Tiết 4: Con lắc lò xo

Giáo án vật lý lớp 12 Chương trình chuẩn Giáo viên: Hồng Long
Ngy soản : …../…….
CON LÀÕC L XO
I. MỦC TIÃU:
- Nãu âỉåüc con làõc l xo, con làõc âån, con làõc váût l l gç?
- Viãút âỉåüc phỉång trçnh âäüng lỉûc hc ca con làõc l xo.
- Biãút cạch tênh toạn v tçm ra biãøu thỉïc ca âäüng nàng, thãú nàng v cå nàng
ca con làõc l xo
- Viãút âỉåüc cäng thỉïc tênh chu k dao âäüng ca con làõc l xo
• Ké nàng: Váûn dủng gii âỉåüc cạc bi toạn vãư con làõc l xo
* Giạo dủc : Nháûn thỉïc âụng âàõn vãư mäúi liãn hãû giỉỵa toạn hc v váût l
hc
II. CHØN BË:
1. Giạo viãn:
+ Con làõc dáy, con làõc l xo âỉïng v ngang, âäưng häư báúm giáy.
+ Thê nghiãûm kho sạt chuøn âäüng ca con làõc l xo
2. Hc sinh: .
+ Än lải âảo hm, cạch tênh âảo hm ca cạc hm säú lỉåüng giạc.
+ nghéa váût l ca âảo hm.
+ Än lải cạc khại niãûm: âäüng nàng, thãú nàng, lỉûc thãú, sỉû bo ton cå nàng
ca váût chëu tạc dủng ca lỉûc thãú.
III. PHỈÅNG PHẠP: váún âạp – âm thoải
III. TIÃÚN TRÇNH BI DẢY :
• DỈÛ KIÃÚN GHI BNG
I . CON LÀÕC L XO
1. Cáúu tảo
+ Mäüt hn bi cọ khäúi lỉåüng m, gàõn vo mäüt l xo cọ khäúi lỉåüng khäng âạng kãø
+ L xo cọ âäü cỉïng k
2 Cạch kêch thêch dao âäüng
- Kẹo hn bi ra khi vë trê cán bàòng (O) mäüt khong x = A, räưi bng tay,
II. KHO SẠT DAO ÂÄÜNG CA CON LÀÕC L XO VÃƯ MÀÛT ÂËNH LỈÅÜNG

• Tải thåìi âiãøm t báút k bi cọ li âäü x. Lỉûc ân häưi
ca l xo F =-kx.
• Ạp dủng âënh lût II Niutån ta cọ:
ma = –kx → a +
k
m
x = 0
• Âàût : ω
2
=
k
m
. Ta lải cọ: v =
dx
dt
=x
/
; a=
dv
dt
=v
/
=x
//

do âọ viãút lải: x
//
+ ω
2
x=0 (1) nghiãûm ca phỉång trçnh (1) l .

x=Acos(ωt+ϕ).
* Âäúi våïi con làõc l xo
k
m
T
π=
ω
π
=
2
2

m
k
f
π
=
2
1
* Lỉûc kẹo vãư :
- Lỉûc ln ln hỉåïng vãư vë trê cán bàòng.
- cọ âäü låïn tè lãû våïi li âäü
III KHO SẠT DAO ÂÄÜNG CA L XO VÃƯ MÀÛT NÀNG LỈÅÜNG
Trang 1
Tiãút : 4
Giáo án vật lý lớp 12 Chương trình chuẩn Giáo viên: Hồng Long
1. Âäüng nàng ca con làõc l xo:
2
1
2

d
W mv=
W
â
=
1
2
mv
2
=
1
2
mA
2
ω
2
sin
2
(ωt+ϕ) (1)
• Âäư thë W
â
ỉïng våïi trỉåìng håüp ϕ = 0
2. Thãú nàng ca l xo:
2
1
2
t
W kx=
W
t

=
1
2
kx
2
=
1
2
kA
2
cos
2
(ωt+ϕ) (2a)
• Thay k = ω
2
m ta âỉåüc:
W
t
=
1
2
mω
2
A
2
cos
2
(ωt+ϕ) (2b)
• Âäư thë W
t

