Thông tin tài liệu
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
Chöông
VAÄT LYÙ 10 - HK II
3
CAÙC ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN
Baøi 24 :
ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN ÑOÄNG LÖÔÏNG
I. MUÏC TIEÂU
- Coù khaùi nieâm theá naøo laø heä kín.
- Naém vöûng ñònh nghóa ñoäng löôïng vaø noâi dung ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng aùp dunï g
cho cô heä kín.
- Bieát vaän duïng ñònh luaät ñeå giaûi moät soá baøi toaùn.
II. CHUAÅN BÒ
- Moät maùng ; 2 xe laên ; Baêng giaáy vaø boä caàn run ; Maùng raûnh vaø 2 hoøn bi .
III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC
OÅn ñònh lôùp hoïc
1) Kieåm tra baøi cuû :
+ Caâu 01 :
+ Caâu 02 :
+ Caâu 03 :
2) Noäi dung baøi giaûng :
Phaàn laøm vieäc cuûa giaùo vieân
I. HEÄ KÍN
GV : Tröôùc khi vaøo heä kín, caùc em cho bieát heä vaät laø
gì ?
HS : Laø moät heä thoáng goàm coù nhieàu vaät, trong ñoù caùc
vaät töông taùc vôùi nhau vaø töông taùc vôùi caùc vaät ôû
ngoaøi heä .
GV : Xeùt baøn billard, ngoaøi söï töông taùc laãn nhau
giöõa caùc quaû bi, coøn coù löïc ma saùt cuûa maët baøn. Baây
giôø ta xeùt moät heä vaät laø caùc hoøn bi ñang laên treân maët
baøn, ngoaøi söï töông taùc cuûa caùc quaû bi, chuùng ta coi
nhö löïc ma saùt maët baøn khoâng ñaùng keå , nhö vaäy
khoâng coù löïc naøo taùc duïng leân quaû bi ngoaøi söï töông
taùc giöõa chuùng. Khi ñoù ta noùi heä vaät treân laø moät heä
kín. Vaäy heä kín laø gì caùc em ?
HS : Heä kín laø heä maø caùc vaät trong heä chæ töông taùc
löïc vôùi nhau maø khoâng töông taùc vôùi caùc vaät ngoaøi
heä.
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
Phaàn ghi cheùp cuûa hoïc sinh
I. HEÄ KÍN
Moïi heä vaät goïi laø heä kín neáu chæ coù
nhöõng löïc cuûa caùc vaät trong heä taùc
duïng laãn nhau maø khoâng coù taùc duïng
cuûa nhöõng löïc töø beân ngoaøi heä, hoaëc
neáu coù thì caùc löïc naøy phaûi trieät tieâu
laãn nhau.
GA VL 10 BAN TN HK II - 1
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
GV : Hay noùi ñuùng hôn laø caùc vaät trong heä chæ chòu
taùc duïng cuûa noäi löïc maø khoâng chòu taùc duïng cuûa
ngoaïi löïc.
GV : Ta giaõ söû nhö coù hai quaû bi ñang laên treân maët
baøn vôùi löïc ma saùt khoâng ñaùng keå, ngoaøi söï töông taùc
giöõa caùc quaû bi laãn nhau coøn coù löïc naøo taùc duïng nöõa
khoâng ?
HS : Khi ñoù coøn coù troïng löïc vaø phaûn löïc cuûa maët baøn
taùc duïng leân caùc hoøn bi.
GV : Theá hai löïc naøy nhö theá naøo ?
HS : Hai löïc naøy caân baèng nhau .
GV : Chuùng coù toång nhö theá naøo ?
HS : Chuùng coù toång baèng 0.
GV : Nhö vaäy khi heä vaät chòu caùc ngoaïi löïc taùc duïng
vaøo noù caân baèng nhau hay toång caùc ngoaïi löïc baèng 0
thì heä ñöôïc ñöôïc coi nhö laø moät heä kín .
II. CAÙC ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN
GV : Trong theá giôùi vaät chaát, khi xeùt ñeán heä kín töø vi
moâ ñeán vó moâ, moïi thöù ñeàu bieán ñoåi thôøi gian trong
khoâng gian vì baûn chaát cuûa theá giôùi laø söï vaän ñoäng.
Ta haõy xeùt xem thí duï sau :
Xeùt phaûn öùng hoaù hoïc sau :
HCl + NaOH = NaCl + H2O
Caùc em cho bieát trong phaûn öùng treân coù ñaïi löôïng
naøo khoâng thay ñoåi ?
HS : Toång khoái löôïng caùc chaát tham gia phaûn öùng
baèng toång khoái löôïng caùc chaát taïo thaønh .
GV : Ñoù chính laø ñònh luaät baûo toaøn khoái löôïng caùc
chaát trong hoaù hoïc. Trong caùc hieän töôïng vaät lyù xaûy
ra chung quanh ta , cuõng vaãn coù caùc ñaïi löôïng ñöôïc
baûo toaøn, chuùng ta seõ laàn löôït tìm caùc ñaïi löôïng
khoâng thay ñoåi ñoù qua caùc ñònh luaät baûo toaøn .
GV : Theá caùc em ñaõ hoïc qua ñònh luaät baûo toaøn naøo ôû
lôùp döôùi khoâng ?
HS : Ñònh luaät baûo toaøn naêng löôïng
GV : Em coù theå nhaéc laïi ñònh luaät baûo toaøn naêng lôïng
xem ?
HS : Naêng löôïng khoâng töï nhieân sinh ra cuõng khoâng
töï nhieân maát ñi maø noù ñöôïc chuyeån hoùa töø daïng naøy
sang daïng khaùc.
GV : Nhö vaäy coù nhieàu ñaïi löôïng khoâng ñoåi nhö
nguyeân töû khoâng ñoåi , ñònh luaät baûo toaøn khoái löôïng
…
III. ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN ÑOÄNG LÖÔÏNG
1/ Töông taùc giöõa hai vaät trong heä kín :
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
VAÄT LYÙ 10 - HK II
II. CAÙC ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN
- Khi khaûo saùt caùc heä kín, ngöôøi ta
thaáy coù moät soá ñaïi löôïng vaät lyù ñaëc
tröng cho traïng thaùi cuûa heä coù giaù trò
khoâng ñoåi theo thôøi gian, töùc chuùng
ñöôïc baûo toaøn.
- Ngöôøi ta ñaõ thieát laäp ñöôïc moä soá
ñònh luaät baûo toaøn ñoái vôùi heä kín :
Ñònh luaät baûo toaøn khoái löôïng, ñònh
luaät baûo toaøn ñoäng löôïng, ñònh luaät
baûo toaøn naêng löôïng
III. ÑÒNH LUAÄT
ÑOÄNG LÖÔÏNG
BAÛO
TOAØN
1/ Töông taùc giöõa hai vaät trong heä kín :
- Xeùt moät heä kín goàm hai vaät coù khoái
löôïng m1 vaø m2 töông taùc vôùi nhau.
