Đại cương Dao động điều hòa

dựa vào phương trình dao động - Viết được biểu thức vận tốc, gia tốc theo thời gian khi biết phương trình dao động . Nêu được các đại lượng trong biểu thức vận tốc, gia tốc. - Biết dạng đồ thị li độ - thời gian, vận tốc- thời gian và gia tốc- thời gian là đường hình sin - Học sinh phân biệt được dao động và chuyển động, dao động tuần hoàn và dao động điều hòa - Biết cách xác định chu kì( tần số) bằng thực nghiệm. Thiết lập mối quan hệ giữa chu kì và tần số. - Hiểu được mối quan hệ giữa chuyển động tròn đều và hình chiếu chuyển động tròn đều xuống trục Ox là một dao động. - Hiểu được mối liên hệ giữa w,T, f - Hiểu được ý nghĩa các đại lượng trong phương trình dao động. Xác định được thời gian vật đi từ VTCB đến biên và ngược lại. Xác định được quãng đường trong một chu kì, nửa chu kì. - Lập công thức tính các giá trị cực đại, cực tiểu. Xác đinh được các đại lượng dựa vào phương trình vận tốc gia tốc đã cho. Lập phương trình dao động trong các trường hợp đơn giản - Nhận xét mối liên hệ giữa x, v, a về pha, về các giá trị tức thời, cực đại, cực tiểu. Từ đó nhận xét được hướng của véc tơ vận tốc gia tốc và tính chất chuyển động của vật. - Đọc được biên độ, chu kì trên đồ thị hình sin - Chỉ được dạng đồ thị a-x; v-x; a -x - Vận dụng kiến thức vật lý về chuyển động tròn đều và hình chiếu của chất điểm lên trục Ox để tính các đại lượng . - Biết cách lập phương trình dao động trong các bài toán cơ bản. - Xác đinh được các đại lượng đặc trưng ( chu kì, tần số, vận tốc, gia tốc.......)dựa vào phương trình dao động hay phương trình vận tốc gia tốc đã cho. - Dựa vào công thức liên hệ giữa x, v, a, A trong dao động điều hòa để tìm các đại lượng liên quan. - Xác định được thời gian, thời điểm, quãng đường đi, tốc độ trung bình trong các bài toán cơ bản. - Vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuốc của li độ của dao động điều hòa theo thời gian. Khai thác được đồ thị dao động để viết được phương trình li độ, vận tốc, gia tốc và các đại lượng liên quan - Xác đinh được các đại lượng đặc trưng ( chu kì, tần số, vận tốc, gia tốc.......) trong các bài toán tổng hợp - Xác định được thời gian, thời điểm, quãng đường đi, tốc độ trung bình trong các bài toán tổng hợp,khó. - Khai thác được đồ thị dao động để giải các bài tập tổng hợp kiến thức về dao động điều hòa IV. Các câu hỏi, bài tập theo các mức độ yêu cầu đã mô tả: 1. Các câu hỏi đánh giá năng lực trong quá trình tổ chức các hoạt động học của học sinh: Đánh giá bằng nhận xét thông qua - Các câu hỏi theo phiếu học tập - Các câu hỏi bổ sung trong quá trình tổ chức hoạt động học. 2. Các câu hỏi, bài tập đánh giá năng lực và kết quả học tập của học sinh: Đánh giá bằng khả năng hoàn thành bộ câu hỏi đã được xây dựng trong quá trình luXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXyện tập chủ đề phục vụ cho ôn thi THPT Quốc gia 2019. ( Bộ câu hỏi , bài tập đánh giá năng lực học sinh được soạn theo file đính kèm) V. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Các video: trẻ em chơi xích đu, chuyển động của quả lắc đồng hồ, chuyển động của cành hoa trong gió, chuyển động tròn đều và hình chiếu của một vật chuyển động tròn đều lên đường kính. - Các phiếu học tập. 2. Học sinh: - Ôn tập lại chuyển động tròn đều, chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì và tần số. - Ôn tập các công thức lượng giác cơ bản. - Hoàn thành các nhiệm vụ được giao ở nhà. 3. Phương pháp dạy học của chuyên đề: + Phương pháp dạy học theo nhóm + Phương pháp giải quyết vấn đề + Phương pháp trò chơi + Dạy