skkn phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn trong vật lý 10 nâng cao

Sỏng kin kinh nghim: Phng phỏp gii bi tp v cỏc nh lut bo ton Vt lớ 10 nõng cao S S GIO DC V O TO H NI GIO DC V O TO H NI TRNG THPT CAO B QUT GIA LM TRNG THPT CAO B QUT GIA LM SNG KIN KINH NGHIM Phơng pháp giảI bài tập về Các định luật bảo toàn vật lí 10 nâng cao Mụn : Vt lớ Tỏc gi : V Quang Duy Giỏo viờn mụn : Vt lớ Nm hc : 2011 - 2012 Ths: V Quang Duy Trng THPT Cao Bỏ Quỏt Gia Lõm H Ni 1 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Môn vật lí là môn khoa học nghiên cứu những sự vật, hiện tượng xảy ra hàng ngày, có tính ứng dụng thực tiễn cao.Nó được đưa vào giảng dạy trong nhà trường phổ thông nhằm cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông, cơ bản và toàn diện về vật lí. Là một trong những môn rất được chú trọng hiện nay. Trong quá trình học tập học sinh không chỉ dừng lại ở mức độ lĩnh hội và tiếp thu tri thức mới thông qua bài giảng của giáo viên và việc nghiên cứu tài liệu mà còn phải biết vận dụng những kiến thức đó vào thực tế và việc giải bài tập. Thông qua việc giải bài tập giúp cho các em củng cố, khắc sâu kiến thức, rèn luyện các kĩ năng: so sánh, phân tích, tổng hợp, … góp phần to lớn trong việc phát triển tư duy của các em. Giải bài tập vật lí cũng là một phương tiện tốt để kiểm tra và đánh giá kiến thức của người học. Trong thực tế có rất nhiều học sinh muốn học vật lí nhưng không biết học như thế nào? Để giải một bài tập thì phải bắt đầu từ đâu? Vận dụng những kiến thức nào? Đặc biệt với hình thức thi trắc nghiệm hiện nay, đòi hỏi các em không chỉ có kiến thức chắc mà cần có kĩ năng, kĩ xảo tốt và được rèn luyện giải nhanh các bài tập ngắn theo từng dạng cụ thể. Chương các định luật bảo toàn là một phần rất hay và quan trọng của môn vật lí lớp 10. Phương pháp các định luật bảo toàn còn giúp học sinh những kiến thức nền tảng để học tốt môn vật lí, chuẩn bị cho kì thi tốt nghiệp và đại học cao đẳng. Với lí do đó, tôi chọn đề tài ‘Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn- vật lí 10 nâng cao’ 2. Mục đích nghiên cứu Tìm cho mình một phương pháp để tạo ra không khí hứng thú và lôi cuốn nhiều học sinh tham ra giải các bài tập vật lí, đồng thời giúp các em đạt kết quả cao trong các kì thi. Ths: Vũ Quang Duy Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà Nội 2 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao Học sinh thấy được vai trò và ứng dụng rộng rãi của các định luật bảo toàn trong vật lí. 3. Nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu 3.1. Nhiệm vụ Trong đề tài này tôi giải quyết các nhiệm vụ sau : + Nghiên cứu lí thuyết về các định luật bảo toàn. + Nghiên cứu phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn. + Tìm hiểu khó khăn học sinh gặp phải và phương pháp hướng dẫn học sinh ở mỗi dạng bài tập cụ thể. +Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi của đề tài. 3.2. Phương pháp nghiên cứu. + Nghiên cứu lí thuyết. + Khảo sát thực tế. + Vận dụng giải các bài tập + Thực nghiệm sư phạm 4. Phạm vi nghiên cứu và đối tượng Phạm vi nghiên cứu : Đề tài đi từ các vấn đề lý thuyết cơ bản, bài tập cơ bản đến các bài tập nâng cao có hiện tượng vật lí điển hình, trong chương các định luật bảo toàn vật lí 10 nâng cao. Đối tượng nghiên cứu : Học sinh lớp 10 trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà Nội và đội tuyển học sinh giỏi vật lý 10. 