Chương I: Nghiên cứu kiến thức chương “Dao động cơ” vật lý 12 trung học phổ thông
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.38 MB, 63 trang )
\
II.
Chuẩn kiến thức kỹ năng
Chủ đề
1.Dao động điều hòa. Các đại
lượng đặc trưng
Mức độ cần đạt
Về mặt kiến thức
- Nêu được khái niệm dao động
điều hòa.
- Phát biểu được định nghĩa về các
đại lượng đặc trưng của dao động điều
hòa: chu kỳ, tần số, tần số góc, biên độ,
pha, pha ban đầu.
2. Con lắc lò xo. Con lắc đơn. Sơ
lược về con lắc vật lý.
- Viết được các công thức liên hệ
giữa chu kỳ, tần số, tần số góc của dao
động điều hòa.
- Nêu được con lắc lò xo(CLLX),
con lắc đơn (CLĐ), con lắc vật
lý(CLVL) là gì.
- Viết được phương trình động lực
học và phương trình dao động điều hòa
của CLLX, CLĐ.
- Viết được các công thức tính chu
kỳ dao động của CLLX, CLĐ, CLVL.
Nêu được ứng dụng của CLĐ và CLVL
trong việc xác định gia tốc rơi tự do.
3. Dao động riêng. Dao động tắt
- Nêu được dao động riêng, dao
dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng động tắt dần, dao động duy trì, dao động
cộng hưởng. Dao động duy trì.
cưỡng bức và đặc điểm của từng loại
5
dao động.
- Nêu được hiện tượng cộng hưởng
là gì, các đặc điểm và điều kiện để xảy
ra hiện tượng.
4. Phương pháp giãn đồ Fre-nen
- Trình bày được nội dung của
phương pháp giản đồ Fre-nen.
- Nêu được cách sử dụng phương
pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hao
dao động điều hòa cùng tần số và cùng
phương dao động.
- Nêu được công thức tính biên độ
và pha của dao động tổng hợp khi tổng
hợp hai dao động điều hòa cùng phương
cùng tần số.
Về mặt kĩ năng
-Giải được các bài tập về CLLX,
CLĐ.
- Vận dụng được công thức tính
chu kỳ dao động của con lắc vật lý.
- Biễu diễn được một dao động
điều hòa băng một vecto quay.
- Giải được các bài tập tổng hợp
hai dao động điều hòa cùng phương,
cùng tần số bằng phương pháp giãn đồ
Fre-nen.
- Xác định chu kì dao động của
CLĐ hoặc CLLX và gia tốc trọng
6
trường bằng thí nghiệm.
III.
Nhiệm vụ và vị trí chương:
1. Nhiệm vụ
Nghiên cứu dao động điều hòa, phương trình dao động điều hòa, tìm hiểu các đại
lượng đặc trưng cho dao động điều hòa như biên độ, tần số, pha, pha ban đầu, li độ,
vận tốc, gia tốc, đồ thị.
Nghiên cứu các hệ dao động gồm con lắc lò xo, con lắc đơn, con lắc vật lý.
Nghiên cứu các dạng dao động gồm dao động tự do, dao động tắt dần, dao động
duy trì, dao động cưỡng bức.
Tống hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số.
2. Vị trí
Chương này là chương đầu tiên đưa ra các khái niệm như dao dộng cơ, dao
động tuần hoàn, dao động điều hòa… và những kiến thức cơ bản đó là cơ sở để
nghiên cứu các kiến thức mới của các chương sau như sóng cơ, dao động và sóng
điện từ, điện xoay chiều, quang lý…
Chương này kế thừa những kiến thức của chương “Động học chất điểm” “ Động
lực học chất điểm”, “ Các định luật bảo toàn”, “ Động lực học vật rắn” những kiến
thức về toán học như các hàm lượng giác, đồ thị …góp phần hình thành kiến thức của
chương.
IV.
Phân tích kiến thức trong chương
1. Dao động, dao dộng tuần hoàn
1.1. Dao động
Dao động là chuyển động được lặp lại nhiều lần theo thời gian.
7
Dao động cơ học là chuyển động cơ học có tính chất lặp đi lặp lại nhiều lần
trong không gian, theo thời gian.
1.2. Dao dộng tuần hoàn
Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái dao động của vật được lặp lại
như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. Dao động tuần hoàn có mức độ phức
tạp khác nhau tùy theo vật hay hệ dao động. Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao
động điều hòa.
1.3. Cách xây dựng khái niệm dao động cơ và dao động tuần hoàn trong sách
giáo khoa vật lý 12 trung học phổ thông
Đây là hai khái niệm đầu, sách giáo khoa không đi sâu xây dựng khái niệm dao
động cơ, dao động tuần hoàn là gì, mà thông qua các hiện tượng thường gặp trong đời
sống hằng ngày như dây đàn rung động, thuyền nhấp nhô tại chổ neo, màng trống
rung động, con lắc đồng hồ… người học biết được đặc điểm của dao động cơ là
chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng và dao động tuần hoàn là cứ sau những
khoảng thời gian bằng nhau (gọi là chu kì) vật trở lại vị trí cũ với vận tốc như cũ ,từ
đó biết cách phân biệt các dao động với nhau và với dao động điều hòa được phân
tích kĩ hơn ở phần sau.
2. Dao động điều hòa
2.1. Khái niệm về dao động điều hòa
2.1.1. Các quan niệm về hình thành khái niệm dao động điều hòa
Có rất nhiều quan niệm hình thành khái niệm về dao động điều hòa, cụ thể:
Quan niệm 1: Quan niệm này mô tả dao động điều hòa theo cách mà chúng xãy
ra, nói cách khác là mô tả không gian và thời gian của dao động (động học)
Dùng hàm điều hòa x = A cos( ωt + ϕ ) hoặc x = A sin ( ωt + ϕ ) để định nghĩa:
“Dao động điều hòa là chuyển động của một vật mà li độ biến đổi theo định luật
dạng sin hay cosin theo theo thời gian, trong đó A, ω, φ là những hằng số”.
Quan niệm 2 : Quan niệm này mô tả nguyên nhân gây ra dao động điều hòa
8
