Tiết : 14 Tuần : 05 Ngày soạn : 16/08/09 Lớp : 12 Bài 08 NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức: Khảo sát định tính và định lượng về năng lượng trong dao động điều hồ 2. Kĩ năng: Biết được cơng thức tính động năng, thế năng trong dao động đều hồ; sự bảo tồn cơ năng 3. Thái độ: Tích cự trong học tập, chăm chỉ trong thực hành II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Con lắc lò xo 2. Học sinh: Dụng cụ học tập, con lắc lò xo III . TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG 1. Ổn định, tổ chức 2. Bài cũ Câu hỏi: Viết cơng thức tính động năng, thế năng đàn hồi? 3. Bài mới Hoạt động 1: Khảo sát định tính về sự bảo tồn cơ năng Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng Khi qua cầu dao động; cho biết sự biến đổi của vận tốc và li độ? Qua O: đạt cực đại bằng 0 v x    Từ O đến A: giảm tăng v x    Đến A: bằng 0 đạt cực đại v x    Từ O đến A: tăng giảm v x    Cho biết sự biến đổi động năng và thế năng trong các giai đoạn đó? Nhận xét cơ năng của chúng? Xét dao động con lắc đơn theo phương ngang Nhắc lại cơ năng ở vật lí 10 Khi qua vị trí cân bằng tồn bộ năng lượng ở dạng thế năng đã chuyển hồn tồn thành năng lượng ở dạng động năng. Khi đến biên tồn bộ năng lượng ở dạng động năng đã chuyển hồn tồn thành năng lượng ở dạng thế năng. Theo định luật bảo tồn năng lượng thì tổng của chúng được bảo tồn 1. Sự bảo tồn cơ năng Qua O: ( ) đ t đạt cực đại W bằng 0 W 0 M v x  →   → =   Từ O đến A: đ t giảm W tăng W v x  → ↓   → ↑   Đến A: ( ) đ t bằng 0 W 0 đạt cực đại W M v x → =    →   Từ O đến A: đ t tăng W giảm W v x  → ↑   → ↓   Cơ năng bằng tổng động năng và thế năng được bảo tồn Hoạt động 2: Khảo sát định lượng về sự bảo tồn cơ năng Hoạt động của trò Trợ giúp của giáo viên Ghi bảng Từ 2 1 2 t W kx= ; cos( )x A t ω ϕ = + chứng minh 2 2 1 cos ( ) 2 t W kA t ω ϕ = + ? Thảo luận: Đọc phần biến đổi của thế năng theo thời gian, trả lời C1 tr 41 sgk? Từ 2 1 2 đ W mv= ; sin( )v A t ω ω ϕ = − + chứng minh Thế năng trong dao động biến thiên tuần hồn với tần số góc gấp hai lần tần số góc của dao động 2. Thế năng trong dao động điều hồ Thế năng đàn hồi 2 1 2 t W kx= Mà cos( )x A t ω ϕ = + Nên 2 2 1 cos ( ) 2 t W kA t ω ϕ = + Từ 2 2 k k m m ω ω = ⇒ = Do đó 2 2 2 1 cos ( ) 2 t W m A t ω ω ϕ = + 3. Động năng trong dao động điều hồ Giáo viên : Nguyễn Hồng Thạch • •• • A A− x O 2 2 2 1 sin ( ) 2 ñ W m A t ω ω ϕ = + ? Thảo luận: Đọc phần biến đổi của thế năng theo thời gian, trả lời C2 tr 42 sgk? Động năng, thế năng trong dao động biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tốc độ góc ' 2 ω ω = . Năng lượng có biến đổi theo thời gian không? Thế năng trong dao động biến thiên tuần hoàn với tần số góc gấp hai lần tần số góc của dao động Động năng 2 1 2 ñ W mv= Mà sin( )v A t ω ω ϕ = − + Nên 2 2 2 1 sin ( ) 2 ñ W m A t ω ω ϕ = + 4. Năng lượng trong dao động điều hoà Ta có ñ t W W W= + Suy ra 2 2 2 1 1 2 2 W m A kA const ω = = = 4. Củng cố: Nắm được biểu thức động năng, thế năng và năng lượng trong dao động điều hoà 5. Bài tập về nhà: Trả lời câu 1; 2 tr 43 skg Làm bài tập 1; 2; 3; 4 tr 43 skg 6. Hướng dẫn bài mới: Bài tập Giáo viên : Nguyễn Hồng Thạch . Tiết : 14 Tuần : 05 Ngày soạn : 16/08/09 Lớp : 12 Bài 08 NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG