giáo án vật lý lớp 10 kỳ 2 theo công văn 5512 của bộ GDĐT chuẩn theo 4 bước, có đầy đủ năng lực và phẩm chất của học sinh. Giáo án được soạn chi tiết, có các PHT theo nội dung bài và có các phương pháp giáo dục mới như: STEM, 5W1H...
Trang 1KHUNG KẾ HOẠCH BÀI DẠY VẬT LÝ 10 KỲ 2
Trường: THPT Tùng Thiện
Tổ: KHTN
Họ và tên giáo viên:
TÊN BÀI DẠY: Chủ đề 15: Tiết 37,38ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
Môn học: Vật Lí ; lớp 10Thời gian thực hiện: 02 tiết
I.Mục tiêu
1 Về kiến thức:
- Định nghĩa được xung lượng của lực; nêu được bản chất (tính chất vectơ) và đơn vị xunglượng của lực
- Nắm được khái niệm hệ kín
- Nắm vững định nghĩa, viết được công thức và suy ra đơn vị đo động lượng
- Phát biểu được độ biến thiên động lượng của một vật (cách diễn đạt khác của định luật IINiu-tơn)
- Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật haynhiều vật
2 Về năng lực :
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề
- Năng lực hoạt động nhóm
3 Về phẩm chất:
- Hứng thú trong học tập
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học
II.Thiết bị dạy học và học liệu
Giáo viên
- Dụng cụ thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng
- Thí nghiệm va chạm giữa các quả cầu treo trên sợi dây
- Bảng ghi kết quả thí nghiệm
- Bài giảng Powerpoint: có thí nghiệm ảo và các hình ảnh minh họa các hiện tượng liênquan đến động lượng, xung lượng và định luật bảo toàn động lượng
- Phiếu học tập:
Phiếu học tập số 1 Câu 1: Quan sát ví dụ về cầu thủ đá banh, cơ thủ hích quả bi-a chuyển động va chạm vào
các quả bi-a khác…Các trường hợp này vật đều chịu tác dụng lực trong thời gian ngắn
a Nhận xét về kết quả đạt được trong các trường hợp sau khi tác dụng lực?
b Tìm thêm ví dụ về vật chịu tác dụng lực trong thời gian ngắn?
Trang 2Câu 2: Khi một lực F→ tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ∆t thì tích F→∆t được
định nghĩa là xung lượng của lực F→ trong khoảng thời gian ∆t ấy Hãy cho biết xung lượngcủa lực có tác dụng gì? Từ định nghĩa hãy nêu đơn vị xung lượng của lực?
Câu 3: Đọc SGK mục I.2.b, nêu định nghĩa động lượng của một vật và đơn vị của động
lượng? Nêu cách diễn đạt khác của định luật II Niu-tơn?
Câu 4: Chứng minh rằng đơn vị của động lượng cũng có thể tính ra Niu-tơn giây (N.s) Câu 5: Một lực 50N tác dụng vào một vật có khối lượng m = 0,1kg ban đầu nằm yên; thời
gian tác dụng là 0,01s Xác định vận tốc của vật
Phiếu học tập số 2:
Câu 1: Đọc SGK mục II.1, hãy nêu định nghĩa hệ cô lập?
Câu 2: Hệ vật và Trái Đất có phải là hệ kín không? Vì sao?
Câu 3: Hệ hai vật chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang có phải là hệ
kín không?
Phiếu học tập số 3
Xét một vật khối lượng m1, chuyển động trên một mặt phẳng ngang nhẵn với vận tốc vr1
, đến
va chạm với một vật có khối lượng m2 đang nằm yên trên mặt phẳng ngang ấy
a Viết biểu thức tính động lượng pr của cả hệ gồm hai vật trên?
b Biết rằng sau va chạm hai vật nhập làm 1, chuyển động với cùng vận tốc vr Viết biểuthức tính động lượng pr' của hệ lúc này?
c Hệ có phải là hệ cô lập không? Vì sao? Nếu là hệ cô lập ta có thể áp dụng định luật nào
cho hệ? Từ đó, suy ra biểu thức tính vận tốc vr lúc sau của cả hệ
Phiếu học tập số 4
Xét một tên lửa có khối lượng M và chứa lượng khí m bên trong Ban đầu đứng yên
a Xác định động lượng pr của cả hệ gồm hai vật trên?
b Cho tên lửa hoạt động Sau khi lượng khí khối lượng m phụt ra phía sau thì tên lửa có
khối lượng M chuyển động với vận tốc Vr Viết biểu thức tính động lượng pr' của hệ lúcnày?
c Hệ có phải là hệ cô lập không? Vì sao? Nếu là hệ cô lập ta có thể áp dụng định luật nào
cho hệ? Từ đó, suy ra biểu thức tính vận tốc Vr sau khi tên lửa phụt khí
d Dấu (-) trong biểu thức tính Vr cho biết điều gì? Từ biểu thức này, hãy giải thích hiệntượng súng giạt khi bắn
Phiếu học tập số 5 Câu 1: Tính lực đẩy trung bình của hơi thuốc súng lên đầu đạn ở trong nòng một súng
trường bộ binh, biết rằng đầu đạn có khối lượng 10g, chuyển động trong nòng súng nằmngang trong khoảng 10 s−3 , vận tốc ban đầu bằng 0, vận tốc khi đến đầu nòng súng v =865m/s
Trang 3Câu 2: Một chiếc xe khối lượng 38kg đang chạy trên đường nằm ngang không ma sát với
vận tốc 1m/s Một vật nhỏ khối lượng 2kg bay ngang với vận tốc 7m/s (đối với mặt đất) đếncắm vào xe và nằm yên trong đó Xác định vận tốc mới của xe Xét hai trường hợp:
a. Vật bay đến ngược chiều xe chạy
b. Vật bay đến cùng chiều xe chạy
c. Vật bay đến theo hướng vuông góc với chiều xe chạy
Câu 3: Một vật nhỏ khối lượng m0 đặt trên toa xe khối lượng m Toa xe này có thể chuyểnđộng trên một đường ray nằm ngang không ma sát Ban đầu hệ đứng yên Sau đó cho m0chuyển động ngang trên toa xe với vận tốc vr0
Xác định vận tốc chuyển động của toa xetrong TH:
a vr0
là vận tốc của m0 đối với mặt đất b vr0
là vận tốc của m0 đối với toa xe
Học sinh
- Ôn lại gia tốc, các định luật Niu-tơn
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên đặt vấn đề: Thời đại hiện nay khoa học ngày càng phát
triển, các thiết bị máy móc ra đời ngày càng nhiều, con người không chỉkhám pha thế giới mà còn khám phá cả vũ trụ bao la dựa vào những vệtinh, phi thuyền, tàu vũ trụ Và Việt Nam ta cũng đã có một vệ tinhVinasat được bắn lên vào tháng 5 năm 2008 Vậy dựa vào nhữngnguyên lí định luật nào mà người ta có thể phóng các vệ tinh, phithuyền, tàu vũ trụ ra khỏi Trái Đất? Ta sẽ trả lời qua chương học mới
Bước 2 Học sinh tiếp nhận vấn đề
c Sản phẩm: Sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới.
2.Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm xung lượng của lực và động lượng.
a Mục tiêu:
- Định nghĩa được xung lượng của lực; nêu được bản chất (tính chất vectơ) và đơn vịxung lượng của lực
- Nắm vững định nghĩa, viết được công thức và suy ra đơn vị đo động lượng
- Phát biểu được độ biến thiên động lượng của một vật (cách diễn đạt khác của định luật
Trang 4Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
Câu 1: a Lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên một vật trong khoảng thời
gian ngắn, có thể gây ra biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động củavật
b Tìm thêm ví dụ về vật chịu tác dụng lực trong thời gian ngắn:…… Câu 2: Hãy cho biết xung lượng của lực có tác dụng làm biến đổi đáng
kể trạng thái chuyển động của vật
- Đơn vị xung lượng của lực: N.s
Câu 3: Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với
vận tốc vr là đại lượng được xác định bởi công thức:
→
p= m
→
v (1)Đơn vị động lượng là kg.m/s
* Cách diễn đạt khác của định luật II Niu-tơn:
Câu 4: Chứng minh từ biểu thức định luật II:
→
∆p= F→∆t
Câu 5: AD định luật II Niu-tơn: p2 – p1 = F.∆t ⇔ mv = F.∆t ⇔ v = 5m/s
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câutrả lời của nhóm đại diện
Bước 4 GV lưu ý thêm cho HS về ý nghĩa của biểu thức (2): Lực tác dụng đủ
mạnh trong một khoảng thời gian thì có thể gây ra biến thiên độnglượng của vật
GV tổng kết hoạt động 2
c Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học sinh
3 Hoạt động 3: Tìm hiểu về hệ cô lập và định luật bảo toàn động lượng.
a Mục tiêu:
- Nắm được khái niệm hệ cô lập (hệ kín)
- Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật haynhiều vật
b Nội dung:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 3
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
Câu 1: Một hệ nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác
dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau
Trang 5Câu 2: Hệ vật và Trái Đất không phải là hệ kín vì vẫn có lực hấp dẫn từ
các thiên thể khác trong vũ trụ tác dụng lên hệ
Câu 3: Hệ hai vật chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nhẵn nằm
ngang là hệ kín và ngoại lực gồm trọng lực và phản lực của mặt phẳngngang triệt tiêu lẫn nhau
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câutrả lời của nhóm đại diện
Bước 4 GV lưu ý thêm cho HS:
Trong thực tế, trên Trái Đất khó có thể thực hiện được một hệ tuyệtđối kín vì không thể nào triệt tiêu được lực ma sát, các lực cản và lựchấp dẫn Nhưng nếu các lực đó rất nhỏ, một cách gần đúng, ta có thể coi
hệ vật và Trái Đất là hệ kín
Trong các vụ nổ, va chạm, các nội lực xuất hiện thường rất lớn so vớingoại lực thông thường nên hệ vật có thể coi gần đúng là hệ kín trongthời gian ngắn xảy ra hiện tượng
Giáo viên thông báo nội dung định luật bảo toàn động lượng:
Động lượng của một hệ cô lập là không đổi
→ 1
p +
→ 2
p + … +
→
n
p = không đổi hay p r ' = p r
Bước 5 Học sinh tiếp thu ghi nhớ
Bước 6 Giáo viên tổng kết hoạt động 3, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
a Mục tiêu:
- Nhận biết hệ vật, hệ kín, điều kiện áp dụng được định luật bảo toàn động lượng
- Biết vận dụng định luật để giải bài toán va chạm mềm và chuyển động bằng phản lực
b Nội dung:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 GV đặt vấn đề: Quan sát video con lắc thử đạn và tên lửa…Các thiết
bị trên hoạt động dựa trên nguyên tắc nào Ta sẽ giải thích được điều đóqua bài hôm nay
GV chia lớp thành 4 nhóm, hai nhóm hoàn thành phiếu học tập số 3 vàhai nhóm hoàn thành phiếu học tập số 4 Sau đó cho đai diện mỗi nhómlên thuyết trình cho các nhóm còn lại
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
Phiếu học tập số 3
a Động lượng của cả hệ lúc đầu: p m vr= 1 1r
Trang 6b Động lượng sau va chạm: pr' (= m m v1+ 2)r
c Vì bỏ qua ma sát nên tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng 0.
AD định luật bảo toàn động lượng ta có: p r = p r '
m1
→ 1
m m
v m
d Dấu (-) trong biểu thức tính Vr cho biết vận tốc của tên lửa ngượcchiều với vận tốc của khí phụt ra
- Hệ súng – đạn hoạt động dựa trên nguyên tắc chuyển động bằng phảnlực tương tự như tên lửa, nên khi đạn bay về phí trước thì đạn sẽ bịgiật về phía sau
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câutrả lời của nhóm đại diện
Bước 10 Giáo viên nhận xét và chính xác hóa các bài thuyết trình tổng kết hoạt
động 4
c Sản phẩm: Sự hiểu biết về phép phân tích lực và ghi chép của học sinh
5 Hoạt động 5: Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập vận dụng
a Mục tiêu:
- Nhận biết hệ vật, hệ kín, điều kiện áp dụng được định luật bảo toàn động lượng
- Biết vận dụng CT, định nghĩa, định luật để giải một số bài toán tìm động lượng, xunglượng của lực
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho bài toán va chạm mềm, chuyển động bằngphản lực
b Nội dung:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS dựa vào phần lý thuyết
vừa học hoàn thành phiếu học tập số 5
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
Trang 7Vật: m = 2kg; v01 = 7m/s.
Theo định luật bảo toàn động lượng: Mvr0 +mvr01 =(m M v+ )r (1).
Chọn chiều (+) là chiều của vr0
c TH Vật bay đến theo hướng vuông góc với chiều xe chạy.
Chiếu (1) lên chiều (+) ta được :
0
380,95 /40
a Mục tiêu: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và
tương tác với cộng đồng Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khácnhau
- Xem trước Bài 24 Công và công suất
c Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
IV CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHỦ ĐỀ:
Nhận biết Câu 1 Động lượng được tính bằng:
Câu 2: Trong quá trình nào sau đây, động lượng của vật không thay đổi?
Trang 8A Vật chuyển động tròn đều B Vật được ném ngang.
C Vật đang rơi tự do D Vật chuyển động thẳng đều
Câu 3: Chất điểm M chuyển động không vận tốc đầu dưới tác dụng của lực
không đổi Fr
Động lượng chất điểm ở thời điểm t là:
A p Fmr = r B p Ftr = r C p= F m
rr
D
F p t
=
rr
Câu 4: chọn câu trả lời sai về động lượng:
A.là đại lượng vectơ, cùng hướng với vận tốc
B. là đại lượng vectơ, mô tả chuyển động của vật
C.là đại lượng vectơ đo bằng tích khối lượng và vận tốc của vật
D.là đại lượng vectơ, ngược hướng với vận tốc
Câu 5: Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị công cơ học ?
A Jun (J) B kilôoát giờ (kwh)
C Niutơn trên mét (N/m) D Niutơn mét (N.m)
Câu 6: Khái niệm nào đúng về công cơ học
A công thành danh toại B của chồng công vợ
C của một đồng công một nén
D tàu hỏa chuyển động, động cơ của nó thực hiện công
Câu 7: Chọn câu Đúng: Công cơ học là:
A Đại lượng đo bằng tích số của độ lớn F của lực với độ dời s theo phươngcủa lực
B Đại lượng đo bằng tích số của độ lớn lực với hình chiếu của độ dời điểmđặt trên phương của lực
C Đại lượng đo bằng tích số của độ dời với hình chiếu của lực trên phươngcủa độ dời
A 0,5kg.m/s B 5kg.m/s C 0,49kg.m/s D 4,9kg.m/s
Câu 10: Kéo một xe goòng bằng một sợi dây cáp với một lực bằng 150N.
Góc giữa dây cáp và mặt phẳng ngang bằng 300 Công của lực tác dụng lên
xe để xe chạy được 200m có giá trị ( Lấy 3=1,73)
A 51900 J B 30000 J C 15000 J D 25950 J
Trang 9Vận dụng x m( )
3
Câu 11: Trên hình là đồ thị chuyển động của 1
vật có khối lượng 4kg Động lượng của vật tại thời điểm t1 = 1s và thờiđiểm t2 = 5s lần lượt bằng:
A.p1 = + 3kgm/s và p2 = 0
B.p1 = 0 và p2 = 0
C.p1 = 0 và p2 = - 3kgm/s
D.p1 = + 3kgm/s và p2 = - 3kgm/s
Câu 12: Một khẩu súng có khối lượng 4kg bắn ra viên đạn khối lượng 20g.
Vận tốc đạn ra khỏi nòng súng là 600m/s Súng giật lùi với vận tốc có độlớn là?
A -3m/s B 3m/s C 1,2m/s D -1,2m/s
Câu 13: Một viên bi có khối lượng m chuyển động với vận tốc v1 = 2m/sđến va chạm vào một viên bi khác có cùng khối lượng dang chuyển độngvới vận tốc v2 = 1m/s Sau va chạm hai viên bi dính vào nhau chuyển độngtheo hướng cũ với vân tốc v bằng bao nhiêu?
A 1m/s B 5m/s C 3m/s D 1,5m/s
Câu 14: Một xe tải chạy đều trên đường ngang với tốc độ 54 km/h Khi đến
quãng đường dốc, lực cản tác dụng lên xe tăng gấp ba nhưng công suất củađộng cơ chỉ tăng lên được hai lần Tốc độ chuyển động đều của xe trênđường dốc là
A 10 m/s B 36 m/s C 18 m/s D 15 m/s
Câu 15: Một động cơ điện cỡ nhỏ được sử dụng để nâng một vật có trọng
lượng 2,0 N lên cao 80 cm trong 4,0s Hiệu suất của động cơ là 20% Côngsuất điện cấp cho động cơ bằng
A 0,080 W B 2,0 W C 0,80 W D 200 W
Vận dụng
cao
Câu 16: Một người có khối lượng m = 40kg đứng trên thuyền có khối lượng
M =120kg Ban đầu hệ đứng yên so với mặt nước Hỏi vận tốc thuyền sovới bờ khi người di chuyển trên thuyền với vận tốc 1m/s:
A 3/4 m/s B 1/3 m/s C 0,5 m/s D 0,25 m/s
Câu 17: Trên mặt phẳng ngang, một hòn bi thép nặng 15g chuyển động
sang phải với vận tốc 22,5cm/s va chạm trực diện đàn hồi với một hòn binặng 30g đang chuyển động sang trái với vận tốc 18cm/s Sau va chạm, hòn
bi nhẹ hơn chuyển động sang trái (đổi hướng) với vận tốc 31,5cm/s Vậntốc của hòn bi nặng sau va chạm là:
Trang 10A 3cm/s B 6cm/s C 12cm/s D 9cm/s.