5. Tính ứng dụng thực tiễn và hiệu quả của đề tài Tính ứng dụng thực tiễn: Đề tài có ứng dụng tốt trong việc dạy chuyên đề cho học sinh lớp 10 và hỗ trợ bồi dưỡng học sinh giỏi trong các buổi học chuyên đề. Hiệu quả của đề tài: Đề tài đã giúp học sinh nắm vững kiến thức về các định luật bảo toàn, giải nhanh được các bài tập trắc nghiệm. Học sinh giỏi có thể phát huy được khả năng nhận biết và suy luận những hiện tượng vật lí điển hình liên quan đến các định luật bảo toàn. Qua đề tài này, học sinh thấy yêu thích vật lý hơn vì những hiện tượng trong đề tài rất quen thuộc với các em Ths: Vũ Quang Duy Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà Nội 3 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao NỘI DUNG 1. Cơ sở lí thuyết 1.1. Định luật bảo toàn động lượng 1.1.1. Hệ kín Một hệ vật gọi là hệ kín nếu chỉ có các vật trong hệ tương tác lẫn nhau (gọi là nội lực)mà không có tác dụng của những lực từ bên ngoài (gọi là ngoại lực), hoặc nếu có thì phải triệt tiêu lẫn nhau. 1.1.2. Động lượng Động lượng của một vật chuyển động là đại lượng được đo bằng tích của khối lượng và vận tốc của vật. p mv = r r Trong đó v r là vận tốc của vật. Đơn vị của động lượng trong hệ SI: kg.m/s. 1.1.3. Định luật bảo toàn động lượng Vectơ tổng động lượng của một hệ kín được bảo toàn p p'= r ur Hay : , , , 1 2 n 1 2 n p p p p p p+ + + = + + + r r r r r r 1.2. Công, công suất, động năng và thế năng 1.2.1. Công Công thực hiện bởi một lực không đổi là đại lượng đo bằng tích độ lớn của lực và hình chiếu của độ dời điểm đặt trên phương của lực : α cos sFA = Đơn vị của công : Trong hệ SI, công được tính bằng Joule (J). 1.2.2. Công suất Công suất là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của một động cơ, có gía trị bằng thương số giữa công A và thời gian t cần để thực hiện công ấy: t A P = Đơn vị: Trong hệ SI, công suất được đo bằng Oát, kí hiệu W. Ths: Vũ Quang Duy Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà Nội 4 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao Biểu thức khác của công suất: vF t sF t A P r r r r . . === 1.2.3. Động năng Động năng của một vật là năng lượng mà vật có được do chuyển động. Động năng có giá trị bằng một nửa tích khối lượng và bình phương vận tốc của vật: 2 2 mv W đ = Đơn vị của động năng: J. 1.2.4. Định lí động năng Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của ngoại lực tác dụng vào vật: 2 1 2 2 12 2 1 1 1 2 2 đ đ A W W mv mv = − = − 1.2.5. Thế năng 1.2.5.1.Thế năng trọng trường: W t = mgz z là độ cao của vật so với mức không thế năng. Công của trọng lực: Bằng hiệu thế năng của vật tại vị trí đầu và vị trí cuối, tức bằng độ giảm thế năng của vật: 12 12 mgzmgzWWA tt P −=−= r Lực thế và thế năng: Thế năng là năng lượng của một hệ có được do tương tác giữa các phần của hệ thông qua lực thế. 1.2.5.2.Thế năng đàn hồi Thế năng đàn hồi của một vật gắn vào đầu lò xo : 2 2 1 kxW đh = k: là độ cứng của lò xo; x: là độ biến dạng của lò xo. Đơn vị của thế năng: J Công của lực đàn hồi: 2 2 1 2 12 2 2 = − kx kx A Định lí thế năng: Công của lực đàn hồi bằng độ giảm thế năng đàn hồi 21 12 đhđh WWA −= Thế năng đàn hồi cũng được xác định sai kém bằng một hằng số cộng tuỳ theo cách chọn gốc thế năng. 1.3. Định luật bảo toàn cơ năng. 1.3.1.Trường hợp trọng lực Trong quá trình chuyển động, nếu vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, động năng có thể chuyển thành thế năng và ngược lại, và tổng của chúng tức cơ năng của vật được bảo toàn (không đổi theo thời gian) Ths: Vũ Quang Duy Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà Nội 5 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao 2 2 2 1 2 1 22 mgz mv mgz mv +=+ 1.3.2. Trường hợp lực đàn hồi Trong quá trình chuyển động của vật gắn vào lò xo, khi động năng của vật tăng thì thế năng đàn hồi giảm và ngược lại, nhưng tổng động năng và thế năng tức là cơ năng của vật, thì luôn được bảo toàn. 22 22 kxmv WWW đhđ +=+= = hằng số. 1.3.3. Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát Cơ năng của một vật chỉ chịu tác dụng của những lực thế luôn được bảo toàn. 1.4. Biến thiên cơ năng. Khi ngoài lực thế vật còn chịu tác dụng của lực không phải là lực thế, cơ năng của vật không được bảo toàn và công của lực này bằng độ biến thiên cơ năng của vật. WWWA ∆=−= 1212 1.5. Va chạm đàn hồi và không đàn hồi 1.5.1.Va chạm đàn hồi Va chạm đàn hồi: Sau va chạm hai vật trở lại hình dạng ban đầu và động năng toàn phần không thay đổi, hai vật tiếp tục chuyển động tách rời nhau với vận tốc riêng biệt. Va chạm đàn hồi trực diện: + Các vận tốc trước và sau va chạm cùng giá. + Động lượng của hệ bảo toàn. + Động năng toàn phần của hệ bảo toàn. 1.5.2. Va chạm mềm - Va chạm mềm: Sau va chạm hai vật dính vào nhau và chuyển động với cùng một vận tốc => một phần năng lượng của hệ chuyển thành nội năng (toả nhiệt) và tổng động năng không được bảo toàn - Định luật bảo toàn động lượng: ( ) mv M m V = + . - Độ biến thiên động năng của hệ: 1 W W d d M M m ∆ = − + 0 <∆ đ W chứng tỏ động năng giảm đi một lượng trong va chạm. Lượng này chuyển hoá thành dạng năng lượng khác, như toả nhiệt, 2. Tổ chức hướng dẫn học sinh giải các dạng bài tập về các định luật bảo toàn - Vật lí 10 nâng cao. 2.1. Bài tập về bảo toàn động lượng 2.1.1. Phương phápgiải một số dạng toán hay gặp : Ths: Vũ Quang Duy Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà Nội 6 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao Dạng 1: : Tính động lượng của một vật, một hệ vật. - Động lượng p của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là một đại lượng được xác định bởi biểu thức: p = m v - Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms -1 . - Động lượng hệ 2 vật: 1 2 p p p= + ur uur uur +Nếu: 1 2 1 2 p p p p p↑↑ ⇒ = + ur ur +Nếu: 1 2 1 2 p p p p p↑↓ ⇒ = − ur ur +Nếu: 2 2 1 2 1 2 p p p p p⊥ ⇒ = + ur ur +Nếu: ( ) 2 2 2 1 2 1 2 1 2 , 2 . . osp p p p p p p c α α = ⇒ = + + r r Dạng 2.Định lí biến thiên động lượng(cách phát biểu khác của định luật II Niutơn) Ta có : 2 1 P F tHayP P F t∆ = ∆ − = ∆ r r r r r hoặc 2 1 mv mv F t− = ∆ r r r Về độ lớn : 2 1 P P F t− = ∆ hay 2 1 mv mv F t− = ∆ Trong đó : m là khối lượng(kg) ; v 1 ,v 2 là vận tốc(m/s) ; F là lực tác dụng(N) ; t∆ là thời gian(s) Dạng 3: Bài tập về định luật bảo toàn động lượng Bước 1: Chọn hệ vật cô lập khảo sát Bước 2: Viết biểu thức động lượng của hệ trước và sau hiện tượng. Bước 3: Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ: t s p p= uur uur (1) Bước 4: Chuyển phương trình (1) thành dạng vô hướng (bỏ véctơ) bằng 2 cách: + Phương pháp chiếu + Phương pháp hình học. 2.1.2 Các bài toán áp dụng định luật bảo toàn động lượng - Bài toán súng giật khi bắn. - Bài toán chuyển động bằng phản lực. - Bài toán va chạm. - Bài toán đạn nổ - Bài toán người di chuyển trên thuyền - Bài toán chuyển động của khối tâm 2.1.3. Những lưu ý khi giải các bài toán liên quan đến định luật bảo toàn động lượng: a. Trường hợp các véctơ động lượng thành phần (hay các véctơ vận tốc thành phần) cùng phương, thì biểu thức của ĐLBTĐL được viết lại: m 1 v 1 + m 2 v 2 + +m n v n = m 1 ' 1 v + m 2 ' 2 v +…m n v’ n Ths: Vũ Quang Duy Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà Nội 7 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao Trong trường hợp này ta cần quy ước chiều dương của chuyển động. - Nếu vật chuyển động theo chiều dương đã chọn thì v > 0; - Nếu vật chuyển động ngược với chiều dương đã chọn thì v < 0. b. Trường hợp va chạm mềm : ĐLBTĐL 1 1 2 2 1 2 ( ) n n n m v m v m v m m m v+ + + = + + + ur uur ur r c. Trường hợp các véctơ động lượng thành phần (hay các véctơ vận tốc thành phần) không cùng phương, thì ta cần sử dụng hệ thức véctơ: s p = t p và biểu diễn trên hình vẽ. Dựa vào các tính chất hình học để tìm yêu cầu của bài toán. d. Điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng: - Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng không. - Ngoại lực rất nhỏ so với nội lực - Thời gian tương tác ngắn. - Nếu ai luc 0 ngo F ≠ ur nhưng hình chiếu của ai lucngo F ur trên một phương nào đó bằng không thì động lượng bảo toàn trên phương đó. 2.1.4 Những khó khăn học sinh thường gặp trong quá trình giải bài tập về định luật bảo toàn động lượng và cách khắc phục. - Trong các bài toán liên quan đến áp dụng định luật bảo toàn động lượng học sinh thường không biết khi nào viết dưới dạng véctơ, khi nào viết dưới dạng đại số, chuyển từ phương trình véctơ về phương trình đại số như thế nào? - Nhiều học sinh còn yếu về các phép tính véc tơ, đặc biệt là phép chiếu, nên khi viết được biểu thức của định luật bảo toàn dưới dạng véctơ rồi nhưng khi chiếu thì lại sai dấu của các vận tốc. - Một số học sinh thì gặp khó khăn trong việc biểu diễn các véctơ động lượng và rất hạn chế trong việc sử dụng toán học để tính toán. - Mặt khác, động lượng cũng là một đại lượng có tính tương đối nên phụ thuộc vào hệ quy chiếu, học sinh thường quên đặc điểm này nên hay nhầm lẫn khi giải bài toán. - Để khắc phục những khó khăn trên ngoài việc giảng giải rất cặn kẽ, chi tiết lý thuyết và phương pháp giải cùng với những lưu ý, đồng thời chỉ ra các lỗi học sinh hay mắc phải, tôi còn lấy rất nhiều bài tập minh họa tương ứng để sửa lỗi cho các em. 2.1.5. Các bài tập tự luận minh họa Bài 1 : Một vật khối lượng m = 1kg được ném theo phương ngang với vận tốc 4 m/s từ độ cao h = 1m. Tìm độ biến thiên động lượng khi chạm đất. Hướng dẫn giải: Độ biến thiên động lượng Ths: Vũ Quang Duy Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà Nội 8 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao , x y x y p p p m(v v ) mv mv ∆ = − = + − = r r r r r r r Độ lớn y p mv m 2gh 20∆ = = = (kg.m/s) Bài 2 : Xe chở cát khối lượng 390 kg chuyển động theo phương ngang với vận tốc v 1 = 8 m/s. Hòn đá khối lượng 10 kg bay đến cắm vào xe cát. Tìm vận tốc của xe sau khi hòn đá rơi vào. Biết rằng hòn đá bay ngược chiều với xe với vận tốc 12 m/s . Hướng dẫn giải : Xét hệ ‘Xe +Hòn đá’ Ngoại lực tác dụng lên hệ là trong lực P r và phản lực N r của mặt đường. Vì các vật trong hệ chuyển động theo phương ngang nên các ngoại lực (đều có phương thẳng đứng) cân bằng nhau.Hệ khảo sát là một hệ kín (theo phương ngang). Áp dụng định luật bảo toàn động lượng 1 2 1 2 1 2 m .v m v (m m )v+ = + r r r 1 1 2 2 1 2 m .v m .v (m m ).v⇒ − = + 1 1 2 2 1 2 m v m .v v 7,5m / s m m − ⇒ = = + Bài 3 : Một người khối lượng m 1 = 60 kg đứng trên xe goòng khối lượng m 2 = 240 kg đang chuyển động trên đường ray với vận tốc 2 m/s. Tính vận tốc của xe nếu người ấy nhảy ra phía sau với vận tốc 4 m/s đối với xe lúc sau ? Hướng dẫn giải : HQC gắn mặt đất. Lập luận tương tự bài 2 ta có Hệ ‘Người + xe’ là hệ kín theo phương ngang Áp dụng định luật bảo toàn động lượng : Gọi v 1 , v 2 là vận tốc của người và xe lúc sau so với đất. Ta có v 1 = v 12 + v 2 1 2 1 12 2 2 2 (m m ).v m .