Soạn giáo án vật lí 11 kết nối tri thức Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà

Soạn chi tiết đầy đủ giáo án vật lí 11 Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà sách kết nối tri thức. Giáo án soạn chuẩn theo Công văn 5512 để các thầy cô tham khảo lên kế hoạch bài dạy tốt. Tài liệu có file tải về và chỉnh sửa được. Hi vọng, mẫu giáo án này mang đến sự hữu ích và tham khảo cần thiết. Mời thầy cô tham khảo.

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 3: VẬN TỐC, GIA TỐC TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA (2 TIẾT)

MỤC TIÊU
Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

Sử dụng đồ thị, phân tích và thực hiện phép tính cần thiết để xác định được: độ dịch chuyển, vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa.

Năng lực

Năng lực chung:

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 để xây dựng phương trình vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa.
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa, đề xuất giải pháp giải quyết.

Năng lực vật lí:

Xây dựng phương trình vận tốc của dao động điều hòa.
Xây dựng phương trình gia tốc 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, Giáo án.
Các hình vẽ và đồ thị trong SGK: Đồ thị (x – t) của một vật dao động điều hòa; Đồ thị (v – t) của một vật dao động điều hòa; Đồ thị (a – t) của một vật dao động điều hòa;…
Máy chiếu, máy tính (nếu có).

Đối với học sinh:

Hình vẽ đồ thị của vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
Mục tiêu: Trên cơ sở HS đã có khái niệm về dao động điều hòa được học từ bài trước, GV định hướng HS tiếp tục dựa vào mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn để thành lập các phương trình của vận tốc và gia tốc.
Nội dung: HS mô tả lại các đại lượng đặc trưng trong dao động điều hòa từ đồ thị do GV chuẩn bị.
Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để thảo luận và thành lập các phương trình của vận tốc và gia tốc.
Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh li độ - thời gian (x - t) của một vật dao động điều hòa.

- GV kiểm tra bài cũ, yêu cầu HS mô tả lại các đại lượng đặc trưng trong dao động điều hòa từ đồ thị trên.

- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS thảo luận: Ta có thể dựa vào đồ thị (x – t) của dao động điều hòa để xác định vận tốc và gia tốc của vật được không?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát hình ảnh 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.

(HS chưa cần trả lời chính xác và đầy đủ: ví dụ dựa vào độ dốc của đồ thị (x – t) ta có thể xác định được vận tốc và gia tốc của vật).

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 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Xây dựng phương trình vận tốc của dao động điều hòa

Mục tiêu: Dựa vào kiến thức đã học về vận tốc tức thời và độ dốc của đồ thị (x – t) đã học trong chuyển động thẳng biến đổi đều để xây dựng phương trình vận tốc trong dao động điều hòa.
Nội dung: GV tổ chức cho HS quan sát hình ảnh về đồ thị (x – t) của một vật dao động điều hòa và yêu cầu HS xây dựng phương trình vận tốc của dao động điều hòa.
Sản phẩm học tập: HS rút ra kiến thức về phương trình vận tốc và đồ thị của vận tốc.
Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh về đồ thị (x – t) của một vật dao động điều hòa Hình 3.1 SGK và cùng HS xây dựng phương trình vận tốc.

- Trong toán học người ta đã chứng minh được, khi thì:

( rất nhỏ) =

- Sau khi đã xây dựng được phương trình vận tốc: , GV chiếu hình ảnh về đồ thị (v – t) của một vật dao động điều hòa Hình 3.2 SGK và đặt câu hỏi: Đồ thị vận tốc của dao động điều hòa có dạng hình gì?

- HS suy nghĩ và trả lời: Đồ thị vận tốc của dao động điều hòa có dạng hình sin.

- Sau khi HS phát biểu ý kiến, GV nêu kết luận về vận tốc của vật dao động điều hòa.

- GV tổ chức cho HS trả lời các câu hỏi và hoạt động trong SGK tr14, 15.

*Hoạt động (SGK – tr14)

Xác định độ dốc của đồ thị trên Hình 3.1 tại các điểm C, D, E, G, H bằng cách đặt một thước kẻ (loại 20cm) cho mép của thước tiếp xúc với đồ thị li độ - thời gian tại các điểm đó. Từ độ dốc của thước, hãy so sánh độ lớn vận tốc của vật tại các điểm C, E, H.