Câu 18: Một vật 5kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng Lực ma sát giữa vật
và mặt phẳng nghiêng bằng 0,2 lần trọng lượng của vật Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10m Lấy g = 10m/s2 Công của lực ma sát khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng
A – 95 J B – 100 J C – 105 J D – 98 J
V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
Trang 11
Họ và tên giáo viên:
TÊN BÀI DẠY: Chủ đề 16: Tiết 39,40CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
Môn học: Vật Lí ; lớp10Thời gian thực hiện: 02 tiết
I.Mục tiêu
1 Về kiến thức:
- Nắm vững công cơ học gắn với hai yếu tố: lực tác dụng và độ dời cuả điểm đặt lực
- Hiểu rõ công là một đại lượng vô hướng, giá trị của nó có thể dương hoặc âm ứng vớicông phát động hoặc công cản
- Nắm được khái niệm công suất, ý nghĩa của công suất trong thực tiễn đời sống và kỹthuật
- Nắm được đơn vị công, đơn vị năng lượng, đơn vị công suất
- Nắm được khái niệm hiệu suất
2 Về năng lực :
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề
- Năng lực hoạt động nhóm
3 Về phẩm chất:
- Hứng thú trong học tập
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học
II.Thiết bị dạy học và học liệu
- Theo phương của Fuur2
gốc của điểm đặt lực không dời chỗ, ta có s 2 bằng bao nhiêu? Từ
đó tính công A Fuur 2
?
- Viết lại biểu thức A Fuur 1
theo F Từ đó suy ra công thức tính công?
2 Từ CT tính công ở trên, hãy cho biết công A là đại lượng vô hướng hay có hướng, có giá
trị đại số hay độ lớn?
Trang 123 Công A dương, âm, bằng 0 khi nào? Nêu VD về một vật có lực tác dụng nhưng lực đó
không sinh công?
4 Nếu F = 1N, s = 1m thì công A là bao nhiêu Jun? Từ đó, đưa ra định nghĩa đơn vị Jun?
Phiếu học tập số 2:
Câu 1: Xác định dấu của công A trong những trường hợp sau:
a Công của lực kéo của động cơ ô tô khi ô tô lên dốc;
b Công của lực ma sát của mặt đường khi ô tô lên dốc;
c Công của trọng lực của vệ tinh bay vòng tròn quanh Trái Đất;
d Công của trọng lực khi máy bay cất cánh.
Câu 2: Ô tô có khối lượng 1 tấn, chuyển động đều trên một đường nằm ngang có hệ số ma
sát trượt bằng 0,2 Tính công của lực kéo của động cơ và công của lực ma sát khi ô tôchuyển dời được 250m Cho g=10m/s2
Phiếu học tập số 3 Câu 1: Viết biểu thức toán học của công suất và phát biểu định nghĩa công suất?
Câu 2: Nêu đơn vị của công suất Nếu công của lực thực hiện là 1J trong thời gian là 1s thì
công suất là bao nhiêu Oát? Từ đó hãy định nghĩa 1 Oát
Câu 3: So sánh công suất của các máy sau:
a Cần cẩu M1 nâng được 800 kg lên cao 5 m trong 30 s;
b Cần cẩu M2 nâng được 1000 kg lên cao 6 m trong 1 phút
Phiếu học tập số 4 Câu 1: Một động cơ điện cung cấp công suât 15kW cho một cần cẩu nâng 1000 kg lên cao
30 m Lấy g = 10m/s2 Tính thời gian trung bình để thực hiện công việc đó
Câu 2: Một gàu nước khối lượng 10kg được kéo cho chuyển động đều lên độ cao 5m trong
khoảng thời gian 1 phút 40 giây Tính công suất trung bình của lực kéo (lấy g = 10m/s2)
Câu 3: Một vật nhỏ khối lượng m trượt không vận tốc đầu từ đỉnh dốc có chiều cao h.
a Xác định công của trọng lực trong quá trình vật trượt hết dốc.
b Tính công suất trung bình của trọng lực, biết góc nghiêng của mặt dốc và mặt ngang là α
Bỏ qua mọi ma sát
Câu 4: Một ô tô khối lượng 1 tấn, khi tắt máy chuyển động xuống dốc thì có tốc độ không
đổi v = 54km/h Hỏi động cơ ô tô phải có công suất bằng bao nhiêu để có thể lên được dốc trên với vận tốc không đổi v = 54km/h Cho độ nghiêng của dốc là 4% (α =sinα =4 / 100).
Trang 13Chủ đề này cần thực hiện trong thời gian 2 tiết ở trên lớp.
Tiết 1: Tổ chức cho học sinh tìm hiểu về công và công suất.
Tiết 2: Tổ chức cho học sinh luyện tập, vận dụng, tìm tòi và mở rộng.
1.Hoạt động 1: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về công và công suất
a Mục tiêu:
- Ôn lại kiến thức về công đã học ở THCS
- Phân biệt khái niệm công trong ngôn ngữ thông thường và công trong vật lí
- Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới
b Nội dung:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:
Câu 1: Khi nào có công cơ học? Nêu ví dụ về lực sinh công?
Câu 2: Trong những trường hợp nào sau đây khái niệm công có nội
dung đúng như đã học ở lớp 8
a Khi ô tô đang chạy động cơ ô tô sinh công
b Ngày công của một lái xe là 50000₫
c Có công mài sắt có ngày nên kim
d Công thành danh toại Câu 3: Một vật chịu tác dụng của một lực kéo Fur
theo phương ngangthì chuyển động được một đoạn đường là s Công của lực được xác địnhbởi công thức nào? Đơn vị của công là gì?
Bước 2 Học sinh trả bài:
Câu 1: Công cơ học xuất hiện khi có lực tác dụng lên vật là làm vật
chuyển dời
- Một vật rơi tự do thì trọng lực sinh công
- Ô tô đang chạy, tắt máy, chuyển động chậm dần, khi đó lực ma sátsinh công
- Một cần cầu nâng một vật lên độ cao h, lực kéo sinh công…
C2: a.
Câu 3: Công của lực tác dụng: A = Fs Đơn vị: Jun (J)
Bước 3 Giáo viên đặt vấn đề:
Trang 14- Nắm vững công cơ học gắn với hai yếu tố: lực tác dụng và độ dời cuả điểm đặt lực.
- Hiểu rõ công là một đại lượng vô hướng, giá trị của nó có thể dương hoặc âm ứng vớicông phát động hoặc công cản
- Nắm được đơn vị công, đơn vị năng lượng
b Nội dung
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 1
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
20
⇒ 1 jun là công thực hiện bởi lực có độ lớn 1 niuton khi điểm đặt lực
có độ dời 1m theo phương của lực
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câutrả lời của nhóm đại diện
Bước 4 Chính xác hóa quy tắc và cho hs ghi bài
GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 2
Bước 5 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 6 Báo cáo kết quả và thảo luận
Trang 15- Đại diện 1 nhóm trình bày.
C1: a Công của lực kéo của động cơ ô tô khi ô tô lên dốc: hướng của
lực kéo cùng hướng độ dời nên α = 0 => cosα > 0 => A > 0
b Hướng lực ma sát ngược hướng độ rời điểm đặt của lực nên α =
Ak = F.s = 2000.250 = 500000J
Ams = -Fms.s = -2000.250 = -500000J
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câutrả lời của nhóm đại diện
Bước 7 GV tổng kết hoạt động 2 và lưu ý thêm cho HS: Các CT tính công chỉ
đúng khi điểm đặt của lực chuyển dời thẳng và lực không đổi trong quátrình chuyển dời
c Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học sinh
3.Hoạt động 3: Tìm hiểu về công suất
a Mục tiêu:
- Nắm được khái niệm công suất, ý nghĩa của công suất trong thực tiễn đời sống và kỹthuật
- Phân biệt được các đơn vị công và công suất
- Nắm được khái niệm hiệu suất
b Nội dung:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 GV tạo tình huống: Trong các công trường xây dựng, ta để ý thấy
người ta thường dùng cần cẩu để đưa vật liệu xây dựng lên cao mà ítdùng tay kéo Sở dĩ như vậy vì dùng cần cẩu sẽ đỡ mất sức người mà lạitốn ít thời gian hơn, tức là tốc độ thực hiện công của cần cẩu lớn hơntốc độ thực hiện công của người kéo, giúp tiến độ xây dựng công trìnhnhanh hơn
Để đặc trưng cho tốc độ thực hiện công, người ta đưa ra khái niệmcông suất Kí hiệu P
Trang 16GV yêu cầu HS dựa vào mục II, trả lời phiếu học tập số 3.
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, sau đó báo cáo kết quả và thảo
luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
C1: P
A t
=
C2: Trong hệ SI, công suất có đơn vị là oát (W)
Nếu A (J), t (s) P (W) Ta có:
1 1 1
J W s
=
C3: Cả 2 trường hợp đều do trọng lực sinh công, ta có công của trọng
lực A = Ps.cosα, từ đó ta có công suất của các máy:
Vậy công suất cần cẩu M1 lớn hơn công suất cần cẩu M2
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câutrả lời của nhóm đại diện
Bước 4 GV lưu ý cho HS một số đơn vị khác của công suất Giúp HS phân
biệt được đơn vị kW.h và kW
c Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học sinh
4.Hoạt động 4: Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập vận dụng
a Mục tiêu:
- Biết vận dụng công thức tính công trong các trường hợp cụ thể: lực tác dụng khácphương độ dời, vật chịu tác dụng của nhiều lực
- Giải thích ứng dụng của hộp số trên xe
- Phân biệt được các đơn vị công và công suất
- Biết vận dụng công thức, giải được một số bài tập về công, công suất
b Nội dung:
Bước thực hiện Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm các BT 3, 4, 5, 6, 7 trang
Trang 17133 và BT trong phiếu học tập số 4.
