Giáo án Vật lý Lớp 12 (Cơ bản) - Chương I: Giao động điều hòa - Năm học 2020-2021 - Trường THPT Nguyễn Thái Học

Ngày soạn: 4 – 09– 2020 Tuần 1,2,3
Ngày dạy: 7– 09 – 2020 Tiết 1,2,3,4,5,6
Chương I: DAO ĐỘNG CƠ
CHỦ ĐỀ 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ + BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức: 
- Trả lời được các câu hỏi: Thế nào là dao động cơ, dao động tuần hoàn ?
- Phát biểu được định nghĩa dao động điều hoà, viết được phương trình dao động điều hoà và nêu rõ ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình.
- Nêu được mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều.
- Biết cách tìm biểu thức vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà. 
- Nhận dạng được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ, vận tốc, gia tốc theo thời gian.
- Mô tả được cấu tạo và quá trình dao động của con lắc lò xo.
- Trình bày được sự khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học và về mặt năng lượng.
- Viết được công thức tính chu kì, tần số của con lắc lò xo.
- Viết được biểu thức bảo toàn cơ năng của con lắc ḷ xo khi không ma sát.
- Giải được một số bài toán đặc trưng cho dao động: chu kì, tần số; biên độ; năng lượng, lực đàn hồi.
- Mô tả cấu tạo và quá trình dao động của con lắc đơn.
- Trình bày sự khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học và về mặt năng lượng.
- Viết công thức tính chu kì và tần số dao động của con lắc đơn.
- Viết được biểu thức định luật bảo toàn cơ năng khi không có lực ma sát tác dụng.
- Giải được một số bài toán xác định các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hoà.
2. Kĩ năng: 
- Đọc SGK, sử dụng toán học và kiến thức vật lí đã học để xây dựng các phương trình.
- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa.
- Vận dụng được các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao trong SGK hoặc SBT vật lý 12.
- Viết được phương trình động học của con lắc đơn.
3. Thái độ: Tích cực tham gia các nhiệm vụ học tập trên lớp, khẳng định giá trị bản thân thông qua các hoạt động học tập.
4. Định hướng phát triển năng lực
- Năng lực chung : tự học, giải quyết vấn đề, tư duy, tự quản lý, giao tiếp, hợp tác.
- Năng lực chuyên biệt : Trình bày được các kiến thức về các loại dao động. Sử dụng kiến thức để thực hiện các nhiệm vụ học tập.
II. CHUẨN BỊ 
1. Chuẩn bị của GV 
- Chuẩn bị nội dung bài, một số ví dụ thực tế
- Phiếu học tập củng cố bài học
2. Chuẩn bị của HS
- Ôn lại chuyển động tròn đều của vật, chuẩn bị kiến thức toán học về lượng giác, đạo hàm và đọc trước bài mới. 
3. Bảng tham chiếu các mức yêu cầu cần đạt của câu hỏi, bài tập, kiểm tra, đánh giá
 Cấp độ
Tên 
 chủ đề 
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Cấp độ thấp
Cấp độ cao
DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Nhận biết được các dạng dao động, dao động điều hòa, phương trình dao động, vận tốc, gia tốc
Tìm được mối quan hệ giữa các đại lượng li độ, vận tốc và gia tốc
Thiết lập được các phương trình li độ, vận tốc, gia tốc.
Tính toán được các đại lượng ở mức độ cơ bản
Giai được các bài toán nâng cao về dao động điều hòa như tìm thời gian, quãng đường,...
CON LẮC LÒ XO
- Công thức lực kéo về, công thức chu kì, tần số của con lắc lò xo
- Phương trình động lực học của con lắc lò xo.
- Công thức động năng, thế năng và co năng của con lắc lò xo
- Vị trí cân bằng của con lắc lò xo.
- Dao động của con lắc lò xo là điều hoà khi bỏ qua ma sát.
- Ý nghĩa của lực kéo về (phân biệt với lực đàn hồi)
- Giải các bài toán đơn giản về chu kì và tần số của con lắc.
-- Tính động năng, thế năng của con lắc tại li độ x.
- Tính cơ năng của con lắc lò xo
- Giải các bài toán liên quan đến sự biến thiên chiều dài, lực đàn hồi của lò xo.
CON LẮC ĐƠN
Công thức lực kéo về, công thức chu kì, tần số của con lắc đơn
- Phương trình động lực học của con lắc đơn.
