Thiết kế bài giảng vật lý 10 cơ bản 2

Thiết kế bài giảng vật lý 10 cơ bản

TRÇn thuý h»ng − §μo thÞ thu thuû

ThiÕt kÕ bμi gi¶ng

Nhμ xuÊt b¶n Hμ Néi

Chương IV. Các định luật bảo toμn

ư Phát biểu được định nghĩa động lượng, nêu được bản chất (tính chất, vectơ) và

đơn vị đo của động lượng Nêu được hệ quả : lực với cường độ đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian ngắn có thể làm cho động lượng của vật biến thiên

ư Suy ra được biểu thức của định lí biến thiên động lượng (Δ = ΔpG F tG ) từ định luật II Niu-tơn (FG=ma G)

ư Ôn lại các định luật Niu-tơn

III ư Thiết kế hoạt động dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động 1. (3 phút)

Ôn lại các định luật Niutơn

Cá nhân trả lời câu hỏi của GV

ư Viết biểu thức định luật II Niu-tơn dưới dạng thể hiện mối liên hệ giữa lực tác dụng vào vật với khối lượng và vận tốc của vật ?

Cá nhân nhận thức vấn đề cần

nghiên cứu

ư Phát biểu và viết biểu thức của định luật III Niu-tơn ?

O Chúng ta đều biết là trong tương

tác giữa hai vật có sự biến đổi vận tốc của các vật Vậy có hệ thức nào liên hệ giữa vận tốc của các vật trước và sau tương tác với khối lượng của chúng không ? Và đại lượng gì sẽ đặc trưng cho sự truyền truyển động giữa các vật trong tương tác, trong quá trình tương tác đại lượng này tuân theo quy luật nào ?

niutơn giây (kí hiệu là N.s)

GV nêu một số ví dụ về quan hệ giữa tác dụng của lực với độ lớn của lực và thời gian tác dụng (ví dụ như : vận động viên dùng vợt tác dụng lực lên quả bóng bàn làm quả bóng bàn bay ngược trở lại, ) Phân tích để HS thấy được dưới tác dụng của lực FG

trong thời gian Δ tthì trạng thái chuyển động của vật thay

đổi như thế nào Có thể yêu cầu HS lấy thêm một số ví dụ khác có đặc điểm giống các ví dụ vừa nêu

◊ Khi một lực FG

tác dụng lên vật trong khoảng thời gian Δtthì tích F tGΔ

được gọi là xung lượng của lực FG

trong khoảng thời gian Δt ấy

O Xung lượng của lực có phải là đại

lượng vectơ không ? Nếu có thì cho biết phương, chiều của đại lượng này ? Cần lưu ý cho HS : giả thiết lực FG

không đổi trong thời gian tác dụng Δt

O Đơn vị xung lượng của lực là gì ?

G GG

ư Theo định luật II Niu-tơn, ta có :

ư Nhận xét : Vế trái là xung của

lực còn vế phải là độ biến thiên

của đại lượng bằng tích mvG

Cá nhân tiếp thu thông báo, ghi

thì chịu tác dụng của lực không đổi FG

trong thời gian t,Δ vận tốc của vật biến đổi thành vG2

.

O Viết công thức tính gia tốc mà vật

thu được ? Viết biểu thức tương ứng của định luật II Niu-tơn ?

O Hãy biến đổi để xuất hiện đại lượng

xung của lực và nêu nhận xét về biểu thức vừa thu được ?

GV thông báo định nghĩa động lượng Biểu thức : p = mvG G

Đơn vị : kg.m/s

◊ Động lượng đặc trưng cho sự truyền chuyển động của vật

O Động lượng có hướng như thế nào ?

O Hoàn thành các yêu cầu C1 và C2

GV gọi một HS lên bảng tóm tắt đề bài, chỉ ra các công thức cần thiết để liên hệ giữa đại lượng cần tìm với các

đại lượng đã cho

Gợi ý : 1 kgm/s2 = 1N

Phát biểu: Độ biến thiên động

l−ợng của vật trong một khoảng

thời gian bằng xung l−ợng của lực

tác dụng lên vật trong khoảng thời

gian đó

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

O Dùng kí hiệu động l−ợng viết lại

biểu thức (1) sau đó phát biểu bằng lời biểu thức đó ?

