Bài 2 CON LẮC LÒ XO
---------o0o-------I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
- Viết được công thức tính chu kì ( hoặc tần số) dao động điều hoà của con
lắc lò xo.
- Viết được phương trình động lực học và phương trình dao động điều hoà
của con lắc lò xo.
- Nêu được quá trình biến đổi năng lượng trong dao động điều hoà của con
lắc lò xo.
- Giải được những bài toán đơn giản về dao động của con lắc lò xo.
II. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
- Chuẩn bị một con lắc lò xo treo thẳng đứng
- Chuẩn bị các hình vẽ về con lắc lò xo nằm ngang.
(Nếu có thể chuẩn bị con lắc lò xo trên đệm không khí)
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ (5phút)
3. Bài mới
* Vào bài
- Ta đã tìm hiểu xong dao động điều hòa về mặt động học.Bây giờ ta
sẽ tìm hiểu tiếp về mặt động học và năng lượng. Để làm được điều đó ta
dùng con lắc lò xo làm mô hình để nghiên cứu.
* Tiến trình giảng dạy
Hoạt động 1: Con lắc lò xo (7 phút)
Hoạt động của giáo
Hoạt động của học sinh
Nội dung
viên
I. Con lắc lò xo
- Vẽ hình hoặc cho hs - Mô tả con lắc lò xo
Con lắc lò xo gồm một vật nặng
quan sát con lắc lò xo
tìm phương trình động
lực học của con lắc lò
xo.
Xét vật ở li độ x, lò xo giản một
- Áp dụng định luật II
đoạn Δl = x. Lực đàn hồi F = - kΔl
NT
Tổng lực tác dụng lên vật
tiến hành tính toán theo
F = - kx
gợi ý của GV
2
⇒ a+ωx=0
Theo định luật II Niu tơn
a=−
k
x
m
2π
m
k
- Yêu cầu hs kết luận về - Dao độngcủa con lắc
Đặt ω2 = k/m
dao động của con lắc lò lò xo là dao động điều
⇒ a + ω2 x = 0
- Kết luận chung
* Chu kì:
T=
Hoạt động 3: Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng (14
phút)
- Yêu cầu hs viết biêu - Động năng
1
thức tính động năng, thế
Wđ = mv 2
2
năng của con lắc?
- Thế năng
III. Khảo sát dao động của lò xo về
mặt năng lượng
1. Động năng của con lắc lò xo
Wđ =
1 2
mv
2
Wt =
2. Thế năng của con lắc lò xo
1 2
3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sự
bảo toàn cơ năng
1 2 1 2
mv + kx
2
2
1 2 1
⇒ W = kA = mω 2 A 2
2
2
W =
Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình
phương với biên độ dao động
Cơ năng của con lắc lò xo được
bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát.
IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN (3 phút)
1. Củng cố
1. Chọn công thức đúng khi tính chu kì dao động của con lắc
2π
m
k
B. T =
2π
k