Kiến thức : + Biết cách tính toán và tìm ra biểu thức của động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo.. + Củng cố kiến thức về bảo toàn cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng c
Trang 1Ngày soạn : Ngày giảng :
Tiết 14: NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I Mục tiêu :
1 Kiến thức :
+ Biết cách tính toán và tìm ra biểu thức của động năng, thế năng và cơ năng
của con lắc lò xo
+ Củng cố kiến thức về bảo toàn cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng
của lực thế
2 Kĩ năng :
Có kĩ năng giải bài tập về kiến thức có liên quan, ví dụ tính động năng ,thế
năng, và cơ năng của con lắc đơn và con lắc lò xo
3 Thái độ :
Học sinh có thái độ tích cực, sôi nổi trong giờ học
II Chuẩn bị :
1 Giáo viên :
Chuẩn bị Hình 8.1 và Hình 8.2 SGK VL 12-NC- trang 41
2 Học sinh :
Ôn lại cách tính động năng, thế năng và cơ năng của vật chuyển động trong
trường lực thế
III Phương pháp :
Vấn đáp gợi mở,
IV Tổ chức các hoạt động dạy học :
1 Kiểm tra bài cũ :
CH1 : Hãy nêu điều kiện để con lắc đơn dđđh? Viết phương trình dao động
của con lắc đơn Giải thích ?
CH2 : Hãy nêu điều kiện để con lắc vật lí dđđh? Viết phương trình dao
động của con lắc vật lí Giải thích ?
2 Nội dung bài mới :
Hoạt động của GV – HS Nội dung chính
Hoạt động 1 : Đặt vấn đề.
+ GV đặt vấn đề nhận thức bài học như
trong SGK
+ Cá nhân HS nghe giảng và ghi nhận
nhiệm vụ học tập
Tiết 14 Bài 8 : NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ.
Trang 2
Hoạt động 2 : Cơ năng của vật dđđh được bảo toàn
GV trình bày như trong SGK
1 Sự bảo toàn cơ năng :
* Cơ năng của vật dao động được bảo toàn.
Hoạt động 3 : Biểu thức của thế năng của vật ddđh.
+ GV trình bày như trong SGK
CH1: Hãy viết biểu thức tính thế năng đàn
hồi Suy ra biểu thức tính thế năng đàn hồi của
vật dđđh trong con lắc lò xo
+ Cá nhân HS nghe giảng, trả lời câu hỏi của
GV và ghi nhận kiến thức bài học
+ GV hướng dẫn HS quan sát đồ thị thế năng
CH2 : C1 ( SGK-41)
2 Biểu thức của thế năng :
+ Xét vật nặng trong con lắc lò xo dđđh Li
độ của vật là :
x ACos= ( ωt+ ϕ ) (8.1)
+ Thế năng của vật :
t
W = k x = k A Cos ωt+ ϕ
1 2 2 2
2mω A Cos ωt ϕ
* Đường biểu diễn thế năng theo thời gian ( ϕ = 0 )
Hoạt động 4 : Biểu thức của động năng của vật ddđh.
+ GV trình bày như trong SGK
CH3 : Hãy viết biểu thức tính động năng Suy
ra động năng của vật dđđh trong con lắc lò xo
+ GV hướng dẫn HS quan sát đồ thị động
năng
CH4 : C2 ( SGK-42)
3 Biểu thức của động năng :
+ Động năng của vật :
d
W = m v = mω A Sin ωt+ ϕ (8.3)
* Đường biểu diễn động năng theo thời gian ( ϕ = 0 )
Wt
t T/2 T/4
t
Wd
T/2 T/4
Trang 3Hoạt động 5 : Cơ năng của vật ddđh.
CH5 : Hãy suy ra biểu thức của cơ năng của
vật dđđh trong con lắc lò xo và chứng tỏ rằng
nó được bảo toàn
+ Cá nhân HS lên bảng thực hiện yêu cầu của
GV
4 Biểu thức của cơ năng :
* Cơ năng :
2
W W= +W = mω A (8.4)
1 2
.
2k A
= (8.5)
Kết luận : Trong quá trình vật dao động, luân có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng, nhưng tổng của chúng
là cơ năng được bảo toàn.
Hoạt động 6 : Củng cố, vận dụng.
+ GV hướng dẫn HS hệ thống kiến thức bài
học
+ Vận dụng :
- Bài tập 2 ( SGK – 43 )
- Hãy biểu diễn sự phụ thuộc của động năng,
thế năng và cơ năng của vật dđđh theo thời
gian trên cùng một đồ thị
HD
Bài 2 :
.( )
T
π ω
* Đồ thị :
( Gọi HS lên bảng vẽ đồ thị )