Giáo án Dao động tắt dần - Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng Vật lí 11 Cánh diều

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
BÀI 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC VÀ HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG I.MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Nêu được ví dụ thực tế về dao động tắt dần, dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng.
- Thảo luận, đánh giá được sự có lợi hay có hại của cộng hưởng trong một số trường hợp cụ thể. 2. 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 nhóm để mô tả được dao động tắt dần, dao động
cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên
quan đến dao động tắt dần, dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng.
Năng lực vật lí:
- Nêu được định nghĩa dao động tắt dần, nguyên nhân tắt dần của dao động.
- Nêu được định nghĩa dao động cưỡng bức và đặc điểm của dao động cưỡng bức.
- Mô tả và phân tích được điều kiện xảy ra cộng hưởng và đặc điểm của hiện tượng cộng hưởng.


- Vận dụng được kiến thức để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế. 3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
- SGK, SGV, Kế hoạch dạy học.
- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh con lắc giảm chấn treo tại nóc tòa nhà
Đài Bắc 101, Đồ thị dao động tắt dần trong môi trường có lực cản nhỏ, Đồ thị
biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ dao động cưỡng bức vào tần số của ngoại lực,…
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Đối với học sinh:
- HS cả lớp: Hình vẽ và đồ thị liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học
tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Thông qua một số ví dụ hoặc qua câu hỏi mở đầu nêu được vấn đề cần
chống rung lắc cho các công trình xây dựng.
b. Nội dung: GV cho HS quan sát hình vẽ thảo luận về dao động tắt dần.
c. Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để thảo luận về dao động tắt dần.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập:
- GV chiếu hình ảnh/video con lắc giảm chấn treo tại nóc tòa nhà Đài Bắc 101 cho HS quan sát.
+ Hình ảnh con lắc giảm chấn.


+ Video giới thiệu con lắc giảm chấn. (link video)
Tòa nhà Đài Bắc 101 (Taipei 101) cao 509 m xác lập kỉ lục là tòa nhà cao nhất thế giới
vào năm 2004 và duy trì vị thế này cho đến năm 2010 khi tòa nhà Buji Kalifa ở Dubai
được khánh thành. Để bảo vệ tòa nhà khỏi rung lắc mạnh dưới tác dụng của gió, bão
hay động đất, một quả cầu giảm chấn khổng lồ đường kính 5,5 m, khối lượng 662 tấn
được treo lơ lửng từ tầng 92 xuống tầng 87 của tòa nhà.
- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS thảo luận: Khối cầu này giúp giảm rung lắc của tòa nhà bằng cách nào?
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 con lắc có vai trò hạn chế dao động
của tòa nhà bằng cách làm cho dao động này tắt dần nhanh chóng).
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 4: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu định nghĩa dao động tắt dần, nguyên nhân tắt dần của dao động


a. Mục tiêu: HS tìm hiểu được định nghĩa dao động tắt dần, nguyên nhân tắt dần của
dao động, lấy ví dụ thực tế về dao động tắt dần.
b. Nội dung: GV cho HS thực hiện các hoạt động theo SGK để tìm hiểu về dao động
tắt dần và nguyên nhân gây ra dao động tắt dần.
c. Sản phẩm học tập: HS rút ra được những đặc điểm của dao động tắt dần và lấy ví
dụ về dao động tắt dần.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học I. DAO ĐỘNG TẮT DẦN tập
*Trả lời Câu hỏi 1 (SGK – tr29)
- GV dựa vào video ở Hoạt động mở Trong môi trường có lực cản, sẽ sinh ra
đầu, cho HS nhận xét về biên độ dao ma sát từ đó phát sinh năng lượng hao
động của mô hình tòa nhà trong video.
phí dẫn đến năng lượng ban đầu của dao
- GV chiếu hình ảnh đồ thị dao động tắt động chuyển hoá dần thành các dạng
dần trong môi trường có lực cản nhỏ năng lượng khác (nhiệt, âm thanh,…). (hình 4.2) cho HS quan sát.
Từ đó biên độ dao động tăng dần và tắt
hẳn dẫn đến dao động của các vật sẽ tắt dần theo thời gian.
*Trả lời Câu hỏi 2 (SGK – tr29)
Vì trong quá trình dao động, xích đu chịu
tác dụng của ngoại lực tác dụng (lực cản
không khí, lực ma sát, …) dẫn đến năng
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm lượng bị chuyển hoá thành năng lượng
đôi, nghiên cứu SGK tìm hiểu nguyên hao phí, biên độ tăng dần và tiếp tục di
nhân của dao động tắt dần. chuyển.
- GV lưu ý với HS: Cơ năng của dao
động tỉ lệ với bình phương biên độ dao