Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 14-B
TỰ CHỌN
NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I/ MỤC TIÊU:
- Củng cố kiến thức về động năng , thế năng, cơ năng trong
dao động điều hòa.
II/ CHUẨN BỊ:
1/ Giáo viên : Các bài tập về xác định thế năng, động năng
và cơ năng trong dao động điều hòa.
2/ Học sinh : Ôn lại các kiến thức về thế năng, động năng
và cơ năng trong dao động điều hòa.
III/ KIỂM TRA BÀI CŨ:
- Viết các CT tính thế năng, dộng năng, cơ năng của con lắc
lò xo dao động điều hòa.
IV/ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
HĐ CỦA GIÁO
VIÊN
HĐ CỦA HỌC
SINH
NỘI DUNG KIẾN THỨC
-Đọc đầu bài 1
cho học sinh ghi.
- Yêu cầu học
sinh tóm tắt đầu
bài.
-Yêu cầu HS lên
bảng tính cơ
năng.
-Yêu cầu HS
nhận xét bài giải
của bạn trên
- Ghi đầu bài 1
-Học sinh tóm tắt
đầu bài.
- Học sinh lên
bảng giải.
-Học sinh nhận
xét bài giải trên
Bài 1:
Một con lắc lò xo gồm
một lò xo có độ cứng k = 100
N/m và quả nặng khối lượng
m dao động điều hòa với biên
độ 10 cm.
a/ Tính cơ năng của con lắc.
b/ Tính thế năng và động năng
của con lắc ở ly độ x = 2 cm.
c/ Nếu tăng biên độ lên 2 lần
và giảm tần số d.đ đi 2 lần thì
cơ năng thay đổi như thế nào ?
Giải
a/ Cơ năng:
2 2
1 1
W kA .100.0,1 0,5J
2 2
= = =
bảng.
-N.xét bài giải
của HS.
-Lưu ý với HS về
đơn vị của các
đ.lượng trong
CT.
-Yêu cầu học
sinh nêu cách
tính thế năng,
động năng và lên
bảng giải.
-Yêu cầu HS
nhận xét bài giải
của bạn trên
bảng.
-N.xét bài giải
của HS.
bảng của bạn.
- Học sinh lắng
nghe và ghi chép
bài giải.
-Học sinh lắng
nghe và ghi nhớ.
- Học sinh nêu
cách giải và lên
bảng giải.
-Học sinh nhận
xét bài giải trên
bảng của bạn.
- Học sinh lắng
nghe và ghi chép
bài giải.
-Học sinh thảo
luận và trả lời.
b/ Thế năng:
2 2
t
1 1
W kx .100.0,02 0,02J
2 2
= = =
Cơ năng :
d t
W W W
= +
®
Động năng :
d t
W W W 0,5 0,02 0,48J
= - = - =
c/ Cơ năng lúc đầu:
( )
2
2 2 2
1 1
W m A m 2 f A
2 2
= w = p
Cơ năng lúc sau:
( )
2
2 2 2
1 1 1 1 1
1 1
W m A m 2 f A
2 2
= w = p
( ) ( ) ( )
2 2 2
2
1
1 1
W m f 2A m 2 f A
2 2
= p = p
Vậy W
1
= W
®
cơ năng của
con lắc không đổi.
Bài 2 :
Một con lắc lò xo dao
-Cơ năng của con
lắc phụ thuộc ntn
vào biên độ và
tần số của con
lắc ?
-Yêu cầu HS lên
bảng làm
-N.xét bài giải
của HS và sửa
bài.
-Đọc đầu bài 2
cho học sinh ghi.
- Học sinh lên
bảng giải.
-Học sinh nhận
xét bài giải trên
bảng của bạn.
- Học sinh lắng
nghe và ghi chép
bài giải.
- Ghi đầu bài 2
-Học sinh tóm tắt
đầu bài.
động điều hòa với biên độ 4
cm, chu kỳ 0,5 s. Vật năng có
khối lượng 0,4 kg. Hãy tính:
a/ Độ cứng của lò xo.
b/ Cơ năng của con lắc.
c/ Vị trí của vật tại đó thế
năng bằng động năng
Giải
a/ Từ công thức
2
m 4 m
T 2 k 64N /m
k T
p
= p ® = =
b/ Cơ năng
2 2
1 1
W kA .64.0,04 0,0512J
2 2
= = =
c/ Cơ năng :
d t
W W W
= + mà
d t
W W
=
Do đó
2 2
t
1 1
W 2W kA 2 kx
2 2
= « =
Vậy khi đó vật ở ly độ:
- Yêu cầu học
sinh tóm tắt đầu
bài.
-Yêu cầu học
sinh nêu cách
tính độ cứng của
lò xo và lên bảng
giải.
-Yêu cầu HS
nhận xét bài giải
của bạn trên
bảng.
-Nhận xét bài
giải trên bảng
của HS và sửa
- Học sinh lên
bảng giải.
-Học sinh nhận
xét bài giải trên
bảng của bạn.
- Học sinh lắng
nghe và ghi chép
bài giải.
- Học sinh nêu
cách giải và lên
bảng giải.
-Học sinh nhận
A
x 2 2 cm
2
= ± = ±
bài.
-Yêu cầu học
sinh nêu cách
xác định ly độ
của vật và lên
bảng giải.
-Yêu cầu HS
nhận xét bài giải
của bạn trên
bảng.
-Nhận xét bài
giải trên bảng
của HS và sửa
bài.
xét bài giải trên
bảng của bạn.
- Học sinh lắng
nghe và ghi chép
bài giải.
V/ CỦNG CỐ - DẶN DÒ
- Yêu cầu học sinh tham khảo trong sách bài tập vật lý nâng
cao các bài tập về xác định thế năng, động năng và cơ năng
trong dao động điều hòa.