Ban ñaàu, chuùng coù vaän toác v 1 vaø v 2 .
Sau thôøi gian töông taùc ∆t, caùc vaän toác
bieán ñoåi thaønh v 1’ vaø v 2’.
GA VL 10 BAN TN HK II - 2
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
GV :
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________
VAÄT LYÙ 10 - HK II
- Goïi F 1 laø löïc do vaät 2 taùc duïng leân
vaät 1. Theo ñònh luaät II newton ta coù :
∆v1
v '1 −v1
a
= m1 .
F 1 = m. 1 = m1.
∆t
∆t
- Goïi F 1 laø löïc do vaät 2 taùc duïng leân
vaät 1. Theo ñònh luaät II newton ta coù :
∆v 2
v ' 2 −v 2
= m2 .
F 2 = m. a 2 = m2.
∆t
∆t
- Theo ñònh luaät III Newton :
F1 = - F2
- Vaäy :
m1( v 1’ - v 1) = - m2 ( v 2’ - v 2)
⇔ m1 v 1 + m2 v 2 = m1 v 1’ – m2 v 2’
2/ Ñoäng löôïng
* Ñoäng löôïng cuûa moät vaät laø ñaïi
2/ Ñoäng löôïng
GV : Laøm thí nghieäm cho moät hoøn bi coù khoái löôïng löôïng ño baèng tích cuûa khoái löôïng vaø
m1 chuyeån ñoäng vôùi vaän toác v1 va chaïm vaøo hoøn bi vaän toác cuûa vaät.
* Ñoäng löôïng laø moät ñaïi löôïng vectô
khoái löôïng m0 ñöùng yeân
GV : Sau va chaïm caùc em quan saùt bi m 0 seõ nhö theá ñöôïc kyù hieäu laø : p
naøo ?
p = m. v
HS : Bi m0 seõ chuyeån ñoäng
* Ñoäng löôïng cuûa moät heä laø toång
GV : Neáu nhö ta cho hoøn bi m 1 ñoù chuyeån ñoäng vôùi vectô caùc ñoäng löôïng cuûa caùc vaät
vaän toác lôùn hôn vaän toác ban ñaàu va chaïm hoøn bi m 0 , trong heä.
bi m0 seõ chuyeån ñoäng nhö theá naøo ?
* Ñôn vò ñoäng löôïng trong heä SI laø
HS : Bi m0 seõ chuyeån ñoäng nhanh hôn nöõa
kg.m
GV : Neáu nhö ta cho moät hoøn bi m 2 > m1 chuyeån ñoäng
s
vôùi vaän toác v2 = v1 va chaïm vaøo bi m0 thì bi m0
chuyeån ñoäng nhö theá naøo ?
HS : Bi m0 seõ chuyeån ñoäng nhanh hôn .
GV : Nhö vaäy phaûi coù moät ñaïi löôïng ñaëc tröng cho söï
laøm thay ñoåi vaän toác cuûa hai vieân bi treân sau khi
chuùng va chaïm nhau, ñaïi löôïng ñoù ta goïi laø p, qua
nhöõng thí duï treân caùc em cho bieát p phuï thuoäc vaøo
caùc ñaïi löôïng naøo ?
HS : p phuï thuoäc vaøo vaän toác v vaø khoái löôïng m.
GV : Nhö vaäy bieåu thöùc p tính theo coâng thöùc :
p = m ± v ñöôïc khoâng ?
HS : Khoâng vì v vaø m khoâng coù cuøng ñôn vò
GV : p = m.v hoaëc p = m/v caùc em choïn bieåu thöùc
naøo ?
HS : Choïn p = m.v
GV : Taïi sao khoâng choïn p = m/v
HS : Vì p tæ leä thuaän vôùi m vaø v .
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 3
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
GV : Vaäy ta choïn p = m.v .Vaän toác laø ñaïi löôïng voâ
höôùng hay höõu höôùng ?
HS : Vaän toác laø ñaïi löôïng höõu höôùng .
GV : Coøn khoái löôïng m ?
HS : khoái löôïng laø ñaïi löôïng voâ höôùng.
GV : Vaäy p = m.v laø ñaïi löôïng gì ?
HS : p laø ñaïi löôïng höõu höôùng
GV : p laø ñaïi löôïng höõu höôùng P = m.v
VAÄT LYÙ 10 - HK II
3/ Ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng :
Vectô ñoäng löôïng toaøn phaàn cuûa heä
kín ñöôïc baûo toaøn p = p ’
4/ Thí nghieäm kieåm chöùng
Hoïc sinh xem SGK trang 105
5/ Daïng khaù
c cuûa ñònh luaät II Newton
F
⇒
m
∆v
F = ma = m
∆t
v1 − v0 mv1 − mv0
F = m.
=
∆
t
∆t
P − P0
F=
⇒ ∆t.F = P
∆t
∆t.F : Xung cuûa löïc
Töø : a =
Vì vaän toác mang tính töông ñoái
⇒ Ñoäng löôïng
⇒ Ñoäng löôïng coù tính töông ñoái ( do ∈ v ) ⇒ Vectô
ñoäng löôïng
3/ Ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng :
GV : Caùc haõy xem laïi bieåu thöùc :
m1 v 1 + m2 v 2 = m1 v 1’ – m2 v 2’
… Vaø caùc em cho bieát trong bieåu thöùc treân ñoäng
Ñoä bieán thieân ñoäng löôïng cuûa vaät
löôïng cuûa hai vaät coù tính chaát nhö theá naøo ?
trong
khoaûng thôøi gian baèng xung löïc
HS : Toång ñoäng löôïng cuûa hai vaät baèng nhau
' '
taùc duïng leân vaät trong khoaûng thôøi
GV : p1 + p 2 = p1 + p 2
gian aáy
⇒ m 1 v1 + m 2 v 2 = m1 v'1 + m 2 v' 2
GV : Toång quaùt hôn ta coù :
m1v1 + m 2 v 2 + ... + m n v n = m1v'1 + m 2 v'2 +... + m n v'n
GV : Ñoù chính laø noäi dung cuûa ñònh luaät Baûo Toaøn
Ñoäng Löôïng :
“ Toång ñoäng löôïng cuûa heä kín thì ñöôïc baûo toaøn” hay
noùi moät caùch khaùc laø “trong heä kín, toång ñoäng löôïc
caùc vaät trong heä tröôùc vaø sau khi va chaïm, töông taùc
thì khoâng thay ñoåi”
4/ Thí nghieäm kieåm chöùng
Giaùo vieân trình baøy thí nghieäm kieåm chöùng trang 105 SGK
5/ Daïng khaùc cuûa ñònh luaät II Newton
GV : HS naøo coù theå phaùt bieåu laïi ñònh luaät II Newton
ña hoïc ?