GV chính xác hoá nội dung của định lí biến thiên động l−ợng

◊ Biểu thức (2) đ−ợc xem nh− một cách diễn đạt khác của định luật II Niu-tơn và còn tổng quát hơn dạng quen thuộc Thật vậy, nếu vận tốc của vật rất lớn (có thể so đ−ợc với vận tốc

ánh sáng) thì khối l−ợng của nó không

là hằng số nữa, khi đó dạng F = maG Gkhông còn đúng nữa nh−ng dạng (2) của định luật vẫn đúng

Hoạt động 4. (2 phút)

Tổng kết bài học

GV nhắc lại khái niệm động l−ợng và cách diễn đạt thứ hai của định luật II Niu-tơn

− Giải thích đ−ợc nguyên tắc chuyển động bằng phản lực

− Vận dụng đ−ợc định luật bảo toàn động l−ợng để giải bài toán va chạm mềm

− Ôn lại các định luật Niu-tơn

III − Thiết kế hoạt động dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động 1. (5 phút)

Làm quen với khái niệm hệ cô

lập

Cá nhân trả lời câu hỏi của GV và

tiếp thu, ghi nhớ khái niệm mới

GV yêu cầu HS nhắc lại khái niệm

động l−ợng và cách diễn đạt thứ hai của định luật II Niu-tơn

◊ Khi giải bài toán xác định chuyển

động của các vật trong hệ thì cần có hệ vật đặc biệt

GV thông báo khái niệm hệ cô lập, nội lực, ngoại lực

Nêu ví dụ về hệ cô lập :

ư Hệ vật rơi tự do - Trái đất (bỏ qua tác dụng của tất cả các vật khác)

ư Hệ 2 vật chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang (tổng ngoại lực bằng 0)

◊ Trong các hiện tượng như nổ, va chạm, các nội lực xuất hiện thường rất lớn so với các ngoại lực thông thường, nên hệ vật có thể coi gần đúng là kín trong thời gian ngắn xảy ra hiện tượng

Hệ Tên lửa và khí khi tên lửa phụt khí

Hoạt động 2. (23 phút)

Xây dựng biểu thức của định

luật bảo toàn động lượng

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

O Khi một vật chịu tác dụng của lực

thì động lượng của vật thay đổi Vậy trong hệ cô lập, nếu hai vật tương tác với nhau thì tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác có thay đổi không ?

GV theo dõi HS làm việc, hướng dẫn biến đổi với những HS chậm

GV chính xác hóa kết quả thu được và phát biểu nội dung của định luật bảo toàn động lượng

Nhấn mạnh : tổng động lượng của hệ cô lập là một vectơ không đổi cả về hướng và độ lớn

là thẳng đều, đo vận tốc thông qua

quãng đường và thời gian

Nếu định luật được thoả mãn thì

O Viết biểu thức của định luật cho

trường hợp hệ gồm hai vật khối lượng

m1 và m2, vận tốc của chúng trước tương tác là vG1

và vG2, sau tương tác là

1 '

vG

và vG'2

O Hãy đề xuất phương án thí nghiệm

kiểm tra định luật trên

GV nhận xét phương án của học sinh sau đó giới thiệu phương án đã chuẩn

bị và làm thí nghiệm minh họa

O Phát biểu nội dung và viết biểu

thức tổng quát của định luật bảo toàn

động lượng ? Chú ý điều kiện : hệ xét phải là hệ cô lập và giá trị các đại lượng là xét đối với hệ quy chiếu quán tính

Nhận thức vấn đề bài toán đặt ra

Lập luận điều kiện coi hệ là cô

lập Vận dụng định luật bảo toàn

GV yêu cầu HS giải bài toán : Một viên đạn có khối lượng m1 chuyển

động với vận tốc vG1

, đến va chạm và chui vào một bao cát có khối lượng m2

đang treo trên một chiếc xà ngang

đứng yên Tìm vận tốc của hai vật sau

va chạm

GV giới thiệu thuật ngữ chuyển động bằng phản lực : là chuyển động của vật

tự tạo ra phản lực bằng cách phóng về hướng ngược lại một phần của chính nó

Dấu ư chứng tỏ hướng bay của tên

lửa ngược với hướng khí phụt ra

Cá nhân trả lời

O Hoàn thành yêu cầu C3

◊ Sự giật lùi của súng khi bắn là một chuyển động bằng phản lực nhưng không liên tục Tên lửa, pháo thăng thiên có chuyển động bằng phản lực liên tục

O Hãy xác định chuyển động của tên

lửa, ban đầu đứng yên, sau khi phụt khí

GV có thể đặt thêm một số câu hỏi để củng cố :

ư Tại sao khi bắn súng trường cần ghì chặt súng vào vai ?

