Công thức VL 12

- Một điểm dao động điều hũa trờn một đoạn thẳng luụn luụn cú thể coi là hỡnh chiếu của một điểm tương ứng chuyển động trũn đều lờn đường + Li độ + Tần số gúc - Lắng nghe, hiểu, ghi

Ngày soạn: 12/08/2008

Ngày dạy: 22/08/2008

CHệễNG I:

Nội dung chính của chơng:

* Các mô hình cơ học của dao động điều hoà:

+ Con lắc lò xo

+ Con lắc đơn

* Các đặc trng của dao động điều hoà

* Dao động tắt dần Dao động cỡng bức Dao động cộng hởng

* Véctơ quay Phơng pháp giản đồ Fre-nen

I MUẽC TIEÂU

1 Kieỏn thửực

- Nêu đợc:

+ Định nghĩa của dao động điều hoà

+ Li độ, biên độ, tần số, chu kỳ, pha, pha ban đầu

- Viết đợc:

+ Phơng trình của dao động điều hoà và giải thích đợc các đại lợng trong phơng trình

+ Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kỳ và tần số

+ Công thức vận tốc và gia tốc của dao động điều hoà

- Ôn lại chuyển động tròn đều: Chu kỳ, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kỳ hoặc tần số

- ễn lại đạo hàm, cỏch tớnh đạo hàm của cỏc hàm số lượng giỏc

- í nghĩa vật lý của đạo hàm

III TIẾN TRèNH DẠY HỌC

1 OÅn ủũnh toồ chửực (2 phuựt): OÅn ủũnh traọt tửù, kieồm tra sú soỏ.

2 Kieồm tra baứi cuừ (0 phuựt): Khoõng KT.

3 Bài mới:

TRễẽ GIUÙP CUÛA GIAÙO VIEÂN HOAẽT ẹOÄNG CUÛA HOẽC SINH NOÄI DUNG KIEÁN THệÙC Hoaùt ủoọng 1 (10 phuựt): Tìm hiểu tổng quan về dao động cơ.

-Vớ dụ: Giú rung làm bụng hoa lay

động; quả lắc đồng hồ đung đưa

sang phải sang trỏi; mặt hồ gợn

súng; dõy đàn rung khi gảy…

H:Chuyển động của vật nặng trong

2 Dao động tuần hoàn.

Dao động tuần hoàn là dao động

mà sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ vật trở lại

vị trớ cũ theo hướng cũ.

VD: Dao động của con lắc đồng

hồ.

Hoaùt ủoọng 2 ( 15 phuựt): Xaõy dửùng phơng trình của dao động điều hoà.

- Xột một điểm M chuyển động đều

trờn một đường trũn tõm O, bỏn kớnh

A, với vận tốc gúc là ω (rad/s)

Chọn C là điểm gốc trờn đường trũn

H: Xỏc định vị trớ của vật chuyển

động trũn đều tại cỏc thời điểm t = 0

và tại thời điểm t ≠ 0?

- Tại thời điểm ban đầu t = 0, vị trớ

của điểm chuyển động là M 0 , xỏc

-Vẽ hỡnh minh họa chuyển động trũn đều của chất điểm

-Xỏc định vị trớ của vật chuyển động trũn đều tại cỏc thời điểm t =

II Ph ơng trình của dao

động điều hoà.

1 Vớ dụ

* Xột một điểm M chuyển động trũn đều trờn một đường trũn bỏn kớnh A, với tốc độ gúc là ω

-

Gọi P là hỡnh chiếu của M lờn trục

Ox trựng với đường kớnh của đường trũn cú gốc trựng với tõm O của đường trũn Ta thấy điểm P dao động trờn trục Ox quanh gốc tọa độ

M M

M

o

C P

y

x '

wtϕ

wt + j

x

x

định bởi gúc ϕ.

- Tại thời điểm t ≠ 0, vị trớ của điểm

chuyển động là M t , xỏc định bởi gúc

(ωt + ϕ).

H: Xỏc đinh hỡnh chiếu của chất

điểm M tai thời điểm t

lờn trục Ox?

0 và tại thời điểm t ≠ 0.

