lực
tác
lực kéo về.
Chiếu lên phương tiếp tuyến với quỹ
Yêu cầu học sinh cho biết dụng lên vật nặng.
đạo ta có: ma = Pt = - mgsin.
tại sao khi  lớn thì dao
Thành phần Pt = - mgsin của trọng lực
Viết
biểu
thức
định
luật
động của con lắc đơn
là lực kéo về.
II
Newton.
không phải là dao động
Với  lớn (sin  ) dao động của con
điều hòa.
lắc đơn không phải là dao động điều hòa.
Xác
định
lực
kéo
về.
Yêu cầu học sinh thực
s
hiện C1
Với  < 100 (sin   = l ) thì:
Cho biết tại sao khi 
Dẫn dắt để đưa đến kết
s
g
0
lớn
thì
dao
động
của
con
luận khi 0 < 10 thì dao
ma = - mg l => a = - l s.
lắc
đơn
không
phải
là
dao
động của con lắc đơn là
g
động điều hòa.
d.động điều hòa.
2
Đặt  = l . Ta có: a = -2s
Thực hiện C1.
Nghiệm của phương trình này là :
Công nhận (nhớ)
Yêu cầu học sinh kết luận
s = S0cos(t + )
về dao động điều hòa của nghiệm của phương trình Vậy, khi dao động nhỏ (sin   (rad)),
vi phân.
con lắc đơn.
con lắc đơn dao động điều hòa với biên
độ S0 = l0.
2. Tần số góc và chu kì dao động
Kết luận về dao động
g
điều hòa của con lắc đơn.
Tần số góc :  = l .
Yêu cầu học sinh xác định
tần số góc của con lắc đơn.
Yêu cầu học sinh xác định
chu kì của con lắc đơn.
Yêu cầu học sinh thực

√

√

l
2π
Chu kì: T = ω = 2 g .

11

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021
hiện C2

Xác định .
Xác định T.

Thực hiện C2.
Hoạt động 4 (10 phút) : Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
III. Khảo sát dao động của con lắc đơn
về mặt năng lượng
1. Động năng
1
Yêu cầu học sinh viết biểu
Viết biểu thức tính
thức tính động năng.
động năng của con lắc Wđ = 2 mv2.
đơn.
2. Thế năng
α
Yêu cầu học sinh viết biểu
Wt = mgl(1 - cos) = 2mglsin2 2 .
thức tính thế năng.
Viết biểu thức tính thế 3. Cơ năng
năng của con lắc đơn.
Nếu bỏ mọi ma sát thì cơ năng của con
lắc đơn được bảo toàn và đúng bằng thế
Yêu cầu học sinh viết biểu
năng của nó ở vị trí biên:
thức tính cơ năng.
Viết biểu thức tính cơ W = Wđ + Wt = mgl(1-cos0)
năng của con lắc đơn.
α0
Yêu cầu học sinh cho biết
= 2mglsin2 2
khi nào thì cơ năng của con Cho biết khi nào thì cơ
1
2
lắc đơn được bảo toàn và năng của con lắc đơn
Với 0 < 100 thì W = 2 mgl 0
viết biểu thức của cơ năng được bảo toàn, viết biểu
khi đó.
thức của cơ năng khi đó.
Hoạt động 5 (2 phút) : Tìm hiểu cách xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
IV. Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự
Yêu cầu học sinh trình
Trình bày cách làm thí do
bày cách làm thí nghiệm nghiệm với con lắc đơn
Từ công thức tính chu kì của con lắc
với con lắc đơn để xác để xác định gia tốc rơi tự đơn:
định gia tốc rơi tự do.
do.
l
4 π2 l

√

T = 2 g => g = T .
Làm thí nghiệm với dao động của con
lắc đơn, đo T và l ta tính được g.

