NS : . Tiết 1 .
NG : Chơng I . Dao động cơ .
Khảo sát dao động điều hoà.
I . Mục tiêu bài dạy .
1 . Kiến thức .
- Nêu điều kiện vật dao động điêug hoà
- Viết phơng trình dao động của vật dao động điều hoà
2 . Kỹ năng .
- Xây dựng đợc phơng trình dao động điều hoà của vật dao động .
- Vận dụng giải một số bài tập .
II . Chuẩn bị .
1 Giáo viên.
- Phiếu bài tập trắc nghiệm .
- Một số bài tập tự luận đơn giản .
a) Phiếu trắc nghiệm :
CÂU 1 : Trong một dao động điều hoà thì :
A , Li độ , vận tốc , gia tốc biến thiên điêug hoà theo thời gian và có cùng biên độ .
B , Lực phục hồi cũng là lực đàn hồi . C , Vận tốc tỉ lệ thuận với thời gian.
D , Gia tốc luôn hớng về vị trí cân bằng và tỉlệ với li độ .
Câu 2 : Pha của dao động đợc dùng để xác định :
A , Biên độ dao động . B , Tần số dao động .
C , Trạng thái dao động . D , Chu kỳ dao động .
CÂU 3 : Phơng trình dao động của một vật có dạng x = A cos (
2
+
t
) . Gốc thời gian
đã đợc chọn từ l;úc nào ?
A, Chhất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dơng .
= 0 ?
c , Tính v , a coả vật tại thời điểm t
0
= 0 ?
2 Học sinh .
- Ôn lại kiến thức về dao động cơ
III . Ph ơng pháp .
- Phát vấn
IV . Tổ chức hoạt động dạy học .
1 .ổn định lớp Kiểm tra sĩ số
- GV : Nhắc nhở đầu giờ
- Kiểm tra sĩ số :
2 . Kiểm tra bài cũ.
3 . Tổ chức hoạt động dạy học .
Hoạt động 1 . Hệ thống lý thuyết .
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
- Thảo luận nhóm .
- Trả lời câu hỏi của GV:
+ ĐK : Vật chuyển động có giới hạn trong
không gian quanh một vị trí cân bằng .
+ Xây dựng phơng trình :
x = A cos (
+
t
)
- T ( s)
- f = 1/T =
+
t
)
t
0
= 0 nên A = A cos (
+
t
)
Vậy cos
= 1 nên
=
2
- v = ..; a =
- Hớng dẫn HS cách viết phơng trình cụ
thể trong giao động điều hoà.
- Lập dạng phơng trình tổng quát ?
- Xác định góc pha ban đầu?
- Tính vận tốc gia tốc trong dao động điêù
hoà .
4 , Củng cố .
Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên
-Hệ thống kiến thức lý thuyết .
- Trả lời nhanh một số câu hỏi bài tập trắc
- Nêu những kiến thức cũ .
so với li độ. D, Sớm pha
2
so với li độ .
Câu 3: Đối với một chất điểm dao động cơ điều hoà với chu kỳ T thì :
A, Động năng và thế năng đều biến thiên tuần hoàn theo thời gian nhng không điều
hoà.
B, Động năng và thế năng đều biền thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T.
C, Động năng và thế năng đêu biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T/2 .
D, Động năng và thế năng đều biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ 2T.
Câu 4 : Dao động cơ điều hoà đổi chiều khi :
A, Lực tác dụng có độ lớn cực đại B, Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu .
C, Lực tác dụng bằng không . D, Lực tác dụng không đổi chiều .
Câu 5 : Chọ câu sai :Năng lợng cuả một vật dao động điều hoà .
A, Luôn luôn là hằng số.
B, Bằng động năng của vật khi vật đi qua vị trí cân bằng .
C, Bằng thế năng của vật khi qua vị trí biên .
D, Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T.
3
Câu 6 : Gia tốc trong dao động điều hoà .
A, Luôn luôn không đổi . B, Đạt giá trị cực đại khi qua vị trí cân bằng .
C, Luôn luôn hớng về vị trí cân bằng và tỉ lệ thuận với li độ .
D, Biến đổi theo hàm sin theo thời gian với chu kỳ T / 2.
b)Trắc nghiệm toán.
Câu 1 : Một bánh xe có đờng kính 50cm Khi quay đợc một góc 60
0
quanh trục thì một
điểm trên vành bánh xe đi đợc đoạn đờng là :
A, 13,1cm . B, 26,2cm. C, 6,28cm. D, 3,14cm.
A, 9.8 cm. B, - 9,8 cm. C, 12 cm . D, 8,6 cm
2. Học sinh .
- Ôn tập kiến thức cũ
- Chuẩn bị các bài tập SGK.