ư Tại sao khi ta nhảy từ thuyền lên bờ thì thuyền giật lùi lại ?

Hoạt động 4. (5 phút)

Củng cố, vận dụng

Cá nhân tự đọc phần ghi nhớ và

hoàn thành phiếu học tập

GV yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ

O Hoàn thành yêu cầu ở phiếu học

Phiếu học tập

Câu1 Một máy bay có khối lượng 160 tấn bay với vận tốc 870km/h Tính động

lượng của máy bay ?

C 2p.G

Câu 3 Toa xe thứ nhất có khối lượng 3 tấn chạy với vận tốc 4 m/s đến va chạm

đàn hồi với một toa xe thứ hai đứng yên có khối lượng 5 tấn làm toa này chuyển động với vận tốc 3 m/s Sau va chạm, toa thứ nhất chuyển động với vận tốc bằng bao nhiêu ? Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của toa thứ nhất

ư Phát biểu dược định nghĩa công suất và đơn vị của công suất Nêu được ý nghĩa vật lí của công suất

Ôn lại khái niệm công ở lớp 8 và vấn đề phân tích lực

III ư Thiết kế hoạt động dạy học

Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên

cả hai yếu tố lực và chuyển dời

dưới tác dụng của lực

Cá nhân nêu ví dụ về trường hợp

có công cơ học :

ư Người kéo xe trên đường

ư Con bò kéo xe cát trên đường

O Khi nào có công cơ học ? Nêu ví

dụ về một số trường hợp có công trong thực tế ? Viết biểu thức tính công của lực cùng phương với đường đi ?

ư Công thức tính công : A = F.s

trong đó : s là quãng đường dịch

chuyển theo phương của lực F, do

tác dụng của lực

Nhận thức vấn đề đặt ra Suy nghĩ

tìm hướng giải quyết

Cho các HS khác nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn Lưu ý HS phải nói

rõ công của lực nào hoặc công của vật nào đã sinh ra lực đó.

◊ Công thức tính công A = F.s mà các

em đã được học trong chương trình THCS chỉ dùng cho trường hợp đơn giản khi lực cùng phương với đường đi hay điểm đặt của lực chuyển dời theo hướng của lực

O Trong trường hợp tổng quát, khi

phương của lực và đường đi không trùng nhau thì công cơ học được tính như thế nào?

và F Gs

ư Thành phần nào của lực có khả năng thực hiện công (nghĩa là tạo ra chuyển dời mong muốn) ?

ư Viết biểu thức tính công của các lực thành phần và công của lực FG

?

α

FG

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

GV nêu định nghĩa công trong trường hợp tổng quát và giải thích ý nghĩa các

đại lượng có mặt trong công thức đó

O Giá trị của công phụ thuộc vào

những yếu tố nào?

◊ Vì quãng đường đi s phụ thuộc vào

hệ quy chiếu nên giá trị của công cũng phụ thuộc vào hệ quy chiếu Nếu ta kéo một cái hòm trên sàn toa xe lửa ngược chiều chạy của tàu, với vận tốc

có độ lớn bằng vận tốc của tàu thì ta thực hiện công đối với tàu nhưng đối với mặt đất thì hòm vẫn đứng yên, và công thực hiện đối với mặt đất bằng không

GV yêu cầu HS đọc SGK mục I.3

O Trong trường hợp lực sinh công âm

bay vòng tròn quanh Trái Đất

Nêu ý nghĩa của đơn vị Jun

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

O Hãy xác định đơn vị đo của công và

nêu ý nghĩa của đơn vị đó ?