HS : “ Phaùt bieåu ñònh luaät II Newton”
GV : Bieåu thöùc ñònh luaät II Newton ?
F
HS : a =
m
v − v 0 mv1 − mv 0
∆v
F
=
m
a
=
m
= m. 1
=
GV : ⇒
∆t
∆t
∆t
P − P0
F=
⇒ ∆t.F = P
∆t
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 4
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
3) Cuõng coá :
1/ Theá naøo laø heä kín ? Cho thí duï ?
2/ Ñònh ñoäng löôïng cuûa moät vaät ?
3/ Ñònh nghóa ñoäng löôïng cuûa moät heä vaät ?
4/ Phaùt bieåu ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng vaø vieát bieåu thöùc cho heä hai vaät ?
4) Daën doø hoïc sinh :
- Traû lôøi caùc caâu hoûi 1; 2; 3; 4 vaø 5
- Laøm baøi taäp : 1 ; 2 ; 3
Baøi 25
CHUYEÅN ÑOÄNG BAÈNG PHAÛN LÖÏC
BAØI TAÄP VEÀ ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN ÑOÄNG LÖÔÏNG
I. MUÏC TIEÂU
- Naém ñöôïc nguyeân taéc chuyeån ñoäng baèng phaûn löïc, Hieåu ñuùng thuaät ngöõ chuyeån ñoäng
baèng phaûn löïc trong baøi naøy töø noäi dung ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng.
- Hieåu vaø phaân bieät hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô maùy bay phaûn löïc vaø teân löûa vuõ truï.
- Töø lôøi giaûi cuûa caùc baøi taäp maãu, hieåu caùch vaän duïng vaø giaûi nhöõng baøi taäp veà ñònh luatä
baûo toaøn ñoäng löôïng.
II. CHUAÅN BÒ
- Con quay nöôùc
- Tranh teân löûa vuõ truï ñaøng rôøi beä phoùng
III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC
OÅn ñònh lôùp hoïc
1) Kieåm tra baøi cuû :
+ Caâu 01 : Theá naøo laø heä kín ? Cho thí duï ?
+ Caâu 02 : Ñònh ñoäng löôïng cuûa moät vaät ?
+ Caâu 03 : Ñònh nghóa ñoäng löôïng cuûa moät heä vaät ?
+ Caâu 04 : Phaùt bieåu ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng vaø vieát bieåu thöùc cho heä hai vaät ?
2) Noäi dung baøi giaûng :
Phaàn laøm vieäc cuûa giaùo vieân
I. NGUYEÂN TAÉC CHUYEÅN ÑOÄNG BAÈNG
PHAÛN LÖÏC :
GV : Chuyeån ñoäng baèng phaûn löïc laø chuyeån
ñoäng cuûa vaät töï taïo ra phaûn löïc baèng caùch
phoùng veà moät höôùng moät phaàn cuûa chính noù,
phaàn coøn laïi tieán veà höôùng ngöôïc laïi
GV :
_________________________
_____
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
Phaàn ghi cheùp cuûa hoïc sinh
I. NGUYEÂN TAÉC CHUYEÅN ÑOÄNG BAÈNG
PHAÛN LÖÏC :
Trong moät heä kín, neáu coù moät phaàn cuûa heä
chuyeån ñoäng theo moät höôùng, thì theo ñònh
luaät baûo toaøn ñoäng löôïng, phaàn coøn laïi cuûa heä
phaûi chuyeån ñoäng theo höôùng ngöôïc laïi.
Chuyeån ñoäng theo nguyeân taéc nhö theá ñöôïc
goïi laø chuyeån ñoäng baèng phaûn löïc.
GA VL 10 BAN TN HK II - 5
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
II. ÑOÄNG CÔ PHAÛN LÖÏC – TEÂN LÖÛA
1/ Ñoäng cô phaûn löïc :
GV : Ñoäng cô phaûn löïc cuûa maùy bay chæ coù
theå hoaït ñoäng trong moâi tröôøng khí quyeån vì
caàn huùt khoâng khí töø beân ngoaøi ñeå ñoát chaùy
nhieân lieäu.
GV : Khoâng khí bò luøa vaø neùn trong phaàn ñaàu
cuûa ñoäng cô. Cuoái phaàn ñoù coù caùc kim phun
eùt xaêng , eùt xaêng troän vôùi khoâng khí , chaùy
trong phaàn sau ñoäng cô vaø phuït ra sau. Nhö
vaäy ñoäng cô naøy khoâng theå duøng ñeå laøm maùy
bay caát caùnh maø chæ ñeå taêng toác maùy bay.
(Chæ hoïat ñoäng khi maùy bay ñaõ bay roài).
III. BAØI TAÄP VEÀ ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN
ÑOÄNG LÖÔÏNG
Baøi 01
GV :
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
VAÄT LYÙ 10 - HK II
II. ÑOÄNG CÔ PHAÛN LÖÏC – TEÂN LÖÛA
1/ Ñoäng cô phaûn löïc :
Ñoäng cô phaûn löïc cuûa maùy bay chæ coù theå
hoaït ñoäng trong moâi tröôøng khí quyeån vì caàn
huùt khoâng khí töø beân ngoaøi ñeå ñoát chaùy nhieân
lieäu.
2/ Teân löûa
Teân löûa vuõ truï coù theå hoaït ñoäng caû trong vuõ
truï chaân khoâng vì ngoaøi nhieân lieäu, teân löûa
coøn mang theo caû chaát oxy hoaù. Maët khaùc
nguyeân taéc caáu taïo ñaûm baûo cho teân löûa taêng
toác ñeå ñaït ñeán nhöõng toác ñoä vuõ truï caàn thieát.
III. BAØI TAÄP VEÀ ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN
ÑOÄNG LÖÔÏNG
Baøi 01 : Moät ngöôøi giöõ naèm ngang moät khaåu
suùng tröôøng coù khoái löôïng M = 3 kg vaø baén
moät vieân ñaïn coù khoái löôïng m = 10 g. Vaän toác
cuûa ñaïn khi ra khoûi noøng suùng laø 600 m/s. Hoûi
baùng suùng bò giaát luøi vôùi vaän toác V baèng bao
nhieâu ?
Baøi giaûi
Heä suùng vaø ñaïn ñöôïc coi laø moät heä kín
Theo ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng :
M. V + m. v = 0
Theo phöông ngang laø phöông cuûa vaän toác
suùng vaø ñaïn :
M.V + m.v = 0 ⇒ V = -
m
.v = - 2m/s
M
Baøi 02 : hai vaät coù khoái löôïng m1 vaø m2
chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu nhau vôùi vaän toác v 1
= 6 m/s vaø v2 = 2 m/s . Sau va chaïm, caû hai
ñeàu bò baät ngöôïc trôû laïi vôùi vaän toác coù giaù trò
baèng nhau v1’ = v2’ = 4 m/s. Tìm tæ soá khoái
löôïng cuûa hai vaät.
