loading
back to top

Giáo án Vật lý 12 dao động cơ

Chia sẻ: administrator | Ngày: 2016-02-23 23:37:27 | Trạng thái: Được duyệt

Chủ đề: giáo án vật lý   

940
Lượt xem
6
Tải về





Bên trên chỉ là 1 phần trích dẫn trong tài liệu để xem hết tài liệu vui lòng tải về máy. Giáo án Vật lý 12 dao động cơ

Giáo án Vật lý 12 dao động cơ

Giáo án Vật lý 12 dao động cơ




Tóm tắt nội dung

Viết công thức gia tốc của vật DĐĐH? Nêu nhận xét? Xác định gia tốc cực đại và cực tiểu của DĐ? Hoạt động 2: Giải bài tập SGK trang 9 Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 1/ Vật có vận tốc bằng 0 ở vị trí nào? 2/ Vật đi từ vị trí biên này sang vị trí biên bên kia thì thực hiện được mấy phần của 1 dao động toàn phần? Từ đó suy ra thời gian? 3/ Khoảng cách giữa 2 VTB bằng bao nhiêu lần biên độ? GV yêu cầu 1 HS trả lời câu 7, giải thích lựa chọn HS TLCH GV gút lại kiến thức GV yêu cầu 1 HS trả lời câu 8, chứng minh HS TLCH GV sửa bài GV yêu cầu 1 HS trả lời câu 9, giải thích lựa chọn HS TLCH GV sửa chữa, giải thích GV yêu cầu 1 HS trả lời câu 10, giải thích lựa chọn HS TLCH GV sửa chữa, giải thích GV hướng dẫn làm câu 11 câu 1, 2 HS TL: 1/ vận có vận tốc bằng 0 ở 2 vị trí biên 2/ ½ dao động t = T/2 GV yêu cầu HS tính f câu 3 HS TLCH và hoàn thiện BT Câu 7/SGKtr9 Chọn C Câu 8/SGK tr9 Chọn A Câu 9/SGKtr9 Chọn D Câu 10/SGKtr9 A = 2 = - /6 Pha dđ: 5t - /6 Câu 11/SGKtr9 Thời gian ngắn nhất giữa 2 lần vật có vận tốc bằng 0 là T/2 = 0,25s T = 0,5s f = 1/T = 2 Hz A = L/2 = 18 cm Hoạt động 3: Giải một số bài tập tự luận Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 4/ Từ 2 dữ kiện x1 = 3 cm và v1 = 40(cm/s) ta tìm đc A chưa ? 5/ Khi vật qua VTCB thì vận tốc của giá trị như thế nào ? GV đọc đề bài 1.

HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm * GV: Cho Hs đọc lần lượt các câu trắc nghiệm 4,5,6 trang 17 sgk (bài Con lắc đơn) và các câu trắc nghiệm 6, 7 trang 21 sgk (bài Dao động tắt dần – Dao động cưỡng bức) * HS đọc đề từng câu, suy nghĩ đưa ra đáp án đúng * GV: Gọi HS trình bày từng câu * Hs giải thích Câu 4 trang 17: D Câu 5 trang 17: D Câu 6 trang 17: C Câu 6 trang 21: D Câu 7 trang 21: B Hoạt động 2: Giải một số bài tập tự luận về con lắc đơn và hiện tượng cộng hưởng Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm * GV: yêu cầu HS lên bảng giải bài tập số 7 trang 17 trong vòng 5 phút * HS lên bảng giải bài tập * GV sửa bài, cho điểm * GV hướng dẫn HS làm bài tập số 5 trang 21 * GV hướng dẫn HS làm BT số 6 trang 21 - Yêu cầu HS tính chu kỳ riêng của CLĐ - Nêu hiện tượng - Yêu cầu HS tính tốc độ của xe lửa * HS lắng nghe và làm theo yêu cầu của GV Bài 7/SGK trang 17 Tóm tắt : l = 2m ; g = 9,8m/s2 t = 5ph = 300s N = ? Giải: Bài 5/SGK trang 21 A = 3%A0 A0 – A = 0,03A0 A = 0,97A0 Cơ năng lúc đầu: W0 = Cơ năng lúc sau: W = W = 0,06W0 = 6%W0 Chọn D Bài 6/SGK trang 21 l = 44cm = 0,44m L = 12,5m g = 9,8m/s2 Chu kỳ dao động riêng của CLĐ CLĐ dao động với Amax HTCH T = T0 = 1,33s Với T là thời gian xe lửa đi hết 1 đường ray Tốc độ của xe : Hoạt động 3 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu phương pháp giản đồ Fre-nen Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 1/ Có những cách nào để tìm x? .2/ Hình bình hành OM1MM2 bị biến dạng không khi và quay? 3/ Khi và quay thì sẽ như thế nnào? 4/ Ta có nhận xét gì về hình chiếu của với và lên trục Ox? Từ đó cho phép ta nói lên điều gì? 5/ Nhận xét gì về dao động tổng hợp x với các dao động thành phần x1, x2? * GV đặt vấn đề: Giả sử cần tìm li độ của dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số: x1 = A1cos( t + 1) x2 = A2cos( t + 2) câu 1 * HS: đưa ra phương án trả lời * GV: Tìm x bằng phương pháp công lượng giác có đặc điểm nó dễ dàng khi A1 = A2 hoặc rơi vào một số dạng đặc biệt Thường dùng phương pháp khác thuận tiện hơn * GV đưa ra nôi dung phương pháp giãn đồ Fre-nen * HS tiếp thu kiến thức * GV yêu cầu HS vẽ hình bình hành câu 2 * HS: Vì và có cùng nên không bị biến dạng.

Nội dung tài liệu

CHƯƠNG I : DAO ĐỘNG CƠ Kiến thức: • Phát biểu được định nghĩa dao động điều hòa.

• Nêu được li độ, biên độ, tần số, chu kỳ, pha, pha ban đầu là gì.

• Nêu được quá trình biến đổi năng lượng trong dao động điều hòa.

• Viết được phương trình động lực học và phương trình dao động dao động điều hòa của con lắc lò xo và con lắc đơn.

• Viết được công thức tính chu kỳ, tần số dao động điều hòa của con lắc lò xo và con lắc đơn.

Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác địng gia tốc rơi tự do.

• Trình bày được nội dung phương pháp giản đồn Fre-nen.

• Nêu được cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hòa cùng tần số, cùng phương dao động.

• Nêu được dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức là gì.

• Nêu được các đặc điểm của dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động duy trì.

• Nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng.

Kĩ năng Giải được các bài toán đơn giản về dao động của con lắc lò xo, con lắc đơn.

Biểu diễn được một dao động điều hòa bằng véc tơ quay.

Xác định được chu kỳ dao động của con lắc đơn và gia tốc rơi tự do bằng thí nghiệm.

Chú ý: Dao động của con lắc lò xo, con lắc đơn khi bỏ qua mọi ma sát là dao động riêng.

Trong các bài toán đơn giản, chỉ xét dao động điều hòa của riêng một con lắc, trong đó con lắc lò xo gồm một lò xo, được đặt nằm ngang hoặc treo thẳng đứng, con lắc đơn chỉ chịu tác dụng trọng lực và lực căng dây treo.

Tiết 1 – BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I.

MỤC TIÊU 1.

Kiến thức: - Nêu được: Định nghĩa dao động điều hòa, các khái niệm li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu.

- Viết được: Phương trình của dao động điều hòa, công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số, giải thích được các đại lượng có mặt trong công thức.

2.

Kỹ năng - Quan sát hiện tượng dao động, trạng thái của vật dao động điều hòa - Kỹ năng tư duy toán học, logic 3.

Thái độ: - Yêu thích môn học thông qua việc tìm hiểu 1 hiện tượng mới II.

CHUẨN BỊ 1.

Giáo viên Chuẩn bị một con lắc đơn cho học sinh quan sát dao động.

Chuẩn bị hình vẽ miêu tả sự dao động của hình chiếu điểm P của điểm M trên đường kính P1P2.

Chuẩn bị thí nghiệm minh họa hình 1.4 2.

Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều III.

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( phút): Giới thiệu chương trình, sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo.

