BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.

Chia sẻ: Kata_5 Kata_5 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

387
lượt xem 21
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Củng cố kiến thức về dao động cơ. -Rèn luyện cho HS kĩ năng giải bài tập về động học của dđđh, về con lắc lò xo, con lắc đơn, về năng lượng dao động. II. Chuẩn bị: GV: Chọn bài tập với nội dung cần ôn luyện. Nắm bắt tình hình tiếp thu kiến thức và giải bài tập của HS qua bài 6, 7, 8. HS: Ôn tập tốt bài 6, 7, 8.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.

BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA. I. Mục tiêu: -Củng cố kiến thức về dao động cơ. -Rèn luyện cho HS kĩ năng giải bài tập về động học của dđđh, về con lắc lò xo, con lắc đơn, về năng lượng dao động. II. Chuẩn bị: GV: Chọn bài tập với nộ i dung cần ôn luyện. Nắm bắt tình hình tiếp thu kiến thức và giải bài tập của HS qua bài 6, 7, 8. HS: Ôn tập tốt bài 6, 7, 8. III. Tổ chức các hoạt động dạy học. Tiết 1. Hoạt động 1. Giải bài tập với nộ i dung: Xác định các đại lượng trong dđđh: x, v, a, T, f. - Thực hiện tính toán về năng lượng. - GV giới thiệu nộ i dung bài toán: Vật có khối lượng m = 100g dđđh theo pt: 1) Xác định Bàiên độ, chu kì, tần số và pha ban đầu của dao động. 2) Vào thời điểm nào thì pha dao động đạt giá trị lúc ấy li độ bằng bao nhiêu?
3) Vật qua vị trí x = 1,25cm vào thời điểm nào? Phân Biết thời điểm vật đi qua theo chiều dương, chiều âm? 4) Tìm thời gian vật dao động giữa hai vị trí x1 = -1,25cm và x2 = 2,5cm. 5) Tìm tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động và năng lượng của dao động. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Cách giải bài toán -Hướng dẫn giải bài toán 1)Tìm A, T, f,  từ pt: bằng việc nêu lần lượt các -Thảo luận nhóm, thực hiện   câu hỏ i gợi ý: x  2, 5cos 10 t   2  các nộ i dung: H1 . Dạng pt tổng quát của  2  +So sánh phương trình: t   x  A cos  dđđh? Pt li độ dao động T  (bài toán) cho ta xác định  A  2,5cm   T  0, 2s x  2,5cos 10 t   So sánh với pt: được các đại lượng nào?  2     f  1  5 Hz T  với pt tổng quát:     rad  2 H2 . Đại lượng nào là pha x  A cos  t    của dao động? Pha dao   5  2)Tìm t để  10 t    động có thay đổ i theo thời 2 6  Tìm kết quả. gian ?  t = 1/30 s. -Xác định (t + ) là pha dao động.  Tìm x  2,5cos 10 t   ứng với  2  Cá nhân thực hiện, giải tìm t   5  H3 . Biết thời điểm vật qua ứng với 10 t    t = 1/30(s): x =-2,16 2 6  một vị trí xác định, có thể 3)Giải phương trình:
xác định vị trí thế nào?   x  2,5 cos 10 t   = 1,5 2   t.   10 t     k 2 2 3 -Giải thích nộ i dung câu -Thu nhận kiến thức để vận +Qua vị trí theo chiều dương 3: Vì sao có nhiều thời dụng cho việc giải bài toán do điểm vật qua vị trí xác GV Câung cấp. Thảo luận   10 t    k 2 định? nhóm, chọn cách giải thích 2 3 5k hợp. t   (1) 60 5 +Qua vị trí theo chiều âm: -Hướng dẫn HS vận dụng kiến thức lượng giác. Lưu  ý cách chọn nghiệm để 10 t    k 2 23 thỏa điều kiện vẽ chiều chuyển động của vật. 4)Thời gian vật dao động giữa hai (Dùng phương trình: v = - vị trí x1, x2: Asin( t+))    1 (1) 2 Hướng dẫn chọn nghiệm |x | 1 sin 1  1  để v > 0 hoặc v < 0. OM 1 2  2  1     rad 6 3 Ta có: t    Với  = 10 rad/s. 2 1  rad  t  s 3 15 H4 . Nêu liên hệ giữa chuyển động tròn đều và 5)Tốc độ trung bình: Trong một