Baøi giaûi
Ta choïn chieàu döông laø chieàu v 1
AÙp duïng ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng cho
heä hai vaät ( heä kín ) :
m1v1 – m2v2 = - m1v1’ + m2v2’
Chia caû veá cho m2 :
GA VL 10 BAN TN HK II - 6
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
________________________
VAÄT LYÙ 10 - HK II
m1
− m1
.6 -2 =
.4 + 4
m2
m2
m1
⇒
= 0,6
m2
Baøi 03 : Moät vieân ñaïn coù khoái löôïng m = 3
kg ñang bay thaúng ñöùng leân cao vôùi vaän toác v
= 471 m/s thì noå thaønh hai maõnh. Maûnh lôùn coù
khoái löôïng m1= 2 kg bay theo höôùng cheách leân
cao hôïp vôùi ñöôøng thaúng ñöùng moät goùc 45 0 vôùi
vaän toác v1 = 500 m/s. Hoûi maõnh kia bay theo
höôùng naøo vaø vôùi vaän toác v2 baèng bao nhieâu ?
Baøi giaûi :
Ta xem vieân ñaïn ngay tröôùc vaø sau khi noå laø
moät heä kín
Ñoäng löôïng vieân ñaïn tröôùc khi noå :
p = m.v = 3.471 = 1413 kgm/s
Ñoäng löôïng 2 maûnh ñaïn ngay sau khi ñaïn noå
p1 = m1v1 = 2.500 = 1000 kgm/s
AÙp duïng ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng
p= p1+ p2
Töø giaù trò cuûa p vaø p1 ta nhaän thaáy :
p = p1 . 2
Khi ñoù ta coù hình veõ nhö sau :
Thoâng qua hình veõ , ta nhaän thaáy p 1 vaø p2 laø
hai caïnh hình vuoâng neân :
p2 = p1 = 1000 kgm/s
maø p2 = m2.v2 ⇒ v2 =
p2
= 1000 m/s
m2
Vaäy :maõnh thöù hai bay theo phöông höôùng
leân cao, hôïp vôùi ñöôøng thaúng ñöùng moät goùc
450 nhöng ngöôïc veà phía ngöôïc vôùi maûnh thöù
nhaát, vôùi vaän toác 1000 m/s
3) Cuõng coá :
1/ Trình baøy nguyeân taéc chuyeån ñoäng baèng phaûn löïc ? Cho ví duï ?
2/ Neâu ñaëc ñieåm hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô phaûn löïc cuûa maùy bay vaø teân löûa ?
4) Daën doø hoïc sinh :
- Traû lôøi caâu hoûi 1 ; 2; 3
- Laøm baøi taäp : 1 ; 2; 3
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 7
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
Baøi 26
COÂNG VAØ COÂNG SUAÁT
I. MUÏC TIEÂU
- Phaân bieät ñöôïc khaùi nieäm coâng trong ngoân ngöõ thoâng thöôøng vaø coâng trong vaät lí. Naém
vöõng coâng cô hoïc gaén vôùi hai yeáu toá: löïc taùc duïng vaø ñoä dôøi cuûa ñieåm ñaët cuûa löïc theo
phöông cuûa löïc : A = F.s.cos α
- Hieåu roõ coâng vaø ñaïi löôïng voâ höôùng, giaù trò cuûa noù coù theå döông hoaëc aâm öùng vôùi coâng
phaùt ñoäng hoaëc coâng caûn.
- Naém ñöôïc khaùi nieäm coâng suaát, yù nghóa cuûa coâng suaát trong thöïc tieãn kó thuaät vaø ñôøi
soáng. Gæai thích ñöôïc öùng duïng trong hoäp soá cuûa ñoäng cô otoâ, xe maùy.
II. CHUAÅN BÒ
- Vaät naëng ; sôïi daây ; roøng roïc vaø tranh veõ
III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC
OÅn ñònh lôùp hoïc
1) Kieåm tra baøi cuû :
+ Caâu 01 : Trình baøy nguyeân taéc chuyeån ñoäng baèng phaûn löïc ? Cho ví duï ?
+ Caâu 02 : Neâu ñaëc ñieåm hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô phaûn löïc cuûa maùy bay vaø teân löûa ?
2) Noäi dung baøi giaûng :
Phaàn laøm vieäc cuûa giaùo vieân
I. COÂNG
GV : Nhö chöông trình lôùp 8, caùc em ñaõ hoïc qua
khaùi nieäm coâng . Thí duï nhö coù moät con boø keùo moät
chieác xe ñi ñöôïc moät quaõng ñöôøng s, khi ñoù ta noùi
con boø ñaõ thöïc hieän moät coâng cô hoïc. Neáu nhö xe
vaøo buøn laày. Boø duøng heát söùc keùo xe ra khoûi buøn
laày nhöng khoâng keùo ñöôïc. Vaäy boø coù thöïc hieän
coâng khoàng ?
HS : Thöa Thaày khoâng ! Vì con boø khoâng keùo xe ñi
ñöôïc moät ñoaïn ñöôøng s.
GV : Nhö vaäy coâng cô hoïc phuï thuoäc vaøo caùc yeáu
toá naøo ?
HS : Hai yeáu toá coâng cô hoïc :
- Löïc taùc duïng leân vaät
- Quaõng ñöôøng vaät di chuyeån
GV : Caùc em caàn neân hieåu söï khaùc nhau giöõa coâng
cô hoïc vaø caùc loaïi coâng khaùc trong ñôøi soáng , maø
nhaát laø coâng söùc cuûa ngöôøi ( Coâng sinh hoïc )
GV : Coù moät vaät ñang chuyeån ñoäng döôùi taùc duïng
cuûa löïc F coù phöông hôïp vôùi phöông ngang moät
goùc α nhö hình veõ :
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
Phaàn ghi cheùp cuûa hoïc sinh
I. COÂNG
1/ Ñònh nghóa :
Coâng laø ñaïi löôïng ño baèng tích cuûa ñoä
lôùn cuûa löïc vaø hình chieáu cuûa ñoä dôøi cuûa
ñieåm ñaët treân phöông cuûa löïc.
2/ Coâng thöùc :
A = F.s.cosα
Trong ñoù :
+ A : Coâng do löïc thöïc hieän ( J )
+ F : ñoä lôùn löïc thöïc hieän ( N )
+ s cos α : hình chieáu ñoä dôøi treân
phöông cuûa löïc ( m )
3/ YÙ nghóa :
+ Coâng laø ñaïi löôïng voâ höôùng vaø coù giaù
trò daïi soá tuøy theo daáu cuûa cos α
+ Neáu α nhoïn ( α <
π
) thì A > 0 vaø
2
ñöôïc goïi laø coâng phaùt ñoäng
+ Neáu α tuø (
π
< α < π ) thì A < 0 vaø
2
ñöôïc goïi laø coâng caûn
GA VL 10 BAN TN HK II - 8
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
+ Neáu α =
GV : Luùc baây giôø löïc F ñöôïc phaân tích thaønh maáy
thaønh phaàn ?
