Vật lí lớp 12 - Tiết 03: CON LẮC LÒ XO
1. Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- 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.
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến
thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.
- Viết được phương trình động lực học của
con lắc lò xo.
b) Về kỹ năng:
- Áp dụng được các công thức và định luật
có trong bài để giải bài tập tương tự trong phần bài
tập.
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập.
2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Con lắc lò xo theo phương ngang. Vật m
có thể là một vật hình chữ “V” ngược chuyển động
trên đêm không khí.
b) Chuẩn bị của HS:
- Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng
đàn hồi ở lớp 10.
3. Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ: (5 phút)
Câu hỏi:
- Viết phương trình tọa độ, vận tốc, gia tốc trong
dao động điều hòa, giải thích các đại lượng trong
phương trình.
Đáp án:
- x = Acos(t + )
- v = x’ = -Asin(t + )
- a = v’ = -2Acos(t + ) = -2x
* Đặt vấn đề (1 phút).
- Các bài trước mới khảo sát dao động về
mặt động học. Dao động của hệ xét ở mặt động lực
học và năng lượng như thế nào? Muốn thế ta dùng
con lắc lò xo làm mô hình để nghiên cứu.
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 (8 phút): Tìm hiểu về con lắc lò xo.
Hoạt động của
GV
Hoạt động
của HS Kiến thức cơ bản
- Minh hoạ con
lắc lò xo trượt
trên một mặt
phẳng nằm
ngang không
ma sát và Y/c
HS cho biết
gồm những gì?
- HS dựa vào
hình vẽ minh
hoạ của GV
để trình bày
cấu tạo của
con lắc lò xo.
- HS trình
bày minh hoạ
chuyển động
của vật khi
kéo vật ra
khỏi VTCB
cho lò xo dãn
ra một đoạn
I. Con lắc lò xo
1. Con lắc lò xo
gồm vật nhỏ khối
lượng m gắn vào
đầu một lò xo có độ
cứng k, khối lượng
không đáng kể, đầu
kia của lò xo được
giữ cố định.
k
m
N
r
P
r
F
v = 0
k
F = 0
m
N
r
P
r
nhỏ rồi
buông tay.
2. VTCB: là vị trí
khi lò xo không bị
biến dạng.
Hoạt động 2 (15 phút): Khảo sát dao động của
con lắc lò xo về mặt động lực học.
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
- Vật chịu tác
dụng của những
lực nào?
- Trọng lực
P
r
,
phản lực
r
N
của
mặt phẳng, và
lực đàn hồi
F
r
II. Khảo sát
dao động của
con lắc lò xo
về mặt động
k
m
N
r
P
r
F
v
r
O A
A x