Giáo án điện tử Vật lí 11 chân trời Bài 1: Mô tả dao động

CHÀO MỪNG CẢ LỚP ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI!

KHỞI ĐỘNG

Quan sát một số vật dao động trong thực tế sau:

Vậy dao động có đặc điểm gì và được mô tả như thế nào?

CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG

BÀI 1: MÔ TẢ DAO ĐỘNG

NỘI DUNG BÀI HỌC

1. Khái niệm dao động tự do
2. Dao động điều hòa
3. KHÁI NIỆM DAO ĐỘNG TỰ DO
4. Khái niệm dao động

Chia HS thành 6 đến 8 nhóm, làm việc nhóm lần lượt theo các yêu cầu trong phần Thảo luận 1 (SGK - tr5).

Từ một số dụng cụ đơn giản như: lò xo nhẹ, dây nhẹ không dãn, vật nặng và giá đỡ.

1. a) Em hãy thực hiện hai thí nghiệm sau:

• TN1: Cố định một đầu của lò xo, gắn vật nặng vào đầu còn lại của lò xo như Hình 1.2a. Kéo vật nặng xuống một đoạn theo phương thẳng đứng và buông nhẹ.
• TN2: Cố định một đầu của dây nhẹ không dãn, gắn vật nặng vào đầu còn lại của dây. Kéo vật nặng để dây treo lệch một góc xác định và buông nhẹ.

1. b) Quan sát và mô tả chuyển động của các vật, nêu điểm giống nhau về chuyển động của chúng.

Mô tả chuyển động: con lắc lò xo và con lắc đơn dao động xung quanh một vị trí xác định.

Điểm giống:

• Chuyển động có tính lặp lại.
• Chuyển động có giới hạn trong không gian.

KẾT LUẬN

Dao động cơ học là sự chuyển động có giới hạn trong không gian của một vật quanh một vị trí xác định gọi là vị trí cân bằng.

Quan sát thêm video những thí nghiệm về dao động

Dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau được gọi là dao động tuần hoàn.

Nêu một số ví dụ về dao động tuần hoàn

Ví dụ về dao động tuần hoàn:

Chuyển động của con lắc đơn

Chuyển động của con lắc đồng hồ

Chuyển động lên xuống của lò xo

Hãy nêu một ứng dụng của dao động tuần hoàn trong cuộc sống.

Dao động điện từ của dòng điện sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày

1. KHÁI NIỆM DAO ĐỘNG TỰ DO
2. Dao động tự do

Xét các hệ thực hiện dao động: con lắc lò xo gồm vật nặng được gắn vào một đầu của lò xo (Hình 1.2a), con lắc đơn gồm vật nặng được gắn vào đầu một dây không dãn (Hình 1.2b).

Em hãy xác định các lực tác dụng lên con lắc lò xo và con lắc đơn.

Lực đàn hồi

Trọng lực

Lực đàn hồi tác dụng lên vật trong con lắc lò xo và trọng lực tác dụng lên vật trong con lắc đơn gọi là nội lực của hệ.

Khái niệm của dao động tự do

Dao động của hệ xảy ra dưới tác dụng chỉ của nội lực được gọi là dao động tự do (dao động riêng).

Nêu một số ví dụ về các vật dao động tự do trong thực tế.

Thuyền nhấp nhô tại chỗ neo

Chuyển động của xích đu

Chuyển động của dây đàn guitar sau khi gảy

1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
2. Thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc tọa độ của vật dao động theo thời gian

• Dụng cụ thí nghiệm:
• Tiến hành thí nghiệm:

Thực hiện thí nghiệm như hướng dẫn SGK trang 7.

• Tọa độ của vật nặng tại những thời điểm khác nhau:
• Đồ thị tọa độ - thời gian của vật dao động trong thí nghiệm:

Nhận xét về hình dạng đồ thị tọa độ - thời gian của vật dao động trong hình 1.4.

Đồ thị có dạng hình sin

• Đồ thị tọa độ - thời gian của vật dao động trong thí nghiệm:

2. Li độ, biên độ, chu kì dao động, tần số dao động

Quan sát vị trí của vật nặng trong hệ con lắc lò xo tại các thời điểm khác nhau:

Thảo luận và cho biết thế nào là li độ, biên độ, chu kì dao động và tần số dao động.

CÁC KHÁI NIỆM

• Li độ của vật dao động là tọa độ của vật mà gốc tọa độ được chọn trùng với vị trí cân bằng.
• Biên độ là độ lớn cực đại của li độ.
• Chu kì dao động là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động (đơn vị: s)
• Tần số dao động được xác định bởi số dao động mà vật thực hiện được trong một giây (đơn vị: Hz):

Thảo luận để trả lời các câu hỏi TL5, TL6 (SGK - tr.8,9)