Dao động tuần hồn: là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ VD: dđộng của dây đàn, con thuyền Hoạt động 2 Tìm hiểu phương tr
Trang 1Tiết: 1 Ngày soạn: … /… /2009
Ngày dạy: … /… /2009
Chương I: DAO ĐỘNG CƠ
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu được: Định nghĩa dao động điều hồ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì?
- Viết được: + Phương trình của dao động điều hồ và giải thích được cá đại lượng trong phương trình
+ Cơng thức liên hệ giữa tần số gĩc, chu kì và tần số
+ Cơng thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hồ
2 Kĩ năng:
- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0
- Làm được các bài tập tương tự như Sgk
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Hình vẽ mơ tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P 1 P 2 và thí nghiệm minh hoạ.
2 Học sinh: Ơn lại chuyển động trịn đều (chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ gĩc với chu kì hoặc tần số).
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức: KTSS
2 Kiểm tra bài cũ: Ơn lại kiến thức cũ
3 Bài mới:
Hoạt động 1 : Tìm hiểu về dao động cơ:
* Suy nghĩ, thực hiện các câu lệnh.
- Dao động mãi mãi
* HS đưa một số dao động từ thực tế
* Vẽ h.1 và h.2 ĐVĐ Khi kéo vật nặng đến điểm B thả
nhẹ, thực hiện các câu lệnh sau:
- Mơ tả chuyển động của vật?
- Hãy nhận xét ban đầu vật cĩ một vị trí gọi là gì?
- N.X đưa ra dao động cơ
-Nếu đưa vật ra khỏi VTCB thả cho vật tự do, bỏ qua ma sát thì vật sẽ ntn?
*GV đưa ra dđộng t hồn
* Cho một số VD thực tế về d động cơ (cĩ thể tuần hịan)?
I Dao động cơ
1 Thế nào là dao động cơ?Dao động cơ là chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng.
2 Dao động tuần hồn: là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ vật trở lại vị trí cũ
theo hướng cũ
VD: dđộng của dây đàn, con thuyền
Hoạt động 2 Tìm hiểu phương trình của dao động điều hồ
* HS vẽ hình vào vở
* HS thảo luận, trả lời các câu lệnh của GV
* HS xác định theo HD của GV từ cos (ωt + ϕ)=
* GV vẽ hình giảng giải chuyển động của điểm M Cho
Hs thảo luận các câu lệnh:
-Điểm P gọi là gì của M?
- Khi M chuyển động trịn đều thì P sẽ c.động ntn?
- Hãy xác định vị trí điểm M là x = OP tại thời điểm t?
* GV nhận xét trả lời của HS rồi đưa ra nội dung do hàm sin và hàm cos là hàm điều hịa nên dao động của điểm P
là dao động điều hịa
Trang 2* dựa vào hvẽ thực hiện lệnh C1.
*HS đưa ra đ nghĩa DĐĐH
* ghi nhớ
* Cho hs thực hiện lệnh C1
* Đưa ra dao động điều hũa
* GV đưa ra PT dao động và nờu ý nghĩa cỏc đại lượng, nhấn mạnh A luụn dương
* Một điểm P dđđh trờn một đường thẳng cú thể coi là hỡnh chiếu của M chuyển động trũn đều lờn đường kớnh
là đoạn thẳng đú
II Phương trỡnh của DĐĐH
1 Vớ dụ: Xột một điểm M chuyển động đều trờn một
đường trũn tõm 0 với vận tốc gúc là ω (rad/s)
+A:biờn độ d.động luụn dương (là li độ dđ cực đại ứng với cos(ωt+ϕ) =1
+(ωt+ϕ): Pha dao động (rad)
+ ϕ : pha ban đầu.(rad)
+ω:tần số gúc của dao động.(rad/s)
4 Chỳ ý: SGK/6
4 Vaọn duùng - Cuỷng coỏ: : Qua tiết này chỳng ta cần nắm được
+ Định nghĩa dao động điều hoà
+ Li độ, biờn độ, tần số, chu kỡ, pha, pha ban đầu
+ Phương trỡnh của dao động điều hoà và giải thớch được cỏ đại lượng trong phương trỡnh
5 Giao nhieọm vuù veà nhaứ :
*BTVN: caực BT sgk vaứ BT saựch baứi taọp.