*Câu hỏi (SGK – tr15)

1. So sánh đồ thị của vận tốc (Hình 3.2) với đồ thị của li độ (Hình 3.1), hãy cho biết vận tốc sớm pha hay trễ pha bao nhiêu so với li độ.

2. Trong các khoảng thời gian: từ 0 đến , từ đến , từ đến , từ đến T, vận tốc của dao động điều hòa thay đổi như thế nào?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, quan sát hình ảnh, chăm chú nghe GV giảng bài, 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, chuẩn kiến thức và chuyển sang nội dung mới.

I. VẬN TỐC CỦA VẬT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1. Phương trình của vận tốc

- Phương trình của vận tốc là:

- Vận tốc của vật dao động điều hòa cũng biến thiên tuần hoàn theo quy luật hàm sin (cosin) cùng chu kì T của li độ.

- Độ lớn của vận tốc:

Thay , ta được:

+ Khi vật ở vị trí cân bằng thì .

+ Khi vật ở vị trí biên thì v = 0.

2. Đồ thị của vận tốc

- Đồ thị vận tốc của một dao động điều hòa là một đường hình sin.

* Hoạt động (SGK – tr14)

Độ dốc tại điểm D lớn nhất, độ dốc tại điểm E và H bằng 0, độ dốc tại điểm C bằng độ dốc tại điểm G. Do vậy, ta suy ra vận tốc tại điểm D đạt cực đại, vận tốc tại điểm E và H bằng 0, vận tốc tại C và G bằng nhau.

* Trả lời câu hỏi (SGK – tr15)

1. Vận tốc sớm pha so với li độ,

2. Từ 0 đến : vận tốc có giá trị thay đổi từ 0 đến .

Từ đến : vận tốc có giá trị thay đổi từ đến 0.

Từ đến : vận tốc có giá trị thay đổi 0 đến .

Từ đến T: vận tốc có giá trị thay đổi đến 0 theo chiều dương.

Hoạt động 2. Xây dựng phương trình gia tốc của dao động điều hòa

Mục tiêu: Dựa vào kiến thức đã học về gia tốc và độ dốc của đồ thị (v – t) đã học trong chuyển động thẳng biến đổi đều để xây dựng phương trình gia tốc trong dao động điều hòa.
Nội dung: GV tổ chức cho HS quan sát hình ảnh về đồ thị (v – t) của một vật dao động điều hòa và yêu cầu HS xây dựng phương trình gia tốc của dao động điều hòa.
Sản phẩm học tập: HS rút ra kiến thức về phương trình gia tốc và đồ thị của gia tốc.
Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh về đồ thị (v – t) của một vật dao động điều hòa Hình 3.2 SGK và cùng HS xây dựng phương trình gia tốc.

II. GIA TỐC CỦA VẬT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1. Phương trình của gia tốc

- Phương trình của gia tốc là:

Thay ta được:

+ Khi vật ở vị trí cân bằng thì a = 0.

+ Khi vật ở vị trí biên thì gia tốc có giá trị a.

Xem đầy đủ các khác trong bộ: => Giáo án Vật lí 11 kết nối tri thức

Hệ thống có đầy đủ: Giáo án word đồng bộ giáo án Powerpoint các môn học. Đầy đủ các bộ sách: Kết nối tri thức, chân trời sáng tạo, cánh diều. Và giáo án có đủ cả năm. Các tài liệu khác như đề thi, dạy thêm, phiếu học tập, trắc nghiệm cũng có sẵn. Và rất giúp ích cho việc giảng dạy. Các tài liệu đều sẵn sàng và chuyển tới thầy cô ngay và luôn

Tải giáo án:

THÔNG TIN GIÁO ÁN

Giáo án word: Trình bày mạch lạc, chi tiết, rõ ràng
Giáo án điện tử: Sinh động, hiện đại, đẹp mắt để tạo hứng thú học cho học sinh
Giáo án word và PPT đồng bộ, thống nhất với nhau