III . Ph ơng pháp .
- Dạy học nêu vấn đề .
IV . Tổ chức hoạt động dạy học .
1. ổn định lớp - Kiểm tra sĩ số .
2. Kiểm tra bài cũ .
Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên
- Nghe câu hỏi
- trả lời câu hỏi của GV
- Nhận xét câu trả lời của bạn .
- Nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ .
- Nhận xét nội dung trả lời của HS
đánh giá và cho điểm .
3 . Tiến trình bài dạy .
Hoạt động 1 .Hệ thống kiến thức cũ
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
- Thảo luận
- Trình bày tóm tắt nội dung kiến thức cơ
bản trong dao động cơ điều hoà .
- Ghi nhận phần hệ thống kiến thức .
- Hệ thống kiến thúc cơ bản về dao động
+ ĐN dao động điều hoà?
+ Phơng trình li độ , vận tốc , gia tốc trong
dao động điều hoà?
Hoạt động 2 . Trả lời phiếu trắc nghiệm lý thuyết .
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
- Nhận phiếu trắc nghiệm
- Nhận xét câu trả lời của HS . Nêu
kết quả đúng cho mỗi câu trắc
nghiệm.
4 . Củng cố vận dụng .
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
- Ghi nhận - Hệ thống kiến thức
- Nêu các vận dụng công thức đã học
giải các bài tập
5. Hớng dẫn về nhà .
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
-Ghi nhận bài tập
- Ghi nhận hệ thống câu hỏi ôn tập :
con lắc lò xo
-GV : Cho HS ghi nhận bài tập về nhà
- Yêu cầu ôn tập kiến thức : Con lắc lò xo
V . RKN.
.
.
NS: .. Tiết 3 .
NG:.
Ôn tập và làm Bài tập vận dụng con lắc lò xo
I .MC TIấU :
1. Kin thc:
Cng c kin thc v dao ng c, dao ng ca con lc lũ xo, con lc n.
2 .K nng :
Rốn luyn chop HS k nng gii bi tp v con lc lũ xo, con lc n.
Vit c phng trỡnh ng lc hc ca con lc lũ xo, con lc n. Xỏc nh
c vn tc v gia tc ca vt ti tng thi im mt theo d kin u bi cho.
II. CHUN B :
Câu 2: Đại lượng nào sau đây tăng gấp đôi khi tăng gấp đôi biên độ dao động điều hòa
của conlắc lò xo ?
A. Cơ năng của con lắc ; B. Động năng của con lắc ;
C. Vận tốc cực đại của con lắc ; D. Thế năng của con lắc ;
Câu 3: Con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số f. Động năng và thế năng của con lắc
biến thiên điều hòa với tần số là :
A. 4f ; B. 2f ; C. f ; D. f/2 ;
Câu 4: Một quả cầu có khối lượng m = 0,1 kg được treo vào đầu dưới một lò xo có
chiều dài tự nhiên là l
0
= 30cm, độ cứng k = 100 N/m, đầu trên cố định, cho g = 10 m/s
2
.
Chiều dài của lò xo ở VTCB là:
A. 31cm ; B. 29cm ; C. 20cm ; D. 18cm ;
b ) Bµi tËp tù luËn .
Câu 5: Một con lắc lò xo dao động thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng
m = 0,4kg, lò xo có độ cứng k = 10 N/m. Truyền cho vật nặng một vận tốc ban đầu v
0
=
1,5 m/s theo phương thẳng đứng và hướng lên trên. Chọn gốc tọa độ tại VTCB, chiều
dương cùng chiều với vận tốc v
0
và gốc thời gian là lúc vật nặng bắt đầu chuyển động.
Hãy viết phương trình dao động của vật ?
Câu 6: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kỳ T = 5s. Biết rằng tại thời điểm t
= 5s quả lắc có li độ x
0
=
2
6
b, Xỏc nh ln v chiu ca vộc t vn tc, vộc t gia tc v lc
kộo v ti thi im t =
4
3T
?
Cõu 10: Mt con lc lũ xo cú biờn A = 10,0cm, cú tc cc i v
max
= 1,20 m/s v
cú c nng 1,00 J. Hóy tớnh :
a, cng ca lũ xo ?
b, Khi lng ca qu cu con lc ?
c, Tn s dao ng ca con lc ?
2.Hc sinh : - Hc lý thuyt bi : Con lc lũ xo.
- Gii trc cỏc bi tp trong SGK v mt s bi tp trong SBTVL.
