Giáo án bài tập cơ năng

-Viết được biểu thức liên hệ giữa biến thiên động năng và công của lực tác dụng.. -Viết được biểu thức liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực.. -Phát biểu và viết được bi

Trang 1

BÀI TẬP CƠ NĂNG

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

-Phát biểu và viết được biểu thức động năng

-Viết được biểu thức liên hệ giữa biến thiên động năng và công của lực tác dụng

-Phát biểu và viết được biểu thức thế năng trọng trường, đàn hồi

-Viết được biểu thức liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực

-Phát biểu và viết được biểu thức cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường

- Phát biểu và viết được biểu thức định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường

2 Kĩ năng:

- Vận dụng công thức cơ năng, động năng, thế năng để giải một số bài tập

- Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường

để giải một số bài tập

3 Thái độ:

- Cẩn thận, tự giác, hăng hái phát biểu

II CHUẨN BỊ

Trang 2

1 Giáo viên

- Bài tập

2 Học sinh

- Ôn lại công thức: động năng, thế năng, cơ năng, định luật bảo toàn cơ năng.

III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1: Nhắc kiến thức cũ

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung

GV: Yêu cầu HS trình bày

công thức tính động

năng?

công thức liên hệ giữa

công của lực tác dụng và

độ biến thiên động năng?

- GV: Yêu cầu HS trình bày

công thức tính thế năng

trọng trường, thế năng

đàn hồi?

-GV: Yêu cầu HS trình bày

công thức liên hệ giữa

biến thiên thế năng và

công của trọng lực trong

trọng trường?

công thức tính cơ năng?

biểu thức định luật bảo

= mv2

+ Công thức liên hệ hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng

A = Wđ2 – Wđ1

+ Thế năng trọng trường

Wt = mgz

+ Thế năng đàn hồi

Wtđh =

+ Công thức liên hệ giữa độ biến thiên thế năng và công của trọng lực

AMN = WtM – W tN

+ Cơ năng

W = Wđ + Wt

= 2

1

mv2 + mgz

W = Wđ + Wt

Trang 3

toàn cơ năng?

= 2

1

mv2 + mgz = const (hằng số)

Hoạt động 2: Sửa bài tập

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung

Bài 1 Một vật có khối

lượng m trượt không

ma sát từ đỉnh mặt

phẳng nghiêng cao 1m

và dài 2m Vận tốc của

vật m khi vật trượt

được nửa dốc là bao

nhiêu?

GV: Yêu cầu HS đọc đề

bài, tóm tắt đề bài

GV: Yêu cầu một HS sửa

bài tập, các HS khác làm

và vở

GV: Yêu cầu HS nhận

xét, đánh giá bài giải của

HS

HS: Thực hiện HS: Thực hiện

HS: Thực hiện

1)Tóm tắt:

hA = 1 m

hB = = m

l = 2m

vB = ? (m/s)

Giải:

Chọn mốc thế năng tại mặt đất Gọi A là vị trí vật bắt đầu trượt (vA = 0):

WA = WđA + WtA

= m + mg = mg

Gọi B là vị trí vật trượt được nữa dốc:

WđB + WtB

= m + mg

Áp dụng ĐLBTCN

Ta có: =

⇔ mg= m + mg

⇔ = g(hA – hB)

⇒ = = ≈ 3.16 (m/s)

Trang 4

Bài 2 Thả một vật có

khối lượng m từ độ cao

cách mặt đất 80cm Khi

động năng nhỏ hơn thế

năng 3 lần thì vật ở vị

trí nào?

GV: Yêu cầu một HS

sửa bài tập, các HS khác

làm và vở

HS

HS: Thực hiện

2)Tóm tắt:

hA = 80cm

= = ? (m)

Giải:

Chọn mốc thế năng tại mặt đất Gọi A là vị trí bắt đầu thả vật (vA = 0):

WđA + WtA

m + mg = mg Gọi B là vị trí khi động năng nhỏ hơn thế năng 3 lần:

= WđB + WtB

= WtB

=

Áp dụng ĐLBTCN: =

⇔ mg =

⇒ mg= mg

⇒ = 4

⇒ = = 60(cm)

3)Tóm tắt:

Trang 5

Bài 3 Ném ngang một

hòn đá có khối lượng

2kg với vận tốc đầu

5m/s từ độ cao 12m so

với mặt đất Cơ năng

của hòn đá khi chạm

đất bằng bao nhiêu?

và vở

HS

HS: Thực hiện

m = 2kg

hA = 12m

vA = 5 m/s

⇒ W=?(J)

Giải:

Chọn mốc thế năng tại mặt đất Gọi A là vị trí tại vật bắt đầu rơi:

WA = + = m + mg Gọi B là vị trí hòn đá chạm đất (hB = 0):

WB = + = m

Áp dụng ĐLBTCN =

= m + mg = .2.52 + 2.10.12 = 265 (J)

4)Tóm tắt:

m = 500g = 0,5kg

hA = 100(m)

Trang 6

Bài 4 Một vật có khối

lượng 500g rơi tự do

không vận tốc đầu từ

độ cao h = 100m xuống

đất Tính động năng

của vật tại độ cao 50m?

và vở

HS

HS: Thực hiện

= ?(J) khi hB = 50m

Giải:

Chọn mốc thế năng tại mặt đất Gọi A là vị trí vật bắt đầu rơi (vA = 0):

WA = WđA + WtA

=m + mg = mg Gọi B là vị trí khi vật rơi ở độ cao 50m :

= + = m + mg

Áp dụng ĐLBTCN =

⇔ mg = mg

⇔ mg = + mg

⇔ = mg – mg

⇔ = mg(hA – hB)

⇔ = 0,5.10.(100 – 50)

⇔= 250 (J)

5)Tóm tắt:

vA = 2 m/s

g = 10m/s2

a) hmax =?

Trang 7

Bài 5 Một vật được

ném thẳng đứng lên cao

với vận tốc 2m/s Lấy

g= 10m/s 2

a) Tính độ cao cực đại

mà vật lên tới

b) Ở độ cao nào thì thế

năng bằng động năng?

và vở

HS

HS: Thực hiện

b) h’ = ? (Wđ =Wt)

Giải:

a) Chọn mốc thế năng tại vị trí ném vật

Gọi A là vị trí vật bắt đầu ném vật (hA = 0):

WA = WđA + WtA

=m + mg = m Gọi B là vị trí khi vật đạt ở độ cao cực đại (vB = 0):

= + =m + mg = mg

Áp dụng ĐLBTCN

=

⇔ m = mg

⇒ = = (m) = hmax

b) Gọi h’ là độ cao tại M mà tại

đó động năng bằng thế năng

Áp dụng ĐLBTCN

= =

(mà )

⇔ 2 = mghB

⇔ 2mgh’ = mg

Trang 8

⇒ h’== = 0,1 (m)

IV DẶN DÒ

Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập còn lại

Định dạng
Số trang	8
Dung lượng	35,47 KB