Giáo án Vật lí lớp 11 (Kết nối tri thức) - Bài 1: Dao động điều hòa

TIẾT:
BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Thực hiện thí nghiệm đơn giản tạo ra được dao động và mô tả được một số ví dụ đơn giản về dao động tự do.
- Vận dụng được các khái niệm: biên độ, chu kì, tần số, tần số góc, độ lệch pha để mô tả dao động điều hoà.
2. Năng lực
a. 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 và hợp t...một số vấn đề trong thực tế.
3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thực hành.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- SGK, SGV, Giáo án.
- Ảnh hoặc video về một số hiện tượng được đề cập đến trong SGK: dao động cơ (dây đàn ghita rung động, chiếc xích đu đung đưa, pít – tông chuyển động lên xuống trong xi lanh của động cơ,...); dao động của con lắc lò xo, con lắc đơn.
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Học sinh
- Mỗi nhóm HS: 1 giá thí nghiệm, 1 lò xo ... cho HS quan sát hình vẽ hoặc xem video clip về vật dao động trong cuộc sống hằng ngày như đàn ghi ta rung động, em bé đung đưa trên chiếc đu, pít-tông chuyển động lên xuống trong xi-lanh của động cơ,... thảo luận về khái niệm dao động cơ và những đặc điểm chung của dao động cơ.
c. Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để thảo luận về những đặc điểm chung của dao động cơ.
d. Tổ chức thực hiện
Các bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
- GV chiếu video... 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.
(HS chưa cần trả lời chính xác và đầy đủ: ví dụ các vật đều chuyển động quanh một vị trí đặc biệt).
Bước 4: GV kết luận nhận định
- GV tiếp nhận câu trả lời rồi dẫn dắt HS vào bài: Để trả lời câu hỏi này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 1: Dao động điều hòa
Hoạt động 2. Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1. Tìm hiểu những đặc điểm chung của dao động điều hòa
a. Mục tiêu:
- HS làm thí nghiệm, quan sát để tìm ra những đặc điểm chung c...éo vật lệch khỏi vị trí cân bằng rồi thả tay cho chuyển động. Quan sát chuyển động của mỗi vật và cho nhận xét về đặc điểm của chúng.
- GV theo dõi các nhóm, kịp thời giúp đỡ, gợi ý, hướng dẫn và động viên các nhóm.
- GV yêu cầu đại diện các nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm.
Gợi ý:
+ Vị trí cân bằng của vật là vị trí khi vật đứng yên
+ Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng, vật chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng.
- GV nhận xét và phát biểu thành kết luận.
- GV yêu cầu HS trả lời phần câ...chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng, sau những khoảng thời gian bằng nhau, trạng thái dao động lặp lại như cũ (quả lắc trở lại vị trí cũ theo hướng cũ)
- Sau khi HS phát biểu ý kiến, GV nêu kết luận về dao động điều hòa
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
- HS hoạt động nhóm thực hành thí nghiệm tìm hiểu về những đặc điểm của dao động cơ.
- HS chú ý lắng nghe GV giảng bài, tìm câu trả lời cho các câu hỏi mà GV yêu cầu.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
- Đại diện các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm... video thí nghiệm dao động của con lắc lò xo; giới thiệu về đồ thị dao động của con lắc và yêu cầu HS trả lời các câu hỏi khám phá.
c. Sản phẩm học tập: HS rút ra kiến thức về đồ thị và phương trình của dao động điều hòa
d. Tổ chức hoạt động:
Các bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1: GV giao nhiệm vụ
Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu đồ thị của dao động điều hòa
- GV cho HS quan sát video về dao động của một con lắc lò xo (link video)
- GV chiếu hình ảnh về dao động của con lắc lò xo hình 1.2 SGK. Gọ... GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK cho biết ý nghĩa các đại lượng x, v, A,  và trong dao động điều hòa.
- GV chốt lại kiến thức với HS về phương trình của dao động điều hòa.
- GV tổ chức cho HS trả lời các câu hỏi và hoạt động trong SGK – tr7, 8
* Câu hỏi (SGK – tr7)
Một vật dao động điều hòa có phương trình
x=2cos4πt+π2cm
Hãy xác định:
a) Biên độ và pha ban đầu của dao động
b) Pha và li độ của dao động khi t = 2s
* Hoạt động (SGK – tr8)
Đồ thị li độ - thời gian của một con lắc đơn dao động... điều hòa. Dao động điều hòa là dao động đơn giản nhất.
- GV yêu cầu HS đọc mục “Em có biết” SGK – tr8 để biết cách tạo ra dao động điều hòa của một con lắc đơn với biên độ dao động nhỏ.
- GV hướng dẫn HS tìm hiểu thí nghiệm về mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều trong mục “Em có biết” SGK – tr8.
- GV chú ý với HS lưu ý để thí nghiệm thành công:
+ Xác định chu kì của vật chuyển động tròn khoảng 1,7s
+ Lựa chọn con lắc lò xo và con lắc đơn
Đối với con lắc lò xo cần lự...ọa về mối liên hệ giữa dao động của con lắc lò xo và chuyển động tròn đều (link video)
- GV tiếp tục chiếu cho HS xem video thí nghiệm về mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều. (link video: 0:21 – 0:57)
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ
- HS đọc thông tin SGK, quan sát thí nghiệm, hình ảnh, video, chăm chú nghe GV giảng bài, trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.