Tiết PPCT: 1,2,3,TC1 CHỦ ĐỀ 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I MỤC TIÊU Kiến thức - Định nghĩa dao động điều hoà - Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu gì? Kỹ - Phương trình dao động điều hồ giải thích cá đại lượng phương trình - Cơng thức liên hệ tần số góc, chu kì tần số - Công thức vận tốc gia tốc vật dao động điều hoà - Vẽ đồ thị li độ theo thời gian với pha ban đầu - Làm tập tương tự Sgk Thái độ - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà - Chủ động trao đổi, thảo luận với học sinh khác với giáo viên - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu, thí nghiệm nhà Năng lực hướng tới Hình thành phát triển lực tự chủ tự học, giao tiếp hợp tác, giải vấn đề sáng tạo, lực ngơn ngữ, tính tốn, lực tìm hiểu tự nhiên xã hội, lực cơng nghệ, tin học, lực thẩm mỹ, thể chất Cụ thể sau: - Năng lực tự học, đọc hiểu: Đọc SGK, tài liệu, phiểu học tập, ghi chép… - Năng lực hợp tác nhóm: làm thí nghiệm, trao đổi thảo luận, trình bày kết thí nghiệm - Năng lực giải vấn đề, sáng tạo: nguyên nhân trình dựa chuyển động nhiệt phân tử, trạng thái bão hoà dựa cân động bay ngưng tụ - Năng lực tính tốn, lực thực hành thí nghiệm: thao tác cách bố trí thí nghiệm… II Chuẩn bị Giáo viên: : - Dây dọi có nặng; Mơ hình đơn giản dao động điều hồ - Chuẩn bị phần khởi động cho tiết học: Nội dung xoay quanh kiến thức dao động điều hoà Học sinh: - Chuẩn bị trước: ôn lại chuyển động tròn (chu kì, tần số mối liên hệ tốc độ góc với chu kì tần số) học lớp 10 - Các khái niệm dao động điều hồ - Các tính chất hàm điều hoà (hàm sin hay cosin) - Chuẩn bị nhiệm vụ học tập giao - Bảng phụ (nếu có) III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định lớp kiểm tra sĩ số Kiểm tra cũ: lồng học Bài Khởi động: Cả lớp quan sát chuyển động cành có gió thổi, dây đàn gảy đàn trả lời câu hỏi: dao động dây đàn, cành ta thấy có điểm khác với lắc đồng hồ? Đặt vấn đề: Khảo sát dao động trên, ta nhận thấy dây đàn, cành chuyển động qua lại khơng mang tính tuần hồn lắc đồng hồ dao động tuần hoàn Như vậy, dao dộng tuần hồn vật lí xác định nào?, yếu tố liên quan đến dao động vật vận tốc, gia tốc, phương trình chuyển động, chu kì, tần số viết nào? Để trả lời vấn đề tìm hiểu chun đề : Dao động điều hòa Hoạt động 1: Tìm hiểu dao động cơ(10’) STT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Thực nhiệm vụ Nội dung Như dao động cơ? Lấy ví dụ minh họa ? Dao động tuần hoàn dao động ? Trong đời sống trường hợp vật dao động tuần hoàn? Đọc mục 1, trang SGK vật lý 12 để tìm khái niệm, đặc điểm, ứng dụng dao động Hs hoạt động cá nhân nhóm giải vấn đề, ghi chép vào bảng phụ giấy GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ nhóm gặp khó khăn Báo cáo, thảo luận GV hướng dẫn nhóm báo cáo kết quả, hướng dẫn nhóm đưa ý kiến thảo luận, nhận xét đánh giá kết nhóm khác GV xác nhận ý kiến câu trả lời Gv giới thiệu thêm trường hợp đặc biệt dao động tuần hoàn dao động điều hòa I Dao động Kết luận hợp thức hóa kiến thức Thế dao động - Là chuyển động có giới hạn không gian lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân - VTCB: thường vị trí vật đứng yên Dao động tuần hoàn Là dao động mà sau khoảng thời gian nhau, gọi chu kì, vật trở lại vị trí cũ với vật tốc cũ Hoạt động 2: Phương trình dao động điều hòa (20’) Đvđ: Giáo viên đưa ví dụ chất điểm chuyển động tròn đường tròn tâm O, bán kính R SGK STT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Nội dung Nhận xét dao động điểm M điểm P Phát biểu định nghĩa dao động điều hòa Viết phương trình dao động điều hòa giải thích đại lượng cơng thức Cách chọn chiều dương trường hợp xác định ? 2 - Hs tìm hiểu SGK, hoạt dộng cá nhân hoạt động theo nhóm để hồn thành câu hỏi - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) GV tổ chức cho HS đánh giá lẫn nhau, Báo cáo, thảo luận Hs trả lời câu hỏi Cả lớp lắng nghe, nhận xét GV theo dõi, nhận xét, đánh giá tính đắn câu trả lời II Phương trình dao động điều hồ Kết luận Nhận định Ví dụ Hợp thức hóa kiến thức - Giả sử điểm M chuyển động tròn đường tròn theo chiều dương với tốc độ góc  - P hình chiếu M lên Ox - Giả sử lúc t = 0, M vị trí M0 với P1OM  (rad) - Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với P 1OM (t   ) rad - Toạ độ x = OP điểm P có phương trình: x = OMcos(t + ) Đặt OM = A => x = Acos(t + ) Vậy: Dao động điểm P dao động điều hoà Định nghĩa Dao động điều hồ dao động li độ vật hàm cosin (hay sin) thời gian Phương trình Phương trình dao động điều hoà: x = Acos(t + ) - x: li độ dao động - A: biên độ dao động, xmax (A > 0) - : tần số góc dao động, đơn vị rad/s - (t + ): pha dao động thời điểm t, đơn vị rad - : pha ban đầu dao động, dương âm Chú ý ( Sgk ) Hoạt động 3: Chu kỳ, tần số, tần số góc dao động điều hòa (10’) STT Thực nhiệm vụ Bước Chuyển giao nhiệm vụ Nội dung Đề nghị cá nhân học sinh nghiên cứu SGK trả lời câu hỏi: Nêu định nghĩa chu kì, tần số tần số góc dao động điều hòa 2.Viết cơng thức tính đại lượng đó, cho biết đơn vị đại lượng cơng thức Thực nhiệm vụ Hs tìm hiểu SGK thảo luận nhóm trả lời câu hỏi GV quan sát hoạt