Giáo án Vật lý 12 - Dao động tuần hoàn và dao động điều hòa con lằc lò xo

Ngày sọan : 6/9/2007 Dạy lớp : 12A5( ) Tiết : 01 Tuần : Tên : DAO ĐỘNG TUẦN HÒAN VÀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CON LẰC LÒ XO I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức : - Phân biệt dao động, dao động tuần hòan, dao động điều hòa - Nắm được các khái niệm chu kì, tần số,li độ, biên độ và biểu thức của chu kì của dao động điều hòa, chu kì của con lắc lò xo 2. Kĩ năng: Học sinh thực hiện được việc giải bài toán khảo sát dao động điều hoà 3. Thái độ : Hứng thú học vật lí II. CHUẨN BỊ : 1. Thầy: Giáo án, một số kiến thức về đạo hàm , bảng phụ vẽ hình 1.1 2. Trò: Xem lại nội dung định luật II Newton Đọc trước bài mới. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC : 1. Ổn định tổ chức: 2 .Dạy bài mới: Họat động của thầy Họat động của trò Lưu bảng - Cho các ví dụ về dao động trong đời sống -Lắng nghe 1. Dao động : -Đưa ra định nghĩa dao động -Giới thiệu đặc điểm dao động của quả lắc đồng hồ và đưa ra định nghĩa dao động tuần hòan - Đưa ra các khái niệm chu kì, tần số dao động tuần hòan -Cho biết công thức liên hệ giữa chu kì và tần số? - Treo bảng phụ và yêu cầu hs nêu cấu tạo của con lắc lò xo -Mô tả chuyển đông của con lắc lò xo nằm ngang. -Ghi vào tập -Theo dõi sgk và ghi định nghĩa vào tập -Đọc sgk f = T 1 -Gồm lò xo có độ cứng k và một vật có khối lượng m -Theo dõi mô tả của Gv *Định nghĩa : (sgk) 2. Dao động tuần hoàn: *Định nghĩa dao động tuần hòan : (Sgk) *Chu kì của dao động tuần hòan: (sgk) Kí hiệu : T Đơn vị : giây (s) *Tần số của dao động tuần hòan: (sgk) Kí hiệu : f Đơn vị : Hec(Hz) *Công thức liên hệ giữa chu kì và tần số : f = T 1 3. Con lắc lò xo và dao động điều hòa a)Con lắc lò xo Cấu tạo : (sgk) Xét con lắc lò xo như hình vẽ: -Hướng dẫn hs Viết phương trình chuyển động của con lắc. - Hãy viết phương trình của định luật II Niutơn cho con lắc tại vị trí cân bằng và vị trí có li độ x? -Thực hiện biến đổi -Thực hiện theo hướng dẫn của Gv 0P N    dhP N F ma       -Quan sát và ghi vào tập -Kéo m đến tọa độ x rồi thả nhẹ. -Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ Tại vị trí cân bằng: P N 0    Tại vị trí có li độ x bất kì: dhP N F ma       Từ (1) và(2) suy ra: dhF ma   Với a = x// (t)  - kx = mx//  x// + k m x = 0. Đặt 2 = k m  x// + 2 x = 0. (3). Phương trình vi phân (3) có nghiệm: x = Asin( t  ) . Vì hàm sin là hàm điều hòa nên dao động của con lắc lò -Nhấn mạnh hàm sin là hàm điều hòa nên dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa. -Dựa vào phân tích trêncho biết dao động điều hòa là gì? -Thông báo cho hs biết các đại lượng có trong phương trình - Hướng dẫn học sinh tìm chu kì dao động điều hòa -Yêu cầu hs tìm chu kì, tần số -Chú ý lắng nghe và ghi vào tập -Dao động điều hòa là dao động được mô tả bằng một định luật dạng sin hay cosin. -ghi nhận -Thực hiện theo hướng dẫn của gv k m   . mT 2 k  , xo là dao động điều hòa. b. Định nghĩa dao động điều hòa(sgk) *Phương trình : x = Asin( t  ) . A,  , là các hằng số. x là li độ tại thời điểm t. A là biên độ dao động.  tần số góc( rad s ).  là pha ban đầu. ( t  ) là pha tức thời tại thời điểm t - Chu kì của dao động điều hòa: T= 2  Đối với con lắc lò xo: +Tần số góc k m   . +Chu kì mT 2 k  của con lắc lò xo? -Nhấn mạnh : Tất cả những điều ta nói về con lắc lò xo theo phương nằm ngang đều có htể áp dụng được cho con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng. Chúng chỉ khác nhau ở vị trí cân bằng 1 mf 2 k  -Chú ý lắng nghe 3.Củng cố : - Định nghĩa dao động, dao động tuần hòan dao động điều hòa 4.Hướng dẫn : -Trả lời câu hỏi 1,2,3,4 sgk trang 7 - Chuẩn bài mới VI. RÚT KINH NGHIỆM : ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ___________________________-________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ___________________________-________________________________