* Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà.. * Công thức tính chu kì của con lắc lò xo.[r]
Trang 1Trường THPT Quỳ Hợp 2 Tổ: Vật lý - CN
Tiết 4 - Bài 2: CON LẮC LÒ XO
I Mục tiêu.
1 Kiến thức
* Nêu được
* Nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động
* Viết được:
* Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà
* Công thức tính chu kì của con lắc lò xo
* Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo
* Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà
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.
a Con lắc lò xo theo phương ngang Vật m có thể là một vật hình chữ “V” ngược chuyển động trên đêm không khí Hình vẽ 2.1 SGK
b PhiÕu häc tËp
P1 Một lò xo giãn ra 2,5cm khi treo vào nó một vật có khối lượng 250g Lấy g = 10m/s2 Chu kì của con lắc tạo thành như vậy là
A 0,31s B 10s C 1s D 126
P2 Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo trục Ox nằm ngang Lò xo có độ cứng k = 100N/m Khi vật
có khối lượng m của con lắc đi qua vị trí có li độ x = 4cm theo chiều âm thì thế năng của con lắc là
A 8J B 0,08J C -0,08J D Không xác định được vì chưa biết giá trị của m
P3 Một con lắc lò xo có khối lượng m = 0,5kg và độ cứng k = 60N/m Con lắc dao động với biên độ
5cm Tốc độ của con lắc khi qua VTCB là
A 0,77 m/s B 0,17 m/s C 0 m/s D 0,55 m/s
P4 Một con lắc lò xo có khối lượng m = 200g và độ cứng k = 200N/m Con lắc dao động với biên độ
10cm Tốc độ của con lắc khi qua vị trí có li độ x = 2,5cm là
A 86,6 m/s B 3,06 m/s C 8,67 m/s D 0,0027 m/s
2 Học sinh.
* Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10
III Tổ chức hoạt động dạy học.
Ho t ạt động 1 động 1 ng 1 (5 phút) Ki m tra ki n th c xu t phát.ểm tra kiến thức xuất phát ến thức xuất phát ức xuất phát ất phát
Hoạt động cá nhân
* Ghi nhận nội dung câu hỏi, suy nghĩ
trả lời
* Trả lời câu hỏi
* Nêu các câu hỏi
* CH1: Viết phương trình của dao động điều hoà, chỉ rõ các đại lượng li độ, biên độ, pha và pha ban đầu của dao động điều hoà?
* CH2: Viết công thức gia tốc trong dao động điều hoà? Dựa vào định nghĩa gia tốc tức thời thiết lập mối liên hệ giữa x’’ và
x trong dao động điều hoà?
* Lần lượt mời hai HS trả lời
* Nhận xét cho điểm
Hoạt động 2 (10 phút) Tìm hiểu mô hình về con lắc lò xo Cũng cố một số kiến thức về dao động
như: hệ dao động; VTCB; vị trí biên; biên độ dao động; chu kì, tần số của dao động
Trang 2Trường THPT Quỳ Hợp 2 Tổ: Vật lý - CN
Hoạt động nhóm
* Quan sát mô hình, thảo luận
* Mô tả cấu tao của con lắc
* Quan sát dao động của con lắc và hình vẽ
* Thảo luận trả lời yêu cầu của giáo viên
* Trình bày
* Cá nhân ghi tóm tắt nội dung cơ bản
Chia nhóm HS
* Giới thiệu mô hình con lắc lò xo nằm ngang
* Yêu cầu các nhóm HS quan sát mô tả cấu tạo của con lắc lò xo(hệ dao động)
* Kích thích cho con lắc dao động, yêu cầu HS quan sát
* Giới thiệu hình
vẽ 2.1 SGK cho
HS quan sát
* Từ hình vẽ yêu cầu các nhóm HS xác định: VTCB;
vị trí biên; biên độ dao động
* Cũng cố lại khái niệm chu kỳ, tần số của dao động
* Mời một nhóm trình bày
* Nhận xét tóm tắt kiến thức
* Nêu vấn đề: Dao động của vật m có phải là dao
động điều hoà hay không?
Hoạt động 3 (13 phút) Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.
Hoạt động nhóm
* Thảo luận trả lời câu hỏi
* Trả lời
* Ghi nhận yêu cầu của giáo viên, thảo luận lập
biểu thức tính gia tốc của vật tại li độ x
* Trình bày
* So sánh theo yêu cầu của giáo viên, thảo luận,
rút ra nhận xét
* Trình bày
* Cá nhân ghi tóm tắt nội dung cơ bản
* Trả lời C1
* Đọc SGK, rút ra đặc điểm của lực kéo về So
sánh với lực đàn hồi
* Trả lời
Chia nhóm HS
* Đặt câu hỏi: Cơ sở nào để khẳng định dao động của một vật là điều hoà?
* Yêu cầu các nhóm HS:
* Lập biểu thức tính gia tốc của vật m tại vị trí
có li độ x như hình vẽ 2.1
* Mời một nhóm trình bày
* So sánh biểu thức vừa lập với biểu thức gia tốc của dao động điều hoà, rút ra nhận xét
* Mời một nhóm trình bày
* Nhận xét tóm tắt kiến thức, yêu cầu HS trả lời C1 SGK
* Yêu cầu HS đọc SGK nêu đặc điểm của lực kéo
về, so sánh với lực đàn hồi
Hoạt động 4 (10 phút) Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt năng lượng.
Hoạt động nhóm
* Ghi nhận yêu cầu của giáo viên, thảo luận, lập
các công thức
* Trình bày
Chia nhóm HS
Yêu cầu các nhóm HS:
* Lập biểu thức tính động năng; thế năng và cơ năng của con lắc lò xo trong trường hợp không có ma sát
P
m
N
P
k
m
N
P
F
Trang 3Trường THPT Quỳ Hợp 2 Tổ: Vật lý - CN
* Thảo luận trả lời C2
* Ghi tóm tắt nội dung cơ bản
* Mời một nhóm trình bày
* Nhận xét bổ sung
* Yêu cầu HS trả lời C2
* Nhận xét tóm tắt kiến thức
Hoạt động 5 (7 phút) Vận dụng cũng cố
Hoạt động cá nhân
* Nhận phiếu học tập
* Hoàn thành phiếu học tập
* Trình bày
* Ghi nhận nhiệm vụ về nhà
* Phát phiếu học tập
* Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập
* Mời một học sinh trình bày
* Nhận xét bổ sung
* Giao nhiệm vụ về nhà:
* Làm các bài tập 4, 5, 6 SGK – tr13 + 2.6, 2.7 SBTVL _ Tr6
IV Rút kinh nghiệm tiết dạy.