MỤC TIÊU - Nắm được khái niệm thế năng đàn hồi nhu là một năng lượng dự trữ để sinh công của vậ khi biến dạng.. - Biết cách tính công do lực đàn hồi thực hiện khi vật biến dạng, từ dó s
Trang 1Bài 29
THẾ NĂNG ĐÀN HỒI
I MỤC TIÊU
- Nắm được khái niệm thế năng đàn hồi nhu là một năng lượng dự trữ để sinh công của vậ khi biến dạng
- Biết cách tính công do lực đàn hồi thực hiện khi vật biến dạng, từ dó suy
ra biểu thức tính thế năng đàn hồi
- Nắm vững mối quan hệ công của lực đàn hồi bằng độ giảm thế năng đàn hồi
- Hiểu bản chất của thế năng đàn hồi là do tương tác lực đàn hồi- lực thế- giữa các phần tử của vật biến dạng đàn hồi
- Nắm vững và áp dụng thành thạo phương pháp đồ thị để tính công của lực đàn hồi Hiểu rõ ý nghĩa của phương pháp này Liên hệ các thí dụ thực tế
để giải thích được khả năng sinh công của vật (hoặc hệ vật) biến dạng đàn hồi
II CHUẨN BỊ
- Tranh và Thước
III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định lớp học
Trang 21) Kiểm tra bài củ :
+ Câu 01 : Nêu các đặc điểm của thế năng ? Thế năng và động năng có gì khác nhau ?
+ Câu 02 : Định nghĩa lực thế ? Thế năng liên quan đến lực thế như thế nào ?
2) Nội dung bài giảng :
Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh
GV : Ta trở lại thí dụ ở bài học trước,
khi dây cung bị biến dạng, nó có thể
sinh ra công tác dụng lên mũi tên làm
mũi tên bay xa Khi đó ta nói dây cung
bị biến dạng có mang năng lượng, năng
lượng được gọi là thế năng đàn hồi Để
tìm hiểu về dạng năng lượng này, trước
hết chúng ta hãy tính công của lực đàn
hồi !
I CÔNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI
GV : Em hãy nhắc lại công thức tính
Có một số vật khi biến dạng đều
có khả năng sinh công, tức là mang một năng lượng, được gọi là thế năng đàn hồi
I CÔNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI
- Xét một con lắc lò xo gồm một quả cầu nhỏ khối lượng m gắn ở
Trang 3lực đàn hồi ?
HS : Fđh = k.l
GV : Xét một con lắc lò xo gồm một
quả cầu nhỏ khối lượng m gắn ở đầu
một lò xo nằm ngang, đầu kia của lò xo
được giữ cố định, di chuyển từ điểm B
có tọa độ x1 đến vị trí C có toạ độ x2 so
với gốc toạ độ O là vị trí cân bằng của
đầu tự do của lò xo khi lò xo không
biến dạng
GV : các em cho biết công do lực đàn
hồi tác dụng lên vật khi nó dịch chuyển
từ B đến C ?
HS : AAB= A = F.x = - kx
x
GV : AAB = -
2 2
1 1 2
2x kx x kx
=
2
2
2
2
2
1 kx
kx
Hs : Qua biểu thức trên các em nhận
xét như thế nào về công của lực đàn
hồi ?
đầu một lò xo nằm ngang, đầu kia của lò xo được giữ cố định, di chuyển từ điểm B có tọa độ x1 đến
vị trí C có toạ độ x2 so với gốc toạ
độ O là vị trí cân bằng của đầu tự
do của lò xo khi lò xo không biến dạng
- Công do lực đàn hồi tác dụng lên vật khi nó dịch chuyển từ B đến C AAB= A = F.x = -
kx x
AAB = -
2 2
1 1 2
2x kx x kx
=
2 2
2 2 2
1 kx kx
* Nhận xét : Công của lực đàn hồi không phụ thuộc hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc các vị trí đầu và cuối Vậy lực đàn hồi là lực thế
II THẾ NĂNG ĐÀN HỒI
1/ Thế năng đàn hồi :
Trang 4HS : Công của lực đàn hồi không phụ
thuộc hình dạng đường đi mà chỉ phụ
thuộc các vị trí đầu và cuối
II THẾ NĂNG ĐÀN HỒI
1/ Thế năng đàn hồi :
GV :
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
AAB = Wdh1 – Wdh2
GV : Từ biểu thức trên các em nhận xét
như thế nào về công của lực đàn hồi
HS : Công của lực đàn hồi bằng hiệu
thế năng tại vị trí đầu và vị trí cuối, tức
là bằng độ giảm thế năng
2/ Đặc điểm :
GV :
- Ta có : AAB =
2 2
2
1 kx kx
- Đặt Wdh =
2
2
kx
( thế năng đàn hồi )
AAB = Wdh1 – Wdh2
- Trong đó :
+ x1 > x2 : giảm biến dạng,
A12 > 0 : Công phát động , thế năng của vật giảm
+ x1 < x2 : tăng biến dạng, A12
< 0 : Công cản, thế năng của vật tăng
* Kết luận : Công của lực đàn hồi bằng hiệu thế năng tại vị trí đầu và
vị trí cuối, tức là bằng độ giảm thế năng
2/ Đặc điểm :
- Thế năng đàn hồi được xác định sai kém một hằng số cộng tùy theo cách chọn gốc thế năng
Trang 5_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
- Thế năng của quả cầu dưới tác dụng của lực đàn hồi cũng là thế năng đàn hồi
- Đơn vị thế năng là Jun Ký hiệu :
J
3) Cũng cố :
1/ Nêu các đặc điểm của lực đàn hồi và công thức xác định nó ?
2/ Tính công mà lực đàn hồi thực hiện trong biến dạng của lò xo Công này liên hệ với độ biến thiên thế năng đàn hồi như thế nào ?
3/ Viết biểu thức của thế năng đàn hồi Nêu các tính chất của thế năng này
?
4) Dặn dò học sinh :
- Trả lời câu hỏi 1 ; 2 và 3
- Làm bài tập : 1