Gợi ý : xuất phát từ công thức tính

công

◊ Ngoài ra người ta còn dùng đơn vị kilôjun (kí hiệu là kJ), là bội số của Jun

GV yêu cầu HS giải bài toán : Một ôtô

có khối lượng 2 tấn, chuyển động đều lên dốc trên quãng đường dài 3 km Tính công thực hiên bởi động cơ ôtô trên quãng đường đó Cho hệ số ma sát bằng 0,08, độ nghiêng của dốc là 4%,

g = 10 m/s2

Gợi ý : gọi α là góc nghiêng của dốc,

trong trường hợp góc nghiêng nhỏ thì

độ nghiêng của mặt dốc được định nghĩa là :

độ nghiêng = tanα ≈ sinα

ư Cần xác định rõ đại lượng đã biết và

đại lượng cần tìm Chú ý tính chất của chuyển động

GV nhận xét bài làm của HS

Hoạt động 5. (7 phút)

Tìm hiểu khái niệm công suất

và công thức tính công suất

Cá nhân tiếp thu thông báo, hiểu

được ý nghĩa của công suất

so sánh khả năng thực hiện công của các máy khác nhau trong cùng một thời gian người ta dùng đại lượng công suất

O Từ định nghĩa công suất, lập công

thức tính công suất của một máy thực hiện được một công AΔ trong thời gian

Trả lời : Từ biểu thức tính công

suất suy ra đơn vị của công suất

là Jun/giây (J/s) hay Oát (W)

1 (W) = 1 (J/s)

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

Cá nhân hoàn thành C3

Công suất của cần cẩu A lớn hơn

công suất của cần cẩu B

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

1 (kW.h) bằng 1 "số" điện

O Hoàn thành yêu cầu C3

Gợi ý : ư Tính công mỗi cần cẩu thực

hiện được (coi cần cẩu nâng vật lên dều, công nâng vật có độ lớn bằng công cản của trọng lực)

ư Tính giá trị công suất của mỗi cần cẩu theo công thức vừa học

◊ Đối với các nguồn phát năng lượng không phải dưới dạng sinh công cơ học

có thể dưới dạng nhiệt năng, điện năng, công suất ghi trên thiết bị đó thường là công suất làm việc Trong quá trình vận hành nên điều chỉnh để công suất do thiết bị phát ra đúng bằng công suất đã ghi, nhất là không được phép vượt quá

GV yêu cầu HS tham khảo bảng 24.1 SGK

100

Yêu cầu HS giải bài tập : Một gầu nước khối lượng 10 kg được kéo cho chuyển động đều lên độ cao 5 m trong khoảng thời gian 1 phút 40 giây Tính công suất trung bình của lực kéo Lấy

g = 10 m/s2

ư Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của động năng (của một chất

điểm hay một vật rắn chuyển động tịnh tiến)

ư Phát biểu và chứng minh được định lí biến thiên động năng (trong một trường hợp đơn giản)

ư Nêu được nhiều ví dụ về những vật có động năng sinh công

III − Thiết kế hoạt động dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

+ Viên đạn đang bay có thể

xuyên vào gỗ, phạt gãy cành cây

+ Búa đang chuyển động, đập vào

đinh có thể đóng đinh cắm vào

O Hoàn thành yêu cầu C2

O Động năng của một vật phụ thuộc

vào những yếu tố nào ?

O Vậy, biểu thức toán học nào thể

hiện rõ mối quan hệ trên ?

chuyển động theo giá

kg.m1J 1

s

=Cá nhân tham khảo bảng 25.1

tác dụng lên vật và khối lượng, vận tốc của vật ?

, năng lượng này gọi là động năng của vật Kí hiệu là W đ

O Viết biểu thức tính W đ

◊ Đơn vị của động năng là đơn vị năng lượng : Jun (kí hiệu là J)

O Hoàn thành yêu cầu C3

◊ Cũng như vận tốc, động năng có tính tương đối, nghĩa là giá trị của nó phụ thuộc vào mốc để tính vận tốc

GV thông báo nội dung của định lí biến thiên động năng

O Nhận xét mối liên hệ giữa tác dụng

của lực (giá trị của công) và sự tăng (giảm) của động năng của vật ?

GV lấy một số ví dụ ứng dụng định lí biến thiên động năng Một ví dụ phổ biến là khi ta phanh xe đang chạy, độ giảm động năng bằng công của lực ma sát (là lực hãm xe)

được thêm 10 m thì dừng hẳn Tính cường độ trung bình của lực hãm Xác

định khoảng thời gian từ lúc hãm đến lúc xe dừng

ư Đề nghị học sinh xác định rõ đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm

Gợi ý : ư Lực hãm đã thực hiện công

để thay đổi vận tốc của ô tô

ư Có thể dùng công thức tính công đã biết để tính giá trị công của động cơ trong trường hợp này không ?

− Sử dụng định lí biến thiên động năng

− Phát biểu đ−ợc định nghĩa và viết đ−ợc biểu thức của thế năng đàn hồi

Học sinh

ư Ôn lại khái niệm thế năng, trọng lực đã học trong chương trình THCS

ư Ôn lại công thức tính công của một lực

III ư Thiết kế hoạt động dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động 1. (3 phút)

Nhắc lại kiến thức cũ Đặt ra

vấn đề cần nghiên cứu Làm

quen với khái niệm trọng

trường, trọng trường đều

Cá nhân trả lời : máy bay có thế

năng hấp dẫn, lò xo bị nén có thế

năng đàn hồi

Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu

O Một chiếc máy bay ở độ cao h so

với mặt đất thì năng lượng của máy bay tồn tại ở dạng nào ? Nén một lò

xo, năng lượng của lò xo tồn tại ở dạng nào ?

O Vậy thế năng của các vật phụ thuộc

vào yếu tố nào ? Biểu thức toán học nào thể hiện mối quan hệ đó ?

Hoạt động 2. (15 phút)

Tìm hiểu về thế năng trọng

trường ( hay thế năng hấp dẫn)

Cá nhân tiếp thu thông báo, ghi

ư Năng lượng của quả tạ phụ

thuộc vào vị trí của nó so với mặt

đất và khối lượng của nó

◊ Mọi vật ở xung quanh Trái Đất đều chịu tác dụng của lực hấp dẫn do Trái

Đất gây ra, lực này gọi là trọng lực Ta nói rằng xung quanh Trái Đất tồn tại một trọng trường

GV thông báo biểu hiện của trọng trường, trọng trường đều và biểu thức của trọng lực của một vật :

PG=mgG

O Hoàn thành yêu cầu C1

O Quả tạ búa máy khi rơi từ trên cao

xuống thì đóng cọc ngập vào đất, nghĩa là thực hiện công Vậy quả tạ ở trên cao có năng lượng Dạng năng lượng này phụ thuộc vào yếu tố nào ?

◊ Sở dĩ vật có thế năng hấp dẫn là do vật chịu tác dụng của lực hút do Trái Đất

HS thảo luận chung ở lớp

O Phát biểu định nghĩa và xây dựng

biểu thức của thế năng trọng trường

ư Nêu đơn vị của các đại lượng trong biểu thức thế năng hấp dẫn ?

◊ Thông thường ta lấy mặt đất làm mốc để tính độ cao Nhưng cũng có thể tính độ cao so với các vật khác như mặt bàn, đáy giếng, Tùy cách chọn

vị trí làm mốc mà độ cao z có giá trị khác nhau, tức là độ lớn của thế năng hấp dẫn phụ thuộc vào mốc được chọn

để tính độ cao Do vậy, khi xét thế năng, phải nói rõ thế năng so với vật mốc nào Thế năng tại mốc bằng không

O Hoàn thành yêu cầu C3

điểm M có độ cao zM đến điểm N có

độ cao zN. Tìm biến thiên thế năng của vật đó ?

O Hãy so sánh độ biến thiên này với

công của trọng lực trong quá trình đó ?

GV nêu kết quả tổng quát trong trường hợp hai điểm M, N không cùng trên đường thẳng đứng và vật nhỏ

đang xét chuyển dời từ M đến N theo một đường bất kì

O Nhận xét liên hệ giữa tác dụng của

trọng lực với sự tăng (giảm) thế năng của vật ? Hoàn thành yêu cầu C4

◊ Vậy hiệu thế năng của một vật chuyển động trong trọng trường không phụ thuộc vào việc chọn gốc thế năng

Hoạt động 4. (10 phút)

Tìm hiểu về thế năng đàn hồi

Trả lời : Sở dĩ lò xo khi bị nén có

thế năng đàn hồi vì nó chịu tác

dụng của lực đàn hồi

O Trong ví dụ ở đầu bài, vì sao lò xo

bị nén lại có thế năng đàn hồi ?

◊ Vật bị biến dạng đàn hồi có thế năng đàn hồi

O Nêu thêm ví dụ về vật có thế năng

đàn hồi ?

