Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản Năm học 2008 - 2009
Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Bài: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
I. Mục tiêu:
- Thông qua quan sát để có khái niệm về chuyển động dao động.
- Biết các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hoà.
- Biết tính toán và vẽ đồ thị x(t), v(t) và a(t)-Hiểu rõ các khái niệm T và f - Biết viết điều kiện đầu tuỳ theo
cách kích thích dao động và từ đó suy ra A và ϕ. Củng cố kiến thức về dao động điều hoà.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:+ Con lắc dây, con lắc lò xo đứng và ngang, đồng hồ bấm giây.
2. Học sinh: .
+ Ôn lại đạo hàm, cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác.
+ Ý nghĩa vật lý của đạo hàm.
III.Tiến trình bài dạy :
1.Kiểm tra bài cũ:Không
2. Nội dung bài mới :
Hoạt động 1: Dao động , dao động tuần hoàn
HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA H.S NỘI DUNG
GV Nêu vớ dụ: gió rung
làm bông hoa lay động; quả
lắc đồng hồ đung đưa sang
phải sang trái; mặt hồ gợn
sóng; dây đàn rung khi
gãy…
Chuyển động của vật nặng
trong 3 trường hợp trên có
những đặc điểm gì giống
nhau ?
Dao động cơ học là gì ?
Nhận xét về các đặc điểm
của các chuyển động này?

, xác định bởi góc j.
- Thời điểm t ≠ 0, vị trí của
điểm chuyển động là M
t
,
Vẽ hình minh họa chuyển
động tròn đều của chất
điểm .
Xác định vị trí của vật
chuyển động tròn đều tại
các thời điểm t = 0 và tai
thời điểm t ≠ 0
Xác định hình chiếu của
chất điểm M tai thời điểm
t ≠ 0
x = OP
= OM
t
cos (ωt +
ϕ
).
Nêu định nghĩa dao động
điều hòa
Trả lời C1
cho biết ý nghĩa của các
đại lượng:
+ Biên độ,
II . PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU
HÒA .
1Ví dụ .

t
M
o
C
P
y
x'
wt
j
wt + j
x
x
M
t
M
o
C
Q
y
Y
Y
,
wt
j
wt + j
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản Năm học 2008 - 2009
Xác định bởi góc (
ω
t +
ϕ

Hay: x = A.sin (ωt +
ϕ
).
Vậy chuyển động của điểm
P trên trục x’x là một dao
động điều hòa.
3. Phương trình
phương trình x=Acos(
ω
t+
ϕ
) thì:
+ x : li độ của vật ở thời điểm t (tính từ VTCB)
+A: gọi là biên độ dao động: là li độ dao động
cực đại ứng với
cos(ωt+ϕ) =1.
+(ωt+ϕ): Pha dao động (rad)
+ ϕ : pha ban đầu.(rad)
+ ω: Gọi là tần số góc của dao động.(rad/s)
4. Chú ý :
Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn
thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu của
một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên
đường kính là một đoạn thẳng đó .
Hoạt động 3: Khái niện tần số góc , chu kì , tần số của dao động
Từ mối liên hệ giữa tốc độ
góc , chu kì , tần số giao
viên hướng dẫn hs đưa ra
khái niệm chu kì tần số ,
tần số góc của dao động

f
T
π
ω
π
=
=
Hoạt động 4: Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa .
Hãy viết biểu thức vận tốc
trong giao động điều hòa?
Ở ngay tại vị trí biên, vị trí
cân bằng, vật nặng có vận
tốc như thế nào ??
Pha của vận tốc v như thế
nào so với pha của ly độ x ?
GV; Viết biểu thức của gia
tốc trong dao động điều
hòa ?
v = x’ = −ωAsin(ωt + ϕ)
x = ± A
⇒
v = 0
x = 0 : v = ± ωA
Người ta nói rằng vận tốc
trễ pha π / 2 so với ly độ.
Gia tốc luôn luôn ngược
chiều với li độ và có độ
lớn tỉ lệ với độ lớn của li
độ.
IV. VẬN TỐC GIA TỐC CỦA VẬT DAO

