Soạn mới giáo án Vật lí 11 CTST bài 3: Năng lượng trong dao động điều hoà
Soạn mới Giáo án vật lí 11 CTST bài Năng lượng trong dao động điều hoà. Đây là bài soạn mới nhất theo mẫu công văn 5512. Giáo án soạn chi tiết, đầy đủ, trình bày khoa học. Tài liệu có bản word tải về. Hi vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích để thầy cô tham khảo và nâng cao chất lượng giảng dạy. Mời thầy cô và các bạn kéo xuống tham khảo
Rõ nét về file powerpoint trình chiếu. => Xem thêm
Ngày soạn:…/…/…
Ngày dạy:…/…/…
BÀI 3: NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
- MỤC TIÊU
- Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Mô tả và phát biểu được định nghĩa động năng, thế năng và cơ năng trong dao động điều hòa.
- Sử dụng đồ thị, phân tích và thực hiện phép tính cần thiết để mô tả được sự chuyển hóa động năng và thế năng trong dao động điều hòa.
- Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự học: Chủ động, tích cực thực hiện các nhiệm vụ được đặt ra cho các nhóm; tự điều chỉnh thái độ, hành vi của bản thân, bình tĩnh và có cách cư xử đúng khi giao tiếp trong quá trình làm việc nhóm.
- Giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm để thảo luận về năng lượng trong dao động điều hòa.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến sự chuyển hóa động năng và thế năng trong dao động điều hòa.
Năng lực vật lí:
- Nhận thức vật lí: Nêu được định nghĩa động năng, thế năng, cơ năng và mô tả được sự chuyển hóa động năng và thế năng trong dao động điều hòa
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng được các biểu thức thế năng và động năng trong dao động điều hòa.
- 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.
- Hình ảnh, đồ thị được đề cập trong SGK: Thí nghiệm với con lắc đơn, Đồ thị thế năng – thời gian trong dao động điều hòa, Đồ thị động năng – thời gian trong dao động điều hòa,…
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
- Đối với học sinh:
- SGK, SBT Vật lí 11
- Tư liệu, tranh ảnh,...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: Trên cơ sở HS đã được học về sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng ở lớp 10, thực hiện thí nghiệm để kết nối kiến thức vốn có của HS vào bài học mới.
- Nội dung: GV thực hiện thí nghiệm đơn giản từ đó thảo luận về các dạng năng lượng trong quá trình dao động và sự chuyển hóa giữa chúng.
- Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để thảo luận về sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng.
- Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV tiến hành thí nghiệm mô tả như trong Hình 3.1. Đặt một tấm gỗ cố định lên tường, đưa vật nặng của con lắc đến vị trí tiếp xúc với tấm gỗ và thả nhẹ để vật nặng bắt đầu chuyển động không vận tốc ban đầu.
- GV đặt câu hỏi: Khi dao động, vật nặng có va chạm vào tấm gỗ hay không? Vì sao?
- HS quan sát thí nghiệm và rút ra được kết quả rằng vật nặng sẽ không va chạm vào tấm gỗ.
- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS trả lời: Trong quá trình dao động, vật nặng có những dạng năng lượng gì và sự chuyển hóa giữa chúng như thế nào?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS quan sát thí nghiệm, suy nghĩ 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 trong quá trình dao động, vật nặng có sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng).
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: Năng lượng trong dao động điều hòa.
- HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu thế năng trong dao động điều hòa
- Mục tiêu: HS lập luận để rút ra được công thức tính thế năng trong dao động điều hòa và nhận xét được sự biến đổi của thế năng theo thời gian của vật dao động điều hòa.
- Nội dung: GV cho HS quan sát các đồ thị và nghiên cứu SGK để định hướng xác định được công thức tính thế năng và sự biến đổi của thế năng theo thời gian của vật dao động điều hòa.