- Vị trí cân bằng của con lắc đơn.
- Dao động của con lắc đơn là điều hoà khi bỏ qua ma sát và biên độ nhỏ.
- Thành phần lực gây ra dao động điều hoà cho con lắc đơn.
- Sự biến thiên động năng và thế năng của con lắc khi nó dao động
- Giải các bài toán đơn giản về chu kì, tần số của con l- Tính động năng, thế năng của con lắc tại li độ .
- Tính cơ năng của con lắc 
ắc
-Giải các bài toán liên quan đến sự biến thiên chiều dài, gia tốc trọng trường của con lắc đơn.
- Các bài toán liện quan đến các đặc trưng của dao động điều hoà và năng lượng của dao động điều hoà.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP 
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA + BÀI TẬP(TUẦN 1,2 -TIẾT 1,2,3)
A. KHỞI ĐỘNG
Hoạt động 1. Tình huống xuất phát
(1) Mục tiêu: làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu trong bài học.
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Vấn đáp
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, nhóm
(4) Phương tiện dạy học: SGK
(5) Sản phẩm: Học sinh nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu.
Nội dung hoạt động: 
- ĐVĐ: Ta đã được học chuyển động tròn đều ở lớp 10. Vậy hình chiếu của nó lên phương ngang có tuân theo quy luật nào không? Nếu có thì đó là quy luật nào và được biểu diện ra sao?
B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu về dao động cơ.
(1) Mục tiêu: Hs phân biệt được các dạng dao động.
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Dạy học nhóm.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, thảo luận nhóm.
(4) Phương tiện dạy học: SGK, một số tranh ảnh hay đoạn phim
(5) Sản phẩm: HS phân biệt được các dạng cân bằng.
Nội dung hoạt động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Đưa ra một số ví dụ chuyển động đặt biệt:
Lá cờ tung bay trước gió
Chuyển động của vóng
Chuyển động của con lắc dây, con lắc lò xo và yêu cầu HS nêu lên đặc điểm của chuyển động.
- Chuẩn hoá: Các chuyển động trên có một đặc điểm chung là chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt (VTCB), người ta gọi chuyển động của vật như vậy là dao động cơ.
- Trong các chuyển động trên, chuyển động của quả lắc đồng hồ có đặc điểm gì khác so với hai chuyển động còn lại ?
- Nhấn mạnh: Dao động của quả lắc được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau.
Dao động có tính chất như trên gọi là dao động tuần hoàn.
- Tìm điểm chung của các chuyển động trên và nêu nhận xét.
- Tiếp thu, ghi nhớ định nghĩa dao động.
- Phân tích dao động của quả lắc để tìm hiểu đặc điểm của dao động tuần hoàn.
- Tiếp thu, ghi nhớ định nghĩa dao động tuần hoàn.
Kết luận:
I. Dao động cơ.
1. Dao động cơ: Là chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt (VTCB - thường là vị trí của vật khi nó đứng yên)
2. Dao động tuần hoàn: 
- Nếu sau những khoảng thời gian bằng nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ thì dao động của vật đó là tuần hoàn.
- Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hòa.
Hoạt động 2: Phương trình của dao động điều hòa.
(1) Mục tiêu: Hs biết được Phương trình của dao động điều hòa, định nghĩa dao động điều hòa
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Dạy học cá nhân, nhóm.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, thảo luận nhóm.
(4) Phương tiện dạy học: SGK, tranh ảnh minh họa
(5) Sản phẩm: Hs biết được Phương trình của dao động điều hòa, định nghĩa dao động điều hòa
Nội dung hoạt động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Vẽ hình minh họa ví dụ 
- Yêu cầu hs xác định góc MOP sau khoảng thời gian t.
- Yêu cầu hs viết phương trình hình chiếu của OM lên x 
- Đặt OM = A yêu cầu hs viết lại biểu thức
- Nhận xét tính chất của hàm cosin
- Rút ra P dao động điều hòa
- Yêu cầu hs định nghĩa dựa vào phương trình
- Giới thiệu phương trình dao động điều hòa
- Giải thích các đại lượng
 + A
 + (ωt + φ)
 + φ
- Nhấn mạnh hai chú ý của dao động liên hệ với bài sau.
