CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC HÔM NAY!

KHỞI ĐỘNG

Quan sát

Xích đu đung đưa

Pít – tông chuyển động lên xuống

• Khi dao động, dây đàn ghita, xích đu, pit – tông có đặc điểm gì?
• Dao động cơ có những đặc điểm chung gì?

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU

BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

NỘI DUNG BÀI HỌC

PHẦN I. NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CỦA DAO ĐỘNG CƠ

1. Thí nghiệm

• Chuẩn bị: Sử dụng con lắc lò xo hoặc con lắc đơn (hình 1.1)
• Tiến hành:
• Xác định vị trí cân bằng của vật.
• Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng rồi thả ra cho chuyển động. Quan sát chuyển động mỗi vật và cho nhận xét về đặc điểm của chúng

2. Dao động cơ

• Đặc điểm chung của các vật khi dao động:
• Có một vị trí cân bằng
• Vật chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng.

Kết luận 1

• Chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng gọi là dao động cơ.

Nêu những ví dụ về dao động cơ mà em biết.

Ví dụ về dao động cơ

Chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ neo

Chuyển động đung đưa của chiếc lá

Chuyển động của mặt nước gợn sóng

Chuyển động của dây đàn guitar sau khi gảy

Kết luận 2:

Dao động cơ của một vật có thể là tuần hoàn hoặc không tuần hoàn.

Kết luận 3:

Tùy theo vật hay hệ vật dao động mà dao động tuần hoàn có thể có mức độ phức tạp khác nhau. Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hòa.

PHẦN II.

DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1. Đồ thị của dao động điều hòa

Gọi t = 0 là thời điểm bắt đầu quan sát, x = 0 là vị trí cân bằng của quả cầu.

Đồ thị dao động của con lắc cho biết vị trí của quả cầu trên trục x tại những thời điểm khác nhau. Đường cong này có dạng hình sin.

2. Phương trình của dao động điều hòa

Phương trình của dao động điều hòa

x là li độ dao động

A là biên độ dao động (A > 0)

 là pha của dao động ở thời điểm t (đơn vị là rad)

 là pha ban đầu (đơn vị là rad)

• Dao động được mô tả bằng phương trình gọi là dao động điều hòa.
• Vật nặng của con lắc đang dao động điều hòa gọi là vật dao động điều hòa.

Câu hỏi (SGK – tr7): Một vật dao động điều hòa có phương trình (cm)

Hãy xác định:

• a) Biên độ và pha ban đầu của dao động
• b) Pha và li độ của dao động khi t = 2s

Trả lời

1. a) A = 2 cm; (rad)
2. b) Khi t = 2s

Pha của dao động

Li độ x = 0

Đồ thị li độ - thời gian của một con lắc đơn dao động điều hòa được mô tả trên hình 1.3

1. Hãy mô tả dao động điều hòa của con lắc đơn
2. Xác định biên độ và li độ của con lắc ở các thời điển t = 0; t = 0,5s;

 t = 2,0s

Trả lời

2. Biên độ A = 40 cm (không đổi)

• Tại thời điểm t = 0, x = A = 40 cm
• Tại thời điểm t = 0,5s:
• Tại thời điểm t = 2s:

x = - A = - 40 cm

Pít – tông của một động cơ đốt trong dao động trên một đoạn thẳng dài 16cm và làm cho trục khuỷu của động cơ quay đều (hình 1.5). Xác định biên độ dao động của một điểm trên mặt pít – tông.

Biên độ dao động của một điểm trên mặt pít – tông:

A = 8 cm

Lưu ý:

Dao động có phương trình là  hay  hoặc có đồ thị là dạng hình sin là dao động điều hòa. Dao động điều hòa là dao động đơn giản nhất.

Quan sát video về mối liên hệ giữa dao động của con lắc lò xo và chuyển động tròn đều

Quan sát video về mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều

LUYỆN TẬP

TRÒ CHƠI HÁI CHANH

Câu hỏi 1: Một chất điểm dao động điều hoà có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10 cm. Biên độ dao động của chất điểm là

1. 5 cm
2. - 5 cm
3. 10 cm
4. - 10 cm

Câu hỏi 2: Một chất điểm dao động điều hoà trong 10 dao động toàn phần đi được quãng đường dài 120 cm. Quỹ đạo của dao động có chiều dài là

1. 6 cm
2. 12 cm
3. 3 cm
4. 9 cm

Câu hỏi 3: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình  (cm). Li độ của vật khi pha dao động bằng ( là:

1. 5 cm
2. - 5 cm
3. 2,5 cm
4. – 2,5 cm

Câu hỏi 4: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình li độ theo thời gian là:  (cm)

Tại thời điểm t = 1s thì li độ của vật bằng:

1. 2,5 cm
2. cm
3. 5 cm
4. cm

Câu hỏi 5: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình li độ theo thời gian là:  (cm)

Li độ của vật khi dao động bằng  là:

1. 3 cm
2. - 3 cm
3. 4,24 cm
4. - 4,24 cm

VẬN DỤNG

Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình li độ theo thời gian là:

 ) (cm)

1. a) Tính quãng đường vật đi được sau 2 dao động
2. b) Tính li độ của vật khi t = 6s
3. Quãng đường sau 2 dao động là:

s = 4. 10. 2 = 80 (cm)

1. b) Li độ của vật khi t = 6 là:

Câu 2: Xét cơ cấu truyền chuyển động hình 1.2. Hãy giải thích tại sao khi bánh xe quay đều thì pít – tông dao động điều hòa.

Thanh ngang trùng với trục Ox. Hình chiếu của quả cầu trên trục Ox trùng với đầu thanh ngang. Do đó khi quả cầu chuyển động tròn đều thì thanh ngang và pít - tông dao động điều hòa.

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

Xem lại kiến thức đã học ở bài 1.

Hoàn thành các bài tập vào vở.

Xem trước nội dung Bài 2. Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa

CẢM ƠN CÁC EM

ĐÃ LẮNG NGHE BÀI GIẢNG!