Chuyên đề các ĐỊNH LUẬT bảo TOÀN – vật lý 10

- 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.. Hoạt động của giáo viên và HS Nội dung cơ

Ngày soạn 20 / 12 / 2014

CHUYÊN ĐỀ : CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Chuyên đề gồm 10 tiết (từ tiết 43 đến tiết 52)

Tiết 1 : Động lượng Định lý biến thiên động lượng.

Tiết 2 : Định luật bảo toàn động lượng.

Tiết 3 : Ứng dụng định luật bảo toàn động lượng

Tiết 4 : Công cơ học

Tiết 5 : Công suất

Tiết 6 : Động năng Tiết 7 : Thế năng Tiết 8 : Cơ năng Định luật bảo toàn cơ năng Tiết 9 : Phương pháp bảo toàn cơ năng Tiết 10 : Bài tập

Tiết 43 : ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LÝ BIẾN THIÊN ĐỘNG LƯỢNG

I Mục tiêu:

1 Về kiến thức:

- Phát biểu được định nghĩa động lượng, 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

- Viết được biểu thức của định lý biến thiên động lượng ( Δ ⃗p=⃗F Δt) từ định luật II Niutơn

( ⃗ F=m⃗a)

2 Về kỹ năng: Vận dụng định lý biến thiên động lượng để giải các bài tập liên quan.

II Chuẩn bị: Học sinh: Ôn lại các định luật Niu-tơn.

Giáo viên: Một số ví dụ

III Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm

IV Tiến trình dạy học:

1) Ổn định: Kiểm tra sĩ số

2) Bài cũ:

Phát biểu và viết biểu thức định luật II Niu tơn

3) Hoạt động dạy – học:

Đặt vấn đề:

Ngoài cách viết biểu thức định luật II Niutơn mà chúng ta đã biết thì định luật II Niu tơn còn được viết dưới dạng nào nữa hay không? Để trả lời câu hỏi này chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài mới

Họat động 1: Tìm hiểu khái niệm xung lượng.

Hoạt động của giáo viên và HS Nội dung cơ bản

- GV nêu một số ví dụ về quan hệ giữa tác dụng của

lực và thời gian tác dụng đến vật (cầu thủ dùng chân

tác dụng lực vào quả bóng trong khoảng thời gian

Δt đẩy quả bóng bay đi, …)

- HS tìm thêm í dụ tương tự

- GV đưa ra khái niệm xung của lực

- HS ghi nhận

-GV: xung lượng của vật là đại lượng vô hướng hay

đại lượng vectơ ?Nếu là đại lượng vectơ thì cho biết

phương, chiều của đại lượng này ?

- HS trả lời

-Đơn vị của xung lượng là gì ?

1 Xung lượng của lực:

- Khái niệm: Khi một lực ⃗F không đổi tác

dụng lên vật trong khoảng thời gian Δt thì

tích ⃗ F Δt được gọi là xung lượng của lực F

trong khoảng thời gian Δt

- Đặc điểm: Xung lượng của lực là đại lượng

véctơ, cùng phương chiều với véctơ lực ⃗F

- Đơn vị là: N.s

Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm Động lượng Định lý biến thiên động lượng

GV đưa ra bài toán: Xét một vật khối lượng m chịu 2) Động lượng:

tác dụng của lực ⃗F trong khoảng thời gian t làm

vật thay đổi vận tốc từ ⃗v1 đến ⃗v2 .

HS trả lời các câu hỏi sau:

- Viết biểu thức tính gia tốc mà vật thu được:

⃗

a=⃗v2−⃗v1

Δt

- Viết biểu thức định luật II Niu-tơn: ⃗F=m⃗a

- Thay a từ biểu thức trên xuống biểu thức dưới, biến

đổi sao cho xuất hiện đại lượng xung của lực

⇒F Δt=m ⃗v⃗ 2−m ⃗v1

GV đưa ra định nghĩa động lượng

HS ghi nhận định nghĩa, nêu đặc điểm của vectơ

động lượng Đơn vị

 HS nêu nhận xét các giá trị ở hai vế của đẳng thức,

phát biểu thành lời biểu thức vừa rút ra

 GV khái quát thành định lý biến thiên động lượng

Biểu thức này được xem như một dạng khác của

định luật II Niu-tơn.

