Tro9ngf THPT Hng Hoỏ gv : Nguyn Quang Nhõn
Chơng I - động lực học vật rắn
Tiết 1 . Chuyển động của vật rắn
quay quanh một trục cố định
A. Mục tiêu bài học:
Kiến thức :- Hiểu đợc khác nhau giữa chuyển động quay với chuyển động tịnh tiến, đồng thời khảo sát
chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định về phơng diện động lực học với nội dung là:
xác định quy luật chuyển động của vật và tìm ra mối liên hệ giữa các đại lợng đặc trng cho chuyển
động quay.
- Nắm vững các công thức liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài, gia tốc góc và gia tốc dài của một điểm
trên vật rắn.
Kỹ năng : - Từ các công thức chuyển động thẳng biến đổi đều xây dựng công thức chuyển động tròn
biến đổi đều.
- áp dụng giải các bài tập đơn giản.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên: - Một số hình vẽ minh hoạ chuyển động quay của vật rắn.
- Những điều lu ý trong SGV.
2. Học sinh: - Ôn lại phần động học và động lực học chất điểm của chuyển động thẳng đều, biến đổi đều
và tròn đều ở lớp 10.
- Xem lại một số khái niệm về điện tích đã học ở THCS.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT: GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về chuyển động quay của vật rắn.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : Kiểm tra * Sự chuẩn bị của học sinh; nắm kiến thức cũ.
Em hãy nhắc lại các công thức về vận tốc, đờng đi, toạ độ và công thức liên hệ trong chuyển động thẳng đều và
chuyển động thẳng biến đổi đều?
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Trình bày chuẩn bị của mình,
cần làm những gì.
- Trả lời về kiến thức thày yêu
cầu.
- Nhần xét, bổ sung.
t+
2
at
2
v
2
-v
0
2
=2a(x-x
0
)
Hoạt động 2 ( phút) : Giới thiệu chơng trình lớp 12 và bài 1, phần 1.Toạ độ góc.
* Nắm đợc cách xác định toạ độ góc của một điểm.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Đọc SGK. Nhóm thảo luận.
- Nêu đặc điểm chuyển động
quay vật rắn.
- Nhận xét và bổ sung
- Đọc SGK tìm đặc điểm của của
vật rắn và toạ độ góc phần 1 trang
4.
- Cá nhân đọc SGK,
- 1 nhóm nhận xét, các nhóm khác
bổ sung.
1. Toạ độ góc.
+ Mỗi điểm trên vật rắn chuyển
động trên quỹ đạo tròn, trong mặt
phẳng vuông góc với trục quay, tâm
trên trục quay.
- Nhóm thảo luận và đa ra nhận
xét.
- Một nhóm trình bày, các nhóm
khác bổ sung.
- Tóm tắt kiến thức.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C2.
- Tìm hiểu khái niệm chuyển động
quay đều, dựa vào khái niệm
chuyển động thẳng đều.
- Viết phơng trình chuyển động
quay đều. Nhận xét.
- Tóm tắt kiến thức.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏiC3,C4.
2. Tốc tốc góc:
+ Toạ độ góc vật rắn: = (t)
+ Tốc độ góc đặc trng cho độ quay
nhanh hay chậm của vật rắn.
+ Tốc độ góc trung bình:
ttt
12
12
tb
=
=
+ Tốc độ góc tức thời:
/
- Đọc SGK tìm hiểu khái niệm
chuyển động quay biến đổi đều.
- Bổ sung bạn.
- Nhận xét, tóm tắt kiến thức.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏiC5,C6.
3. Gia tốc góc:
+ Gia tốc góc trung bình:
t
TB
=
.
+ Gia tốc góc tức thời:
'
t
lim
t
=
=
0
.
+ Đơn vị: rad/s
2
.
Hoạt động 5 ( phút): 4.Vận tốc, gia tốc của một điểm của vật rắn chuyển động quay.
* Nắm đợc vận tốc, gia tốc một điểm của vật rắn chuyển động quay.
0
2
0
2
2
=
.
+ Chú ý dẫu các đại lợng.
5. Vận tốc và gia tốc của các điểm trên vật quay:
v = R;
R
R
v
a
n
2
2
==
;
= Ra
t
Tro9ngf THPT Hng Hoỏ gv : Nguyn Quang Nhõn
tn
aaa
+=
;
22
tn
aaa
+=
vật rắn.
- Hiểu đợc cách xây dựng phơng trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định và viết đợc ph-
ơng trình M = I.
Kỹ năng
- Xác định đợc momen lực và momen quán tính.
- Vận dụng phơng trình động lực học của vật rắn giải bài toán cơ bản về chuyển động của vật rắn.
- Phân biệt momen lực và momen quán tính.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
- Hình vẽ minh hoạ về chuyển động quay của vật rắn.
- Bảng momen quán tính của một số vật rắn đặc biệt.
- Những điều cần lu ý trong SGV.
Tro9ngf THPT Hng Hoỏ gv : Nguyn Quang Nhõn
2. Học sinh:
- Đủ SGK và vở ghi chép.
- Xem SGK tìm hiểu các khái niệm.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV thu thập các hình ảnh về tác dụng làm quay, momen quán tính.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : Kiểm tra
* Sự chuẩn bị của học sinh; nắm kiến thức cũ.
Em hãy nhắc lại nội dung định luật 2 Niu tơn?
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Trình bày chuẩn bị của mình,
cần làm những gì.
- Trả lời về kiến thức thày yêu
cầu.
- Nhần xét, bổ sung.
- Yêu cầu chuẩn bị đồ dùng học
tập, SGK, chuẩn bị kiến thức của
- Tác dụng quay phụ thuộc
khoảng cách giá tới trục quay và
cờng độ lực.
- Đọc SGK phần 2 và 3. Nêu
khái niệm momen lực.
- Trả lời câu hỏi C1.
- Đọc SGK tìm liên hệ momen
lực và gia tốc góc.
- Thảo luận, trình bày liên hệ
- Trả lời câu hỏi C2
- HS đọc SGK tìm hiểu tác dụng của
lực đối với vật có trục quay cố định.
- Gợi ý: Khi nào vật đứng yên; khi
nào vật quay.
- Tóm tắt tác dụng của lực
- HS đọc SGK tìm hiểu khái niệm
momen lực.
- M = F.d
- Hớng dẫn HS trả lời câu hỏi C1.
- HS đọc SGK tìm liên hệ gia tốc góc
và momen lực.
- Trình bày liên hệ...
- Hớng dẫn: HS trả lời câu hỏi C2
1. Mối liên hệ giữa gia tốc góc và
momen lực:
a. Momen lực đối với trục quay:
M = F.d
b. Mối liên hệ giữa gia tốc góc và
momen lực:
F
.
- Đặt m.r
2
= I là momen quán
tính,
- Trình bày.
- Nhận xét, tóm tắt
điểm đối với trục quay:
Đặt m.r
2
= I gọi là momen
quán tính của chất điểm M đối
với trục quay. Đơn vị: kg.m
2
.
b. Momen quán tính của vật
rắn đối với một trục:
Đặc trng cho mức quán tính
(sức ì) của vật rắn với trục quay
đó.
Với các vật đặc biệt:
- Thanh mảnh trục ở giữa: I =
m. l
2
/12;
- Thanh mảnh trục ở đầu: I =
m. l
2
/3;
- Đĩa tròn mỏng: I = m.R
- Ghi nhận kiến thức.
- Trả lời các câu hỏi sau bài.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ
dạy.
4. Bài tật ví dụ:
- chuyển động của thùng là tịnh
tiến.
- chuyển động của hình trụ là
quay quanh một trục.
- Gia tốc thùng và gia tốc góc: a =
.R.
Hoạt động 6 ( phút): Hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Về làm bài tập và đọc bài sau.
- Làm các bài tập trong SGK.
- SBT bài:
- Đọc bài 5.
Tro9ngf THPT Hng Hoỏ gv : Nguyn Quang Nhõn
Tiết 4-5 : Mô men động lợng.
định luật bảo toàn mô men động lợng
A. Mục tiêu bài học:
Kiến thức
- Hiểu khái niệm momen động lợng là đại lợng động học đặc trng cho chuyển động quay của một vật quanh
một trục.
- Hiểu định luật bảo toàn momen động lợng
Kỹ năng
- Giải các bài toán đơn giản về momen động lợng và ứng dụng định luật bảo toàn momen động lợng.
- Vận dụng kiến thức để giải thích một số hiện tợng thực tế, biết các ứng dụng định luật bảo toàn momen
động lợng trong đời sống, trong kỹ thuật.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
Tro9ngf THPT Hng Hoỏ gv : Nguyn Quang Nhõn
- Trả lời câu hỏi: F = m.a
- a = dv/dt => F = d(m.v)/dt =
dp/dt.
- p = m.v là động lợng của vật.
- Trả lời câu hỏi C1.
- Đọc SGK.
- Thảo luận nhóm.
- M = I. = d(I.)/dt = dL/dt. Với
L = I..
- Nêu nh SGK.
- Nêu nhận xét...
- Trả lời câu hỏi C2, 3.
+ Tìm hiểu khái niệm động l-
ợng.
- Biểu thức định luật II Niu tơn.
- Trong đó gia tốc a? thay vào
định luật?
- Biểu thức? (xuất hiện p =
m.v)
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi
C1.
+ Momen động lợng.
- Phơng trình: M = I. với =?
Đọc SGK.
- HD HS tợng tự ta có: L = I..
là momen động lợng.
- Nêu khái niệm momen động
lợng.
M = I =
0
t
L
'.I.IM
=
===
Thì L = 0 và L = const hay
I
1
1
= I
2
2
.
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK.
- Trả lời câu hỏi.
- Ghi nhận kiến thức.
- Đọc Bạn có biết sau bài học.
- Tóm tắt bài.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
Hoạt động 5 ( phút): Hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Báo cáo tình hình lớp.
- Trả lời câu hỏi của thày.
- Nhận xét bạn
- Tình hình học sinh.
- Yêu cầu: trả lời về momen
động lợng và định luật bảo
toàn monmen động lợng.
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Học sinh nêu nội dung định luật.
Trờng hợp ứng dụng của định
luật.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới; phần I: Động năng của một vật tắn quay quanh trục cố định.
* Nắm đợc cách xác định động năng của vật rắn trong chuyển động quay.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Đọc SGK.
- Thảo luận nhóm.
- Trình bày cách xây dựng
công thức.
- Nhận xét bạn.
- Đọc SGK.
- Thảo luận nhóm.
- Trình bày cách xây dựng
công thức.
- Nhận xét bạn.
- Trả lời câu hỏi C1, C2.
- Tìm động năng của một chất
điểm trên vật rắn?
- HD HS xây dựng công thức
tính.
vmmvW
==
iiii
vmrm
2
)(
2
1
2
2
Tro9ngf THPT Hng Hoỏ gv : Nguyn Quang Nhõn
C1, C2.
Hay
2
2
1
=
IW
d
áp dụng cho mọi rắn có hình dạng bất kỳ
Hoạt động 3 ( phút): Bài tập vận dụng.
* Cho học sinh bớc đầu vận dụng công thức để tính động năng của vật.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Đọc SGK, tóm tắt bài.
- Thảo luận nhóm. Giải bài
tập.
1
.
Động năng lúc cuối là:
===
2
1
1
2
222
)3(
3
.
2
1
2
1
I
IW
d
JW 5,6075,202.33
1
===
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK.
- Trả lời câu hỏi.
- Ghi nhận kiến thức.
- Trả lời các phiếu học tập.
- Tóm tắt bài.
Em hãy nhắc lại các phơng trình (định luật) trong chuyển động tịnh tiến và so sánh tơng tự với các phơng trình
trong chuyển động quay của vật?
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Báo cáo tình hình lớp.
- Trả lời câu hỏi của thày.
- Nhận xét bạn.
- Tình hình học sinh.
- Yêu cầu: trả lời về động năng
chuyển động của vật rắn.