học theo dự án nhỏ.................. 4. Kĩ thuật dạy học: + Kĩ thuật đặt câu hỏi + Kĩ thuật chia nhóm. + Kĩ thuật giao nhiệm vụ + Kĩ thuật phòng tranh + Kĩ thuật “ Trình bày một phút” .............. VI. Tổ chức các hoạt động học của học sinh Các hoạt động Nội dung hoạt động Thời lượng dự kiến Khởi động Tạo tình huống về dao động điều hòa. 10 phút Hình thành kiến thức Hoạt động 1 Tìm hiểu về dao động cơ, dao động tuần hoàn 10 phút Hoạt động 2 Tìm hiểu phương trình dao động điều hòa; tần số góc của dao động điều hòa và mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều 25 phút Hoạt động 3 Tìm hiểu vận tốc, gia tốc của vật trong dao động điều hòa 30 phút Hoạt động 4 Tìm hiểu đồ thị của dao động điều hòa 15 phút Luyện tập - Hệ thống hóa kiến thức bằng sơ đồ tư duy - Rèn luyện kỹ năng nhận biết và hiểu ý nghĩa các đại lượng trong dao động cơ và dao động điều hòa. - Sử dụng kiến thức đã học tính các đại lượng ở mức độ vận dụng thấp và mức độ 1 của vận dụng cao. 35 phút Vận dụng Giao nhiệm vụ HS thực hiện ở nhà 5 phút Tìm tòi mở rộng Giao nhiệm vụ HS thực hiện ở nhà 5 phút A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG a. Mục tiêu hoạt động: Tạo tình huống về dao động điều hòa. b. Tổ chức hoạt động: Yêu cầu HS quan sát các đoạn video sau để trả lời các câu hỏi: Câu hỏi: +Trong các video trên chuyển động nào là chuyển động đã học ở lớp dưới. Viết các công thức có liên quan đến các chuyển động đó? + Dựa vào kiến thức đã nghiên cứu trước ở nhà cho biết các chuyển động còn lại được gọi tên là chuyển động gì? Các đặc trưng của các chuyển động đó là các đại lượng nào?Làm thế nào để xác định được các đại lượng đó? + Trong video 4: chuyển động của vật và bóng của nó trên tường có mối liên hệ với nhau như thế nào? c. Sản phẩm của hoạt động: - Các câu trả lời khác nhau của học sinh - Giáo viên đặt vấn đề vào bài học B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 1( 10 phút ) : Tìm hiểu về dao động cơ, dao động tuần hoàn a. Mục tiêu hoạt động: - Nêu được định nghĩa dao động cơ và dao động tuần hoàn. Lấy được các ví dụ thực tế về dao động cơ và dao động tuần hoàn - Nêu được định nghĩa chu kì, tần số của dao động tuần hoàn. Biết cách xác định chu kì( tần số) bằng thực nghiệm. Thiết lập mối quan hệ giữa chu kì và tần số. * Nội dung: PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Nhiệm vụ 1: 1. Nghiên cứu SGK tìm hiểu và trình bày khái niệm dao động cơ và khái niệm dao động tuần hoàn; nêu định nghĩa chu kì, tần số của dao động tuần hoàn. 2. Lấy 3- 5 ví dụ trong thực tế trong đó chuyển động của vật là dao động cơ ( ít nhất có 1 ví dụ dao động của vật là tuần hoàn). Nhiệm vụ 2: 1. Thiết kế 1 thí nghiệm để chuyển động của vật trong thí nghiệm là dao động cơ. 2. Trong thí nghiệm đã thiết kế giả sử vật dao động tuần hoàn, hãy nêu phương án đo chu kì ( tần số) dao động của vật. b. Tổ chức hoạt động: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cần đạt Chuyển giao nhiệm vụ học tập Giáo viên trình chiếu PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 ( đã yêu cầu HS chuẩn bị trước ở nhà) , yêu cầu các nhóm chuẩn bị trình bày kết quả thực hiện nhiệm vụ I. Dao động cơ 1. Thế nào là dao động cơ? Dao động cơ là chuyển động là chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt gọi là vị trí cân bằng. 2. Dao động tuần hoàn a. Định nghĩa: Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái dao động của vật được lặp lại như cũ (vật trở lại vị trí cũ và theo hướng cũ) sau những khoảng thời gian bằng nhau. b. Chu kì : - Chu kì dao động ( kí hiệu là T) là khoảng