Bài toán: Giả sử lực ⃗F không đổi tác

dụng lên vật khối lượng m làm vật thay đổi vận tốc từ ⃗v1 đến ⃗v2 trong khoảng thời

gian Δt

Gia tốc của vật:

⃗

a=⃗v2−⃗v1 Δt

Mà ⃗F=m⃗a ⇒ ⃗F=m

⃗v2−⃗v1 Δt

⇒F Δt=m ⃗v⃗ 2−m ⃗v1

()

Đặt: ⃗ p=m ⃗v gọi là động lượng.

Định nghĩa: Động lượng của một vật có

khối lượng m chuyển động với vận tốc ⃗v

là đại lượng được xác định bằng Công thức:

Biểu thức: ⃗ p=m ⃗v

p ⃗   v ⃗

Đơn vị Kg.m/s

Từ (): Δ⃗p=⃗F Δt

3.Định lí biến thiên động lượng:

Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó

4 Củng cố, vận dụng

Củng cố: Khái niệm xung của lực Khái niệm động lượng và cách diễn đạt thứ hai của định luật II Niu-tơn Vận dụng:

Câu 1: Đơn vị của động lượng là:

Câu 2: Một viên bi khối lượng 2kg đang chuyển động với vận tốc 4m/s Tính động lượng của viên bi Câu 3: Một quả bóng bay với động lượng ⃗ p đập vuông góc vào một bức tường thẳng sau

đó bay ngược trở lại với cùng vận tốc Độ biến thiên động lượng của quả bóng là:

A ⃗ 0 B ⃗ p C 2⃗p D −2⃗p

5 Dặn dò:

- làm bài tập 5, 6, 8, 9 SBT

- Chuẩn bị: Mục II của bài

Tiết 44 : ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

I Mục tiêu:

1 Về kiến thức:

Phát biểu được định nghĩa hệ cô lập.

Phát biểu và viết được biểu thức của định luật bảo toàn động lượng

2 Về kỹ năng:

Vận dụng được định luật bảo toàn động lượng để giải bài toán đơn giản

II Chuẩn bị:

Giáo viên: Mô hình tự tạo về chuyển động bằng phản lực

Học sinh: Ôn lại các định luật Niu-tơn

III Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm

IV Tiến trình dạy học:

1) Ổn định: Kiểm diện

2) Kiểm tra bài cũ:

Động lượng: Định nghĩa, công thức, đơn vị đo

Phát biểu và viết biểu thức định lý biến thiên động lượng

3) Hoạt động dạy – học:

Đặt vấn đề:

Khi một hệ vật không chịu tác dụng cuả ngoại lực hay hợp lực của ngoại lực tác dụng lên hệ cân bằng thì biểu thức dạng 2 của định luật hai Niutơn sẽ được viết như thế nào?

Hoạt động 1: Làm quen với khái niệm hệ cô lập.

- GV lấy ví dụ hệ vật, ngoại lực, nội lực Đưa ra khái

niệm hệ cô lập (hệ kín)

- HS lấy thêm ví dụ về cô lập:

+ Hệ vật rơi tự do - Trái đất

+ Hệ 2 vật chuyển động không ma sát trên mặt

phẳng nằm ngang

- GV lấy ví dụ 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

- GV: Khi các vật trong hệ cô lập tương tác thì động

lượng của hệ sẽ như thế nào?