O Thế năng đàn hồi phụ thuộc vào độ

biến dạng nh− thế nào ? Vì sao ?

◊ Khi đ−a lò xo từ trạng thái biến dạng về trạng thái không biến dạng thì công thực hiện bởi lực đàn hồi đ−ợc xác định bởi công thức : 1 ( )2

− Một học sinh cho rằng hai vật ở cùng một độ cao so với mặt đất thì có thế năng bằng nhau ? Kết luận nh− vậy có chính xác không ? Vì sao ?

− Một cái nỏ đ−ợc lắp sẵn mũi tên và dây đ−ợc kéo căng Khi mũi tên đ−ợc bắn ra, năng l−ợng của mũi tên hay của nỏ dã thực hiện việc đó ? Dạng năng l−ợng đó là gì ?

O Hoàn thành yêu cầu ở phiếu học

Phiếu học tập

Câu 1 Khi một vật từ độ cao z, với cùng vận tốc đầu, bay xuống đất theo những

con đường khác nhau thì :

A độ lớn vận tốc chạm đất bằng nhau

B thời gian rơi bằng nhau

C công của trọng lực bằng nhau

D gia tốc rơi bằng nhau

Chọn câu trả lời sai

Câu 2 Vật khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng bằng k, đầu kia của

lò xo cố định Khi lò xo bị nén lại một đoạn Δl (Δl < 0) thì thế năng đàn

Câu 3 Tính thế năng của một vật khối lượng 10 kg rơi tự do sau khi nó rơi được 1s ?

Lấy g = 10 m/s2 Mốc thế năng tại vị trí vật bắt đầu rơi

ư Viết được công thức tính cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo

ư Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo

III ư Thiết kế hoạt động dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

HS thảo luận, trả lời :

Hòn đá chuyển động theo hai giai

đ−ợc bảo toàn Tuy nhiên, có phải trong tất cả các quá trình cơ học cơ năng đều đ−ợc bảo toàn ? Muốn có

điều đó thì cần có điều kiện gì ? Biểu thức toán học nào thể hiện mối quan

hệ đó ?

Hoạt động 2. (20 phút)

Tìm hiểu sự bảo toàn cơ năng

của vật chuyển động trong

và thế năng của vật ?

O Từ các biểu thức vừa viết, nhận xét

quan hệ giữa độ biến thiên thế năng và

độ biến thiên động năng giữa hai vị trí

M, N ?

nhiêu thì thế năng giảm bấy nhiêu

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

HS thảo luận chung, trả lời :

Tại A và B vật thay đổi chuyển

động nên vận tốc tại hai vị trí này

đại lượng bảo toàn

Biểu thức : W = Wđ + Wt = const hay 1mv2 mgz const

Chú ý : định luật bảo toàn cơ năng chỉ

có nghiệm đúng khi vật không chịu tác dụng của lực ma sát

O Tại sao ta nói cơ năng của một vật

chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực được bảo toàn trong khi thế năng và động năng của nó lại luôn biến đổi ?

ư Khi nào thì động năng (thế năng) của vật đạt cực đại ?

◊ Các kết luận vừa nêu chính là nội dung hệ quả của định luật bảo toàn cơ năng

O Hoàn thành yêu cầu C1

GV giới thiệu cấu tạo con lắc đơn, thực hiện dao động trong thời gian ngắn

Gợi ý : xét cơ năng tại các vị trí A, O,

B

Suy ra so với vị trí O thì độ cao tại

Tìm hiểu cơ năng của vật chịu

tác dụng của lực đàn hồi

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

Cá nhân hoàn thành yêu cầu C2

2

Cơ năng giảm vì trong quá trình

chuyển động vật phải chịu tác

O Nêu định nghĩa và viết biểu thức

của thế năng đàn hồi ?

