Giáo án Vật lí 12 bài “Con lắc lò xo”

Trường THPT Quỳ Hợp 2 Tổ: Vật lý - CN
Giáo án Vật lý 12 Giáo viên: Nguyễn Hải Thành
1
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
I. Mục tiêu.
1. Kiến thức.
* Nêu được:
- Nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.
* 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.
2. Kĩ năng.
* Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự trong phần
bài tập.
* Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo.
II. Chuẩn bị.
1. Giáo viên
a. Con lắc lò xo theo phương ngang. Vật m có thể là một vật hình chữ “V” ngược chuyển
động trên đêm không khí. Hình vẽ 2.1 SGK.
b. PhiÕu häc tËp.
P1. Một lò xo giãn ra 2,5cm khi treo vào nó một vật có khối lượng 250g. Lấy g = 10m/s
2
.
Chu kì của con lắc tạo thành như vậy là.
A. 0,31s. B. 10s. C. 1s. D. 126.
Trường THPT Quỳ Hợp 2 Tổ: Vật lý - CN
Giáo án Vật lý 12 Giáo viên: Nguyễn Hải Thành
2
P2. Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo trục Ox nằm ngang. Lò xo có độ cứng k =

100N/m. Khi vật có khối lượng m của con lắc đi qua vị trí có li độ x = 4cm theo chiều âm
thì thế năng của con lắc là.
A. 8J. B. 0,08J. C. -0,08J. D. Không xác định được vì chưa biết giá trị của m.
P3. Một con lắc lò xo có khối lượng m = 0,5kg và độ cứng k = 60N/m. Con lắc dao động
với biên độ 5cm. Tốc độ của con lắc khi qua VTCB là.
A. 0,77 m/s. B. 0,17 m/s. C. 0 m/s. D. 0,55 m/s.
P4. Một con lắc lò xo có khối lượng m = 200g và độ cứng k = 200N/m. Con lắc dao động
với biên độ 10cm. Tốc độ của con lắc khi qua vị trí có li độ x = 2,5cm là.
A. 86,6 m/s. B. 3,06 m/s. C. 8,67 m/s. D. 0,0027 m/s.
2. Học sinh
* Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
III. Tổ chức hoạt động dạy học.
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra kiến thức xuất phát.
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động cá nhân.
* Ghi nhận nội dung câu hỏi, suy
nghĩ trả lời.
* Trả lời câu hỏi.
* Nêu các câu hỏi.
* CH1: Viết phương trình của dao động điều hoà, chỉ
rõ các đại lượng li độ, biên độ, pha và pha ban đầu của
dao động điều hoà?
* CH2: Viết công thức gia tốc trong dao động điều
hoà? Dựa vào định nghĩa gia tốc tức thời thiết lập mối
liên hệ giữa x’’ và x trong dao động điều hoà?
* Lần lượt mời hai HS trả lời.
* Nhận xét cho điểm.
Trường THPT Quỳ Hợp 2 Tổ: Vật lý - CN
Giáo án Vật lý 12 Giáo viên: Nguyễn Hải Thành
3

Hoạt động 2 (10 phút). Tìm hiểu mô hình về con lắc lò xo. Cũng cố một số kiến thức về
dao động như: hệ dao động; VTCB; vị trí biên; biên độ dao động; chu kì, tần số của dao
động.
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động nhóm.
* Quan sát mô hình, thảo luận.
* Mô tả cấu tao của con lắc.
* Quan sát dao động của con lắc và hình
vẽ.
* Thảo luận trả lời yêu cầu của giáo viên.
* Trình bày.
* Cá nhân ghi tóm tắt nội dung cơ bản.
Chia nhóm HS.
* Giới thiệu mô hình con lắc lò xo nằm
ngang.
* Yêu cầu các nhóm HS quan sát mô tả cấu
tạo của con lắc lò xo (hệ dao động).
* Kích thích cho
con lắc dao
động, yêu cầu
HS quan sát.
* Giới thiệu
hình vẽ 2.1
SGK cho HS
quan sát.
* Từ hình vẽ
yêu cầu các
nhóm HS xác
định: VTCB; vị
trí biên; biên độ

dao động.
* Cũng cố lại khái niệm chu kỳ, tần số của
dao động.
* Mời một nhóm trình bày.
* Nhận xét tóm tắt kiến thức.
* Nêu vấn đề: Dao động của vật m có phải
là dao động điều hoà hay không?
Hoạt động 3 (13 phút): Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động nhóm.
* Thảo luận trả lời câu hỏi.
* Trả lời.
* Ghi nhận yêu cầu của giáo viên, thảo
luận lập biểu thức tính gia tốc của vật tại li
Chia nhóm HS.
* Đặt câu hỏi: Cơ sở nào để khẳng định dao
động của một vật là điều hoà?
* Yêu cầu các nhóm HS:
* Lập biểu thức tính gia tốc của vật m tại
k
m
N

P

F

v = 0
k
F = 0

m
N

P

k
m
N

P

F

v

O
A
A
x
v

Trường THPT Quỳ Hợp 2 Tổ: Vật lý - CN
Giáo án Vật lý 12 Giáo viên: Nguyễn Hải Thành
4
độ x.
* Trình bày.
* So sánh theo yêu cầu của giáo viên, thảo
luận, rút ra nhận xét.
* Trình bày.
* Cá nhân ghi tóm tắt nội dung cơ bản.

* Trả lời C1.
* Đọc SGK, rút ra đặc điểm của lực kéo
về. So sánh với lực đàn hồi.
* Trả lời.
vị trí có li độ x như hình vẽ 2.1.
* Mời một nhóm trình bày.
* So sánh biểu thức vừa lập với biểu
thức gia tốc của dao động điều hoà, rút ra
nhận xét.
* Mời một nhóm trình bày.
* Nhận xét tóm tắt kiến thức, yêu cầu HS trả
lời C1 SGK.
* Yêu cầu HS đọc SGK nêu đặc điểm của
lực kéo về, so sánh với lực đàn hồi.
Hoạt động 4 (10 phút). Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt năng lượng
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động nhóm.
* Ghi nhận yêu cầu của giáo viên, thảo
luận, lập các công thức.
* Trình bày.
* Thảo luận trả lời C2.
* Ghi tóm tắt nội dung cơ bản.
Chia nhóm HS.
Yêu cầu các nhóm HS:
* Lập biểu thức tính động năng; thế năng và
cơ năng của con lắc lò xo trong trường hợp
không có ma sát.
* Mời một nhóm trình bày.
* Nhận xét bổ sung.
* Yêu cầu HS trả lời C2.

* Nhận xét tóm tắt kiến thức.
Hoạt động 5 (7 phút). Vận dụng củng cố
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động cá nhân.
* Nhận phiếu học tập.
* Hoàn thành phiếu học tập.
* Trình bày.
* Ghi nhận nhiệm vụ về nhà.
* Phát phiếu học tập.
* Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập.
* Mời một học sinh trình bày.
* Nhận xét bổ sung.
* Giao nhiệm vụ về nhà:
* Làm các bài tập 4, 5, 6 SGK – tr13 +
2.6, 2.7 SBTVL _ Tr6.
Trường THPT Quỳ Hợp 2 Tổ: Vật lý - CN
Giáo án Vật lý 12 Giáo viên: Nguyễn Hải Thành
5
IV. Rút kinh nghiệm tiết dạy.