I. Mục tiêu 1. Kiến thức Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của động năng. Phát biểu được và viết được biểu thức của định lí động năng. Nêu được nhiều ví dụ về vật có động năng sinh công. 2. Kỹ năng Vận dụng được biểu thức của động năng và định lí động năng để giải các bài tập liên quan. Xác định được động năng của một vật trong quá trình thực hiện công. Giải thích được một số hiện tượng trong đời sống và kỹ thuật. 3.Thái độ Tích cực hoạt động nhóm, hăng hái phát biểu xây dựng bài. Thái độ trung thực, khách quan. Lắng nghe ý kiến của bạn. Ý thức phòng chống thiên tai, lợi dụng thiên tai phục vụ lợi ích con người. Nghiêm chỉnh chấp hành luật an toàn giao thông khi tham gia giao thông. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên Chuẩn bị nhiều hình ảnh để trình chiếu về sự tồn tại của năng lượng và vật có động năng sinh công. 2. Học sinh Ôn lại kiến thức phần động năng đã học ở lớp 8. Ôn lại công thức tính công của một lực và các công thức về chuyển động thẳng biến đổi đều.
Trang 1GIÁO ÁN GIẢNG DẠY
Sinh viên : Nguyễn Thị Thuỳ Linh Lớp : Sư phạm Vật Lý – K35
I Mục tiêu
1 Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của động năng
- Phát biểu được và viết được biểu thức của định lí động năng
- Nêu được nhiều ví dụ về vật có động năng sinh công
2 Kỹ năng
- Vận dụng được biểu thức của động năng và định lí động năng để giải các bài tập liên quan
- Xác định được động năng của một vật trong quá trình thực hiện công
- Giải thích được một số hiện tượng trong đời sống và kỹ thuật
3.Thái độ
- Tích cực hoạt động nhóm, hăng hái phát biểu xây dựng bài
- Thái độ trung thực, khách quan
- Lắng nghe ý kiến của bạn
- Ý thức phòng chống thiên tai, lợi dụng thiên tai phục vụ lợi ích con người
- Nghiêm chỉnh chấp hành luật an toàn giao thông khi tham gia giao thông
II Chuẩn bị
1 Giáo viên
- Chuẩn bị nhiều hình ảnh để trình chiếu về sự tồn tại của năng lượng và vật
có động năng sinh công
2 Học sinh
- Ôn lại kiến thức phần động năng đã học ở lớp 8
- Ôn lại công thức tính công của một lực và các công thức về chuyển động thẳng biến đổi đều
Trang 2III Tiến trình dạy học
Hoạt động 1 : Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số ( phút)
- Yêu cầu cả lớp trật tự và lớp trưởng
báo cáo sĩ số
Hoạt động 2 : Kiểm tra bài cũ ( phút)
- Phát biểu định nghĩa và viết biểu
thức tính công của lực không đổi trong
trường hợp tổng quát
- Khi nào có lực tác dụng nhưng lực
đó không sinh công ?
- Khi lực 𝐹⃗ không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc α thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức :
A = Fscosα trong đó :
A : là công thực hiện bởi lực 𝐹⃗ (J) 𝐹⃗ : là lực tác dụng lên vật (N)
s : là độ dời của điểm đặt của lực 𝐹⃗ (m)
α : là góc tạo bởi lực 𝐹⃗ và hướng chuyển dời của vật
- Khi điểm đặt của lực chuyển dời theo phương vuông góc với lực thì lực sinh công A = 0 hay lực không sinh công
(α= 90ᵒ, cosα = 0,suy ra A = 0)
Hoạt động 3 : Đặt vấn đề vào bài ( phút)
- Cho học sinh xem các hình ảnh về
vi phạm luật an toàn giao thông và tai
nạn giao thông
- Tại sao trong một tai nạn giao
thông , ôtô tải có trọng lượng càng lớn
và chạy càng nhanh thì hậu quả tai nạn
do nó gây ra càng nghiêm trọng?
