H2A.12-GA Vật lý CB 12 - Tiết 5

Giáo án vật lý - Chơng trình lớp 12 GV: Nguyễn Thị Thanh Hà
Ngy son: 04/09/2010
Tit: 05
CON LC N
A. MC TIấU:
1. Kin thc:
- Nờu c cu to ca con lc n
- Nờu c iu kin con lc n dao ng iu ho, vit c cụng thc chu k,
th nng, ng nng, c nng ca con lc lc n
- Xỏc nh c lc kộo v tỏc dng vo con lc n
- Nờu c nhn xột nh tớnh v s bin thiờn ng nng v th nng ca con lc
khi dao ng
- Lp c phng trỡnh dao ng iu ho, phng trỡnh vn tc, gia tc, t cỏc
gi thuyt ca bi toỏn. Chỳ ý tỡm pha ban u da vo iu kin ban u.
2. K nng:
- Nờu c ng dng ca con lc n trong vic xỏc nh gia tc ri t do
- Gii c cỏc bi toỏn n gin v dao ng iu ho.
3. Thỏi : Rốn luyn phong cỏch lm vic khoa hc, c lp nghiờn cu, tỏc phong
lnh mnh v cú tớnh tp th.
B. CHUN B:
1. Giỏo viờn:
Con lc n gn ỳng.
2. Hc sinh:
ễn li cỏc khỏi nim vn tc v gia tc trong chuyn ng trũn u, mụmen quỏn
tớnh, mụmen lc. ễn li kin thc v dao ng iu ho.
C. PHNG PHP GING DY : Nờu vn
D. TIN TRèNH DY HC:
1. n nh lp (...phỳt)
2. Bi c: (...phỳt) Cõu hi 2, 3, 5, 6 trang 13-SGK
3. Bi mi:
4. Hot ng 1 : (...phỳt)Tỡm hiu Cu to con lc lũ xo v nờu cỏc phng ỏn

kớch thớch cho vt m dao ng
Hot ng ca Giỏo viờn - Hc sinh Ni dung
GV:
+ Nờu cu to con lc n ?
+ Cho bit phng dõy treo khi con lc cõn
bng?
+ Khi con lc dao ng thỡ qu o ca nú
l gỡ v v trớ ca nú c xỏc nh bi i
lng no?
I. TH NO L CON LC N
1. Cu to
Gm:
+ mt vt nng cú kớch thc nh, cú
khi lng m, treo u mt si dõy
+ si dõy mm khụng dón cú chiu di l
v cú khi lng khụng ỏng k.
Năm học 2009 - 2010
Giáo án vật lý - Chơng trình lớp 12 GV: Nguyễn Thị Thanh Hà
+ Cỏch kớch
thớch dao
ng ?
HS: c
SGK - tr
li cỏc cõu
hi
Nhn xột
GV: Nhn
xột - kt lun
HS: Ghi nh
kin thc

2. Kớch thớch dao ng
Kộo nh qu cu cho dõy treo lch khi
v trớ cõn bng mt gúc ri th nh
Hot ng 2 : (...phỳt) Kho sỏt dao ng ca con lc lũ xo v mt ng lc hc
Hot ng ca Giỏo viờn - Hc sinh Ni dung
GV: V hỡnh, mụ t trng thỏi ca con lc
n.
- Khi vt VTCB thỡ chu tỏc dng ca
cỏc lc no?
- Khi t M th vt bt u chuyn ng, b qua
ma sỏt thỡ vt chu tỏc dng cỏc lc no?
HS: Trng lc v lc cng dõy
- Lc no lm vt chuyn ng theo phng
ngang, cú giỏ tr tớnh bng cụng thc no?
HS:
P
+
T
= m .
a
GV: Theo nh lut II Newton phng
trỡnh chuyn ng ca vt c vit nh
th no?
* Xỏc nh hỡnh chiu ca m
r
a
,
r
P
, v

ur
T

trờn trc Mx?
II. KHO ST DAO NG CA CON
LC N V MT NG HC
- Khi vt v trớ M thỡ:
+ Vt nng xỏc nh bi cung
ẳ
OM = s

+ V trớ dõy treo xỏc nh bi gúc:
ã
OQM =
- Cỏc lc tỏc dng lờn vt:
Năm học 2009 - 2010
Q

s
s
0
O
M
Q


O

T
r
P
r

M
x

Giáo án vật lý - Chơng trình lớp 12 GV: Nguyễn Thị Thanh Hà
HS: P sin = m.a
t
GV: Hng dn HS chng t con lc
khụng dao ng iu hũa!
* GV thụng bỏo: Vi