HS : Löïc F ñöôïc phaân tích thaønh 2 thaønh phaàn laø F x
vaø Fy .
GV : Taùc duïng moãi thaønh phaàn ?
HS : Fx coù taùc duïng laøm vaät chuyeån ñoäng veà phía
tröôùc . Coøn Fy coù taùc duïng keùo vaät leân khoûi maët
ñaát .
GV : Baây giôø ta khoâng xeùt thaønh phaàn F y, maø chæ
xeùt thaønh phaàn Fx. Löïc Fx coù taùc duïng keùo vaät
chuyeån ñoäng moät quaõng ñöôøng s, moät em coù theå
cho bieát coâng cuûa löïc Fx ?
HS : AFx = Fx.s
GV :Moái quan heä giöõa F vaø Fx nhö theá naøo ?
HS : Fx = F. Cosα
GV AF = F.s.Cosα
GV : Giaû söû nhö coù moät chieác xe khaùch ñang
chuyeån ñoäng vôùi vaän toác v
GV : Ñôn vò coâng laø Jun (J)
( 1J = 1N/m ; 1kJ = 1000J )
GV :
- Coâng laø ñaïi löôïng voâ höôùng , coù giaù trò (+) hoaëc
(-)
II/ COÂNG SUAÁT :
GV Daïy hoïc sinh theo tieán trình quy naïp , ta ñöa ra
ví duï nhö phaàn treân, ta coù theå ñöa theâm ví duï :
Ngöôøi 1: A1 = 3000 J t1 = 30 s
Ngöôøi 2: A2 = 3000 J t2 = 40 s
Ngöôøi 3: A3 = 1000 J t3 = 05 s
GV : Qua thí duï treân caùc em cho bieát ngöôøi naøo
thöïc hieän coâng lôùn hôn ?
HS : Ngöôøi thöù ba thöïc hieän coâng lôùn nhaát !
GV : taïi sao em coù theå keát luaän Ngöôøi thöù ba thöïc
hieän coâng lôùn nhaát ?
HS : Em tính coâng thöïc hieän cuûa moãi ngöôøi trong
thôøi gian 1 giaây
GV : Ñuùng roài !
Muoán so saùnh coâng thöïc hieän cuûa moãi ngöôøi
trong thí duï treân ta quy veà cuøng thôøi gian A/t laø 1s
→ Ñöa ra khaùi nieäm coâng suaát → Ñònh nghóa vaø
ñôn vò
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
π
thì A = 0, duø coù löïc taùc
2
duïng nhöng coâng khoâng ñöôïc thöïc hieän
4/ Ñôn vò coâng:
Töø coâng thöùc A = F.s, neáu laáy F = 1
( N ) vaø s = 1 ( m ) thì ta coù ñôn vò coâng
laø N.m hay Jun .Kí hieäu J
Vaäy : 1 Jun laø coâng thöïc hieän bôûi löïc coù
cöôøng ñoä 1 Niutôn laøm dôøi choã ñieåm ñaët
cuûa löïc 1 meùt theo phöông cuûa löïc
1 Jun = 1 Niutôn . 1 meùt
1 ( kJ ) = 1000 ( J )
II/ COÂNG SUAÁT :
1/ Ñònh nghóa :
Coâng suaát laø ñaïi löôïng ño baèng thöông
soá giöõa coâng A vaø thôøi gian t caàn ñeå
thöïc hieän coâng aáy.
2/ Coâng thöùc :
P=
A
t
• Trong ñoù :
+ P : Coâng suaát ( W )
+ A : Coâng do löïc thöïc hieän ( J)
+ t : thôøi gian caàn ñeå thöïc hieän coâng aáy
(s)
3/ YÙ nghóa :
Coâng suaát duøng ñeå so saùnh khaû naêng
thöïc hieän coâng cuûa caùc maùy khaùc nhau
trong cuøng moät thôøi gian
4/ Ñôn vò coâng suaát :
GA VL 10 BAN TN HK II - 9
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
Töø ñôn vò coâng suaát laø W → Ñôn vò coâng : W.s
hay kW.h
VAÄT LYÙ 10 - HK II
Töø coâng thöùc P =
A
, neáu laáy A = 1 (J )
t
vaø t = 1 ( s) thì ta coù ñôn vò coâng suaát laø
J / s hay Oaùt. Kí hieäu laø W
Vaäy : 1 Oaùt laø coâng suaát cuûa maùy sinh
coâng 1 Jun trong 1 giaây
1 Oaùt =
* Bieåu thöùc khaùc cuûa coâng suaát :
GV :
____________________________
____________________________
________________________
Hieäu suaát cuûa maùy : H =
1 ( kW ) = 1000 ( W )
1 ( MW ) = 1.000.000 ( W )
1 ( maõ löïc ) = 736 ( W )
** Löu yù :
1 ( kWh ) = 3,6.106 ( J )
5/ Bieåu thöùc khaùc cuûa coâng suaát :
P=
III / HIEÄU SUAÁT :
GV : Ta giaû söû ñeå keùo moät vaät leân maët phaúng
nghieâng, ta caàn phaûi thöïc hieän coâng A, nhöng treân
thöïc taïi ta khoâng theå loaïi boû ñi löïc ma saùt , neân ta
caàn phaûi thöïc hieän coâng lôùn hôn coâng döï ñònh ñeå
choáng laïi löïc ma saùt. Töø ñoù ngöôøi ta ñöa ra khaùi
nieäm hieäu suaát :
A
x100%
A'
Vôùi : A = F.S : Coâng coù ích
A’ = F’.S’ : Coâng thöïc hieän
IV/ BAØI TAÄP AÙP DUÏNG :
GV :
____________________________
____________________________
____________________________
_______________ _____________
______ ___________________ ___
________________ ____________
_______ ___________________ __
_________________ ___________
________ ___________________ _
__________________ __________
____________________ ________
___________ _________________
__ ________________ __________
_ ___________________ ________
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
1 Jun
1 giây
A F.s
=
= F.v
t
t
* Trong ñoù :
Neáu v laø vaän toác trung bình thì P seõ laø
coâng suaát trung bình, neáu v laø vaän toác
töùc thôøi thì P seõ laø coâng suaát töùc thôøi.
III / HIEÄU SUAÁT :
Hieäu suaát cho bieát tæ leä giöõa coâng coù ích
vaø coâng toaøn phaàn do maùy sinh ra khi
hoaït ñoäng, noù coù giaù trò luoân nhoû hôn 1.