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trảlời của nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học
a Mục tiêu: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và
tương tác với cộng đồng Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khácnhau
- Đọc SGK phần “Em có biết?” tìm hiểu về cấu tạo hộp số
- Tìm hiểu giá trị công suất của các dụng cụ điện trong gia đình và thờigian sử dụng trung bình của các dụng cụ, từ đó tính công của dòng điện
sử dụng trong 30 ngày theo đơn vị kW.h Biết giá tiền của 1kWh là1700đ Hãy tính tiền điện trung bình hàng tháng mà gia đình phải trả?
c Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
IV CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHỦ ĐỀ:
Mức độ Nội dung các bước
Nhận biết Câu 1: Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị công cơ học ?
A Jun (J) B kilôoát giờ (kwh)
C Niutơn trên mét (N/m) D Niutơn mét (N.m)
Câu 2: xét các lực tác dụng lên vật trong những trường hợp sau đây :
1 Trọng lực trong trường hợp vật rơi tự do
2 lực ma sát giữa vật và mặt phăng nghiêng, vật trượt xuống dưới mặtphẳng nghiêng
3 Lực kéo máy bay đi lên Trường hợp nào vật thực hiện công dương:
A 1, 2; B 2, 3; C 3, 1; D 1, 2, 3; Câu 3: Khái niệm nào đúng về công cơ học
A công thành danh toại B của chồng công vợ
C của một đồng công một nén
D tàu hỏa chuyển động, động cơ của nó thực hiện công
Câu 4: Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị của công suất:
A HP (mã lực) B W (oát) C J.s D N.m/s
Trang 18Câu 5: Đơn vị nào dưới đây không phải là đơn vị công suất?
Thông hiểu Câu 6: Kéo một xe goòng bằng một sợi dây cáp với một lực bằng 150N.
Góc giữa dây cáp và mặt phẳng ngang bằng 300 Công của lực tác dụng lên
xe để xe chạy được 200m có giá trị ( Lấy 3 = 1 , 73)
A 51900 J B 30000 J C 15000 J D 25950 J
Câu 7: Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần cẩu nâng
1000 kg lên cao 30 m Lấy g = 10 m/s2 Thời gian tối thiểu để thực hiệncông việc đó là
A 40 s B 20 s C 30 s D 10 s
Câu 8: Một vật tham gia chuyển động tròn đều, độ lớn của lực hướng tâm F
= 10N Công của lực hướng tâm khi vật đi được 10m sẽ là :
A 0J C 10J B 1J D 100J
Vận dụng Câu 9: Cho một vật có khối lượng 2kg rơi tự do Tính công của trọng lực
trong giây thứ năm Lấy g = 10m/s2
A 450J B 600J C 1800J D 900J
Câu 10: Một ô tô chạy đều trên đường với vận tốc 72 km/h Công suất trung
bình của động cơ là 60 kW Công của lực phát động của ô tô khi chạy đượcquãng đường 6 km là
A 1,8.106 J B 15.106 J C 1,5.106 J D 18.106 J
Câu 11: Một máy làm việc trong 5 giờ tiêu tốn một năng lượng 5400(KJ).
Biết hiệu suất làm việc của máy là 50% Công suất mà máy sinh ra là:
A 0,3(KW) B 0,15(KW) C 0,6(KW) D.1,2(KW)
Vận dụng cao Câu 12: Búa máy khối lượng 1tấn ở độ cao 10m so với mặt đất chuẩn bị
đóng xuống đầu một cọc bêtông ở độ cao 1m so với mặt đất Lấy g =10m/s2, công cực đại mà búa máy có thể thực hiện khi đóng vào đầu cọcbằng :
A 100.000J B 110.000J C 90.000J D 9.000J
Câu 13: Một vật có khối lượng m = 3kg được kéo lên trên mặt phẳng
nghiêng một góc 300 so với phương nằm ngang bởi một lực không đổi F =50N dọc theo đường dốc chính Vật dời được quãng đường s = 1,5m Cáclực tác dụng lên vật và công của các lực là:
A Lực kéo F = 50N, công A1 = 75J; trọng lực P, công A2 = 22,5J
B Lực kéo F = 50N, công A1 = 75J; trọng lực P, công A2 = - 22,5J
C Lực kéo F = 50N, công A1 = - 75J; trọng lực P, công A2 = 22,5J
D Lực kéo F = 50N, công A1 = 75J; trọng lực P, công A2 = - 45J
V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
Trang 19
KHUNG KẾ HOẠCH BÀI DẠY
Trường: THPT Tùng Thiện
Tổ: KHTN
Họ và tên giáo viên:
TÊN BÀI DẠY: Tiết 41 BÀI TẬP
Môn học: Vật Lí ; lớp 10Thời gian thực hiện: 01 tiết
1 Bài tập phiếu học tập số 1:
Câu 1: a Vận tốc của viên bi sau khi chạm sàn: v= 2gh =10 /m s.
Động lượng của viên bi trước va chạm: pr1 =mvr.
Sau va chạm, vận tốc của viên bi: vr′ = −vr, động lượng pr2 =mvr′= −mvr.
2 1 2
∆ =r r − r = − r ⇒ ∆ =p 2mv=2(kgm s/ ) .
b Sau va chạm viên bi nằm yên trên sàn: vr′ =0 ⇒ ∆ = −pr′ mvr⇒ ∆ =p′ mv=1(kgm s/ ).
Câu 2: Theo định luật bảo toàn động lượng: ( )
Sau khi bắn khẩu pháo chuyển động ngược chiều đạn bay với V = -8,31m/s
2 Bài tập trong phiếu học tập số 3:
Trang 20ms ms
A P
Câu 3: Lực của động cơ kéo ô tô chuyển động đều lên dốc: F =mg(sinα µ α+ cos )
Công của lực đó trên đoạn đường s: A Fs mg= = (sinα µ α+ cos )s=72.105J
(sinα =4% 0,04;= cosα =0,99 1≈ )
I.Mục tiêu
1 Về kiến thức:
- Ôn lại định nghĩa, công thức và đơn vị đo động lượng
- Định nghĩa được xung lượng của lực, nêu được đơn vị xung lượng của lực
- Phát biểu được độ biến thiên động lượng của một vật (cách diễn đạt khác của định luật
II Niu-tơn)
- Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật haynhiều vật
- Nắm vững công cơ học gắn với hai yếu tố: lực tác dụng và độ dời của điểm đặt lực
- Hiểu rõ công là một đại lượng vô hướng, giá trị của nó có thể dương hoặc âm ứng vớicông phát động hoặc công cản
- Nắm được khái niệm công suất, hiệu suất
- Nắm được đơn vị công, đơn vị năng lượng, đơn vị công suất
2 Về năng lực :
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin: hoàn thành các bài tập trong SGK
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề
- Năng lực hoạt động nhóm: trao đổi, thảo luận để giải các bài tập
3 Về phẩm chất:
- Hứng thú trong học tập
- Có ý thức tìm hiểu về liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học
- Biết giúp đỡ, tương trợ nhau trong quá trình hoạt động nhóm
II.Thiết bị dạy học và học liệu
Trang 21Câu 1 Động lượng được tính bằng:
Câu 2: chọn câu trả lời sai về động lượng:
A.là đại lượng vectơ, cùng hướng với vận tốc
B.là đại lượng vectơ, mô tả chuyển động của vật
C.là đại lượng vectơ đo bằng tích khối lượng và vận tốc của vật
D.là đại lượng vectơ, ngược hướng với vận tốc
Câu 3: Chuyển động nào dưới đây là chuyển động bằng phản lực:
A Vận động viên bơi lội đang bơi B Chuyển động của con sứa
C Chuyển động của vận động viên nhảy cầu khi giậm nhảy
D Chuyển động của máy bay trực thăng khi cất cánh
Câu 4: Câu nào không thuộc định luật bảo toàn động lượng:
A Véc tơ động lượng của hệ kín đợc bảo toàn.
B Véc tơ động lượng của hệ kín trước và sau tương tác không đổi.
C m v1 1ur+m v2 2uur=m v1ur1/+m v2 2uur/ D ur uur uurp= p1+ p2+ + uurp n
Câu 5: Hệ gồm 2 vật có động lượng là : p1 = 6kgm/s và p2 = 8kgm/s Động lượng tổng cộngcủa hệ p = 10 kgm/s nếu :
A pr1và rp 2cùng phương, ngược chiều B pr1và pr2cùng phương, cùng chiều
C pr1và rp 2hợp nhau góc 300 D pr1và pr2vuông góc với nhau
Câu 6: Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị công cơ học ?
A Jun (J) B kilôoát giờ (kwh) C Niutơn trên mét (N/m) D Niutơn mét (N.m) Câu 7: Trường hợp nào sau đây có công cơ học
A người lực sỹ giữ quả tạ ở trên cao B Ấn một lực xuống mặt bàn cứng
C Kéo một gàu nước từ dưới lên D Quả bóng đứng yên trên mặt bàn
Câu 8: Đơn vị nào dưới đây không phải là đơn vị công suất?