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới. Bài 5. Bài tập về động lực học vật rắn. Phần 1. Tóm tắt phơng pháp giải.
* Nắm đợc các bớc cơ bản giải bài tập về đọng lực học vật rắn.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Nêu phơng pháp giải bài tập động
lực học chất điểm.
- Nêu phơng pháp giải bài tập về
vật rắn.
- Nhận xét bổ sung cho bạn.
- Phơng pháp giải bài tập động
lực học chất điểm?
- Vận dụng với vật rắn nh thế
nào?
- Trình bày phơng pháp giải?
- Nhận xét tóm tắt phơng pháp
giải.
I) Phơng pháp giải:
+ Xác định hệ vật có những
vật nào?
+ Từng vật có lực nào tác
dụng, monem lực nào tác dụng?
- Nhận xét bài bạn...
+ Bài tập 4: Gọi học sinh tóm tắt
và chữa.
- Nhận xét bài bạn...
2) Trả lời các phiếu học tập.
- Nêu từng phiếu, gọi HS trả lời...
1. Bài tập 1:
a. Gia tốc của bánh xe:
+ Giai đoạn đầu:
2
1
01
1
51 s/rad,
t
=
=
+ Giai
đoạn sau:
2
2
12
2
50 s/rad,
t
=
=
b. Momen quán tính:
2. Bài 2: (tơng tự ghi nh bài 1)
3. Bài 3: (nh trên)
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi nhận kiến thức. - Trong giờ.
- Đọc bài học thêm và tóm tắt chơng I.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
Hoạt động 5 ( phút): Hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.
- Về làm bài và đọc SGK bài sau.
- Làm bài còn lại trong SGK.
- BT trong SBT:
- Đọc bài sau; Ôn tập giờ sau kiểm tra.
Tiết 9: Kiểm tra
Câu 1: Đổi ra độ các góc sau ra độ: 3,5rad ; 5 (rad); 2, 2 vòng.
Câu 2: Bánh đà của một cái đang quay với 25 rad /s. Khi tắt máy, bánh đà của bánh đà quay chậm dần với gia
tốc không đổi và dừng lại sau 20s. Hãy tính: A) Gia tốc góc của bánh đà . B) Góc mà bánh đà đã quay cho đến
lúc dừng lại? Và số vòng bánh đà quay đợc cho đến lúc dừng lại?
Câu 3: Tính momen quán tính của một cái thớc mét, có khối lợng 0,56kg, quay quanh trục vuông góc với thanh
đi qua vạch 20cm (coi thớc nh một thanh mảnhc). ĐS: 0,0832kgm2.
Câu 4: Một cái đĩa tròn đồng chất bán kính
R = 20cm, khối lợng M = 2, 5kg lắp trên
trục nằm ngang cố định đi qua tâm và vuông
góc với mặt phẳng của đĩa. Một vật nặng khối
lợng m = 1, 2kg treo vào một sợi dây không
HV 3.2
Tro9ngf THPT Hng Hoỏ gv : Nguyn Quang Nhõn
trọng lợng quấn quanh mép đĩa ( HV3.2) .
Khi vật rơi hãy tìm gia tốc của vật nặng, gia tốc góc của đĩa và sức căng của dây. Cho g = 9,8m/s
bằng việc đo chu kỳ con lắc lò xo nằm ngang.
- Những điều cần lu ý trong SGV.
- Dự kiến ghi bảng: (Chia thành hai cột)
Bài 6. dao động điều hoà. 10. Trả lời phiếu học tập: ...
2. Học sinh:
- Ôn lại các kiến thức về đạo hàm, cách tính đạo hàm, ý nghĩa vật lí của đạo hàm; trong chuyển động thẳng,
vận tốc của chất điểm bằng đạo hàm toạ độ của chất điểm theo thời gian, còn gia tốc bằng đạo hàm của vận tốc
theo thời gian.
- Phơng trình chuyển động thẳng biến đổi đều của vật.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh vidio-clid về dao động của vật.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức.
* Nắm đợc chuẩn bị bài của học sinh.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp.
- Nghe và suy nghĩ.