*Chuaồn bũ: Về nhà nghiên cứu tiếp những vấn đề dàng còn ở sgk
IV RUÙT KINH NGHIEÄM:
M M
o
P 1 P
x = A.cos ( ω t + ϕ)
M M
o
P 1 P
y
P 2
+
O φ ωt
Q 1
P 1 P
P 2 O
Trang 3Tieỏt: 2 Ngaứy soaùn: … /… /2009
Ngaứy daùy: … /… /2009
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ ( Tiết 2)
I MỤC TIấU
1 Kiến thức:
- Viết được: + Phương trỡnh của dao động điều hoà và giải thớch được cỏ đại lượng trong phương trỡnh
+ Cụng thức liờn hệ giữa tần số gúc, chu kỡ và tần số
+ Cụng thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà
2 Kĩ năng:
- Vẽ được đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng 0
- Làm được cỏc bài tập tương tự như Sgk
3 Thỏi độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giỏo viờn: Hỡnh vẽ mụ tả dao động của hỡnh chiếu P của điểm M trờn đường kớnh P 1 P 2 và thớ nghiệm minh hoạ.
2 Học sinh: ễn lại chuyển động trũn đều (chu kỡ, tần số và mối liờn hệ giữa tốc độ gúc với chu kỡ hoặc tần số).
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức: KTSS
2 Kiểm tra bài cũ: + Nêu định nghĩa dao động điều hoà? Phơng trình?giới thiệu các đại lợng?
3 Bài mới:
Hoạt động 1 : Tỡm hiểu về chu kỡ, tần số, tần số gúc của dao động điều hoà
* nhớ kiến thức trả lời
- Chu Kỡ (s)
- Tần số (Hz)
- Hs suy luận, trả lời
* Liờn chuyển động trũn đều Hs trả lời cỏc cõu lệnh:
- Trong c.đụ̣ng tròn đờ̀u thời gia vọ̃t quay hờ́t 1 vòng gọi là? Đ vị?
- Sụ́ vòng vọ̃t đi được trong mụ̣t đơn vị thời gian gọi là gi? Đ.vị?
- Hóy đưa ra cụng thức liờn hệ giữa tốc độ gúc , chu kỡ
f T
ωπ
Hoạt động 2 : Tỡm hiểu về vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
* Hs thảo luận, trả lời cỏc cõu lệnh của GV
* Cho HS thảo luận thực hiện cỏc cõu lệnh sau:
- Hãy lọ̃p biờ̉u thức vọ̃n tụ́c là đạo hàm của li đụ̣ x(t)?
- vọ̃t ở vị trí biờn x = ?, v = ?
- vọ̃t ở VTCB thì x=? Và v = ?
* Cho HS thảo luận thực hiện cỏc cõu lệnh sau:
- Hãy lọ̃p biờ̉u thức vọ̃n tụ́c là đạo hàm của li đụ̣ x(t)?
- Nhọ̃n xét vờ̀ hướng của a và x?
- vọ̃t ở VTCB thì x=? a=? F= ?
*Khi vọ̃t ở vị trí biờn x = , v = ?
Trang 4IV Vận tốc và gia tốc của DĐĐH
1 Vận tốc : v = x/ = -Aωsin(ωt + ϕ),
* v = x/ = -Aωsin(ωt + ϕ) = Aωcos(ωt + ϕ + π/2)
+ khi x = ±A => v = 0
+ khi x = 0> vmax =ωA (hoặc – ωA)
2 Gia tớc trong d.động điều hồ:
a = v/ = -Aω2cos(ωt + ϕ)= -ω2x
+ Gia tớc luơn trái dấu với li đợ, luơn hướng về vị trí cân bằng
+ khi x = 0 => a = 0, F = 0
+ khi x = ±A => amax = ω2A
Hoạt động 3: Vẽ đồ thị của dao động điều hồ
2 π
ω
* Khi cho φ = 0 thì PT dao đợng ntn?
* Hãy lập bảng biến thiên và vẽ đờ thị?
* Hướng dẫn Hs vẽ đồ thị
V Đồ thị của dao động điều hịa
• Vẽ đồ thị cho trường hợp ϕ=0
Đồ thị của dao động điều hịa là dao động hình sin
4 Vận dụng - Củng cố: : Qua tiÕt này chúng ta cần phải:
+ làm câu 6,7
+ Định nghĩa dao động điều hồ
+ Li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu
+ Phương trình của dao động điều hồ và giải thích được cá đại lượng trong phương trình
+ Cơng thức liên hệ giữa tần số gĩc, chu kì và tần số
+ Cơng thức vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hồ
5 Giao nhiệm vụ về nhà :
*BTVN: Về nhà làm các bài tập: 8 ,9, 10 ,11 trang 9 Sgk và BT sách bài tập.
