+ Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì công của trọng lực trên một đoạn đường nào đó là một đại lượng chỉ phụ thuộc vào hiệu độ cao của điểm đầu và điểm cuối.. + Công của trọng
Trang 1THẾ NĂNG – CƠ NĂNG – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
Tiết 1
Hoạt động 1 (20 phút) : Tìm hiểu thế năng trọng trường.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu khái niệm trọng
trường (trường hấp dẫn)
Yêu cầu học sinh nhắc lại
đặc điểm của gia tốc rơi tự
do
Giới thiệu trọng trường
đều
Lập luận để cho học sinh
rút ra đặc điểm công của
trọng lực
Giới thiệu biểu thức tính
công trọng lực
Đưa ra một số thí dụ cho
học sinh tính công trọng lực
Giới thiệu khái niệm thế
năng trọng trường
Giới thiệu sự biến thiên thế
năng khi một vật chuyển
động trong trọng trường
Đưa ra một số thí dụ cho
học sinh tính công trọng lực
Ghi nhận khái niệm
Nêu đặc điểm của gia tốc rơi tự do
Ghi nhận khái niệm
Nêu đặc điểm công của trọng lực
Ghi nhận biểu thức tính công trọng lực
Tính công trọng lực trong các thí dụ mà thầy cô cho
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận biểu thức
Tính công của trọng lực trong các thí dụ mà thầy cô cho
I Thế năng trọng trường.
1 Trọng trường (trường hấp dẫn).
+ Trong khoảng không gian xung quanh Trái Đất tồn tại một trọng trường (trường hấp dẫn)
+ Trong phạm vi không gian đủ nhỏ, véc tơ gia tốc trọng trường →g tại mọi điểm dều có phương song song có chiều hướng xuống và có độ lớn không đổi thì ta nói trọng trờng trong không gian đó là đều
2 Công của trọng lực.
+ Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì công của trọng lực trên một đoạn đường nào đó là một đại lượng chỉ phụ thuộc vào hiệu độ cao của điểm đầu và điểm cuối
+ Công của trọng lực trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường được đo bằng tích của trọng lượng mg với hiệu độ cao điểm đầu và điểm cuối của đoạn đường chuyển động
AMN = mg(zM – zN)
3 Thế năng của một vật trong trọng trường.
Thế năng trọng trường của một vật khối lượng m
ở độ cao z (so với độ cao gốc mà ta chọn z = 0) là :
Wt = mgz
4 Biến thiên thế năng.
Công của trọng lực khi một vật chuyển động trong trọng trường được đo bằng hiệu thế năng của vật trong chuyển động đó
AMN = Wt(M) – Wt(N)
Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng.
Giới thiệu cơ năng của vật tai
một điểm trong trọng trường
Cho học sinh viết biểu thức tính
cơ năng
Giới thiệu định luật bảo toàn cơ
Ghi nhận khái niệm
Viết biểu thức xác định cơ năng của vật tại một điểm trong trọng trường
II Cơ năng – Bảo toàn cơ năng.
1 Cơ năng của một vật trong trọng trường.
Cơ năng của một vật tại một điểm nào đó trong trọng trường là đại lượng đo bằng tổng động năng và thế năng trọng trường của vật tại điểm đó
WM = Wđ(M) + Wt(M) =
2
1
mvM2 + mgzM
2 Định luật bảo toàn cơ năng.
Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ
Tuần: 23 - 24 Bám sát
Ngay soạn: 17/ 01/ 2011
Trang 2
Cho học sinh viết biểu thức định
luật bảo toàn cơ năng
Yêu cầu học sinh nêu điều kiện
để định luật bảo toàn cơ năng
nghiệm đúng
Giới thiệu mối liên hệ giữa độ
biến thiên cơ năng vàcông của
các lực khác trọng lực
Yêu cầu học sinh viết biểu thức
liên hệ
Ghi nhận định luật
Viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng
Nêu điều kiện để định luật bảo toàn cơ năng nghiệm đúng
Ghi nhận mối liên hệ
Viết biểu thức liên hệ
chịu tác dụng của trọng lực thì tổng động năng và thế năng của vật là một đại lượng không đổi
2
1
mv1 + mgz1 =
2
1
mv2 + mgz2 = …
3 Sự biến thiên cơ năng.
Nếu một vật chuyển động trong trọng trường có chịu thêm tác dụng của những lực khác trọng lực thì cơ năng của vật biến thiên ; độ biến thiên cơ năng ấy bằng công do các lực khác trọng lực sinh
ra trong quá trình chuyển động
A = W2 – W1
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh tóm tắt những kiến chủ yếu đã
Tiết 2
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Phát biểu và viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng.