động học sinh, giúp đỡ học sinh gặp khó khăn Báo cáo, thảo luận Kết luận Nhận định Hợp thức hóa kiến thức Hs trả lời câu hỏi Cả lớp lắng nghe, nhận xét GV theo dõi, nhận xét, đánh giá tính đắn câu trả lời III Chu kì, tần số, tần số góc dao động điều hồ Chu kì tần số - Chu kì (kí hiệu T) dao động điều hồ khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần + Đơn vị T giây (s) - Tần số (kí hiệu f) dao động điều hoà số dao động toàn phần thực giây + Đơn vị f 1/s gọi Héc (Hz) Tần số góc - Trong dao động điều hoà  gọi tần số góc Đơn vị rad/s   2  2 f T Hoạt động4: Vận tốc gia tốc vật dao động điều hòa (10’) STT Bước Nội dung Chuyển giao nhiệm vụ Đề nghị cá nhân học sinh nghiên cứu SGK trả lời câu hỏi: công thức vận tốc vật dao động điều hòa viết nào? Ở vị trí đặc biệt gia trị xác định nào? công thức gia tốc vật dao động điều hòa viết nào? Ở vị trí đặc biệt gia trị xác định nào? Thực nhiệm vụ Hs Thảo luận theo nhóm bàn, thực nhiệm vụ GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ nhóm gặp khó khăn Báo cáo, thảo luận Kết luận Nhận định GV hướng dẫn nhóm báo cáo kết quả, hướng dẫn nhóm đưa ý kiến thảo luận, nhận xét đánh giá kết nhóm khác GV xác nhận ý kiến câu trả lời IV Vận tốc gia tốc dao động điều hoà Vận tốc v = x’ = -Asin(t + ) - Ở vị trí biên (x = A): v = - Ở VTCB (x = 0): |vmax| = A Gia tốc a = v’ = -2Acos(t + ) = -2x - Ở vị trí biên (x = A):  |amax| = -2A - Ở VTCB (x = 0): a = Hoạt động 5: Đồ thị dao động điều hòa (8’) Hợp thức hóa kiến thức STT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Nội dung Y/c hs quan sát hình 1.6 sử dụng cơng cụ tốn 2 học lập bảng giá trị x = Acos t vẽ đồ thị T Thực nhiệm vụ Hs Thảo luận theo nhóm bàn, thực nhiệm vụ - Gv theo dõi quan sát học sinh hoạt động Báo cáo, thảo luận Kết luận Nhận định Hợp thức hóa kiến thức GV hướng dẫn nhóm báo cáo kết quả, hướng dẫn nhóm đưa ý kiến thảo luận, nhận xét đánh giá kết nhóm khác GV xác nhận ý kiến câu trả lời Đồ thị biểu diễn phụ thuộc x vào thời gian t với góc pha ban đầu dường hình sin, người ta gọi dao động điều hòa dao động hình sin x A 3T T t T A Hoạt động : luyện tập vận dụng Giải số tập liên quan đến dao động điều hòa B1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập Hoạt động cá nhân làm tập trác nghiệm khách quan Câu Phương trình dao động vật có dạng: x = Asin(ωt) Pha ban đầu dao động dạng chuẩn x = Acos(ωt + φ) ? A B -π/2 C π D π  Câu 2: Một vật dao động điều hòa theo phương trình: x  3cos(2 t  ) , x tính cm, t tính giây Gốc thời gian chọn lúc vật có trạng thái chuyển động nào? A Đi qua Vị trí có li độ x = - 1,5 cm chuyển động theo chiều dương trục Ox B Đi qua vị trí có li độ x = 1,5 cm chuyển động theo chiều âm trục Ox C Đi qua vị trí có li độ x = 1,5 cm chuyển động theo chiều dương trục Ox D Đi qua vị trí có li độ x = - 1,5cm chuyển động theo chiều âm trục Ox � � Câu 3: Một vật thực dđđh xung quanh vị trí cân theo phương trình x = 2cos �4 t  cm Chu kì dao động vật A (s) B 1/2 (s) C 2 (s)  � � 2� D 0,5 (s) Câu 4: Vật dao động điều hồ có phương trình: x  4cos ( t  ) (cm/s) Li độ chiều chuyển động lúc ban đầu vật A cm, theo chiều âm C cm, theo chiều âm B cm, theo chiều dương D cm, theo chiều dương � � Câu : Phương trình dđđh vật là: x = 3cos �20t  �cm Vận tốc vật có độ lớn cực � 3� đại là: A vmax = (m/s) B vmax = 60 (m/s) C vmax = 0,6 (m/s) D vmax =  (m/s) Câu : Một vật dao động điều hòa có chu kì T = π/10 s Biết đến li độ x = cm vật có vận tốc v = -0,6 m/s Biên độ dao động vật A cm B cm C cm D 10 cm Câu 7: Một vật dao động điều hòa có biên độ A = 10 cm Biết vật đến li độ x = cm tốc độ vật v = 0,628 m/s Cho π = 3,14 Chu kì dao động vật A 0,5 s B 10/6 s C 0,6 s D s Câu 8: Một vật dao động điều hoà với phương trình: x = 2cos(4πt + π/3) cm Vận tốc vật thời điểm ban đầu A -4π cm/s B -4 π cm/s C 4π cm/s D π cm/s Câu 9: Một vật dao động điều hòa có chu kì T = π/5 s Tại thời điểm ban đầu vật có tọa độ x = cm có vận tốc v = -0,5 m/s Phương trình dao động vật A x = 10cos(10t + π/6) cm B x = 10cos(10t - π/6) cm C x = 5cos10t cm D x = 5cos(10t + π/6) cm Câu 10: Một vật dao động điều hoà đoạn thẳng dài cm với tần số 10 Hz Lúc t = vật vị trí cân bắt đầu theo chiều dương quỹ đạo Phương trình dao động vật � � � � A x = 2cos �20 t  �cm B x = 2cos �20 t  �cm 2� � � � 10t  �cm C x = 4cos � 2� � 2� � � � D x = 4cos �20 t  �cm 2� � Câu 11: Một vật dao động điều hòa với chu kì T = s Lúc t = 2,5 s vật qua li độ x = -5 cm với vận tốc v = -10π cm/s Phương trình dao động vật A x = 10cos(2πt – π/4) cm B x = 10cos(2πt + 3π/4) cm C x = 10cos(2πt - 3π/4) cm D x = 10cos(2πt + π/4) cm Câu 12: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 4cos(2πt + π/4) (cm) Thời điểm vật qua vị trí cân A s B 1/2 s C 1/4 s D 1/8 s Câu 13: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 10cos(5πt – π/3) (cm) Thời điểm vật có động A 1/5 s B 1/10 s C 1/15 s D 1/30 s Câu 14: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos2t (cm) Quãng đường vật khoảng thời gian t = 0,5 s A 20 cm B 15 cm C 10 cm D cm Câu 15: Vật dao động điều hoà theo phương trình : x = 5cos(10πt – /2) cm Thời gian vật quãng đường 12,5 cm (kể từ t = 0) A 1/15 s B 7/60 s C 1/30 s D 0,125 s B2: Thực nhiệm vụ học tập - Học sinh suy nghĩ độc lập, giải tập - Thông qua quan sát: GV ý quan sát để kịp thời phát khó khăn, vướng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lí B3: Báo cáo kết thảo luận - Học sinh lên bảng trình bày - Học sinh khác nhận xét, bổ sung Sản phẩm hoạt động: Câu Đáp án B C D D C Câu 10 11 Đáp án B C B A B A Câu 12 13 14 15 Đáp án D C C B B4: Đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập + Thông qua sản phẩm học tập: Bài trình bày/lời giải HS câu hỏi/bài tập phiếu học tập số GV tổ chức cho HS chia sẻ, thảo luận tìm chỗ sai cần điều chỉnh chuẩn hóa kiến thức Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Về nhà làm tập chuẩn bị trước Con lắc lò xo lắc đơn Câu 1: Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T = 2s Vật qua vị trí cân với vận tốc v = 0,314 m/s Khi t = vật qua vị trí có li độ x = 5cm theo chiều âm quỹ đạo Phương trình dao động điều hồ vật  )cm 5 C x = 10cos(4  + ) cm A x = 10 cos(  t +  ) cm  D x = 10cos(  t + ) cm B x = 10cos(4  t + Câu 2: Một vật dao động điều hồ qua vị trí cân A.Vận tốc có độ lớn cực đại, gia tốc có độ lớn B.Vận tốc gia tốc có độ lớn cực đại C.Vận tốc có độ lớn 0, gia tốc có độ lớn cực đại D.Vận tốc gia tốc có độ lớn Câu 3: Một chất điểm dao động điều hòa đoạn thẳng AB Khi qua vị trí cân bằng, vectơ vận tốc chất điểm A ln có chiều hướng đến A B có độ lớn cực đại C khơng D ln có chiều hướng đến B Câu 4: Một lắc lò xo gồm lò xo khối lượng khơng đáng kể, đầu cố định đầu gắn với viên bi nhỏ Con lắc dao động điều hòa theo phương nằm ngang Lực đàn hồi lò xo tác dụng lên viên bi ln hướng A theo chiều chuyển động viên bi B theo chiều âm quy ước C vị trí cân viên bi D theo chiều dương quy ước Câu 5: Trong dao động điều hòa chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động khi: A Lực tác động đổi chiều B Lực tác dụng không C Lực tác dụng có độ lớn cực đại D.Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu Câu 6: Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi A Cùng pha với vận tốc B Ngược pha với vận tốc C Sớm pha / so với vận tốc D Trể pha / so với vận tốc Câu 7: Nếu chọn gốc toạ độ trùng với vị trí cân thời điểm t, biểu thức quan hệ biên độ A, li độ x, vận tốc v tần số góc ω chất điểm dao động điều hồ A A2 = x2 + v2/2 B A2 = x2 + v2 2 C A2 = v2 + x2/2 D A2 = v2 + x2 2 Câu 8: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 8sin(10t - /6) (cm) Li độ chất điểm thời điểm t = 0,05s A x = cm B x = - cm C x = cm D x = cm Câu 9: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 8sin(10t - /6) (cm) Vận tốc chất điểm thời điểm t = 0,05s A v = - 40 cm/s B v = 40 cm/s C v = 40 cm/s D v = - 40 cm/s Câu 10: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5sin(10t - /2) (cm).Li độ vật thời điểm t 1/8 chu kỳ dao động A x = B x = 2,5 cm C x = cm D x = - 2,5 cm Câu 11: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox với chu kỳ T Vị trí cân chất điểm trùng với gốc tọa độ, khoảng thời gian ngắn để từ vị trí có li độ x = A đến vị trí có li độ x = A/2 A.T/6 B.T/4 C.T/3 D T/2 Câu 12: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox với chu kỳ T Vị trí cân chất điểm trùng với gốc tọa độ, khoảng thời gian ngắn để từ vị trí có li độ x = A đến vị trí có li độ x = (hoặc từ x = đến x = A) A.T/6 B.T/4 C.T/3 D T/2 Câu 13: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox với chu kỳ T Vị trí cân chất điểm trùng với gốc tọa độ, khoảng thời gian ngắn để từ vị trí có li độ x = - A đến vị trí có li độ x= A (hoặc từ x=A đến x = - A) A.T B.T/4 C.T/2 D T/3 Câu 14: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox với chu kỳ T Vị trí cân chất điểm trùng với gốc tọa độ, khoảng thời gian ngắn để từ vị trí có li độ x = -A/2 đến vị trí có li độ x= A/2 A.T/4 B.T/6 C.T/3 D T/2 Tiết PPCT: 4,5,6,TC2,TC3 CHỦ ĐỀ 2: CON LẮC LÒ XO, CON LẮC ĐƠN I MỤC TIÊU Kiến thức - Công thức lực kéo tác dụng vào vật dao động điều hoà - Cơng thức tính chu kì lắc lò xo, lắc đơn -Cơng thức tính năng, động lắc lò xo, lắc đơn - Nêu cấu tạo lắc đơn -Nêu điều kiện để lắc đơn dao động điều hoà - Xác định lực kéo tác dụng vào lắc đơn Kỹ - Giải thích dao động lắc lò xo, lắc đơn dao động điều hồ - Nêu nhận xét định tính biến thiên động lắc dao động - Áp dụng công thức định luật có để giải tập tương tự phần tập - Viết phương trình động lực học lắc lò xo, lắc đơn - Giải tập tương tự - Nêu ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự Thái độ - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà -Chủ động trao đổi, thảo luận với học sinh khác với giáo viên -Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu, thí nghiệm nhà Năng lực hướng tới - Năng lực thí nghiệm; quan sát rút quy luật dao động - Năng lực tính tốn: - Khả giả vấn đề thơng qua hệ thống câu hỏi; tóm tắt thơng tin liên quan - Rèn lực tự học, đọc hiểu giải vấn đề - Năng lực hoạt động nhóm - Năng lực thể chất, tinh thần: Có niềm tin vào đắn khoa học II Chuẩn bị Giáo viên: : - Mơ hình đơn giản lắc lò xo, lắc