- Giới thiệu bài học mới
Hoạt động 4 : Ôn lại khái niệm năng lượng, tìm hiểu khái niệm động năng
(…phút)
Trang 3-Yêu cầu học sinh nêu một số ví dụ
về sự tồn tại của năng lượng
- Nêu rõ một vật có khả năng thực
hiện công, ta nói vật đó có mang năng
lượng
- Mọi vật xung quanh ta đều mang
năng lượng Khi một vật tương tác với
các vật khác thì giữa chúng có thể có
trao đổi năng lượng Quá trình trao đổi
năng lượng này diễn ra dưới những dạng
khác nhau : thực hiện công, truyền
nhiệt, phát ra các tia mang năng
lượng,…
- Yêu cầu học sinh hoàn thành câu
hỏi C1 sách giáo khoa
- Cho học sinh quan sát các hình ảnh
ví dụ về sự tồn tại của năng lượng
- Một vật có năng lượng nếu vật đó
có khả năng sinh công, nếu do chuyển
động mà vật đó có khả năng sinh công
thì năng lượng đó thuộc dạng nào?
- Cho học sinh xem các hình ảnh
búa đóng đinh
- Búa đang chuyển động đập vào đầu
đinh có thể đóng đinh cắm vào gỗ, ta nó
búa mang năng lượng, dạng năng lượng
này được gọi là động năng
- Động năng là gì?
- Khi một vật có động năng thì vật đó
có thể tác dụng lực lên vật khác và lực
này sinh công
- Yêu cầu học sinh hoàn thành câu
hỏi C2 sách giáo khoa
- Năng lượng xăng dầu để chạy ôtô, năng lượng của nước để vận hành nhà máy thủy điện , năng lượng điện để thắp sáng ,…
- Máy kéo, cần cẩu và lũ quét : thực hiện công Lò nung : truyền nhiệt Mặt Trời : phát ra các tia nhiệt
- Động năng là dạng năng lượng mà một vật có được do nó đang chuyển động
- Các vật đều có động năng vì các vật đều đang chuyển động và có thể sinh công :
Trang 4- Cho học sinh xem các hình ảnh ví
dụ về vật có động năng sinh công
+ Búa đang chuyển động đập vào đầu đinh có thể đóng đinh cắm vào gỗ + Viên đạn đang bay có thể xuyên vào tấm gỗ
+ Dòng nước lũ đang chảy mạnh có thể cuốn trôi cây cối, nhà cửa
Hoạt động 5 : Tìm hiểu công thức tính động năng ( phút)
- Hãy dự đoán động năng của một
vật phụ thuộc vào các yếu tố nào?
- Xét bài toán :
Một vật khối lượng m chuyển động
dưới tác dụng của lực 𝐹⃗ Để đơn giản, ta
giả thiết lực 𝐹⃗ không đổi và vật chuyển
động theo giá của lực 𝐹⃗ Trong một
khoảng thời gian xác định dưới tác dụng
của lực 𝐹⃗, giả sử vật đó đi được quãng
đường s và có vận tốc biến thiên từ 𝑣⃗1
đến 𝑣⃗2 Hãy tính công của lực 𝐹⃗ ?
- Hướng dẫn học sinh xây dựng
phương trình (25.1) :
+ Hãy tính công của lực 𝐹⃗ trong
quá trình vật đi được quãng đường s
+ Hãy xác định gia tốc chuyển động
của vật
+ Lực tác dụng lên vật không đổi có
thể kết luận gì về tính chất chuyển động
của vật?
+ Áp dụng công thức về chuyển
động thẳng biến đổi đều để tìm mối liên
- Động năng của vật phụ thuộc vào vận tốc và khối lượng của vật
- Xây dựng phương trình (25.1) :
+ Công của lực 𝐹⃗ trong quá trình vật
đi được quãng đường s là :
A = Fscosα = Fscos0 = Fs + Gia tốc chuyển động của vật được xác định theo công thức :
𝑎⃗ = 𝐹⃗
𝑚 + Lực 𝐹⃗ không đổi nên gia tốc chuyển động của vật 𝑎⃗ = 𝑚𝐹⃗ không đổi, nghĩa là vật chuyển động thẳng biến đổi đều
+ Đối với chuyển động thẳng biến
Trang 5hệ giữa công sinh ra bởi lực tác dụng lên
vật với vận tốc và khối lượng của vật
- Xét trường hợp vật bắt đầu từ trạng
thái nghỉ (v1 =0), dưới tác dụng của lực
F, đạt tới trạng thái có vận tốc v2=v.Khi
đó (25.1) có dạng như thế nào?
- Khi lực tác dụng lên vật sinh công,
vật nhận được năng lượng và chuyển từ
trạng thái nghỉ sang trạng thái
chuyển động
- Vế trái của phương trình (25.2)
biểu thị năng lượng mà vật thu được
trong quá trình sinh công của lực F và
được gọi là động năng
- Yêu cầu học sinh nêu định nghĩa và
công thức của động năng trong trường
hợp tổng quát
- Đơn vị của động năng là gì?
- Yêu cầu học sinh hoàn thành câu
hỏi C3 sách giáo khoa
đổi đều ta có công thức :
v2
2
- v1 2 = 2as thay a = 𝐹
𝑚vào trên ta được
v2
2
- v1 2
= 2𝐹
𝑚s →12mv2
2 - 12mv1
2
= Fs Vậy : 1
2mv2
2
- 1
2mv1
2
= A (25.1)
- Khi v1= 0, v2= v thì (25.1) có dạng : 1
2mv22 = A (25.2)
- Động năng của một vật khối lượng
m đang chuyển động với vận tốc v là dạng năng lượng mà vật đó có được do
nó đang chuyển động và được xác định theo công thức :
Wđ = 1
2mv2 trong đó :
Wđ: là động năng của vật (J)
m : là khối lượng ủa vật (kg)
v : là vận tốc của vật (m ̸ s)
- Đơn vị của động năng là Jun (ký hiệu là J)
- Ta có : 1J = 1Nm = 1kg.(m ̸ s2).m = 1kg.m2̸ s2
(đpcm)
Trang 6- Cho học sinh quan sát thêm các
hình ảnh ví dụ về động năng
- Một người đang ngồi trong xe đang
chuyển động Người đó nói rằng :
“Động năng của tôi bằng không”,
nhưng một người khác đang đứng ở mặt
đất lại nói : “Động năng của anh khác
không” Vậy ai là người nói đúng?
- Yêu cầu học sinh rút ra nhận xét về
tính chất của động năng
- Câu trả lời phụ thuộc vào cách chọn hệ quy chiếu :
+ Nếu chọn hệ quy chiếu gắn với xe thì động năng của người bằng không ( vì vận tốc của người vngười= 0)
+ Nếu chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất thì động năng của người khác không ( vì vận tốc của người vngười≠ 0)
- Tính chất của động năng : + Là đại lượng vô hướng luôn có giá trị dương Trường hợp vật đứng yên thì vận tốc của vật bằng không, ta nói vật không có động năng
+ Có tính chất tương đối, phụ thuộc vào mốc tính vận tốc
Hoạt động 6 : Tìm hiểu định lí động năng ( phút)
- Từ (25.1) yêu cầu học sinh so sánh
công mà lực thực hiện và độ biến thiên
động năng của vật
- Yêu cầu học sinh phát biểu và viết
biểu thức của định lí động năng
- Yêu cầu học sinh cho biết mối liên
hệ giữa giá trị của công và sự tăng
(giảm) động năng của vật
- Yêu cầu học sinh rút ra hệ quả
- Công mà lực thực hiện bằng độ biến thiên động năng của vật
- Định lí động năng : Công của ngoại lực tác dụng lên vật bằng độ biến thiên động năng của vật
Biểu thức : A = 1
2mv22 - 1
2mv12
- Nếu công có giá trị dương thì động năng của vật tăng, nếu công có giá trị
âm thì động năng của vật giảm
- Hệ quả : + Khi lực tác dụng lên vật sinh công dương thì động năng của vật tăng (vật sinh công âm)
+ Khi lực tác dụng lên vật sinh công âm thì động năng của vật giảm
Trang 7(vật sinh công dương)
Hoạt động 7 : Củng cố kiến thức, hướng dẫn học sinh học tập ở nhà ( phút)
- Yêu cầu học sinh nhắc lại nội dung
chính của bài học
- Phát phiếu học tập cho học sinh
(hai học sinh ngồi cùng bàn một nhóm)
- Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi nêu
ra ở phần đầu bài
- Giao bài tập về nhà cho học sinh :
bài tập 3,4,5,6,7,8 sách giáo khoa
- Dặn dò học sinh học bài, làm bài
tập và chuẩn bị cho bài học mới hôm
sau
- Ôtô tải có trọng lượng lớn tức là
có khối lượng m lớn, khi nó chuyển động nhanh thì vận tốc v lớn, do đó ôtô
có động năng lớn Khi tai nạn xảy ra, do
có động năng lớn nên động năng này có thể chuyển thành công có giá trị lớn tác dụng vào vật cản (vật va chạm với nó), kết quả là hậu quả tai nạn do nó gây ra càng nghiêm trọng
IV Nội dung ghi bảng
Bài 25 ĐỘNG NĂNG
I.Khái niệm động năng
1.Năng lượng
- Mọi vật xung quanh ta đều mang năng lượng
- Một vật có khả năng thực hiện công thì ta nói vật đó có mang năng lượng
2.Động năng
- Động năng là dạng năng lượng mà một vật có được do nó đang chuyển động II.Công thức tính động năng
1.Xét bài toán:
Trang 8Một vật m, lực 𝐹⃗ không đổi,
quãng đường s,
vận tốc từ 𝑣⃗1 𝑣⃗2
AF = ?
Hình vẽ :
𝑣⃗1
m
𝐹
→
𝑣⃗2
𝐹
→
s
- Gia tốc chuyển động của vật là : 𝑎⃗ = 𝑚𝐹⃗
- Lực 𝐹⃗ không đổi → gia tốc 𝑎⃗ không đổi → vật chuyển động thẳng biến đổi đều
- Đối với chuyển động thẳng biến đổi đều, ta có công thức :
v22 - v12 = 2as
thay a = 𝐹
𝑚 vào trên, ta được :
v2
2
- v1
2 = 2𝑚𝐹s → 1
2mv22 - 1
2mv12 = Fs Vậy : 12mv2
2 − 12mv1
2
= A (25.1)
2 Xét trường hợp v1 = 0, v2 = v thì (25.1) có dạng :
Trang 91
2mv22 = A (25.2) * Định nghĩa động năng : xem (SGK) Biểu thức : Wđ = 1 2mv2 trong đó : Wđ: là động năng của vật (J) m : là khối lượng của vật (kg) v : là vận tốc của vật (m ̸ s) * Tính chất của động năng : - Là đại lượng vô hướng luôn có giá trị dương Trường hợp vật đứng yên thì vận tốc của vật bằng không, ta nói vật không có động năng - Có tính chất tương đối, phụ thuộc vào mốc tính vận tốc III Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng Đặt ∆Wđ= Wđ2 - Wđ1 Từ (25.1) : A = 12mv2 2 − 12mv1 2 → A = Wđ2 - Wđ1 hay A = ∆Wđ * Định lí động năng : Công của ngoại lực tác dụng lên vật bằng độ biến thiên động năng của vật
Biểu thức : A = 1 2mv22 - 1 2mv12 * Hệ quả : - Khi lực tác dụng lên vật sinh công dương thì động năng của vật tăng (vật sinh công âm) - Khi lực tác dụng lên vật sinh công âm thì động năng của vật giảm (vật sinh công dương) V Rút kinh nghiệm - ………
- ………
- ………
- ………