- Tổng kết
- Quan sát
- M có tọa độ góc φ + ωt
- Hàm cosin là hàm điều hòa
- Tiếp thu
- Định nghĩa (SGK)
-Tiếp thu và chuẩn bị trả lời các câu hỏi của GV
- Phân tích ví dụ để cùng GV rút ra các chú ý về quỹ đạo dao động và cách tính pha cho dao động điều hòa
- Ghi vào vở 
II. Phương trình của dao động điều hòa.
1. Ví dụ.
- Xét điểm M chuyển động tròn đều theo chiều dương với tốc độ góc . 
- Gọi P là hình chiếu của M trên Ox. Ta có: 
- Đặt OM=A thì , trong đó A, và là các hằng số.
Điểm P dao động điều hòa trên Ox.
2. Định nghĩa dao động điều hòa.
Là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian.
3. Phương trình của dao động điều hòa. 
Phương trìnhgọi là phương trình của dao động điều hòa.
A là biên độ dao động: độ lệch cực đại của vật (A>0).
 là pha dao động tại thời điểm t (xác định vị trí và chiều chuyển động của vật tại thời điểm t).
 là pha ban đầu (có thể dương, âm hoặc bằng 0)
4. Chú ý.
- Dao động điều hòa có thể coi là hình chiếu của một điểm chuyển động tròn đều lên đường kính của quỹ đạo.
- Trong phương trình ta quy ước chọn trục x làm gốc để tính góc pha của dao động và chiều tăng của góc pha theo ngược chiều kim đồng hồ.
Hoạt động 3: Chu kì, tần số. Tần số góc của dao động điều hòa.
(1) Mục tiêu: Hs biết được Chu kì, tần số. Tần số góc của dao động điều hòa.
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Dạy học cá nhân, nhóm.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, thảo luận nhóm.
(4) Phương tiện dạy học: SGK
(5) Sản phẩm: Hs biết được Chu kì, tần số. Tần số góc của dao động điều hòa.
Nội dung hoạt động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Giới thiệu cho hs nắm được thế nào là dao động tòn phần.
- Yêu cầu hs nhắc lại cách định nghĩa chu kì và tần số của chuyển động tròn?
- Liên hệ dắt hs đi đến định nghĩa chu kì và tần số, tần số góc của dao động điều hòa.
- Nhận xét chung 
- Tiếp thu
- Nhắc lại kiến thức lớp 10: “chu kì là khoảng thời gian vật chuyển động 1 vòng”
“Tần số là số vòng chuyển động trong 1 giây”
- Theo gợi ý của GV phát biểu định nghĩa của các đại lượng cần tìm hiểu
Kết luận
III. Chu kì, tần số. Tần số góc của dao động điều hòa.
1. Chu kì, tần số.
a) Chu kì (T): là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần. Đơn vị là giây (s).
b) Tần số (f): là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Đơn vị Hec, kí hiệu Hz.
2. Tần số góc ().
Giữa tần số góc, chu kì và tần số của dao động điều hòa có mối liên hệ:(rad/s)
Hoạt động 4: Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa.
(1) Mục tiêu: Hs biết được Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa của dao động điều hòa.
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Dạy học cá nhân, nhóm.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, thảo luận nhóm.
(4) Phương tiện dạy học: SGK
(5) Sản phẩm: Hs biết được Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa của dao động điều hòa.
Nội dung hoạt động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Yêu cầu hs nhắc lại biểu thức của định nghĩ đạo hàm
- Gợi ý cho hs tìm vận tốc tại thời điểm t của vật dao động 
- Hãy xác định giá trị của v tại
+ Tại 
+ Tại x = 0
- Tương tự cho cách tìm hiểu gia tốc
- Nhận xét tổng quát 
- Khi Δt 0 thì v = x’
Tiến hành lấy đạo hàm 
v = x’ = -ωA sin(ωt + φ)
* Tại thì v = 0
* Tại x = 0
 thì v = vmax = ω.A
- Theo sự gợi ý của GV tìm hiểu gia tốc của dao động điều hòa.
- Ghi nhận xét của GV 
Kết luận
IV. Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa.
1. Vận tốc.
- Vận tốc là đại lượng biến đổi điều hòa theo thời gian
- Ở vị trí biên, x = A thì vận tốc của vật bằng không
- Ở vị trí cân bằng x = 0 thì vận tốc của vật có độ lớn cực đại:
2. Gia tốc: 
- Gia tốc luôn ngược dấu với li độ và có độ lớn tỉ lệ với li độ (Véc tơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng).
