Giáo án tích hợp AI Vật lí 11 Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

BÀI 5: ĐỘNG NĂNG. THẾ NĂNG. SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

I. NỘI DUNG CHI TIẾT BÀI HỌC

1. Động năng ()

• Định nghĩa: Năng lượng của vật do chuyển động mà có.

• Công thức:

• Ví dụ: Con lắc lò xo qua vị trí cân bằng, vận tốc đạt cực đại, động năng cực đại.

2. Thế năng ()

• Định nghĩa: Năng lượng dự trữ trong hệ khi vật ở vị trí lệch khỏi vị trí cân bằng.

• Công thức (Lò xo):

• Ví dụ: Khi lò xo bị nén hoặc giãn tối đa tại biên, thế năng đạt cực đại.

3. Cơ năng ()

• Công thức:

• Sự chuyển hóa: Động năng và thế năng chuyển hóa qua lại, cơ năng của hệ được bảo toàn (bỏ qua ma sát).

II. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1. Tuần hoàn: Động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn với tần số góc (tần số , chu kỳ ).

2. Vị trí đặc biệt:

   • Tại VTCB (): .

   • Tại vị trí biên (): .

3. Cơ năng: Trong dao động điều hòa, cơ năng tỉ lệ thuận với bình phương biên độ ().

4. Bảo toàn: Tổng động năng và thế năng tại mọi thời điểm luôn không đổi bằng cơ năng ban đầu.

5. Hệ dao động: Đối với con lắc đơn hoặc con lắc lò xo, nếu không có lực cản, cơ năng được bảo toàn tuyệt đối.

III. BỐ CỤC SLIDE PPTX

• Slide 1: Tiêu đề

  • Bài 5: Năng lượng trong dao động điều hòa.

• Slide 2: Động năng ()

  • Công thức và trạng thái cực đại tại VTCB.

• Slide 3: Thế năng ()

  • Công thức và trạng thái cực đại tại vị trí biên.

• Slide 4: Cơ năng ()

  • Định nghĩa tổng năng lượng và tính bảo toàn.

• Slide 5: Sự chuyển hóa năng lượng

  • Hình ảnh/Sơ đồ quá trình chuyển hóa giữa và .

• Slide 6: Đồ thị biến thiên năng lượng

  • Biểu diễn sự biến thiên của theo thời gian.

• Slide 7: Bài tập vận dụng

  • Bài toán tính năng lượng tại một vị trí li độ cho trước.

• Slide 8: Tổng kết

  • Sơ đồ tư duy về các đại lượng năng lượng và mối liên hệ với biên độ.