Câu 9: Lực tác dụng lên một vật đang chuyển động thẳng biến đổi đều không thực hiện
công khi:
A lực vuông góc với gia tốc của vật B lực ngược chiều với gia tốc của vật
C lực hợp với phương của vận tốc với góc α
D lực cùng phương với phương chuyển động của vật
Câu 10: Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Máy có công suất lớn thì hiệu suất của máy đó nhất định cao
B Hiệu suất của một máy có thể lớn hơn 1
C Máy có hiệu suất cao thì công suất của máy nhất định lớn
D Máy có công suất lớn thì thời gian sinh công sẽ nhanh
Trang 22Phiếu học tập số 2 Câu 1: Một viên bi thép khối lượng m = 0,1kg rơi tự do từ độ cao h = 5m xuồng mặt phẳng
nằm ngang Tính độ biến thiên động lượng của viên bi trong 2 trường hợp:
a Sau khi chạm sàn viên bi bay ngược trở lại với cùng vận tốc.
b Sau khi chạm sàn viên bi nằm yên trên sàn Lấy g = 10m/s2
Câu 2: Một hộp cát khối lượng M = 5 kg được treo bởi dây treo vào điểm O và ban đầu
đứng yên Người ta bắn theo phương ngang một viên đạn khối lượng m = 10 g vào hộp cátvới vận tốc 400 m/s và sau đó đạn nằm yên trong hộp cát Tính vận tốc hộp cát ngay sau khiđạn bắn vào cát
Câu 3: Có một bệ pháo khối lượng 10 tấn, có thể chuyển động trên đường ray nằm ngang
không ma sát Trên bệ có gắn một khẩu pháo khối lượng 5 tấn Giả sử khẩu pháo chứa mộtviên đạn khối lượng 100kg và nhả đạn theo phương ngang với vận tốc đầu nòng 500m/s(vận tốc đối với khẩu pháo) Xác định vận tốc của bệ pháo ngay sau khi bắn, trong cáctrường hợp:
a Lúc đầu hệ đứng yên.
b Trước khi bắn, bệ pháo chuyển động với vận tốc 18km/h:
TH1: Theo chiều bắn TH2: Ngược chiều bắn.
Phiếu học tập số 3 Câu 1: Một ô tô khối lượng 20 tấn chuyển động chậm dần đều trên đường nằm ngang dưới
tác dụng của lực ma sát (hệ số ma sát = 0,3) Vận tốc đầu của ô tô là 54km/h; sau mộtkhoảng thời gian ô tô dừng lại
a Tính công và công suất trung bình của lực ma sát trong khoảng thời gian đó.
b Tính quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian đó.
Câu 2: Một ô tô khối lượng 1 tấn, khi tắt máy chuyển động xuống dốc thì có tốc độ không
đổi v = 54km/h Hỏi động cơ ô tô phải có công suất bằng bao nhiêu để có thể lên được dốc trên với vận tốc không đổi v = 54km/h Cho độ nghiêng của dốc là 4% (α =sinα =4 / 100).
Câu 3: Một ô tô khối lượng 2 tấn, chuyển động đều lên dốc trên quãng đường dài 3km Tính
công thực hiện bởi động cơ ô tô trên quãng đường đó Chọn hệ số ma sát = 0,08 Độ nghiêng
của dốc là 4%; g = 10m/s 2
2 Học sinh
- Ôn lại các kiến thức thuộc chương Tĩnh học đã học
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp
III.Tiến trình dạy học
1.Hoạt động 1: Ôn lại kiến thức cũ và tìm hiểu phương pháp động lực học.
a Mục tiêu:
- Ôn lại định nghĩa, công thức và đơn vị đo động lượng
- Định nghĩa được xung lượng của lực, nêu được đơn vị xung lượng của lực
- Phát biểu được độ biến thiên động lượng của một vật (cách diễn đạt khác của định luật
II Niu-tơn)
- Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật haynhiều vật
Trang 23- Nắm vững công cơ học gắn với hai yếu tố: lực tác dụng và độ dời của điểm đặt lực.
- Hiểu rõ công là một đại lượng vô hướng, giá trị của nó có thể dương hoặc âm ứng vớicông phát động hoặc công cản
- Nắm được khái niệm công suất, hiệu suất
- Nắm được đơn vị công, đơn vị năng lượng, đơn vị công suất
b Nội dung:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ
chức hoạt động nhóm)
- Yêu cầu HS trả lời phiếu học tập số 1
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân hoặc nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời
- Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trảlời của nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 1
c Sản phẩm: Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại.
2.Hoạt động 2:Giải một số bài tập về động lượng và định luật bảo toàn động lượng
a Mục tiêu:
- Biết vận dụng CT, định nghĩa, định luật để giải một số bài toán tìm động lượng, xunglượng của lực
- Vận dụng được cách diễn đạt khác của định luật II Niu-tơn để làm một số dạng BT
- Nhận biết hệ vật, hệ kín, điều kiện áp dụng được định luật bảo toàn động lượng cho bàitoán va chạm mềm, chuyển động bằng phản lực
b Nội dung
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số
2
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm)
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày
- Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lờicủa nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 2
c Sản phẩm hoạt động nhóm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học
- Phân biệt được các đơn vị công và công suất
- Biết vận dụng công thức, giải được một số bài tập về công, công suất
b Nội dung:
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số
Trang 24Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng dẫn của gv
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày
- Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lờicủa nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 3, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
- Ôn tập kiến thức về động năng, thế năng, cơ năng học ở lớp 8 THCS
- Xem trước Bài 25, 26, 27
c Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
IV CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHỦ ĐỀ:
Nhận biết
Câu 1: Phát biểu nào sau đây không đúng?
A Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và vận tốc của vật
B Động lượng của một vật là một đại lượng vectơ
C Động lượng của một vật có đơn vị của năng lượng
D Động lượng của một vật phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc củavật
Câu 2: Ý kiến nào sai khi phát biểu về động lượng:
A Động lượng là một đại lượng véctơ
B Động lượng xác định bằng tích của khối lượng của vật và véctơ vậntốc của vật ấy
C Đơn vị của động lượng là kg.m/s2
D Trong hệ kín, động lượng là đại lượng bảo toàn
Câu 3: Người thủ môn muốn không đau tay và khỏi ngã thì phải co tay
lại và lùi người một chút theo hướng bay của quả bóng để:
A giảm động lượng của quả bóng
Trang 25B giảm cường độ của lực quả bóng tác dụng vào tay
C tăng xung lượng của lực quả bóng tác dụng vào tay
D giảm độ biến thiên động lượng của quả bóng Câu 4: Định luật bảo toàn động lượng không đúng trong trường hợp:
A. hệ đang xét là hệ kín
B. các vật trong hệ đang xét không cùng hệ quy chiếu
C. hệ chịu tác dụng của các lực khác 0, nhưng hình chiếu lên một phươngnào đó bằng 0
D. các vật trong hệ tương tác nhau trong thời gian bé
Câu 5: xét các lực tác dụng lên vật trong những trường hợp sau đây :
1 Trọng lực trong trường hợp vật rơi tự do
2 lực ma sát giữa vật và mặt phăng nghiêng, vật trượt xuống dướimặt phẳng nghiêng
3 Lực kéo máy bay đi lên Trường hợp nào vật thực hiện công dương:
A 1, 2; B 2, 3; C 3, 1; D 1, 2, 3;
Câu 6: Chọn câu Sai: Công suất là:
A Đại lượng có giá trị bằng công thực hiện trong một đơn vị thời gian
B Đại lượng có giá trị bằng thương số giữa công A và thời gian t cầnthiết để thực hiện công ấy
C Đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của người, máy,công cụ…
D Cho biết công thực hiện được nhiều hay ít của người, máy, côngcụ…
Thông hiểu
Câu 7: Một vật khối lượng 500g chuyển động thẳng dọc trục Ox với
vận tốc 18km/h Động lượng của vật bằng
A 9 kg.m/s B 2,5 kg.m/s C 6 kg.m/s D 4,5 kg.m/s
Câu 8: Một vật có khối lượng 2kg thả rơi tự do từ độ cao 20m xuống
mặt đất Độ biến thiên động lượng của vật trước khi chạm đất là baonhiêu? Lấy g = 10 m/s2
A ∆p = 40kg.m/s B ∆p = -40kg.m/s
C ∆p = 20kg.m/s D ∆p = -20kg.m/s
Câu 9: Chọn phương án sai trong các phương án tổng hợp động lượng
của 2 vật tương tác dưới đây :
Trang 26a Chuyển động thẳng đều
A 108J B 2.108J C 3.108J D 4.108J
Câu 11: Một gàu nước có khối lượng 5 kg được kéo chuyển động đều
đến độ cao 10m trong thời gian 2/3 phút, lấy g = 10 m/s2 Công suất củalực kéo:
A.750 W B 12,5 W C 12500 W D 333,3W
Vận dụng Câu 12 Một vật nhỏ khối lượng m = 2kg trượt xuống 1 đường dốc
thẳng nhẵn tại 1 thời điểm xác định có vận tốc 3m/s, sau đó 4s vật có vận tốc 7m/s, tiếp ngay sau đó 3s vật có động lượng (kg.m/s) là:
A 28kg.m/s B 20kg.m/s C 10kg.m/s D 6kg.m/s
Câu 13: Một vật khối lượng 0,7kg đang chuyển động nằm ngang với
tốc độ 5m/s thì va vào bức tường thẳng đứng Nó nảy trở lại với tốc độ
2 m/s Độ thay đổi động lượng của nó là:
A 4,9 kg.m/s B 1,1 kg.m/s C 3,5 kg.m/s D 2,45 kg.m/s Câu 14: Một xe tải chạy đều trên đường ngang với tốc độ 54 km/h Khi
đến quãng đường dốc, lực cản tác dụng lên xe tăng gấp ba nhưng côngsuất của động cơ chỉ tăng lên được hai lần Tốc độ chuyển động đều của
xe trên đường dốc là
A 10 m/s B 36 m/s C 18 m/s D 15 m/s
Câu 15: Một động cơ điện cỡ nhỏ được sử dụng để nâng một vật có
trọng lượng 2,0 N lên cao 80 cm trong 4,0s Hiệu suất của động cơ là20% Công suất điện cấp cho động cơ bằng
A 0,080 W B 2,0 W C 0,80 W D 200 W
Vận dụng cao Câu 16: Một viên đạn đang bay với vận tốc 10 m/s thì nổ thành hai
mảnh Mảnh thứ nhất, chiếm 60% khối lượng của quả lựu đạn và tiếptục bay theo hướng cũ với vận tốc 25 m/s Tốc độ và hướng chuyểnđộng của mảnh thứ hai là
A 12,5 m/s; theo hướng viên đạn ban đầu
B 12,5 m/s; ngược hướng viên đạn ban đầu
C 6,25 m/s; theo hướng viên đạn ban đầu
D 6,25 m/s; ngược hướng viên đạn ban đầu
Câu 17: Búa máy khối lượng 1tấn ở độ cao 10m so với mặt đất chuẩn
bị đóng xuống đầu một cọc bêtông ở độ cao 1m so với mặt đất Lấy g =10m/s2, công cực đại mà búa máy có thể thực hiện khi đóng vào đầu cọcbằng :
Trang 27A 100.000J B 110.000J C 90.000J D 9.000J.