Giới thiệu phương pháp học tập môn Vật lý, phương pháp làm bài tập trắc nghiệm Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về dao động cơ Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 1.

Dao động cơ là gì? (có đặc điểm gì?) 2/ Mô tả dao động của con lắc đồng hồ? GV: - Lấy các ví dụ về các vật dao động trong đời sống: chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ neo, dây đàn ghita rung động, màng trống rung động ta nói những vật này đang dao động cơ câu 1 HS: - Là chuyển động qua lại của một vật trên một đoạn đường xác định quanh một vị trí cân bằng.

GV: - Khảo sát các dao động trên, ta nhận thấy chúng chuyển động qua lại không mang tính tuần hoàn câu 2 HS: Sau một khoảng thời gian nhất định nó trở lại vị trí cũ với vận tốc cũ dao động của quả lắc đồng hồ tuần hoàn.

GV: Dao động cơ có thể tuần hoàn hoặc không.

Nhưng nếu sau những khoảng thời gian bằng nhau (T) vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc như cũ dao động tuần hoàn.

I.

Dao động cơ 1.

Thế nào là dao động cơ - Là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng.

- VTCB: thường là vị trí của vật khi đứng yên.

2.

Dao động tuần hoàn - Là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu kì, vật trở lại vị trí như cũ với vật tốc như cũ.

Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu phương trình của dao động điều hoà Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 3/ Nhận xét gì về chuyển động của P khi M chuyển động? 4/ Giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà có mối liên hệ gì? GV : Nêu định nghĩa và phương trình DĐĐH HS ghi nhận định nghĩa dao động điều hoà.

GV : Gọi tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong phương trình.

HS ghi nhận các đại lượng trong phương trình.

GV minh họa mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và DĐ ĐH câu 3 HS : Trong quá trình M chuyển động tròn đều, P dao động trên trục x quanh gốc toạ độ O.

GV : câu 4 HS : Một điểm dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó.

GV : gút lại kiến thức Lưu ý DĐĐH là DĐ tuần hoàn II.

Dao động điều hoà 1.

Định nghĩa - Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.

2.

Phương trình - Phương trình dao động điều hoà: x = Acos( t + ) + x: li độ của dao động.

+ A: biên độ dao động, là xmax.

(A > 0) + : tần số góc của dao động, đơn vị là rad/s.

+ ( t + ): pha của dao động tại thời điểm t, đơn vị là rad.

+ : pha ban đầu của dao động, có thể dương hoặc âm.

3.

Chú ý (Sgk) Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu về chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 5/ Trong chuyển động tròn đều giữa tốc độ góc , chu kì T và tần số có mối liên hệ như thế nào? GV phân tích chuyển động của DĐĐH, thế nào gọi là 1 dao động toàn phần, từ đó đưa ra khái niệm chu kỳ dao động - HS ghi nhận các định nghĩa về chu kì và tần số.

GV: câu 5 HS: III.

Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hoà 1.

Chu kì và tần số - Chu kì (kí hiệu và T) của dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần.

+ Đơn vị của T là giây (s).

- Tần số (kí hiệu là f) của dao động điều hoà là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây.

+ Đơn vị của f là 1/s gọi là Héc (Hz).

2.

Tần số góc - Trong dao động điều hoà gọi là tần số góc.

Đơn vị là rad/s.

Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Yêu cầu HS về nhà xem lại các kiến thức vừa học, không hiểu chỗ nào thì hỏi ngay Yêu cầu HS học bài và chuuẩn bị bài cho hôm sau - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.

- Ghi nhớ những việc chuẩn bị cho bài sau.

Tiết 2 – BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ (tt) I.

MỤC TIÊU 1.

Kiến thức: - Viết được: công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa, công thức độc lập 2.

Kỹ năng: - Dùng toán học để tìm công thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa, công thức độc lập - Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng không.

3.

Thái độ: - Yêu thích môn học thông qua việc suy luận, tìm ra kiến thức mới.

II.

CHUẨN BỊ 1.

Giáo viên Chuẩn bị giáo án, bài tập 2.

Học sinh: Ôn lại công thức đạo hàm.