- Sản phẩm học tập: HS tìm hiểu biểu thức thế năng trong dao động điều hòa và nhận xét được sự biến đổi của thế năng trong dao động điều hòa.
- Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM |
Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu biểu thức của thế năng trong dao động điều hòa Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chiếu hình ảnh Đồ thị thế năng – thời gian trong dao động điều hòa (Hình 3.2) cho HS quan sát. - Quan sát Hình 3.2, GV đặt câu hỏi: Đồ thị chỉ sự biến thiên của thế năng theo thời gian có dạng như thế nào? - GV tổ chức cho HS làm việc cá nhân theo các yêu cầu trong phần Thảo luận 1 (SGK – tr22) Dựa vào công thức (3.2) và Hình 3.2, mô tả sự thay đổi của thế năng trong một chu kì dao động của vật. - HS làm việc cá nhân, nghiên cứu SGK và dựa trên những gợi ý của GV để hoàn thành Thảo luận 1 và rút ra biểu thức của thế năng trong dao động điều hòa. - GV tổng kết lại kiến thức và yêu cầu HS ghi chép vào vở. 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, tổng kết và chuyển sang nội dung mới. Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu sự biến đổi của thế năng theo thời gian - GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi, thực hiện theo yêu cầu Thảo luận 2 (SGK – tr23) Thảo luận 2 (SGK – tr23) So sánh chu kì, tần số biến thiên của thế năng với chu kì, tần số dao động của vật. - HS thảo luận nhóm, nghiên cứu SGK và dựa trên những gợi ý của GV để hoàn thành Thảo luận 2, từ đó nhận xét được sự biến đổi của thế năng theo thời gian của vật dao động điều hòa. - GV tổng kết lại kiến thức và yêu cầu HS ghi chép vào vở. - Để củng cố kiến thức vừa xây dựng được cho HS, GV tổ chức để HS thực hiện nhiệm vụ Luyện tập (SGK – tr23) Một số tòa nhà cao tầng sử dụng các con lắc nặng trong bộ giảm chấn khối lượng (mass damper) để giảm thiểu sự rung động gây ra bởi gió hay những cơn địa chấn nhỏ. Giả sử vật nặng của con lắc có khối lượng 3,0.105 kg, thực hiện dao động điều hòa với tần số 15 Hz với biên độ dao động là 15 cm. Hãy xác định thế năng cực đại của hệ con lắc trong bộ giảm chấn khối lượng. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, 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 1 – 2 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. THẾ NĂNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Biểu thức của thế năng trong dao động điều hòa *Thảo luận 1 (SGK – tr22) Khi vật thực hiện một dao động toàn phần, thế năng biến thiên tuần hoàn theo thời gian với giá trị thay đổi từ 0 đến có hai lần đạt giá trị cực tiểu và hai lần đạt giá trị cực đại. Tức là thế năng của vật dao động điều hòa đã biến thiên tuần hoàn được hai chu kì. *Kết luận - Thế năng trong dao động điều hòa được tính theo công thức: Do hàm cos (hoặc sin) bình phương có giá trị thay đổi từ 0 đến 1 nên thế năng trong dao động điều hòa có giá trị thay đổi từ 0 đến Wtmax với là giá trị cực đại của thế năng.
2. Sự biến đổi của thế năng theo thời gian *Thảo luận 2 (SGK – tr23) - Thế năng trong dao động điều hòa biến thiên theo thời gian với tần số gấp hai lần tần số dao động của vật và với chu kì bằng một nửa chu kì dao động của vật. *Kết luận: - Kết hợp công thức thế năng và phép biến đổi lượng giác , ta có:
Như vậy, thế năng trong dao động điều hòa biến đổi tuần hoàn theo thời gian với tần số góc bằng hai lần tần số góc của li độ. *Luyện tập (SGK – tr23) Thế năng cực đại của hệ con lắc trong bộ giảm chấn khối lượng là: J
|
Hoạt động 2. Tìm hiểu động năng trong dao động điều hòa
- Mục tiêu:
- HS lập luận để rút ra được công thức tính động năng trong dao động điều hòa và nhận xét được sự biến đổi của động năng theo thời gian của vật dao động điều hòa
- Nội dung: GV cho HS quan sát các đồ thị và nghiên cứu SGK để định hướng xác định được công thức tính thế năng và sự biến đổi của thế năng theo thời gian của vật dao động điều hòa.
- Sản phẩm học tập: Tìm hiểu biểu thức thế năng trong dao động điều hòa và nhận xét được sự biến đổi của thế năng trong dao động điều hòa.
- 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 Đồ thị động năng – thời gian trong dao động điều hòa (Hình 3.3) cho HS quan sát. - Quan sát Hình 3.2, GV đặt câu hỏi: Đồ thị chỉ sự biến thiên của động năng theo thời gian có dạng như thế nào? - GV tổ chức cho HS làm việc cá nhân, nghiên cứu SGK, tìm hiểu biểu thức động năng trong dao động điều hòa. - HS đọc SGK và nêu được biểu thức tính động năng trong dao động điều hòa. - GV tổng kết lại kiến thức và yêu cầu HS ghi chép vào vở. - GV tổ chức cho HS thực hiện theo yêu cầu trong phần Thảo luận và Luyện tập (SGK – tr23) Thảo luận 3 (SGK – tr23) Dựa vào công thức (3.5) và Hình 3.3, hãy mô tả sự thay đổi của động năng trong một chu kì dao động của vật. Thảo luận 4 (SGK – tr 24) So sánh pha dao động của thế năng và động năng khi vật dao động điều hòa. Luyện tập (SGK – tr24)
| II. ĐỘNG NĂNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Biểu thức của động năng trong dao động điều hòa - Động năng của vật dao động điều hòa được tính theo công thức: Tương tự như thế năng, động năng của vật dao động điều hòa có giá trị thay đổi từ 0 đến Wđmax với là giá trị cực đại của động năng. *Thảo luận 3 (SGK – tr23) Khi vật thực hiện một dao động toàn phần, động năng biến thiên tuần hoàn theo thời gian với giá trị thay đổi từ 0 đến , có hai lần đạt giá trị cực tiểu và hai lần đạt giá trị cực đại. Tức là động năng của vật dao động điều hòa đã biến thiên tuần hoàn được hai chu kì. *Thảo luận 4 (SGK – tr24) Thế năng và động năng khi vật dao động điều hòa ngược pha nhau. *Luyện tập (SGK – tr24) - Tốc độ cực đại của vật vmax = 0,4 m/s. - Động năng cực đại của vật: J.
|
-----------------Còn tiếp-------------------
TẢI GIÁO ÁN WORD BẢN ĐẦY ĐỦ:
- Font chữ: Time New Roman, trình bày rõ ràng, khoa học.
- Giáo án tải về là giáo án bản word, dễ dàng chỉnh sửa nếu muốn
- Tất cả các bài đều soạn đầy đủ nội dung và theo đúng mẫu ở trên
THỜI GIAN BÀN GIAO GIÁO ÁN:
- Nhận đủ cả năm ngay và luôn
PHÍ GIÁO ÁN:
- Phí giáo án: 300k/kì - 350k/cả năm
=> Tặng kèm nhiều tài liệu tham khảo khi mua giáo án:
- Đề thi
- Trắc nghiệm
CÁCH ĐẶT:
- Bước 1: gửi phí vào tk: 10711017 - Chu Văn Trí - Ngân hàng ACB (QR)
- Bước 2: Nhắn tin tới Zalo Fidutech - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án
Từ khóa tìm kiếm: giáo án vật lí 11 chân trời mới, soạn giáo án vật lí 11 chân trời bài Năng lượng trong dao động điều hoà, giáo án vật lí 11 chân trời