ỉïng våïi trỉåìng håüp ϕ=0
3. Cå nàng ca con làõc l xo .Sỉí bo ton cå nàng .
2 2
1 1
2 2
d t
W W W mv kx= + = +
2 2 2
1 1
2 2
W kA m A
ω
= =
= hàòng säú
- cå nàng ca con làõc tè lãû våïi bçnh phỉång ca biãn âäü dao âäüng .
- Cå nàng ca con làõc âỉåüc bo ton nãúu båí qua mi ma sạt .
• TÄØ CHỈÏC DẢY HC
Hoảt âäüng 1: ( 5 phụt ) Äøn âënh låïp v kiãøm tra bi c
HOẢT ÂÄÜNG CA G.V HOẢT ÂÄÜNG CA H.S
1. Äøn âënh låïp : u cáưu cạn bäü låïp
bạo cạo sé säú
2. Kiãøm tra bi c :
-cáu hi: Thãú no l dââh? Viãút
biãøu thỉïc tênh li âäü,váûn täúc v gia
täúc ca mäüt váût dao âäüng âiãưu
ho?
- Gi hoc sinh 2 tr låìi
-GV kãút lûn lai v ghi âiãøm cho hs.
-GV hi v nhàõc lải mät säú kiãún
thỉïc c cọ liãn quan bi måïi:

Váût chuøn âäüng c hc thç :
1. Nhàõc lải cäng thỉïc tênh lỉûc ân
häưi.
2.cäng thỉïc tênh gia täúc theo âinh
lût II Niu- tån?
3. Nhàõc lải cå nàng ca hãû l gç?
Âäüng nàng, thãú nàng l gç? cäng
thỉïc tênh nhỉ thãú no?
- Cạn b låïp bạo cạo sé säúp låïp
- HS1 làõng nghe cáu hi v tr låìi.
-HS2 nháûn xẹt cáu tr låìi ca hs1.
Hs suy nghi v tr låìi.
1. F =k
l∆
2.
m
F
a
hl
=
3. W = W
t
+ W
â
2
2
1
lkW
t
∆=

2
2
1
mvW
d
=
Hoảt âäüng 2: ( 7 phụt ) cáúu tảo con làõc l xo v nãu cạc phỉång ạn kêch thêch
cho váût m dao âäüng .
HOẢT ÂÄÜNG CA G.V HOẢT ÂÄÜNG CA H.S
GV Hỉåïng dáùn hs tçm hiãøu cáúu
tảo ca con làõc l xo.(chiãúu hçnh
nh hoảc v con làõc l xo nàòm
-HS quan sạt hçnh nh con làõc l xo ,
mä t âàûc âiãøm cáúu tảo , tho lûn ,
tr låìi phạt váún ca GV v rụt ra cạc
Trang 2
Giáo án vật lý lớp 12 Chương trình chuẩn Giáo viên: Hồng Long
ngang, thàóng âỉïng, xiãn )
- Con làõc l xo cọ cáúu tảo nhỉ thãú
no?
- Chè r vë trê cán bàòng (con làõc l
xo nàòm ngang )
- Nãu cạch lm cho con làõc dao âäüng
-Chuøn âäüng ca con làõc l xo l
chuøn âäüng gç?
-
âàûc âiãøm ca con làõc l xo âàût nàòm
ngang.
- HS v hçnh v ghi kãút lûn ca gv

vo våí.

-Hs:tr låìi:
-HS quan sạt , tho lûn nhọm räưi âỉa
ra kãút lûn
Hoảt âäüng 3: ( 15 phụt ) Kho sạt dao âäüng ca con làõc l xo vãư màût âënh
lỉåüng
HOẢT ÂÄÜNG CA G.V HOẢT ÂÄÜNG CA H.S
GV Täø chỉïc gii quút váún âãư
bàòng cạch chia nhọm tho lûn.
- Hy tçm mäúi quan hãû gi a v x
ca con làõc l xo.
GV gåüi :
- Tçm lỉûc tạc dung vo váût khi kêch
thêch dao âäüng ( Chỉa bng tay )
- Lỉûc duy trç dao âäüng
- Viãút biãøu thỉïc âënh lût II Niu Tån
v âënh lût Hục
-cọ nháûn xẹt gç vãư quan hãû giỉỵa
l
∆

v toả âäü ca váût?(
l
∆
= x)
- vç k , m l 2 âải lỉåüng dỉång v
khäng âäøi nãn ta âàût
m
k