Hoạt động 6 (4 phút) : Củng cố
BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
Câu 1: Một con lắc đơn gồm một sợi dây mảnh không dãn, khối lượng không đáng kể có chiều
dài 1m gắn vật nhỏ m. Treo con lắc tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s 2. Kéo con lắc ra khỏi
vị trí cân bằng sao cho dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 0,2 rad rồi thả nhẹ. Con lắc
dao động điều hòa. Lấy π2 = 10.
a. Tính chu kì, tần số dao động của con lắc.
12

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021
b. Tính cơ năng của con lắc và vận tốc của nó khi qua VTCB. Biết m = 200g.
c. Viết phương trình li độ góc và li độ dài. Chọn mốc thời gian là lúc vật qua vị trí có li độ góc α =
0,1 rad theo chiều dương.
HD: a.

(rad/s) => T = 2(s); f = 0,5 (Hz)

b.
(J);
(m/s)= 44,6 cm/s
c. Chọn gốc tọa độ tại VTCB; chiều dương hướng theo chiều kéo vật ban đầu.
+ Phương trình li độ góc: α = α0cos(ωt + φ) =>
+ Phương trình li độ dài: s = s0cos(ωt + φ) =>
Hoạt động 7 (1 phút) : Dặn dò.
- Học thuộc phần ghi nhớ cuối bài, làm các bài tập trong SGK (giảm tải bài 6)và SBT.

13

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021

Tiết 5. BÀI TẬP
Ngày soạn:06/9/2020
Lớp dạy: 12A,12C, 12E, 12K
Ngày dạy:
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nắm được phương trình dao động điều hòa và các đại lượng trong phương trình.
- Viết được biểu thức xác định vận tốc, gia tốc của vật dao động điều hòa.
2. Kỹ năng:
- Từ phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc
- Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết
của bài toán. Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu.
3. Thái độ:
- Tích cực và nghiêm túc thực hiện các yêu cầu của bài học.
4. Hướng phát triển năng lực học sinh.
- Năng lực sử dụng kiến thức (K): Sử dụng được các công thức đã học để giải quyết bài toán
có liên quan và vận dụng kiến thức bài học vào thực tiễn.
- Năng lực trao đổi thông tin (X): Trao đổi thảo luận để tìm ra phương pháp giải bài tập hiệu
quả.
- Năng lực cá thể (C): Cá nhân tự giải được các bài tập trong SGK.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị giáo án, bài tập
2. Học sinh: Làm các bài tập trong SGK, SBT.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1(10 phút): Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ
Câu hỏi: Viết phương trình dao động điều hòa, phương trình vận tốc và gia tốc của vật dao động
điều hòa? Xác định vận tốc và gia tốc tại vị trí cân bằng, vị trí biên.
Hoạt động 2(10 phút): Chữa bài tập trắc nghiệm trong SGK
Hoạt động GV
Hoạt động H.S
* Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc nghiệm 7,8,9 * HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ thảo luận
trang 8,9 sgk
đưa ra đáp án đúng
* Tổ chức hoạt động nhóm, thảo luận tìm ra đáp * Thảo luận nhóm tìm ra kết quả
án
* Hs giải thích
*Gọi HS trình bày từng câu
Câu 7 trang 9: C
Câu 8 trang 9: A
Câu 9 trang 9: D
Hoạt động 3 (20 phút): Giải bài tập tự luận
Hoạt động GV
Hoạt động H.S
Bài 1: Một vật dao động điều hoà theo phương * Đọc đề tóm tắt bài toán
trình x = 0,05cos10 (m). Hãy xác định:
a) Biên độ, chu kì và tần số của vật.
b) Tốc độ cực đại và gia tốc cực đại của vật.

