- GV: Kết luận Con lắc có 1 vị trí cân bằng là vị trí dây treo thẳng đứng - HS: Ghi chép kết luận Nếu kéo vật khỏi vị trí cân bằng một góc α buông ra vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằn[r]
(1)Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết theo PPCT: 07 Ngày duyệt: Bài _ CON LẮC ĐƠN -o0o -I MỤC TIÊU BÀI HỌC Về kiến thức - Nêu cấu tạo lắc đơn - Điều kiện để vật nặng lắc đơn dao động điều hòa Viết công thức tính chu kì, tần số góc dao động - Viết công thức tính năng, động và lắc đơn - Xác định lực kéo tác dụng vào lắc đơn - Nêu nhận xét định tính biến thiên lượng lắc đơn và chu kì biến thiên đó Về kĩ - Vận dụng các biểu thức làm các bài tập đơn giản và nâng cao SGK SBT vật lý 12 - Viết phương trình động học lắc đơn II CHUẨN BỊ Giáo viên - Các thí nghiệm mô thiết kế phần mềm Crocodile Physics - Máy vi tính, máy chiếu, phiếu học tập Học sinh - Xem lại cách tổng hợp, phân tích lực III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ (5 phút) Bài * Vào bài - Ta đã tìm hiểu xong dao động điều hòa mặt động học lắc lò xo và khảo sát lượng nó.Bây ta se tìm hiểu tiếp lắc đơn xem dao động nó có là dao động đh hay không và lượng nó nào * Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Con lắc đơn (7 phút) Hoạt động GV và HS Nội dung I Con lắc đơn - GV: Vẽ hình cho hs quan sát lắc đơn yêu cầu hs mô tả lắc? - HS: Mô tả lắc lò xo - GV: Quan sát lắc cân Nhận xét? - HS: Có vị trí cân - GV: Nếu kéo yêu cầu hs dự doán chuyển động nó Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m, treo đầu - HS: Chuyển động qua lại quanh vị trí sợi dây không giãn có chiều dài l và khối lượng cân không đáng kể - GV: Kết luận Con lắc có vị trí cân là vị trí dây treo thẳng đứng - HS: Ghi chép kết luận Nếu kéo vật khỏi vị trí cân góc α buông vật dao động quanh vị trí cân bằng, hai vị trí biên Hoạt động 2: Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học (20 phút) II Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực - GV: Nêu giả thuyết lắc đơn học (2) Chọn trục tọa độ, vẽ hình - HS: Tiếp thu - GV: Yêu cầu hs phân tích các lực tác dụng lên vật m? - HS: Lên bảng tiến hành phân tích lực - GV: Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học lắc đơn - HS: Áp dụng định luật II NT tiến hành tính toán theo gợi ý GV Xét vật lệch khỏi vị trí cân với li độ góc α hay li ⇒ a + ω2x = độ cong s = lα - Thành phần lực kéo - GV: Yêu cầu hs kết luận dao động Pt = -mgsinα lắc đơn? - Áp dụng định luật II Niu tơn - HS: Dao độngcủa lắc đơn là dao Pt = ma động điều hòa s - Nếu α nhỏ thì sinα α ¿ l - GV: Yêu cầu hs tìm tần số góc và chu ¿ s kì ⇒ − mg =ma =ms \} \{ l k * Tần số góc: ω= ¿ m ¿ m ⇔ s + \{ \{g\} over \{l\} \} s=0\} \{ * Chu kì: T = π ¿ k ¿ g Đặt ω2 = ⇒ s +ω rSup \{ size 8\{2\} \} s=0\} \{ l ¿ - GV: Từ phương trình lực làm cho vật * Vậy dao động lắc đơn là dao động điều hòa Với chuyển động rút khái niệm lực kéo phương trình s=s cos ( ωt+ ϕ ) g - HS: Nhận xét dấu và độ lớn * Tần số góc: ω= l lực kéo l * Chu kì: T =2 π g - GV: Kết luận chung - HS: Ghi kết luận √ √ √ √ Hoạt động 3: Khảo sát dao động lò xo mặt lượng (10 phút) III Khảo sát dao động lò xo mặt lượng - GV: Yêu cầu hs viết biêu thức tính Động lắc đơn động năng, lắc? ƯW đ = mv HS: Động 2 Thế lắc đơn ƯW đ = mv - Chọn góc vị trí cân - HS: Thế ƯW t=mg(1 −cos α ) ƯW t=mgl(1 − cos α ) * Thế và động lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2 Cơ lắc đơn Sự bảo toàn - GV: Nhận xét biến thiên ƯW = mv 2+ mgl(1 −cos α ) = hs và đông năng? * Thế và động lắc lò Bỏ qua ma sát thì bảo toàn xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2 IV Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tự - GV: Viết biểu thức tính và yêu - Người ta dùng lắc đơn để đo gia tốc trọng trường cầu hs nhận xét? trái đất + Đo chu kì tương ứng với chiều dài lắc nhiều ƯW = mv 2+ mgl(1 −cos α ) W= hs lần (3) - HS: Nhận xét và kết luận - GV: Hướng dẫn hs làm câu C3 - HS: Làm câu C3 + Áp dụng g= π2 l T2 - GV: Dựa vào công thức tính chu kì gợi ý cho hs xác định gia tốc trọng trường và kết hợp SGK đưa phương án áp dụng - HS: Đọc SGK đưa phương án đo gia tốc rơi tự - GV: Kết luận - HS: Ghi nhận kết luận IV CỦNG CỐ VÀ BTVN (4 phút) Củng cố Chọn ccông thức đúng tính chu kì dao động lắc g l A T = π B T = π l g l g C T = D T = 2π g 2π l Một lắc dao động với biên độ nhỏ Chu kì lắc không thay đổi khi: A thay đổi chiều dài lắc B thay đổi gia tốc trọng trường C tăng biên độ góc lên 300 D thay đổi khối lượng lắc BTVN - Làm tất bài tập SGK và SBT V Rút kinh nghiệm √ √ √ √ (4)