III. PHNG PHP :
- Phỏt phiu hc tp cho HS,t chc HS thnh tng nhúm nh cỏc em tho lun
cựng tỡm cỏch gii bi toỏn c n gin nht.
- Sau khi HS tho lun xong GV cú th i kim tra tng nhúm xem cỏc em lm bi
ntn ? T ú un nn HS tỡm cỏch gii ỳng cỏc bi toỏn ú.
- Cui cựng GV gi HS lờn bng lm bi tp.
IV. TIN TRèNH DY HC :
1. n nh lp :
- Nhắc nhở đầu giờ .
- Kiểm tra sĩ số : Lớp 12A
6
12A
7
12A
8
1
mA
- yêu cầu HS viết phơng trình dao động
điều hoà của con lắc lò xo ?
- Nêu điều kiện dể con lắc dao động điều
hoà?
- Viết biểu thức năng lợng trong dao động
điều hoà của con lắc ?
Hot ng 2 . Trả lời phiếu trắc nghiệm.
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
- Nhận phiếu trắc nghiệm .
- Thảo luận theo nhóm trả lời các câu hỏi
trong phiếu trắc nghiệm .
- C1 : D
- C2 : C
- C3 : B
- GV : Phát phiêú trắc nghiệm
- Gợi ý HS trả lời các câu hỏi trắc nghiệm.
- Nhận xét phần trả lời của HS
- GV hớng dẫn HS trả lời câu 3 .
+ Dựng cụng thc h bc ta cú :
W
=
2
1
m
2
2
1
mv
2
+
2
1
kx
2
A =
k
kxmv
22
+
=
10
.0.105,1.4,0
2
+
A = 0,3 m = 30 cm
=
m
k
=
= -
2
Vy phng trỡnh dao ng ca vt
l :
x = 0,3cos(5t -
2
)m/s
=
2
1
m
2
A
2
.
2
1
1 + cos2(
t +
)
=
2
+
4
1
m
2
A
2
.cos(2
t +
2
)
+ ng nng v th nng bin thiờn iu
hũa vi tn s :
'
= 2
2
f
= 4
8
V. RKN
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
....................
NS: 2/10 /08 TiÕt 4
NG: 4 / 10 /08 LUYỆN TẬP BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN.
I .MỤC TIÊU :
1. Kiến thức:
Củng cố kiến thức về dao động cơ, dao động của con lắc lò xo, con lắc đơn.
2. Kỹ năng :
Rèn luyện chop HS kỹ năng giải bài tập về con lắc lò xo, con lắc đơn.
Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo, con lắc đơn. Xác định
được vận tốc và gia tốc của vật tại từng thời điểm một theo dữ kiện đầu bài
cho.
II . CHUẨN BỊ :
1. Giáo viên : - Chuẩn bị một số bài tập cho HS làm.
- Có thể chuẩn bị thêm các phiếu học tập phát cho HS để các em
có tư liệu làm bài.
Phiếu học tập
Câu 1: Một con lắc đơn được thả không vận tốc ban đầu từ vị trí có li độ góc
0
α
. Khi
con lắc đi qua vị trí có li dộ góc
α
thì vận tốc của con lắc được xác định bằng công
thức nào sau đây ?
A. v =
biên độ góc
0
α
.Vật có khối lượng m, chiều dài sợi dây là l. Cơ năng của con lắc là :
A. E = mgl.
2
0
α
; B. E =
2
1
mgl.
2
0
α
;
C. E =
2
1
mg.
2
0
α
; D. E =
l
mg
2
.
2
0
A. l = 25cm ; B. l = 25m ; C. l = 9m ; D. l = 9 cm ;
Phiếu bài tập tự luận
Cõu 1 : Mt con lc n cú chiu di 1m treo mt vt cú khi lng 100g. Cho h con
lc dao ng ti ni cú gia tc g = 10m/s
2
.
a, Tớnh thi gian con lc dao ng dao ng t VTCB ti v trớ biờn
u tiờn ?
b, Kộo vt ra khi VTCB sao cho dõy treo hp vi phng thng ng
mt gúc 5
0
ri th nh. Chn gc thi gian l lỳc th vt. Hóy :
+ Lp phng trỡnh dao ng ca con lc theo li gúc ?
+ Tớnh c nng v vn tc ca vt khi i qua VTCB ?
Cõu 2 : Mt con lc n cú khi lng 0,5 kg, di 1m, cho dao ng ti ni cú gia tc
trng trng g = 9,8 m/s
2
.
a, Tớnh chu k dao ng ca con lc ?
b, Kộo con lc ra khi VTCB mt gúc 60
0
ri th nh. Hóy xỏc nh
vn tc v lc cng dõy treo ca con lc ca con lc khi nú i qua v trớ cú li
gúc l 30
0
v 0
0
?
