Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
Giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm để mô tả được một số dao động điều hòa thường gặp.
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến con lắc đơn, con lắc lò xo và đề xuất giải pháp giải quyết.

Năng lực vật lí:

Nêu được cấu tạo và công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo.
Vận dụng được các phương trình của dao động điều hòa.
Vận dụng được kiến thức để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế.

Phẩm chất

Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập.

THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
Đối với giáo viên:

SGK, SGV, Kế hoạch bài dạy.
Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh quả cầu dao động, hình ảnh con lắc lò xo, hình ảnh đồng hồ quả lắc,…
Máy chiếu, máy tính (nếu có).

Đối với học sinh:

HS mỗi nhóm: Dụng cụ thí nghiệm con lắc đơn: vật nhỏ khối lượng m, sợi dây mảnh có chiều dài l; Dụng cụ thí nghiệm con lắc lò xo: vật nhỏ khối lượng m, lò xo có độ cứng k.
HS cả lớp: Các hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
Mục tiêu: Dựa vào câu hỏi mở đầu hoặc tình huống do GV đưa ra, HS nêu được vấn đề mô tả những dao động điều hòa thường gặp trong cuộc sống.
Nội dung: GV nhắc lại ở bài học trước đã được học về dao động điều hòa và định nghĩa các đại lượng mô tả dao động điều hòa, trong bài này sẽ thảo luận về sử dụng các đại lượng này trong cuộc sống.
Sản phẩm học tập: HS trả lời được câu hỏi mở đầu để thảo luận về một số dao động điều hòa thường gặp.

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh quả cầu dao động với biên độ A (hình 2.1) cho HS quan sát và thảo luận.

Trong bài học trước, chúng ta đã tìm hiểu dao động điều hoà và định nghĩa các đại lượng mô tả dao động điều hoà. Trong bài học này, chúng ta sẽ sử dụng các đại lượng đó để mô tả một số dao động điều hoà thường gặp trong cuộc sống.

Ở Hình 2.1, trong điều kiện không có lực cản, dao động của quả cầu với biên độ nhỏ là một ví dụ về dao động điều hoà.

- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS thảo luận: Mô tả dao động điều hoà này như thế nào?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận và đưa ra câu trả lời.

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

- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.

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

- GV tiếp nhận câu trả lời dẫn dắt HS vào bài: Để trả lời câu hỏi này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 2. Một số dao động điều hòa thường gặp.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu cấu tạo và công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn

Mục tiêu:

- HS tìm hiểu được cấu tạo và công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn.

Nội dung: GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm và thực hiện theo các hoạt động trong SGK để nêu được cấu tạo và công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn.
Sản phẩm học tập: HS thảo luận, mô tả được cấu tạo, xác định được vị trí cân bằng và nêu được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn.
Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành 6 – 8 nhóm.

- GV phát dụng cụ thí nghiệm cho HS, yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm tạo và quan sát dao động của con lắc đơn theo nhóm.

- GV đặt câu hỏi:

+ Hãy mô tả cấu tạo của con lắc đơn.

+ Nêu cách xác định vị trí cân bằng của con lắc đơn.

- Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và kết luận về cấu tạo của con lắc đơn.

- GV yêu cầu HS quan sát dao động của các con lắc đơn có chiều dài dây treo khác nhau để nhận xét được chu kì dao động của con lắc.

- GV đặt câu hỏi: Hãy nhận xét mối liên hệ giữa chu kì dao động của con lắc đơn và chiều dài dây treo.

- Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và kết luận về chu kì của con lắc đơn, yêu cầu HS ghi bài vào vở.

- Để củng cố kiến thức, GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, trả lời nội dung Câu hỏi 1 (SGK – tr19)

Con lắc đơn trong đồng hồ quả lắc ở Hình 2.2 gồm một thanh nhẹ có chiều dài 0,994 m. Tính chu kì dao động của con lắc nếu đồng hồ được đặt ở nơi có gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s².

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, tiến hành thí nghiệm, chăm chú nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

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

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.

- 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 mới.

I. CON LẮC ĐƠN

1. Cấu tạo của con lắc đơn

- Con lắc đơn gồm một vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây mảnh hoặc một thanh nhẹ không giãn có chiều dài l.

- Nếu con lắc chỉ chịu tác dụng của trọng lực, khi vật ở vị trí cân bằng, dây treo có phương thẳng đứng. Con lắc đơn sẽ thực hiện dao động điều hòa sau khi quả cầu được kéo lêch khỏi vị trí cân bằng một đoạn nhỏ rồi buông tay.

2. Chu kì của con lắc đơn

- Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ dao động mà chỉ phụ thuộc vào chiều dài dây treo và gia tốc rơi tự do tại nơi treo con lắc:

Trong đó,

l là chiều dài dây treo, đơn vị đo là m.

g là gia tốc rơi tự do tại nơi treo con lắc, đơn vị đo là m/s².

T là chu kì dao động của con lắc, đơn vị đo là s.

*Trả lời Câu hỏi 1 (SGK – tr19)

- Chu kì dao động của con lắc là:

Hoạt động 2. Tìm hiểu cấu tạo và công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo

Mục tiêu:

- HS tìm hiểu được cấu tạo và công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo.

Nội dung: GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm và thực hiện theo các hoạt động trong SGK để nêu được cấu tạo và công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo.
Sản phẩm học tập: HS thảo luận, mô tả được cấu tạo, xác định được vị trí cân bằng và nêu được công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo.
Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV phát dụng cụ thí nghiệm cho HS, yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm tạo và quan sát dao động của con lắc lò xo treo thẳng đứng theo nhóm.

- GV đặt câu hỏi:

+ Hãy mô tả cấu tạo của con lắc lò xo.

+ Nêu cách xác định vị trí cân bằng của con lắc lò xo.

- Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và kết luận về cấu tạo của con lắc lò xo.

- GV yêu cầu HS quan sát dao động của các con lắc lò xo thẳng đứng có vật treo khác nhau hoặc lò xo có độ cứng khác nhau để nhận xét về chu kì dao động của con lắc lò xo.

- GV đặt câu hỏi: Hãy nhận xét mối liên hệ giữa chu kì dao động của con lắc lò xo và khối lượng vật treo, độ cứng của lò xo.

- Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và kết luận về chu kì của con lắc lò xo, yêu cầu HS ghi bài vào vở.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, tiến hành thí nghiệm, chăm chú nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

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

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.

- 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 mới.

II. CON LẮC LÒ XO

1. Cấu tạo của con lắc lò xo

- Con lắc lò xo là một hệ dao động gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào một đầu một lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, đầu kia của lò xo được giữ cố định.

- Vị trí cân bằng là vị trí hợp lực tác dụng lên vật bằng 0.

2. Chu kì của con lắc lò xo

- Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa, với chu kì được xác định bằng:

Trong đó

k là độ cứng của lò xo, đơn vị đo là N/m.

m là khối lượng của vật gắn với lò xo, đơn vị đo là kg.

T là chu kì dao động của con lắc, đơn vị đo là s.

- Chu kì dao động của cả con lắc lò xo và con lắc đơn đều không phụ thuộc vào biên độ dao động mà chỉ phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo của con lắc.

Hoạt động 3. Làm bài tập vận dụng các phương trình dao động điều hòa