thời gian ngắn nhất trạng thái dao động lặp lại như cũ (vật trở lại vị trí cũ và theo hướng cũ) - Khi vật trở lại vị trí cũ và theo hướng cũ ta nói vật thực hiện được 1 dao động toàn phần, do đó chu kì là khoảng thời gian để vật thực hiện đươc 1 dao động toàn phần Ta có: với : là thời gian thực hiện dao động Đơn vị của T là giây (s). c. Tần số : Tần số dao động (kí hiệu là f ) : là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc (Hz). Ta có: Thực hiện nhiệm vụ Học sinh thực hiện nhiệm vụ trước ở nhà theo nhóm Báo cáo kết quả - Đại diện nhóm 1, 2 trình bày miệng kết quả thực hiện nhiệm vụ 1: HS trình bày được định nghĩa dao động cơ, dao động tuần hoàn và chu kì dao động; nêu và phân tích được các ví dụ - Đại diện nhóm 3, 4 trình bày kết quả thực hiện nhiệm vụ 2 : HS mô tả được thí nghiệm của nhóm mình và đưa ra phương án đo chu kì dao động trong thí nghiệm Đánh giá nhận xét ,kết luận - Các nhóm nhận xét, bổ sung. - Giáo viên hiệu chỉnh câu trả lời và kết luận kiến thức trên máy chiếu - Hs ghi chép lại nội dung kiến thức c. Sản phẩm của hoạt động: - Báo cáo kết quả hoạt động nhóm , ý kiến các nhóm - Nội dung ghi vở của HS. Hoạt động 2 ( 25 phút ) : Tìm hiểu phương trình dao động điều hòa; tần số góc của dao động điều hòa và mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều a. Mục tiêu hoạt động: - Trình bày được định nghĩa dao động điều hòa, viết phương trình dao động điều hòa. - Quan sát thí nghiệm minh họa mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa và vận dụng kiến thức vật lý về chuyển động tròn đều và hình chiếu của chất điểm lên trục Ox để xây dựng phương trình dao động điều hòa. - Trình bày được khái niệm biên độ, li độ, pha ban đầu và pha dao động. - Nêu được tần số góc của dao động và mối liên hệ giữa w,T, f . * Nội dung: PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 1. Thiết lập công thức xác định theo t, từ đó cho biết phụ thuộc vào t theo quy luật hàm số nào ? Trả lời: 2. P là hình chiếu của M lên Ox. Hãy cho biết khi M chuyển động tròn đều thì P chuyển động trên quỹ đạo nào ?thuộc loại chuyển động nào ?Tại thời điểm M chuyển động được 1 vòng tròn ( M trở lại vị trí M0) thì vị trí và hướng chuyển động của P có đặc điểm gì ( so với lúc t=0)? Chu kì của M có ý nghĩa gì trong chuyển động của P ? M M0 x O j + A B Viết công thức liên hệ giữa chu kì, tần số và tốc độ góc trong chuyển động tròn đều ?( lớp 10) Trả lời: Hãy đọc ví dụ sau và trả lời các câu hỏi xung quanh ? Ví dụ : Chất điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kính A, theo chiều dương ( được quy ước ngược chiều quay kim đồng hồ) với tốc độ góc w. Biết vị trí của M được xác định bởi góc : là góc hợp bởi và chiều dương của trục Ox. Tại thời điểm t = 0, M ở vị trí M0 với góc giữa ( hình vẽ). 3. Vị trí của P trên quỹ đạo được xác định bởi toạ độ x = của P trên trục Ox. Hãy thiết lập công thức xác định x theo t ( được gọi là phương trình dao động của P) , từ đó cho biết x phụ thuộc vào t theo quy luật hàm số nào ? Trả lời: 4. Đọc SGK để gọi tên, nêu ý nghĩa và đặc điểm các đại lượng trong phương trình dao động của P và cho biết các đại lượng đó có mối liên hệ gì với chuyển động tròn đều của M ? Trả lời: b. Tổ chức hoạt động: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cần đạt Chuyển giao nhiệm vụ học tập - Giáo viên phát PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 cho các nhóm ( được in trên khổ giấy A1), đồng thời trình chiếu trên máy thí nghiệm minh họa mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa - Các nhóm thảo luận ( 7 phút) để