Hoạt động 2 (10 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm :
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn D
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn D
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn A
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn B
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn C
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn C
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn B
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Câu IV.1 : D Câu IV.2 : D Câu IV.3 : A Câu IV.4 : B Câu 4.1 : C Câu 4.2 : C Câu 4.3 : B
Hoạt động 3 (25 phút) : Giải các bài tập.
Yêu cầu học sinh chọn gốc
thế năng
Yêu cầu học sinh xác định
động năng, thế năng tại A và
tại B
Yêu cầu học sinh viết biểu
thức dịnh luật bảo toàm cơ
năng
Yêu cầu học sinh suy ra vận
tốc tại B
Yêu cầu học sinh xác định
các lực tác dụng lên vật tại B
Cho học sinh biết tổng hợp
Chọn gốc thế năng
Xác định động năng và thế năng tại A và tại B
Viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng
Tính vận tốc tại B
Xác định các lực tác dụng lên vật tại B
Viết biểu thức lực hướng tâm
Bài 15 trang 67.
Chọn gốc thế năng là vị trí điểm B a) Tại A : WđA = 0 ; WtA = mgl Tại B : WđB =
2
1
mv2 ; WtB = 0 Theo định luật bảo toàn cơ năng ta có :
WđA + WtA = WđB + WtB
Hay : mgl =
2
1
mv2
v = 2gl
b) Tại B vật hai lực tác dụng : Trọng lực P→ và lực căng T Tổng hợp hai lực đó tạo → thành lực hướng tâm :
Trang 3hai lực đó tạo thành lực hướng
tâm
Yêu cầu học sinh viết biểu
thức lực hướng tâm từ đó suy
ra lực căng T
Yêu cầu học sinh chọn gốc
thế năng
Yêu cầu học sinh xác định cơ
năng tại A và tại B
Yêu cầu học sinh so sánh cơ
năng tại B và tại A từ đó rút ra
kết luận
Yêu cầu học sinh chọn mốc
thế năng
Yêu cầu học sinh xác địng cơ
năng của vật tại đính dốc và
tại chân dốc
Cho học sinh biết cơ năng của
vật không được bảo toàn mà
độ biến thiên cơ năng đúng
bằng công của lực ma sát
Yêu cầu học sinh viết biểu
thức liên hệ giữa độ biến thiên
cơ năng và công của lực ma
sát
Suy ra lực căng của dây
Chọn gốc thế năng
Xác định cơ năng tại A
Xác định cơ năng tại B
So sánh cơ năng tại hai vị trí và rút ra kết luận
Chọn mốc thế năng
Cho biết định luật bảo toàn cơ năng chỉ nghiệm đúng khi nào ?
Viết biểu thức liên hệ giữa độ biến thiên cơ năng và công của lực ma sát
T – mg = m
l
gl m l
=> T = 3mg
Bài 16 trang 68.
Chọn gốc thế năng tại B
Cơ năng của vật tại A :
WA = mgh
Cơ năng của vật tại B :
WB = 2
1
mv2 =
2
1 mgh
Cơ năng giảm đi : Vậy vật có chịu thêm tác dụng của lực cản, lực ma sát
Bài 26.6.
Chọn mốc thế năng tại chân dốc
Vì só lực ma sát nên cơ năng của vật không được bảo toàn mà công của lực ma sát bằng độ biến thiên cơ năng của vật : Ams = Wt2 +
Wđ2 – Wt1 – Wđ1
= 0 +
2
1
mv22 – mgh – 0 =
2
1 10.152 – 10.10.20 = - 875 (J)
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Nêu các bước để giải bài toán áp dụng định luật
bảo toàn cơ năng
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 26.7 ;
26.10
Ghi nhận các bước giải bài toán
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tổ trưởng kí duyệt
17/01/2011
HỊANG ĐỨC DƯỠNG