1.Hệ cô lập:

- Hệ nhiều vật được coi là cô lập nếu:

+ Không chịu tác dụng của ngoại lực Nếu

có thì các ngoại lực phải cân bằng nhau + Chỉ có các nội lực tương tác giữa các vật trong hệ Các nội lực này trực đối nhau từng đôi một

- Chú ý: Hệ vật vẫn được coi là cô lập nếu

ngoại lực rất nhỏ so với nội lực

- Ví dụ:

+ Hệ vật chuyển động trên mặt phẳng ngang không có ma sát

+ Hệ vật chuyển động trong vũ trụ rất xa các hành tinh

Hoạt động 2: Xây dựng biểu thức của định luật bảo toàn động lượng.

- GV đưa ra bài toán:

Xét hệ cô lập gồm 2 vật tương tác lẫn nhau:

Viết biểu thức biến thiên động lượng cho từng vật,

mối liên hệ giữa cặp nội lực?

- HS: Δ ⃗p1=⃗F1Δt ; Δ⃗p2=⃗F2Δt và ⃗F2=− ⃗F1

- HS: Nhận xét mối liên hệ giữa Δ ⃗p1 và Δ ⃗p2

⇒Δ⃗p1=−Δ⃗p2 ⇒Δ⃗p1+Δ ⃗p2=0

Trong đó: Khối lượng mỗi vật là m1 và m2, vận tốc

trước và sau tương tác là: ⃗v1,⃗v2 và ⃗v'1,⃗v '2 .

Thay vào ta có: m v m v1 1⃗  2 2⃗  m v1⃗ '1 m v2⃗ '2

- HS nhận xét các đại lượng ở mỗi vế: Động lượng

của hệ trước va chạm và động lượng của hệ sau va

2) Định luật bảo toàn động lượng:

- Phát biểu: Động lượng của hệ cô lập là đại

lượng không đổi

- Biểu thức: Nếu hệ có 2 vật:

chạm bằng nhau.

- GV: Nhấn mạnh: Tổng động lượng của hệ cô lập

là một vectơ không đổi cả về hướng và độ lớn.

Viết biểu thức của định luật bảo toàn động lượng

nếu hệ cô lập gồm 2 vật Khối lượng m1 và m2, vận

tốc trước và sau tương tác là: ⃗v1,⃗v2 và ⃗v'1,⃗v '2 .

1 1 2 2 1 '1 2 '2

m v m v ⃗  ⃗  m v ⃗  m v ⃗

- Điều kiện áp dụng: Định luật chỉ nghiệm

đúng trong hệ cô lập

Chú ý: Nếu ngoại lực theo một phương nào

đó cân bằng thì định luật bảo toàn động lượng vẫn được áp dụng trên phương đó

4 Củng cố, vận dụng

Củng cố: Yêu cầu học sinh đọc phần ghi nhớ Biểu thức của định luật bảo toàn động lượng.

Vận dụng: Một viên bi A chuyển động với vận tốc 4m/s đến va chạm vào viên bi B cùng khối lượng

đang đứng yên trên mặt phẳng ngang Sau va chạm hai viên bi viên bi A chuyển động với vận tốc 2m/

s theo phương cũ, viên bi B chuyển động theo phương hợp với bi A góc 900 với vận tốc bao nhiêu? Giải:

- Hệ 2 viên bi được coi là hệ kín

Động lượng trước va chạm: p⃗t m v.⃗

Động lượng sau va chạm: p⃗s m v.⃗1m v.⃗2

- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: p⃗t p⃗s  v v⃗ ⃗1 v⃗2, Do v⃗1vuông góc v⃗2 nên ta có:

v2 v12v22 Thay số vào ta tìm được v2 2 3( / )m s

5 Dặn dò: Bài tập về nhà: làm các bài tập còn lại ở SGK và bài tập ở SBT

Tiết 45 : ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

I Mục tiêu:

1 Về kiến thức:

Viết được biểu thức bảo toàn động lượng cho va chạm mềm, chuyển động bằng phản lực

2 Về kỹ năng:Vận dụng được định luật bảo toàn động lượng để giải bài toán va chạm mềm, chuyển

động bằng phản lực

II Chuẩn bị:

Giáo viên: Một số bài tập về va chạm mềm, chuyển động bằng phản lực

Học sinh: Ôn lại kiến thức về động lượng, định luật bảo toàn động lượng

III Tiến trình dạy học:

1) Ổn định: Kiểm diện

2) Kiểm tra bài cũ: Phát biểu và viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng

3) Hoạt động dạy – học:

Đặt vấn đề: Nguyên tắc chuyển động của máy bay phản lực, loài sứa, loài mực trong nước như thế

nào? Để trả lời câu hỏi trên ta sẽ tìm hiểu trong bài học này.