Cõu 3 : Mt con lc n cú m = 0,2 kg, l = 0,4m. T VTCB truyn cho vt mt vn tc
2m/s theo phng ngang. Hóy xỏc nh :
Hot ng ca học sinh
trợ giúp của giáo viên
- Nhận phiếu trắc nghiệm
- Thảo luận theo nhóm trả lời các câu hỏi.
C1: Chn C
C 2: Chon B
C 3: Chn B
C 4: Chn B
T = 2
g
l
T
2
= 4
2
g
l
l =
2
2
4
.
gT
l = l
1
+ l
2
=
2
4
g
(
TT
2
2
2
1
+
)
T = 2
g
l
C 6: Chn A
Chu k dao ng ca con lc l : T
1
=
6
t
2
= 4
2
g
l )16(
T
T
2
2
2
1
=
16
l
l
=
36
100
Gii phng trỡnh ta c l = 25 cm
- Phát phiếu trắc nghiệm .
- Yêu cầu HS thảo luận theo nhóm trả
lời các câu hỏi trắc nghiệm .
- Gợi ý trả lời các câu hỏi trắc nghiệm.
*C1 : HD : W = W
tmax
1
m(-
s
0
)
2
=
2
1
m
2
( )
2
0
s
=
2
1
m
l
g
=
2
1
mgl.
2
0
Hot ng ca học sinh
trợ giúp của giáo viên
- Nhận phiếu bài tập .
- Thảo luận theo nhóm
- Trình bày nội dung bài giải .
Bài 1 :
- Phát phiếu bài tập tự luận .
- Chia nhóm thảo luận
- Hớng dẫn HS làm bài tập 1 trong phiếu
bài tập tự luận .
- Nhận xét câu trả lời của HS.
11
a , T = 2
g
l
π
= 2
10
1
π
t = T / 4
b , ph¬ng tr×nh dao ®éng :
x = a cos
)(
ϕω
+
t
4. Củng cố. Vận dụng.
Hoạt động của häc sinh Trợ giúp cña gi¸o viªn
-GV : Chốt lại một số vấn đề trọng tâm của tiết
II . CHUẨN BỊ :
1. Giáo viên : - Chuẩn bị một số bài tập cho HS làm.
12
- Có thể chuẩn bị thêm các phiếu học tập phát cho HS để các em có tư liệu làm
bài.
Phiếu học tập
Câu 1: Một vật thực hiện đồng thời hai DĐĐH cùng phương cùng tần số có các
phương trình dao động là : x
1
= 5cos (10
π
t) (cm) và
x
2
= 5 cos(10
π
t +
3
π
)(cm).
Hãy viết phương trình dao động tổng hợp của vật ?
Câu 2: Xét 2 dao động có phương trình : x
1
= A
1
cos(
ω
t +
1
ϕ
hoặc (2n + 1)
2
π
thì 2 dao động ngược pha ;
C. Khi
2
ϕ
-
1
ϕ
=
π
hoặc (2n + 1)
π
thì 2 dao động ngược pha ;
D. Cả A và C đúng ;
Câu 3: Hai DĐĐH xảy ra trên cùng một đường thẳng và cùng có chung điểm cân
bằng với các phương trình :
x
1
= cos50
π
t (cm) ; x
2
=
3
cos(50
π
t -
2
. Cho
≈
2
π
10. Gia tốc của vật
khi nó có vận tốc v = 40
π
cm/s là bao nhiêu ?
Câu 6: Một vật thực hiện đồng thời 2 DĐĐH cùng phương cùng tần số f = 10 Hz, có
biên độ lần lượt là :A
1
= 7 cm ; A
2
= 8 cm ; và độ lệch pha
ϕ
∆
=
3
π
. Vận tốc
của vật ứng với li độ x = 12 cm là bao nhiêu ?
Câu 7: Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi dài 45 cm. Chu kỳ
dao động riêng của nước trong xô là 0,3 s. Người đó đi với vận tôca bao nhiêu
thì nước trong xô sóng mạnh nhất ?
Câu 8: Một người chở 2 thùng nước phía sau xe đạp và đạp xe trên một con đường
bằng bêtông. Cứ 5 m trên đường có một rãnh nhỏ. Chu kỳ dao động riêng của
nước trong xô là 1s. Vận tốc của người đó là bao nhiêu thì không có lợi ?
2. Học sinh : - Giải trước các bài tập trong SGK và một số bài tập trong SBTVL.
III . PHƯƠNG PHÁP :
- D¹y häc nªu vÊn ®Ò , ho¹t ®éng nhãm.