PHẦN THỨ HAI HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG MƠN VẬT LÍ LỚP 12 THPT MỘT SỐ ĐIỂM CẦN LƯU Ý KHI THỰC HIỆN CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG Phần “Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ năng” tài liệu trình bày theo lớp theo chương Mỗi chương gồm hai phần : a) Chuẩn kiến thức, kĩ chương trình : Phần nêu lại nguyên văn chuẩn kiến thức, kĩ quy định chương trình hành tương ứng chương b) Hướng dẫn thực : Phần chi tiết hố chuẩn kiến thức, kĩ nêu phần dạng bảng gồm có cột xếp theo chủ đề môn học Các cột bảng gồm : - Cột thứ (STT) ghi thứ tự đơn vị kiến thức, kĩ chủ đề - Cột thứ hai (Chuẩn KT, KN quy định chương trình) nêu lại chuẩn kiến thức, kĩ tương ứng với chủ đề quy định chương trình hành - Cột thứ ba (Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN) trình bày nội dung chi tiết tương ứng với chuẩn kiến thức, kĩ nêu cột thứ hai Đây phần trọng tâm, trình bày kiến thức, kĩ tối thiểu mà HS cần phải đạt trình học tập Các kiến thức, kĩ trình bày cột cấp độ khác để dấu ngoặc vuông [ ] Các chuẩn kiến thức, kĩ chi tiết hóa cột để kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh trình học tập cấp THPT - Cột thứ tư (Ghi chú) trình bày nội dung liên quan đến chuẩn kiến thức, kĩ nêu cột thứ ba Đó kiến thức, kĩ cần tham khảo vỡ chỳng sử dụng SGK hành tiếp cận chuẩn kiến thức, kĩ quy định chương trình, ví dụ minh hoạ, điểm cần ý thực Đối với vùng sâu, vùng xa vùng nơng thơn cịn có khú khăn, GV cần bám sát vào chuẩn kiến thức, kĩ chương trình chuẩn, khơng u cầu HS biết nội dung chuẩn kiến thức, kĩ khác liên quan có tài liệu tham khảo Ngược lại, vùng phát triển thị xã, thành phố, vùng có điều kiện kinh tế, văn hoá xã hội, GV cần linh hoạt đưa vào kiến thức, kĩ liên quan để tạo điều kiện cho HS phát triển lực Trong trình vận dụng, GV cần phân hóa trình độ HS để có giải pháp tốt việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS 13 Trên điểm cần lưu ý thực chuẩn kiến thức, kĩ Sở Giáo dục Đào tạo đạo trường THPT tổ chức cho tổ chuyên mơn rà sốt chương trình, khung phân phối chương trình Bộ, xây dựng khung giáo án chung cho tổ chun mơn để từ GV có sở soạn nâng cao chất lượng dạy học A CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN Chương I DAO ĐỘNG CƠ Chuẩn kiến thức, kĩ chương trìnhn kiến thức, kĩ chương trìnhn thức, kĩ chương trìnhc, k ĩ chương trình c chương trìnha ch ương trìnhng trình Chủ đề a) Dao động điều hoà Các đại lượng đặc trưng b) Con lắc lò xo Con lắc đơn c) Dao động riêng Dao động tắt dần d) Dao động cưỡng Hiện tượng cộng hưởng Dao động trì e) Phương pháp giản đồ Fre-nen Mức độ cần đạt ghi Kiến thức - Phát biểu định nghĩa dao động điều hoà - Nêu li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu - Nêu trình biến đổi lượng dao động điều hồ - Viết phương trình động lực học phương trình dao động điều hồ lắc lị xo lắc đơn - Viết cơng thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hồ lắc lị xo lắc đơn Nêu ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự - Trình bày nội dung phương pháp giản đồ Fre-nen - Nêu cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hoà tần số phương dao động - Nêu dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng - Nêu điều kiện để tượng cộng hưởng xảy - Nêu đặc điểm dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động trì Kĩ - Giải tốn đơn giản dao động lắc lị xo lắc đơn - Biểu diễn dao động điều hoà vectơ quay - Xác định chu kì dao động lắc đơn gia tốc rơi tự thí nghiệm Dao động lắc lò xo lắc đơn bỏ qua ma sát lực cản dao động riêng Trong toán đơn giản, xét dao động điều hoà riêng lắc, : lắc lị xo gồm lị xo, đặt nằm ngang treo thẳng đứng: lắc đơn chịu tác dụng trọng lực lực căng dây treo 14 Hướng dẫn thực Dao động điều hoà Stt Chuẩn KT, KN quy định chương trình mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Phát biểu [Thụng hiểu] định nghĩa dao Dao động điều hoà dao động li độ vật động điều hồ hàm cơsin (hay hàm sin) thời gian Phương trình dao động điều hồ có dạng: x = Acos(t + j) đó, x li độ, A biên độ dao động (là số dương), j pha ban đầu,  tần số góc dao động, (t + j) pha dao động thời điểm t Nêu li độ, [Thông hiểu] biên độ, tần số,  Li độ x dao động toạ độ vật hệ toạ độ có gốc chu kì, pha, pha vị trí cân Đơn vị đo li độ đơn vị đo chiều dài ban đầu  Biên độ A dao động độ lệch lớn vật khỏi vị trí cân Đơn vị đo biên độ đơn vị đo chiều dài  (t + j) gọi pha dao động thời điểm t, có đơn vị rađian (rad) Với biên độ cho pha đại lượng xác định vị trí chiều chuyển động vật thời điểm t  j pha ban đầu dao động, có đơn vị rađian (rad) 15 Ghi Chuyển động vật lặp lặp lại quanh vị trí đặc biệt (gọi vị trí cân bằng), gọi dao động Nếu sau khoảng thời gian nhau, gọi chu kì, vật trở lại vị trí cũ chuyển động theo hướng cũ dao động vật tuần hồn Dao động tuần hoàn đơn giản dao động điều hồ Với biên độ cho pha đại lượng xác định vị trí chiều chuyển động vật thời điểm t Giữa dao động điều hồ chuyển động trịn có mối liên hệ là: Điểm P dao động điều hoà đoạn thẳng ln coi hình chiếu điểm M chuyển động tròn lên đường kính đoạn thẳng   tần số góc dao động, có đơn vị rađian giây (rad/s)  Chu kì T dao động điều hoà khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần Đơn vị chu kì giây (s)  Tần số (f) dao động điều hoà số dao động toàn phần thực giây, có đơn vị giây (1/s), gọi héc (kí hiệu Hz) Hệ thức mối liên hệ chu kì tần số   Vận tốc dao động điều hoà v = x' = -Asin(t + ) Gia tốc dao động điều hoà a = v' =  2 Acos(t + ) =  2 x 2  2f T CON LắC Lò XO Stt Chuẩn KT, KN quy định chương trình mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Viết [Thơng hiểu] phương trình  Phương trình động lực học dao động điều hoà động lực học k F = ma = - kx hay a = - x phương trình dao m động điều hồ F lực tác dụng lên vật m, x li độ vật m lắc lò xo Phương trình viết dạng : x" = - 2x  Phương trình dao động dao động điều hoà x = Acos(ωt + ) với   Viết công k m [Thông hiểu] 16 Ghi Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m gắn vào lị xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k, đầu gắn vào điểm cố định Điều kiện khảo sát lực cản môi trường lực ma sát không đáng kể Lực ln hướng vị trí cân gọi lực kéo về, có độ lớn tỉ lệ với li độ gây gia tốc cho vật dao động điều hồ  Cơng thức tính tần số góc dao động điều hồ thức tính chu kì (hoặc tần số) dao lắc lị xo   k m động điều hoà lắc lị xo  Cơng thức tính chu kì dao động dao động điều hồ lắc lị xo T  2 m k Trong đó, k độ cứng lị xo, có đơn vị niutơn mét (N/m), m khối lượng vật dao động điều hồ, đơn vị kilơgam (kg) Nêu q [Thơng hiểu] trình biến đổi Trong q trình dao động điều hồ, có biến đổi qua lại lượng động Động tăng dao động điều giảm ngược lại Nhưng vật dao động điều hồ hịa ln ln khơng đổi Với dao động lắc lò xo, bỏ qua ma sát lực cản, chọn mốc tính vị trí cân bằng, - Động : Wđ = mv2 = Wsin2(t + j) - Thế : Wt = kx = Wcos2(t + j) - Cơ : W= Giải [Vận dụng] toán đơn giản  Biết cách chọn hệ trục toạ độ, lực tác dao động dụng lên vật dao động lắc lị xo  Biết cách lập phương trình dao động, tính chu kì dao 17 1 kA2 = m2A2 = số 2 Chỉ xét dao động điều hồ riêng lắc, đó, lắc lò xo dao động theo phương ngang theo phương thẳng đứng Chú ý mốc thời gian để xác định pha ban đầu dao động động đại lượng công thức lắc lò xo CON LắC ĐƠN Stt Chuẩn KT, KN quy định chương trình Viết phương trình động lực học phương trình dao động điều hồ lắc đơn mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Ghi [Thông hiểu] Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m treo  Với lắc đơn, thành phần lực kéo vật vị trí cân vào sợi dây khơng dãn có khối lượng không đáng kể chiều dài l Điều kiện khảo sát là lực cản môi trường lực ma sát không đáng s s Pt = - mg = ma = ms" hay s" = - g = - s kể Biên độ góc 0 nhỏ (0  10o) l l đó, s li độ cong vật đo mét (m), l Động lắc đơn động chiều dài lắc đơn đo mét (m) Đó phương vật m trình động lực học lắc đơn W® =  Phương trình dao động lắc đơn là mv 2 Thế lắc đơn trọng trường vật m Chọn mốc tính vị trí cân Wt = mgl(1  cos) s  s0 cos(t  ) đó, s0 = l0 biên độ dao động Nếu bỏ qua ma sát, lắc đơn bảo tồn W= 18 mv  mgl(1  cos) = số 2 Viết công [Thông hiểu] thức tính chu kì  Cơng thức tính tần số góc dao động lắc đơn : nơi Trái Đất (g khơng đổi), chu kì dao động T lắc đơn phụ thuộc (hoặc tần số) dao g vào chiều dài l lắc đơn động điều hoà   l lắc đơn  Cơng thức tính chu kì dao động : lắc đơn T  2 l g Trong đó, g : gia tốc rơi tự do, có đơn vị mét giây bình phương (m/s2), l chiều dài lắc, có đơn vị mét (m) Nêu ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự [Thông hiểu]  Dùng lắc đơn có chiều dài m Cho dao động điều hồ Đo thời gian số dao động toàn phần, từ suy chu kì T  Tính g theo công thức :: g  4 2 l T2 Giải [Vận dụng] toán đơn giản  Biết cách chọn hệ trục toạ độ, lực tác dao động dụng lên vật dao động lắc đơn  Biết cách lập phương trình dao động, tính chu kì dao động đại lượng công thức lắc đơn Chỉ xét lắc đơn chịu tác dụng trọng lực lực căng dây treo Chú ý mốc thời gian để xác định pha ban đầu DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC Stt Chuẩn KT, KN mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN 19 Ghi quy định chương trình Nêu dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng Nêu đặc điểm dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động trì [Thơng hiểu]  Dao động hệ xảy tác dụng nội lực gọi dao động tự hay dao động riêng Dao động riêng có chu kì phụ thuộc yếu tố hệ mà không phụ thuộc vào cách kích thích để tạo nên dao động Trong trình dao động, tần số dao động riêng khơng đổi Tần số gọi tần số riêng dao động, kí hiệu f0  Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian Nguyên nhân gây dao động tắt dần lực cản môi trường Vật dao động bị dần lượng Biên độ dao động giảm nhanh lực cản môi trường lớn  Dao động cưỡng dao động mà vật dao động chịu tác dụng ngoại lực cưỡng tuần hồn : Dao động cưỡng có biên độ khơng đổi, có tần số tần số lực cưỡng Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng độ chênh lệch tần số lực cưỡng tần số riêng hệ dao động Khi tần số lực cưỡng gần với tần số riêng biên độ dao động cưỡng lớn Dao động trì dao động có biên độ giữ không đổi cách bù lượng cho hệ lượng mát tần số dao động tần số dao động riêng hệ Dao động lắc lị xo, có tần số phụ thuộc vào m k, dao động riêng Nếu dao động chất lỏng (mơi trường có ma sát) thì, dao động lắc đơn dao động tắt dần Dao động thân xe buýt gây chuyển động pit-tông xilanh máy nổ, xe không chuyển động, dao động cưỡng  Đặc điểm dao động trì : biên độ dao động không đổi tần số dao động tần số riêng hệ Biên độ khơng đổi : chu kì bổ sung phần lượng phần lượng hệ tiêu hao ma sát Hiện tượng cộng hưởng có Nêu điều [Thơng hiểu] kiện để  Hiện tượng cộng hưởng tượng biên độ dao động hại làm hỏng cầu cống, 20 tượng cộng cưỡng tăng đến giá trị cực đại tần số (f) lực cưỡng cơng trình xây dựng, chi tiết tần số riêng (f0) hệ dao động máy móc Nhưng thể có có hưởng xảy lợi, hộp cộng hưởng dao động  Điều kiện xảy tượng cộng hưởng : f = f0 âm đàn ghita, viôlon, TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN Stt Chuẩn KT, KN quy định chương trình mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Trình bày nội dung phương pháp giản đồ Fre-nen Biểu diễn dao động điều hồ vectơ quay [Thơng hiểu] Nêu cách sử dụng phương pháp giản đồ Frenen để tổng hợp hai dao động điều [Vận dụng] Ghi Phương trình dao động điều hồ x  A cos(t  ) Ta biểu diễn dao động điều hoà vectơ uuur quay OM có đặc điểm sau : : - Có gốc gốc trục tọa độ Ox - Có độ dài biên độ dao động, OM = A - Hợp với trục Ox góc pha ban đầu quay quanh O với tốc độ góc , với chiều quay chiều dương đường tròn lượng giác, ngược chiều kim đồng hồ [Vận dụng] Biết cách biểu diễn dao động điều hoà vectơ quay M Dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phương, tần số dao động điều hoà phương, tần số với hai dao động + M2  Phương pháp giản đồ Fre-nen : : Xét hai dao động điều hòa phương, tần số : M1  O 21 P2 P1 P x hoà tần số, x1 = A1cos(ωt + 1 ) x2 = A cos(ωt + 2 ) Để tổng hợp hai phương dao dao động điều hoà này, ta thực sau: động - Vẽ hai vectơ OM OM biểu diễn hai dao động thành phần x1 x2 Nếu  2  1 > : dao động x2 sớm pha dao động x1, hay dao động x1 trễ pha so với dao động x Nếu  2  1 < : dao động x2 trễ pha so với dao động x1, hay dao động x - Vẽ vectơ OM OM  OM vectơ biểu diễn dao động tổng sớm pha dao động x2 hợp : Hình bình hành OMM 1M2 khơng biến dạng, quay uuur Nếu  2  1 = 2n (n = ;; 1;; với tốc độ  quanh O Vectơ OM quay Do 2 ; ; 3 ) : hai dao động pha x = x1 + x2 = Acos(t + j) biên độ dao động tổng hợp lớn :  Biên độ A pha ban đầu j dao động tổng hợp xác là: định công thức : : A = A1 + A2 2 A  A1  A  2A1A cos(2  1 ) ; Nếu  2  1 = (2n + 1) (n = 0; ; A sin 1  A sin 2 1 ;; 2 ;; 3 ) : hai dao động thành tan   A1cos1  A cos 2 phần ngược pha biên độ dao động nhỏ : là:  Độ lệch pha hai dao động thành phần :   (t  2 )  (t  1 ) 2  1 A = A1  A = A Th c h nh: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠNO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠNC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠNM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠNNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠNT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠNNG CỦA CON LẮC ĐƠNA CON LẮC ĐƠNC ĐƠNN Stt Chuẩn KT, KN quy định chương trình mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN Xác định chu kỡ [Thơng hiểu] dao động Hiểu sở lí thuyết: - Nêu cấu tạo lắc đơn lắc đơn - Nêu cách kiểm tra mối quan hệ chu kỡ với chiều dài lắc đơn co gia tốc rơi tự lắc dao động với biên độ góc nhỏ thí nghiệm [Vận dụng]  Biết cách sử dụng dụng cụ bố trí thí nghiệm: 22 Ghi ... độ âm chuẩn (âm có tần số 000 Hz, Đơn vị cường độ âm ốt mét vng, kí hiệu W/m2 cường độ I0 = 10 -12 W/m2) 29 âm hoạ  Đơn vị mức cường độ âm ben, kí hiệu B Trong thực tế, âm) âm người ta thường