Vật lí lớp 12 - Tiết 05: CON LẮC ĐƠN

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

212
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Nêu được cấu tạo của con lắc đơn. - Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà. Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn. - Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Vật lí lớp 12 - Tiết 05: CON LẮC ĐƠN

Vật lí lớp 12 - Tiết 05: CON LẮC ĐƠN. 1. Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Nêu được cấu tạo của con lắc đơn. - Nêu được điều kiện để con lắc đơn dao động điều hoà. Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn. - Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn. - Xác định được lực kéo về tác dụng vào con lắc đơn. - Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động. b) Về kỹ năng: - Giải được bài tập tương tự như ở trong bài.
- Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do. c) Về thái độ: - Có thái độ nghiêm túc học tập. 2. Chuẩn bị của GV và HS: a) Chuẩn bị của GV: - Chuẩn bị con lắc đơn. b) Chuẩn bị của HS: - Ôn tập kiến thức về phân tích lực. 3. Tiến trình bài dạy: * Ổn định lớp: (1 phút) a) Kiểm tra bài cũ: - Kiểm tra trong khi giảng. * Đặt vấn đề (1 phút).
- Con lắc đơn được ứng dụng trong khoa học, kỹ thuật. Vậy con lắc đơn là gì, dao động của nó như thế nào? b) Dạy nội dung bài mới: Hoạt động 1 (8 phút): Tìm hiểu thế nào là con lắc đơn Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ GV HS bản - Mô tả cấu tạo của - HS thảo luận I. Thế nào là con lắc đơn để đưa ra định con lắc đơn nghĩa về con α lắc đơn. l m 1. Con lắc đơn gồm vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu của
một sợi dây không dãn, khối lượng - Khi ta cho con không đáng lắc dao động, nó sẽ - Dao động qua kể, dài l. dao động như thế lại vị trí dây nào? treo có phương 2. VTCB: dây - Ta hãy xét xem thẳng đứng  treo có phương dao động của con vị trí cân bằng. thẳng đứng. lắc đơn có phải là dao động điều hoà? Hoạt động 2 (20 phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học. Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ bản GV HS II. Khảo sát dao động của con lắc
đơn về mặt động lực học - Con lắc chịu - HS ghi nhận tác dụng của từ hình vẽ, C α>0 những lực nào nghiên cứu Sgk lu r α
chiều dương và không? tròn. ngược lại. r - Thành phần Pt 2. Vật chịu tác là lực kéo về. - Xét trường dụng của các lực hợp li độ góc α r r và P . T nhỏ để sinα  - Phân tích  (rad). Khi đó rrr  thành  tính như thế P  Pt  Pn r là lực kéo phần nào thông qua s Pt - Dù con lắc về có giá trị: và l. chịu tác dụng Pt = -mg.sinα - Ta có nhận của lực kéo về, xét gì về lực NX: Dao động tuy nhiên nói kéo về trong chung Pt không của con lắc đơn trường hợp tỉ lệ với α nên nói chung không này? phải là dao động nói chung là điều hoà. không. - Trong công - Nếu  nhỏ thì thức mg/l có sinα   (rad), s s = l   l vai trò là gì?
l khi đó:  có vai trò g s - Lực kéo về tỉ gì? Pt  mg  mg l lệ với s (Pt = - - Dựa vào công Vậy, khi dao động k.s)  dao thức tính chu kì nhỏ (sin   động của con của con lắc lò (rad)), con lắc lắc đơn được xo, tìm chu kì đơn dao động xem là dao dao động của điều hoà với chu động điều hoà. con lắc đơn. l kì: . T  2 g - Có vai trò là k. l  g có vai trò m k m l T  2  2 k g Hoạt động 3 (10 phút): Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng. Hoạt động của Hoạt động Kiến thức cơ
GV của HS bản - HS thảo luận III. Khảo sát - Trong quá trình dao động, năng từ đó đưa ra dao động của lượng của con lắc được: động con lắc đơn về đơn có thể có ở năng và thế mặt năng những dạng nào? năng trọng lượng trường. - Động năng của 1. Động năng con lắc là động - HS vận dụng của con lắc năng của vật được kiến thức cũ để 12 Wñ  mv 2 xác định như thế hoàn thành các 2. Thế năng yêu cầu. nào? trọng trường của con lắc đơn (chọn mốc thế - Biểu thức tính Wt = mgz năng là VTCB) thế năng trọng trong đó dựa Wt = mgl(1 - trường? vào hình vẽ z = cos) l(1 - cos) 3. Nếu bỏ qua
 Wt = mgl(1 mọi ma sát, cơ - Trong quá trình dao động mối năng của con - cos) quan hệ giữa Wđ lắc đơn được - Biến đổi qua và Wt như thế bảo toàn. lại và nếu bỏ nào? 1 qua mọi ma sát W  mv2  mgl(1  cos ) 2 thì cơ năng = hằng số. được bảo toàn. - Công thức bên đúng với mọi li độ góc (không chỉ trong trường hợp  nhỏ). Hoạt động 4 (10 phút): Tìm hiểu các ứng dụng của con lắc đơn. Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ GV HS bản - Y/c HS đọc các - HS nghiên IV. Ứng
ứng dụng của con cứu Sgk và từ dụng: Xác lắc đơn. đó nêu các ứng định gia tốc dụng của con rơi tự do lắc đơn. - Đo gia tốc - Hãy trình bày + Đo chiều dài l rơi tự do cách xác định gia của con lắc. 4 2 l tốc rơi tự do? g T2 + Đo thời gian của số dao động toàn phần  tìm T. + Tính g theo: 4 2 l g T2 c) Củng cố, luyện tập: (3 phút) - Nhắc lại các công thức đã học, giải thích các đại lượng trong công thức. d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút) - BTVN: 4-7(17SGK), 3.6-3.9(7SBT)..
* RÚT KINH NGHIỆM ...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ......