Giáo án ngắn gọn vật lí 11 chân trời sáng tạo dùng để in

HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

* Khái niệm dao động

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia HS thành 6 đến 8 nhóm, phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm.

- GV cho HS làm việc nhóm, thực hiện các yêu cầu trong phần Thảo luận 1 (SGK – tr5).

à GV theo dõi, giúp đỡ, gợi ý, hướng dẫn, động viên các nhóm

- GV yêu cầu đại diện các nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm.

- GV cho HS rút ra kết luận: Thế nào là dao động cơ học?

- GV yêu cầu HS quan sát video (link video)

- GV nêu: 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.

- GV đưa ví dụ về dao động tuần hoàn (dao động của quả lắc đồng hồ).

- GV yêu cầu HS đọc SGK, thảo luận nhóm đôi trả lời phần Thảo luận 2, 3 (SGK – tr6).

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS hoạt động nhóm thực hành thí nghiệm.

- HS lắng nghe GV giảng bài, tìm câu trả lời cho các câu hỏi mà GV yêu cầu.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm

- GV mời đại diện 1 – 2 HS trả lời.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và

chuyển sang nội dung mới.

* Dao động tự do

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS xét các hệ như Hình 1.2a và Hình 1.2b.

- GV yêu cầu HS xác định lực tác dụng lên con lắc lò xo và con lắc đơn.

- GV nêu: 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.

- GV kết luận 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).

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi phần luyện tập trong SGK – tr8.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS hoạt động nhóm thực hành thí nghiệm tìm hiểu về những đặc điểm của dao động cơ

- HS lắng nghe GV giảng bài, trả lời các câu hỏi của GV.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm

- GV mời đại diện 1 – 2 HS trả lời.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và chuyển sang nội dung mới.

I. KHÁI NIỆM DAO ĐỘNG TỰ DO 

1. Khái niệm dao động

* Thảo luận 1 (SGK – tr5)

a) Thí nghiệm dao động của con lắc đơn, con lắc lò xo

b) Mô tả chuyển động: dao động xung quanh một vị trí xác định.

- Điểm giống nhau:

+ 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.

* Thảo luận 2 (SGK – tr6)

Ví dụ: chuyển động của con lắc đơn; chuyển động lên xuống của lò xo; dao động của sóng điện từ, chuyển động của con lắc đồng hồ,…

* Thảo luận 3 (SGK – tr6)

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

2. Dao dộng 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)

Luyện tập (SGK – tr6)

Ví dụ: Chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ neo, chuyển động đung đưa của chiếc lá, chuyển động của mặt nước gợn sóng, chuyển động của xích đu hoặc bập bênh, chuyển động của dây đàn guitar sau khi gảy,...

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu đồ thị của dao động điều hòa

- GV giới thiệu cho HS về thí nghiệm như nội dung trong SGK

+ Dụng cụ thí nghiệm

+ Tiến hành thí nghiệm (SGK – tr7)

-         Tọa độ của vật nặng tại những thời điểm khác

nhau

-         Đồ thị tạo độ - thời gian của vật dao động trong thí nghiệm

- GV yêu cầu HS dựa vào đồ thị trả lời câu hỏi phần Thảo luận 4 (SGK - tr7).

* Li độ, biên độ, chu kì dao động, tần số dao động

- GV chiếu hình ảnh cho biết vị trí của vật nặng trong hệ con lắc lò xo tại các thời điểm khác nhau

- GV yêu cầu HS quan sát hình ảnh, đọc SGK, thảo luận cho biết thế nào là li độ, biên độ, chu kì dao động và tần số dao động

- GV yêu cầu HS thảo luận trả lời các câu hỏi Thảo luận 5, Thảo luận 6 (SGK – tr8,9)

* Khái niệm dao động điều hòa

- GV lưu ý: Khi lực cản trong quá trình dao động là không đáng kể, đồ thị tạo độ - thời gian cũng chính là đồ thị li độ - thời gian

- GV giới thiệu khái niệm dao động

điều hòa

* Pha dao động, độ lệch pha, tần số góc

- GV giới thiệu khái niệm pha dao động

- GV chú ý: Khi xét hai dao động cùng chu kì (cùng tần số), ta thường quan tâm đến độ lệch

pha giữa chúng

- GV yêu cầu HS quan sát đồ thị, trả lời câu hỏi Thảo luận 7 (SGK – tr10).

