Đang tải... (xem toàn văn)
- Động năng của con lắc là động - HS vận dụng kiến thức cũ năng của vật được xác định như thế để hoàn thành các yêu cầu.. + α và s dương khi con lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương và ng[r]
(1)Ngày soạn 20 - - 2008 Tiết: CON LẮC ĐƠN I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu cấu tạo lắc đơn - Nêu điều kiện để lắc đơn dao động điều hoà Viết công thức tính chu kì dao động lắc đơn - Viết công thức tính và lắc đơn - Xác định lực kéo tác dụng vào lắc đơn - Nêu nhận xét định tính biến thiên động và lắc dao động - Giải bài tập tương tự bài - Nêu ứng dụng lắc đơn việc xác định gia tốc rơi tự Kĩ năng: Rèn luyện kỹ giải bài tập, kỹ lôgic Thái độ: Nghiêm túc, hăng hái xây dựng bài II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị lắc đơn Học sinh: Ôn tập kiến thức phân tích lực III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động : Kiểm tra bài cũ Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Nêu câu hỏi - Lên bảng trả lời Hoạt động : Tìm hiểu nào là lắc đơn Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Mô tả cấu tạo lắc đơn - HS thảo luận để đưa định I Thế nào là lắc đơn nghĩa lắc đơn Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng m, treo đầu sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, dài l α l m - Khi ta cho lắc dao động, nó - Dao động qua lại vị trí dây VTCB: dây treo có dao động nào? treo có phương thẳng đứng phương thẳng đứng - Ta hãy xét xem dao động vị trí cân lắc đơn có phải là dao động điều hoà? Hoạt động : Khảo sát dao động lắc đơn mặt động lực học Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung II Khảo sát dao động C lắc đơn mặt động lực học α>0 - HS ghi nhận từ hình vẽ, Chọn chiều (+) từ phải l ur nghiên cứu Sgk cách chọn sang trái, gốc toạ độ O α<0 chiều dương, gốc toạ độ … + Vị trí vật xác T · - Con lắcr chịu rtác dụng định li độ góc OCM M hai lực Tr và rP r hay li độ cong r r O s = ulα - P.tích P Pt Pn T Pn r ¼ l s OM uur Pt + Pn ur Giáo án vật lý 12 P Nguyễn Đức Hồng Trường THPT Phúc Thành-Kinh Môn - Hải Dương Lop12.net (2) - Con lắc chịu tác dụng lực nào và phân tích tác dụng các lực đến chuyển động lắc - Dựa vào biểu thức lực kéo nói chung lắc đơn có dao động điều hoà không? - Xét trường hợp li độ góc α nhỏ để sinα (rad) Khi đó tính nào thông qua s và l - Ta có nhận xét gì lực kéo trường hợp này? - Trong công thức mg/l có vai trò là gì? l có vai trò gì? g - Dựa vào công thức tính chu kì lắc lò xo, tìm chu kì dao động lắc đơn không làm thay đổi tốc độ vật lực hướng tâm giữ vật chuyển động trên r cung tròn - Thành phần Pt là lực kéo - Dù lắc chịu tác dụng lực kéo về, nhiên nói chung Pt không tỉ lệ với α nên nói chung là không s = l s l - Lực kéo tỉ lệ với s (Pt = k.s) dao động lắc đơn xem là dao động điều hoà - Có vai trò là k l m có vai trò g k m l 2 k g Hoạt động 4: Khảo sát dao động lắc đơn mặt lượng Hoạt động GV Hoạt động HS - Trong quá trình dao động, - HS thảo luận từ đó đưa lượng lắc đơn có thể có được: động và dạng nào? trọng trường - Động lắc là động - HS vận dụng kiến thức cũ vật xác định để hoàn thành các yêu cầu nào? + α và s dương lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương và ngược lại Vật chịu r tácrdụng các lực T vàr P r r - Phân tích P Pt Pn r thành phần Pt là lực kéo có giá trị: Pt = -mg.sinα NX: Dao động lắc đơn nói chung không phải là dao động điều hoà - Nếu nhỏ thì sinα (rad), đó: s Pt mg mg l Vậy, dao động nhỏ (sin (rad)), lắc đơn dao động điều hoà với chu kì: T 2 l g T 2 Wt = mgz đó dựa vào hình vẽ z = l(1 - cos) Wt = mgl(1 - cos) - Biến đổi qua lại và bỏ - Trong quá trình dao động mối quan qua ma sát thì bảo toàn hệ Wđ và Wt nào? - Biểu thức tính trọng trường? - Công thức bên đúng với li độ góc (không trường hợp nhỏ) Hoạt động : Tìm hiểu các ứng dụng lắc đơn Hoạt động GV Hoạt động HS - Y/c HS đọc các ứng dụng - HS nghiên cứu Sgk và từ đó Nội dung III Khảo sát dao động lắc đơn mặt lượng Động lắc Wñ mv 2 Thế trọng trường lắc đơn (chọn mốc là VTCB) Wt = mgl(1 - cos) Nếu bỏ qua ma sát, lắc đơn bảo toàn W mv mgl(1 cos ) = số Nội dung IV Ứng dụng: Xác định Giáo án vật lý 12 Nguyễn Đức Hồng Trường THPT Phúc Thành-Kinh Môn - Hải Dương Lop12.net (3) lắc đơn - Hãy trình bày cách xác định gia tốc rơi tự do? Hoạt động : Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau nêu các ứng dụng lắc đơn + Đo chiều dài l lắc + Đo thời gian số dao động toàn phần tìm T 4 l + Tính g theo: g T Hoạt động HS - Ghi câu hỏi và bài tập nhà - Ghi chuẩn bị cho bài sau gia tốc rơi tự - Đo gia tốc rơi tự 4 l g T Nội dung Giáo án vật lý 12 Nguyễn Đức Hồng Trường THPT Phúc Thành-Kinh Môn - Hải Dương Lop12.net (4)