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

Hoạt động1 :Tìm hiểu ĐLBT động lượng cho trường hợp va chạm mềm:

- GV đưa ra khái niệm va chạm mềm

- Bài toán 1: Vật m1chuyển động với vận tốc v ⃗1

đến va chạm với vật m2đang đứng yên Sau va

chạm hai vật dính vào nhau chuyển động cùng vận

tốc Tính vận tốc mỗi vật của hệ sau va chạm?

- HS: Hệ hai vật chịu tác dụng của ngoại lực là

trọng lực và phản lực cân bằng nhau nên được xem

1) Va chạm mềm:

- Khái niệm: Va chạm mềm là sau va chạm hai vật dính vào nhau chuyển động cùng một vận tốc

- Áp dụng ĐLBT động lượng:

m1⃗ v1=( m1+ m2) ⃗ v

hệ kín

- HS viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng,

biến đổi rút ra:

1 1

1 2

m v v

m m



⃗

⃗

1 1

1 2

m v v

m m



⃗

⃗

Hoạt động 2: Tìm hiểu ĐLBT động lượng cho trường hợp chuyển động bằng phản lực:

- Bài toán 2: Một tên lửa chứa khí phụt khối lượng

(M +m) đang đứng yên thì phụt một lượng khí ra

phía sau với khối lượng m, vận tốc v⃗ Tính vận tốc

tên lửa V⃗sau khi phụt khí?

- HS: hệ tên lửa – khí phụt có lực nén rất lớn so với

ngoại lực ( lực hấp dẫn) nên được xem là hệ kín

- HS vận dụng định luật bảo toàn động lượng và rút

ra được:

⃗

V =− m

M ⃗v

- Hãy mô tả nguyên tắc chuyển động của sứa,

mực trong nước?

2) Chuyển động bằng phản lực:

- Hệ tên lửa và khí phụt được xem là hệ cô lập

ta có: 0 MV mv  ⃗  ⃗ Hay

⃗

V =− m

M ⃗v

- Dấu “-“ trong biểu thức chứng tỏ tên lửa chuyển động ngược chiều với khí phụt ra, chuyển động như trên gọi là chuyển động bằng phản lực

Hoạt động 3: Vận dụng

- GV ra đề bài

Bài 1: Một viên đạn khối lượng 0,01kg đang chuyển

động với vận tốc 10m/s theo phương ngang thì cắm

vào một bao cát khối lượng 0,5kg đang đứng yên,

sau va chạm đạn và cát chuyển động cùng vận tốc

Tính vận tốc đạn và cát sau va chạm?

- HS tóm tắt, xác định các lực tác dụng lên hệ, chọn

công thức áp dụng

- GV nhận xét

Bài 2: Một du hành gia do sơ ý bị bay ra khỏi phi

thuyền và lơ lửng trong vũ trụ Biết phi hành gia và

bình oxi có khối lượng 70kg Muốn trở lại phi thuyền

người này đã ném một vật nặng có khối lượng 5kg có

vận tốc 10m/s theo hướng đối diện phi thuyền thì

người đó sẽ chuyển động với vận tốc bao nhiêu, theo

hướng nào ?

Tương tự bài tập 1

Bài 3 : Một khẩu súng khối lượng M = 4kg bắn ra

viên đạn khối lượng m = 20g Vận tốc viên đạn ra

khỏi nòng súng là v = 500m/s Súng giật lùi với vận

tốc V có độ lớn là bao nhiêu?