( v v ) m .v+ = − + + Suy ra 1 2 1 12 2 1 2 (m m )v m v 600 240 v 2,8(m / s) m m 300 + + + = = = + Bài 4 : Một người khối lượng m 1 = 50 kg đứng ở đầu một xà lan khối lượng 200 kg ban đầu đứng yên trên mặt sông. Người này đi đều từ đầu này đến đầu kia của xà lan mất 2 phút. Xà lan dài 60m. Tính quãng đường xà lan đi được ? Hướng dẫn giải : ‘Hệ người + xà lan ’ là hệ kín Ths: Vũ Quang Duy Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà Nội 9 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao Vận tốc của người đối với xà lan : 12 s 60 v 0,5m / s t 120 = = = Áp dụng định luật bảo toàn động lượng : Gọi v 1 , v 2 là vận tốc của người và xe lúc sau so với đất. Ta có v 1 = v 12 + v 2 1 12 2 2 2 0 m .(v v ) m .v= + + 1 12 2 1 2 m v 0,5 v 0,1m / s m m 5 − − ⇒ = = = − + Vậy quãng đường xà lan đi được 2 s 0,1.120 12m= = Bài 5 : Một viên đạn có khối lượng 2 kg khi bay đến điểm cao nhất của quỹ đạo parabol với vận tốc 200 m/s theo phương ngang thì nổ thành 2 mảnh. Một mảnh có khối lượng 1,5 kg văng thẳng đứng xuống dưới với vận tốc v 1 cũng bằng 200 m/s. Hỏi mảnh kia bay theo hướng nào và với vận tốc bằng bao nhiêu ? Hướng dẫn giải : Hệ viên đạn là hệ kín vì khi nổ nội lực rất lớn so với ngoại lực Áp dụng định luật bảo toàn động lượng 1 2 p p p= + r r r Trước khi nổ, động lượng p m.v 2.200 400(kg.m / s)= = = Sau khi nổ, động lượng của mảnh khối lượng m 1 = 1,5kg 1 1 1 p m .v 1,5.200 300(kg.m / s)= = = Ta có 1 1 v v p p⊥ ⇒ ⊥ r r r r suy ra 2 2 2 2 2 1 p p p 400 300 500(kg.m / s)= + = + = Khối lượng của mảnh thứ hai 2 1 m m m 2 1,5 0,5(kg)= − = − = Vận tốc của mảnh thứ hai 2 2 2 p 500 v 1000(m / s) m 0,5 = = = Gọi 2 2 (v ,v) (p ,p)β = = ⇒ r r r r 0 1 p 3 tan 37 p 4 β = = ⇒ β = 2.1.6. Các bài tập trắc nghiệm tự luyện Ths: Vũ Quang Duy Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà Nội 10 1 p r p r 2 p r [...]... độ cao của đỉnh so với chân là h: A B C D 2.5 Bài tập về va chạm 2.5.1 .Phương pháp giải bài toán về va chạm - Áp dụng các định luật bảo toàn để giải các bài toán về va chạm giữa các vật + Ngoại lực triệt tiêu hoặc rất nhỏ so với nội lực: động lượng của hệ được bảo toàn Ths: Vũ Quang Duy Nội Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà 29 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn. .. nhiều bài tập để nhớ các công thức và vận dụng linh hoạt Ths: Vũ Quang Duy Nội Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà 22 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao 2.3.3 Các bài tập tự luận minh họa Ví dụ 1: Một vật rơi không vận tốc đầu từ độ cao 120 m Xác định độ cao mà tại đó vật có động năng bằng 1 cơ năng Lấy g =10 m/s2 Bỏ qua mọi ma sát 4 Hướng dẫn giải. .. cầu sau va chạm Bài giải: Vì va chạm của hai vật là đàn hồi xuyên tâm nên có sự bảo toàn động lượng và động năng Động lượng của hệ bảo toàn: / / / / m1v1 + m2 v2 = m1v1 + m2 v2 ⇒ m1 (v1 − v1 ) = m2 (v2 − v2 ) (1) Ths: Vũ Quang Duy Nội Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà 31 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao Động năng của hệ bảo toàn : 2 2 /2... Vũ Quang Duy Nội Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà 23 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao a) Độ dãn cực đại của lò xo? b) Vận tốc của vật khi lò xo dãn 6cm Hướng dẫn giải : Chọn mốc thế năng ở vị trí lò xo không biến dạng a) Độ dãn cực đại xm Khi vật có vật tốc bằng không Do bỏ qua ma sát, áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: 2 2 2 2 mv0 kx0... mgsinαt B.p = mgt C.p = mgcosαt D.p = gsinαt 2.2 Bài tập về công, công suất, động năng, thế năng Ths: Vũ Quang Duy Nội Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà 12 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao 2.2.1 Phương phápgiải một số dạng toán hay gặp : -Dạng 1: Tính công và công suất A = Fscosα + Công: Trong đó : F là lực tác dung (N) S là quãng đường... Áp dụng bảo toàn động lượng m1v1 + m2v2 = (m1 + m2 )v ⇒ v = (m1v1 + m2v2 ) = 10, 9m / s m1 + m2 c) Nhiệt lượng toả ra: 2 2 m1v1 m2v2 (m1 + m2 )v 2 2 .100 2 198 .102 200 .10, 92 ∆W= + − = + − = 8019( J ) 2 2 2 2 2 2 Ths: Vũ Quang Duy Nội Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà 30 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao Ví dụ 2: Cho cơ hệ như hình vẽ: Vật M =... C 3,36m D 3,2m Câu 37:Từ mặt đất, một vật được ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu v0 = 10m/s Bỏ qua sức cản của không khí Cho g = 10m/s2 Vị trí cao nhất mà vật lên được cách mặt đất một khoảng bằng : Ths: Vũ Quang Duy Nội Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà 21 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao A 10m B 20m C 15m D 5m Câu 38:Động năng là... thẳng đứng góc α α Ths: Vũ Quang Duy Nội Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà r P t ur P 24 r P n Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao Cơ năng của vật ở vị trí góc α 0 : W0 = mgl (1 − cosα 0 ) 2 α : W1 = mv + mgl (1 − cosα ) Cơ năng của vật ở ví trí góc 2 Do bỏ qua ma sát, áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có: mv 2 mgl (1 − cosα 0 ) = + mgl... Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà 14 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao Bài 2 : Người ta kéo một vật khối lượng m = 20 kg lên một dốc dài 20 m cao 5m Tính công do người đó thực hiện ? Biết lực ma sát bằng 0,05 trọng lượng Hướng dẫn giải : Lực kéo F = Psin α + Fms = 20 .10 5 + 0,05.200 = 60N 20 Công của lực kéo : A = F.s= 60.20=1200 J Bài 3: Một... Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà 18 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao Câu 11: Một vật khối lượng 2kg rơi tự do từ độ cao 10m so với mặt đất Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 9,8m/s 2 Sau khoảng thời gian 1,2s trọng lực đã thực hiện một công là: A 138,3J B 150J C 180J D 205,4J Câu 12: Một vật khối lượng 2kg rơi tự do từ độ cao 10m so với . giải các dạng bài tập về các định luật bảo toàn - Vật lí 10 nâng cao. 2.1. Bài tập về bảo toàn động lượng 2.1.1. Phương phápgiải một số dạng toán hay gặp : Ths: Vũ Quang Duy Trường THPT Cao. tôi giải quyết các nhiệm vụ sau : + Nghiên cứu lí thuyết về các định luật bảo toàn. + Nghiên cứu phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn. + Tìm hiểu khó khăn học sinh gặp phải và phương. Trường THPT Cao Bá Quát Gia Lâm Hà Nội 3 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn – Vật lí 10 nâng cao NỘI DUNG 1. Cơ sở lí thuyết 1.1. Định luật bảo toàn động