*Chuẩn bị: Về nhà nghiªn cøu :
IV RÚT KINH NGHIỆM:
π
2
πω
ω
Trang 5Tiết: 3 Ngày soạn: … /… /2009
Ngày dạy: … /… /2009
BÀI TẬP
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:- Củng cố lại các kiến thức về dao động điều hịa.
- Từ phương trình dao động điều hồ xác định được: biên độ, chu kì, tần số gĩc
2 Kỹ năng: - Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ.
3 Thái độ: nghiêm túc trong các hoạt động, nghiên cứu sáng tạo, tích cực làm bài
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ơn lại kiến thức về dao động điều hồ
III.TIẾN TRÌNH BÀI DẠY :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ: + Nêu cấu tạo con lắc lị xo, cơng thức tính chu kì?
+ Khi con lắc dao động điều hịa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổ qua lại như thế nào?
3 Bài mới :
Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm
* HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ thảo luận đưa
* Tổ chức hoạt động nhĩm, thảo luận tìm ra đáp án
*Gọi HS trình bày từng câu
* Cho Hs đọc l các câu trắc nghiệm 1.1; 1.2; 1.3; 1.4; 1.5 trang 3,4 SBT
* Tổ chức hoạt động nhĩm, thảo luận tìm ra đáp án
*Cho Hs trình bày từng câu
Câu 7 trang 9: C Câu 8 trang 9: A Câu 9 trang 9: D
Câu 1.1 trang 3: B Câu 1.2 trang 3: D Câu 1.3 trang 3: C Câu 1.4 trang 3: B Câu 1.5 trang4: A
Hoạt động 2: giải bài tập tự luận về dao động điều hồ của vật năng, con lắc lị xo:
- Học sinh đọc đề bài tốn.
- Nêu ra phương hướng giải quyết bài tốn?
- HS lên bảng trình bày bài giải?
- Cĩ thể dựa vào gợi ý của GV để làm
- Nhận xét bài làm của bạn?
- Ghi nhận kết quả?
- Học sinh đọc đề bài tốn.
- Nêu ra phương hướng giải quyết bài tốn?
- HS lên bảng trình bày bài giải?
- Cĩ thể dựa vào gợi ý của GV để làm.
- Nhận xét bài làm của bạn?
- Ghi nhận kết quả?
Bài 10 / 9 SGK:
- Yêu cầu học sinh đọc đề bài tốn.
- Cho học sinh nêu ra phương hướng giải quyết bài tốn?
- Yêu câu 1 HS lên bảng trình bày bài giải?
- Gợi ý: dựa vào pt tổng quát để đối chiếu các đại lượng.
- Yêu cầu HS khác nhận xét bài làm của bạn?
- Đánh giá nhận xét bài làm của HS?
Bài 11 / 9 SGK:
- Yêu cầu học sinh đọc đề bài tốn.
- Cho học sinh nêu ra phương hướng giải quyết bài tốn?
- Yêu câu 1 HS lên bảng trình bày bài giải?
- Gợi ý: dựa vào ct tính chu kỳ để xác định các đại
lượng
- Yêu cầu HS khác nhận xét bài làm của bạn?
- Đánh giá nhận xét bài làm của HS?
Bài 1.7 / 4 SBT:
- Yêu cầu học sinh đọc đề bài tốn.
- Cho học sinh nêu ra phương hướng giải quyết bài tốn?
Trang 6- Học sinh đọc đề bài toỏn.
- Nờu ra phương hướng giải quyết bài toỏn?
- HS lờn bảng trỡnh bày bài giải?
- Cú thể dựa vào gợi ý của GV để làm.
- Nhận xột bài làm của bạn?
Ghi nhận kết quả?
- Yờu cõu 1 HS lờn bảng trỡnh bày bài giải?
- Gợi ý: dựa vào pt tổng quỏt để xỏc định cỏc đại lượng
=> thành lập phương trỡnh
- Yờu cầu HS khỏc nhận xột bài làm của bạn?
Đỏnh giỏ nhận xột bài làm của HS?
4 Vaọn duùng - Cuỷng coỏ:
- Phương trỡnh dao động điều hoà xỏc định được: biờn độ, chu kỡ, tần số gúc
- Lập được phương trỡnh dao động điều hoà, phương trỡnh vận tốc, gia tốc, từ cỏc giả thuyết của bài toỏn
- Chỳ ý tỡm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu
5 Giao nhieọm vuù veà nhaứ :
*BTVN: Về nhà làm cỏc bài tập saựch baứi taọp.