- GV giới thiệu khái niệm độ lệch pha, công thức tính độ lệch pha giữa hai dao động

- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi tìm hiểu về tần số góc:

+ Khái niệm, kí hiệu của tần số góc.

+ Công thức xác định tần số góc?

+ Thảo luận 8 (SGK – tr10).

* Vận dụng các đại lượng vật lí đặc trưng để mô tả dao động điều hòa

- GV yêu cầu HS đọc, phân tích ví dụ 1, ví dụ 2 trong SGK – tr11 để hiểu về cách xác định các đại lượng biên độ, chu kì, tần số, tần số góc và độ lệch pha trong dao động điều hòa

- GV yêu cầu HS quan sát hình 1.9 và trả lời câu hỏi thảo luận 9 (SGK – tr11).  

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc SGK, quan sát hình ảnh, nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi của GV.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời..

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung luyện tập.

II. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1. Thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc tọa độ của vật dao động theo thời gian

Thảo luận 4 (SGK – tr7)

Đồ thị tọa độ - thời gian của vật dao động trong Hình 1.4 có dạng hình sin

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

- Li độ: 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

- Tần số dao động: được xác định bởi số dao động mà vật thực hiện được trong một giây

- Đơn vị của: chu kì dao động là giây (s), tần số dao động là héc (Hz)

Thảo luận 5 (SGK – tr8)

a) Điểm G, P có toạ độ dương; điểm E, M, R có tọa độ âm; điểm F, H, N, Q có tọa độ bằng không.

b) Điểm E, G, M, P, R có khoảng cách đến vị trí cân bằng cực đại.

c) Điểm gần nhau nhất có cùng trạng thái chuyển động: điểm G và P; điểm E và M; điểm M và R

Thảo luận 6 (SGK – tr9)

- Số dao động mà con ong thực hiện:

- Chu kì dao động của cánh ong

3. Khái niệm dao động điều hòa

Là dao động tuần hoàn mà li độ của vật dao động là một hàm cosin (hoặc sin) theo thời gian.

4. Pha dao động, độ lệch pha, tần số góc

- Pha dao động là đại lượng đặc trưng cho trạng thái của vật trong quá trình dao động.

Thảo luận 7 (SGK – tr10)

Tại t = 0, vật 1 đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương của trục toạ độ. Tại , vật 2 mới đạt được trạng thái tương tự.

- Độ lệch pha giữa hai dao động điều hòa cùng chu kì (cùng tần số) được xác định theo công thức:

- Tần số góc của dao động là đại lượng đặc trưng cho tốc độ biến thiên của pha dao động.

- Với dao động điều hoà, tần số góc có giá trị không đổi, được xác định theo công thức:

- Đơn vị: rad/s.

Thảo luận 8 (SGK – tr10)

Tần số góc khi ong đập cánh:

5. Vận dụng các đại lượng vật lí đặc trưng để mô tả dao động điều hòa

- Ví dụ 1 (SGK – tr11)

- Ví dụ 2 (SGK – tr11)

Thảo luận 9 (SGK – tr11)

Vật thứ nhất đi qua vị trí biên thì vật thứ hai đi qua vị trí cân bằng → khoảng thời gian ngắn nhất để 2 vật có cùng trạng thái dao động là:

Độ lệch pha giữa hai dao động là:

=> Hai dao động vuông pha với nhau.

1 - D

2 – B

3 - D

4 - A

5 - A