: 28/08/2008
4
Bài : § 2 : CON XO

I. MỤC TIÊU
1. thức :
- Viết được: Công thức lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hòa, công thức tính chu kì của con lắc lò xo, công thức tính động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo.
2. Kĩ năng :
- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.
- Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự như ở trong phần bài tập.
- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo.
3. Thái độ :
- Trung thực trong học tập, có tinh thần tập thể
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Con lắc lò xo
2. Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ: Viết phương trình li độ, vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa. Nêu mối liên hệ giữa chu kì, tần số và tần số góc của dao động điều hòa.
Hoạt động 2 (10 phút) : Tìm hiểu con lắc lò xo.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản



Giới thiệu con lắc lò xo.


Yêu cầu học sinh nêu cấu tạo của con lắc lò xo.

Giới thiệu vị trí cân bằng.
Yêu cầu học sinh nhận xét về vị trí cân bằng.
Kéo lò xo giãn ra rồi thả ra.
Yêu cầu học sinh nhận xét.


Vẽ con lắc lò xo.


Nêu cấu tạo của con lăùc lò xo.



Nhận xét về vị trí cân bằng.


Nhận xét chuyển động.
I. Con lắc lò xo
1. Cấu tạo
Gồm một vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu của một lò xo có độ cứng k, có khối lượng không đáng kể. Đầu kia của là xo được giữ cố định. Vâït m có thể trượt trên một mặt phẵng nằm ngang không có ma sát.
2. Nhận xét
+ Vị trí cân bằng của vật là là vị trí khi lò xo không bị biến dạng.
+ Kéo vật nặng ra khỏi vị trí cân bằng cho lò xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay, ta thấy vật dao động trên một đoạn thẳng quanh vị trí cân bằng.

Hoạt động 3 (20 phút) : Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản


Vẽ hình 2.1
Dẫn dắt học sinh đi đến kết luận cuối cùng là con lắc lò xo dao động điều hòa.





Yêu cầu học sinh xác định tần số góc (.
Yêu cầu học sinh xác định chu kì T.
Yêu cầu học sinh thực hiện C1

Giới thiệu lực kéo về ở con lắc lò xo vừa nêu và một số trường hợp khác.



Xác định các lực tác dụng lên vật.

Viết biểu thức định luật II Newton.
Viết phương trình chiếu.
Xác định trị đại số của lực đàn hồi



Thử lại để công nhận nghiệm của phương trình: a = - (2 x là:
x = Acos((t + ().




Xác định tần số góc ( của con lắc lò xo.
Xác định chu kì dao động.

Thực hiện C1.

Nêu khái niệm lực kéo về.


II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
1. Phương trình chuyển động
Vật chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lực
, phản lực
và lực đàn hồi

Theo định luật II Newton:
m
=
+
+

Chiếu lên trục Ox ta có:
ma = F = - kx => a = -
x.
Đặt (2 =
ta có: a = - (2 x
Nghiệm của phương trình này có dạng :
x = Acos((t + ()
Như vậy con lắc lò xo dao động điều hòa.


2. Tần số góc và chu kì
Tần số góc: ( =
.
Chu kì: T =
=
.
3. Lực kéo về
Lực luôn luôn