Câu 18: Một vật 5kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng Lực ma sát giữa
vật và mặt phẳng nghiêng bằng 0,2 lần trọng lượng của vật Chiều dàicủa mặt phẳng nghiêng là 10m Lấy g = 10m/s2 Công của lực ma sátkhi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng
A – 95 J B – 100 J C – 105 J D – 98 J
V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
KHUNG KẾ HOẠCH BÀI DẠY
Trường: THPT Tùng Thiện
Tổ: KHTN
Họ và tên giáo viên:
TÊN BÀI DẠY: Chủ đề 17:Tiết 42,43,44,45ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG – CƠ NĂNG.
Môn học: Vật Lí ; lớp10Thời gian thực hiện: 04 tiết
GIẢI BÀI TẬP
* BT trắc nghiệm SGK:
BT3 (trang 136) Chọn B chuyển động có gia tốc không đổi là chuyển động thẳng biến đổi
đều, vận tốc biến đổi tức động năng cũng biến đổi
BT4 (trang 136) Chọn C Động năng của vật tăng khi các lực tác dụng lên vật sinh công
dương
Công của các lực tác dụng lên vật và độ biến thiên động năng của vật:
Với A12 là tổng công của tất cả các lực tác dụng lên vật
Động năng của vật tăng → A12 > 0 → lực tác dụng lên vật sinh công dương
BT5 (trang 136) Chọn D Khối lượng của vật là:
Vận tốc của vật là:
Trang 28(h là hiệu độ cao giữa hai điểm)
v1 là vận tốc đầu không đổi, h = z, nên theo các con đường khác nhau thì độ lớn v2 vẫn bằngnhau và công của trọng lực bằng nhau
→ B sai, thời gian sẽ phụ thuộc vào hình dạng quỹ đạo đi
BT3 (trang 141) Chọn A Áp dụng công thức tính thế năng trọng trường:
BT4 (trang 141) Chọn A
BT 5 (trang 144) Chọn C Cơ năng là một đại lượng có thể dương, âm hoặc bằng 0
Vì: W = Wt + Wđtrong đó Wt = mgz z là tọa độ cao của vật phụ thuộc vào việc chọn mốc thế năng,
nên z có thể dương, âm, hoặc bằng 0
→ Wt là giá trị đại số → W cũng là giá trị đại số
BT7 (trang 145) Chọn D.
Vì bỏ qua sức cản của không khí nên trong quá trình MN cơ năng không đổi
BT8 (trang 145)
Trang 29* BT tự luận SGK:
BT7 (trang 136) Động năng của vận động viên là:
BT8 (trang 136) Gia tốc của vật thu được là:
Vận tốc của vật khi đi được 10m là v thỏa mãn:
Từ đó rút ra được:
BT5 (trang 141) Vì MN nằm ngang nên nếu chọn cùng 1 mốc thế năng (ví dụ tại O) thì thế
năng của vật tại M và tại N là như nhau
BT6 (trang 141) Áp dụng công thức tính thế năng đàn hồi:
Thế năng này không phụ thuộc vào khối lượng của vật
BT6 (trang 144) Khi có tác dụng của cả trọng lực và lực đàn hồi (ví dụ chuyển động của
vật nặng gắn vào đầu lò xo treo thẳng đứng) thì cơ năng của vật được tính :
* BT trong phiếu học tập
Bài 1: a h = 0, v = v 0: Thế năng: Wt = mgh = 0; động năng:
2 0
Trang 30b
2 0
1
0 ( ) 2
- Hiểu động năng là một dạng năng lượng cơ học mà mọi vật có được khi chuyển động
- Nắm được độ biến thiên động năng và công của ngoại lực tác dụng
- Nắm vững hai yếu tố đặc trưng của động năng, động năng phụ thuộc vào khối lượng vàvận tốc của vật
- Nắm vững biểu thức của thế năng trọng trường
- Có khái niệm chung về thế năng trong cơ học Từ đó phân biệt động năng và thế năng
- Nắm được khái niệm thế năng đàn hồi và viết biểu thức của thế năng đàn hồi
- Nắm vững khái niệm cơ năng định luật bảo toàn cơ năng
- Hiểu rõ mối quan hệ giữa thế năng và lực thế
- Nêu được đơn vị đo động năng, thế năng, cơ năng
2 Về năng lực :
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề
- Năng lực hoạt động nhóm
3 Về phẩm chất:
- Hứng thú trong học tập
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học
II.Thiết bị dạy học và học liệu
Câu 1: Nhắc lại khái niệm động năng? Chứng tỏ những vật sau đây có động năng và những
vật ấy có thể sinh công như thế nào?
a Viên đạn đang bay
b Búa đang chuyển động
Trang 31c Dòng nước lũ đang chảy mạnh
Câu 2: Đọc sách giáo khoa mục II SGK và nêu công thức tính động năng? Nêu đơn vị củađộng năng? CMR đơn vị Jun cũng bằng kg.m2/s2
Câu 3: Động năng là đại lượng có hướng hay vô hướng? Động năng có tính tương đối
không, tại sao?
Câu 4: Đọc mục III SGK và nêu mối liên hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến thiên
động năng?
Phiếu học tập số 2:
Câu 1: Thế năng của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Câu 2: Thế năng phụ thuộc vào độ cao, tức vị trí tương đối của vật so với mặt đất được gọi
là thế năng trọng trường Thế năng phụ thuộc vào độ biến dạng của vật so với trạng tháichưa biến dạng gọi là thé năng đàn hồi Ta sẽ lần lượt tìm hiểu từng dạng thế năng
c Tìm hai ví dụ chứng tỏ rằng một vật có khối lượng m khi đưa
lên vị trí cách mặt đất độ cao z thì lúc rơi xuống có thể sinh
công?
d z trong biểu thức thế năng có phụ thuộc vào mốc thế không?
Từ đó, cho biết thế năng có
phụ thuộc vào mốc thế (tức
hệ quy chiếu) không?
e Nếu chọn mốc thế năng tại
a Thế năng đàn hồi xuất
hiện khi nào?
b Dựa vào mục II.1 và
II.2 nêu công thức lực đànhồi khi lò xo có độ biếndạng ∆l, công thức tính
công của lực đàn hồi
c Nêu đinh nghĩa thế
năng đàn hồi và công thứctính thế năng đàn hồi củamột lò xo bị biến dạng
Phiếu học tập số 3:
Câu 1: Nhắc lại khái niệm cơ năng đã học ở THCS?
Câu 2: Dựa vào mục I.1 trang 142 SGK hãy
nêu định nghĩa cơ năng trọng trường? Phát
biểu định luật bảo toàn cơ năng khi vật chuyển
động trong trọng trường
Câu 3: Nhận xét về mối liên hệ giữa sự biến
thiên thế năng và sự biến thiên động năng của
vật chuyển động mà chỉ chịu tác dụng của
trọng lực? Ở vị trí nào động năng cực đại, thế
năng ở vị trí đó như thế nào? Ở vị trí nào động
Câu 2: Dựa vào mục I.2 trang 144 SGK
hãy nêu định nghĩa cơ năng đàn hồi? Phátbiểu định luật bảo toàn cơ năng khi vậtchuyển động dưới tác dụng của lực đànhồi?