dao động điều hòa? chu kì: -Dùng mố i liên hệ giữa -Cá nhân thực hiện theo S = 4A; t = T hai chuyển động, hướng hướng dẫn của GV. S dẫn xác định thời gian dao v  0,5m / s T động giữa hai vị trí. Năng lượng của dao động: H5 . Thời gian dao động giữa hai vị trí x1 và x2 và 1 m 2 A2  3,125.103 J E 2 thời gian chuyển động tròn đều trên Câung Từ hình vẽ, GV hướng dẫn, ¼ M 1M 2 như thế nào? thảo luận nhóm. H6 . Góc quay , tốc độ  tM M  t x1  x2  ¼ 1 2 góc  và thời gian quay của chuyển động tròn đều liên hệ bằng Biểu thức nào? H7 .Tốc độ trung bình được xác định thế nào? Trong một chu kì, quãng đường vật di chuyển gấp mấy lần Bàiên độ? Hướng dẫn HS cách xác định S một cách tổng quát: (Tính theo x1, x2 giữa hai vị trí vật dao động trong thời gian t) H8 . Công thức tính năng
lượng? -Ôn lại cách tính vận tốc trung bình ở lớp 10, vận dụng giải cho câu 5. Tiết 2. Bài toán với nội dung: Viết pt dao động điều hòa. - Năng lượng trong dao động điều hòa. - Bài toán: Một lò xo có độ cứng k = 0,01N/cm treo thẳng đứng, đầu dưới lò xo mang vật năng m = 4g. a) Tính chu kì dao động của hệ. b) Đưa vật đến vị trí lò xo không Bàiến dạng rồi buông nhẹ. Chọn gốc thời gian lúc thả vật, gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, trục tọa độ thẳng đứng có chiều dương là chiều lúc vật bắt đầu chuyển động. Viết pt dao động của vật. (Cho g = 10m/s2 ; 2 = 10) c)Xác định vị trí mà ở đó thế năng của vật bằng với động năng. d)Tính lực đàn hồ i cực đại và cực tiểu của lò xo trong suốt quá trình dao động. Nêu lần lượt các câu hỏi m a)Chu kì: T  2 k gợi ý: -Đọc và phân tích đề. thay số m = 4.10-3kg; H1 . Chu kì dao động của hệ CLLX tính bằng công thức k = 1N/m  T = 0,4 (s) nào? -Cá nhân thực hiện câu a)
H2 . Ở vị trí cân bằng, lò xo như thế nào? Vị trí của vật -Thảo luận cách viết pt dao b)Viết pt dao động: lúc bắt đầu chuyển động động. xác định thế nào? Vận tốc 2 -Tính    5 rad / s của vật là bao nhiêu? T + Vẽ trục tọa độ thích hợp. H3 . Trình bày cách viết -Tính A. phương trình dao động. Lúc bắt đầu chuyển động: -Hướng dẫn HS về độ dãn + x = - l0 = - 410-2 m với M của lò xo ở VTCB, lưu ý về mg li độ ban đầu x0.  l0  k  l0 -Hướng dẫn HS xác định + v = 0  A = 4.10-2 m O (VTCB) góc . Tính góc  với  là nghiệm của pt: H4 . Hãy nêu cách xác định x  A cos t    góc . Có lưu ý gì về việc chọn giá trị  cho phù hợp v   A sin  t    nộ i dung bài toán? Với t = 0: x =- 4.10-2m; v = 0 + Tính l0   =  rad/s. Kết quả: x  4.102 cos  5t   m -Cá nhân thực hiện tính H5 . Viết Biểu thức tính cơ toán góc . năng (theo thế năng và b)Từ pt cơ năng: động năng) W= W = Wt + Wđ ; Wđ = Wt -Giải thích cho HS việc 2Wt. chọn giá trị x > 0 và x < 0 ở hai bên gốc tọa độ.
-Vẽ hình, hướng dẫn HS 121 kA  2kx 2 2 2 xác định độ Bàiến dạng của A  2 2.102 m -Sử dụng pt cơ năng, cá x lò xo ở một số trường hợp: 2 nhân thực hiện tính toán kết quả. l0 = A; l0  A. c)Lực đàn hồ i: F = kl. H6 . Lực đàn hồi của lò xo +Ở vị trí thấp nhất: l = l0 + A. tính bằng công thức nào? Ở  Fmax = k(l0 + A) vị trí nào của vật, lực đạt giá trị cực đại, cực tiểu? +Ở vị trí cao nhất: l = 0  Fmax = 0. -Thảo luận nhóm, tính lực đàn hồ i ở hai vị trí của vật: thấp nhất và cao nhất. Hoạt động 2: Củng cố - Dặn dò: GV rút ra nhận xét chung về cách giải hai bài toán, rút ra những yêu cầu cơ bản về - nộ i dung bài toán. Yêu cầu HS giải bài tập ở nhà: SBT VL. - IV. Rút kinh nghiệm.