tuan 8 lop 12 TANG TIET 2

GIÁO ÁN TĂNG TIẾT VẬT LÍ 12

Tuần: 8
Tiết: 2

BÀI TẬP VỀ NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO
I. MỤC TIÊU
Rèn luyện kĩ năng giải một số bài tập về năng lượng trong dao động của con lắc lò xo.
II. CHUẨN BỊ
* Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải.
* Học sinh: Xem lại những kiến thức đã học về năng lượng của con lắc lò xo.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức.
1
1
+ Thế năng: Wt = kx2 = kA2cos2( + ).
2
2
1
1
1
+ Động năng: Wđ = mv2 = m2A2sin2( +) = kA2sin2( + ).
2
2
2
Thế năng và động năng của con lắc lò xo biến thiên tuần hoàn với tần số góc ’ = 2, với tần số f’ = 2f
T
và với chu kì T’ = .
2
+ Trong một chu kì có 4 lần động năng và thế năng của vật bằng nhau nên khoảng thời gian liên tiếp giữa
T

hai lần động năng và thế năng bằng nhau là .
4
1
1
1
1
+ Cơ năng: W = Wt + Wđ = kx2 + mv2 = kA2 = m2A2.
2
2
2
2
Hoạt động 2 (30 phút): Giải các bài tập minh họa.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
1. Một con lắc lò xo có độ cứng
1
1.
Ta
có:
W
=
kA2
k = 150 N/m và có năng lượng dao Tóm tắt bài toán.
2
động là W = 0,12 J. Khi con lắc có Nêu các công thức cần sử
2W
A=
= 0,04 m = 4 cm;
li độ là 2 cm thì vận tốc của nó là 1 dụng để tính A,  và T.

k
m/s. Tính biên độ và chu kỳ dao Suy ra và thay số để tính
v
động của con lắc.
A,  và T.
=
= 28,87 rad/s;
2
A  x2
2
T=
= 0,22 s.

2. Ta có:  = 2f = 4 rad/s;
2. Một con lắc lò xo treo thẳng
k
đứng gồm một vật nặng có khối Tóm tắt bài toán.
m = 2 = 0,625 kg;

lượng m gắn vào lò xo có khối Nêu các công thức cần sử
lượng không đáng kể, có độ cứng k dụng để tính m, A, và W.
v02
2
= 100 N/m. Kéo vật nặng xuống về Suy ra và thay số để tính A = x0   2 = 10 cm;
phía dưới, cách vị trí cân bằng 5 m, A, và W.
1
W = kA2 = 0,5 J.
2 cm và truyền cho nó vận tốc
2
20 2 cm/s thì vật nặng dao động

1
1
v2
3. Ta có: W = kA2 = k(x2 + 2 )
điều hoà với tần số 2 Hz. Tính khối
2
2

lượng của vật nặng và cơ năng của
2
1
1
Tóm tắt bài toán.
mv
con lắc. Cho g = 10 m/s2, 2 = 10.
= k(x2 +
) = (kx2 + mv2)
2
2
k
3. Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có Nêu các công thức cần sử
dụng
để
tính
k
và
A.
2
khối lượng m = 400 g và lò xo có
2W  mv

= 250 N/m;
2
độ cứng k. Kích thích cho vật dao Suy ra và thay số để tính k  k =
x
và A.


động điều hòa với cơ năng W = 25
mJ. Khi vật đi qua li độ - 1 cm thì
vật có vận tốc - 25 cm/s. Xác định
độ cứng của lò xo và biên độ của
dao động.

A=

2W
=
k

2 .10-2 m =

2 cm.

Hoạt động 3 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập Nêu phương pháp giải các bài tập liên quan đến
liên quan đến năng lượng của con lắc lò xo.
năng lượng của con lắc lò xo.
Ra một số bài tập tương tự cho học sinh về nhà Ghi các bài tập về nhà.

làm.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------BGH DUYỆT

TỔ DUYỆT

GIÁO VIÊN SOẠN

DANH HOÀNG KHẢI