*Chuaồn bũ: Về nhà nghiên cứu : Dao động của CON LẮC Lề XO
IV RUÙT KINH NGHIEÄM:
Trang 7
1 Kiến thức: -Viết được: Công thức lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa; Công thức tính chu kì của
con lắc lò xo; Công thức tính động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo, cơ năng được bảo toàn
- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động
2 Kĩ năng: - Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự trong phần bài tập.
- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: con lắc lò xo đứng và ngang, có thế dùng hình vẽ.
2 Học sinh: + Ôn lại phương trình dao động điều hòa, biểu thức gia tốc và vận tốc
+ Ôn lại : động năng, thế năng, cơ năng khái niệm lực đài hồi, thế lực đàn hồi
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ: a Trả lời câu hỏi 1,2, làm bài tập 8 trang 9 SGK
b trả 3,4,, làm bài tập 10 trang 9 SGK
3 Bài mới:
Hoạt động 1: tìm hiểu cấu tạo con lắc lò xo và trạng thái của con lắc
* vẽ hình
* Suy nghĩ, thảo luận thực hiện các câu lệnh của GV
* GV cho Hs xem hình vẽ, thực hiện các câu lệnh sau:
- Nêu cấu tạo của con lắc lò xo?
- Khi kéo vật đến B thả nhe, bỏ qua ma sát, mô tả chuyển động của con lắc?
- Dao động của con lắc có phải là dao động điều hòa k?
I Con lắc lò xo:
1 Cấu tạo: gồm một vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lò xo đầu kia cố định
2 Nhận xét: kéo vật đến vị trí B thả dao động tự do không ma sát, con lắc dao động tuần hòan quanh vị trí cân bằng.
Hoạt động 2 : Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.
* HS vẽ hình
* HS suy nghĩ, thảo luận thực hiện các câu lệnh của
GV
* Thảo luận, hoàn thành C1
* Vẽ hình, mô tả trạng thái của con lắc lò xo,
- Khi vật ở VTCB thì chịu tác dụng của các lực nào?
- Khi từ B thả vật bắt đầu chuyển động, bỏ qua ma sát thì vật chịu tác dụng các lực nào?
- Lực nào làm vật chuyển động theo phương ngang, có giá trị tính bằng công thức nào?
* Hướng dẫn HS chứng tỏ con lắc dao động điều hòa!
* Chứng tỏ x=Acos(ωt+ϕ)
là nghiệm của pt: a = - ω2x
* H.dẫn HD tìm x’(t), a = v’(t) thay vào a = - ω2x
* Cho hs thực hiện lệnh C1
* Viết công thức tính chu kì của con lắc?
* Giới thiệu lực kéo về
II Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt định lượng:
Kéo vật m đến B, thả vật dao động tự do, bỏ qua ma sát thì vật dao động dưới tác dụng của lực đàn hồi:
F = -kxTheo định luật II Niutơn ta có: F = ma –kx = ma a =- k
NurP
urNur
Pur
Trang 8 a = - ω2x cú nghiệm : x = Acos( ω t+ ϕ ) (Vậy con lắc dao động điều hũa)
* Tần số và chu kỡ và của con lắc lũ xo:
Hoạt động 3 : Khảo sỏt dao động của lũ xo về mặt năng lượng.
* HS tiếp thu, nhớ lại kiến thức
* Gợi nhớ trả lời cụng thức tớnh động năng và thế
năng
- HS tự làm nhỏp, lờn bản kiểm chứng từ cụng thức
cơ năng
* HS tự làm dưới sự hướng dẫn của giỏo viờn
* Dựa trờn kết quả trả lời
* Nhắc lại cỏc vật chuyển động dưới tỏc dụng của cỏc lực thế; lực đàn hồi, trọng lực thỡ cơ năng bảo toàn
* Trả lời cỏc cõu hỏi sau:
- Nờu cụng thức tớnh năng của vật cú khi chuyển động?
- Nờu cụng thức tớnh năng của hờ vật cú khi bị biến dạng?
- Cơ năng của cỏc vật chịu tỏc dụng của cỏc lưc thế bảo toàn hóy kiểm chứng lại đối với trường hợp chuyển động của con lắc?