hoàn thành các câu hỏi trong phiếu học tập của nhóm mình trên giấy được GV phát II. Phương trình dao động điều hòa : 1. Liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều Một điểm ( vật ) dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm ( vật ) chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó. 2. Định nghĩa dao động điều hòa Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian. 3. Phương trình Phương trình dao động điều hoà có dạng : x = Acos(wt + j) - Li độ x của dao động là toạ độ của vật trong hệ toạ độ có gốc là vị trí cân bằng. Đơn vị đo li độ là đơn vị đo chiều dài. Ta có : - Biên độ A của dao động là độ lệch lớn nhất của vật đối với vị trí cân bằng. Đơn vị đo biên độ là đơn vị đo chiều dài ( thống nhất với đơn vị của x) Ta luôn có A > 0 + (wt + j): gọi là pha của dao động tại thời điểm t, có đơn vị là rađian (rad). Trong dao động thì pha là đại lượng xác định trạng thái của vật : vị trí và chiều chuyển động của vật tại thời điểm t. Pha có thể dương âm hoặc bằng 0. + j: pha ban đầu của dao động là pha của dao động tại thời điểm t= 0 4. Tần số góc của dao động điều hòa  - Trong dao động điều hòa với phương trình x = Acos(wt + j), w được gọi là tần số góc có đơn vị là rad/s. - Giữa tần số góc, chu kì và tần số dao động có mối liên hệ : Thực hiện nhiệm vụ - Học sinh thảo luận theo nhóm và ghi lại kết quả Báo cáo kết quả - Nhóm 1 trưng bày kết quả thực hiện trên bảng chung của lớp - Các nhóm 2,3,4 trưng bày kết quả thực hiện nhiệm vụ ( treo lên góc học tập của nhóm mình) - Đại diện các nhóm 1 trình bày kết quả thảo luận ( 3 phút ) ; nhóm 2 ,3, 4 đưa ra ý kiến và bổ sung; GV điều khiển hoạt động các nhóm + HS viết được công thức: và nêu được phụ thuộc t theo quy luật hàm bậc nhất + Học sinh nhận xét được khi M chuyển động tròn đều thì P chuyển động trên quỹ đạo thẳng AB ; chuyển động của P là một dao động tuần hoàn. Tại thời điểm M chuyển động được 1 vòng tròn ( M trở lại vị trí M0) thì vị trí và hướng chuyển động của P lặp lại như cũ ( so với lúc t=0)? + HS viết được công thức : + HS nhận xét được x tuân theo quy luật hàm cos( hoặc sin)theo thời gian + Từ kết quả thảo luận phiếu học tập, HS đưa ra mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều ; định nghĩa, phương trình dao động điều hòa ;hiểu được ý nghĩa, đặc điểm, đơn vị các đại lượng trong phương trình ; tần số góc của dao động điều hòa. Đánh giá nhận xét ,kết luận - Giáo viên hiệu chỉnh câu trả lời định hướng lại các kiến thức cần hình thành cho HS trên máy chiếu - HS chủ động ghi chép lại nội dung kiến thức theo định hướng của GV c. Sản phẩm của hoạt động: - Báo cáo kết quả hoạt động nhóm , ý kiến các nhóm - Nội dung ghi vở của HS. Hoạt động 3 ( 30 phút) : Tìm hiểu vận tốc, gia tốc của vật trong dao động điều hòa a. Mục tiêu hoạt động: - Viết được phương trình vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa theo thời gian. - Nhận xét mối liên hệ giữa x, v, a về pha, về các giá trị tức thời, cực đại, cực tiểu, bằng 0. Từ đó nhận xét được hướng của véc tơ vận tốc gia tốc và tính chất chuyển động của vật. - So sánh các đại lượng của dao động điều hòa và chuyển động tròn đều. * Nội dung: PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 ( Thực hiện ở nhà ) Nhiệm vụ 1: Dựa vào những kiến thức đã học về đạo hàm ( Toán lớp 11), các loại chuyển động đã học (Vật lí 10) và SGK Vật lí 12- Bài “ Dao động điều hòa” hãy tìm hiểu vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa với các nội dung sau: 1. Công thức tính vận tốc tức thời ( vận tốc theo thời gian) và gia tốc tức thời. Nhận xét về sự phụ thuộc của vận tốc và gia tốc theo thời gian ( so sánh với li độ). 