Giáo án Vật lý 12 bài 3: Con lắc đơn

Viết được công thức tính chu kỳ dao động của con lắc đơn + Viết được công thức tính thế năng và công thức tính động năng của con lắc đơn.. 2 Kỷ năng : - Nêu được nhân xét định tính về sự

Trường THCS & THPT LỘC PHÁT VẬT LÝ 12 GV : Nguyễn Qúy Thu

Bài 3 : CON LẮC ĐƠN

I - Mục tiêu bài học : Qua bài học thì học sinh cần nắm :

1) Kiến thức : + Nêu được cấu tạo của con lắc đơn

+ Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà Viết được công thức tính chu kỳ dao động của con

lắc đơn

+ Viết được công thức tính thế năng và công thức tính động năng của con lắc đơn

2) Kỷ năng : - Nêu được nhân xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao

động

- Giải được các bài tập về con lắc đơn cơ bản

- Nêu được ưng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do và trong đời sống

3) Tư tưởng thái độ : Có tinh thần tự giác , tự lực , sáng tạo , cẩn thận trong bài tập

II – Phương pháp giảng dạy : : + Phương pháp nêu vấn đề

+ Phương pháp thí nghiệm trực quan

+ Phương pháp phân tích giảng giải

III – Phương tiện giảng dạy :

 GV : Chuẩn bị con lắc đơn

 HS : Ôn tập kiên thức về phân tích lực

IV - Trọng tâm : Phương trình dao động , chu kỳ , năng lượng của con lắc đơn

V - Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học :

HOẠT ĐỘNG CỦA GV và HS NỘI DUNG CẦN ĐẠT

Hoạt động 1 :(5min) ổn định lớp , kiểm tra sĩ số , kiểm tra chuẩn bị bài học

? Yêu cầu báo cáo sĩ số

? Nêu quy tắc tổng hợp lực

? Nêu công thức và đặc điểm của trọng lực

? Nêu khái niệm và công thức của thế năng trọng trường

HS : Lớp trưởng báo cáo sĩ số

HS : Lên bảng viết biểu thức lực đàn hồi và phân tích

HS : Suy nghĩ và trả lời

Hoạt động 2 ::(10min)Tìm hiểu CON LẮC ĐƠN

GV : Hãy nêu cấu tạo của con lắc đơn ?

HS : Thảo luận và nêu câu trả lời

GV : Sự khác nhau giữa vị trí cân bằng của con lắc đơn và vị

trí cân bằng của con lắc lò xo

HS : Tìm hiểu trả lời

I CON LẮC ĐƠN

1 Gồm một vật nhỏ , khối lượng m ,treo ở đầu sợ dây không giản (sợ dây có khối lượng không đáng kể)

2 Vị trí cân bằng là vị trí con lắc đứng yên theo phương thẳng đứng

Hoạt động 3 ::(15min)Tìm hiểu KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC

GV : đề nghị học sinh chỉ ra các lực tác dụng vào vật m khi

con lắc dao động

HS : Thảo luận nhóm và phát biểu ý kiến ?

GV : Đề nghị học sinh phân tích trọng lực dựa vào hình vẽ và

tìm lực hướng tâm

HS : Thảo luận nhóm và trình bài bảng

Gv : yêu cầu học sinh nhận xét về chu kỳ của con lắc lò xo ?

HS : Suy nghĩ và trả lời ?

II KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VẾ MẶT

ĐỘNG LỰC HỌC

1 Chọn hệ trục toạ độ từ trái sang phải , gốc toạ độ cong tại

vị trí cân bằng O (Hình 3.2)

2 Trong khi dao động , vật chịu tác dụng P T   ,

(Với P P P  1 2

  

)

=> Pt = - mgsin

Vì li độ góc nhỏ nên sin   Khi ấy ta có

t

s

l



So sánh với công thức (2.1) ta có : s s  osin(  t   )

Trường THCS & THPT LỘC PHÁT VẬT LÝ 12 GV : Nguyễn Qúy Thu

GV : Nhận xét và kết luận

với chu kỳ : T 2 l

g





Trong đó so = l  o là biên độ dao động

Tiết 2 Hoạt động 4 ::(10min)Tìm hiểu KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA ĐƠN VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG

- Kiểm tra bài cũ

+ GV : hệ thống kiến thức đã học

-Học sinh lên bảng trả lời + HS : tiếp thu kiến thức

Hoạt động 5 ::(20min)Tìm hiểu KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA ĐƠN VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG

GV : Về mặt năng lượng thì động năng của con lắc được tính

như thế nào ?

HS : Tìm hiểu trả lời

GV : Thế năng của con lắc biến thiên như thế nào

HS : Tự lực suy luận thành lập công thức

GV : Năng lượng dạng cơ năng của con lắc có biến thiên

không ?

HS : Thảo luận nhóm và trả lời

Dùng con lắc đơn để xác định gia tốc rơi tự do như thế nào ?

HS : Tìm hiểu thảo luận nhóm và trả lời

III KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG

1 Động năng của con lắc đơn

2 1 2

Wđ mv

2 Thế năng của con lắc đơn

(1 cos )

t

W mgh mgl    

3 Cơ năng của con lắc đơn

2 1

(1 cos ) 2

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

=> Dùng con lắc đơn để xác định rời tự do theo biểu thức :

2 2

4 l

g T





Hoạt động 6 ::(15min)VẬN DỤNG,CŨNG CỐ KIẾN THỨC

GV : Tổng kết bài học về nội dung chính

HS : Tiếp thu ý kiến

GV : Yêu cầu các nhóm vận dụng kiến thức đã học làm bài tập 4 , 5 , 6 , 7 SGK

 Giao nhiệm vụ học tập : làm bài tập bài 3 SBT

RÚT KINH NGHIỆM SAU BÀI GIẢNG