* Hướng dẫn hs thay
v =- ωAsin2(ωt+ϕ) và biểu thức đ năng x = cos(ωt+ϕ)suy ra biểu thức cơ năng
* A, k là những hằng số nờn cơ năng của vật bảo toàn
* Cơ năng của con lắc như thế nào với biờn độ ?
III Khảo sỏt dao động của con lắc về mẳt năng lượng:
1 Động năng của con lắc lũ xo: 1 2
- Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bỡnh phương của biờn độ dao động
- Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bở qua mọi ma sỏt
4 Vaọn duùng - Cuỷng coỏ:
- trả lời cõu hỏi 2,3/sgk
Qua tiết này chỳng ta cần phải chỳ ý:
- Trong mọi dao động điều hũa , cơ năng được bảo toàn và bằng 1 2 1 2 2
W = kA = mω A
- Lực kộo về gõy ra dao động điều hoà cú luụn cú hướng về vị trớ cõn bằng, cú thể là hợp lực
5 Giao nhieọm vuù veà nhaứ :
*BTVN: Về nhà làm cỏc bài tập: 4,5, 6 Sgk /13 vaứ BT saựch baứi taọp.
*Chuaồn bũ: Về nhà nghiên cứu : cỏc BT về Dao động của CON LẮC Lề XO
IV RUÙT KINH NGHIEÄM:
Trang 9
Ngày dạy: … /… /2009
BÀI TẬP
I MỤC TIÊU:
1 Kỹ năng: Từ phương trình dao động điều hồ xác định được: biên độ, chu kì, tần số gĩc
- Lập được phương trình dao động điều hồ, phương trình vận tốc, gia tốc, từ các giả thuyết của bài tốn Chú
ý tìm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu
- Giải được các bài tốn đơn giản về dao động điều hồ
2 Thái độ: nghiêm túc trong các hoạt động, nghiên cứu sáng tạo, tích cực làm bài
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ơn lại kiến thức về dao động điều hồ
III.TIẾN TRÌNH BÀI DẠY :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ: + Nêu cấu tạo con lắc lị xo, cơng thức tính chu kì?
+ Khi con lắc dao động điều hịa thì động năng và thế năng của con lắc biến đổ qua lại như thế nào?
3 Bài mới :
Hoạt động 1: giải bài tập trắc nghiệm
* HS đọc đề từng câu, cùng suy nghĩ thảo luận đưa
* Tổ chức hoạt động nhĩm, thảo luận tìm ra đáp án
*Gọi HS trình bày từng câu
* Cho Hs đọc l các câu trắc nghiệm 2.1; 2.2; 2.3; 2.4, 2.5 trang 5 SBT
* Tổ chức hoạt động nhĩm, thảo luận tìm ra đáp án
*Cho Hs trình bày từng câu
Câu 4 trang 13: D Câu 5 trang 13: D Câu 6 trang 13: B
Câu 2.1 trang 5: A Câu 2.2 trang 5: B Câu 2.3 trang 5: D Câu 2.4 trang 5: A Câu 2.1 trang 5:B
Hoạt động 2: giải bài tập tự luận về dao động điều hồ của vật năng, con lắc lị xo:
* HS tiếp thu
* Đọc đề tóm tắt bài toán
HS thảo luận giải bài toán
Bài 1: Mợt vật được kéo lệch khỏi VTCB mợt đoạn 6cm
thả vât dao đợng tự do với tần sớ góc ω = π(rad) Xác định phương trình dao đợng của con lắc với điều kiện ban đầu:
a lúc vật qua VTCB theo chiều dương
b lúc vật qua VTCB theo chiều âm
*Hướng dẫn giải:
- Viết phương trình tởng quát của dao đợng.