- Xỏc định hỡnh chiếu của chất điểm M tại thời điểm t ≠ 0

Tọa độ x = OP của điểm P cú phương trỡnh là:

H: Nờu ý nghĩa vật lý của từng đại

lượng trong cụng thức trờn?

- Một điểm dao động điều hũa trờn

một đoạn thẳng luụn luụn cú thể coi

là hỡnh chiếu của một điểm tương

ứng chuyển động trũn đều lờn đường

+ Li độ + Tần số gúc

- Lắng nghe, hiểu, ghi bài.

2 Định nghĩa

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

3 Ph ơng trình

Phơng trình dao động điều hoà:

x=Acos( ωt+ ϕ ) Trong đó:

x: li độ của dao động.

A: biên độ dao động.

ω:tần số góc của dao động [ ]ω =Rad/s(ωt+ ϕ): pha của dao động tại thời

Hoaùt ủoọng 3 ( 10 phuựt): Tìm hiểu chu kỳ, tần số, tần số góc của dao động điều hoà.

- Từ mối liờn hệ giữa tốc độ gúc,

chu kỡ, tần số giỏo viờn hướng dẫn

HS đưa ra khỏi niệm chu kỡ, tần số,

tần số gúc của dao động điều hũa.

-HS lắng nghe giáo viên định hớng,

từ đó phát biểu các khái niệm. III Chu kỳ tần số tần số

góc của dao động điều hoà.

1 Chu kỳ và tần số

a Chu k ỳ (ký hiệu T)

- Chu kỳ (T) của dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần.

[T] = s

b Tần số (kí hiệu f)

- Tần số (f) của dao động điều hòa

là số dao động toàn phần thực

hiện trong một giây

f = 1ω = T 2π [f] = Hz 2 Tần số gúc (kớ hiệu là ω )

f Tπ π ω =2 = 2 [ ]ω =Rad / s 4 Cuỷng coỏ kieỏn thửực (6 phuựt) C1 Thế nào là dao động? Dao động tuần hoàn? Thế nào là dao động điều hoà? C 2 Chu kỡ dao động là A thời gian để trạng thỏi dao động lặp lại như cũ B thời gian ngắn nhất để trạng thỏi dao động lặp lại như cũ C thời gian để vật thực hiện được một dao động D Cõu B và C đều đỳng C 3 Tần số của dao động tuần hoàn là A số chu kỡ thực hiện được trong một giõy

B số lần trạng thỏi dao động lặp lại như cũ trong 1 đơn vị thời gian C số dao động thực hiện được trong thời gian 1 giõy D Cả 3 cõu A, B, C đều đỳng C 4 Bieõn ủoọ dao ủoọng cuỷa moọt vaọt dao ủoọng ủieàu hoứa A laứ li ủoọ cửùc ủaùi x max

B baống ẵ chieàu daứi quyừ ủaùo cuỷa vaọt C laứ quaừng ủửụứng ủi trong 4 1 chu kyứ khi vaọt xuaỏt phaựt tửứ vũ trớ caõn baống hoaởc vũ trớ bieõn D A, B, C ủeàu ủuựng. 5 Hướng dẫn học sinh tự học ở nhàứ (1 phuựt) - Câu hỏi từ 1 đến 5- trang 8- SGK - Bài tập 7, 8, 9 trang 9- SGK Rỳt kinh nghiệm giờ dạy ………

………

………

………

………

………

Kim Thành, Ngày thỏng năm 2008

Người soạn

+ Định nghĩa của dao động điều hoà.

+ Li độ, biên độ, tần số, chu kỳ, pha, pha ban đầu

- Viết đợc:

+ Phơng trình của dao động điều hoà và giải thích đợc các đại lợng trong phơng trình

+ Công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kỳ và tần số

+ Công thức vận tốc và gia tốc của dao động điều hoà

- Ôn lại chuyển động tròn đều: Chu kỳ, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ góc với chu kỳ hoặc tần số

- ễn lại đạo hàm, cỏch tớnh đạo hàm của cỏc hàm số lượng giỏc

- í nghĩa vật lý của đạo hàm

III TIẾN TRèNH DẠY HỌC

1 OÅn ủũnh toồ chửực (2 phuựt): OÅn ủũnh traọt tửù, kieồm tra sú soỏ.

2 Kieồm tra baứi cuừ (7 phuựt)

C 1: Định nghĩa và viết phương trỡnh dao động điều hoà? Cho biết tờn gọi và đơn vị cỏc đại lượng trong đú

C 2: Chu kỡ dao động là

A thời gian để trạng thỏi dao động lặp lại như cũ

B thời gian ngắn nhất để trạng thỏi dao động lặp lại như cũ

C thời gian để vật thực hiện được một dao động

D Cõu B và C đều đỳng

C 3 Choùn caõu sai.

