Tiết : 11 Tuần : 04
Ngày soạn : 14/08/09 Lớp : 12
Bài 07 DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ (tt)
I . MỤC TIÊU BÀI HỌC
1 . Kiến thức: Nắm được các khái niệm về chu kì, tần số, phương trình vận tốc và gia tốc trong dao động
điều hoà.
2 . Kĩ năng: Biểu diễn được vec tơ quay và điều kiện ban đầu của dao động
3 . Thái độ: Chăm chỉ học tập, rèn luyện khả năng sáng tạo trong lao động
II . CHUẨN BỊ
1 . Giáo viên: H 6.5 tr 32; H 6.6; H6.7 tr 33 sgk
2 . Học sinh: Dụng cụ học tập
III . TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG
1 . Ổn định, tổ chức
2 . Bài cũ
Câu hỏi: Nêu khái niệm về dao động và dao động tuần hoàn? Viết phương trình dao động?
3 . Bài mới
Hoạt động 6: Tìm hiểu chu kì và tần số trong dao động điều hoà
Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng
Đọc mục 6 tr 32 sgk, rút ra khái
niệm chu kì và tần số?
Các nhóm làm việc, ghi lại khái
niệm vào bảng phụ. Treo tất cả
bảng phụ lên cho giáo viên cùng
cả lớp nhận xét
Giúp học sinh xây dựng được
khái niệm chu kì và tần số
Nhắc lại liên hệ giữa chu kì và
tần số
6. Chu kì và tần số của dao động
điều hoà
a. Chu kì: Chu kì là khoảng thời
gian ngắn nhất để trạng thái dao
động được lặp lại như cũ
2
T
π
ω
=
b. Tần số: Tần số là số lần dao
động trong một đơn vị thời gian
N
f
t
=
Chú ý:
1
2
f
T
ω
π
= =
Hoạt động 7: Xây dựng phương trình vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng
Lấy đạo hàm bậc 1 và bậc 2 theo
thời gian của li độ
Vận tốc sớm pha hơn li độ góc
2
π
và gia tốc luôn ngược pha với
li độ
Yêu cầu tất cả các học sinh lấy
được đạo hàm
'
dx
v x
dt
= =
và
( )
'; a= ''
dv dv d dx
a v x
dt dt dtdt
= = = =
Nhận xét độ lệch pha của vận tốc
với li độ và của gia tốc với li độ
7. Vận tốc trong dao động điều
hoà
Ta có
'
dx
v x
dt
= =
Suy ra:
sin( )
cos( )
2
v A t
v A t
ω ω ϕ
π
ω ω ϕ
= − +
= + +
8. Gia tốc trong dao động điều
hoà
Ta có
( )
'; a= ''
dv dv d dx
a v x
dt dt dtdt
= = = =
Suy ra:
2
2
cos( )
cos( )
a A t
a A t
ω ω ϕ
ω ω ϕ π
= − +
= + ±
Giáo viên : Nguyễn Hồng Thạch
Hoạt động 8: Mối quan hệ giữa dao động điều hoà và vec tơ quay
Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng
Xác định vị trí điểm
M
ở các
thời điểm?
Ở
0
0t =
vectơ
OM
uuuur
tạo với trục
chuẩn
∆
góc
ϕ
Vào thời điểm
0t ≠
vectơ
OM
uuuur
tạo với trục chuẩn
∆
góc
t
α ω ϕ
= +
Thảo luận: Tìm hình chiếu của
vectơ
OM
uuuur
lên
'x Ox
?
Hình chiếu của
OM
lên
'x Ox
là
OP
:
cosOP OM
α
=
Vẽ vectơ
OM
uuuur
có độ dài bằng
A
có thể quay quanh trục
O
và tạo
với trục chuẩn
∆
góc
ϕ
Cho vectơ
OM
uuuur
quay đều với tốc
độ góc
ω
9. Biểu diễn dao động điều hoà
bằng vectơ quay
Ở
0
0t =
vectơ
OM
uuuur
tạo với trục
chuẩn
∆
góc
ϕ
Vào thời điểm
0t ≠
vectơ
OM
uuuur
tạo với trục chuẩn
∆
góc
t
α ω ϕ
= +
Hình chiếu của
OM
lên
'x Ox
là
OP
:
cosOP OM
α
=
Hay
cos( )OP A t
ω ϕ
= +
Gọi
x
là toạ độ của điểm
P
:
x OP=
suy ra
cos( )x A t
ω ϕ
= +
Vậy dao động điều hoà được
xem là hình chiếu của vectơ
quay
OM
uuuur
lên
'x Ox
Hoạt động 9: Điều kiện ban đầu của dao động
Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng
Trong các đại lượng đặc trưng
của dao động điều hoà đại lượng
nào phụ thuộc vào điều kiện ban
đầu? Hãy chứng minh?
Nếu thay đổi điều kiện đại lượng
đó bị thay đổi theo
10. Điều kiện ban đầu
a. Biên độ A: Phụ thuộc vào kích
thích ban đầu.
b. Pha ban đầu
ϕ
: Phụ thuộc vào
gốc thời gian ta chọn
4 . Củng cố: Nắm được phương trình vận tốc, phương trình gia tốc trong dao động điều hoà, biết cách
biễu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay
5 . Bài tập về nhà: Trả lời câu 2; 3 tr 34 skg
Làm bài tập 4; 5; 6; 7 tr 35 skg
6 . Hướng dẫn bài mới: Con lắc đơn
Giáo viên : Nguyễn Hồng Thạch