- Thay A = 6cm -Vận dụng điều kiện banđầu giải tìm ra φ
Bài 2: Một lị xo được treo thẳng đứng, đầu trên của lị
xo được giữ chuyển động đầu dưới theo vật nặng cĩ khối lượng m = 100g, lị xo cĩ độ cứng k = 25 N/m Kéo vật rời khỏi VTCB theo phương thẳng đứng hướng xuống một đoạn 2cm, truyền cho nĩ vận tốc 10 3 .π (cm/s)
Trang 10* HS tiờ́p thu
* Đọc đờ̀ tóm tắt bài toán
* HS thảo luọ̃n giải bài toán
theo phương thẳng đứng hướng lờn Chọn gúc tg là lỳc thả vật, gốc toạ độ là VTCB, c dương hướng xuống
a Viết PTDĐ
b Xỏc định thời điểm vật đi qua vị trớ mà lũ xo gión 2
cm lần thứ nhất
* Hương dẫn Học sinh về nhà làm cõu b
Giải Bài 1:
Phương trình tụ̉ng quát: x = Acos(ωt + φ) x = 6cos(πt + φ)
a t = 0, x = 0, v>0
x = 6cosφ =0 cosφ = 0
v = - 6πsinφ > 0 sinφ < 0
Vọ̃y p.trình dđ:x = 6cos(πt – π/2) cm
b t = 0, x = 0, v<0
x = 6cosφ = 6 cos φ= 0
v = - 6 sinφ < 0 sinφ > 0
Vọ̃y p.trình dđ: x = 6cos(πt + π/2) cm
Bài 2 :
Giải
a) Tại vị trớ cõn bằng O thỡ k∆l = mg
⇒∆l = 0,04 25 0,1.10 k mg = = (m) + ω = = = 5 10 = 5 π 1 , 0 25 m k (Rad/s) + m dao động điều hoỏ với phương trỡnh x = Asin (ωt + ϕ) t = 0 x = 2 cm > 0 v = 10π (cm/s) <0 Ta cú 2 = Acosϕ →Cos ϕ >0 -10π = -5π.Asinϕ→Sinϕ >0 =>cotanϕ = 1/ 3⇒ϕ = π/3(Rad) →A= 4(cm) Vậy PTDĐ: x = 4cos (5πt + ) (cm) 4 Vaọn duùng - Cuỷng coỏ: - Lập được phương trỡnh dao động điều hoà, phương trỡnh vận tốc, gia tốc, từ cỏc giả thuyết của bài toỏn - Chỳ ý tỡm pha ban đầu dựa vào điều kiện ban đầu 5 Giao nhieọm vuù veà nhaứ : *BTVN: Về nhà làm cỏc bài tập saựch baứi taọp. *Chuaồn bũ: Về nhà nghiên cứu : Dao động của CON LẮC ĐƠN IV RUÙT KINH NGHIEÄM:
∆l
l0
0(VTCB)) x
- ∆l
•
•
•
3 3
6
5π
=> φ = -π/2
=> φ = π/2
Trang 11Tiết: 6 Ngày soạn: … /… /2009
Ngày dạy: … /… /2009
Bài 3: CON LẮC ĐƠN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức: - Nêu được cấu tạo của con lắc đơn.
- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hồ Viết được cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn.
- Viết được 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 nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động
2 Kĩ năng: - Giải được bài tập tương tự như ở trong bài.
- Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Con lắc với đơn, cĩ thể sử dụng hình vẽ
2 Học sinh: Ơn lại dao động điều hồ Kiến thức phân tích lực
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới:
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
* vẽ hình
* Suy nghĩ, thảo luận thực
hiện các câu lệnh của GV
- Nêu cấu tạo con lắc đơn?
- Mơ tả dao động
- Trả lời
* GV cho Hs xem hình vẽ, thực hiện các câu lệnh sau:
- Nêu cấu tạo của con lắc đơn?
- Khi kéo vật m đến B thả nhẹ, bỏ qua ma sát, mơ tả chuyển động của con lắc?
- Dao động của con lắc cĩ phải là dao động điều hịa k?
* Nhận xét câu trả lời hs
I Thế nào là con lắc đơn
1 Cấu tạo: một vật nhỏ, cĩ khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây khơng
dãn, đầu kia cố định
Nhận xét: kéo vật đến vị trí B thả dao động tự do khơng ma sát, con lắc đơn dao động tuần hịan quanh vị trí
cân bằng
Hoạt động 2: Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.
* Hs vẽ hình
* HS suy nghĩ, thảo luận thực hiện các câu lệnh của
GV
* gợi nhơ trả lời
* HS lên bảng viết cơng thức
* Vẽ hình, mơ tả trạng thái của con lắc lị đơn
- Khi vật ở VTCB thì chịu tác dụng của các lực nào?
- Khi từ M thả vật bắt đầu chuyển động, bỏ qua ma sát thì vật chịu tác dụng các lực nào?
- Lực nào làm vật chuyển động theo phương ngang, cĩ giá trị tính bằng cơng thức nào?
* Hướng dẫn HS chứng tỏ con lắc khơng dao động điều hịa!
* GV thơng báo với Với α ≤100 => sinα = α = s/l Biến đổi biểu thức ra
a = ω2.s
* phương trình thu được giống phương trình nào đã học?
* Viết cơng thức tính chu kì của con lắc?