Kiến thức: Biết cách thiết lập phương trình động lực học của con lắc đơn, phương trình dao động điều hoà, chu kì dao động 2.. Kĩ năng: Nắm được phương trình dao động điều hoà, phương trì
Trang 1Tiết : 12 Tuần : 04
Bài 07 CON LẮC ĐƠN CON LẮC VẬT LÍ
I MỤC TIÊU BÀI HỌC
1 Kiến thức: Biết cách thiết lập phương trình động lực học của con lắc đơn, phương trình dao động điều hoà, chu kì dao động
2 Kĩ năng: Nắm được phương trình dao động điều hoà, phương trình vận tốc dài, phương trình gia tốc tiếp tuyến
3 Thái độ: Tích cực học tập, ham tìm tòi – học hỏi
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Con lắc đơn
2 Học sinh: Dụng cụ học tập, mỗi nhóm làm một con lắc đơn
III TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG
1 Ổn định, tổ chức
2 Bài cũ
Câu hỏi: Viết phương trình động lực học và phương trình dao động điều hoà?
3 Bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo con lắc đơn
Các nhóm quan sát con lắc đơn
mà nhóm đã chuẩn bị Nêu cấu
tạo của con lắc đơn?
Điều kiện để một hệ thống như
vậy là con lắc đơn?
Quan sát trạng thái vật nặng vào
các thời điểm khác nhau, rút ra
nhận xét
Giáo viên giới thiệu con lắc đơn
đã được chuẩn bị Kích thích cho con lắc dao động
Để con lắc dao động điều hoà;
thoã mãn: Góc lệch cực đại
0
0 10
α = và con lắc đặt ở vị trí xác định trên mặt đất
1 Con lắc đơn Con lắc đơn là một hệ thống gồm
vật nặng có khối lượng m , có
kích thước rất nhỏ so dây treo; được treo vào đầu một sợi dây không dãn
Vị trí cân bằng là vị trí có phương dây treo trùng với phương thẳng đứng
Vật nặng bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng dưới tác dụng của lực hồi phục làm cho vật dao động qua lại quanh vị trí cân bằng
Hoạt động 2: Thiết lập phương trình động lực học của con lắc đơn
Thảo luận: Ôn lại phương pháp
động lực học? Viết phương trình
động lực học của con lắc lò xo?
P R ma+ =
Chiếu lên Ox : − =P x ma
HDHS hiểu rõ:
( ) ''
dv d ds
dt dtdt
= = = ;
0
l
α α≈ = α = Nên mg s ms''
l
Đặt 2 s
l
ω = Suy ra s''+ω2s=0
2 Phương trình động lực học
Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ
Phương trình động lực học:
P R ma+ =
(1)
Chiếu (1) lên Ox : − =P x ma (2)
Mà P x =mgsinα ;
( ) ''
dv d ds
dt dtdt
= = = ;
0
l
α α≈ = α =
Nên mg s ms''
l
Đặt 2 s
l
ω = Suy ra s''+ω2s=0 (3)
Giáo viên : Nguyễn Hồng Thạch
Trang 2Hoạt động 3: Nghiệm của phương trình động lực học của con lắc đơn trong dao động điều hoà
Nhận xét dạng toán học
2
s +ω s= với x''+ω2x=0?
Viết lại của phương trình
2
x +ω x= ?
HDHS: Thay baèng x s ;
0 baèng
3 Phương trình dao động điều hoà của con lắc đơn
Phương trình s''+ω2s=0có nghiệm s s= 0cos(ω ϕt+ )
4 Củng cố: Nắm được phương trình động lực học và phương trình dao động điều hoà của con lắc lò xo, chu kì dao động?
5 Bài tập về nhà: Làm bài tập 1 tr 40 skg
6 Hướng dẫn bài mới: Con lắc vật lí
Giáo viên : Nguyễn Hồng Thạch