Bài 4: Một tên lửa có khối lượng tổng cộng 100T

đang bay với vật tốc 200m/s đối với Trái đất thì phụt

3 Vận dụng:

Bài 1: Theo phương ngang ngoại lực băng 0

nên định luật bảo toàn động lượng được áp dụng

Áp dụng công thức :

m1⃗ v1=( m1+ m2) ⃗ v

Hay

1 1

1 2

m v v

m m



⃗

⃗

Thay số vào ta được

1 1

1 2

0,01.10

0,196( / ) 0,51

m v

m m

 Vậy sau va chạm đạn và cát chuyển động cùng vận tốc 0,196m/s

Bài 2: Phi hành gia ở xa các hành tinh nên

lực hấp dẫn với các hành tinh nhỏ Xem hệ người và phi thuyền là hệ kín

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho

hệ ta có : 0 MV mv  ⃗  ⃗ Hay

⃗

V =− m

M ⃗v Thay số ta được:

5 10 0, 71( / ) 70

m

M

Vậy : Sau khi ném vật nặng thì phi hành gia chuyển động theo hướng về phi thuyền với vận tốc 0,71m/s

ra (tức thời) 20T khí với tốc độ 500m/s đối với tên

lửa Tính vận tốc của tên lửa sau khi phụt khí trong

hai trường hợp

a Phụt ra phía sau (ngược chiều bay)

b Phụt ra phía trước (bỏ qua sức cản của trái đất

- Yêu cầu về nhà làm bài tập 3, bài tập 4

4 Củng cố, dặn dò:- Yêu cầu nhắc lại hai biểu thức ứng dụng định luật bảo toàn động lượng cho va

chạm mềm và chuyển động bằng phản lực

- Yêu cầu làm tiếp bài tập 3, bài tập 4

- Yêu cầu HS tham khảo thêm bài toán va chạm đàn hồi

Tiết 46 : CÔNG

I Mục tiêu:

1 Về kiến thức:

Phát biểu được định nghĩa, viết biểu thức tổng quát công của một lực Nêu được ý nghĩa của công âm

2 Về kỹ năng:

Vận dụng các công thức tính công để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự

3 Thái độ: Tích cực, tự giác học tập, nhận thức đúng vai trò môn học

II Chuẩn bị:

Giáo viên: Một số ví dụ về công

Học sinh: Ôn lại khái niệm công ở lớp 8 Ôn lại cách phân tích lực

III Tiến trình dạy học:

1 Ổn định tổ chức

2 Bài cũ: Nhắc lại khái niệm và biểu thức tính công đã biết ở lớp 8 Phạm vi áp dụng?

3 Bài mới:

Đặt vấn đề : Ở lớp 8 ta đã biết biểu thức tính công trong trường hợp lực tác dụng có phương

trùng với phương chuyển động Nếu lực tác dụng hợp với phương chuyển động góc α thì biểu thức tính công sẽ được viết như thế nào?

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

Hoạt động 1 : Tìm hiểu biểu thức tính công tổng quát

- GV nhắc lại khái niệm công đã biết

- HS nêu một vài ví dụ về lực sinh công

- HS phân tích lực F⃗ thành hai lực thành phần

vuông góc và song song với chiều chuyển động

của vật : F⃗n, F⃗t.

? Hãy tính độ lớn của hai lực thành phần

theo F và góc α.

? Trong hai lực thành phần trên, lực nào có

tác dụng làm vật dịch chuyển theo phương

MN Tính công của lực đó ?