Bieõn ủoọ dao ủoọng cuỷa moọt vaọt dao ủoọng ủieàu hoứa

A laứ li ủoọ cửùc ủaùi xmax.

B baống chieàu daứi quyừ ủaùo cuỷa vaọt

C laứ quaừng ủửụứng ủi trong 41 chu kyứ khi vaọt xuaỏt phaựt tửứ vũ trớ caõn baống hoaởc vũ trớ bieõn

D A, C ủeàu ủuựng

3 Bài mới:

* Taùo tỡnh huoỏng hoùc taọp (1 phuựt): Chuựng ta ủaừ bieỏt phửụng trỡnh dao ủoọng ủieàu hoứa, vaọy ủeồ xaực ủũnh

ủửụùc traùng thaựi dao ủoọng tửực laứ ta caàn phaỷi xaực ủũnh ủửụùc vaọn toỏc vaứ gia toỏc cuỷa vaọt

* Tieỏn trỡnh daùy hoùc

TRễẽ GIUÙP CUÛA GIAÙO VIEÂN HOAẽT ẹOÄNG CUÛA HOẽC SINH NOÄI DUNG KIEÁN THệÙC

Hoaùt ủoọng 1 (15 phuựt): Tỡm hieồu vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà.

H: Hóy viết biểu thức vận tốc

trong giao động điều hũa?

H: Ở ngay tại vị trớ biờn, vị trớ

cõn bằng, vật nặng cú vận tốc

như thế nào?

H: Pha của vận tốc v như thế

nào so với pha của ly độ x?

H: Viết biểu thức của gia tốc

trong dao động điều hũa?

H: Gia tốc và li độ cú đặc điểm

gỡ?

) cos(

'' ' = = − ω 2 ω + ϕ

a

- Gia tốc luụn luụn ngược chiều với li độ và cú độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.

2 Gia tốc

) cos(

' ' = = − ω 2 ω + ϕ

a = -A ω 2 cos(2π

T t)

- Xác định li độ, vận tốc, gia tốc tại các thời điểm t =

0,

t = T/4,

t = T/2, t = 3T/4, t = T

4 Củng cố kiến thức (6 phút)

- Củng cố lại kiến thức về vận tốc và gia tốc của dao động điều hồ

- Lưu ý cách vẽ đồ thị của dao động điều hồ

C 1 Một vật dao động điều hịa, khi qua vị trí cân bằng cĩ

A vận tốc bằng 0 và gia tốc cực đại B vận tốc cực đại và gia tốc cực đại

C vận tốc cĩ độ lớn cực đại (tốc độ cực đại) và gia tốc bằng 0 D vận tốc bằng 0 và gia tốc bằng 0

C 2 Gia tốc trong dao động điều hịa xác định bởi:

A a = ω2x B a = - ωx2 C a = - ω2x D a = ω2x2

C 3 Đồ thị biểu diễn li độ x của một dao động điều hịa theo thời

gian như hình bên Tại thời điểm t =

4

T 3 vật cĩ vận tốc và gia tốc là:

A v = 0 ; a = A B v = A; a = 0

C v = A ; a = 0 D v = 0; a = 0

5 Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà (1 phút)

- Câu hỏi từ 6- trang 9- SGK

t T

O A

- Củng cố và khắc sõu thờm kiến thức về dao động điều hũa

- Yờu cầu học sinh nhắc lại: Định nghĩa d.đ.đ.h, phương trỡnh d.đ.đ.h, chu kỡ, tần số, vận tốc, gia tốc và đồ thị của dao động điều hũa