- Khi x = 0 thì a = 0 và F = 0. - Khi x = A thì 
Hoạt động 5: Đồ thị của dao động điều hòa
 (1) Mục tiêu: Hs biết được Đồ thị của dao động điều hòa
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Dạy học cá nhân, nhóm.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, thảo luận nhóm.
(4) Phương tiện dạy học: SGK, tranh minh họa
(5) Sản phẩm: Hs biết được Đồ thị của dao động điều hòa
Nội dung hoạt động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Yêu cầu hs lập bảng giá trị của li độ với đk pha ban đầu bằng không
- Nhận xét gọi hs lên bản vẽ đồ thị.
- Củng cố bài học
- Khi φ = 0 thì x = A cosωt
- Bảng giá trị (x-t): 
t	ωt	x
0	0	A
T/4	π/2	0
T/2	π	-A
3T/4	3π/2	0
T	2π	A
Kết luận
V. Đồ thị của dao động điều hòa:
- Đồ thị của dao động điều hòa với φ = 0 có dạng hình sin nên người ta còn gọi là dao động hình sin.
C. LUYỆN TẬP
HOẠT ĐỘNG 4: Hệ thống hóa kiến thức và vận dụng 
(1) Mục tiêu: Hệ thống hóa kiến thức, vận dụng giải thích vấn đề đặt ra ở đầu bài và giải bài tập ở phiếu học tập 2.
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: thảo luận, cá nhân.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, thảo luận nhóm.
(4) Phương tiện dạy học: Máy chiếu, phiếu học tập.
(5) Sản phẩm: HS hệ thống lại kiến thức vừa học, giải thích được vấn đề đặt ra ở đầu bài và làm các bài tập trong phiếu học tập 2.
Nội dung hoạt động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
PHIẾU HỌC TẬP 
a) Nhóm câu hỏi nhận biết:
Câu 1: Dao động được miêu tả bằng biểu thức có dạng x = Acos(wt + j) trong đó A, w, j là những hằng số, được gọi là dao động gì ?
A. Dao động tuần hoàn.	 B. Dao động cưỡng bức.	
C. Dao động tự do.	 D. Dao động điều hoà.
Câu 2: Đối với dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất mà sau đó trạng thái dao động của vật lặp lại như cũ, được gọi là gì? 
A. Tần số giao động	 B. Chu kỳ dao động.	
C. Chu kỳ riêng của dao động.	 D. Tần số riêng của dao động.
Câu 3: Phương trình dao động điều hoà là
A. x = A(t)cos(wt + b) (cm) .	 B. x = Acos(wt+ j(t) ) (cm) .	
C. x = Acos (wt) (cm) .	 D. x = A.tcos(wt+ b) (cm) .
Trong đó A, w, b là những hằng số, các đại lượng A(t), j(t) thay đổi theo thời gian.
Câu 4: Phát biểu định nghĩa dao động điều hòa ?
Câu 5: Chu kì T của dao động điều hòa là...................................để vật thực hiện được một dao động toàn phần. Đơn vị của chu kì là giây(s).
Câu 6: Một vật dao động điều hoà trên đoạn thẳng AB quanh vị trí cân bằng O. Vận tốc và gia tốc của vật thay đổi như thế nào trong quá trình vật dao động?
b) Nhóm câu hỏi thông hiểu:
Câu 1: Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng:
	A. Vận tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
	B. Gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
	C. Vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên.
	D. Gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
Câu 2: Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng:
	A. Vận tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
	B. Gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
	C. Vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên.
	D. Gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
c) Nhóm câu hỏi vận dụng thấp:
Câu 1: Một vật dao động điều hoà, có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10 cm. Biên độ dao động của vật là
A. 2,5cm.	B. 5cm.	C. 10cm.	D. 20cm.
Câu 2: Một vật dao động điều hoà, có quãng đường đi được trong một chu kì là 16 cm. Biên độ dao động của vật là: A. 4cm.	B. 8cm.	C. 16cm.	D. 2cm.
Câu 3: Một con lắc lò xo đặt nằm ngang có khối lượng không đáng kể gắn một vật nặng dao động điều hoà với chu kì T = π/5 s. Tần số góc của con lắc lò xo là
A. 10 rad/s.	B. 8 rad/s.	C. 16 rad/s.	D. 2 rad/s.
Câu 4: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4pt)cm, tần số dao động của vật là:
A. 6Hz.	B. 4Hz.	C. 2Hz.	D. 0,5Hz.
Câu 5: Một vật thực hiện dao động điều hoà với chu kỳ T = 3,14s và biên độ A = 1m. Tại thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng, vận tốc của vật nhận giá trị là:
	A. 0,5 m/s. 	B. 1 m/s. 	C. 2m/s 	D. 3m/s. 
Câu 6: Trong một phút, vật nặng gắn vào đầu một lò xo thực hiện đúng 40 chu kỳ dao độ	ng với biên độ là 8cm. Giá trị lớn nhất của vận tốc là:
A. vmax = 34cm/s.	B. vmax = 75,36cm/s.	C. vmax = 18,84cm/s.	D. vmax = 33,5cm/s.
Câu 7: Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T = 1s. Ở thời điểm pha dao động là , vật có vận tốc . Lấy . Gia tốc của vật ở thời điểm đã cho nhận giá trị nào sau đây?
	A. .	B. -.	C. .	D. -.
Câu 8: Vận tốc của vật dao động điều hoà tại vị trí có độ dời x là
A. 	B. 	 C. 	 D. 
d) Nhóm câu hỏi vận dụng cao:
Câu 1: Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gắn một vật nặng dao động điều hoà với chu kì T = π/5 s. Trong quá trình dao động chiều dài của lò xo biến thiên từ 20cm đến 32cm. Vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là 
A. ±0,6m/s.	B. 0,6m/s.	C. ±2,45m/s.	D. 1,73m/s.
Câu 2: Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x = 6cos(4pt) cm, vận tốc của chất điểm tại thời điểm t = 7,5s là: A. v = 0	B. v = 75,4cm/s.	C. v = - 75,4cm/s.	 D. v = 6cm/s.
Câu 3: Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ A = 4 cm và chu kì T = 2 s. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là:
A. x = 4cos(2πt – π/2)cm.	 B. x = 4cos(πt – π/2) cm.	
C. x = 4cos(2πt + π/2)cm.	 D. x = 4cos(πt + π/2)cm.
Câu 4: Một vật dao động điều hoà biên độ A = 4cm, tần số f = 5Hz. Khi t = 0 vận tốc của nó đạt giá trị cực đại và chuyển động theo chiều dương của trục toạ độ. Phương trình dao động của vật là: 
A. x = 4 cos(10pt) cm.	 B. x = 4 cos(10pt + p) cm.	
C. x = 4 cos(10pt + ) cm.	 D. x = 4 cos(10pt - )cm.
D. HƯỚNG DẪN HỌC Ở NHÀ
- Ôn lại các kiến thức đã học trong bài.
- Chuẩn bị bài mới.
 ...
Bài 2:CON LẮC LÒ XO (TUẦN 2 – TIẾT 4)
 A. KHỞI ĐỘNG
Hoạt động 1. Tình huống xuất phát
(1) Mục tiêu: làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu trong bài học.
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Vấn đáp
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, nhóm
(4) Phương tiện dạy học: SGK, mô hình con lắc lò xo
(5) Sản phẩm: Học sinh nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu.
Nội dung hoạt động: 
- ĐVĐ: Một vật gắn với một lò xo, một đầu cố định khi kích thích cho nó chuyển động. Vậy ta có khảo sát được quy luật chuyển động của nó không và năng lượng được xác định thế nào
B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu về Con lắc lò xo.
(1) Mục tiêu: Hs biêt được cấu tạo của con lắc lò xo.
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Dạy học nhóm.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, thảo luận nhóm.
(4) Phương tiện dạy học: SGK, một số mô hình
(5) Sản phẩm: HS biêt được cấu tạo của con lắc lò xo.
Nội dung hoạt động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Vẽ hình hoặc cho hs quan sát con lắc lò xo yêu cầu hs mô tả con lắc?
- Quan sát con lắc khi cân bằng. Nhận xét?
- Nếu kéo ra yêu cầu hs dự doán chuyển động của nó.
- Kết luận
- Mô tả con lắc lò xo
- Có một vị trí cân bằng
- Chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng
- Ghi chép kết luận
Kết luận:
I. Con lắc lò xo
 Con lắc lò xo gồm một vật nặng m gắn vào 1 đầu của lò xo có độ cứng k và khối lượng không đáng kể. Đầu còn lại của lò xo cố định.
 Con lắc có 1 vị trí cân bằng mà khi ta thả vật ra vật sẽ đứng yên mãi.