- Tình hình học sinh.
- Giới thiệu về chơng 2.
Tro9ngf THPT Hng Hoỏ gv : Nguyn Quang Nhõn
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Dao động cơ học. Phần I : Dao động - Phơng trình động lực học.
* Nắm đợc cách lập phơng trình dao động điều hoà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bảng
- Quan sát thí nghiệm
- Thảo luận nhóm tìm lời nhận
xét...
- Phát biểu nhận xét.
- Nhận xét bạn.
- Cho HS quan sát TN, nhận xét
chuyển động của vật.
Hoạt động 3 ( phút): Nghiệm phơng trình, các đại lợng trong phơng trình dao động điều hoà.
* Nắm đợc phơng trình dao động điều hoà, ý nghĩa các đại lợng trong phơng trình dao động điều hoà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Thay x = Acos(+) vào phơng
trình động lực học ở trên.
- Kết quả đúng.
- Nhận xét...
- Đọc SGK
- Nêu ý nghĩa từng đại lợng.
+ Nghiệm của phơng trình động
lực học:
- Cho HS biết nếu nghiệm là x =
Acos(t+) thì thay vào phơng
trình sẽ đúng. Hớng dẫn HS thay
vào phơng trình.
- Chứng tỏ đó là nghiệm phơng
trình.
+ Các đại lợng đặc trng của dao
động điều hoà.
- GV yêu cầu HS đọc SGK và
nêu các đại lợng...
3. Nghiệm của phơng trình động
lực học:
+ Nghiệm có dạng: x =
Acos(t + )
+ Dao động có dạng trên gọi
là dao động điều hoà.
+ : tần số góc.
v = x = -Asin(t+) =
2, x không đổi. Từ đó tìm đợc
chu kỳ T = 2/
5. Chu kỳ và tấn số của dao
động điều hoà:
=
2
T
;
==
2
1
T
f
. Đồ thị
(Vẽ)
Tro9ngf THPT Hng Hoỏ gv : Nguyn Quang Nhõn
- Thời gian t và t+2/ có cùng
trạng thái dao động, nên 2/ là
chu kỳ dao động.
- Từ khái niệm tần số => f = 1/T
và tìm đợc
- Trả lời câu hỏi C1, C2.
- Nêu khái niệm tần số f. Từ chu
kỳ tìm đợc tần số f = 1/T = /2
=> = 2f = 2/T
Hoạt động 5 ( phút): Biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay.
* Nắm đợc cách biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Thảo luận nhóm.
- Nêu cách biểu diễn...
- Tìm cách biểu diễn? HD đọc
SGK
- Nêu cách làm (3 bớc)
- Nhận xét, bổ sung, tóm tắt.
8. Biểu diễn dao động điều hoà
bằng vectơ quay:
(SGK)
Hoạt động 6 ( phút): Điều kiện ban đầu: sự kích thích dao động.
* Nắm đợc sự phụ thuộc của điều kiện ban đầu với phơng trình dao động điều hoà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Tìm A và từ điều kiện ban
đầu.
- Thảo luận nhóm.
- Nêu cách làm.
- Nhận xét...
- HD: khi t = 0 => x = ?, v = ?
- Ta tìm đợc A và không?
Tìm?
- Ngợc lại: từ phơng trình tìm
cách kích thích dao động?
9. Điều kiện ban đầu: sự kích
thích vật dao động:
SGK.
Hoạt động 7 ( phút): Vận dụng, củng cố.
2. Học sinh:
- Các kiến thức về dao động điều hoà đã học.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về con lắc vật lí, con lắc đơn.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ.
* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp.
- Trả lời câu hỏi của thày.
- Nhận xét bạn.
- Tình hình học sinh.
- Yêu cầu: trả lời về cách tìm phơng trình dao động
của vật.
- Kiểm tra miệng, 1 đến 2 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài 7. Con lắc đơn. Phần 1: Con lắc đơn.
* Nắm đợc cấu tạo con lắc đơn, trong chuyển động của con lắc đơn với biên độ nhỏ.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK tìm hiểu về con lắc
đơn và chuyển động của nó.
