Giáo án Vật lý 12 Tiết 2, 3: Cơ năng Định luật bảo toàn cơ năng46081

Kĩ năng Vận dụng các kiến thức trên để giải các bài tập liên quan.. hướng dẫn học sinh sử dụng định lý đông năng giải bài tập.. - Áp dụng định lý động năng để tìm lực hãm.. hướng dẫn học

TIẾT 2 – 3 CƠ NĂNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG

I Mục Tiêu

1 Kiến thức

Cũng cố lại các kiến thức:

- Động năng và định lý động năng

- Thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi

- Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng

2 Kĩ năng

Vận dụng các kiến thức trên để giải các bài tập liên quan

II Chuẩn bị

1 Giáo viên

Biên soạn các câu hỏi trắc nghiệm và một số bài tập vận dụng

2 Học sinh

Ôn lại các kiến thức như phần mục tiêu

III Hoạt động dạy học

1 Ổn định lớp

2 Kiểm tra bài cũ: phát phiếu trắc nghiệm.

3 Bài mới ( tiết 1)

Hoạt động 1 hướng dẫn học sinh sử dụng định lý đông năng giải bài tập.

- Nêu đề bài: bài tập 4.28 SGK

- Y/c học sinh lên bảng tóm tắt đề

- Y/c 1 học sinh xác định động năng của ôtô

- Một học sinh khác xác định độ biến thiên

của động năngtrong quá trình hãm phanh

- Áp dụng định lý động năng để tìm lực hãm

- Tìm hiểu đề bài và thảo luận để tìm lời

giải

- Tóm tắt đề

Wđ = m.1 = 450 kJ

2

2 2

v

Wđ = Wđ2 – Wđ1 = - 400 kJ



Động năng giảm

- Áp dụng định lý động năng

Wđ = A = F.s



F = = - 5000 N

s

Dấu “ – “ cho biết lực F là lực hãm

Hoạt động 2 hướng dẫn học sinh vận dung định luật bảo toàn cơ năng và định lý thế

năng để giải bài tập

- Nêu đề bài: bài số 4.34 SBT nâng cao

- Độ cao h chính là quãng đường xãy ra sự

giảm thế năng từ Wt1 cho đến Wt2 Đồng thời

quãng đường mà vật đi được này là do công

của trong lực thực hiện

- h = z1 – z2

- Đọ giảm thế năng liên hệ với độ giảm thế

năng như thê nào?

- Tìm hiểu đề bài và thảo luận

- Độ giảm thế năng

Wt = Wt1 –Wt2



- Mà Wt = A12

P.h = Wt1 –Wt2



 W -W t1 t2

h =

P

Wt1

Z0 Z

Wt2

Z2

Wt0

Z1

- Gốc thế năng tương ứng với thế năng bằng

không Wt0 = 0

- Nếu gọi v1 là vận tốc của vật ứng với gốc

thế năng Wt1  v1 = 0

W1 = Wt1



v0 là vận tốc ứng với vị trí vật có thế năng

bằng không W 0 = Wđ0

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng v0

- Tương tự:

A02 = Wt0 –Wt2

A02 = –Wt2 = 900 J



h0 = = 30,6 m

3 9.8 

Vậy vị trí ứng với gốc thế năng đã chọn cao hơn mặt đất 30,6 m

- Ta có W1 = Wt1

W0 = Wđ0

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng

W1 = W0

Wt1 =

0

1

2m v

= 18,25 m/s

0

2w

v

m



Tiết 2

Hoạt động 3 áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để tìm vân tốc của vật trượt trên

máng nghiêng

- Nêu đề bài: bài 4.51 SBT nâng cao

- Định luật BTCN được vận dung trong

trường hợp nào?

- Trong bài này có thể áp dụng định luật bảo

toàn cơ năng đựợc không? Tại sao?

- Y/c 1 học sinh xác định cơ năng tại vị trí

xuất phát

- Y/c 1 học sinh xác định cơ năng tại chân

dốc

- Y/c 1 học sinh áp dụng định luật bảo toàn

cơ năng để xác định vận tốc của vật ở chân

dốc

- Tìm hiểu đề bài và thảo luận để tìm cách giải

- Vật chuyển động trong trường lực thế

- Trong bài này ta có thể áp dụng định luật

bảo toàn cơ năng Vì không có lực ma sát và

phản lực thì không sinh công, chỉ có trong

lực sinh công, mà trong lực lại là lực thế

- Tiến hành giải + Cơ năng tại vị trí xuất phát

Wđ1 = 0, Wt1 = mgh

W1 = Wt1 +Wđ1 = mgh (1) + Cơ năng tại chân dốc

Wđ2 = 2, Wt2 = 0

2

1

2m v

W2 = Wt2 +Wđ2 = 2 (2)

2

1

2m v

+Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng

W1 = W2 mgh = 1 . 22

2m v

v 2gh = 4,4 m/s

Hoạt động 4 áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để tìm điều kiện để vật không rơi

khỏi quỹ đạo

- Nêu đề bài: Bài tập 4.53 SBT nâng cao

- Y/c học sinh phân tích các lực tác dụng lên

vật khi nó ở tại điểm B

- Y/c 1học sinh khác lên bảng biểu diễn các

lực vừa nêu

- khi chuyển động trên vành thì vật sẽ tác

- Tìm hiểu đề bài

- Có hai lực tác dụng vào vật khi nó ở tại điểm B: trong lực và phản lực P

N



- Biểu diễn như hình

R

dụng lên vành một lực, ta gọi là áp lực , Q

muốn cho vật không rời khỏi vành thì áp lực

phải lớn hơn hoặc bằng 0

Q

- Mặt khác, QN  N 0

- Áp dụng định luật II Niuton để tìm N

- Muốn tìm vận tốc của vật tại điểm B ta làm

cách nào?

- Thay (2) vào (1) ta sẽ tìm được H

- Tiến hành giải + ĐK để vật không rời khỏi quỹ đạo Q  0,

mà QN  N 0 + Áp dụng định luật II Niuton

 N P maht

2

B

v

R

2

B

v

R

Mặt khác, theo ĐLBTCN ta có:

wA  wB

B

1

mgR mv

2

mgR mv

2

mgR mv

B

Thay( 2) vào (1) ta được:

N m2 (g H 2 )R P 0

R



5 2

R H

Vậy để cho vật không rời khỏi quỹ đạo thì tối thiểu 5

2

R

H 

Hoạt động 5 Cũng cố và dặn dò.

Xem lại các bài tập vừa giải và làm thêm các bài tập trong SBT

IV.Rút kinh nghiệm