Câu 3: Nhận xét về mối liên hệ giữa sự
biến thiên thế năng và sự biến thiên độngnăng của vật chuyển động mà chỉ chịu tácdụng của lực đàn hồi? Ở vị trí nào động
Trang 32năng cực tiểu và thế năng ở vị trí đó như thế
nào?
Câu 4: Con lắc đơn tạo bởi một vật nặng nhỏ
gắn vào đầu một sợi dây mảnh không co dãn,
đầu kia của dây gắn cố định tại C (Hình 27.2)
Đưa vật lên vị trí A rồi thả nhẹ nhàng, vật sẽ đi
xuống đến O (vị trí thấp nhất ) rồi đi lên đến
B, sau đó quay lại và dao động cứ thế tiếp
diễn Nếu không có tác dụng của các lực cản,
lực ma sát :
a Chứng minh rằng A và B đối xứng với
nhau qua CO
b Vị trí nào động năng cực đại? Cực tiểu?
c Trong quá trình nào động năng chuyển hóa
thành thế năng và ngược lại?
năng cực đại, thế năng ở vị trí đó như thếnào? Ở vị trí nào động năng cực tiểu và thếnăng ở vị trí đó như thế nào?
Câu 4: Con lắc lò xo tạo bởi một vật nặng
nhỏ gắn vào đầu một lò xo, đầu kia của dâygắn cố định Đưa vật lên vị trí A rồi thả nhẹnhàng, vật sẽ đi qua O rồi đến B, sau đóquay lại và dao động cứ thế tiếp diễn Nếukhông có tác dụng của các lực cản, lực masát :
a Chứng minh rằng A và B đối xứng với
nhau qua O
b Vị trí nào động năng cực đại? Cực tiểu?
c Trong quá trình nào động năng chuyển
hóa thành thế năng và ngược lại?
Phiếu học tập số 4:
Bài 1: Vật khối lượng m = 500 g được ném thẳng đứng từ dưới lên với v 0 = 10m/s Chọn
mốc thế năng tại vị trí ném Tính thế năng, động năng và cơ năng của vật:
a Lúc bắt đầu ném b Lúc vật lên cao nhất. c 2s sau khi ném.
Bài 2: Từ độ cao 5 m so với mặt đất, người ta ném một vật khối lượng 200g thẳng đứng lên
với vận tốc đầu là 2m/s Bỏ qua sức cản của không khí Lấy g=10m/s 2 Tính cơ năng của vậtnếu:
a Chọn mốc thế năng tại mặt đất b Chọn mốc thế năng tại vị trí ném
Bài 3: Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 7m/s Bỏ qua sức cản của không
khí Cho g = 9,8 m/s2
a Tính độ cao cực đại mà vật đạt được.
b Ở độ cao nào thì thế năng bằng 4 lần động năng.
c Ở độ cao nào thì động năng bằng 4 lần thế năng.
Học sinh
- Nhớ lại các công thức về chuyển động thẳng biến đổi đều, công thức tính công
Trang 33- Khái niệm động năng, thế năng, cơ năng đã học cấp phổ thông cơ sở.
- Ôn lại các khái niệm lực hấp dẫn, trọng lực, trọng trường, lực đàn hồi
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp
III.Tiến trình dạy học
Bài này cần thực hiện trong thời gian 4tiết ở trên lớp
Tiết 1: Tổ chức cho học sinh tìm hiểu về Động năng và thế năng.
Tiết 2: Tổ chức cho học sinh tìm hiểu về cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng.
Tiết 3: Tổ chức cho học sinh luyện tập, vận dụng kiến thứ động năng, thế năng, tìm tòi,
mở rộng
Tiết 4: Tổ chức cho học sinh luyện tập, vận dụng kiến thứ động năng, thế năng, cơ năng,
tìm tòi, mở rộng
Mô tả chuổi hoạt động học và dự kiến thời gian:
Khởi động Hoạt động 1 Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để
tìm hiểu về động năng, thế năng và cơnăng
Hoạt động 4 Tìm hiểu cơ năng, định luật bảo toàn
cơ năng
phút
Luyện tập – Vận
dụng
Tìm tòi, mở rộng Hoạt động 6 Giao nhiệm vụ về nhà phút
2 Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động
HĐ1: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về động năng, thế năng và cơ năng.
a Mục tiêu hoạt động:
- Sự hứng thú tìm hiểu kiến thức mới
b Nội dung hoạt động:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên đặt vấn đề
Trong chương trình THCS, ta đã có những khái niệm sơ bộ về nănglượng Ta biết rằng một vật có năng lượng nếu vật đó có khả năng sinhcông
GV đưa ra các hình ảnh về vật có động năng sinh công, vật thế năngtrọng trường, thế năng đàn hồi sinh công
Và vật có khả năng sinh công do chuyển động thì năng lượng của vậtnày được gọi là động năng
- Vật có khả năng sinh công do vị trí của nó so với đất thì năng lượngcủa vật gọi là thế năng trọng trường
- Vật có khả năng sinh công khi bị biến dạng đàn hồi thì năng lượng củavật gọi là thế năng đàn hồi
Trang 34- Vậy động năng, thế năng là gì, nó phụ thuộc vào những yếu tố nào? Ta
sẽ tìm hiểu qua bài hôm nay
Bước 2 Học sinh tiếp nhận vấn đề
c Sản phẩm hoạt động: Sự hứng thú, tò mò muốn tìm hiều kiến thức mới
HĐ2: Tìm hiểu động năng và độ biến thiên động năng
a Mục tiêu hoạt động:
- Hiểu động năng là một dạng năng lượng cơ học mà mọi vật có được khi chuyển động
- Nắm được độ biến thiên động năng và công của ngoại lực tác dụng
- Nắm vững hai yếu tố đặc trưng của động năng, động năng phụ thuộc vào khối lượng vàvận tốc của vật
- Nêu được đơn vị đo động năng
b Nội dung hoạt động
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 GV đưa ra những hình ảnh minh họa về động năng
Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát các hình ảnh minh họa vàhoàn thành phiếu học tập số 1
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
C1: Động năng là dạng năng lượng vật có được do chuyển động.
a Viên đạn có khối lượng m, đang bay với vận tốc v thì có thể xuyên
vào gỗ, vào tấm bia và sinh công Ta nói viên đạn có động năng
b Búa đang chuyển động đập vào đinh, làm cho đinh đóng sâu vào gỗ,
sinh công Ta nói búa có động năng khi đang chuyển động
c Dòng nước lũ đang chuyển động mạnh với vận tốc chảy rất lớn có thể
cuốn trôi, vỡ đổ nhà của… ta nói dòng nước có động năng
C4 Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng:
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câutrả lời của nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 2
Trang 35c Sản phẩm hoạt động nhóm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học
sinh
HĐ3: Tìm hiểu thế năng.
a Mục tiêu hoạt động:
- Nắm vững biểu thức của thế năng trọng trường
- Có khái niệm chung về thế năng trong cơ học Từ đó phân biệt động năng và thế năng
- Nắm được khái niệm thế năng đàn hồi và biểu thức của thế năng đàn hồi
- Nêu được đơn vị đo thế năng
b Nội dung hoạt động:
Bước 1 GV giới thiệu về khả năng sinh công của búa máy và của cánh cung
Dạng nang lượng mà cánh cung và quả nặng của búa máy dự trữ gọi là thếnăng Vậy thế năng của một vật sẽ phụ thuộc vào những yếu tố nào? Biểuthức toán học nào thể hiện mối quan hệ đó? Ta sẽ tìm hiểu qua phần thếnăng
Từ ví dụ trên ta có thể đi đến kết luận: Một vật có độ cao h so với mặt đấthoặc bị biến dạng thì có khả năng sinh công, tức vật này có năng lượng,năng lượng này ta gọi là thế năng
Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát thí nghiệm và hoàn thành phiếuhọc tập số 2
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
b Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa
Trái Đất và vật ; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường
- Biểu thức: Wt = mgz
c Ví dụ 1: Búa máy từ độ cao z, khi rơi xuống có thể đóng cọc ngập sâu
vào lòng đất- sinh công
Ví dụ 2: Dòng nước từ độ cao z đổ xuống làm quay tuabin của máy phát
điện- nhà máy thủy điện
d Vì z phụ thuộc vào việc chọn gốc (HQC) nên thế năng cũng phụ thuộc
Trang 36lời của nhóm đại diện.
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 3
c Sản phẩm hoạt động nhóm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học sinh
HĐ4: Tìm hiểu cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng
a Mục tiêu hoạt động:
- Nắm vững khái niệm cơ năng, định luật bảo toàn cơ năng
- Nêu được đơn vị đo cơ năng
- Biết xác định khi nào cơ năng được bảo toàn và biết cách thiết lập định luật bảo toàn cơ
năng trong trường hợp cụ thể
b Nội dung hoạt động:
Bước 1 GV ném một vật lên cao Có nhận xét gì về sự thay đổi động năng, thế
năng của vật trong quá trình vật chuyển động?