- Trình bày về con lắc đơn.
+ Con lắc đơn:
- Tìm hiểu là gì? chuyển
động?
- Gọi HS trình bày.
1. Con lắc đơn: SGK.
- Đọc SGK.
- Thảo luận nhóm.
- Trình bày lập phơng trình
chuyển động (SGK)
.
Mà
''s
dt
sd
dt
dv
a
t
===
2
2
. Vậy
mgsin = ms
+ Lực tác dụng vào vật:
P
và
R
+ Momen của lực đối với trục
qua Q
==
sinmgsinPd)P(M
;
0
=
)R(M
+ Phơng trình động lực học:
''Isinmgd
=
Với dao động nhỏ sin , ta
g
''s
Đặt
l
s
=
=> s +
2
s = 0
3. Nghiệm của phơng trình:
s = Acos(t + ).
hoặc chọn góc lệch(toạ độ góc)
=
0
cos(t + )
+ Nhận xét: SGK.
Hoạt động 3 ( phút): Phần 2: Con lắc vật lí. Hệ dao động.
* Nắm đợc cấu tạo, phơng trình chuyển động con lắc vật lí. Hệ dao động.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK.
- Thảo luận.
- Nên cách xây dựng phơng
trình chuyển động.
- Nhận xét bạn...
+ Con lắc vật lí:
- Đọc SGK phần con lắc vật
lí. Cách xây dựng phơng trình
chuyển động?
- Nhận xét cách làm.
.
- Con lắc vật lí:
I
mgd
=
0
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK.
- Trả lời câu hỏi.
- Ghi nhận kiến thức.
- Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 SGK
- Tóm tắt bài.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
Hoạt động 5 ( phút): Hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.
- Về làm bài và đọc SGK bài sau.
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong SGK.
- BT trong SBT:
- Đọc bài sau trong SGK.
Tiết 14 - năng lợng trong dao động điều hoà
A. Mục tiêu bài học:
Kiến thức
- Biết cách tính toán và tìm ra biểu thức của động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo.
- Củng cố kiến thức về bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động dới tác dụng của lực thế.
Kỹ năng
- Có kỹ năng giải bài tập có liên quan nh tính thế năng, động năng của con lắc đơn.
- Vẽ đồ thị thế năng, động năng của vật dao động điều hoà.
B. Chuẩn bị:
Vật chỉ chịu tác dụng của lực
thế nên cơ năng bảo toàn.
Hoạt động 3 ( phút): Phần 2: Biểu thức động năng, thế năng và cơ năng.
* Nắm đợc biểu thức của động năng, thế năng và cơ năng.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK
- Thảo luận nhóm.
- Trình bày, xây dựng biểu
thức.
- Nhận xét bạn.
- Trả lời câu hỏi C1.
- Đọc SGK
- thảo luận nhóm.
- Trình bày, xây dựng biểu
thức.
- Nhận xét bạn.
- Trả lời câu hỏi C2.
+ Biểu thức thế năng:
- HD HS đọc SGK xây
dựng biểu thức thế năng.
- Trình bày
- Vẽ đồ thị.
- Yêu cầu HS trả lời câu
hỏi C1.
+ Biểu thức động năng:
- HD HS đọc SGK xây
dựng biểu thức động năng.
- Trình bày
- Vẽ đồ thị.
- Yêu cầu HS trả lời câu
===+=
222
2
1
2
1
5. Lu ý:
2
21
2
21
22
+
=
=
cos
cos;
cos
sin
.
Nên:
)t(coskAkAW
t
++=
22
4
1
4
1
Kỹ năng
- Vận dụng giải các bài tập về dao động điều hoà: con lắc lò xo, con lắc đơn.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
- Các bài tập trong SGK và SBT.
2. Học sinh:
- Ôn lại dao động điều hoà, con lắc đơn, con lắc lò xo.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về dao động điều hoà, con lắc đơn.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ: Kết hợp bài mới.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài tập về dao động điều hoà. Bài tập 1
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK. Thảo luận
nhóm.
- Lên trình bày cách làm.
- Nêu nhận xét...