2 Kú naờng

Vận dụng cỏc kiến thức đó học về dao dộng điều hào để giải cỏc bài tập cú liờn quan

3 Thaựi ủoọ: Rèn luyện thỏi độ làm việc nghiờm tỳc, khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và

Học bài cũ và làm cỏc bài tập được giao

III HOAẽT ẹOÄNG DAẽY HOẽC

1 OÅn ủũnh toồ chửực (2 phuựt): OÅn ủũnh traọt tửù, kieồm tra sú soỏ.

2 Kieồm tra baứi cuừ (5 phuựt)

Cõu hỏi:

C1 Định nghĩa và viết phương trỡnh dao động điều hoà? Cho biết tờn gọi và đơn vị cỏc đại lượng trong đú C2 Một vật d.đ.đ.h theo phương trỡnh: x = Acos(ωt + φ)

a) Lập cụng thức tớnh vận tốc và gia tốc của vật

b) Ở VT nào thỡ vận tốc bằng 0 ? Ở VT nào thỡ gia tốc bằng 0 ?

c) Ở VT nào thỡ vận tốc cú độ lớn cực đại ? Ở VT nào thỡ gia tốc cú độ lớn cực đại ?

3 Bài taọp

TRễẽ GIUÙP CUÛA GIAÙO VIEÂN HOAẽT ẹOÄNG CUÛA HOẽC SINH NOÄI DUNG KIEÁN THệÙC Hoaùt ủoọng 1 (15 phuựt): Làm cỏc bài tập 7, 8, 9, 10 trong SGK trang 9

- Gọi một học sinh đứng dậy đọc đề

bài cỏc bài tập: 7, 8, 9, 10 trong

- Giải thớch:

Bài 8 Khi một vật chuyển động trũn đều với tốc độ gúc π rad/s thỡ hỡnh chiếu của nú trờn đường kớnh cũng dao động điều hũa với cựng túc

độ gúc.

Bài 7 Đỏp ỏn C.

Bài 8 Đỏp ỏn A.

Ta cĩ: T = 2π 2π

ω = π = 2 s

Và f = 1 1

T =2= 0,5 Hz Bài 9 Ta cĩ: x = -5cos(4 π t) (cm) = 5cos(4 π t + π ) (cm)

A = 5 cm; ϕ = π rad.

Bài 9 Đáp án D.

Bài 10 Từ phương trình, ta cĩ:

A = 2 cm; ϕ =

6

π

rad; pha ở thời

điểm t là (5t -

6

π ) (rad).

Bài 10 Từ phương trình, ta cĩ:

A = 2 cm; ϕ =

6

π rad; pha ở thời

điểm t là (5t -

6

π ) (rad).

Hoạt động 2 (7 phút): Chữa bài tập 11

Gọi một học sinh đọc đề và tĩm tắt,

giao cho cả lớp chuẩn bị trong 7

phút, sau đĩ gọi một em lên chữa.

Nhận nhiệm vụ, suy nghĩ làm bài.

Theo bài ra thì: Hai VT biên cách nhau 36 cm Suy ra biên độ A = 18

cm Thời gian đi từ vị trí biên này đến vị trí biên kia là 1

2T Suy ra chu

kì T = 2.0,25 = 0,5 s và tần số: f = 1/T = 2 Hz.

Bài 11

a) 0,5 s b) 2 Hz c) 18 cm.

Hoạt động 3 (10 phút) Chữa bài tập 1.9 trong SBT trang 4.

Yêu cầu học sinh đọc đề và chữa bài

tập. CM: Theo hình vẽ, vì sin(ω t +

2

π ) =

cos [ ( ω t +

2

π )-2

π ]

= cos ω t nên dao động của điểm Q trên trục y giống hệt dao động của điểm P trên trục x.

Bài 1.9 Theo hình vẽ, vì sin( ω t +

2

π

) =

cos [ ( ω t +

2

π )-2

π ]

= cos ω t nên dao động của điểm Q trên trục y giống hệt dao động của điểm P trên trục x.