- GV thông báo thành phần F⃗n không có tác

dụng sinh công theo phương MN và hướng dẫn

HS lập luận đưa ra biểu thức tính công tổng

quát

- HS giải thích các đại lượng trong biểu thức

1 Khái niệm về công

+ Lực tác dụng lên vật sinh công khi điểm đặt của lực chuyển dời

+ Khi điểm đặt của lực F chuyển dời đoạn s theo hướng của lực thì lực sinh công : A = F.s

2 Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát

+ Khi lực F⃗không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực đó góc α thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức :

A = F.s.cosα

+ Trong đó : F : Độ lớn lực tác dụng(N)

s : Độ dời của vật(m)

α : Góc giữa ( F⃗,s⃗)

A : Công của lực (J)

và đơn vị của các đại lượng đĩ.

? Cơng cĩ phải đại lượng đại số hay khơng ?

Hoạt động 2 : Biện luận giá trị của cơng

- HS biện luận giá trị của cơng khi gĩc α nhọn,

gĩc vuơng, tù và rút ra các kết luận

- GV nhận xét, khái quát các kết luận

? Điều kiện áp dụng cơng thức tính cơng là

gì ?

3 Biện luận :

a) Khi  là góc nhọn cos > 0, suy ra A > 0 ; khi

đó A gọi là công phát động

b) Khi  = 90o, cos = 0, suy ra A = 0 ; khi đó lực

F

→ không sinh công

c) Khi  là góc tù thì cos < 0, suy ra A < 0 ; khi

đó A gọi là công cản

4 Chú ý.

Công thức tính công chỉ đúng khi điểm đặt của lực chuyển dời thẳng và lực không đổi trong quá trình chuyển động

Hoạt động 3 : Vận dụng

- GV ghi đề bài

Bài 1: Một người kéo một cái thùng nặng 30kg

trượt trên sàn nhà bằng một sợi dây cĩ phương

hợp với phương ngang một gĩc α = 450, lực

tác dụng lên dây là 150N Tính cơng của lực đĩ

khi hịm trượt được 15m?

- HS tĩm tắt, giải

- GV nhận xét

Bài 2: Một otơ khối lượng một tấn, chuyển

động đều trên mặt một đường nằm ngang cĩ hệ

số ma sát 0,2 Tính cơng của lực kéo và cơng

của lực ma sát khi ơ tơ đi được 250m Lấy g =

10m/s2

- HS tĩm tắt, giải

- HS khác nhận xét, kết luận

- GV nhận xét

5 Vận dụng Bài 1: Cơng của lực F:

A=FS cos α = 150.15.

√ 2

2 = 1586,25 J.

Nhận xét: A>0, lực kéo đã sinh cơng

Bài 2:

Vì ơ tơ chuyển động thẳng đều nên lực kéo động cơ

và lực ma sát cân bằng nhau và cĩ độ lớn bằng nhau

s 0, 2.1000.10 2000( )

t

F F  m g   N

1 ( , ) 0F s k

  ⃗ ⃗ 

và  2 (F s⃗ms, ) 180⃗  0 Cơng của lực kéo: Ak F s c k os15.10 ( )5 J

Cơng của lực ma sát Ams F s c ms os2 5.10 ( )5 J

Nhận xét : Lực kéo sinh cơng cịn lực ma sát cản

trở chuyển động

4 Củng cố, dặn dị :

- Yêu cầu nhắc lại biểu thức tính cơng tổng quát

-Yêu cầu về nhà làm bài tập 6 sách giáo khoa

- Yêu cầu đọc trước nội dung mục II – Cơng suất

Tiết 47 : CƠNG SUẤT

I Mục tiêu:

1 Về kiến thức:

Nêu được khái niệm, viết được biểu thức tính cơng suất Ý nghĩa cơng suất

2 Về kỹ năng:

Giải được các bài tập về cơng suất và kiến thức liên quan giữa cơng và cơng suất

3 Thái độ: Tích cực, tự giác học tập, nhận thức đúng vai trị mơn học

II Chuẩn bị:

Giáo viên: Một số ví dụ về công suất

Học sinh: Ôn tập kiến thức về công tổng quát

Đọc trước nội dung bài học

III Tiến trình dạy học:

1 Ổn định tổ chức

2 Bài cũ: Viết biểu thức tính công, giải thích các đại lượng trong biểu thức? Biện luận giá trị của công?

3 Bài mới:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

Hoạt động 1: Đặt vấn đề

-GV yêu cầu HS so sánh khả năng sinh công của

các máy sau:

Máy cẩu 1 sinh công 1000J trong 2s, máy

cẩu 2 sinh công 1000J trong 4s, máy cẩu 3 sinh

công 8000J trong 10s.