Kí hieäu : H
H=
A'
A
IV/ BAØI TAÄP AÙP DUÏNG :
Moät vaät coù khoái löôïng m= 2 (kg ) baét
ñaàu chuyeån ñoäng treân maët nhaün naèm
ngang töø traïng thaùi nghæ döôùi taùc duïng
cuûa moät löïc theo phöông ngang coù
cöôøng ñoä F = 5 ( N )
1/ Tính coâng do löïc F thöïc hieän sau 2
giaây ?
2/ Tính coâng suaát trung bình trong
khoaûng thôøi gian treân ?
3/ Tính coâng suaát töùc thôøi taïi thôøi ñieåm
cuoái t = 2 ( s ) ?
Baøi giaûi :
Ta choïn chieàu döông laø chieàu chuyeån
ñoäng cuûa vaät :
a) Trong thôøi gian 2 giaây :
GA VL 10 BAN TN HK II - 10
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
___________ ________________ _
__________ __________________
_ ___________________ ________
___________________ _________
__________ __________________
_ ___________________________
___________________ _________
__________ __________________
_________ ___________________
___________________ _________
_______
VAÄT LYÙ 10 - HK II
F
= 2,5 m/s2
m
1
+ Ñoä dôøi cuûa vaät : s = at2 = 5 m
2
+ Gia toác cuûa vaät : a =
Coâng do löïc F
A = F.s = 5.5 = 25 (J)
b) Coâng suaát trung bình :
P=
A 25
=
= 12,5 W
t
2
c) Vaän toác töùc thôøi : v = at = 5 m/s
Coâng suaát trung bình : P = F.v = 25 W.
3) Cuõng coá :
1/ Ñònh nghóa coâng cô hoïc vaø ñôn vò coâng ? Vieát bieåu thöùc tính coâng trong tröôøng hôïp toång
quaùt ?
2/ Neâu yù nghóa coâng döông vaø coâng aâm ? Cho thí duï ?
3/ Ñònh nghóa coâng suaát vaø ñôn vò ? Neâu yù nghóa cuûa coâng suaát ?
4) Daën doø hoïc sinh :
- Traû lôøi caâu hoûi 1 ; 2; 3 vaø 4
- Laøm baøi taäp : 1; 2 vaø 3
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 11
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
Baøi 27
ÑOÄNG NAÊNG – ÑÒNH LYÙ ÑOÄNG NAÊNG
I. MUÏC TIEÂU
- Hieåu roõ khaùi nieäm ñoäng naêng laø moät daïng naêng löôïng cô hoïc maø moïi vaät coù khi chuyeån
ñoäng.
- Naém vöõng hai yeáu toá ñaëc tröng cuûa ñoäng naêng: doäng naêng phuï thuoäc caû khoái löôïng vaø vaän
toác cuûa vaät.
- Hieåu ñöôïc moái quan heä giöõa coâng vaø naêng löôïng theå hieän cuï theå qua noäi dung ñònh lyù ñoäng
naêng.
- Vaân duïng thaønh thaïo bieåu thöùc tính coâng trong ñònh lí ñoäng naêng ñeå giaûi moät soá baøitoaùn lieân
quan ñeán ñoäng naêng: xaùc ñònh ñoäng naêng( hay vaän toác) cuûa vaät trong quaù trình chuyeån ñoäng
khi coù coâng thöïc hieän, hoaëc ngöôïc laïi, töø ñoä bieán thieân ñoäng naêng tính ñöôïc cong vaø löïc thöïc
hieân coâng ñoù.
II. CHUAÅN BÒ
- Vaät naëng ; sôïi daây vaø roøng roïc
III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC
OÅn ñònh lôùp hoïc
1) Kieåm tra baøi cuû :
+ Caâu 01 : Ñònh nghóa coâng cô hoïc vaø ñôn vò coâng ? Vieát bieåu thöùc tính coâng trong tröôøng
hôïp toång quaùt ?
+ Caâu 02 : Neâu yù nghóa coâng döông vaø coâng aâm ? Cho thí duï ?
+ Caâu 03 : Ñònh nghóa coâng suaát vaø ñôn vò ? Neâu yù nghóa cuûa coâng suaát ?
2) Noäi dung baøi giaûng :
Phaàn laøm vieäc cuûa giaùo vieân
I. ÑOÄNG NAÊNG
Phaàn ghi cheùp cuûa hoïc sinh
Tröôùc heát GV caàn nhaéc laïi cho HS veà ñònh nghóa
naêng löôïng
“Naêng löôïng laø moät ñaïi löôïng Vaät Lyù ñaëc tröng
cho khaû naêng thöïc hieän coâng cuûa moät vaät hay
moät heä”
Ví duï : Thaùc nöôùc coù khaû naêng thöùc hieän coâng
laøm quay tua pin hôi ñoäng cô.
1/ Ñònh nghóa ñoäng naêng
GV : Khi coù moät vaät ñang chuyeån ñoäng thì vaät laïi
coù khaû naêng sinh coâng laøm chuyeån ñoäng hay bieán
daïng nhöõng vaät caûn trôû noù khi ñoù ta noùi vaät coù
naêng löôïng vaø naêng löôïng ñoù ñöôïc goïi laø ñoäng
naêng. Vaäy ñoäng naêng laø gì ?
HS : Ñoäng naêng cuûa moät vaät laø naêng löôïng maø
vaät coù do noù chuyeån ñoäng
* Bieåu thöùc ñoäng naêng
GV : Chaúng haïn nhö baây giôø ta ñaåy moät chieác xe
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
I. ÑOÄNG NAÊNG
1/ Ñònh nghóa
Ñoäng naêng cuûa moät vaät laø naêng löôïng
do chuyeån ñoäng maø coù. Ñoäng naêng baèng
moät nöõa tích cuûa khoái löôïng vaø bình
phöông vaän toác cuûa vaät. Kí hieäu Wñ
Wd =
mv 2
2
* Trong ñoù :
GA VL 10 BAN TN HK II - 12
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
vôùi moät löïc F cho xe chuyeån ñoäng moät quaõng
ñöôøng s vôùi löïc F coù phöông ngang nhö hình veõ
sau :
VAÄT LYÙ 10 - HK II
+ Wd : Ñoäng naêng cuûa vaät (J)
+ m : Khoái löôïng cuûa vaät (kg)
+ v : Vaän toác cuûa vaät (m/s )
Theo ñònh luaät II Newton F = m.a . Khi ñoù
coâng ñöôïc tính nhö theá naøo ?
HS : A = Fs = T.ma
GV : Maët khaùc ta coù : v2 – v02 = 2as
⇒ a=
− v02
⇒ A = -m.( v2/2s) = ½ mv2
2s
Thöïc ra : Ñaåy xe maïnh hôn ñeå vaän toác taêng.
Neáu ta ñaët theâm quaû naëng leân xe ñeå taêng m, vôùi
löïc F coù ñoä lôùn khoâng ñoåi caùc em cho bieát xe
chuyeån ñoäng vôùi quaõng ñöôøng nhö theá naøo so vôùi
tröôøng hôïp ban ñaàu ?