4) Củng cố luyện tập (5 phút)

Yêu cầu học sinh trả lời và giải thích các bài tập trắc nghiệm khách quan trong sách bài tập, trang 3

5) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà (1 phút)

Đọc trước bài “Con lắc lị xo”

Rút kinh nghiệm giờ dạy

………

………

………

………

Kim Thành, Ngày tháng năm 2008

Người soạn

- Cơng thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hịa

- Cơng thức tính chu kỳ của con lắc lị xo

– cơng thức thế năng , động năng và cơ năng của con lắc lị xo

* Giải thích tại sao dao động của con lắc lị xo là dao động điều hịa

* Nêu được định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động

2) Kỹ năng:

- Áp dụng được các cơng thức và định luật cĩ trong bài để giải bài tập tương tự như ở trong bài tập

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

II-CHUẨN BỊ :

1) Giáo viên: Chuẩn bị con lắc lò xo thẳng đứng Cho HS quan sát chuyển động của con lắc đó Chuẩn

bị đồng hồ bấm giây để đo chu kì con lắc dây

2) Học sinh: Ôn lại về đạo hàm, cách tính đạo hàm, ý nghĩa vật lí của đạo hàm: Trong chuyển động thẳng vận tốc của chất điểm bằng đạo hàm của tọa độ chất điểm theo thời gian, còn gia tốc thì bằng đạo hàm của vận tốc

III- TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :

1 Ổn định tổ chức (2’): Ổn định trật tự, kiểm tra sĩ số.

2 Kiểm tra bài cũ ( 5’)

Câu hỏi: - Viết phương trình của dao động điều hịa và giải thích các đại lượng trong phương trình

- Định nghĩa chu kì và tần số của dao động điều hịa

3 Bài mới :

Hoạt động 1( 5’): Tìm hiểu về con lắc lị xo.

- Yêu cầu học sinh quan sát

hình vẽ và nêu cấu tạo của

con lắc lò xo

- Kết luận về cấu tạo con lắc

lò xo

- Mô tả hoạt động của con lắc

và nêu khái niệm VTCB

- Quan sát và trả lời câu hỏi của giáo viên

- Ghi nhận KL

- Chú ý nghe và ghi nhớ

I-CON LẮC LÒ XO 1) Cấu tạo :

- Gồm lò xo có độ cứng k một đầu gắn vào vật nhỏ có khối lượng m–Vật m trượt không ma sát trên mp ngang

2) Vị trí cân bằng : Là vị trí khi lò xo

không biến dạng

Hoạt động 2 (15’): Khảo sát dao động điều hòa về mặt động lực học.

Yêu cầu học sinh:

- Ở VT bất kì cũng có Pur = - Nur và lực đàn hồi F r.

- Lực đàn hồi F r luôn hướng về VTCB và gây ra gia tốc cho vật, được tính theo công thức:

Chọn trục tọa độ x như hình vẽ

1) Ở vị trí x bất kỳ : N P Ouur ur ur+ =Lực đàn hồi của lò xo:

F = - kx (1)Định luật 2 Niutơn :

Hoạt động 3 (10’): Khảo sát dao động điều hòa về mặt năng lượng.

Đặt vấn đề :

Trong qúa trình dao động của con

lắc lò xo thế năng và động năng

biến đổi như thế nào ?

Cơ năng có bảo toàn hay không ?

Công thức như thế nào ?

Hoc sinh : Xây dựng công thức

định luật bảo toàn cơ năng ?Công thức động năng ?Thế năng ?

- Ta có:

2mv +1 2

2kx = 1

2

2 2sin (2 )

mω A ω ϕt+ +

12

2 2 os (2 )

mω A c ω ϕt+

= 12

kA = không đổi, nghĩa là cơ

năng được bảo toàn

-Nhận xét kết quả ?

III- KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG

2kA =2mω A = h.số

2) Kết luận : Cơ năng của con lắc

tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động

4) Củng có luyện tập (7’)

- Viết công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa

- Viết công thức tính chu kỳ của con lắc lò xo

– Viết công thức thế năng , động năng và cơ năng của con lắc lò xo

- Giải thích tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa

-ở vị trí nào động năng cực đại ? thế năng cực đại ?

-Khi dao động điều hòa động năng và thế năng biến đổi như thế nào ?

5) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà (1’).