- HS so sánh

? Nếu muốn so sánh khả năng sinh công của

máy 3 với máy 2, hay giữa máy 3 với máy 1 thì

ta làm cách nào?

- HS nêu cách so sánh

- GV nhận xét, khái quát để đưa ra khái niệm

công suất

Hoạt động 2: Tìm hiểu về công suất

- HS ghi nhận khái niệm công suất

- HS đưa ra biểu thức tính công suất, giải thích

các đại lượng, đơn vị

- HS rút ra biểu thức tính công theo công suất:

A = P.t

- GV bổ sung đơn vị công suất, ý nghĩa đơn vị

công suất, một số đơn vị khác của công suất

- HS lấy ví dụ về công suất của một số nguồn

phát năng lượng ( lò nung, máy phát điện, đài

phát sóng…)

II Công suất

1 Khái niệm:

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

2 Biểu thức:

A P t

 Trong đó: A: Công thực hiện(J) t: Thời gian thực hiện công(s) P: Công suất(W)

3 Đơn vị công suất

+ Đơn vị công suất là J/s

+

1 1W 1s

J

 , 1kW=103W, 1MW = 106W 1mã lực =1CV =736W - Ở nước Anh 1mã lực =1HP =746W - Ở nước Pháp

4 Chú ý

Khái niệm công suất còn được mở rộng cho các nguồn phát năng lượng không phái dưới dạng sinh công cơ học

Hoạt động 3: Vận dụng

- GV ra đề:

Bài 1: Tính công và công suất cần thiết để nâng

một vật có trọng lượng 50N lên cao 10m trong

thời gian 2s?

- HS đọc đề, tóm tắt, giải

5 Vận dụng Bài 1: Để vật được nâng lên thì lực nâng phải

bằng trọng lực, góc hợp giữa lực nâng và hướng chuyển động là α = 00

+ ADCT: A = F.s.cos α = 500(J)

- GV nhận xét

Bài 2: Bài tập 7 – trang 133- SGK

- HS đọc đề, tóm tắt, giải

- GV nhận xét

A

t

Bài 2: Tương tự bài tập 1

+ ADCT: A = F.s.cos α = m.g s.cos α = 1000.10.30.1 = 30000(J) + ADCT:

300000

20( ) 15000

4 Củng cố, dặn dò:

- Yêu cầu về nhà học bài cũ, tham khảo bài tập SBT

- Yêu cầu đọc trước nội dung bài: Động năng

Tiết 48: ĐỘNG NĂNG

I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- Nêu được khái niệm, viết được biểu thức tính động năng

- Viết được biểu thức liên hệ động năng và công của ngoại lực – Định lý biến thiên động năng

2 Kỹ năng:

- Vận dụng công thức tính động năng giải bài tập liên quan

- Tính được công của ngoại lực theo công thức tính động năng

3 Thái độ: Tích cực, tự giác, nhận thức đúng vai trò môn học

II Chuẩn bị: Giáo viên: - Một số ví dụ và bài tập về động năng

- Máy chiếu video về động năng

Học sinh: Ôn tập kiến thức về công, đọc trước nội dung bài mới

III Tiến trình lên lớp

1 Ổn định tổ chức:

2 Bài cũ: Viết biểu thức tính công tổng quát, giải thích các đại lượng trong biểu thức

3 Bài mới:

Đặt vấn đề: Ta thấy trận lũ quét, sóng thần có sức tàn phá rất lớn Vậy trận lũ quyét hay sóng thần đó

mang dạng năng lượng gì?