* HS thảo luận giải bài toán
Giải
14

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021
c) Pha của dao độngvà li độ của vật tại thời Đối chiếu phương tŕnh tổng quát:
x = Acos(ωt + φ)
điểm t=0,075s.
a. A = 0,05m
GV hướng dẫn HS làm bài tập
(rad/s)
f = 5 Hz, T = 1/5 = 0,2 s.
Bài 2: Một vật dao động điều hoà với biên độ
A=24 cm, và chu kì T = 4,0 s. Tại t=0, vật có li b. v= x' = - Asin(ωt + φ)
độ cực đại âm (x=-A)
a = v' = Acos(ωt + φ)
a) Viết pt dao động của vật
vmax = A
b) Tính li độ, vận tốc và gia tốccủa vật ở tại
amax =
A
thời điểm t=0,5s.
c) Xác định thời điểm đầu tiên vật qua vị trí có
* Đọc đề tóm tắt bài toán
li độ x=-12 cm và tốc độ tại thời điểm đó.
* HS thảo luận giải bài toán
a. Phương trình có dạng:
GV hướng dẫn HS làm bài tập
x = Acos(ωt+φ)
t = 0 => x = -A => φ = π (rad)
ω = 0,5π (rad/s); A = 24 cm.
Phương trình: x = 24cos(0,5πt+π) cm.
b. x =

(cm)

Hoạt động 4(3 phút): Củng cố.
- Phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc
- Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết
của bài toán.
- Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu.
Hoạt động 5: (2 phút)Dặn dò
- Về nhà xem lại bài tập và làm bài tập trong sách bài tập.
- Đọc trước bài „Con lắc lò xo“

15

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021

Tiết 6. BÀI TẬP
Ngày soạn: 07/09/2020
Lớp dạy: Lớp dạy: 12A,12C, 12E, 12K
Ngày dạy:
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
- Nắm được các công thức tính tần số góc, chu kì của con lắc lò xo và con lắc đơn.
- Viết được phương trình dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo.
- Nắm được các công thức tính động năng, thế năng và cơ năng của con lắc đơn và con lắc lò
xo.
2. Về kĩ năng
- Vận dụng được các biểu thức để giải các bài tập về dao động điều hòa.
3. Về thái độ
- Nghiêm túc, tự giác và tích cực làm bài tập.
4. Phát triển năng lực học sinh:
- Năng lực phương pháp: Biết cách chọn hệ trục tọa độ, chỉ ra được các lực tác dụng lên vật.
- Năng lực kiến thức: Vận dụng tính chu kì dao động và các đại lượng trong các công thức của
con lắc đơn.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Đề kiểm tra 15 phút.
- Xem kĩ các bài tập trong sgk, sbt.
- Chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.
2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về dao động điều hòa, con lắc lò xo.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1. Ổn định lớp
2. Hoạt động dạy và học
Hoạt động 1 (15 phút) : Kiểm tra 15 phút.
Đề: Một vật dao động điều hòa theo phương trình:

cm

a. Xác định
b. Tính tốc độ cực đại và gia tốc cực đại (Lấy

)

c. Xác định quãng đường vật đi được từ thời điểm
đến
Hoạt động 2 (10 phút) :
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Yêu cầu hs giải thích tại sao Giải thích lựa chọn.
chọn C.
Giải thích lựa chọn.
Yêu cầu hs giải thích tại sao Giải thích lựa chọn.
chọn A.
Giải thích lựa chọn.
Yêu cầu hs giải thích tại sao Giải thích lựa chọn.
chọn D.
Giải thích lựa chọn.
Yêu cầu hs giải thích tại sao
chọn D.

Nội dung cơ bản
Câu 7 trang 9: C
Câu 8 trang 9: A
Câu 9 trang 9 : D
Câu 4 trang 13: D
Câu 5 trang 13: D
Câu 6 trang 13: B

16

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021
Yêu cầu hs giải thích tại sao
chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao
chọn B.
Hoạt động 3 (15 phút) : Giải các bài tập tự luận.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Y/c h/s xác định tần số
góc của dao động.
Hướng dẫn học sinh xác
định pha ban đầu.
Y/c hs viết pt dao động .
Hướng dẫn để học sinh
xác định li độ, vận tốc và
gia tốc của vật tại thời
điểm t = 0,5s.