HS : Vôùi löïc F coù ñoä lôùn khoâng ñoåi caùc em cho
bieát xe chuyeån ñoäng vôùi quaõng ñöôøng nhö theá
naøo so vôùi tröôøng hôïp ban ñaàu ? !
GV : Nhö vaäy ñoäng naêng phuï thuoäc m,v
2/ Ñaëc ñieåm
GV :
___________________________
___________________________
________
3/ Thí duï :
GV :
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
2/ Ñaëc ñieåm
- Ñoäng naêng laø ñaïi löôïng voâ höôùng vaø
luoân luoân döông.
- Vaän toác coù tính chaát töông ñoái neân ñoäng
naêng cuõng coù tính töông ñoái.
- Coâng thöùc xaùc ñònh ñoäng naêng
Wd =
mv 2
cuõng ñuùng cho vaät chuyeån
2
ñoäng tònh tieán.
3/ Thí duï :
Moät xe taûi coù khoái löôïng M = 10 taán
chuyeån ñoäng vôùi vaän toác 60 km/h.
a) Tìm ñoäng naêng cuûa xe ?
b) Moät oâtoâ ñua khoái löôïng 400 kg seõ coù
vaän toác v baèng bao nhieâu neáu khi chuyeån
ñoäng coù cuøng ñoäng naêng vôùi xe taûi noùi
treân ?
Baøi giaûi
Vaän toác cuûa xe taûi :
V=
60.1000
= 16,7 m/s
3600
Ñoäng naêng cuûa xe taûi laø :
Wñ =
MV 2
= 1395 kJ
2
OÂtoâ ñua coù cuøng ñoäng naêng vôùi xe taûi :
mv 2 MV 2
=
2
2
M
10 4
⇒v=V
= 60
m
400
= 60,5 km/h
II. ÑÒNH LÍ ÑOÄNG NAÊNG
GA VL 10 BAN TN HK II - 13
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
____________________
II. ÑÒNH LÍ ÑOÄNG NAÊNG
1/ Ñònh lí ñoäng naêng
GV : Ta giaû söû coù moät chieác xe ñang chuyeån
ñoäng vôùi vaän toác v1 , khi ta taùc duïng leân xe moät
ngoaïi löïc F thì xe seõ nhaän ñöôïc moät gia toác a vaø
bieán ñoåi vaän toác laø v2.
Khi ñoù coâng thöïc hieän taùc duïng leân xe : A12 = F.s
(1)
- Maø : F = m.a (2)
v 22 − v12
- Maët khaùc : s =
2a
(3)
- Theá (2) vaø (3) vaøo (1)
v 22 − v12
A12 = m.a.
2a
A12 = Wd2 – Wd1 = ∆W ⇒ Ñònh lyù ñoäng
naêng.
GV : Töø bieåu thöùc treân caùc em cho bieát ñònh lyù
ñoäng naêng
HS : → Ñònh lyù ñoäng naêng
Ta chuù yù thuaät ngöõ bieán thieân cuûa moät ñaïi
löôïng k laø hieäu soá “ Giaù trò sau tröø ñi giaù trò tröôùc
“ : ∆k = k2 – k1
Chuù yù : Ñònh lyù Ñoäng Naêng khoâng nhöõng laø moät
coâng cuï ñôn thuaàn maø noù coøn laø moät phaàn yù
nghóa cuûa coâng ( A = F.S.Cosα : Chæ laø bieåu thöùc
cuûa coâng ) → Löu yù
VAÄT LYÙ 10 - HK II
1/ Ñònh lí ñoäng naêng
Ta coù : A12 = F.s (1)
- Maø : F = m.a (2)
v 22 − v12
- Maët khaùc : s =
2a
(3)
- Theá (2) vaø (3) vaøo (1)
v 22 − v12
A12 = m.a.
2a
A12 = Wd2 – Wd1
- Keát luaän : Ñoä bieán thieân ñoäng naêng cuûa
moät vaät baèng coâng cuûa ngoaïi löïc taùc duïng
leân vaät.
2/ Löu yù : Neáu coâng cuûa ngoaïi löïc döông
( coâng phaùt ñoäng ), ñoäng naêng cuûa vaät
taêng ; neáu coâng naøy aâm ( coâng caûn ), ñoäng
naêng cuûa vaät giaûm.
III. BAØI TAÄP VAÄN DUÏNG
Moät xe oâtoâ coù khoái löôïng 5 taán ñang
chaïy vôùi vaän toác 36 km/h thì ngöôøi laùi xe
haõm phanh. Xe tröôït moät ñoaïn 5 m thì
döøng laïi. Tìm löïc ma saùt, coi nhö löïc naøy
khoâng ñoåi trong quaù trình haõm phanh.
Toùm taét :
m = 5 taán = 5000 kg
v0 = 36 km/h = 10 m/s
s=5m
v = 0 ( Xe döøng laïi )
Fms ?
Baøi giaûi :
AÙp duïng ñònh lí ñoäng naêng
A = Fms.S = Wñ - Wñ0
1 2
mv
2
mv 2
⇒ Fms.S = = - 50’000 N
2S
⇔ Fms.S = 0 III. BAØI TAÄP VAÄN DUÏNG
GV :
___________________________
___________________________
___________________________
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 14
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
____________________
3) Cuõng coá :
1/ Vieát bieåu thöùc ñoäng naêng cuûa vaät coù khoái löôïng m chuyeån ñoäng tònh tieán vôùi vaän toác v.
Ñôn vò ñoäng naêng laø gì ?
2/ Phaùt bieåu ñònh lí veà ñoäng naêng ? Töø ñoù giaûi thích moái lieân heä giöõa coâng vaø naêng löôïng ?
4) Daën doø hoïc sinh :
- Traû lôøi caâu hoûi 1 ; 2; 3 vaø 4
- Laøm baøi taäp : 1; 2; 3 ; 4 ; 5 vaø 6
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 15
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
Baøi 28
THEÁ NAÊNG – COÂNG CUÛA TROÏNG LÖÏC .
THEÁ NAÊNG TRONG TROÏNG TRÖÔØNG
I. MUÏC TIEÂU
- Naém vöõng caùch tính coâng do troïng löïc thöïc hòeân khi vaät dòch chuyeån, töø ñoù suy ra bieåu
thöùc cuûa theá naêng trong troïng tröôøng.
- Naém vöõng moái quan heä coâng cuûa troïng löïc baèng ñoä giaûm theá naêng : A 12 = Wt1 – Wt2
- Coù khaùi nieäm chung veà theá naêng trong cô hoïc, laø daïng naêng löôïng cuûa moät vaät chæ phuï
thuoäc vò trí töông ñoái giöõ vaät vôùi Traùi ñaát, hoaëc phuï thuoäc ñoä bieán daïng cuûa vaät so vôùi
traïng thaùi chöa bieán daïng ban ñaàu. Töø ñoù phaân bieät hai daïng naêng löôïng ñoäng naêng vaø
theá naêng vaø hieåu roõ khaùi nieäm theá naêng luoân gaén vôùi töông taùc töø löïc theá.