đơn - Bài tập ví dụ, phiếu học tập Học sinh: - Chuẩn bị trước: Ôn lại dao động điều hòa động năng, năng lực đàn hồi lớp 10 - Tự chế tạo Con lắc đơn, SGK, giấy nháp, ghi - Các tính chất hàm điều hoà (hàm sin hay cosin) - Chuẩn bị nhiệm vụ học tập giao - Bảng phụ (nếu có) III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định lớp kiểm tra sĩ số Kiểm tra cũ: Thế dao động cơ, dao động điều hòa, nêu đại lượng đặc trưng dao động điều hòa? Bài Hoạt động 1: Khởi động: STT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Thực nhiệm vụ Nội dung Giáo viên yêu cầu hs quan sát phân tích lực tác dụng vào vật Tìm biểu thức lực tổng quát gây gia tốc cho vật dao động CLLX CLĐ -Học sinh hoạt động theo nhóm quan sát hoàn thành nhiệm vụ vào phiếu học tập GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ nhóm gặp khó khăn Báo cáo, thảo luận GV hướng dẫn nhóm báo cáo kết quả, hướng dẫn nhóm đưa ý kiến thảo luận, nhận xét đánh giá kết nhóm khác - Học sinh khác nghe, nhận xét, bổ sung GV xác nhận ý kiến câu trả lời Gv giới thiệu thêm trường hợp đặc biệt dao động tuần hoàn dao động điều hòa Các lực tác dụng P; N: Fđh Kết luận hợp thức hóa kiến thức Lực gây gia tốc cho vật dao động có dạng F = -kx Các lực tác dụng P; T Lực gây gia tốc cho vật dao động có dạng Pt Hoạt động 2: Tìm hiểu lắc lò xo (5’) Từ quan sát thực tế lắc nêu cấu tạo đưa phương trình dao động điều hòa lắc lò xo STT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Thực nhiệm vụ Nội dung * GV phát phiếu học tập số cho HS * Đề nghị HS làm việc phút: + Quan sát hình 2.1a nêu cấu tạo lắc lò xo ? + Vị trí cân lò xo ? Khi lò xo biến dạng hình 2.1b,c vật nhỏ m nào? Nhờ đâu m dao động ? + Dao động lắc lò xo có phải dao động điều hòa khơng ? - Giáo viên yêu cầu hs đọc mục 1, trang 10 SGK vật lý 12 để tìm cấu tạo, VTCB dao động - Yêu cầu nhóm thảo luận, thực nhiệm vụ - Hs tìm hiểu SGK, hoạt dộng cá nhân hoạt động theo nhóm để hồn thành câu hỏi 10 Tiết PPCT: 8,9, TC5 CHỦ ĐỀ 4: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ I MỤC TIÊU Kiến thức - Biểu diễn phương trình dao động điều hoà vectơ quay - Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, tần số Kỹ - Giải giải thành thạo tập tổng hợp dao động - Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm phương trình dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, tần số - Sử dụng máy tính cầm tay tìm biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp - Tìm tòi, khai thác thu thập thơng tin, quan sát tượng phân tích, tổng hợp - Đọc hiểu tài liệu Thái độ - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà - Chủ động trao đổi, thảo luận với học sinh khác với giáo viên - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu, thí nghiệm nhà Năng lực hướng tới - Năng lực tự học, đọc hiểu: Đọc SGK, tài liệu, phiểu học tập, ghi chép… - Năng lực hợp tác nhóm: làm thí nghiệm, trao đổi thảo luận, trình bày kết thí nghiệm - Năng lực giải vấn đề, sáng tạo: vẽ giàn đồ véc tơ, tổng hợp véc tơ, tính A  dao động tổng hợp - Năng lực tính tốn, lực quan sát cộng hưởng xây dựng, chế tạo đời sống ngày II Chuẩn bị Giáo viên: : - Nội dung tập - Bài tập ví dụ, phiếu học tập Học sinh: - Chuẩn bị trước: Ôn lại véc tơ cách biểu diễn, cộng véc tơ Máy tính cầm tay - Bảng phụ (nếu có) III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định lớp kiểm tra sĩ số Kiểm tra cũ: Câu 1: Thế dao động tắt dần, dao động cưỡng Cho biết nguyên nhân dao động tắt dần đặc điểm dao động cưỡng Câu 2: Thế tượng cộng hưởng, điều kiện cộng hưởng giải thích tượng cộng hưởng Bài Hoạt động 1: Khởi động: 29 Có trường hợp vật chịu tác động đồng thời nhiều dao động Khi vật dao động nào? Ta xét dao động phương, tần số ( lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng chịu tác động ngoại lực tuần hoàn theo phương thảng đứng ) STT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Thực nhiệm vụ Báo cáo, thảo luận Kết luận hợp thức hóa kiến thức Hoạt động 2: Véc tơ quay(5’) Biểu diễn véc tơ quay STT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Thực nhiệm vụ Báo cáo, thảo luận Nội dung Giáo viên yêu cầu hs suy nghĩ trả lời câu hỏi sau: - Vật nặng m treo lò xo dao động ? - Chiếc võng dao động tầu lắc lư sóng biển võng bị ảnh hưởng ? - HS hoạt động cá nhân kết hợp thảo luận, bàn bạc với bạn bên cạnh đưa phương án trả lời GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ nhóm gặp khó khăn - Một học sinh trả lời - Học sinh khác nghe, nhận xét, bổ sung GV xác nhận ý kiến câu trả lời Gv giới thiệu thêm trường hợp đặc biệt dao động tuần hồn dao động điều hòa Học sinh nắm tổng hợp dao động điều hòa phương tần số đời sống KHKT Gợi mở học sinh tìm hiểu nhiều vấn đề liên quan đến dao động tổng hợp Nội dung - Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh, yêu cầu học sinh hoạt động nhóm trả lời ucâu hỏi sau: uuu r ur + Quan sát hình 5.1 vẽ biểu diễn véc tơ OM  A ? + Hoàn thành câu C1 ? - Giáo viên yêu cầu hs đọc mục I trang 22 SGK vật lý 12 để thực - Yêu cầu nhóm thảo luận, thực nhiệm vụ - Hs tìm hiểu SGK, hoạt dộng cá nhân hoạt động theo nhóm