Giáo án bài động lượng và ĐLBT động lượng theo chương trình mới

- 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.. - Chuyển giao nhiệm vụ học tập: Hãy đặt nh

Trang 1

Ngày soạn: 12/1/2019 Tuần: 20

Tiết 39

CHƯƠNG IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Bài dạy: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG (Tiết 1)

I Mục tiêu bài học

1 Kiến thức

- Phát biểu được định nghĩa động lượng, nêu được bản chất và 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

- Suy ra được biểu thức của định lý biến thiên động lượng ( p F t) từ định

luật II Niutơn (F m a)

2 Kĩ năng

Vận dụng cách viết thứ hai của định luật II Niutơn để giải các bài tập liên quan

3 Thái độ

- Qua tiết học hình thành được đức tính cẩn thận, lắng nghe, kiên trì, nghiêm túc khi nghe giảng; có ý thức, tinh thần hợp tác trong các hoạt động nhóm

4.Năng lực

- K1: Trình bày được kiến thức về hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lý vật lý cơ bản, các phép đo, hằng số vật lý

- K3: Sử dụng kiến thức vật lý để thực hiện nhiệm vụ học tập

- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lý

II Chuẩn bị của GV và HS

1 Chuẩn bị của GV

1 Giáo viên:

- Chuẩn bị một số ví dụ về động lượng.

- Một số bài tập trắc nghiệm

2 Học sinh:

Ôn lại các định luật Niu-tơn

III Phương pháp dạy học

- Phương pháp dạy học nhóm: chia nhóm, giao nhiệm vụ, đặt câu hỏi

- Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề

IV Hoạt động dạy học

1 Ổn định

2 Kiểm tra bài cũ

3 Tổ chức các hoạt động

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng

A Hoạt động khởi động

Đặt vấn đề: Cái diều và tên lửa

bay được lên cao, nguyên tắc

chuyển động của chúng có khác

nhau không? Để trả lời câu hỏi

này chúng ta cùng nhau nghiên

cứu bài học hôm nay

- Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

Hãy đặt những câu hỏi có liên quan

đến chuyển động của vật dưới tác

dụng của các lực

- Theo dõi, hướng dẫn, giúp đỡ HS

thực hiện nhiệm vụ

Thực hiện nhiệm vụ học tập:

Cá nhân suy nghĩ đặt câu hỏi

- Cá nhân nêu câu hỏi trước lớp

Trang 2

- Đánh giá, nhận xét các câu hỏi

của học sinh, từ đó GV đưa ra các

vấn đề cần tìm của bài học:

+.Khi một lực Ftác dụng lên vật

trong khoảng thời gian t thì tích F

t được gọi là gì

+.Xung lượng của vật có phải là đại

lượng vectơ không ?

+ Động lượng của vật là gì?

- Học sinh lắng nghe

B Hoạt động hình thành kiến thức

HĐ1: Tìm hiểu khái niệm xung

lượng.

.Nhắc lại biểu thức định luật II

Niu-tơn ?

.Phát biểu và viết biểu thức định

luật III

Niu-tơn ?

.Chúng ta đều biết trong tương tác

giữa hai vật có sự biến đổi vận tốc

của các vật Vậy có hệ thức nào liên

hệ giữa vận tốc của vật trước và sau

tương tác với khối lượng của chúng

không ? Và đại lượng nào đặc trưng

cho sự truyền chuyển động giữa các

vật trong tương tác, trong quá trình

tương tác đại lượng nào tuân theo

định luật nào ?

.Nêu một số ví dụ về quan hệ giữa

tác dụng của lực với độ lớn của lực

và thời gian tác dụng (Ví dụ: chân

cầu thủ tác dụng lực vào quả bóng

làm thay đổi hướng chuyển động)

Như vậy dưới tác dụng của lực F

của chân trong khoảng thời gian tác

dụng t đã làm trạng thái chuyển

động của quả bóng thay đổi

.Khi một lực Ftác dụng lên vật

trong khoảng thời gian t thì tích F

t được gọi là xung lượng của lực

F trong khoảng thời gian t ấy

.Xung lượng của vật có phải là đại

lượng vectơ không ? Nếu có thì cho

biết phương, chiều của đại lượng này

?

.Lưu ý: lực F không đổi trong

khoảng thời gian tác dụng t

.Đơn vị của xung lượng là gì ?

a m

F 

1

F  

Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu

Hs tiếp thu vấn đề

Là đại lượng vectơ có cùng phương và chiều với phương

và chiều của lực

Đơn vị là N.s

I.Động lượng:

1)Xung lượng của lực:

Khi một lực F không đổi tác dụng lên vật trong khoảng thời gian

t

 thì tích F tđược gọi là xung lượng của lực F trong khoảng thời gian  t

Đơn vị là: N.s

HĐ1: Tìm hiểu khái niệm động

lượng.

Xét một vật khối lượng m chịu tác

dụng của lực F trong khoảng thời

gian t làm vật thay đổi vận tốc từ

2)Động lượng:

Giả sử lực F không đổi tác dụng lên vật khối lượng m làm vật thay đổi vận tốc từ v1 đến v2 trong khoảng thời gian  t

Trang 3

v



đến v2.

Viết biểu thức tính gia tốc mà vật

thu được ?

Viết biểu thức định luật II Niu-tơn

?

Dựa vào hai biểu thức trên để biến

đổi sao cho xuất hiện đại lượng xung

của lực ?

Nêu nhận xét ?

Thông báo định nghĩa động lượng

Dựa vào biểu thức cho biết đơn vị

của động lượng ?

Động lượng đặc trưng cho sự

truyền chuyển động của vật

Động lượng có hướng như thế nào

?

Hoàn thành yêu cầu C1 và C2 ?

Dùng kí hiệu động lượng viết lại

biểu thức () và phát biểu thành

lời ?

Nhận xét, sửa lại cho chính xác

Biểu thức này được xem như một

dạng khác của định luật II Niu-tơn

t

v v









a m

F 

Hs chứng minh

m

F  v2 tv1



 



1

v m t



()

Hs nhận xét ( vế trái là xung của lực, vế phải là độ biến thiên của đại lượng m v

Hs ghi nhận

Đơn vị là: kg.m/s

Vectơ động lượng cùng hướng với vectơ vận tốc do khối lượng là đạilượng dương

Hoàn thành yêu cầu C1 và C2

.Ft p2  p1

Cá nhân HS phát biểu

Gia tốc của vật:

t

v v









Mà F m a

 F  m v2 tv1



 



1

v m t

Nhận xét: vế trái là xung của lực

F, vế phải là biến thiên của đại lượng p m vgọi là động lượng Vậy động lượng của một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xác định bằng công thức:

v m





Từ (): p F t

.Định lí biến thiên động lượng: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

C.Hoạt động luyện tập

Học sinh làm bài tập vận dụng kiến

thức đã học từ phiếu bài tập ( bài tập

vận dụng)

- Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm

vụ của học sinh

- - Thực hiện nhiệm vụ học tập

- Trao đổi thảo luận

- Báo cáo kết quả, thảo luận

- HS cập nhật kết quả ngay trên phiếu học tập hoặc vở ghi

D Hoạt động vận dụng và tìm tòi

mở rộng

+ Nguyên tắc của chuyển động bằng

phản lực.

- Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm

vụ của học sinh

- Thực hiện nhiệm vụ học tập

Bài tập

Câu 1: Đơn vị của động lượng là:

Trang 4

A N/s B N.s C N.m D N.m/s

Câu 2: 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 2 p D  2 p

Câu 3: Xe A có khối lượng 500 kg và vận tốc 60km/h; xe B có khối lượng 1000 kg và vận tốc 30 km/h

So sánh động lượng của chúng:

A A>B B A<B C.A = B D.Không xác định được

Câu 4: Một máy bay có khối lượng 150 tấn, bay với vận tốc 900km/h Động lượng của máy bay là: A.135000 kgm/s B.37500000 kgm/s C.150000 kgm/s D Một kết quả khác Câu 5: Biểu thức định luật II Niu-tơn có thể được viết dưới dạng:

A.F t   p B F  p  t C m a

t

p

F 





D F p  m a

Câu 6: Khi nói về chuyển động thẳng đều, phát biểu nào sau đây đúng ?