III.

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ 1.

Định nghĩa DĐĐH? Viết phương trình dao động? Giải thích các đại lượng trong phương trình? 2.

Viết công thức tính chu kỳ, tần số của DĐĐH? Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 1/ Từ PTDĐ hãy tìm công thức xác định vận tốc tức thời của DĐĐH? 2/ Có nhận xét gì về sự biến thiên của v? 3/ Xác định vmax, vmin? 4/ Từ PT vận tốc hãy tìm công thức xác định gia tốc tức thời của DĐĐH 5/ Dấu (-) trong biểu thức cho biết điều gì? GV: Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ theo thời gian Câu 1 HS : x = Acos( t + ) v = x’ = - Asin( t + ) GV : câu 2 - Vận tốc là đại lượng biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ.

GV : câu 3 GV gút lại kiến thức về vận tốc tức thời GV Giới thiệu gia tốc trong DĐĐH: Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận tốc theo thời gian câu 4 HS : a = v’ = - 2Acos( t + ) GV : câu 5 HS : Gia tốc luôn ngược dấu với li độ (vectơ gia tốc luôn luôn hướng về VTCB) GV hướng dẫn tìm công thức độc lập với thời gian IV.

Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà 1.

Vận tốc tức thời v = x’ = - Asin( t + ) Vận tốc biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số của x nhưng nhanh pha hơn /2 - Ở vị trí biên (x = A): v = 0.

= A 2.

= - 2A - Ở VTCB (x = 0): a = 0 3.

Công thức độc lập Hoạt động 3 ( phút): Vẽ đồ thị của dao động điều hoà Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm GV Hướng dẫn HS vẽ đồ thị của dao động điều hoà x = Acos t ( = 0) - HS vẽ đồ thị theo hướng dẫn của GV.

GV: Dựa vào đồ thị ta nhận thấy nó là một đường hình sin, vì thế người ta gọi dao động điều hoà là dao động hình sin.

V.

Đồ thị trong dao động điều hoà Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Yêu cầu HS làm bài tập: 7 – 11 / SGK tr.9 - Yêu cầu HS về nhà học bài, nắm được: định nghĩa dao động điều hòa, phương trình li độ, vận tốc, gia tốc, các trường hợp đặc biệt - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.

- Ghi nhớ những việc chuẩn bị cho bài sau.

TC 1: BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I.

MỤC TIÊU: - Từ phương trình dao động điều hoà xác định được: biên độ, chu kì, tần số góc - Lập được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài toán.

Chú ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu.

- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về dao động điều hoà.

II.

CHUẨN BI: 1.

Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận 2.

Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà III.

HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC: Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ: 1.

Viết công thức vận tốc của vật DĐĐH? Nêu nhận xét? Xác định vận tốc cực đại và cực tiểu của DĐ? 2.

Viết công thức gia tốc của vật DĐĐH? Nêu nhận xét? Xác định gia tốc cực đại và cực tiểu của DĐ? Hoạt động 2: Giải bài tập SGK trang 9 Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 1/ Vật có vận tốc bằng 0 ở vị trí nào? 2/ Vật đi từ vị trí biên này sang vị trí biên bên kia thì thực hiện được mấy phần của 1 dao động toàn phần? Từ đó suy ra thời gian? 3/ Khoảng cách giữa 2 VTB bằng bao nhiêu lần biên độ? GV yêu cầu 1 HS trả lời câu 7, giải thích lựa chọn HS TLCH GV gút lại kiến thức GV yêu cầu 1 HS trả lời câu 8, chứng minh HS TLCH GV sửa bài GV yêu cầu 1 HS trả lời câu 9, giải thích lựa chọn HS TLCH GV sửa chữa, giải thích GV yêu cầu 1 HS trả lời câu 10, giải thích lựa chọn HS TLCH GV sửa chữa, giải thích GV hướng dẫn làm câu 11 câu 1, 2 HS TL: 1/ vận có vận tốc bằng 0 ở 2 vị trí biên 2/ ½ dao động t = T/2 GV yêu cầu HS tính f câu 3 HS TLCH và hoàn thiện BT Câu 7/SGKtr9 Chọn C Câu 8/SGK tr9 Chọn A Câu 9/SGKtr9 Chọn D Câu 10/SGKtr9 A = 2 = - /6 Pha dđ: 5t - /6 Câu 11/SGKtr9 Thời gian ngắn nhất giữa 2 lần vật có vận tốc bằng 0 là T/2 = 0,25s T = 0,5s f = 1/T = 2 Hz A = L/2 = 18 cm Hoạt động 3: Giải một số bài tập tự luận Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 4/ Từ 2 dữ kiện x1 = 3 cm và v1 = 40(cm/s) ta tìm đc A chưa ? 5/ Khi vật qua VTCB thì vận tốc của giá trị như thế nào ? GV đọc đề bài 1.