để hoàn thành câu hỏi - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) Đại diện nhóm báo cáo kết thảo luận trước lớp, nhóm khác theo dõi nhận 30 Hs trả lời câu hỏi Cả lớp lắng nghe, nhận xét GV đánh giá kết thực nhiệm cụ HS kết luận I Vectơ quay Kết luận Nhận định Dao động điều hoà x = Acos(t + ) biểu diễn Hợp thức hóa kiến thức uuuuu r vectơ quay OM có: + Gốc: O + Độ dài OM = A uuuuu r + (OM,Ox)   (Chọn chiều dương chiều dương đường tròn lượng giác) Hoạt động 3: Phương pháp giản đồ Fren-nen (15’) a) Mục tiêu: - Nắm phải dùng giản đồ véc tơ - Các bước biểu diễn tìm dao động tổng hợp STT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Thực nhiệm vụ Báo cáo, thảo luận Kết luận Nhận định Hợp thức hóa kiến thức Nội dung - GV sử dụng hình vẽ 5.2 phối hợp thí nghiệm mơ - HS sử dụng kiến thức véc tơ cộng véc tơ Dưới hướng dẫn GV nhóm thực theo yêu cầu sau + Xác định dao động tổng hợp dao động điều hòa x1 x2 ? + Phương pháp tgianx đò vec tơ ? + Xác định A  dao động tổng hợp theo giản đồ ? Hs tìm hiểu SGK thảo luận nhóm trả lời câu hỏi - Làm việc cá nhân , hoạt động theo nhóm - Hoàn thành câu hỏi theo yêu cầu GV quan sát hoạt động học sinh, giúp đỡ học sinh gặp khó khăn - Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp - Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận - GV hướng dẫn thảo luận câu hỏi trước lớp.- GV xác nhận ý kiến câu trả lời II Phương pháp giản đồ Fre-nen Đặt vấn đề - Xét hai dao động điều hoà phương, tần số: x1 = A1cos(t + 1); x2 = A2cos(t + 2) - Li độ dao động tổng hợp: x = x1 + x2 Phương pháp giản đồyFre-nen M 31 y1 y2 O M A  A  x2 M  A x x a uuuu r - Vectơ OM vectơ quay với tốc độ góc  quanh O - Mặc uuuu rkhác: OM = OM1 + OM2  OM biểu diễn phương trình dao động điều hồ tổng hợp: x = Acos(t + ) Nhận xét: (Sgk) b Biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp: A2  A12  A22  2A1A2cos(2  1) tan  A1sin1  A2sin A1cos1  A2cos2 Hoạt động 4: Ảnh hưởng độ lệch pha (5’) - Nêu độ lệch pha - Biên độ tổng hợp hai dao động pha, ngược pha, vuông pha STT Bước Nội dung * Đề nghị HS làm việc phút: Chuyển giao nhiệm vụ Đọc mục trang 24 SGK vật lý 12 trả lời câu hỏi: + độ lệch pha gì, cách tính độ lệch pha dao động điều hòa ? + Biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp có giá trị theo độ lệch pha ? + Tính A  dao động tổng hợp máy tính cầm tay Thực nhiệm vụ Hs Thảo luận theo nhóm bàn, thực nhiệm vụ GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ nhóm gặp khó khăn Báo cáo, thảo luận Kết luận Nhận định Hợp thức hóa kiến thức GV hướng dẫn nhóm báo cáo kết quả, hướng dẫn nhóm đưa ý kiến thảo luận, nhận xét đánh giá kết nhóm khác Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp, Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận GV xác nhận ý kiến câu trả lời Ảnh hưởng độ lệch pha - Nếu dao động thành phần pha 32  = 1 - 1 = 2n (n = 0,  1,  2, …)->A = A1 + A2 - Nếu dao động thành phần ngược pha  = 1 - 1 = (2n + 1) (n = 0,  1,  2, …)->A = | A1 - A2| Hoạt động 5: Bài tập áp dụng (10’) Vận dụng kiến thức học giải tập ví dụ trang 24 SGK STT Bước Nội dung - Muốn tìm phương trình dao động tổng hợp Chuyển giao nhiệm vụ tìm đại lượng nào? - Tìm đại lượng cơng thức nào? Hs hoạt động nhóm giải vấn đề, ghi chép vào Thực nhiệm vụ bảng phụ - Gv theo dõi quan sát học sinh hoạt động giúp đỡ học sinh em gặp khó khăn Báo cáo, thảo luận Kết luận Nhận định Hợp thức hóa kiến thức GV hướng dẫn nhóm báo cáo kết quả, hướng dẫn nhóm đưa ý kiến thảo luận, nhận xét đánh giá kết nhóm khác Đại diện nhóm báo cáo kết thảo luận trước lớp, nhóm khác theo dõi nhận xét GV xác nhận ý kiến câu trả lời  x1  4cos(10 t  ) (cm) x1  2cos(10 t   ) (cm) - Phương trình  x  3cos(10 t  ) (cm) dao động y M tổng  M1 hợp: Hoạt động : Luyện tập vân dụng M2 x O B1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập Hoạt động cá nhân làm tập trác nghiệm khách quan Câu 1: Một vật có khối lượng m = 100g thực dao động tổng hợp hai dao động điều hồ phương, có phương trình x = 5cos(10t + ) (cm) x2 = 10cos(10t - /3) (cm) Giá trị cực đại lực tổng hợp tác dụng lên vật A 50 N B N C 0,5 N D 5N Câu 2: Hai dao động điều hồ phương có phương trình x = 4cos100t (cm)  x2 = 3cos(100t + ) (cm) Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ 33 A 5cm B 3,5cm C 1cm D 7cm Câu 3: Hai dao động điều hòa phương, có phương trình dao động: x = 1,8sin20t (cm); x2 = 2,4cos20t (cm) Dao động tổng hợp hai dao động có A biên độ 4,2 cm B biên độ 3,0 cm C tần số 20 Hz D tần số 20 Hz Câu 4: Hai dao động điều hòa phương, tần số có biên độ A = a; A2 = 2a độ lệch pha 2 Biên độ dao động tổng hợp A 3a B a C a D a Câu 5: Hai dao động điều hoà phương có phương trình x = 4cost (cm) x2 = 4sin(t +) (cm) Phương trình dao động tổng hợp  A x = cos(t + ) (cm) B x = cos(t + ) (cm)   C x = cos(t + ) (cm) D x = cos(t - ) (cm) Câu 6: Dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương x1 = 4cos10t (cm) x2 =  4cos(10t + ) (cm) có biên độ pha ban đầu     A B 2 C D 4  Câu 7: Cho hai dao động động điều hoà phương, tần số: x = 5cos(t + ) (cm) x2  = 3cos(t - ) (cm) Hai dao động A