MỤC TIÊU BÀI HỌC 1.. Kiến thức: Khảo sát định tính và định lượng về năng lượng trong dao động điều hồ 2.. Kĩ năng: Biết được cơng thức tính động năng, thế năng trong dao động đều hồ; sự
Trang 1Tiết : 14 Tuần : 05
Bài 08 NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ
I MỤC TIÊU BÀI HỌC
1 Kiến thức: Khảo sát định tính và định lượng về năng lượng trong dao động điều hồ
2 Kĩ năng: Biết được cơng thức tính động năng, thế năng trong dao động đều hồ; sự bảo tồn cơ năng
3 Thái độ: Tích cự trong học tập, chăm chỉ trong thực hành
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Con lắc lị xo
2 Học sinh: Dụng cụ học tập, con lắc lị xo
III TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG
1 Ổn định, tổ chức
2 Bài cũ
Câu hỏi: Viết cơng thức tính động năng, thế năng đàn hồi?
3 Bài mới
Hoạt động 1: Khảo sát định tính về sự bảo tồn cơ năng
Khi qua cầu dao động; cho biết
sự biến đổi của vận tốc và li độ?
Qua O: đạt cực đại
bằng 0
v
x
Từ O đến A: giảm
tăng
v x
Đến A: bằng 0
đạt cực đại
v
x
Từ O đến A: tăng
giảm
v x
Cho biết sự biến đổi động năng
và thế năng trong các giai đoạn
đĩ? Nhận xét cơ năng của
chúng?
Xét dao động con lắc đơn theo phương ngang
Nhắc lại cơ năng ở vật lí 10 Khi qua vị trí cân bằng tồn bộ năng lượng ở dạng thế năng đã chuyển hồn tồn thành năng lượng ở dạng động năng
Khi đến biên tồn bộ năng lượng
ở dạng động năng đã chuyển hồn tồn thành năng lượng ở dạng thế năng
Theo định luật bảo tồn năng lượng thì tổng của chúng được bảo tồn
1 Sự bảo tồn cơ năng Qua O:
( )đ t
đạt cực đại W bằng 0 W 0
M
v x
t
giảm W tăng W
v x
Đến A:
( )
đ t
bằng 0 W 0 đạt cực đại W M
v x
t
tăng W giảm W
v x
Cơ năng bằng tổng động năng và thế năng được bảo tồn
Hoạt động 2: Khảo sát định lượng về sự bảo tồn cơ năng
2
t
W = kx ;
x A= ω ϕt+ chứng minh
2
t
W = kA ω ϕt+ ?
Thảo luận: Đọc phần biến đổi
của thế năng theo thời gian, trả
lời C1 tr 41 sgk?
2
đ
W = mv ;
v= −ωA ω ϕt+ chứng minh
Thế năng trong dao động biến thiên tuần hồn với tần số gĩc gấp hai lần tần số gĩc của dao động
2 Thế năng trong dao động điều hồ
Thế năng đàn hồi 1 2
2
t
W = kx
Mà x A= cos(ω ϕt+ ) Nên 1 2cos (2 )
2
t
W = kA ω ϕt+
m
ω = ⇒ = ω
Do đĩ
2 2 2
2
t
W = mω A ω ϕt+
3 Động năng trong dao động điều hồ
Giáo viên : Nguyễn Hồng Thạch
− O x
Trang 22 2 2
2
ñ
W = m Aω ω ϕt+ ?
Thảo luận: Đọc phần biến đổi
của thế năng theo thời gian, trả
lời C2 tr 42 sgk?
Động năng, thế năng trong dao
động biến thiên tuần hoàn theo
thời gian với tốc độ góc ω' 2= ω
Năng lượng có biến đổi theo
thời gian không?
Thế năng trong dao động biến thiên tuần hoàn với tần số góc gấp hai lần tần số góc của dao động
2
ñ
W = mv
Mà v= −ωAsin(ω ϕt+ )
2
ñ
W = mωA ω ϕt+
4 Năng lượng trong dao động điều hoà
Ta có W W W= ñ + t
Suy ra
W= mω A = kA =const
4 Củng cố: Nắm được biểu thức động năng, thế năng và năng lượng trong dao động điều hoà
5 Bài tập về nhà: Trả lời câu 1; 2 tr 43 skg
Làm bài tập 1; 2; 3; 4 tr 43 skg
6 Hướng dẫn bài mới: Bài tập
Giáo viên : Nguyễn Hồng Thạch