 Nếu kéo vật khỏi vị trí cân bằng buông ra vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng, giữa hai vị trí biên
Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
(1) Mục tiêu: Hs Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Dạy học cá nhân, nhóm.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, thảo luận nhóm.
(4) Phương tiện dạy học: SGK
(5) Sản phẩm: Hs Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
Nội dung hoạt động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Nêu giả thuyết về con lắc lò xo. Chọn trục tọa độ, vẽ hình.
- Yêu cầu hs phân tích các lực tác dụng lên con vật m?
- Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học của con lắc lò xo.
- Yêu cầu hs kết luận về dao động của con lắc lò xo?
- Yêu cầu hs tìm tần số góc và chu kì.
- Tiếp thu
- Lên bảng tiến hành phân tích lực
- Áp dụng định luật II NT
tiến hành tính toán theo gợi ý của GV
 a + ω2x = 0
- Dao độngcủa con lắc lò xo là dao động điều hòa.
* Tần số góc: * Chu kì: T =
- Nhận xét về dấu và độ lớn của lực kéo về
- Ghi kết luận
Kết luận
II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
 Xét vật ở li độ x, lò xo giản một đoạn Δl = x. Lực đàn hồi F = - kΔl
 Tổng lực tác dụng lên vật: F = - kx
 Theo định luật II Niu tơn: 
 Đặt ω2 = k/m ® a + ω2x = 0
Vậy dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa.
* Tần số góc: * Chu kì: T = 
* Lực kéo về
 Lực hướng về vị trí cân bằng gọi là lực kéo về. Lực kứo vè có độ lớn tỉ lệ với li độ và gây gia tốc cho vật dao động điều hòa.
Hoạt động 3: Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng
(1) Mục tiêu: Hs Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Dạy học cá nhân, nhóm.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, thảo luận nhóm.
(4) Phương tiện dạy học: SGK
(5) Sản phẩm: Hs Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng
Nội dung hoạt động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Yêu cầu hs viết biêu thức tính động năng, thế năng của con lắc?
- Nhận xét sự biến thiên của thế năng và đông năng?
- Viết biểu thức tính cơ năng và yêu cầu hs nhận xét?
- Kết luận 
- Động năng
- Thế năng
* Thế năng và động năng của con lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2.
- Nhận xét và kết luận (SGK)
Kết luận
III. Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng
 1. Động năng của con lắc lò xo: 
 2. Thế năng của con lắc lò xo: 
* Thế năng và động năng của con lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2.
 3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ năng
 Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương với biên độ dao động
 Cơ năng của con lắc lò xo được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát.
C. LUYỆN TẬP
HOẠT ĐỘNG 4: Hệ thống hóa kiến thức và vận dụng 
(1) Mục tiêu: Hệ thống hóa kiến thức, vận dụng giải thích vấn đề đặt ra ở đầu bài và giải bài tập ở phiếu học tập 2.
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: thảo luận, cá nhân.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, thảo luận nhóm.
(4) Phương tiện dạy học: Máy chiếu, phiếu học tập.
(5) Sản phẩm: HS hệ thống lại kiến thức vừa học, giải thích được vấn đề đặt ra ở đầu bài và làm các bài tập trong phiếu học tập 2.
Nội dung hoạt động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
PHIẾU HỌC TẬP 
a) Nhóm câu hỏi MĐ1:
Câu 1: Một con lắc lò xo gồm lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k và một hòn bi khối lượng m gắn vào đầu lò xo, đầu kia của lò xo được treo vào một điểm cố định. Kích thích cho con lắc dao
động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kỳ dao động của con lắc là
A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 2: Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x = Acosωt. Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là 
	A. mωA2.	B. .	C. .	D. .
b) Nhóm câu hỏi MĐ2:
Câu 1: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo trục cố định Ox, quanh vị trí cân bằng O. Hợp lực tác dụng vào vật luôn 