pha B ngược pha 2  C lệch pha góc D lệch pha góc Câu 8: Hai dao động thành phần có biên độ 4cm 12cm Biên độ dao động tổng hợp nhận giá trị A cm B.4 cm C.3 cm D.17 cm Câu 9: Chọn câu Khi nói tổng hợp dao động A Biên độ dao động tổng hợp có giá trị cực tiểu, độ lệch pha hai dao động thành phần  số lẻ B Biên độ dao động tổng hợp có giá trị cực tiểu, độ lệch pha hai dao động thành phần số lẻ  C Biên độ dao động tổng hợp có giá trị cực đại, độ lệch pha hai dao động thành phần  số chẳn D Biên độ dao động tổng hợp có giá trị cực đại, độ lệch pha hai dao động thành phần số lẻ  Câu 10: Hai dao động điều hoà phương có phương trình x = Acos(t + /6) (cm) x2 = Acos(t  5/6) (cm) dao động 34 A.ngược pha B.cùng pha C.lệch pha /2 D.lệch pha /3 Câu 11: Biên độ dao động tổng hợp A hai dao động điều hòa phương, tần số, khác biên độ vuông pha A A = A1 + A2 B A = |A1 – A2 | C A = A12  A22 D A = A12  A22 Câu 12: Biên độ dao động tổng hợp A hai dao động điều hòa phương , tần số , khác biên độ pha A A = A1 + A2 B A = |A1 – A2 | C A  A12  A22 D A  A12  A22 Câu 13: Biên độ dao động tổng hợp A hai dao động điều hòa phương, tần số, khác biên độ ngược pha A A = A1 + A2 B A = |A1 – A2 | C D Câu 14: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số: x1 = A1cos(ωt +φ1) x2 = A2cos(ωt +φ2) Biên độ dao động tổng hợp A A  A12  A22  A1 A2cos(2  1 ) B A  A12  A22  A1 A2 cos(2  1 ) B A  A12  A22  A1 A2 cos(2  1 ) D A  A12  A22  A1 A2 cos(2  1 ) Câu 15: Hai dao động điều hòa phương có phương trình x = 4cos(t -/6) (cm) x2 = 4cos(t - /2) (cm) Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ A cm B cm C 2 cm D cm Câu 16: Hai dao động điều hòa phương, tần số, có phương trình x = 6cos(t + π/3)cm x1 = 8cos(t- π/6) cm Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ A cm B 14 cm C cm D 10 cm Câu 17: Một vật chịu tác động dao động điều hồ phương tần số có phương trình dao động x1 = 3cos(t + /4) (cm) x2= 4cos(t  /4) (cm).Dao động tổng hợp có biên độ A.7 cm B.12 cm C cm D cm B2: Thực nhiệm vụ học tập - Học sinh suy nghĩ độc lập, giải tập - Ngồi theo nhóm để giải tập - Thông qua quan sát: GV ý quan sát để kịp thời phát khó khăn, vướng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lí B3: Báo cáo kết thảo luận - Học sinh lên bảng trình bày - Học sinh khác nhận xét, bổ sung Sản phẩm hoạt động: Câu Đáp án Câu 10 11 Đáp án Câu 12 13 14 15 16 17 Đáp án B4: Đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập + Thông qua sản phẩm học tập: Bài trình bày/lời giải HS câu hỏi/bài tập phiếu học tập số GV tổ chức cho HS chia sẻ, thảo luận tìm chỗ sai cần điều chỉnh chuẩn hóa kiến thức 35 Củng cố, giao nhiệm vụ nhà: Ôn tập lại công thức, tự luyện giải tập tương tự Chuẩn bị “ thực hành” Câu 1: (TN 2009): Cho hai dao động điều hòa phương có phương trình x =   cos( t  )( cm) x2= cos( t  )(cm ) Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ là: A 8cm B cm C 2cm D cm Câu 2: (TN 2008): Hai dao động điều hòa phương, tần số, có phương trình dao động là: x1 = 3sin (ωt – π/4) cm x2 = 4sin (ωt + π/4) cm Biên độ dao động tổng hợp hai dao động : A 12 cm B cm C cm D cm Câu 3: (TN 2008): Hai dao động điều hòa phương, có phương trình x = Asin(ωt +π/3) x2 = Asin(ωt - 2π/3)là hai dao động A lệch pha π/3 B lệch pha π/2 C pha D ngược pha Câu 4: (TN 2010) Hai dao động điều hòa có phương trình li độ x = 5cos(100t +  ) (cm) x2 = 12cos100t (cm) Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ bằng: A cm B 8,5 cm C 17 cm D 13 cm Câu (CĐ 2008): Cho hai dao động điều hồ phương có phương trình dao động x1 = 3 sin(5πt + π/2)(cm) x  3sin  5 t   /   cm  Biên độ dao động tổng hợp hai dao động bằng: A cm B cm C cm D 3 cm Câu (ĐH – 2008): Cho hai dao động điều hòa phương, tần số, biên độ có pha ban đầu A   s   Và  Pha ban đầu dao động tổng hợp hai dao động    B s C s D s 12 Câu (ĐH - 2009): Chuyển động vật tổng hợp hai dao động điều hòa phương Hai dao động có phương trình  3 x1 4 cos(10t  ) (cm) x2 3 cos(10t  ) (cm) Độ lớn vận tốc vật vị trí cân 4 A 100 cm/s B 50 cm/s C 80 cm/s D 10 cm/s Câu (CĐ - 2010): Chuyển động vật tổng hợp hai dao động điều hòa  phương Hai dao động có phương trình x1 3cos10t (cm) x 4sin(10t  ) (cm) Gia tốc vật có độ lớn cực đại A m/s B m/s C 0,7 m/s D m/s Câu (ĐH – 2010): Dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số có phương trình li độ x 3 cos(t  5 ) (cm) Biết dao động thứ có phương trình li độ  ) (cm) Dao động thứ hai có phương trình li độ   A x2 8 cos(t  ) (cm) B x2 2 cos(t  ) (cm) 6 5 5 ) (cm) ) (cm) C x2 2 cos(t  D x2 8 cos(t  6 x1 5 cos(t  36 Câu 10 (ĐH – năm 2011) Dao động chất điểm có khối lượng 100 g tổng hợp hai dao động điều hòa phương, có phương trình li độ x1 5 cos10t x 10 cos10 t (x1 x2 tính cm, t tính s) Mốc vị trí cân Cơ chất điểm bằng: A 225 J B 0,1125 J C 0,225 J D 112,5 J  Câu 11:(2012) Hai dao động phương có phương trình x = A1 cos( t  ) (cm) x2  = cos( t  ) (cm) Dao động tổng hợp hai dao động có phương trình x  A cos( t   ) (cm) Thay đổi A1 biên độ A đạt giá trị cực tiểu  A    rad B    rad  C    rad 37 D   rad Tiết PPCT: 10-11 THỰC HÀNH KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN I MỤC TIÊU Kiến thức - Nhận biết có phương pháp dùng để phát định luật vật lí - Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào thuyết hay định luật biết để suy định luật dùng thí nghiệm để kiểm tra đắn - Phương pháp thực nghiệm: Dùng hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số đại lượng có liên quan nhằm tìm định luật Biết dùng phương pháp thực nghiệm để: - Chu kì dao động T lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ biên độ dao động nhỏ, không phụ thuộc khối lượng, phụ thuộc vào chiều dài l gia tốc rơi tự nơi làm thí nghiệm 2 �2 với g = - Tìm thí nghiệm T  a l , với hệ số a  2, kết hợp với nhận xét tỉ số g 9,8m/s , từ nghiệm lại cơng thức lí thuyết chu kì dao động lắc đơn Ứng dụng kết đo a để xác định gia tốc trọng trường g nơi làm thí nghiệm Kỹ - Lựa chọn độ dài l lắc cách đo để xác định l với sai số nhỏ cho phép - Lựa chọn loại đồng hồ đo thời gian dự tính hợp lí số lần dao động tồn phần cần thực để xác định chu kì lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4% - Kĩ thu thập xử lí kết thí nghiệm: Lập bảng ghi kết đo kèm sai số Xử lí số liệu cách lập tỉ số cần thiết cách vẽ đồ thị để xác định giá trị a, từ suy cơng thức thực nghiệm chu kì dao động lắc đơn, kiểm chứng cơng thức lí thuyết chu kì dao động lắc đơn, vận dụng tính gia tốc g nơi làm thí nghiệm Thái độ - Có thái độ nghiêm túc học tập - Có tinh thần học hỏi, hứng thú học tập, tích cực tự chủ chiếm lĩnh kiến thức - Có tinh thần học tập hợp tác - u thích khoa học, tác phong nhà khoa học Năng lực hướng tới - Nhóm lực làm chủ phát triển thân (Năng lực tự học, lực giải vần đề (Đặc biệt quan trọng NL giải vấn đề đường thực nghiệm hay gọi NL thực nghiệm, Năng lực sáng tạo, Năng lực tự quản lí) - Nhóm lực vè quan hệ xã hội: (Năng lực giao tiếp, Năng lực hợp tác) - Nhóm lực cơng cụ (Năng lực sử dụng công nghệ thông tin, Năng lực sử dụng ngơn ngữ, Nặng lực tính tốn) - Năng lực chun biệt: Nêu công thức lắc đơn; Sử dụng kiến thức vật lý học để thực nhiệm vụ học tập; Học sinh hoạt động nhóm để giải yêu cầu đặt II Chuẩn bị Giáo viên: : - Nhắc HS chuẩn bị theo nội dung phần báo cáo thực hành Sgk - Kiểm tra dụng cụ phòng thực hành đảm bảo cho nhóm 38 Học sinh: - Chuẩn bị trước: - Đọc kĩ thực hành để định rõ mục đích quy trình thực hành III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định lớp kiểm tra sĩ số Kiểm tra cũ: Câu 1: Nêu cấu tạo lắc đơn ? Công thức tính chu kỳ ? Câu 2: Khi lắc đơn dao động điều hòa ? Chu kỳ phụ thuộc yếu tố ? Bài Hoạt động 1: Khởi động: - Khảo sát định luật dao động lắc đơn - Kiểm tra chuẩn bị học sinh để khảo sát định luật dao động lắc đơn - Sự phụ thuộc chu kỳ vào khối lượng vật treo, chiều dài dây treo, góc lệch STT Bước Chuyển giao nhiệm vụ Thực nhiệm vụ Báo cáo, thảo luận Kết luận hợp thức hóa kiến thức Nội dung Giáo viên yêu cầu hs suy nghĩ trả lời câu hỏi sau: Viết biểu thức biểu thức tính gia tốc lắc đơn Con lắc đơn có cấu tạo nào? Chiều dài lắc đo nào? Cần làm để phát phụ thuộc chu kì dao động T lắc đơn dao động với biên độ nhỏ vào biên độ dao động? Cần làm để phát phụ thuộc chu kì dao động T lắc đơn dao động với biên độ nhỏ vào chiều dài l lắc đơn? Làm cách để xác định chu kì T với sai số T 0,02s dùng đồng hồ bấm giây? Cho biết sai số dùng đồng hồ 0,2 s (gồm sai số chủ quan bấm sai số dụng cụ) - HS hoạt động cá nhân kết hợp thảo luận, bàn bạc với bạn bên cạnh đưa phương án trả lời GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ nhóm gặp khó khăn - Một học sinh trả lời - Học sinh khác nghe, nhận xét, bổ sung GV xác nhận ý kiến câu trả lời Gv giới thiệu thêm trường hợp đặc biệt dao động tuần hồn dao động điều hòa Đo gia tốc rơi tự do: g  4 2l T2 Hoạt động 2: Kiểm tra chuẩn bị kiến thức giới thiệu dụng cụ thí nghiệm.(10’) Biết dụng cụ thực hành chức STT Bước Nội dung 39 Chuyển giao nhiệm vụ Thực nhiệm vụ Báo cáo, thảo luận Kết luận Nhận định Hợp thức hóa kiến thức - Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh, yêu cầu học sinh hoạt động nhóm trả lời câu hỏi sau: + Mục đích thí nghiệm ? +Tìm hiểu dụng cụ thực hành ? - Giáo viên yêu cầu hs đọc mục I,II trang 26 SGK vật lý 12 để thực - Hs tìm hiểu SGK, hoạt dộng cá nhân hoạt động theo nhóm để hồn thành câu hỏi - GV theo dõi cá nhân nhóm học sinh, quan sát ghi để phát khó khăn HS trình học tập, ghi vào sổ theo dõi trường hợp cần lưu ý (nếu cần) Đại diện nhóm báo cáo kết thảo luận trước lớp, nhóm khác theo dõi nhận Hs trả lời câu hỏi Cả lớp lắng nghe, nhận xét GV đánh giá kết thực nhiệm cụ HS kết luận I Mục đích Khảo sát thực nghiệm để phát ảnh hưởng biên độ, khối lượng, chiều dài lắc đơn chu kì dao động T Từ tìm cơng thức tính chu kì T 2 l ứng dụng tính gia tốc trọng trường g g nơi làm thí nghiệm II.Dụng thí nghiệm: SGK Hoạt động 3: Tiến hành thí nghiệm (20’) - Nắm cách đo để có số liệu ghi vào bảng 6.1;6.2;6.3 - Các bước tiến hành đo STT Bước Nội dung Dưới hướng dẫn GV nhóm thực theo Chuyển giao nhiệm vụ yêu cầu sau - Sử dụng thực hành đo đạc ghi lại kết - Rút định luật qua trường hợp thu - Phân