1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

vật lí 10 chương VI

15 593 1
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Động Lượng. Định Luật Bảo Toàn Động Lượng
Trường học Trường Trung Học Phổ Thông
Chuyên ngành Vật Lý
Thể loại Bài Giảng
Năm xuất bản 2008
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 15
Dung lượng 326 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

-Hs: đọc sgk -Hs: Nờu ĐN xung lực _GV: Nhận xột Gv: Giả sử lực F không đổi tác dụng lên một vật khối lợng m đang chuyển động với vận tốc v làm cho vận tốc của vật biến đổi từ v1 đến v2..

Trang 1

Ngày soạn : 17/12/2008

Ngày dạy :37-38

I Mục tiêu :

1.a) Định nghĩa đợc xung của lực, nêu đợc bản chất (tính chất, véc tơ) và đơn vị đo

xung của lực

b) Định nghĩa đợc động lợng, nêu đợc bản chất (tính chất, véc tơ) và đơn vị đo của

động lợng

c) Phát biểu đợc định nghĩa hệ cô lập.

d) Phát biểu đợc định luật bảo toàn động lợng.

e) Vận dụng đợc định luật bảo toàn động lợng để giải bài toán va chạm mềm

II Chuẩn bị :

1 Giáo viên : Chuẩn bị thí nghiệm minh hoạ định luật bảo toàn động lợng :

Đệm khí, các xe lăn nhỏ chuyển động trên đệm khí, các lò xo lá, dây buộc,

đồng hồ điện tử đo thời gian hiện số

2 Học sinh : Ôn lại các định luật Niu tơn

III ổn định tổ chức (5 phỳt)

1- Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS

2- Kiểm tra bài cũ : Phát biểu và viết biểu thức của định luật Niu tơn II, III ?

IV Tiến trình giờ giảng:

Hoạt động 1 : Nghiên cứu về khái niệm động lợng

-Hs: đọc sgk

-Hs: Nờu ĐN xung lực

_GV: Nhận xột

Gv: Giả sử lực F (không đổi) tác

dụng lên một vật khối lợng m đang

chuyển động với vận tốc v làm cho

vận tốc của vật biến đổi từ v1 đến

v2

Hs: Tỡm gia tốc của vật

- Trả lời c1,c2

I Động lợng

1 Xung của lực.

a) VD : Hai hòn bi va chạm nhau đổi hớng

b) Lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian ngắn, có thể gây ra biến đổi

đáng kể trạng tháicủa vật

c) ĐN : F∆ t là xung của lực F trong khoảng thời gian Δt

- Đơn vị xung của lực là niu tơn giây (N.s)

Trang 2

VD :

m = 46g = 46.10-3kg

v = 70 m/s

t = 0,5.10-3s

Δt = ? , F = ?

2 Động lợng

- Theo định nghĩa gia tốc :

t

v v a

=

 '

- Theo định luật II Niu tơn : m a=F

t

v v

=

' Suy ra mv' −m v=F∆t

* Động lợng : sgk

Biểu thức P=m v

- Động lợng là đại lợng véc tơ cùng hớng với v

- Đơn vị động lợng là : kgm/s

c) Định lý biến thiên động lợng.

p'p=FΔ t hay Δ p=FΔ t

Định lý : sgk

Bài tập ví dụ : FΔt = mv - 0 = mv = 3,22kgm/s

10 5 , 0

22 , 3 )

t

mv

Hoạt đông 2 : Nghiên cứu về định luật bảo toàn động lợng.

Hs: đọc sgk, nờu hệ cụ lập

Gv: nhận xột

Gv:Xét một hệ cô lập gồm 2 vật nhỏ

tơng tác với nhau qua các nội lực F1

và F2 trực đối nhau (Hỡnh 23.4)

Hs: Nhắc lại đl III nin- tơn

Gv: nhắc lại P1 =F1 ∆t

t

F

P = ∆

∆ 2 2

Hs: cm: ∆P= ∆P2 + ∆P1= 0

Gv: kết luận

Gv: Nờu bài toỏn va chạm mềm

Hs: tỡm b/thức:

1 1

= + → =

+

ur

Gv: Nờu bài toỏn chuyển động bằng

phản lực

M

m

V= − 

II Định luật bảo toàn động lợng.

1 Hệ cô lập.

Một hệ đợc gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau

2 Định luật bảo toàn đ lợng của một hệ cô lập

- Theo định luật Niu tơn III :F2 = −F1

- Theo định lý biến thiên động lợng : ∆P1 =F1 ∆t

P2 =F2 ∆t

- Từ định luật Niu tơn III :F2 = −F1 ta suy ra ∆P2 = − ∆P1 hay ∆P2+ ∆P1= 0 Nếu p= p1 +p2 thì ∆P= ∆P2+ ∆P1= 0

p1+p2 =const

*Định luật : Tổng động lợng của một hệ cô lập là một

đại lợng bảo toàn

3 Va chạm mềm

= + → =

+

ur

Trang 3

Hs: Trả lời c3 3 Chuyển động bằng phản lực.

- Xét chuyển động của một chiếc tên lửa khi cất cánh Giả sử ban đầu, tên lửa đứng yên P = 0

Sau khi phụt ra phía sau một lợng khí là m với vận tốc

v thì tên lửa (khối lợng là M) chuyển động.với vận tốc

là V

Động lợng của hệ lúc đó là: m v+M V

Coi tên lửa là một hệ cô lập m v+M V= 0

Ta có : v

M m V= −  - Ta thấy v và V ngợc hớng nhau Tên lửa bay lên, ng-ợc hớng với khí phụt ra Hoạt động 3: Củng cố kiến thức và hớng dẫn học sinh học bài. - Nhắc lại phần in đậm cuối bài - Nêu câu hỏi 1, 3, 4 sgk - Cho bài tập về nhà 5, 6, 7 cho cả lớp - Nhắc hs đọc bài đọc thêm ở nhà, đọc trớc bài mới trong sgk - Trả lời câu hỏi và thực hiện đầy đủ các yêu cầu của giáo viên VI Rỳt kinh nghiệm

Ngày soạn : 18/12/2008

Tiết 39-40 Bài 24: công và công suất

I Mục tiêu 1.Phát biểu đợc định nghĩa công của một lực Biết cách tính công của một lực trong trờng hợp đơn giản 2 Phát biểu đợc định nghĩa công suất 3 Vận dụng giải bài tập có liên quan.

II Chuẩn bị

1 Giáo viên : Tham khảo sgk VL 8 phần công, công suất

2 Học sinh : Ôn lại khái niệm công, vấn đề phân tích lực

III ổn định tổ chức

M

Trang 4

1- Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS

2- Kiểm tra bài cũ : + Phát biểu và viết biểu thức của định luật Niu tơn II ?

+ Qui tắc phân tích lực

IV Tiến trình giờ giảng

Hoạt động 1 : Đặt vấn đề vào bài: Nh sgk

Hoạt động 2 : Nghiên cứu về khái niệm công.

Hs: Nhắc lại khái niệm công cơ học đã

học ở lớp 8

Hs: Cho 1 vớ dụ về sự sinh công của lực

Gv: Nhận xột

Hs: Nhắc lại qui tắc phân tích lực

Hs: đọc sgk

Hs: phõn tớch F th nh hai th nh phà à ần

theo phương ngang và phương

thẳng đứng

Hs: tớnh cụng của hai lực thành phần

Gv: nhận xột cụng trong trường hợp

tổng quỏt

- Trong thực tế có những lúc vật thực

hiện công cản, ta nói công này là công

âm

GV: Chú ý: Biểu thức tính công chỉ đúng

khi điểm đặt của lực chuyển dời thẳng

Fkhông đổi trong quá trình dịch

chuyển

Gv: nờu cỏc trương hợp của gúc α ,hỡnh

vẽ minh họa

Hs: nhận xột giỏ trị cosα từ đú suy ra

dấu của A

Gv: kết luận

I Công.

1 Khái niệm về công.

- Một lực sinh cụng khi nú tỏc dụng lờn một vật l m cho à điểm đặt của lực chuyển dời

- Phân tích : Điểm đặt của lực tác dụng Fđã chuyển dời theo hớng của lực

Ta có A = F.s (24.1)

2 Định nghĩa công trong trờng hợp tổng quát.

