Tiết 16 : BÀI 12 : KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Biết tính toán và vẽ đồ thị biến đổi theo thời gian của li độ, vận tốc vàgia 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.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tiết 16 : BÀI 12 : KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒATiết 16 : BÀI 12 : 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 vàgia 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 từđiều kiện ban đầu suy ra biên độ A và pha ban đầu  Củng cố kiến thức về DĐĐH, có kĩ năng giải bài tập về động học daođộng.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 tuần hoàn vàchu kì dao động, suy ra biểu thức của vận tốc và gia tốc. Vẽ đồ thị li độ, vậ ntốc 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 biênđộ 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 củaHS : x = Acos (  t +  ) dao động điều hòa ? GV : Chu kỳ dao động của hàm sốHS : 2 cos là bao nhiêu ? GV : Giáo viên hướng dẫn biến đổi để cho học sinh thấy được ly độ ở x=Acos(t+)=Acos(HS : thời điểm t và t + 2/(t+2/)+) GV : Chu kỳ là gì ?HS : Chu kỳ (T) là khoảng thời gianthực 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 GV : Đơn vị của tần số là gì ?trong một giây. GV : Vận tốc bằng đạo hàm của lyHS : Hertz ( Hz ) độ theo thời gian.Hoạt động 2 : GV : Học sinh tự tìm biểu thức vận tốc. GV : Ở ngay tại vị trí biên, vậtHS : v = x’ = Asin(t + ) nặng có ly độ như thế nào ?HS : x = A GV : Ở ngay tại vị trí biên, vật nặng có vận tốc như thế nào ?HS : v = 0 GV : Ở ngay tại vị trí cân bằng, vật nặng có ly độ như thế nào ? GV : Ở ngay tại vị trí cân bằng, vậtHS : x = 0 nặng có vận tốc như thế nào ? GV : Pha của vận tốc v như thế nào so với pha của ly độ xHS : v = A GV : Gia tốc bằng đạo hàm của vậnHS : Người ta nói rằng vận tốc trễ pha tốc theo thời gian. / 2 so với ly độ. GV : Học sinh tự tìm biểu thức giaHoạt động 3 : tốc. GV : Gia tốc và ly độ có đặc điểm gì ?HS : a = v’ = x’’= 2Acos(t + ) =2x GV : Để biểu diễn dao động điều hòa người ta dùng vectơ OM có độHS : Gia tốc luôn luôn ngược chiều dài A ( biên độ ), quay điều quanhvới li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn điểm O trong mặt phẳng chứa trụccủa li độ. Ox với vận tốc góc là . Vào thời điểm ban đầu t = 0, góc giữa trụcHoạt động 4 : Ox và vectơ OM là  ( pha ban đầu ).HS : Học sinh tự vẽ vectơ theo hướngdẫn của giáo viên. GV : Xét một vật dao động, ví dụ vật nặng trong con lắc lò xo. Trong bài trước, ta tìm được phương trình dao động của vật, trong đó có haiHoạt động 5 : hằng số A và . Trong một chuyển động cụ thể thì A và  có giá trị xác ...