Hướng dẫn học sinh giải
phương trình lượng giác
để tính t (hai họ nghiệm).

Giải thích cho học sinh
hiểu thời điểm đầu tiên
vật qua vị trí đã cho là
nghiệm dương nhỏ nhất
trong 2 họ nghiệm.

Y/c h/s xác định tần số
góc của dao động.
Hướng dẫn h/s xác định
pha ban đầu.

Yêu cầu học sinh viết

Nội dung cơ bản

Bài 1.7
a) Phương trình dao động : x = Acos(t +
Tính .
)
2 π 2π
=
Tính .
4 = 0,5 (rad/s).
= T
Khi t = 0 thì x = - A => - A = Acos
Viết phương trình dao =>  = 
động.
Vậy : x = 24cos(0,5t + ) (cm).
b) Tại thời điểm t = 0,5s :
Thay t vào phương x = 24cos(0,5.0,5 + )
trình li độ và tính x.
5π
= 24cos 4 = - 12 √ 2 (cm)
5π
Tính vận tốc.
v = - 0,5.24.sin 4 = 6 √ 2 (cm/s).
Tính gia tốc.
a = - (0,5)2.(- 12 √ 2 ) = 30 √ 2 (cm/s2).
Thay x vào phương c) Thời điểm đầu tiên vật có x = - 12cm:
trình li độ và giải Ta có : - 12 = 24cos(0,5t + )
2π
phương trình lượng giác
=> cos(0,5t + ) = - 0,5 = cos 3
để tính t.
2π
=> 0,5t +  =  3 + 2k; với k  Z.
1
10
=> t = - 3 + 4k hoặc t = - 3 + 4k.
Tìm nghiệm dương nhỏ
Nghiệm dương nhỏ nhất trong hai họ
nhất trong hai họ nghiệm
2
đã giải được.
nghiệm này là t = 3 (s).
Bài 2.6
a) Phương trình dao động: x = Acos(t +
)
Tính .
2 π 2π

=

Tính .

Viết phương trình dao

 = T 0,2 = 10 (rad/s).
Khi t = 0 thì x = 0 => 0 = Acos
π
=>  =  2 vì khi t = 0 thì v < 0 nên
π
nhận nghiệm  = 2

17

Gi¸o ¸n VËt lÝ 12 n¨m häc 2020 – 2021
phương trình dao động .

động.

Y/c h/s xác định t (ra s).
Tính T và t ra giây.

π
Vậy: x = 0,2cos(10t + 2 ) (m).
3T
b) Tại thời điểm t = 4 = 0,15s :
π
v = - 10.0,2.sin(1,5 + 2 ) = 0.
π
a = - (10)2.0,2.cos(1,5 + 2 )
= - 200(m/s2) < 0

Cho h/s thay t vào
phương trình vận tốc để Tính v.
tính v.
Cho h/s thay t vào Tính a.
phương trình gia tốc để
→
Dó đó a hướng theo chiều âm của trục
tính a.
Nhận xét về chiều của
Ox về phía vị trí cân bằng.
Y/c h/s dựa vào trị đại số →a
Lực kéo về:
của a để xác định chiều
F = ma = 0,05.(-200) = - 10 (N) < 0.
của véc tơ gia tốc.
→
Hướng dẫn h/s tính trị Tính F
Véc tơ F ngược chiều dương của trục Ox
đại số của lực kéo về và
→
F
Nhận
xét
chiều
của
nhận xét về chiều của nó.
Hoạt động 4: Củng cố.
- Phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc
- Lập được phương trình dao động điều hoà của con lắc đơn, con lắc lò xo.
- Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu.
Hoạt động 5: Dặn dò
- Về nhà xem lại bài tập và làm bài tập trong sá...