- Học bài, trả lời các câu hỏi ở cuối bài;

- Làm các bài tập: 4, 5, 6 (SGK – tr.13)

- Tiết sau luyện tập xác định phương trình dao động điều hòa của con lắc lò xo

Rút kinh nghiệm giờ dạy

- Củng cố và khắc sõu thờm kiến thức về dao động điều hũa, con lắc lũ xo

- Củng cố cỏch xỏc định biờn độ, tần số gúc, pha ban đầu của dao động điều hũa và của con lắc lũ xo dao động điều hũa

2 Kú naờng

Vận dụng cỏc kiến thức đó học về dao dộng điều hũa, con lắc lũ xo để giải cỏc bài tập cú liờn quan

3 Thaựi ủoọ: Rèn luyện thỏi độ làm việc nghiờm tỳc, khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và

Học bài cũ và làm cỏc bài tập được giao

III HOAẽT ẹOÄNG DAẽY HOẽC

1 OÅn ủũnh toồ chửực (2 phuựt): OÅn ủũnh traọt tửù, kieồm tra sú soỏ.

2 Kieồm tra baứi cuừ (5 phuựt)

C1: Cho một vật dao động điều hũa với phương trỡnh x = Acos(ωt + ϕ) Viết phương trỡnh vận tốc, gia tốc

và so sỏnh độ lệch pha của cỏc đại lượng đú?

GY: v = x’ = -Aωsin(ωt + ϕ) = Aωcos(ωt + ϕ + 0,5π) → v sớm π/2 so với li độ x

a = - ω2x = Aω2cos(ωt + ϕ + π) → a ngược pha với x, sớm pha π/2 so với v

3 Luyện tập

TRễẽ GIUÙP CUÛA GIAÙO VIEÂN HOAẽT ẹOÄNG CUÛA HOẽC SINH NOÄI DUNG KIEÁN THệÙC Hoaùt ủoọng 1 (25 phuựt): Xỏc định biờn độ A, tần số gúc ω , pha ban đầu ϕ

Bài 1: Xỏc định biờn độ dao động

trong cỏc trường hợp sau:

a) Chiều dài quỹ đạo là 10cm

b) Ban đầu đưa vật lệch vị trớ cõn

bằng đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho vật

• Khi qua vị trớ cõn bằng thỡ vật

cú vận tốc đạt cực đại v max = ω A

Bài 2: Xác định tần số gĩc trong mỗi

trường hợp sau:

a) Tần số dao động là 2s.

b) Trong 30s vật dao động tuần hồn

thực hiện được 15 dao động.

c) Biên độ dao động là 5cm, khi qua

c) 2 2

x A

| v

t

T =∆ =

• Hệ thức độc lập thời gian:

2 2

=

Bài 3: Một vật dao động điều hịa

với biên độ 4cm Xác định pha ban

đầu trong các trường hợp sau:

a) Ban đầu vật đi qua vị trí cân bằng

theo chiều dương.

• Thời điểm ban đầu (t = 0) ta cĩ

Lưu ý: cosϕ = 1 →ϕ = 0 cosϕ = - 1 →ϕ = π

Hoạt động 2 (10 phút): Xác định phương trình của con lắc lị xo.

Bài tốn: Cho con lắc lị xo gồm lị

xo độ cứng 200N/m, vật nặng khối

lượng 200g, dao động điều hịa với

quỹ đạo dài 8cm Thời điểm ban đầu

vật đi qua vị trí cĩ li độ x = 2 3 cm

ngược chiều dương Xác định

phương trình dao động, phương

trình vận tốc, gia tốc.

Nhận nhiệm vụ, suy nghĩ làm bài.

A = L/2 = 4cm m

k

=

ω = 10π (rad/s)

x 0 = 2

3

A và v 0 < 0 → ϕ = π/6 Phương trình: x = 4cos(10πt + π/6) cm.

Pt vận tốc v = 40πcos(10πt + 2π/3) (cm/s)

Pt gia tốc: a = 4000cos(10πt + 7π/6) cm/s 2

• Xác định phương trình là tìm các hằng số A, ω và ϕ

Hoạt động 3 (2 phút) Củng cố kiến thức.