- Gia tốc luôn hướng ngược dâu với li độ (Hay
Giáo án vật lý lớp 12 ban cơ bản Năm học 2008 - 2009
Gia tốc và ly độ có đặc
điểm gỡ ?
véc tơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng)
KL : Gia tốc luôn luôn ngược chiều với li độ
và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.
Hoạt động 5: Đồ thị của dao động điều hòa .
Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị
x,v,a trong
trường hợp ϕ = 0
x = Acos(ωt) = Acos(
2π
T
t)
v = -Aωsin(
2π
T
t)
a = -Aω
2
cos(
2π
T
t)
Xác định li độ , vận tốc ,
gia tốc tại các thời điểm t=
0 , t = T/4 ,
t = T/2 , t = 3T/4 , t = T
V. ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.

+ Ý nghĩa vật lý của đạo hàm.
+ Ôn lại các khái niệm: động năng, thế năng, lực thế, sự bảo toàn cơ năng của vật chịu tác dụng của lực thế.
III. Tiến trình bài dạy :
1.Kiểm tra bài cũ:
1/Trả lời câu hỏi 1,2,3,4,5 trang 9 SGK
2/Bài tập 8,10 trang 9 SGK
2. Nội dung bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA H.S NỘI DUNG
Hoạt động 1: cấu tạo con lắc lò xo và nêu các phương án kích thích cho vật m dao động .
x
v
a
t
t
t
T
2
T
4
T
4
3T
O
O
O
A
-A
Aω
-Aω
-Aω

/
=x
//
do đó
viết lại: x
//
+ ω
2
x=0 (1);
nghiệm của phương trình
(1) là x=Acos(ωt+ϕ).
Trọng lực P = mg
phản lực, Q
lực đàn hồi. F
dh

P
+
N
+
ñh
F
= m .
a
(1)
− F
đh
= m . a
F
đh

=v
/
=x
//
do đó viết lại: x
//
+ ω
2
x=0 (1) nghiệm
của phương trình (1) là .
x=Acos(ωt+ϕ).
* Đối với con lắc lò xo
k
m
T
π=
ω
π
=
2
2

m
k
f
π
=
2
1
* Lực kéo về :

như thế nào ?
→ W
đ
dao động điều hoà
với chu kỳ T/2 ( T là chu kỳ
dao động li độ).
Dưới tác dụng của lực đàn
hồi thế năng của vật được
xác định như thế nào ?
→ W
t
dao động điều hoà
với chu kỳ T/2 ( T là chu kỳ
dao động li độ).
GV Hóy biến đổi toán học
để dẫn đến biểu thức bảo
toàn cơ năng. ??

W
đ
=
2
1
2
mv
W
đ
=
1
2

os 2( t+ )ω ϕ

W
t
=
2 2 2
1 1
cos ( )
2 2
kx kA t
ω ϕ
= +
W
t
=
1
2
mω
2
A
2
cos
2
(ωt+ϕ)
=
1
2
mω
2
A

2
(ωt + ϕ) +
sin
2
(ωt + ϕ) )
W =
1
2
mω
2
A
2
=
1
2
kA
2
=
const
: Cơ năng bảo toàn !
III KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ
XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG
1. Động năng của con lắc lò xo
2
1
2
d
W mv=
W
đ

2
=
1
2
kA
2
cos
2
(ωt+ϕ) (2a)
• Thay k = ω
2
m ta được:
W
t
=
1
2
mω
2
A
2
cos
2
(ωt+ϕ) (2b)
• Đồ thị W
t
ứng với trường hợp ϕ
3. Cơ năng của con lắc lò xo .Sử bảo toàn
cơ năng .
2 2

T
O
mω
2
A
2
mω
2
A
2
t
2
T
4
T
O
mω
2
A
2