GV thông báo công thức tính cơ năng

và phát biểu định luật bảo toàn cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng lực đàn hồi của lò xo

Biểu thức :

( )2 2

M O C

◊ Chú ý : Định luật bảo toàn cơ năng

chỉ nghiệm đúng khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực

đàn hồi Nếu có thêm lực cản thì cơ năng của vật sẽ biến đổi Công của các lực cản sẽ bằng độ biến thiên của cơ năng

O Tính công của lực cản trong câu

Câu 2 Từ điểm M (độ cao so với mặt đất là 0,8 m ném lên một vật với vận tốc

ban đầu 2 m/s Biết khối l−ợng của vật bằng 0,5 kg, lấy g = 10m/s2, cơ năng của vật bằng :

Câu 2 B

Câu 3 B

Bμi kiểm tra chương iV

I ư mục tiêu

ư Củng cố, khắc sâu kiến thức ở chương IV

ư Rèn luyện đức tính trung thực, cần cù, cẩn thận, chính xác, khoa học, phát huy khả năng làm việc độc lập ở HS

Ii ư chuẩn bị

Giáo viên

ư Đề bài kiểm tra theo mẫu

Học sinh

ư Kiến thức của toàn chương IV

Iii ư thiết kế phương án dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động 1

ổn định lớp

GV kiểm tra sĩ số HS và nêu yêu cầu

về kỉ luật đối với giờ kiểm tra

Hoạt động 2

Làm bài kiểm tra

GV phát bài kiểm tra tới từng HS Quản lí HS làm bài, đảm bảo tính công bằng, trung thực trong làm bài

C Cả động lượng và động năng được bảo toàn

D Không đại lượng nào được bảo toàn

Câu 2 Trong quá trình nào sau đây, động lượng của ô tô bảo toàn ?

A Ô tô tăng tốc

B Ô tô giảm tốc

C Ô tô chuyển động tròn đều

D Ô tô chuyển động thẳng đều trên đường có ma sát

Câu 3 Khi vận tốc của một vật tăng gấp đôi thì :

A gia tốc của vật tăng gấp đôi

B động lượng của vật tăng gấp đôi

C động năng của vật tăng gấp đôi

D thế năng của vật tăng gấp đôi

Câu 4 Khi một vật chuyển động rơi tự do từ trên xuống dưới thì :

A thế năng của vật giảm dần

B động năng của vật giảm dần

C cơ năng của vật giảm dần

D động lượng của vật giảm dần

Câu 5 Trường hợp nào sau đây công của lực bằng không ?

A Lực vuông góc với phương chuyển động của vật

Câu 7 Câu nào sau đây là không đúng khi nói về công suất ?

A Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian

Câu 8 Biểu thức nào sau đây là biểu thức của định lí biến thiên động năng ?

2 Ghép phần bên trái với phần bên phải để được một câu đúng

1 Các ngoại lực tác dụng lên vật sinh

công dương

a) Dạng năng lượng tương tác giữa vật và Trái Đất

2 Vật chuyển động tròn đều b) Biểu thức A = Fscosα

8 Công của lực tác dụng h) Động năng của vật tăng

Ii ư Bμi tập tự luận

1. Tính lực đẩy trung bình của hơi thuốc súng lên đầu đạn ở trong nòng một súng trường bộ binh, biết rằng đầu đạn có khối lượng 10g, chuyển động trong nòng súng nằm ngang trong khoảng 10ư3

s, cho biết vận tốc ban đầu bằng 0, vận tốc khi đến đầu nòng súng là 865 m/s Động lượng của viên đạn khi ra

đến đầu nòng súng là bao nhiêu ?

2. Một xe trượt khối lượng 80 kg, trượt từ trên đỉnh núi xuống Sau khi đã thu

được vận tốc 5 m/s nó tiếp tục chuyển động trên đường nằm ngang Tính lực

ma sát tác dụng lên xe trên đoạn đường nằm ngang, nếu biết rằng xe đó dừng lại sau khi đã đi được 40 m

Biểu điểm

I − bμi tập trắc nghiệm

1. 0, 5 điểm/câu ì 8 câu = 4 điểm

2. 0,25 điểm/câu ì 8 câu = 2 điểm

Ii − bμi tập tự luận

1 (1,5 điểm)

− Tính đ−ợc động l−ợng của viên đạn khi ra đến đầu nòng

súng

0,5 điểm

2 (2,5 điểm)

ư Nêu được nội dung cơ bản về cấu tạo chất

ư Nêu được các ví dụ chứng tỏ giữa các phân tử có lực hút và lực đẩy

ư Nêu được định nghĩa khí lí tưởng

ư So sánh được các thể khí , lỏng, rắn về các mặt : loại nguyên tử, phân tử, tương tác nguyên tử, phân tử và chuyển động nhiệt

2 Về kĩ năng

ư Vận dụng được các đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử, về chuyển

động phân tử, tương tác phân tử, để giải thích các đặc điểm về thể tích và hình dạng của vật chất ở thể khí, thể lỏng, thể rắn

II ư Chuẩn bị

Giáo viên

ư Dụng cụ để làm thí nghiệm ở Hình 28.4 SGK (nếu có)

ư Mô hình mô tả sự tồn tại của lực hút và lực đẩy phân tử và Hình 28.5 SGK

Học sinh

ư Ôn lại những kiến thức về cấu tạo chất đã được học ở THCS

III ư Thiết kế hoạt động dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

ư Các chất được cấu tạo từ

những hạt riêng biệt gọi là phân

tử, nguyên tử Giữa các phân tử,

nguyên tử có khoảng cách

ư Các phân tử, nguyên tử

chuyển động không ngừng

Nhiệt độ của vật càng cao thì

các nguyên tử, phân tử cấu tạo

nên vật chuyển động càng

nhanh

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

O Vì sao khi trộn một lượng đường thích hợp vào nước lại làm nước có

vị ngọt ? Vì sao bóng cao su sau khi bơm căng dù được buộc chặt vẫn cứ

bị xẹp dần ? Vì sao hòa bột màu vào trong nước ấm lại nhanh tan hơn nước lạnh ?

O Nhắc lại những kiến thức đã học

về cấu tạo chất ?

◊ Các hạt cấu tạo nên chất rắn và các khí trơ là các nguyên tử, được gọi là phân tử đơn nguyên tử Do vậy, chúng ta nói rằng các chất

được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là phân tử

Hoạt động 2. (17 phút)

Tìm hiểu về lực tương tác giữa các

phân tử, nguyên tử

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

O Nếu các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động không ngừng thì tại sao vật lại không bị rã ra thành từng phân tử riêng rẽ mà lại có thể giữ được hình dạng và thể tích của chúng ?

◊ Các phân tử tương tác với nhau bằng lực hút và lực đẩy phân tử Độ lớn của những lực này phụ thuộc

nhỏ, lực hút chiếm ưu thế Điều

này không xảy ra nếu mặt tiếp

xúc không được mài nhẵn

Giải thích tương tự với C2

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

vào khoảng cách giữa các phân tử Yêu cầu HS làm việc với SGK

O Độ lớn của lực hút và lực đẩy giữa các phân tử phụ thuộc như thế nào vào khoảng cách giữa các phân

tử ?

O Hoàn thành yêu cầu C1, C2 Nhấn mạnh là hai thỏi chì chỉ hút nhau khi hai mặt tiếp xúc được mài thật nhẵn

Làm thí nghiêm vẽ ở hình 28.4 SGK (nếu có)

◊ Cả hai thí nghiệm đều chứng tỏ giữa các phân tử có lực hút và lực này chỉ đáng kể khi các phân tử ở gần nhau

Ví dụ : Hai giọt nước sát nhau sẽ hợp thành một giọt

Tuy nhiên khi các phân tử bị nén lại thì tương tự như khi lò xo bị nén, các phân tử lại có xu hướng đẩy nhau ra Do đó, chúng ta có thể nén chất khí chứ không thể nén chất lỏng, chất rắn

O. Nêu những đặc điểm khác biệt giữa các thể đó và thử giải thích

ư Quan sát hình 28.5 SGK, hình dung về sự sắp xếp và chuyển động của các nguyên tử, phân tử ở thể khí, lỏng, rắn

◊ Lực tương tác giữa các phân tử ở thể lỏng lớn hơn ở thể khí nên giữ

được các phân tử không chuyển

động phân tán ra xa, tuy nhiên các phân tử này vẫn dao động quanh một vị trí cân bằng không cố định

Do đó chất lỏng có thể tích riêng xác định nhưng không có hình dạng riêng như chất rắn mà có hình dạng của phần bình chứa nó

ư Lưu ý với HS : ngoài vật rắn có cấu tạo tinh thể còn có vật rắn vô

định hình sẽ học sau

◊ Do tác dụng của trọng lực nên chất lỏng có hình dạng của bình chứa Khi ở trạng thái không trọng lượng hay chịu tác dụng của những lực cân bằng nhau thì chất lỏng có dạng hình cầu