A.Động lượng của vật không thay đổi B.Xung của lực bằng không

C.Độ biến thiên động lượng bằng không D.Tất cả đúng

4.Rút kinh nghiệm:

Giáo viên

Lê Thị Bích Nguyên

Tiết 40

Trang 5

Bài dạy: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG (Tiết 2)

I Mục tiêu bài học

1 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 Kĩ năng

- Giải thích được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực

- Vận dụng được định luật bảo toàn động lượng để giải bài toán va chạm mềm

3.Thái độ

- Qua tiết học hình thành được đức tính cẩn thận, lắng nghe, kiên trì, nghiêm túc khi nghe giảng; có ý thức, tinh thần hợp tác trong các hoạt động nhóm Yêu thích khoa học

4.Năng lực

- K1: Trình bày được kiến thức về hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lý vật lý cơ bản, các phép đo, hằng số vật lý

- K3: Sử dụng kiến thức vật lý để thực hiện nhiệm vụ học tập

- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lý

- K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn

II Chuẩn bị của GVvà HS

1 Chuẩn bị của GV

- Chuẩn bị một số ví dụ về động lượng.

- Một số bài tập trắc nghiệm

2 Chuẩn bị của HS

- Ôn lại các định luật Niu-tơn

III Phương pháp dạy học

- Phương pháp dạy học nhóm

- Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề

- Đàm thoại, vấn đáp

IV Hoạt động dạy học

1 Ổn định

2 Kiểm tra bài cũ

+Khi một lực Ftác dụng lên vật trong khoảng thời gian t thì tích Ft được gọi là gì

+Xung lượng của vật có phải là đại lượng vectơ không ?

+ Động lượng của vật là gì?

+ Một vật có khối lượng m = 50g chuyển động thẳng đều với vận tốc v = 50cm/s thì động lượng của vật là:

3 Tổ chức các hoạt động

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng

A Hoạt động khởi động -

Cho HS xem hình ảnh của

tên lửa và mô tả một tình

huống

Chuyển giao nhiệm vụ học

tập: Hãy đặt những câu hỏi

liên quan đến chuyển động

của tên lửa

Một tên lửa lúc đầu đứng

yên Sau khi lượng khí khối

- Thực hiện nhiệm vụ học tập:

cá nhân suy nghĩ đặt câu hỏi

- Cá nhân đặt câu hỏi trước lớp

Trang 6

lượng m phụt ra phía sau với

vận tốc vr, thì tên lửa khối

lượng M chuyển động với

vận tốc Vur Vậy nguyên tắc

chuyển động của tên lửa là

như thế nào?

- Theo dõi hướng dẫn, giúp

đỡ HS thực hiện nhiệm vụ

- Đánh giá, nhận xét các câu

hỏi của học sinh, từ đó GV

đưa ra các vấn đề cần tìm

của bài học

B Hoạt động hình thành

kiến thức

HĐ 1 Làm quen với khái

niệm hệ cô lập

- Chuyển giao nhiệm vụ học

tập:

Thông báo khái niệm hệ

cô lập, ngoại lực, nội lực

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

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

HĐ 2 Xây dựng biểu thức

của định luật bảo

toàn động lượng.

Khi một vật chịu tác dụng

của lực thì động lượng của

vật thay đổi Vậy trong hệ

cô lập, nếu 2 vật tương tác

nhau thì tổng động lượng

của hệ trước và sau tương

tác có thay đổi không ? Bây

giờ ta sẽ đi tìm sự thay đổi

này

Xét hệ cô lập gồm 2 vật

tương tác lẫn nhau:

Viết biểu thức biến thiên

động lượng cho từng vật ?

Theo định luật III Niu-tơn

- Ghi kết quả của hoạt động vào vở

II.Định luật bảo toàn động lượng 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

2)Định luật bảo toàn động lượng:

Động lượng của hệ cô lập là đại lượng không đổi

Nếu hệ có 2 vật:

2 2 1 1 2 2 1

1 v m v m v m v

m     '  '

Trang 7

thì 2 lực tương tác có liên hệ

với nhau ntn ?

