Ngày 30/08/2008
Tiết 5
Bài dạy § 3. CON LẮC ĐƠN

I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức :
- Nêu được cấu tạo con lắc đơn
- Điều kiện con lắc đơn dao động đều hoà, tính được chu kỳ dao động
2. Kỉ năng :
- Tìm được thế năng, cơ năng con lắc đơn
- Xác định lực kéo về
- Nhận xét sự biến thiên động năng và thế năng
- Ứng dụng con lắc đơn
- Giải bài tập đơn giản
3. Thái độ :
- Trung thực trong học tập, có tinh thần xây dựng và học hỏi
II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên:
- Con lắc đơn gần đúng.
- Con lắc vật lý bằng bìa hay tấm gỗ mỏng tròn có đánh dấu vị trí khối tam G và khoảng cách d từ G đến trục quay.
2. Học sinh:
- Xem lại cách tổng hợp, phân tích lực
III.TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY
Hoạt động 1.( 5 phút) Ổn định, kiểm tra bài, vào bài
- Kiểm tra sĩ số
- Kiểm tra bài cũ
+ Chu kỳ, tần số con lắc lò xo; đặc điểm của của chúng?
+ Động năng, thế năng? Chu kỳ biến thiên của chúng?
- Vào bài: Xét dao động của vật treo vào một sợi dây khônng co giãn

Hoạt động 2. ( 5 phút) Tìm hiểu con lắc đơn
HOẠT ĐỘNG CỦA GV
HOẠT ĐỘNG CỦA HS
NỘI DUNG



- Nêu cấu tạo con lắc đơn?














- Cho biết phương dây treo khi con lắc cân bằng?
- Phát biểu
















- Thẳng đứng
I. THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN
1. Cấu tạo
Một vật nặng có kích thước nhỏ, có khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây dài l và có khối lượng không đáng kể.











2. Vị trí cân bằng: dây treo có phương thẳng đứng.


Hoạt động 3. ( 15 phút) Khảo sát con lắc đơn về mặt động lực học
HOẠT ĐỘNG CỦA GV
HOẠT ĐỘNG CỦA HS
NỘI DUNG

- Khi con lắc dao động thì quỹ đạo của nó là gì và vị trí của nó được xác định bởi đại lượng nào?





- Con lắc chịu tác dụng của những lực nào ?

- Theo định luật II Newton phương trình chuyển động của vật được viết như thế nào ?











Xác định hình chiếu của m
,
, và
trờn trục Mx?

Nghiệm của phương trình (1)?
Phương trình góc lệch có dạng ?
- Hãy suy luận tìm công thức tính chu kỳ T , tần số f của con lắc đơn?
- Nhận xét tính chất của chu kỳ, tần số con lắc lò xo?
C1
C2
- Mô tả dao động





- Trọng lực và lực căng dây



+
= m .


( P sin ( = m.at


s = A cos ( (t + ( ).

- Thảo luận trả lời

Chỉ phụ thuộc bản chất hệ
( l ), vị trí, không phụ thuộc trạng thái kích thích ( s hay ()
Trả lời câu hỏi C1
( = (ocos((t + ()
Trả lời câu hỏi C2

II. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT ĐỘNG HỌC
( Khi vật ở vị trí M thì:
+ Vật nặng xác định bởi cung
= l (
+ Vị trí dây treo xác định bởi góc:

( Các lực tác dụng lên vật: Trọng lực
, lực căng dây
.
( Áp dụng định luật II Niu tơn:
m
=
+
chiếu lên Mx
Pt = mat = -Psin(
( ms//+mgsin( = 0
Cho thấy d đ của con lắc đơn không phải d đ đ h
Với góc lệch ( bé thì sin( = ( = s/l
Suy ra: s//+(g/l)s = 0. Đặt (2 =g/l
ta được: s//+(2s = 0 (1)
Nghiệm của phương trình (1):
s = Acos((t + ().
Vậy: Dao động của con lắc đơn với góc lệch bé là dao động điều hoà với chu kỳ .

Tần số : f =



Hoạt động 4. ( 10 phút) Khảo sát con lắc đơn về mặt năng lượng
HOẠT ĐỘNG CỦA GV
HOẠT ĐỘNG CỦA HS
NỘI DUNG

- Khi