Ta thấy khi vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực, khi động nănggiảm – thế năng tăng, động năng tăng – thế năng giảm Liệu thế năng vàđộng năng có quan hệ với nhau như thế nào? Ta sẽ khảo sát qua phần “Địnhluật bảo toàn cơ năng”
Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát thí nghiệm và hoàn thành phiếuhọc tập số 3
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
+ Tại vị trí thấp nhất động năng cực đại thìthế năng cực tiểu và ngược lại ở vị trí caonhất động năng cực tiểu (bằng 0) thì thế
Câu 3: Trong quá trình chuyển động của
một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi:+ Nếu động năng giảm thì thế năng tăng vàngược lại (động năng và thế năng chuyểnhoá lẫn nhau)
+ Tại VTCB động năng cực đại thì thếnăng cực tiểu (bằng 0) và vị trí biên độngnăng cực tiểu (bằng 0) thì thế năng cực đại
Câu 4: a Áp dụng định luật bảo toàn cơ
Trang 37⇒ A và B đối xứng nhau qua CO.
(tại A và B vật dừng lại nên động năngbằng 0)
b Chọn gốc thế năng tại O (là vị trí thấp
nhất)
∗ Tại A và B có độ cao lớn nhất, vật dừnglại nên:
c Quá trình quả cầu nhỏ của con lắc
chuyển động từ biên A về O thế nănggiảm dần, chuyển hóa thành động năng
Ngược lại khi con lắc chuyển động từ O
về A thì động năng giảm dần, chuyển hóadần thành thế năng
⇒ A và B đối xứng nhau qua O
(tại A và B vật dừng lại nên động năngbằng 0)
b Chọn gốc thế năng tại O (là vị trí thấp
nhất)
∗ Tại A và B có độ dãn lớn nhất, vật dừnglại nên:
c Quá trình quả cầu nhỏ của con lắc
chuyển động từ biên A về O thế năng giảmdần, chuyển hóa thành động năng Ngượclại khi con lắc chuyển động từ O về A thìđộng năng giảm dần, chuyển hóa dần thành
thế năng
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trảlời của nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 3
Chú ý : Định luật bảo toàn cơ năng chỉ đúng khi vật chuyển động chỉ chịu
Trang 38tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi Nếu vật còn chịu tác dụng thêm cáclực khác thì công của các lực khác này đúng bằng độ biến thiên cơ năng.
c Sản phẩm hoạt động nhóm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học sinh HĐ5: Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập vận dụng
a Mục tiêu hoạt động:
- Vận dụng được định luật biến thiên động năng để giải các bài toán tương tự như các bàitoán trong SGK
- Giải thích các hiện tượng vật lí có liên quan
- Vận dụng được công thức xác định thế năng để giải bài tập
- Biết xác định khi nào cơ năng được bảo toàn và vận dụng được định luật bảo toàn cơnăng để giải bài tập
b Nội dung hoạt động:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành các BTTN 3,
4, 5, 6 trang 136 SGK, BTTN 2, 3, 4 trang 141, BTTN 5, 7, 8 trang 144
và 145
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câutrả lời của nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên chính xác hóa các đáp án và câu trả lời của HS sau đó chuyển
giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành các BT 7, 8 trang 136 SGK, BT
5, 6 trang 141, BT 6 trang 144 và BT trong phiếu hoc tập số 4
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câutrả lời của nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 4 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
a Mục tiêu hoạt động: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong
bài học và tương tác với cộng đồng Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức
c Sản phẩm hoạt động: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
IV CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHỦ ĐỀ:
Trang 39Nhận biết Câu 1: Công mà một lực có thể thực hiện lên một vật bằng :
A Độ biến thiên động năng của vật.
B Độ biến thiên động lượng của vật.
C Độ biến thiên vận tốc của vật D A và C đúng.
Câu 2: Động năng là đại lượng:
A Vô hướng, luôn dương B Vô hướng, có thể dương hoặc bằng không
C Véc tơ, luôn dương D Véc tơ, có thể dương hoặc bằng không
Câu 3: Vật nào sau đây không có khả năng sinh công?
A Dòng nước lũ đang chảy mạnh B Viên đạn đang bay
C Búa máy đang rơi xuống D Hòn đá đang nằm trên mặt đất
Câu 4: Công của lực nào sau đây không phụ thuộc vào dạng đường đi :
A Trọng lực B Lực đàn hồi C Lực ma sát D A và B đúng
Câu 5: Dạng năng lượng tương tác giữa trái đất và vật là:
A Thế năng đàn hồi B Động năng
C Cơ năng D Thế năng trọng trường
Câu 6: Trong trường hợp nào dưới đây, cơ năng bảo toàn :
A Vật được ném lên theo phương thẳng đứng trong không khí.
B.Vật trượt xuống không vận tốc đầu trên mặt phẳng nghiêng không ma
sát
C.Vật trượt xuống không vận tốc đầu trên mặt phẳng nghiêng có ma sát.
D A và B đúng.
Câu 7 Chọn một đáp án đúng về năng lượng đàn hồi:
A năng lượng không thể chuyển từ dạng này sang dạng khác
B trong mọi trường hợp cơ năng của hệ luôn dương
C động năng là một đại lượng vectơ
D công có cùng đơn vị với công suất
Thông hiểu Câu 8: Một vật có khối lượng m = 4kg và động năng 18 J Khi đó vận
tốc của vật là:
A 9 m/s B 3 m/s C 6 m/s D 12 m/s
Câu 9: Một người có khối lượng 50 kg, ngồi trên ôtô đang chuyển động
với vận tốc 72 km/h Động năng của người đó với ô tô là:
A 0 J B 50 J C 100 J D 200 J Câu 10: Một vật có khối lượng 2kg có thế năng 2J đối với mặt đất Lấy
đất, lấy g = 10 m/s2 Động năng của vật ngay trước khi chạm đẩt là:
A 50 J B 500 J C 250 J D 100 J Vận dụng Câu 13: Một vật có khối lượng m = 2kg đang nằm yên trên một mặt
phẳng nằm ngang không ma sát Dưới tác dụng của lực 10 N vật chuyểnđộng và đi được 10 m Vận tốc của vật ở cuối chuyển dời ấy:
A v = 25 m/s B v = 7,07 m/s
Trang 40C v = 10 m/s D v = 50 m/s
Câu 14: Bao lâu sau khi bắt đầu rơi tự do một vật có khối lượng 100 g
có động năng bằng 1,5J? Lấy g = 10 m/s2
A √3 s B √2 s C 3 s D 2 s
Câu 15: Một vật có khối lượng 2 kg được đặt ở vị trí trong trọng trường
và có thế năng tại đó Wt1 = 500 J Thả vật rơi tự do đến mặt đất có thếnăng Wt2 = - 900 J Lấy g = 10 m/s2 So với mặt đất vật đã rơi từ độ cao
A 50 m B 60 m C 70 m D 40 m
Câu 16: Một lò xo treo thẳng đứng có độ cứng 10 N/m và chiều dài tự
nhiên 10 cm Treo vào đầu dưới của lò xo một quả cân khối lượng 100
g, lấy g = 10 m/s2, bỏ qua khối lượng của lò xo Giữ quả cân ở vị trí saocho lò xo có chiều dài 5 cm thì thế năng tổng cộng của hệ (lò xo – quảnặng) với mốc thế năng tại vị trí cân bằng là
A 0,2625 J B 0,1125 J C 0,625 J D 0,02 J
Câu 17 Một vật có khối lượng 100g được ném thẳng đứng lên cao với
tốc độ 10m/s từ mặt đất Bỏ qua ma sát Lấy g = 10m/s2 Tính độ caocủa vật khi thế năng bằng động năng
Câu 18: Cho một vật có khối lượng 200g đang ở độ cao 10m so với mặt
đất sau đó thả vật cho rơi tự do Tìm công của trọng lực và vận tốc củavật khi vật rơi đến độ cao 6m
A 4J; 2√10 m/s B 6J; 2√15 m/s C 10J; 10 m/s D 8J; 2√5 m/s
Vận dụng cao
Câu 19: Một vật có khối lượng 0,2 kg được ném thẳng đứng từ mặt đất
với vận tốc 10 m/s Lấy g = 10 m/s2 Bỏ qua sức cản Khi vật đi đượcquãng đường 8 m thì động năng của vật có giá trị bằng
A 9 J B 7 J C 8 J D 6 J
Câu 20: Một búa máy khối lượng 900 kg rơi từ độ cao 2 m vào một cái
cọc khối lượng 100 kg Va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm Cho
g = 10 m/s2 Động năng của hệ (búa + cọc) sau va chạm là
A 16200 J B 18000 J C 9000 J D 8100 J
Câu 21: Hai vật m và 2m có động lượng p và p/2 chuyển động đến va
chạm nhau Sau va chạm hai vật có động lượng ngược lại p/2 và p Phầnnăng lượng đã chuyển sang nhiệt là:
A
2
3 .16
p
2
9 16
p
2
3 8
p
2
15.16
p m