Giáo án môn Vật lí 12 - Bài 1: Dao động điều hòa (tiết 2)

Tiết ( PPCT ): 2
Ngày soạn: / 08 / 2017
Lớp 12 A1; tiết ( TKB ).; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Lớp 12 A2; tiết( TKB ) .; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Lớp 12 A3; tiết ( TKB ).; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Lớp 12 A4; tiết ( TKB ).; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Bài 1
 DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA ( Tiết 2 )
I/ MỤC TIÊU: 
1. Kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa và viết biểu thức của các đại lượng: Chu kì, Tần số, Tần số góc, Vận tốc góc và gia tốc của giao động điều hòa.
- Biết dạng đồ thị của dao động điều hòa
2. Kỹ năng
- Quan sát hình vẽ để rút ra nhận xét
- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng không.
- Vận dụng lý thuyến làm được các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự.
3. Thái độ:
Nghiêm túc, yêu thích bộ môn, có thái độ học tập tích cực
II. CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS:
1. Chuẩn bị của giáo viên:
	Hình vẽ 1.1 hoặc 1.4 SGK
2. Chuẩn bị của học sinh:
	Ôn lại chuyển động tròn đều ( chu kì, tần số, và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì hoạc tần số)
III. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ: 
+ Phát biểu định nghĩa của dao động điều hòa? Viết phương trình của dao động điều hòa giải thích ý nghĩa các đại lượng có trong phương trình?
3. Nội dung bài mới: 
	Trong chuyển động tròn đều chúng ta đã được tìm hiểu về chuyển động tròn đều và đặc điểm của nó. Tương tự như chuyển động tròn đều, dao động điều hòa cũng có những đặc điểm như: cứ sau một thời gian nhất định thì lặp lại dao động hoạc số dao động thực hiện trong một giây là một số không đổi, như vậy dao động điều hòa cũng có tính chất tuần hoàn.
Vậy các đại lượng nào đặc trưng thể hiện tính chất tuần hoàn của một đại lượng Vật lý?
Chúng ta hãy cùng tìm hiểu các đặc điểm của dao động điều hòa
Hoạt động 1: Tìm hiểu các khái niệm chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hòa. 
Hoạt động GV- HS
Nội Dung
GV: ?/ Nhắc lại khái niệm chu kì trong chuyển động tròn đều?
HS trả lời câu hỏi
GV: Cứ sau một khoảng thời gian T, gọi là chu kì, thì điểm M chuyển động được một vòng, còn điểm P thực hiện được một dao động toàn phần và lại trở về vị trí cũ theo hướng cũ.
HS: Tiếp thu ghi nhớ
GV: dùng hình vẽ 1.1 SGK hoạc 1.4 SGK để mmo tả cho HS hiểu được thời gian gọi là chu kì và thế nào là một dao động toàn phần
HS: Quan sát hình vẽ kết hợp nghe giảng
GV: ?/ Phát biểu định nghĩa chu kì của dao động điều hòa? Đơn vị của chu kì?
HS trả lời câu hỏi của GV
GV: ?/ Nhắc lại định nghĩa tần số trong chuyển động tròn đều?
HS trả lời câu hỏi của GV
GV: Trong dao động điều hòa tần số được định nghĩa tương tự như trong chuyển động tròn đều.
GV: ?/ Vậy tần số là gì?, đơn vị của tần số?
HS trả lời câu hỏi của GV
GV: ? Hãy viết biểu thức liên hệ giữa tốc độ góc, chu kì, tần số?
HS trả lời câu hỏi của GV
GV: ? Tốc độ góc có đơn vị là gì?
HS trả lời câu hỏi của GV
GV: Trong dao động điều hòa, được gọi là tần số góc. Nó cũng có đơn vị là rad/s giống như tốc độ góc.
III. Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hòa.
1/ Chu kì và tấn số
- Chu kì của dao động điều hòa là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần
Đơn vị của chu kì là: Giây ( s )
- Tần số của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện trong thời gian một giây.
Đơn vị: Hz
2. Tần số góc
 là tần số góc của dao động điều hòa.
Đơn vị: Rad/s 
Hoạt động 2: Tìm hiểu các khái niệm vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa
GV: Chúng ta biết rằng vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian
GV: ?/ Hãy viết biểu thức li độ và dựa vào cách tính đạo hàm tìm vận tốc theo thời gian?
HS: Cá nhân trả lời câu hỏi của GV
GV: ?/ Vận tốc có là hàm điều hòa không?
HS: Cá nhân trả lời câu hỏi của GV
GV: Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời 
GV: Dựa vào cách tính đạo hàm viết biểu thức gia tốc theo thời gian?
HS: Tính đạo hàm theo yêu cầu của GV
GV: Viết biểu thức về mối liên hệ giữa gia tốc và li độ?
HS: Trả lời câu hỏi
GV: Dấu ( - ) trong biểu thức cho ta biết gia tốc luôn ngược dấu với li độ ( hay véc tơ gia tốc luôn hướng vị trí cân bằng ) và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ
HS: Tiếp thu, ghi nhớ
GV sử dụng hình vẽ 1.5 SGK
HS: Quan sát hình vẽ
IV. Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa
1. Vận tốc: 
- Ở vị trí biên, x = A thì v = 0
- Ở vị trí cân bằng: x = 0 thì , 
2. Gia tốc: 
- Tại x = 0 thì a = 0, F = 0
a ngược dấu với x
 hướng về vị trí cân bằng 
Hoạt động 3: Tìm hiểu dạng đồ thị của dao động điều hòa
GV: Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị x,v,a trong 
trường hợp j = 0:
HS: x = Acos(wt) = Acos(t) 
v = -Awsin(t)
a = -Aw2cos(t)
GV: Xác định li độ , vận tốc , gia tốc tại các thời điểm t= 0 , t = T/4 , t = T/2 , t = 3T/4 , t = T.
HS: Lập bảng vẽ đồ thị
x
v
 a
 t
 t
 t
T
O
O
O
A
-A
Aw
-Aw
-Aw2
Aw2
V. Đồ thị của dao động điều hòa
Viết phương trình khi .
t
0 T/4 T/2 3T/4	 T
x
A 0 -A 0	 A
v
0 -Aw 0 Aw 0
a
-Aw2 0 Aw2 0	 Aw2
4. Củng cố, vận dụng: 
	- Yêu cầu học sinh nhắc lại nội dung kiến thức vừa học
	1. Phát biểu đn và viết phương trình của dao động điều hòa?
	2. Nêu Đn chu kì, tần số của dđđh? Mối liên hệ giữa chu kì, tần số, tần số góc của dđđh
	3. Viết biểu thức vận tốc, gia tốc của dđđh
Hoàn thành bài tập vận dụng sau
Một vật dao động điều hòa với phương trình hãy xác định:
Biên độ, chu kì, tần số của dao động
Vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật
Pha của dao động và li độ của vật tại thời điểm t = 0,075s.
5. Hướng dẫn tự học 
	- Yêu cầu học sinh hoàn thành bài tập trong SGK, các bài tập trong SBT chuẩn bị cho tiết chữa bài tập
	- Gợi ý bài 11: Thời gian để đi từ vị trí biên này đến vị trí biên kia là một nửa chu kì