VD : Xét một mỏy kộo, kéo một khúc gỗ

Lực kéoF nằm trên phơng nghiêng đã đợc phân tích thành hai thành phần :Fn&Fs(Hỡnh 24.2)

F=Fn +Fs

Chỉ có thành phần Fscủa Fsinh công, công này đợc tính theo công thức:

A = Fs.MN = Fs.s (24.2)

- Gọi α là góc giữa F và MN : Fs = F.cosα

Vậy A = Fscosα Định nghĩa : sgk

Biểu thức : A = Fscosα (24.3) Nếu α = 900 thì công A = 0

3 Biện luận.

Nếu α > 900 thì cosα < 0 khi đó công A < 0 Lúc này thành phần Ps ngợc hớng với MN , nên có tác dụng cản trở chuyển động

Fn

F

M

s

FN

Trang 5

Hs:tỡm hiờu vớ dụ sgk Kết luận :

Khi góc α giữa hớng của lực Fvà hớng của chuyển dời là góc tù thì lực F có tác dụng cản trở chuyển động và công do lực Fsinh ra

A < 0 đợc gọi là công cản (công âm)

4 Đơn vị công.

Jun (Ký hiệu J) 1J = 1N.1m ĐN Jun : sgk

Hoạt động 3 : Nghiên cứu về khái niệm công suất.

Hs: nờu khỏi niệm cụng suất ở thcs

Gv: nhận xột

Bảng ghi công suất của một số

vật

- Đơn vị mã lực :

+ ở Pháp : 1 mã lực = 1CV = 736w

+ ở Anh : 1 mã lực = 1HP = 746w

- Hs trả lời câu hỏi C3 ?

Gv :nờu vớ dụ : Một ngời kéo một gầu

nớc nặng 5kg lên cao 10 m trong thời

gian 10s, tính công suất của ngời đó

Hs: làm vớ dụ gv cho

Gv: nhận xột

Gv: Nờu chỳ ý

Hs: ghi nhận

- Gv : Hớng dẫn hs đọc bảng 24.1

(132 sgk)

II công suất.

1 Khái niệm công suất.

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

P =A t (24.4)

2 Đơn vị công suất :

Oát (W) 1W = 1J/1s Oát là công suất của một thiết bị thực hiện công bằng 1J trong thời gian 1 s

Công suất của ngời đó là:

t

mgh t

A

50 10

10 10

=

=

3 Chú ý :

Khái niệm công suất cũng đợc mở rộng cho các nguồn phát năng lợng không phải dới dạng sinh công cơ học nh : lò nung, nhà máy điện, đài phát sóng

Hoạt động 4 :Vận dụng kiến thức đã học củng cố bài, hớng dẫn hs học tập ở nhà.

- Nhắc lại phần in đậm cuối bài

Trang 6

- Cho bài tập về nhà 4, 5 cho cả lớp.

VI.Rút kinh nghiệm sau giờ dạy

Ngày soạn :19/12/2008

Tiết 41

bài tập

I Mục tiêu 1 Hiểu sâu các khái niệm : Động lợng, định luật bảo toàn động lợng, công, công suất, động năng, vận dụng đợc trong thực tế 2 Vận dụng đợc các kiến thức đó để giải bài tập có liên quan 3.Rèn t duy phân tích, tổng hợp, kỹ năng tính toán, giải bài tập II Chuẩn bị 1 Giáo viên : Cho bài tập về nhà và gợi ý, hớng dẫn học sinh giải Chuẩn bị phiếu học tập (bằng các bài tập) 2 Học sinh : Tích cực, chủ động học tập và làm bài tập ở nhà

III ổn định tổ chức 1- Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS 2- Kiểm tra bài cũ : Ôn lại các kiến thức đã học, P=m vΔ p=FΔ t p1+p2 =const A = Fscosα P=A t W đ = 2 2 1 mv ΔW đ = 2 mv 2 mv 2 1 2 2= A IV Tiến trình giờ giảng Chữa bài tập Gv:HD P = mv Hs : lờn bảng làm (1h/s) Hs: nhận xột(1h/s) Gv:HD A = F.s.cosα Hs : lờn bảng làm (1h/s) Hs: nhận xột(2h/s) Bài 9 (127) Giải m = 160000kg Động lợng của máy bay là : v = 870 km/h P = mv P = ? = 38 , 66 10 kgm / s 3600 870000 160000 = 6 Bài tập 7 (133) P = 15kw = 1500w

m = 1000kg

z = 30m

g = 10m/s2

tmin = ? giải

Trang 7

Do lực F hợp với phơng ngang một góc 300, nên thành phần lực tác dụng theo phơng ngang F1 mới gây ra chuyển động và sinh công