Yêu cầu học sinh nêu nội dung

chính đã luyện tập.? Cần chú ý

những gì khi làm bài?

• Đọc kĩ dữ kiện đã cho

• Xác định phương trình phù hợp.

Hoạt động 4 (1 phút) Hướng dẫn về nhà.

Luyện tập các bài về con lắc lị xo

trong SBT.

• Đọc bài mới: con lắc đơn

Ghi nội dung ơn tập về nhà.

Rút kinh nghiệm giờ dạy

- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn

- Nêu điều kiện để con lắc đơn đao động điều hịa

- Viết được cơng thức chu kỳ ; cơng thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn

- Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn

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

- Nêu được ứng dụng xác định gia tốc rơi tự do , giải bài tập

2) Kĩ năng: Giải các bài tập tương tự ở trong bài.

II- CHUẨN BỊ

1) Giáo viên : con lắc đơn

2) Học sinh :Ơn kiến thức về phân tích lực

III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY

1) Ổn định tổ chức (2 phút): Ổn định trật tự, kiểm tra sĩ số.

2) Kiểm tra bài cũ (7’):

C1 Viết cơng thức: Tần số gĩc, chu kì của con lắc lị xo.

C2 Viết cơng thức của động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lị xo Khi con lắc lị xo dao động điều

hịa thì động năng và thế năng con lắc biến đổi qua lại như thế nào ?

HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG CƠ BẢN

phương tiếp tuyến với

quỹ đạo là lực kéo về vị

trí cân bằng (nói chung

dao động chưa phải là

dao động điều hòa )

Chỉ khi α nhỏ sin

s

α α≈ =

l con lắc đơn

mới dao động điều hòa

-Nêu phương trình dao

động điều hòa con lắc

đơn ?

-Công thức chu kỳ ?

nhận xét ?

-Đặt vấn đề : khảo sát

năng lượng dao động con

lắc đơn ? Có bảo toàn

hay không ?

-Tính độ cao h ?

-Ứng dụng ?

- Chiếu PT: T P maur ur+ = r lên phương tiếp tuyến của quỹ đạo (phương 0x)

sin

t

P = −mg α= ma Với αnhỏ sinα α≈ = s

độ O tại vị trí cân bằng

Li độ góc α=·OCM ; li độ cong

s =OM¼ =lα

2) Xét m ở góc lệch α bất kỳ :Định luật 2 : T P maur ur+ = r

⇔ + + =ur uur ur r Chiếu xuống trục 0x :

sin

t

P = −mg α= ma Với αnhỏ sinα α≈ = s

2mv

2-Thế năng ( Chọn gốc thế năng là VTCB ) ở

góc lệch α bất kỳ : Wt = mgl(1 cos )− α

3-Thế năng biến đổi thành động năng và

ngược lại trong quá trình dao động Nhưng

cơ năng bảo toàn :

uur

0

hm

α

HC

l

Ta có:

h = l l− cosα =l(1 cos )− α

2mv +mgl − α = hằng số

IV-ỨNG DỤNG : XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO

2 2 4 g l T π = làm TN nhiều lần mỗi lần rút ngắn chiều dài 4) Củng cố luyện tập 1-Chu kỳ con lắc đơn thay đổi như thế nào ? khi tăng chiều dài 2 lần và giảm gia tốc 2 lần ( chu kỳ tăng 2 lần ) 2-Ơ vị trí nào động năng cực đại ? Thế năng cực đại ? 3-Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi trường ) A.Khi vật nặng qua vị trí biên ,cơ năng của con lắc bằng thế năng B.Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần C Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng , thì trọng lực tác dụng lên vật cân bằng với lực căng dây D.Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều hòa ( Chọn C ) 5) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà * Học bài: - Nêu được cấu tạo của con lắc đơn - Nêu điều kiện để con lắc đơn đao động điều hòa - Viết được công thức chu kỳ ; công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn - Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn - Nêu được định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng con lắc khi dao động - Nêu được ứng dụng xác định gia tốc rơi tự do , giải bài tập * Làm các bài tập: 4, 5, 6, 7 ( SGK – tr 17) và các bài tập: 3.1 → 3.9 (SBT – tr 7) * Giờ sau chữa bài tập Rút kinh nghiệm giờ dạy ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Kim Thành, Ngày tháng năm 2008.

- Củng cố và khắc sâu thêm kiến thức về dao động điều hòa của con lắc lò xo và con lắc đơn

- Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa

- Điều kiện để con lắc đơn đao động điều hòa

- Công thức tính chu kỳ của con lắc lò xo, công thức thế năng , động năng và cơ năng của con lắc lò xo; công thức chu kỳ ; công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn

- Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn

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

Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận có trong SGK

và SBT thuộc bài con lắc lò xo và con lắc đơn

2 Học sinh:

Học bài cũ và làm các bài tập được giao

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

1 Kiểm tra sĩ số (1 phút):

2 Kiểm tra bài cũ (7 phút)

Câu hỏi:

C1 Thế nào là con lắc đơn ? Viết công thức chu kì của con lắc đơn khi dao động nhỏ.

C2 Viết công thức động năng, thế năng và cơ năng của con lắc đơn ở vị trí có góc lệch α bất kì Khi con

lắc dao động thì động năng và thế năng của con lắc biến thiên như thế nào ?

3 Bài tập:

Hoạt động 1(phút): Làm các bài tập trắc nghiệm khách quan 4, 5, 6 trong SGK trang 13

- Gọi học sinh đứng dậy đọc đề

bài các bài tập: 4, 5, 6 trong SGK

- Nhận nhiệm vụ suy nghĩ tìm cách

trang 13.

- Yêu cầu học sinh độc lập suy

nghĩ và xung phong trả lời, giải

thích đáp án

Câu 4 (13)

Câu 5 Ta có:

Wt = 1/2 kx2 = ½.40.(2.10-2)2 = 0,008 J

Câu 6 – Khi con lắc qua VTCB thì vận tốc đạt cực đại:

Vmax = ωA =

m

k = 1,4m/s

Bài 5 Đáp án D

Bài 6 Đáp án B

Hoạt động 2 ( phút): Chữa các bài tập trang 17 (SGK).

- Gọi học sinh đứng dậy đọc đề

bài các bài tập: 4, 5, 6 trong SGK

Hoạt động 3.( phút) Chữa bài tập 7 trong SGK trang 17.

Yêu cầu học sinh đọc đề bài, tóm

Dọc trước bài “Dao động tắt dần-Dao động cưỡng bức”

Rút kinh nghiệm giờ dạy

………

………

Kim Thành, Ngày thỏng năm 2008.

- Củng cố và khắc sõu thờm kiến thức về dao động điều hũa, con lắc đơn

- Củng cố cỏch xỏc định chu kỡ, tần số dao động điều hũa của con lắc đơn Tỡm hiểu sự phụ thuộc của con lắc vào chiều dài, khối lượng và biờn độ dao động

2 Kú naờng

Vận dụng cỏc kiến thức đó học về dao dộng điều hũa, con lắc đơn để giải cỏc bài tập cú liờn quan

3 Thaựi ủoọ: Rèn luyện thỏi độ làm việc nghiờm tỳc, khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và

Học bài cũ và làm cỏc bài tập được giao

III HOAẽT ẹOÄNG DAẽY HOẽC

1 OÅn ủũnh toồ chửực (2 phuựt): OÅn ủũnh traọt tửù, kieồm tra sú soỏ.

2 Kieồm tra baứi cuừ (5 phuựt):

C1: Viết biểu thức xỏc định chu kỡ, tần số của con lắc đơn? Cho biết chu kỡ con lắc đơn phụ thuộc vào gỡ?

3 Luyện tập.

Hoạt động 1(7 phỳt): Áp dụng cụng thức chu kỡ, tần số con lắc đơn.

Bài 1: Con lắc đơn cú chiều dài

dõy treo là 2m, dao động nhỏ tại

nơi cú gia tốc trọng trường g = π2

m/s2 Xỏc định chu kỡ, tần số dao

động của con lắc?

Bài 2: Sau 7,5s một con lắc đơn

thực hiện được 5 dao động Xỏc

- Nhận nhiệm vụ, giải và trỡnh bày

• Áp dụng cụng thức: T = 2 π gl = 2,82s

2)

g

l 4 n

T = π