10
0
=> sin =
= s/l. Bin i biu thc ra
a =
2
.s. (1)
* Phng trỡnh thu c ging phng
trỡnh no ó hc?
* Nghim ca phng trỡnh (1)?
* Phng trỡnh gúc lch cú dng nh th
no?
- Giỏo viờn gii thiu õy l phng trỡnh
vi phõn bc 2, nghim s ca phng trỡnh

cú dng:
s = Acos(t + ).
GV: Cho HS thc hin lnh C1
HS: Tr li C1
GV: Cho HS thc hin C2
* Vit cụng thc tớnh chu kỡ ca con lc?
HS: Tr li C2
Nhn xột
GV: Nhn xột - kt lun
HS: Ghi nh kin thc
GV: Cho vớ d yờu cu HS vn dng cụng
thc tớnh T, f
HS: Hot ng nhúm tỡm kt qu, i
chiu vi nhúm khỏc
Trng lc
P
ur
, lc cng dõy
T
ur
.
- p dng nh lut II Niu tn:
m
a
r
=
P
ur
+
T

ur
chiu lờn Mx:
P
t
=ma
t
= -Psin (3.1)
(3.1) cho thy dao ng ca con lc
n khụng phi dao ng iu hũa
ms
//
+mgsin = 0
Vi gúc lch bộ thỡ sin = = s/l
Suy ra: s
//
+(g/l)s = 0. t
2
=g/l
ta c: s
//
+
2
s = 0 (1)
Nghim ca phng trỡnh (1):
s = s
0
cos(t + ).
Vy: Dao ng ca con lc n vi gúc
lch bộ l dao ng iu ho vi
Chu k

T = 2
g
l
Tn s : f =
1 1
2
g
T l

=
Hot ng 3: (...phỳt) Kho sỏt dao ng ca con lc n v mt nng lng
Hot ng ca Giỏo viờn - Hc sinh Ni dung
GV: ng nng ca con lc n c xỏc
nh nh th no?
* Biu thc tớnh vn tc ca con lc n?
* Thay biu thc vn tc ca con lc n
vo biu thc ng nng?
HS:
2
1
2
d
W mv=
III. KHO ST DAO NG CA
CON LC N V MT NNG
LNG
1. ng nng ca con lc n

2
1

2
d
W mv=
Năm học 2009 - 2010
Giáo án vật lý - Chơng trình lớp 12 GV: Nguyễn Thị Thanh Hà

)(..'
0

+==
tSinssv
W

=
1
2 2 2
m s sin (t + )
0
2

GV:* Th nng ca con lc n l th
nng gỡ?
* Vit biu thc tớnh th nng trng trng
ca mt vt?
* Xỏc nh cao ca vt?
* T ú suy ra biu thc tớnh th nng?
HS: L th nng trng trng.
W
t
= mgh

(1 cos )
t
W mgl

=
GV: Biu thc xỏc nh c nng nh th
no?
C nng ca con lc n?
HS: W = W
d
+ W
t
W

=
1
2 2 2
m s sin (t + )
0
2
(1)
2.Th nng ca con lc n
W
t
= mgh

(1 cos )
t
W mgl

=
(2)
3. C nng ca con lc n
2
1
(1 cos )
2
d t
W W W mv mgl

= + = +
Hot ng 4: (...phỳt) ng dng: Xỏc nh gia tc ri t do.
Hot ng ca Giỏo viờn - Hc sinh Ni dung
GV: Nờu cụng dng ca con lc trong lnh
vc a cht.
* a mt s vớ d thc t thy c
cụng dng ca con lc
* T biu thc xỏc nh chu k ca vt ri
t do suy ra biu thc xỏc nh gia tc ri
t do?
- T biu thc xỏc nh thy o c l v o
c T. Do ú ta xỏc nh c g.
* Phõn tớch nguyờn nhõn dn n gia tc
cú th thay i nhng ni khỏc nhau
cựng cao?
HS: Lng nghe, tip thu kin thc

2
2

4 l
g
T

=
HS cú th cựng c lp phõn tớch s thay
i ca gia tc
IV. NG DNG: XC NH GIA
TC RI T DO
T:
T = 2
g
l
=>
2
2
4 l
g
T

=

=> Mun o g cn o chiu di (bng
thc) v chu k ca con lc n (bng
ng h bm giõy).
5. Cng c: (...phỳt)
- Cỏc kin thc trng tõm túm tt cui bi hc trang 16.
Năm học 2009 - 2010
Giáo án vật lý - Chơng trình lớp 12 GV: Nguyễn Thị Thanh Hà
- Cõu hi t 1 n 3 - trang 17 - SGK.

6. Dn dũ: (...phỳt)
- Bi tp T 4 n 6 - trang 17- SGK v bi tp sỏch bi tp.
Năm học 2009 - 2010