A = F.s.cosα = 150.20 23 =2595J

Từ công thức A = mgz, P = A/t

Thời gian tối thiểu để thực hiện công đó là : tmim = s p mgz P A 20 1500 30 10 1000 = = = Phát phiếu học tập cho từng nhóm, nội dung nh sau : Phiếu 1 : Một ngời thợ kéo một bao xi măng nặng 50 kg lên cao 8m bằng ròng rọc cố định phải mất thời gian bao lâu, nếu công suất của ngời ấy là 80w, cho g = 10 m/s2 Phiếu 2 :Một ô tô khối lợng 1,5 T đang chuyển động với vận tốc 10 m/s thì hãm phanh, lực hãm F = 1000N Ô tô đi thêm một quãng đờng F thì dừng lại Dùng định lý động năng tính công của lực hãm Phiếu 3 :Một quả bóng khối lợng m = 0,2 kg đập vuông góc vào tờng với vận tốc 10 m/s và bật trở lại với vận tốc 8 m/s.Tính lực trung bình tác dụng lên tờng, giả sử thời gian va chạm với tờng là 0,1 s * Hớng dẫn : 1 A = mgz; P = A/t ⇔ t = A/P = mgz/P = 50.10.8/80 = 50s 2 A = mv 75000J 2 10 1500 2 2 2 0 = − = − (công cản )

s = - A/F = - (-75000)/1000 = 75m 3 ΔP = F.Δt ⇔ N t v v m t P 36 1 , 0 ) 8 10 ( 2 , 0 ) ( 1 2 = + = ∆ + = ∆ ∆ * Nhận xét, tìm ra phơng pháp chung để giải bài tập phần này Nhắc hs đọc trớc bài mới trong sgk VI Rút kinh nghiệm sau giờ dạy

Ngày soạn : 22/12/2008

Tiết 42

B i 25: à động năng

I Mục tiêu :

Trang 8

1.Phát biểu đợc định nghĩa và viết đợc biểu thức của động năng (của một chất điểm hay một vật rắn chuyển động tịnh tiến)

2 Thiết lập và phát biểu đợc trong điều kiện nào động năng của vật biến đổi

3 Vận dụng đợc lý thuyết để giải các bài toán tơng tự nh sgk

4 Nêu đợc nhiều ví dụ về những vật có động năng sinh công

II Chuẩn bị :

1 Giáo viên : Chuẩn bị những VD về những vật có động năng sinh công (chẳng hạn nh tác hại của một trận bão hay lũ quét)

2 Học sinh : Ôn lại phần động năng đã học ở lớp 8

Ôn lại biểu thức tính công của một lực

Ôn lại các công thức về chuyển động thẳng biến đổi đều

III ổn đinh tổ chức :

1- Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài

Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS

2- Kiểm tra bài cũ : + Phát biểu và viết biểu thức tính công của một lực ?

IV Tiến trình giờ giảng :

Hoạt động 1 : Đặt vấn đề vào bài.

- Ta đã nghe thấy tác hại rất lớn của những trận lũ

quét hay những trận bão.Vậy, năng lợng của chúng ở

dạng nào ? biểu thức tính ra sao ?

- Theo dõi lời giảng và trả lời câu hỏi của gv

Hoạt động 2 : Nghiên cứu về động năng

- GV: Nhắc lại khỏi niệm năng

lượng

- HS: Trả lời C1

- HS: Nhắc lại khỏi niệm động

năng THCS

-GV: Nờu và phõn tớch định nghĩa

động năng

- HS: trả lời câu hỏi C2 ?

GV: Xét 1 vật có khối lợng m c/đ trên

một mf ngang không có ma sát do t/d

của lực Fkhông đổi có phơng nằm

ngang

I khái niệm Động năng

1 Năng lợng

- Mọi vật xung quanh ta đều mang năng lợng

- Năng lợng có nhiều dạng khác nhau và có thể trao

đổi qua lại lẫn nhau

2 Động năng

- Một vật đang chuyển động thì nó có động năng

- ĐN : sgk

II Công thức tính động năng.

1 Thiết lập

Trang 9

khi đi được quóng đường s vật

cú vận tốc v2

GV: Hd h/s tỡm

ΔW đ =

2

mv 2

1

2

GV: Từ đú suy ra biểu thức động

năng

GV: Nờu và phõn tớch định nghĩa

- Hs: trả lời câu hỏi C3 ?

