Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT : 12 -13 CON LẮC ĐƠN. CON LẮC VẬT LÍ pot

Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT : 12 -13 CON
LẮC ĐƠN. CON LẮC VẬT LÍ
I. MỤC TIÊU :
1.Kiến thức
- Biết cách thiết lập phương trình động lực học của con lắc
đơn, có khái niệm về con lắc vật lí.
- Nắm vững những công thức về con lắc và vận dụng trong
các bài toán đơn giản.
- Củng cố kiến thức về dao động điều hoà đã học trong bài
trước và lặp lại bài này.
2. Kỹ năng
- Thiết lập phương trình dao động bằng phương pháp động
lực học.
- Giải một số bài tập về dao động điều hoà.
II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên:
- Một con lắc đơn, một con lắc vật lí cho học sinh quan sát
trên lớp.
- Một con lắc vật lí (phẳng) bằng bìa hoặc bằng tấm gỗ.
Trên mặt có đánh dấu vị tí khối tâm G và khoảng cách OG
từ trục quay tới khối tâm.
2. Học sinh: - Các kiến thức về dao động điều hoà đã học.
III. KIỂM TRA BÀI CŨ :
-Viết biểu thức của phương trình động lực học của con lắc
lò xo. Viết phương trình dao động của con lắc lò xo, nêu
tên gọi và đơn vị của các đại lượng trong phương trình.
IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :

HĐ CỦA GIÁO
VIÊN
HĐ CỦA HỌC

SINH
NỘI DUNG
- Con lắc đơn là
gì ?
- Tìm hiểu
chuyển động của
con lắc đơn?
- HD HS xây
- Đọc SGK tìm
hiểu và trình
bày về con lắc
đơn và chuyển
động của nó.
-Theo dõi và ghi
1. Con lắc đơn: SGK.
2. Phương trình động lực học:
+ V
ật ở M xác định bởi cung OM
= s, góc giữa dây treo v
à phương
thẳng đứng là .
+ Vật chịu td của 2 lực P v
à T.
dựng phương
trình động lực
học của con lắc
đơn.
-Yêu cầu học
sinh so sánh
PTĐLH của con

lắc đơn với con
lắc lò xo.
-Yêu cầu
HSnhận xét, bổ
sung.
-Nhận xét và đúc
kết.


-Yêu cầu HS đưa
ra phương trình
dao động của con
chép.


- Thảo luận và
trả lời.


-Nhận xét câu
trả lời của bạn.
-Lắng nghe và
ghi nhớ.


-Thảo luận và
trả lời.

a
m
P
T


.
+ Chiếu lên trục Mx tiếp tuy
ến
với quỹ đạo:
- Psin = ma
t
.
Mà ''s
dt
sd
dt
dv
a
t

2
2
. Vậy –mgsin
=
m s’’
 nhỏ, ta có
l
s
sin  => 0 s

l
g
''s
Đặt
l
s
 => s’’ + 
2
s = 0
3. Nghiệm của phương trình:
s = Acos(t + ). ho
ặc chọn góc
lệch (toạ độ góc)  = 
0
cos(
t +
)
+ Nhận xét: SGK.
4. Con lắc vật lí:
+ Định nghĩa: SGK
+ Lực tác dụng vào vật:
P
và
R

+ Momen c
ủa lực đối với trục qua
lắc đơn.

- Giới thiệu cho

HS biết thế nào
là con lắc vật lý.
-Hướng dẫn HS
xây dựng
PTĐLH của con
lắc vật lý.

-Yêu cầu HS đưa
ra phương trình
dao động của con
lắc vật lý.


- Đọc SGK. Tìm
hiểu hệ dao động
là gì?
-Lắng nghe và
ghi nhớ.

-Theo dõi và ghi
chép.



- Thảo luận và
trả lời.

- Đọc SGK và
tìm hiểu về hệ
dao động.
-Đọc SGK tìm
Q
 sinmgsinPd)P(M ; 0)R(M
+ Phương trình đ
ộng lực học:
''Isinmgd





Với dao động nhỏ sin  , ta có:

0
I
mgd
'' . Đặt
I
mgd

Ta được phương trình: ’’ + 
2

= 0
+ Với nghiệm: )tcos( 
0

5. Hệ dao động:
+ Hệ chỉ có nội lực tác dụng th
ì
d.động tự do.
+ H
ệ dao động tự do với tần số
góc riêng 
0
:
- Con lắc lò xo:
m
k

0
,
- Con lắc đơn:
l
g

0
.
- Khi nào hệ dao
động là tự do?
-Yêu cầu HS nêu
các biểu thức
tính tần số góc
riêng của hệ dao
động.
- Đánh giá, nhận
xét kết quả giờ

dạy.
hiểu và trả lời.
- Trả lời câu hỏi,
ghi nhận kiến
thức .
- Con lắc vật lí:
I
mgd

0


V. CỦNG CỐ – DẶN DÒ:
-Tóm lược kiến thức trọng tâm của bài, hướng dẫn HS trả
lời các câu hỏi sau bài học, yêu cầu HS về làm
các BT 1,2,3,4,5 sau bài học.