Nhận xét mối liên hệ giữa

1

p

 và  p2?

Xác định tổng biến thiên

động lượng của hệ Nhận

xét tổng động lượng của hệ

trước và sau tương tác ?

Phát biểu nội dung của định

luật bảo toàn động lượng

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: v ,1 v2 và v' 1,v'2.

Chú ý: hệ xét phải là hệ

cô lập và các giá trị các đại

lượng dựa vào hệ qui chiếu

t F

p1  1

  ; p2 F2t

1

F  

2

p   





0 p

p1  2 



  

Nhận xét: tổng biến thiên động lượng bằng 0 hay tổng động lượng của hệ cô lập trước

và sau tương tác là không đổi

Hs ghi nhận

2 2 1 1 2 2 1

1 v m v m v m v

m     '  '

HĐ 3 Vận dụng định

luật bảo toàn động lượng

cho các trường hợp va

chạm mềm và chuyển

động bằng phản lực.

Xác định vận tốc của hai

vật sau va chạm ?

.Một tên lửa ban đầu đứng

yên, sau khi phụt khí, tên

lửa chuyển động như thế

nào ?

.Chuyển động có

nguyên tắc như chuyển động

của tên lửa gọi là chuyển

động bằng phản lực

.Giới thiệu khái niệm

chuyển động bằng phản lực

Hệ 2 vật là hệ cô lập

Áp dụng đlbt động lượng:

v m m v

m11 ( 1 2)

2 1

1 1 m m

v v v









HS biến đổi rút ra:

v M

m

V   

Vận tốc của tên lửa ngược chiều với vận tốc của khí phụt

ra, nghĩa là tên lửa tiến theo chiều ngược lại

3)Va chạm mềm:

Một vật có khối lượng m1 chuyển động trên mp nằm ngang nhẵn với vận tốc v1, đến va chạm với vật kl m2 đang nằm yên trên mp ngang ấy Sau 2 va chạm 2 vật nhập lại thành 1 chuyển động với vận tốc v Xác định v

Áp dụng đlbt động lượng:

v m m v

m11 ( 1 2)

2 1

1 1 m m

v v v









Va chạm như hai vật như trên gọi là

va chạm mềm

4)Chuyển động bằng phản lực:

Chuyển động bằng phản lực là chuyển động của một vật tự tạo ra phản lực bằng cách phóng về hướng ngược lại một phần của chính nó

Ví dụ: Tên lửa, pháo thăng thiên, …

C Hoạt động luyện tập

tập: Học sinh làm bài tập

vận dụng kiến thức đã học

từ phiếu bài tập ( Bài tập

vân dụng)

- Cập nhật kết quả ngay trên phiếu học tập hoặc ghi vở

Trang 8

- Theo dõi, hướng dẫn, giúp

- Đánh giá kết quả (sản

phẩm) thực hiện nhiệm vụ

của học sinh

D Hoạt động vận dụng và

tìm tòi mở rộng

tập:Tìm hiểu về các chuyển

động bằng phản lực trong

cuộc sống hiện nay

- Theo dõi, hướng dẫn, giúp

- Đánh giá kết quả thực hiện

nhiệm vụ của học sinh

- HS cập nhật sản phẩm của hoạt động học

Bài tập

Câu 1:Toa xe thứ nhất có khối lượng 3 tấn chạy với vận tốc 4m/s đến va chạm với toa xe thứa hai đứng yên có khối lượng 5 tấn làm toa này chuyển động với vận tốc 3m/s Sau va chạm, toa thứ nhất chuyển động với vận tốc bằng bao nhiêu ? Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của xe thứ nhất

Câu 2: Dưới tác dụng của lực bằng 4N, một vật thu gia tốc và chuyển động Sau thời gian 2s độ biến động lượng của vật là:

4 Rút kinh nghiệm.

………

Giáo viên

Lê Thị Bích Nguyên

Định dạng
Số trang	8
Dung lượng	207 KB