Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT : 12 -13 CON LẮC ĐƠN. CON LẮC VẬT LÍ pot

MỤC TIÊU : 1.Kiến thức - Biết cách thiết lập phương trình động lực học của con lắc đơn, có khái niệm về con lắc vật lí.. - Củng cố kiến thức về dao động điều hoà đã học trong bài trước

Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT : 12 -13 CON LẮC ĐƠN CON LẮC VẬT LÍ

I MỤC TIÊU :

1.Kiến thức

- Biết cách thiết lập phương trình động lực học của con lắc đơn, có khái niệm về con lắc vật lí

- Nắm vững những công thức về con lắc và vận dụng trong các bài toán đơn giản

- Củng cố kiến thức về dao động điều hoà đã học trong bài trước và lặp lại bài này

2 Kỹ năng

- Thiết lập phương trình dao động bằng phương pháp động lực học

- Giải một số bài tập về dao động điều hoà

II CHUẨN BỊ:

1 Giáo viên:

- Một con lắc đơn, một con lắc vật lí cho học sinh quan sát trên lớp

- Một con lắc vật lí (phẳng) bằng bìa hoặc bằng tấm gỗ

Trên mặt có đánh dấu vị tí khối tâm G và khoảng cách OG

từ trục quay tới khối tâm

2 Học sinh: - Các kiến thức về dao động điều hoà đã học

III KIỂM TRA BÀI CŨ :

-Viết biểu thức của phương trình động lực học của con lắc

lò xo Viết phương trình dao động của con lắc lò xo, nêu

tên gọi và đơn vị của các đại lượng trong phương trình

IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :

HĐ CỦA GIÁO

VIÊN

HĐ CỦA HỌC

SINH

NỘI DUNG

- Con lắc đơn là

gì ?

- Tìm hiểu

chuyển động của

con lắc đơn?

- HD HS xây

- Đọc SGK tìm hiểu và trình bày về con lắc đơn và chuyển động của nó

-Theo dõi và ghi

1 Con lắc đơn: SGK

2 Phương trình động lực học:

+ Vật ở M xác định bởi cung OM

= s, góc giữa dây treo và phương thẳng đứng là 

+ Vật chịu td của 2 lực P và T

dựng phương

trình động lực

học của con lắc

đơn

-Yêu cầu học

sinh so sánh

PTĐLH của con

lắc đơn với con

lắc lò xo

HSnhận xét, bổ

sung

-Nhận xét và đúc

kết

-Yêu cầu HS đưa

ra phương trình

dao động của con

chép

- Thảo luận và trả lời

-Nhận xét câu trả lời của bạn

-Lắng nghe và ghi nhớ

-Thảo luận và trả lời

a m P

T   + Chiếu lên trục Mx tiếp tuyến với quỹ đạo:

- Psin = mat

dt

s d dt

dv

at   2 

2

Vậy –mgsin =

m s’’

 nhỏ, ta có

l

s sin     =>  s  0

l

g '' s

Đặt

l

s



 => s’’ + 2s = 0

3 Nghiệm của phương trình:

s = Acos(t + ) hoặc chọn góc lệch (toạ độ góc)  = 0cos(t +

) + Nhận xét: SGK

4 Con lắc vật lí:

+ Định nghĩa: SGK + Lực tác dụng vào vật: P và R

+ Momen của lực đối với trục qua

lắc đơn

- Giới thiệu cho

HS biết thế nào

là con lắc vật lý

-Hướng dẫn HS

PTĐLH của con

lắc vật lý

-Yêu cầu HS đưa

ra phương trình

dao động của con

lắc vật lý

- Đọc SGK Tìm

hiểu hệ dao động

là gì?

-Lắng nghe và ghi nhớ

-Theo dõi và ghi chép

- Thảo luận và trả lời

- Đọc SGK và tìm hiểu về hệ dao động

-Đọc SGK tìm

Q











 Pd sin mg sin )

P (

+ Phương trình động lực học:

'' I sin mgd   



Với dao động nhỏ sin  , ta có:

0







 I

mgd

I

mgd





Ta được phương trình: ’’ + 2

= 0 + Với nghiệm:   0cos(  t   )

5 Hệ dao động:

+ Hệ chỉ có nội lực tác dụng thì d.động tự do

+ Hệ dao động tự do với tần số góc riêng 0:

- Con lắc lò xo:

m

k



- Con lắc đơn:

l

g



0

- Khi nào hệ dao

động là tự do?

-Yêu cầu HS nêu

các biểu thức

tính tần số góc

riêng của hệ dao

động

- Đánh giá, nhận

xét kết quả giờ

dạy

hiểu và trả lời

- Trả lời câu hỏi, ghi nhận kiến thức

- Con lắc vật lí:

I

mgd



0

V CỦNG CỐ – DẶN DÒ:

-Tóm lược kiến thức trọng tâm của bài, hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi sau bài học, yêu cầu HS về làm

các BT 1,2,3,4,5 sau bài học