- Đọc kỹ đầu bài, lên giải bài tập.
- HD HS giải.
- Lu ý: Khi nào vật dao động điều
hoà? Tìm biểu thức hợp lực sao
cho có dạng F = - kx, với k là
biểu thức gồm 1 hay nhiều đại l-
ợng. Sau đó áp dụng định luật 2
Newton sẽ chứng minh đợc vật
1. Bài tập 1: SGK
+ Chọn trục Ox hớng xuống,
gốc thời gian lức thả vật. Vị trí vật
xác định bởi điểm M trên vật, mà
vật ở VTCB nó ngang mặt chất
Chú ý t không âm. Vật chuyển
động theo chiều dơng thì v dơng.
- Nhận xét, bổ sung, tóm tắt.
2. Bài tập 2: SGK
..........
Hoạt động 4 ( phút): Bài tập 3.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK. Thảo luận
nhóm.
- Lên trình bày cách làm.
- Nêu nhận xét...
- Đọc kỹ đầu bài, lên giải bài tập.
- HD HS giải.
- Lu ý: Từ điều kiện ban đầu ta
lập đợc hệ 2 phơng trình với x
0
và
v
0
. Giải hệ ta đợc A và . v
max
=
A khi x = 0.
- Nhận xét, bổ sung, tóm tắt.
3. Bài tập 3: SGK
...........
( Ghi tóm tắt và giải)
Hoạt động 5 ( phút): Bài tập 4.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK. Thảo luận nhóm.
Kỹ năng
- Giải thích nguyên nhân tắt dần của dao động.
- Giải thích cách làm dao động duy trì, phân biệt dao động duy trì và dao động tự do.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
- Bốn con lắc dao động trong các môi trờng khác nhau để HS quan sát trên lớp.
- Vẽ 10.2 trong SGK lên bìa.
- Những điều lu ý trong SGV.
2. Học sinh:
- Ôn lại một số kiến thức: Dao động tự do, phơng trình dao động điều hoà.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về dao động tắt dần, đồ thị dao động.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ.
* Nắm đợc việc học bài cũ và chuẩn bị bài mới của học sinh.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp.
- Lên làm bài tập.
- Nhận xét bạn.
- Tình hình học sinh.
- Yêu cầu: trả lời về dao động tự do.
- Kiểm tra 2 đến 4 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài 10. Dao động tắt dần. Dao động duy trì. Phần 1: dao động tắt dần.
* Nắm đợc hiện tợng điện tắt dần, đồ thị dao động, nguyên nhân dao động tắt dần.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Quan sát hiện tợng,
- Nêu nhận xét...
+ Dao động tắt dần.
- Cho HS quan sát, rút ra nhận
xét.
động duy trì là gì?
- Nêu nhận xét, bổ sung, tóm
tắt.
4. Dao động duy trì: Nếu cung cấp
thêm năng lợng cho vật bù lại năng
lợng tiêu hao do ma sát mà chu kỳ
riêng không thay đổi thì dao động
duy trì.
- Đọc SGK, Thảo luận nhóm.
- Trình bày...
- Nhận xét ...
+ ứng dụng.
- Dao động duy trì: con lắc đồng
hồ nh thế nào?
- Dao động tắt dần: Giảm rung
(giảm sóc) thế nào?
- Nhận xét, bổ sung, tóm tắt.
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK.
- Trả lời câu hỏi.
- Ghi nhận kiến thức.
- Trả lời câu hỏi 1, 2, 3.
- Tóm tắt bài.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
Hoạt động 5 ( phút): Hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.
- Về làm bài và đọc SGK bài sau.
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong SGK.
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Bài 11. Dao động cỡng bức. Cộng hởng. Phần 1: Dao động cỡng bức.
* Nắm đợc các giai đoạn của dao động cỡng bức, phụ thuộc của biên độ vào tần số ngoại lực.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK, Thảo luận nhóm.
- Trình bày khái niệm.
- Nhận xét bạn
+ Dao động cỡng bức
- Đọc SGK, tìm hiểu dao động
cỡng bức.