HS chép đề GV cho HS tự làm bài trong vòng 10 phút GV gọi HS mang tập lên chấm, yêu cầu HS khác lên bảng sửa bài GV yêu cầu HS khác nhận xét và sửa bài giải của HS GV gút lại kiến thức từ bài tập.

GV đọc đề bài 2: HS chép đề bài GV hướng dẫn HS giải bài tập câu 4, 5 HS trả lời câu hỏi GV yêu cầu HS lên bảng giải câu b HS lên bảng thực hiện yêu cầu của GV Các HS khác theo dõi ban làm bài, lắng nghe GV sửa và viết bài vào tập Bài 1: Một vật dao động điều hoà theo phương trình: x=5cos2 (cm) a) Xác định biên độ dao động, chu kỳ, pha ban đầu của dao động b) Lập biểu thức của vận tốc và gia tốc c) Tính vận tốc và gia tốc ở thời điểm .

Nhận xét về tính chất chuyển động lúc đó.

Giải a) A = 5cm; T = 1s; ; b) v = -10 (cm/s); a = cos2 (cm/s2) c) v = (cm/s); a = (cm/s2); do a>0, v < 0 nên vật đang đi ra biên âm.

Vật chuyển động chậm dần Bài 2: Một vật dao động điều hoà: khi vật có li độ x1 = 3 cm thì vận tốc của vật là v1 = 40( cm/s) khi vật qua vị trí cân bằng thì vận tốc vật là v2 = 50 ( cm/s) a) Tính tần số góc và biên độ dao động của vật b) Tìm li độ của vật khi vận tốc của vật là 30 cm/s Giải: a/ Ta có: Suy ra: b/ Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Đọc đề BTVN: Một vật dao động điều hoà với biên độ 5cm; chu kì 0,5s; tại thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ 2,5cm ngược chiều dương a) Viết phương trình dao động b) Khi vật đi qua vị trí cần bằng, vị trí biên chất điểm có vận tốc bao nhiêu? c) Tính gia tốc của chất điểm tại thời điểm nó có vận tốc là (cm/s) - Yêu cầu HS về nhà học bài, nắm được các công thức của bài 1 - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.

- Ghi nhớ những việc chuẩn bị cho bài sau.

Tiết 3 – BÀI 2: CON LẮC LÒ XO I.

MỤC TIÊU 1.

Kiến thức: - Biết được cấu tạo của con lắc lò xo - Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa.

- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo.

- Viết được công thức lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa, công thức tính chu kì của con lắc lò xo, công thức tính động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo.

- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.

- Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự như ở trong phần bài tập.

2.

Kỹ năng: - Sử dụng SGK để mô tả cấu tạo của CLLX - Biến đổi toán học để tìm phương trình động lực học của CLLX 3.

Thái độ: - Nghiêm túc trong học tập, tập trung tìm kiến thức mới II.

CHUẨN BỊ 1.

Giáo viên: Con lắc lò xo 2.

Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.

III.

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ.

1.

Dao động điều hòa là gì? 2.

Viết phương trình li độ, vận tốc, gia tốc và cho biết giá trị cực đại của các đại lượng trên 3.

