KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Tham khảo tài liệu khảo sát dao động điều hòa, tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒAI / MỤC TIÊU : Biết tính toán và vẽ đồ thị biến đổi theo thời gian của li độ, vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa (DĐĐH) Hiểu rõ khái niệm chu kì và tần số của DĐĐH. Biết biểu diễn DĐĐH bằng vectơ quay. Biết viết điều kiện sau đây tùy theo cách kích thích dao động, và từ điều kiện ban đầu suy ra biên độ A và pha ban đầu  Củng cố kiến thức về DĐĐH, có kĩ năng giải b ài tập về động học dao động.II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Phương pháp chung của bài này là suy diễn, dùng toán học làm rõnhững nội dung vật lí mô tả bởi phương trình dao động. 2 / Học sinh :  Xuất phát từ biểu thức Acos( t + ) của DĐĐH suy ra tính tuầnhoàn và chu kì dao động, suy ra biểu thức của vận tốc và gia tốc. Vẽ đồ thị li độ,vận tốc theo thời gian và đối chiếu hai đồ thị, suy ra một số hệ quả cần thiết.  Biểu diễn DĐĐH bằng vectơ quay.  Từ điều kiện ban đầu (biết li độ x(0) và vận tốc v(0)) tìm giá trị của biên độ A và pha ban đầu  của DĐĐH.III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viênHoạt động 1 : GV : Viết phương trình ly độ của daoHS : x = Acos (  t +  ) động điều hòa ? GV : Chu kỳ dao động của hàm số cosHS : 2 là bao nhiêu ? x=Acos( t+)=Acos( GV : Giáo viên hướng dẫn biến đổi đểHS : cho học sinh thấy được ly độ ở thời(t+2/ )+) điểm t và t + 2/HS : Chu kỳ (T) là khoảng thời gian thực GV : Chu kỳ là gì ?hiện một dao động toàn phần. GV : Đơn vị chu kỳ là gì ?HS : giây ( s ) GV : Tần số là gì ?HS : Số dao động được thực hiện trong GV : Đơn vị của tần số là gì ?một giây. GV : Vận tốc bằng đạo hàm của ly độHS : Hertz ( Hz ) theo thời gian.Hoạt động 2 : GV : Học sinh tự tìm biểu thức vận tốc.HS : v = x’ =  Asin( t + ) GV : Ở ngay tại vị trí biên, vật nặngHS : x =  A có ly độ như thế nào ? GV : Ở ngay tại vị trí biên, vật nặngHS : v = 0 có vận tốc như thế nào ? GV : Ở ngay tại vị trí cân bằng, vậtHS : x = 0 nặng có ly độ như thế nào ? GV : Ở ngay tại vị trí cân bằng, vậtHS : v =  A nặng có vận tốc như thế nào ? GV : Pha của vận tốc v như thế nào soHS : Người ta nói rằng vận tốc trễ pha  với pha của ly độ x/ 2 so với ly độ.Hoạt động 3 : GV : Gia tốc bằng đạo hàm của vận tốc theo thời gian.HS : a = v’ = x’’= 2Acos( t + ) = GV : Học sinh tự tìm biểu thức gia 2x tốc.HS : Gia tốc luôn luôn ngược chiều với GV : Gia tốc và ly độ có đặc điểm gì ?li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của liđộ. GV : Để biểu diễn dao động điều hòa người ta dùng vectơ OM có độ dài A (Hoạt động 4 : biên độ ), quay điều quanh điểm OHS : Học sinh tự vẽ vectơ theo hướng trong mặt phẳng chứa trục Ox với vậndẫn của giáo viên. tốc góc là . Vào thời điểm ban đầu t = 0, góc giữa trục Ox và vectơ OM là  ( pha ban đầu ).Hoạt động 5 : GV : Xét một vật dao động, ví dụ vậtHS : Trong một chuyển động cụ thể thì nặng trong con lắc lò xo. Trong bàiA và  có giá trị xác định, tùy theo cách trước, ta tìm được phương trình daokích thích dao động và cách chọn gốc động của vật, trong đó có hai hằng sốthời gian. A và . Trong một chuyển động cụ thể thì A và  có giá trị xá ...