A. hướng về vị trí cân bằng O.	B. cùng chiều với chiều âm của trục Ox. 
C. cùng chiều với chiều dương của trục Ox.	 	D. cùng chiều với chiều chuyển động của vật. 
Câu 2: Cơ năng của một chất điểm dao động điều hòa tỉ lệ thuận với 
A. Biên độ dao động	 B. Bình phương biên độ dao động	
C. Li độ dao động	 D. Chu kì dao động
Câu 3: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu tăng độ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ
A. tăng 4 lần 	B. giảm 2 lần	C. tăng 2 lần	D. giảm 4 lần
c) Nhóm câu hỏi MĐ3:
Câu 1: Con lắc lò xo gồm vật m và lò xo k = 100 N/m, dao động điều hòa với tần số 3,18 Hz. Khối lượng vật nặng là
A. 0,2 kg	B. 250g	C. 0,3kg	D. 100g
Câu 2: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hoà. Nếu khối lượng m = 200g thì chu kì dao động của con lắc là 2s. Để chu kì con lắc là 1s thì khối
lượng m bằng
A. 800 g. 	B. 200 g.	 C. 50 g. 	D. 100 g.
Câu 3: Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa trên một quỹ đạo thẳng dài 20 cm với tần số góc 6rad/s. Cơ năng của vật dao động này là 
A. 0,036 J. 	B. 0,018 J. 	C. 18 J. 	D. 36 J. 
Câu 4: Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên trục Ox nằm ngang, lò xo có độ cứng k =100N/m. Khi vật m của con lắc qua vị trí có li độ x = 4cm theo chiều âm thì thế năng của con lắc đó bằng bao nhiêu ?
	A. 8J.	B. 0,08J.	C. -8J.	D. -0,08J.
Câu 5: Một con lắc lò xo có cơ năng W=0,9J và biên độ dao động A=15cm. Động năng của con lắc tại li độ bằng
	A. 0,8J	B. 0,3J	C. 0,6J	D. 0,9J
d) Nhóm câu hỏi MĐ4:
Câu 1: Một chất điểm dao động điều hoà, cứ sau khoảng thời gian 0,5s thì động năng của vật lại có giá trị bằng thế năng. Tần số dao động của vật là:
A. 0,5 Hz.	B. 4Hz.	C. 2Hz.	D. 1Hz.
Câu 2: Một vật nhỏ thực hiện dao động điều hòa theo phương trình (cm), với t tính bằng giây. Động năng của vật đó biến thiên với chu kì bằng
	A. 0,50s	B. 1,50s	C. 0,25s	D. 1,00s
Câu 3: Con lắc lò xo dao động theo phương ngang với biên độ A. Li độ của vật khi động năng của vật bằng thế năng của lò xo là 
	A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 4: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 9cos(20t + π/3)cm. Tốc độ của vật tại vị trí mà thế năng gấp 8 lần động năng là:
A. 50 (cm/s)	B. 40(cm/s)	C. 60(cm/s)	D. 90(cm/s)
Câu 5: Con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động người ta đo được chu kì của dao động là 0,314s và chiều dài của lò xo biến thiên trong khoảng 28cm – 32cm. Cho g = 10m/s2. Tính chiều dài tự nhiên của lò xo: A. 27,5cm	B. 30cm	C. 32cm	D. 28cm
Câu 6: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chiều dài tự nhiên của lò xo bằng 30cm. Trong quá trình dao động, chiều dài của lò xo biến thiên từ 34cm đến 44cm. Chiều dài của lò xo tại vị trí cân bằng là: A. 38cm	B. 39cm	C. 40cm	D. 36cm
Câu 7: Một con lắc lò xo treo vào giá cố định, khối lượng vật nặng là 100g. Con lắc dao động điều hòa theo phương trình . Lấy g = 10m/s2, lực đàn hồi cực tiểu tác dụng vào điểm treo có giá trị: A. 1,5N	B. 0,5N	C. 1N	D. 0N
D. HƯỚNG DẪN HỌC Ở NHÀ
- Ôn lại các kiến thức đã học trong bài.
- Chuẩn bị bài mới.
 ...
Bài 3: CON LẮC ĐƠN + BÀI TẬP(TUẦN 3-TIẾT 5,6)
A. KHỞI ĐỘNG
Hoạt động 1. Tình huống xuất phát
(1) Mục tiêu: làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu trong bài học.
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Vấn đáp
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, nhóm
(4) Phương tiện dạy học: SGK, mô hình con lắc đơn
(5) Sản phẩm: Học sinh nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu.
Nội dung hoạt động: 
- ĐVĐ: Một vật gắn với một sợi dây, một đầu cố định khi kích thích cho nó chuyển động. Vậy ta có khảo sát được quy luật chuyển động của nó không và năng lượng được xác định thế nào?
B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu về Con lắc lò đơn.
(1) Mục tiêu: Hs biêt được cấu tạo của con lắc đơn.
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Dạy học nhóm.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, thảo luận nhóm.
