CON LẮC LÒ XO
I.MỤC TIÊU
- Viếtđượccôngthứclựckéovềtácdụngvàovậtdaođộngđiềuhòa
- Viếtđượccôngthứctínhchukìcủa con lắclò xo
- Côngthứctínhthếnăng, độngnăngvàcơnăngcủa con lắclò xo
- Nhậnxétđịnhtínhvềsựbiếnthiênđộngnăngvàthếnăngcủa con lắclò xo.
- Giảithíchđượctạisaodaođộngcủa con lắclò xo làdaođộngđiềuhòa.
- Vậndụngđượccácbiểuthứclàmcácbàitậpđơngiảnvànângcaotrong SGK hoặc SBT vậtlí 12.
- Viếtđượcphươngtrìnhđộnghọccủa con lắclò xo.
II. CHUẨN BỊ
Giáoviên.
Cácthínghiệmmôphỏngđượcthiếtkếbắngphầnmềm Crocodile Physics vềdaođộngđiềuhòacủa con lắclò xo, nănglượngtrongdaođộngđiềuhòacủa con lắclò xo.
Chuẩnbịmột con lắclò xo thẳngđứng.
Chuẩnbịcáchìnhvẽvề con lắclò xo nằmngang.
2.Họcsinh
- Ônlạicáckháiniệm: độngnăng, thếnăng, lựcthế, sựbảotoàncơnăngcủavậtchịutácdụngcủalựcthế.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1.Ổn địnhlớp
2.Giảiquyếtnhiệmvụdạyhọc.
Hoạt động 1 (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.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung

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 học sinh quan sát
-Giới thiệu hình vẽ 2.1 SGK cho hs quan sát
-Từ hình vẽ,yêu cầu 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 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 tắc nội dung cơ bản.

I.Con lắc lò xo
-Con lắc lò xo gồm một vật nặng m gắn vào 1 đầu của lò xo có độ cứng k và khối lượng không đáng kể. Đầu còn lại của lò xo cố định.
-Con lắc có vị trí cân bằng mà khi ta thả vật ra vật sẽ đứng yên mãi.
-Nếu kéo vật khỏi VTCB buông ra,vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng, giữa hai vị trí biên

Hoạt động 2: Khảo sát sao động của con lắc lò xo về mặt động lực học ( 15 phút)
-Nêu giả thuyết về con lắc lò xo.Chọn trục tọa độ, vẽ hình.
-Yêu cầu học sinh phân tích các lực tác dụng lên vật m
-Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học của con lắc lò xo.












- Để kiểm nghiệm thực nghiệm phương trình li độ,sử dung phần mềm 605.Kết quả như hình vẽ:
/
- Yêucầuhọcsinhtìmtầnsốgóc, chukỳ


- Từphươngtrìnhlựclàmchovậtchuyểnđộngrútrakháiniệmlựckéovề
- Sửdụngphầnmềm 605 chohsquansátbiểudiễncủalựckéovềtrênthínghiệmmôphỏng:
/
-Kếtluậnchung
- Tiếpthu

-Lênbảngtiếnhànhphântíchlực
-Ápdụngđịnhluật II Newton tiếnhànhtínhtoántheogợi ý của GV
=>











-Traođổi, ghinhận











Tầnsốgóc

Chu kì

-Nhậnxétvềdấu,độlớncủalựckéovề










-Ghikếtluận
II.Khảosátdaođộngcủa con lắclò xo vềmặtđộnglựchọc
-Xétvật ở li độx,lò xo giãnmộtđoạn
. Lựcđànhồi


Tổnglựctácdụnglênvật:

F = - kx
Theo địnhluật II Niutơn:


Đặt


Cónghiệmlà

Vậydaođộngcủa con lắclò xo làdaodộngđiềuhòa.
Tầnsốgóc

Chu kì



-Lựckéovề:
Lựchướngvề VTCB gọilàlựckéovề.
Lựckéovềcóđộlớntỉlệvới li độvàgâygiatốcchovậtdaođộngđiềuhòa.

Hoạtđộng 3:Khảosátdaođộngcủalò xo vềmặtnănglượng( 20phút)
a) Thiếtlậpbiểuthứcthếnăngđộngnăng( 5phút)
-Yêucầuhọcsinhviếtbiểuthứctínhđộngnăng, thếnăngcủa con lắclò xo.





- Nhậnxétsựbiếnthiêncủathếnăngvàđộngnăng ?


- Thiếtlậpcôngthứctínhđộngnăng, thếnăngcủa con lắclò xo nằmngangtheo m và

- Độngnăng


-Thếnăng:





-Thếnăngvàđộngnăngcủa con lắclò xo biếnthiênđiềuhòavớichukì T/2
- Thay
vào
được:


-Thay
vào
được:


III.Khảosátdaođộngcủalò xo vềmặtnănglượng
1.Động năngcủa con lắclò xo


2.Thế năngcủa con lắclò xo


Thếnăngvàđộngnăngcủa con lắclò xo biếnthiênđiềuhòavớichukì T/2


b) Thiếtlậpbiểuthứccơnăng( 10phút )
-Từcôngthứctínhđộngnăng, thếnăng, hãytínhcơnăngcủa con lắclò xo nằmngang.
-Nhậnxétvềgiátrịcơnăng.


- Cáchgiảithíchkhácvềsựbảotoàncơnăngcủa con lắclò xo:
Do
cânbằng,khibỏ qua ma sát, vậtchỉchịutácdụngcủalựcthế
nêncơnăngcủa con lắclò xo nằmngangđượcbảotoàn.
-Kếtluận
-Làmviệccánhân: ThayWd, Wtvàocôngthứctínhcơnăngđược:



-Vớimột con lắccụthểthì m và