tích kết thu Đọc mục III trang 26,27 SGK vật lý 12 Thực nhiệm vụ Hs tìm hiểu SGK thảo luận nhóm trả lời câu hỏi - Làm việc cá nhân , hoạt động theo nhóm - Hồn thành câu hỏi theo yêu cầu GV quan sát hoạt động học sinh, giúp đỡ học sinh gặp khó khăn - Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp Báo cáo, thảo luận - Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận 40 - GV hướng dẫn thảo luận câu hỏi trước lớp.GV xác nhận ý kiến câu trả lời Khảo sát ảnh hưởng biên độ dao động chu kì Kết luận Nhận định T lắc đơn Hợp thức hóa kiến Khảo sát ảnh hưởng khối lượng lắc m thức chu kì dao động T Khảo sát ảnh hưởng chiều dài lắc đơn l chu kì dao động T Xác định cơng thức chu kì dao động lắc đơn Hoạt động 4: Hoàn thành thực hành(25’) - Cá nhân nhóm viết báo cáo - Xử lý số liệu đo thao tác vẽ đồ thị T = f(l) T2 = f(l) STT Bước Nội dung Dưới hướng dẫn GV nhóm thực theo Chuyển giao nhiệm vụ yêu cầu sau + Viết báo cáo theo mẫu trang 30,31 ? + Trả lời câu hỏi trang 32 ? Thực nhiệm vụ Hs Thảo luận theo nhóm bàn, thực nhiệm vụ GV theo dõi, phát hiện, giúp đỡ nhóm gặp khó khăn Báo cáo, thảo luận Kết luận Nhận định Hợp thức hóa kiến thức GV hướng dẫn nhóm báo cáo kết quả, hướng dẫn nhóm đưa ý kiến thảo luận, nhận xét đánh giá kết nhóm khác - Cá nhân hồn thành báo cáo - Thảo luận trả lời câu hỏi tực hành Khảo sát ảnh hưởng biên độ dao động chu kì T lắc đơn t t T1   .( s); T2   .( s); 10 10 t T3   .( s) 10 -Chu kì: - Phát biểu định luật chu kì lắc đơn dao động với biên độ dao động nhỏ: Khảo sát ảnh hưởng khối lượng lắc m chu kì dao động T + Con lắc có khối lượng mA có chu kì TA   ( s) + Con lắc có khối lượng mB có chu kì TB   ( s) + Con lắc có khối lượng mC có chu kì TC   ( s ) - Phát biểu định luật khối lượng lắc đơn: Khảo sát ảnh hưởng chiều dài lắc đơn l 41 chu kì dao động T Căn vào kết đo theo bảng 6.3, vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc T(s) vào l(m) đồ thị T ( s ) vào l(m) * Nhận xét: a Đường biểu diễn T  f (l ) có dạng …………… cho thấy rằng: Chu kì dao động T ………………………… với độ dài lắc đơn Đường biểu diễn T F (l ) có dạng …………… cho thấy rằng: Bình phương chu kì dao động T ………………………………… với độ dài lắc đơn T kl , Suy T a l - Phát biểu định luật chiều dài lắc đơn: “Chu kì dao động lắc đơn dao động với biên độ nhỏ, nơi, không phụ thuộc vào ……………………………… mà tỉ lệ với …… độ dài lắc, theo công thức: T a l , với a  k , a hệ số góc đường biểu diễn T F (l ) b Cơng thức lý thuyết chu kì dao động lắc đơn l dao động với biên độ (góc lệch) nhỏ: T 2 g 2  g Từ tính gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm đúng, với tỉ số: a  nghiệm: g  4  (m / s ) a2 Xác định công thức chu kì dao động lắc đơn Từ kết thực nghiệm suy ra: Chu kì dao động lắc đơn dao động với biên độ nhỏ không phụ thuộc vào …… mà tỉ lệ ……của gia tốc rơi tự nơi làm thí nghiệm, hệ số tỉ lệ … T Củng cố, giao nhiệm vụ nhà: Ôn tập lại công thức, tự luyện giải tập tương tự Chuẩn bị Sóng Câu 1: Để đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động lắc đơn, ta cần dùng dụng cụ đo A đồng hồ B đồng hồ thước C cân thước D thước Câu 2: Để đo gia tốc trọng trường trung bình vị trí (khơng u cầu xác định sai số), người ta dùng dụng cụ gồm lắc đơn; giá treo; thước đo chiều dài; đồng hồ bấm giây Người ta phải thực bước: a Treo lắc lên giá nơi cần xác định gia tốc trọng trường g b Dùng đồng hồ bấm dây để đo thời gian dao động tồn phần để tính chu kỳ T, lặp lại phép đo lần c Kích thích cho vật dao động nhỏ d Dùng thước đo lần chiều dài l dây treo từ điểm treo tới tâm vật 42 e Sử dụng công thức g  4 l để tính gia tốc trọng trường trung bình vị trí T2 f Tính giá trị trung bình l T Sắp xếp theo thứ tự bước A a, b, c, d, e, f B a, d, c, b, f, e C a, c, b, d, e, f D a, c, d, b, f, e Câu 3: Một học sinh dùng đồng hồ bấm giây để đo chu kỳ dao động điều hòa T vật cách đo thời gian dao động Ba lần đo cho kết thời gian dao động 2,00s; 2,05s; 2,00s ; 2,05s; 2,05s Thang chia nhỏ đồng hồ 0,01s Kết phép đo chu kỳ biểu diễn A T = 2,025  0,024 (s) B T = 2,030  0,024 (s) C T = 2,025  0,024 (s) D T = 2,030  0,034 (s) Câu 4: Một học sinh làm thí nghiệm đo chu kỳ dao động lắc đơn Dùng đồng hồ bấm giây đo lần thời gian 10 đao động toàn phần 15,45s; 15,10s; 15,86s; 15,25s; 15,50s Bỏ qua sai số dụng cụ Kết chu kỳ dao động A 15,43 (s)  0,21% B 1,54 (s)  1,34% C 15,43 (s)  1,34% D 1,54 (s)  0,21% Câu 5: Một học sinh làm thí nghiệm đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động lắc đơn Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian 10 đao động toàn phần tính kết t = 20,102  0,269 (s) Dùng thước đo chiều dài dây treo tính kết L =  0,001(m) Lấy 2=10 bỏ qua sai số số pi (π) Kết gia tốc trọng trường nơi đặt lắc đơn A 9,899 (m/s2)  1,438% B 9,988 (m/s2)  1,438% C 9,899 (m/s2)  2,776% D 9,988 (m/s2)  2,776% Câu Dự đốn xem chu kì dao động T lắc đơn phụ thuộc vào đại lượng đặc trưng m,l,  nào? Làm cách đề kiểm tra dự đoán thí nghiệm? Câu Chu kì dao động lắc đơn có phụ thuộc vào nơi làm thí nghiệm hay khơng? Làm cách để phát điều thí nghiệm? Câu Có thể đo chu kì lắc đơn có chiều dài l