Lực sinh công dơng ⇒ Wđ tăng Lực

sinh công âm ⇒ Wđ giảm

VD :

m = 1200kg

v1 = 18 km/h = 5m/s

v2 = 108 km/h = 30m/s

P = ?

- Lực F sinh công A = F.s Theo đl II Niu tơn :F=m a vì F không đổi nên a không đổi, vật cđ thẳng biến đổi đều

m

F 2 as 2 v

v 2 1

2

2 − = =

Fs

2

mv 2

1

2 2

ΔW đ =

2

mv 2

1

2 2

= A (25.1)

2 Độ lớn của động năng.

W đ = 2

2

1

mv (25.2)

- Định nghĩa : sgk

- Biểu thức : W đ = 2

2

1

mv (J) (25.3)

III Cụng của lực tỏc dung và độ biến thiờn động năng

ΔWđ = A =

2 2

2 1

2

mv

Khi ô tô tăng tốc ΔWđ = A =

2 2

2 1

2

mv

A = 1/2.1200(302 - 52 ) = 600.875 = 525kJ

t

A

75 , 43 12

525

=

=

Hoạt động 3 :Vận dụng kiến thức đã học củng cố bài, hớng dẫn hs học tập ở nhà.

- Nhắc lại phần in đậm cuối bài

- Nêu câu hỏi 1, 2 sgk

- Cho bài tập về nhà 3- 8 cho cả lớp

- Nhắc hs giờ sau học bài mới

- Trả lời câu hỏi và thực hiện đầy đủ các yêu cầu của giáo viên

VI.Rút kinh nghiệm sau giờ dạy :

Ngày soạn : 23/12/2008

Trang 10

Tiết 43 + 44

B i 26 : à Thế năng

I Mục tiêu :

a) Phát biểu đợc ĐN trọng trờng, trọng trờng đều

b) Viết đợc biểu thức trọng lực của 1 vật : P=m g, trong đó g là gia tốc của 1 vật chuyển động tự do trong trọng trờng đều

c) Phát biểu đợc ĐN và viết đợc biểu thức của thế năng trọng trờng (thế năng hấp dẫn) ĐNđợc khái niệm mốc thế năng

d) Phát biểu đợc ĐN và viết đợc biểu thức của thế năng đàn hồi

e) Giải đợc các bài tập tơng tự nh ở trong sgk

II Chuẩn bị :

1 Giáo viên : Chuẩn bị những VD về vật có thế năng có thể sinh công (Thế năng trọng trờng, thế năng đàn hồi )

- Quá trình chuyển động của vật trong đó có sự chuyển hoá qua lại giữa thế năng và động năng

2 Học sinh : Ôn lại phần thế năng, các KN trọng lực, trọng trờng đã học ở lớp 8 Ôn lại biểu thức tính công của một lực

III ổn định tổ chức :

1- Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS

2- Kiểm tra bài cũ : + Phát biểu và viết biểu thức tính công của một lực ?

+ Phát biểu khái niệm động năng?

IV Tiến trình giờ giảng :

Hoạt động 1 : Đặt vấn đề vào bài: Nh sgk.

Hoạt động 2 : Nghiên cứu về thế năng trọng trờng.

- HS: Nhắc lại đặc điểm

của trọng lực

- HS: trả lời C1?

- ở ngay trên mặt đất, thế năng

bằng không (z = 0)

- HS: trả lời câu hỏi C3?

- GV:Giả sử trong quá trình CĐ

từ A đến B vật chỉ chịu tác dụng

của trọng lực

I Thế năng trọng trờng.

1 Trọng trờng

- Biểu hiện của trọng trờng là trọng lực

- Biểu thức của trọng lực: P=m g (26.1)

- Nếu không gian nhỏ, trọng trờng có thể coi là đều

2 Thế năng trọng trờng

a) Định nghĩa : sgk

- Ví dụ : Một búa máy rơi từ độ cao z xuống đập vào cọc làm cọc ngập sâu một đoạn s , búa máy sinh công, nó mang năng lợng ở dạng thế năng trọng trờng (thế năng hấp dẫn)

b) Biểu thức : A = Pz = mgz

10

A M N

Z

Z1

ZM

ZN

A M N

Z

Z1

ZM

ZN

Ngày đăng: 26/07/2013, 01:27

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w