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm động năng

- GV lấy ví để hs thấy được mọi vật đều mang

năng lượng

- HS trả lời C1 – SGK

- GV: Lấy ví dụ: quả bóng đang bay vào lưới,

búa máy đang chuyển động đập vào đinh đều

mang năng lượng và có đặc điểm gì chung?

- HS: Hai vật đều đang chuyển động

- GV đưa ra khái niệm động năng

-HS trả lời C2

- Động năng phụ thuộc vào những yếu tố nào?

I Khái niệm động năng

1 Năng lượng

Mọi vật xung quanh ta đều mang năng lượng

2 Khái niệm động năng

Động năng là dạng năng lượng vật có được khi nó đang chuyển động

Hoạt động 2: Tìm hiểu biểu thức và đơn vị của động năng

- GV: Hai hòn bi khối lượng m1>m2 đang

chuyển động cùng vận tốc thì hòn bi nào có động

năng lớn hơn?

-HS: Dự đoán, trả lời và giải thích dựa vào C2

- GV: Tương tự: hai hòn bi cùng khối lượng

II Công thức tính động năng

2

1

2

chuyển động với hai vận tốc v1 >v2 thì viên nào

có động năng lớn hơn?

- HS: Trả lời

- HS dự đoán động năng phụ thuộc vào những

đại lượng nào?

- GV đưa ra biểu thức tính động năng

- HS giải thích các đại lượng trong biểu thức và

trả lời câu hỏi đặt vấn đề.

GV: Khi vận tốc của vật biến thiên thì động

năng có biến thiên không? Nếu có thì độ biến

thiên động năng đã biến thành dạng năng

lượng gì?

Trong đó: m: Khối lượng của vật (kg)

v: Vận tốc của vật (m/s) W: Động năng của vật (J)

Hoạt động 3: Tìm hiểu định lý biến thiên động năng

- GV đưa ra định lý

- HS phân tích giá trị của công theo vận tốc và rút

ra hệ quả

III Định lý biến thiên động năng

a Phát biểu: Độ biến thiên động năng của một vật

bằng công của ngoại lực tác dụng lên nó

b Biểu thức:

ng

A  m v  m v

c Hệ quả:

Nếu vận tốc tăng thì A>0, ngoại lực là lực phát động Nấu vận tốc giảm thì A<0, ngoại lực cản trở chuyển động

Hoạt động 4: Củng cố, vận dụng

- VD1: Một búa máy khối lượng 20kg đang

chuyển động với vận tốc 4m/s Tính động năng

của búa

- HS vận dụng công thức tính động năng

- VD2: Một vật khối lượng 20kg chuyển động

trên mặt phẳng ngang sau một thời gian thì vận

tốc giảm từ 4m/s còn 2m/s Tính công của lực ma

sát?

- HS vận dụng công thức định lý biến thiên động

năng

Vận dụng VD1: m = 20kg; v= 4m/s; Tính Wđ?

Áp dụng công thức:

VD2: m = 20kg; v1= 4m/s;v2 = 2m/s; Tính Ams?

Áp dụng công thức:

m

Dặn dò: Yêu cầu về nhà học bài, làm bài tập SGK, ôn tập kiến thức về lực đàn hồi.

Yêu cầu đọc trước nội dung bài mới: Thế năng trong trường và thế năng đàn hồi

Tiết 49: THẾ NĂNG

I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- Nêu được khái niệm, viết được biểu thức tính thế năng trọng trường, thế năng đàn hồi

2 Kỹ năng:

- Vận dụng công thức tính thế năng giải bài tập liên quan

3 Thái độ: Tích cực, tự giác, nhận thức đúng vai trò môn học

II Chuẩn bị: Giáo viên: - Một số ví dụ và bài tập về thế năng

- Máy chiếu video về thế năng

Học sinh: Ôn tập kiến thức về công, đọc trước nội dung bài mới

III Tiến trình lên lớp

1 Ổn định tổ chức: