Giáo án vật lý lớp 10 chương trình cơ bản - Tiết 45 : CƠ NĂNG doc

Giáo án vật lý lớp 10 chương trình cơ bản - Tiết 45 : CƠ NĂNG I.Mục tiêu: 1.Về kiến thức: - Viết được công thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường.. Phát biểu đượ

Giáo án vật lý lớp 10 chương trình cơ bản - Tiết 45 :

CƠ NĂNG

I.Mục tiêu:

1.Về kiến thức:

- Viết được công thức tính cơ năng của một vật chuyển

động trong trọng trường Phát biểu được định luật bảo toàn cơ

năng của một vật chuyển động trong trọng trường

- Viết được công thức tính cơ năng của một vật chuyển

động dưới tác dụng của lực đàn hòi của lò xo

- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật

chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo

2.Về kỹ năng:

- Vận dụng công thức cơ năng năng của một vật chuyển

động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo để giải một số

bài tập đơn giản

II.Chuẩn bị:

Giáo viên: Con lắc đơn, lò xo

Học sinh: Ôn lại kiến thức đã học về động năng, thế năng,

cơ năng đã học ở THCS

III.Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm

IV.Tiến trình dạy học:

1 Ổn định: Kiểm diện

2 Kiểm tra bài cũ: Biểu thức tính thế năng đàn hồi, thế

năng hấp dẫn, công của trọng lực

Nhắc lại khái niệm cơ năng đã học ở

THCS

3 Hoạt động dạy – học:

Hoạt động 1: Nhận xét về quan hệ giữa động năng và thế năng

của một vật chuyển động trong trọng trường:

Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung

Quan sát chuyển

động của quả bóng thảo

luận và trả lời câu hỏi

của giáo viên

Khi đó vận tốc tăng

dần nên động năng tăng

và độ cao giảm dần nên

Một quả bóng được tung lên cao độ cao, vận tốc quả bóng thay đổi như thế nào? Từ đó cho biết động năng, thế năng của quả bóng thay đổi ra sao ? Đưa ra kết kuận gì?

thế năng giảm dần, hay

có sự thay đổi qua lại

giữa động năng và thế

năng

Nhưng tổng của động năng và thế năng có thay đổi không?

Hoạt động 2: Tìm hiểu sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường:

Tiếp thu, ghi nhớ

Suy nghĩ, trả lời

Công của trong

lực = độ biến thiên

động năng:

Công của trong

lực = độ giảm thế

năng:

WđN – WđM = WtM –

Thông báo định nghĩa cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường

Biểu thức: W = Wđ + Wt

=

2

1

mv2 + mgz

Xét vật có khối lượng m chuyển động trong trọng trường từ

vị trí M đến N Trong quá trình chuyển động của vật lực nào thực hiện công ? Công này liên hệ với độ biến thiên động năng và thế năng của vật ?

Từ biểu thức vừa

I Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường:

1/ Định nghĩa:

Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì tổng động năng và thế năng của vật gọi là cơ năng:

Cơ năng = Động năng + Thế năng

W = Wđ + Wt =

2

1

mv 2 + mgz

W tN

WđN + WtN = WđM

+WtM

Suy nghĩ, trả lời

Tổng động năng và

thế năng không đổi

Hay WN = WM

W = Wđ + Wt =

hằng số

viết, nhận xét quan hệ giữa độ biến thiên động năng và độ giảm thế năng giữa hai vị trí

M và N ?

Từ biểu thức hãy tìm đại lượng nào là không đổi đối với hai

vị trí M và N ? Xây dựng khái niệm cơ năng, lập luận

cơ năng không đổi

Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì

cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn

Biểu thức:

W = Wđ + Wt =

2/ Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường:

Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng là một đại lượng bảo toàn:

W = Wđ + Wt = hằng

số

2

1

mv2 + mgz = hằng

số

3/ Hệ quả:

Nếu động năng

giảm thì thế năng

tăng và ngược lại

Nếu động năng

cực đại thì thế năng

cực tiểu và ngược

lại

Hoàn thành yêu

cầu C1

hằng số

2

1

mv2 + mgz = hằng

số Nếu động năng giảm thì thế năng ntn ? Cùng một vị trí nếu động năng cực đại thì thế năng ntn ?

Trả lời yêu cầu C1 ?

Nếu động năng giảm thì thế năng tăng (động năng chuyển hóa thành thế năng) và ngược lại Tại vị trí động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại

Hoạt động 3: Tìm hiểu cơ năng của vật chỉ chịu tác dụng

của lực đàn hồi:

Wt =

2

1

k(l)2

Tiếp thu, ghi nhớ

Hoàn thành yêu cầu

C2

Công thức tính thế năng của vật chịu tác dụng cảu lực đàn hồi Thông báo công thức tính cơ năng và phát biểu định luật bảo toàn

cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi

Trả lời yêu cầu C2 ?

II.Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi:

Khi một vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi thì cơ năng của vật là đại lượng bảo toàn:

W =

2

1mv2 +

2

1k(l)2 = hằng số

4.Củng cố, vận dụng

Củng cố: Định nghĩa cơ năng, định luật bảo toàn cơ năng cho

vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực hoặc lực đàn

hồi

Vận dụng:

Câu 1: Cơ năng là một đại lượng:

A.Luôn luôn dương

B.Luôn luôn dương hoặc bằng không

C.Có thể dương, âm hoặc bằng không

D.Luôn luôn khác không

Câu 2: Từ điểm M (có độ cao so với mặt đất 1,2m) ném lên một vật với vận tốc ban đầu 2m/s Biết khối lượng của vật bằng 0,5 kg Lấy g = 10m/s2 Cơ năng của vật bằng bao nhiêu

?

A.6J B.7J C.5J D Một giá trị khác

5.Dặn dò:

- Học bài, làm bài tập 7, 8 trang 145 SGK

- Xem lại các công thức phần : động năng, thế năng để tiết sau chữa bài tập