Nêu định nghĩa và công thức của chu kỳ, tần số của dao động điều hòa Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về con lắc lò xo Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 1/ Cấu tạo CLLX gồm những gì? 2/ Kéo vật nặng ra khỏi vị trí lò xo không biến dạng rồi buông tay, em hãy mô tả trạng thái chuyển động của vật m? 3/ Xác định VTCB của CLLX? - GV minh hoạ con lắc lò xo trượt trên một mặt phẳng nằm ngang không ma sát hoặc yêu cầu HS nhìn SGK câu 1 - HS dựa vào hình vẽ minh hoạ của GV để trình bày cấu tạo của con lắc lò xo.

- GV nêu hiện tượng câu 2 - HS trình bày minh hoạ chuyển động của vật khi kéo vật ra khỏi VTCB cho lò xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay.

- GV câu 3 - HS xác định VTCB - GV mở rộng kiến thức về VTCB của CLLX thẳng đứng I.

Con lắc lò xo 1.

Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, đầu kia của lò xo được giữ cố định.

2.

VTCB: CLLX nằm ngang: VTCB là vị trí khi lò xo không bị biến dạng.

CLLX thẳng đứng: VTCB là vị trí lò xo khi đứng yên Hoạt động 3 ( phút): Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.

Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 4/ Vật chịu tác dụng của những lực nào? Lực nào gây ra dao động cho vật? 5/ Từ phương trình li độ x em nhận xét gì về dao động của con lắc lò xo? 6/ Em hãy tìm công thức , T, f của CLLX? 7/ Nhận xét gì về chiều và độ lớn của lực kéo về tác dụng vào vật trong quá trình chuyển động.

GV: để đơn giản ta chỉ xét dao động của CLLX đặt nằm ngang.

Chọn trục toạ độ x song song với trục của lò xo, chiều dương là chiều tăng độ dài l của lò xo.

Gốc toạ độ O tại VTCB, giả sử vật có li độ x.

Câu 4 HSTL câu 4: Trọng lực , phản lực của mặt phẳng, và lực đàn hồi của lò xo GV hướng dẫn HS tìm phương trình động lực học của CLLX HS tham gia vào quá trình tìm ra kiến thức mới.

GV câu 5 HS kết luận về DĐ của CLLX GV câu 6 HS đối chiếu để tìm ra công thức , T, f GV định nghĩa lực kéo về HS lắng nghe, tiếp thu GV yêu cầu HS nhận xét chiều và độ lớn của lực kéo về thông qua lực đàn hồi.

HS: Lực đàn hồi luôn hướng về VTCB và có độ lớn tỉ lệ với li độ GV mở rộng kiến thức về lực kéo về đối với CLLX thẳng đứng.

II.

Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học 1.

Xét CLLX đặt nằm ngang (không ma sát) Fđh = -kx Theo ĐLII Newton: Đặt a = - 2x x’’+ 2x = 0 (PTĐLH) Nghiệm của pt: x = Acos( t + ) Vậy: Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà.

2.

Tần số góc, chu kì, tần số của con lắc lò xo 3.

Lực kéo về - Lực kéo về là lực gây ra dao động cho vật - Lực kéo về luôn hướng về VTCB và có độ lớn tỉ lệ với li độ.

- Biểu thức: Fkv = k.

Fkvmax = kA - Đối với CLLX nằm ngang: Fkv là lực đàn hồi - Đối với CLLX thẳng đứng: lực kéo về là hợp của lực đàn hồi và trọng lực.

Hoạt động 4 ( phút): Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng.

Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 8/ Khi dao động, động năng của con lắc lò xo (động năng của vật) được xác định bởi biểu thức nào? 9/ Cơ năng của con lắc tỉ lệ như thế nào với A? GV yêu cầu HS nhớ lại kiến thức động năng câu 8 Yêu cầu HS đưa ra công thức tính động năng cực đại.

HS thực hiện yêu cầu của GV GV GV nhắc lại kiến thức thế năng và đưa ra công thức thế năng đàn hồi Yêu cầu HS đưa ra công thức tính thế năng cực đại GV nhắc lại kiến thức cơ năng và dẫn dắt kiến thức đi đến định luật bảo toàn cơ năng của CLLX câu 9 HS TL: cơ năng tỉ lệ với A2.

0 Bình luận



Bạn cần đăng nhập mới có thể viết bình luận

Có thể bạn quan tâm

Hỗ trợ trực tuyến