Giáo án Vật lý 12 - Bài 1: Dao động điều hòa

Chương 1 DAO ĐỘNG CƠ 
Bài 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
A. Mục tiêu
	1. Kiến thức
	Nêu được:
	 - Định nghĩa dao động điều hoà.
	 - Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha ban đầu là gì?
	2. Kĩ năng
	Viết được:
	 - Phương trình dao động điều hoà và giải thích được các đại lượng trong phương trình.
	- Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số.
	- Công thức vận tốc và gia tốc trong của vật dao động điều hoà.
	- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng không.
	- Làm được các bài tập tương tự như trong SGK
B. Chuẩn bị
	 1. Giáo viên
	 Chuẩn bị hình miêu tả sự dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1 P2.
	2.Học sinh
	 Oân lại chuyển động tròn đều(chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì và tần số)
C. Nội dung bài dạy
DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
I. Dao động cơ:
 1. Thế nào là dao động cơ?
 Vật di chuyển qua lại quanh vị trí cân bằng được gọi là dao động cơ.
 2. Dao động tuần hoàn:
 Dao động tuần hoàn là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau vật trở lại vị trí cũ theo 
 hướng cũ
II. Phương trình dao động điều hoà:
 1. Dao động điều hoà:
 a. Định nghĩa:
 Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin(hay sin) của thời gian.
 b. Phương trình:
+ x:li độ của vật tại thời điểm t
+ A: biên độ dao động(độ lệch cực đại của biên độ)
+ : tần số góc của dao động(rad/s)
+: pha ban đầu của dao động(rad)
+ : pha dao động của vật tại thời điểm t(rad)
 2. Chú ý:
- Điểm P dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn có thể coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó.
- Đối với phương trình dao động điều hoà ta chọn trục x làm gốc để tính pha của dao động và chiều tăng của pha tương ứng với chiều tăng của góc trong chuyển động tròn đều.
III. Chu kì. Tần số. Tần số góc của dao động điều hoà.
 1. Chu kì và tần số:
a. Chu kì(T): là khoảng thời gian để thực hiện một dao động toàn phần. 
 Đơn vị: giây(s)
b. Tần số(f): số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây
 Đơn vị: héc(Hz)
 2. Tần số góc:
- Đơn vị: rad/s
- Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì, tần số: 
IV. Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà.
 1. Vận tốc:
 Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian:
 + Tại vị trí biên:
 + Tại vi trí cân bằng: x=0, 
 2. Gia tốc:
 Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian:
 + Tại vị trí cân bằng: x=0, a=0, hợp lực F=0
 + Gia tốc luôn luôn ngược dấu với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của ki độ.
V. Đồ thị dao động điều hoà:
D.Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): Tìm hiểu về dao động cơ
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Yêu cầu HS đọc SGK tìm hiểu thế nào là dao động cơ. Cho một ví dụ cụ thể.
- Chỉ rõ cho học sinh hiểu vị trí cân bằng.
- Thế nào là dao động tuần hoàn? Cho ví dụ
- Đọc SGK trả lời câu hỏi và lấy ví dụ.
- Nghe hiểu
- Đọc SGK trả lời câu hỏi và lấy ví dụ.
Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu về phương trình dao động điều hoà
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Giới thiệu chuyển động tròn đều của điểm M, yêu cầu học sinh tìm hình chiếu của điểm M lên đường Ox 
- Nhận xét dao động của điểm M trên Ox
- Yêu câu HS nêu định nghĩa dao động điều hoà, viết phương trình, giải thích các đại lượng trong biểu thức.
- Đọc SGK nghiên cưu sụ chuyển động của M, tìm hình chiếu của điểm M lên đường Ox 
- Từ phương trình hình chiếu, nhận xét
- nghiện cứu SGK trả lời câu hỏi.
Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu về chu kì,tần số, tần số góc.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Yêu cầu HS đọc SGK tìm hiểu thế nào là chu kì, tần số,tần số góc, đơn vị từng đại lượng.
- Viết Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì, tần số. 
- Đọc SGK trả lời và nêu đơn vị.
- viết công thức và giải thích.
Hoạt động 4 phút): Viết phương trình vận tốc, gia tốc của dao động điều hoà
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Yêu cầu HS đọc SGK viết phương trình vận tốc, gia tốc của dao động điều hoà
- Nêu chu ý tại các vị trí biên và vị trí cân bằng.
- Đọc SGK và viết phương trình vận tốc, gia tốc của dao động điều hoà
- Ghi nhận
- Vẽ đồ thị của dao động điều hoà.
Hoạt động 5( phút): củng cố, giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Giao nhiệm vụ về nhà
- Nêu chuẩn bị cho bài sau
- Ghi nhiệm vụ về nhà
- Ghi chuẩn bị cho bài sau.