=
ω
.
Váûy :
xa
2
ω
−=
so sạnh phỉång trçnh
ny våïi phỉåg trçnh â hc rụt ra
kãút lûn
Giạo viãn kãú lûn v ghi lãn bng:
- Chu k ca con làõc l xo âỉåüc xạc
âënh nhỉ thãú no?
- u cáưu hc sinh tr låìi C
1
SGK.
HS tho lûn nhọm v tr låìi cáu hi
ca giạo viãn:
- a = F
dh
/m
- F
âh
= - k
l
∆
.
-
l

∆
= x
- a = -
x
m
k
- Con làõc l xo dao âäüng âiãưu ho ,
våïi phỉång trçnh :
)cos(
ϕω
== tAx
-
==
ω
π
2
T
k
m
π
2
Hoảt âäüng 4: ( 10 phụt ) III - KHO SẠT DAO ÂÄÜNG CA CON LÀÕC L XO VÃƯ MÀÛT NÀNG
LỈÅNG.
HOẢT ÂÄÜNG CA G.V HOẢT ÂÄÜNG CA H.S
-GV nãu váún âãư: Nàng lỉåüng ca
con làõc l xo l dảng nàng lỉåüng
no ?
- GV u cáưu HS tho lûn nhọm
âãø tçm âäüng nàng va váût m v
thãú nàng ân häưi ca l xo?

Cå nàng ca mäüt váût âỉåüc xạc âënh
bàòng täøng âäüng nàng v thãú nàng
ca váût. Mún xạc âënh cå nàng ca
váût ta phi tçm âäüng nàng v thãú nàng
ca váût.
Trang 3
Giáo án vật lý lớp 12 Chương trình chuẩn Giáo viên: Hồng Long
-Trong quạ trçnh dao âäüng , âäüng
nàng v thãú nàng ca váût cọ thay
âäøi khäng,thay âäøi nhỉ thãú no?
- Váûy cå nàng cọ thay âäøi theo thåìi
gian khäng?

-GV kãút lûn : Váûy trong quạ trçnh
chuøn âäüng nãúu b qua ma sạt thç
âäüng nàng chuøn hoạ sang thãú
nàng v ngỉåüc lải , nhỉng cå nàng
ca con làõc l xo bo ton, nọ tè lãû
våïi bçnh phỉång biãn âäü .
- W
â
=
)(cos
2
1
2
1
2222
ϕωω
+= tAmmv

- W
t
=
)(sin
2
1
2
1
2222
ϕωω
+= tAmkx
- Váûn täúc v li âäü thay âäøi nãn âäüng
nàng v thãú nàng thay âäøi.
-Tỉì vë trê cán bàòng ra biãn thç W
t
tàng,

W
â
gim. Ngỉåüc lải tỉì hai biãn vãư vë
trê cán bàòng thç W
t
gim , W
â
tàng.
-Cå nàng khäng thay âäøi.
W = W
â
+ W

t
=
)(cos
2
1
222
ϕωω
+tAm
+
)(sin
2
1
222
ϕωω
+tAm
=
22
2
1
Am
ω
= hàòng säú.
-HS ghi bi.
Hoảt âäüng 5: (8 phụt) : VÁÛN DỦNG , CNG CÄÚ, HỈÅÏNG DÁÙN HC TÁÛP ÅÍ
NH
HOẢT ÂÄNG CA HS HOẢT ÂÄNG CA GV
- u cáưu HS :Hy tr låìi cạc cáu hi
v lm cạc bi táûp trong SGK.
Tọm tàõt bi hc
* Giao bi táûp vãư nh cho hc sinh:

Hy lm cạc bi táûp trong sạch GK
v sạch bi táûp .
-Chøn bë bi tiãút sau: CON LÀÕC
ÂÅN
- Tho lûn trçnh by âạp ạn.
-Ghi tọm tàõt näüi dung bi hc .
-Ghi nhåï låìi càn dàûn ca GV.
Rụt kinh nghiãûm :
……………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………….

Trang 4