2. Vận tốc và gia tốc của vật tại biên và tại vị trí cân bằng (VTCB). Tại đó các giá trị này có gì đặc biệt? 3. Chỉ rõ chiều và tính chất của chuyển động khi vật chuyển động từ VTCB ra biên và khi vật chuyển động từ biên về VTCB. 4. So sánh pha dao động của vận tốc với gia tốc; của vận tốc và gia tốc với li độ. 5. Hãy thiết lập công thức tính vận tốc khi biết li độ; công thức tính vận tốc khi biết gia tốc; công thức tính gia tốc khi biết li độ ( các phương trình liên hệ độc lập thời gian). Nhiệm vụ 2: So sánh các đại lượng tương quan giữa dao động điều hòa (chuyển động của P) và chuyển động tròn đều (chuyển động của M) trong ví dụ ở PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 theo bảng sau: Dao động điều hòa (chuyển động của P) Chuyển động tròn đều (chuyển động của M) Biên độ A Pha dao động Tần số góc Chu kì Tần số Vận tốc cực đại Gia tốc cực đại b. Tổ chức hoạt động: Hoạt động của giáo viên và học sinh Chuyển giao nhiệm vụ học tập Giáo viên trình chiếu PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 ( đã yêu cầu HS thực hiện trước ở nhà) , Thực hiện nhiệm vụ - Học sinh thực hiện nhiệm vụ trước ở nhà theo nhóm - Các nhóm trưng bày kết quả thực hiện nhiệm vụ ở nhà trên bảng phụ ( treo lên góc học tập của nhóm mình) - Riêng nhóm 2 trưng bày kết quả thực hiện nhiệm vụ 1 trên bảng phụ ( treo lên bảng chung của lớp) - Riêng nhóm 3 trưng bày kết quả thực hiện nhiệm vụ 2 trên bảng phụ ( treo lên bảng chung của lớp) Báo cáo kết quả - Đại diện nhóm 2 trình bày kết quả thực hiện nhiệm vụ 1 - Đại diện nhóm 3 trình bày kết quả thực hiện nhiệm vụ 2 Đánh giá nhận xét ,kết luận - Các nhóm nhận xét, bổ sung. - Giáo viên hiệu chỉnh câu trả lời - Kết luận kiến thức thông qua trò chơi vận động - tiếp sức Trò chơi vận động- tiếp sức ( GV thông báo luật chơi và trình chiếu lại luật chơi trên máy chiếu) + Nhóm 1,2,3 cử đại diện lên bảng điền vào 3 cột trên bảng, nhóm 4 là trọng tài cho điểm. + Luật chơi: Mỗi nhóm chọn trước 7 người tham gia , mỗi người lên bảng chỉ được điền vào một ô trong cột của nhóm mình rồi nhanh chóng về vị trí rồi người tiếp theo mới được lên cho đến khi hoàn thành( riêng người cuối cùng có quyền sửa các nội dung các thành viên khác trong nhóm đã điền sai hoặc thiếu) Mỗi nội dung đúng được cộng 1 điểm, hoàn thành nhiệm vụ trước 3 phút được cộng 3điểm, trước 4 phút được cộng 2 điểm, trước 5 phút được cộng 1 điểm, sau 5 phút không được cộng điểm thời gian; thời gian tối đa là 7 phút. + Nhóm 4 hoàn thành câu kết luận trong bảng( điền khuyết vào chỗ); GV chấm điểm cho điểm nhóm 4 và kết luận III. Vận tốc, gia tốc của vật dao động điều hòa Các nội dung Li độ Vận tốc Gia tốc Giá trị tức thời Chu kì, tần số Giá trị cực đại Giá trị cực tiểu Độ lớn cực tiểu( bằng 0) So sánh pha dao động Công thức liên hệ độc lập thời gian Kết luận Vật dao động điều hòa có li độ, vận tốc, gia tốc..theo thời gian với cùng; trong đó pha của vận tốc lớn hơn ( nhanh hơn ) pha của li độ một góc, pha của gia tốcpha của vận tốc một góc, pha của gia tốc chênh lệch với pha của li độ một góc..Khi vật chuyển động từ VTCB ra biên vec tơ gia tốc.hướng với vec tơ vận tốc, vật chuyển động..................Khi vật từ biên về VTCB vec tơ gia tốc.hướng với vec tơ vận tốc, vật chuyển động..................Trong quá trình dao động vec tơ gia tốc luôn hướng về c. Sản phẩm của hoạt động: - Báo cáo kết quả hoạt động nhóm , ý kiến các nhóm - Nội dung ghi vở của HS: Bảng kiến thức về vận tốc, gia tốc của vật dao động điều hòa sau trò chơi. Hoạt động 4 ( 15 phút) : Tìm hiểu đồ thị của dao động điều hòa a. Mục tiêu hoạt động: - Vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuốc của li độ của dao động điều hòa theo thời gian - Khai thác được đồ thị dao động để viết được phương trình dao động và các đại lượng liên quan. b. Tổ chức hoạt động: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cần đạt Chuyển giao nhiệm vụ học tập - Giáo viên thông báo dạng đồ thị x-t; v-t; a-t của dao động điều hòa , hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao động điều hoà có phương trình x = Acoswt (j = 0) - Giáo viên phát cho mỗi nhóm 1 tờ giấy nhỏ có ghi phương trình của một vật dao động điều hòa, yêu cầu các nhóm vẽ đồ thị x-t của vật mà không được để các nhóm còn lại biết phương trình của nhóm mình. - Khi vẽ xong, các nhóm quan sát đồ thị nhóm bạn và viết phương trình dao động của vật theo các đồ thị đó IV. Đồ thị của dao động điều hòa - Đồ thị x-t; v-t; a-t của dao động điều hòa là một đường hình sin, vì thế người ta gọi dao động điều hoà là dao động hình sin. t 0 x T - Ví dụ : đồ thị của dao động điều hoà có phương trình x = Acoswt (j = 0) Thực hiện nhiệm vụ Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả - Các nhóm trưng bày kết quả thực hiện nhiệm vụ trên bảng phụ ( treo lên góc học tập của nhóm mình) Đánh giá nhận xét ,kết luận - Giáo viên hiệu chỉnh câu trả lời và kết luận về năng lực của các nhóm c. Sản phẩm của hoạt động: - Đồ thị đã vẽ và các phương trình dao động tìm được trên đồ thị của các nhóm , ý kiến các nhóm. - Nội dung ghi vở của HS: dạng đồ thị, cách vẽ, cách đọc đồ thị ( tìm các đại lượng trên đồ thị) C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP ( 35 phút) a. Mục tiêu: - HS vẽ được sơ đồ tư duy cho chủ đề - Rèn luyện kỹ năng nhận biết và hiểu ý nghĩa các đại lượng trong dao động cơ và dao động điều hòa. - Sử dụng kiến thức đã học tính các đại lượng ở mức độ vận dụng thấp và mức độ 1 của vận dụng cao. * Nội dung: PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 I. Mức độ nhận biết: Câu 1. Đối với dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất mà sau đó trạng thái dao động của vật lặp lại như cũ, được gọi là A. tần số góc của diao động B. chu kỳ dao động. C. pha dao động. D. tần số dao động. Câu 3. Công thức nào sau đây không đúng? A. f = 1/T B. C. w = 2pf D. Câu 4. Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + φ), trong đó ω có giá trị dương. Đại lượng ω gọi là A. biên độ dao động. B. chu kì của dao động. C. tần số góc của dao động. D. pha ban đầu của dao động. Câu 5. Dao động điều hoà với phương trình x = A cos (wt +j), đại lượng nào sau đây cho phép xác định trạng thái của dao động ở một thời điểm bất kỳ? A. Tốc độ góc w B. Chu kỳ T. C. Pha ban đầu j D. Pha dao động (wt + j) Câu 6. Trong dao động điều hoà x = A cos (wt +j), gia tốc biến đổi điều hoà theo phương trình: A. a = Acos(wt +j). B. a = Aw2cos(wt +j). C. a = - Aw2cos(wt +j). D. a = - Awsin(wt +j). Câu 2. Phương trình dao động điều hoà có dạng: A. x = 3tcos(2pt + p) (cm ; s) . B. x = 3cos(2pt+ t2) ) (cm ;s) . C. x = 3cos(2pt) (cm ;s) . D. x = 3t2cos(2pt) (cm ;s) . Câu 7. Biểu thức li độ của vật dao động điều hòa có dạng x = Acos (ωt + φ) , vận tốc của vật có giá trị cực đại là A. vmax = A2ω B. vmax = Aω2 C. vmax = Aω D. vmax = 2Aω Câu 8. Một vật nhỏ dao động điều hòa . Phát biểu nào sau đây đúng? A. Gia tốc của vật không đổi. B. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng. C. Li độ của vật tỉ lệ thuận với thời gian dao động. D. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình sin. II. Mức độ thông hiểu: Câu 9. Tốc độ của vật dao động điều hoà tại vị trí có li độ x là : A. B. C. D. Câu 10. Trong dao động điều hòa, pha của vận tốc A. bằng với pha li độ. B. ngược pha với li độ. C. nhỏ hơn so với pha li độ. D. lớn hơn so với pha li độ. Câu 11. Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động A. nhanh dần đều. B. chậm dần đều. C. nhanh dần. D. chậm dần. Câu 12. Một vật dao động điều hoà, có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10 cm. Biên độ dao động của vật là: A. 2,5cm. B. 5cm. C. 10cm. D. 2cm Câu 13. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Vectơ gia tốc của chất điểm có A. độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên. B. độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng luôn cùng chiều với vectơ vận tốc. C. độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng. D. độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng. Câu 14: Trong dao động điều hoà, độ lớn gia tốc của vật A. tăng hay giảm tuỳ thuộc vào độ lớn vận tốc ban đầu của vật. B. tăng khi độ lớn vận tốc tăng C. không thay đổi D. giảm khi độ lớn vận tốc tăng Câu 15. Véc tơ vận tốc của một vật dao động điều hòa luôn A. hướng ra xa vị trí cân bằng. B. cùng hướng chuyển động. C. hướng về vị trí cân bằng. D. ngược hướng chuyển động. Câu 16. Hình chiếu của một chất điểm chuyển động tròn đều lên một đường kính quỹ đạo là một dao động điều hòa. Phát biểu nào sau đây sai ? A. Tần số góc của dao động điều hòa bằng tốc độ góc của chuyển động tròn đều. B. Biên độ của dao động điều hòa bằng bán kính của chuyển động tròn đều. C. Gia tốc trong dao động điều hòa có độ lớn bằng độ lớn gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều. D. Tốc độ cực đại của dao động điều hòa bằng tốc độ dài của chuyển động tròn đều. III. Mức độ vận dụng : Câu 17. Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4pt)cm, tần số dao động của vật là A. 6Hz. B. 4Hz. C. 2Hz. D. 0,5Hz. Câu 18. Một vật thực hiện dao động điều hoà với chu kỳ T = 3,14s và biên độ A = 1m. Tại thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng, vận tốc của vật nhận giá trị là A. 0,5 m/s. B. 1 m/s. C. 2m/s D. 3m/s. Câu 19. Trong một phút, vật dao động điều hòa với biên độ là 8cm thực hiện được 40 dao động toàn phần . Giá trị lớn nhất của vận tốc là A. vmax = 34cm/s. B. vmax = 75,36cm/s. C. vmax = 18,84cm/s. D. vmax = 33,5cm/s. Câu 15. Một vật dao động điều hoà với chu kì T = π/5 s. Tần số góc dao động của vật là: A. 10 rad/s. B. 8 rad/s. C. 16 rad/s. D. 2 rad/s. Câu 20. Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4pt) cm, vận tốc của chất điểm tại thời điểm t = 7,5s là A. v = 0 B. v = 75,4cm/s. C. v = - 75,4cm/s. D. v = 6cm/s. Câu 21. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ là cm/s. Lấy p = 3,14. Phương trình dao động của chất điểm là A. B. C. D. Câu 22. Một vật dao động điều hoà, có quãng đường đi được trong một chu kì là 16 cm. Biên độ dao động của vật là A. 4cm. B. 8cm. C. 16cm. D. 2cm. Câu 23. Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T = 1s. Ở thời điểm pha dao động là , vật có vận tốc . Lấy . Gia tốc của vật ở thời điểm đã cho nhận giá trị nào sau đây? A. . B. -. C. D. -. Câu 24. Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T = 0,5 (s), biên độ A = 4 cm. Tại thời điểm t vật có li độ x = 2 cm thì độ lớn vận tốc của vật là lấy gần đúng là A. 37,6 cm/s. B. 43,5 cm/s. C. 40,4 cm/s. D. 46,5 cm/s. Câu 25. Một vật dao động điều hòa trên trục Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t . T