(4) Phương tiện dạy học: SGK, một số mô hình
(5) Sản phẩm: HS biêt được cấu tạo của con lắc đơn.
Nội dung hoạt động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Vẽ hình hoặc cho hs quan sát con lắc đơn yêu cầu hs mô tả con lắc ?
- Quan sát con lắc khi cân bằng. Nhận xét?
- Nếu kéo ra yêu cầu hs dự doán chuyển động của nó.
- Kết luận
- Mô tả con lắc lò xo
- Có một vị trí cân bằng
- Chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng
- Ghi chép kết luận
Kết luận
I. Con lắc đơn 
- Con lắc đơn gồm một vật nhỏ khối lượng m, treo ở đầu của một sợi dây không giãn có chiều dài l và khối lượng không đáng kể.
- Con lắc có 1 vị trí cân bằng là vị trí dây treo thẳng đứng
- Nếu kéo vật khỏi vị trí cân bằng một góc α buông ra vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng, giữa hai vị trí biên
Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học
(1) Mục tiêu: Hs Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Dạy học cá nhân, nhóm.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, thảo luận nhóm.
(4) Phương tiện dạy học: SGK
(5) Sản phẩm: Hs Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học
Nội dung hoạt động
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Nêu giả thuyết về con lắc đơn. Chọn trục tọa độ, vẽ hình.
- Yêu cầu hs phân tích các lực tác dụng lên con vật m?
- Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học của con lắc đơn.
- Yêu cầu hs kết luận về dao động của con lắc đơn?
- Yêu cầu hs tìm tần số góc và chu kì.
- Từ phương trình lực làm cho vật chuyển động rút ra khái niệm lực kéo về.
- Kết luận chung 
- Tiếp thu
- Lên bảng tiến hành phân tích lực
- Áp dụng định luật II NT
tiến hành tính toán theo gợi ý của GV
 a + ω2x = 0
- Dao độngcủa con lắc đơn là dao động điều hòa.
* Tần số góc: 
* Chu kì: T =
- Nhận xét về dấu và độ lớn của lực kéo về
- Ghi kết luận
II. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học
 Xét vật khi lệch khỏi vị trí cân bằng với li độ góc α hay li độ cong s = lα
- Thành phần lực kéo về 
Pt = -mgsinα
- Áp dụng định luật II Niu tơn
Pt = ma
- Nếu α nhỏ thì sinα α 
Đặt ω2 = 
* Vậy dao động của con lắc đơn là dao động điều hòa. Với phương trình
* Tần số góc: 
* Chu kì: 
Hoạt động 3: Khảo sát dao động của đơn về mặt năng lượng
(1) Mục tiêu: Hs Khảo sát dao động của đơn về mặt năng lượng
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Dạy học cá nhân, nhóm.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Làm việc cá nhân, thảo luận nhóm.
(4) Phương tiện dạy học: SGK
(5) Sản phẩm: Hs Khảo sát dao động của đơn về mặt năng lượng
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Yêu cầu hs viết biêu thức tính động năng, thế năng của con lắc?
- Nhận xét sự biến thiên của thế năng và đông năng?
- Viết biểu thức tính cơ năng và yêu cầu hs nhận xét?
- Hướng dẫn hs làm câu C3
- Dựa vào công thức tính chu kì gợi ý cho hs xác định gia tốc trọng trường và kết hợp SGK đưa ra phương án áp dụng
- Kết luận
- Động năng
- Thế năng
* Thế năng và động năng của con lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2.
W= hs
- Nhận xét và kết luận (SGK)
- Làm câu C3
- Đọc SGK đưa ra phương án đo gia tốc rơi tự do
- Ghi nhận kết luận
Kết luận
III. Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng
 1. Động năng của con lắc đơn
 2. Thế năng của con lắc đơn
- Chọn góc thế năng ở vị trí cân bằng
* Thế năng và động năng của con lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2.
 3. Cơ năng của con lắc đơn. Sự bảo toàn cơ năng
= hs
Bỏ qua ma sát thì cơ năng được bảo toàn.
IV. Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tự do
 - Người ta dùng con lắc đơn để đo gia tốc trọng trường của trái đất.
 + Đo chu kì tương ứng với chiều dài của con lắc nhiều lần 
 + Áp dụng 
C. LUYỆN TẬP
HOẠT ĐỘNG 4: Hệ thống hóa kiến thức và vận dụng 
(1) Mục tiêu: Hệ thống hóa kiến thức, vận dụn