- Nêu khái niệm? Mô tả dao
động? Đồ thị?
- Nhận xét, bổ sung, tóm tắt.
1. Dao động cỡng bức:
+ Là dao động chịu tác
dụng lực biến đổi điều hoà.
+ Giai đoạn chuyển tiếp:
dao động rất phức tạp.
+ Giai đoạn ổn định: dao
động điều hoà tần số bằng tần
số ngoạn lực, biên độ dao động
tỉ lệ với biên độ của ngoại lực.
- Đọc SGK. Tìm hiểu khi có
cộng hởng.
- Trình bày KN cộng hởng.
- Nhận xét bạn.
+ Cộng hởng:
- Hiện tợng xảy ra? Đọc SGK
tìm hiểu KN..
- Đặc điểm cộng hởng?
0
;
DT
=
0
.
Dao động CB với tần số = tần
số lực CB và khi có cộng hởng
giống dao động DT.
- Hớng dẫn học sinh tìm ứng
dụng cộng hởng
- Thảo luận nhóm.
- trình bày ...
+ ứng dụng cộng hởng
- Có hại: tránh đọc SGK.
- Có lợi: đo tần số ...
5. ứng dụng hiện tợng cộng h-
ởng:
+ Tần số kế, lên dây đàn.
+ Gãy vật dao động.
Tro9ngf THPT Hng Hoỏ gv : Nguyn Quang Nhõn
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK.
- Trả lời câu hỏi.
- Ghi nhận kiến thức.
- Trả lời câu hỏi 1, 2.
- Tóm tắt bài. Đọc Em có biết sau bài học.
X
thì x
1
+ x
2
1
X
+
2
X
.
- Có kỹ năng dùng cách vẽ Fre-nen để tổng hợp hai dao động có cùng tần số góc.
- Hiểu đợc tầm quan trọng của độ lệch pha khi tổng hợp hai dao động.
Kỹ năng
- Biểu diễn vectơ quay thay cho dao động điều hoà, tổng hợp hai dao động điều hoà cùng tần số băng vectơ
quay.
- Tìm biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
- Phơng pháp vectơ quay, Độ lệch pha hai dao động điều hoà cùng tần số.
- Hình vẽ phơng pháp véc tơ quay; mô hình véctơ quay.
2. Học sinh:
- Cách biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay.
- Độ lệch pha hai dao động điều hoà.
- Đọc những điều cần lu ý trong SGV.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về tổng hợp dao động điều hoà.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ.
- Xây dựng cách biểu diễn
từng vectơ và tổng vectơ.
- Nhận xét theo HD của
thày.
+ Tổng của hai hàm dạng sin
cùng . PP Fre-nen
- HD HS đọc nghiên cứu ph-
ơng pháp biểu diễn từng
vectơ và vectơ tổng.
- 2 vectơ quay cùng thì
góc giữa 2 vectơ không đổi,
vectơ tổng cũng quay cùng
.
- Hình chiếu vectơ tổng bẳng
tổng hình chiếu 2 vectơ, nên
vectơ tổng lừ tổng hợp 2
DĐĐH.
- Góc giữa hai vectơ là độ
lệch pha 2 DĐĐH.
2. Tổng hợp 2 dao động hình sin cùng
tần số:
+ Hai dao động: x
1
= A
1
cos(t +
1
),
x
2
21
OMOMOM
+=
ta thấy hình
chiếu của
OM
là x = x
1
+ uay cùng vận
tốc góc .
+ Vậy tổng hợp 2 dao động điều hoà
cùng tần số là 1 dao động điều hoà cùng
tần số đó.
x = x
1
+ x
2
= Acos(t + ). x
2
. Vậy
OM
biểu diễn dao động tổng hợp.
+
OM
cũng q
- Nghiên cứu và trình bày.
- Nhận xét bạn.
+ Biên độ của dao động tổng
hợp:
- Từ hình vẽ, tìm độ dài
tg
.
c) Nhận xét: A phụ thuộc vào A
1
, A
2
và
(
2
1
)
)AA(AAA
2121
+
Copyright: Tài liệu đại học ©