- Vaän duïng ñöôïc coâng thöùc xaùc ñònh theá naêng trong ñoù phaân bieät:
+ Coâng cuûa troïng löïc luoân laøm giaûm theá naêng. Khi theá naêng taêng töùc laø troïng löïc ñaõ
thöïc hieän moät coâng aâm.
+ Theá naêng taïi moãi vò trí coù theå coù giaù trò khaùc nhau tuøy theo caùch choïn goác toïa ñoä.
Töø ñoù naém vöõng tính töông ñoái cuûa theá naêng vaø bieát choïn goác theá naêng cho phuø hôïp trong
vieäc giaûi caùc baøi toùan coù lieân quan ñeán theá naêng.
II. CHUAÅN BÒ
- Tranh vaø thöôùc
III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC
OÅn ñònh lôùp hoïc
1) Kieåm tra baøi cuû :
+ Caâu 01 : Vieát bieåu thöùc ñoäng naêng cuûa vaät coù khoái löôïng m chuyeån ñoäng tònh tieán vôùi vaän
toác v. Ñôn vò ñoäng naêng laø gì ?
+ Caâu 02 : Phaùt bieåu ñònh lí veà ñoäng naêng ? Töø ñoù giaûi thích moái lieân heä giöõa coâng vaø naêng
löôïng ?
2) Noäi dung baøi giaûng :
Phaàn laøm vieäc cuûa giaùo vieân
I. KHAÙI NIEÄM THEÁ NAÊNG
1/ Khaùi nieäm
GV : Giaû söû coù moät quaû caàu naëng ñöôïc treo ôû moät ñoä cao h
so vôùi maët ñaát. Döôùi maët ñaát coù moät caùi coïc nhö hình veõ
sau :
GV : Caùc em cho bieát khi ta caét ñöùt daây thì hieän töôïng gì seõ
xaûy ra ?
HS : Quaû caàu rôi xuoáng vaø laøm chieác coïc bò luùn saâu vaøo
maët ñaát !
GV : Nhö vaäy quaû caàu coù khaû naêng sinh coâng, ta noùi quaû
caàu mang naêng löôïng
GV : Tröôøng hôïp moät caây cung coù daây cung bieán daïng, khi
ñoù daây cung coù theå thöïc hieän coâng hay khoâng caùc em ?
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
Phaàn ghi cheùp cuûa hoïc sinh
I. KHAÙI NIEÄM THEÁ NAÊNG
1/ Khaùi nieäm
- Quaû naêng khi ôû moät ñoä cao coù
mang moät naêng löôïng ñeå sinh
coâng laøm dòch chuyeån coïc.
- Caùnh cung khi bieán daïng ñaõ
coù moät naêng löôïng döï tröõ coù theå
thöïc hieän coâng ñöa muõi teân bay
ñi xa.
* Keát luaän : Daïng naêng löôïng
noùi ñeán trong hai tröôøng hôïp
treân ñöôïc goïi laø theá naêng.
2/ Ñaëc ñieåm
- Theá naêng phuï thuoäc vaøo vò trí
töông ñoái cuûa vaät so vôùi maët ñaát.
GA VL 10 BAN TN HK II - 16
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
HS : Daây cung bò bieán daïng coù theå thöïc hieän coâng laøm muõi
teân bay xa, nhö vaäy daây cung bò bieán daïng cuõng coù naêng
löôïng
GV : Daïng naêng löôïng noùi ñeán trong hai tröôøng hôïp treân
ñöôïc goïi laø theá naêng.
2/ Ñaëc ñieåm
GV : Qua thí duï thöù nhaát ta thaáy vaät coù theá naêng khi naøo ?
HS : Khi vaät coù vò trí ôû moät ñoä cao h so vôùi maët ñaát.
GV : Qua thí duï thöù hai ta thaáy vaät coù theá naêng khi naøo ?
HS : Khi vaät bò bieán daïng so vôùi luùc ñaàu
GV → Ñaëc ñieåm cuûa theá naêng
II. COÂNG CUÛA TROÏNG LÖÏC
GV : Em naøo coù theå nhaéc laïi cho Thaày bieát coâng thöùc tính
coâng cuûa moät löïc ?
HS : A = F.s.cosα
GV : Baây giôø ta xeùt moät vaät baét ñaàu rôi töï do döôùi taùc duïng
cuûa troïng löïc . Giaû söõ vaät rôøi töø ñoä cao h1 xuoáng h2 khi ñoù
coâng cuûa troïng löïc nhö theá naøo ?
HS : A = P.h.cosα
GV : α baèng bao nhieâu ?
HS : α = 0 neân cosα = 1, khi ñoù A = P.h
GV : h ñöôïc tính nhö theá naøo ?
HS : h = h1 – h2
GV : Vaäy coâng thöùc tính coâng troïng löïc toång quaùt seõ nhö
theá naøo ?
HS : A = P.h = mg(h1 – h2 )
GV : Neáu vaät chuyeån ñoäng treân maët phaúng nghieâng khoâng
ma saùt troïng löïc seõ thöïc hieän coâng. Tröôøng hôïp naøy ta thaáy
chæ coù thaønh phaàn P2 thöïc hieän coâng ( GV töï cm cho HS )
A = P2. SBC = P. sinβ. h/sinβ = P.h
GV : Qua ví duï treân caùc em cho bieát coâng cuûa troïng löïc phuï
thuoäc vaøo daïng quyõ ñaïo vaät chuyeån ñoäng khoâng ?
HS : Thöa Thaày khoâng !
GV : Vaäy coâng cuûa troïng löïc phuï thuoäc vaøo nhöõng yeáu toá
naøo ?
HS : Coâng cuûa troïng löïc phuï thuoäc vaøo ñoä lôùn troïng löïc vaø
hieäu ñoä cao hai ñaàu quyõ ñaïo
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
- Theá naêng phuï thuoäc ñoä bieán
daïng cuûa vaät so vôùi traïng thaùi
chöa bieán daïng
II. COÂNG CUÛA TROÏNG LÖÏC
- Xeùt moät vaät coù khoái löôïng m
ñöôïc coi nhö laø chaát ñieåm, di
chuyeån töø ñieåm B coù ñoä cao h1
ñeán ñieåm C coù ñoä cao h2 so vôùi
maët ñaát.
- Coâng do troïng löïc taùc duïng leân
vaät khi noù dòch chuyeån töø B ñeán
C
AAB = ∑∆A = ∑(P.∆h) =
P∑∆h = P(h1 – h2) = mg(h1 = h2)
* Nhaän xeùt : Coâng cuûa troïng löïc
khoâng phuï thuoäc hình daïng
ñöôøng ñi maø chæ phuï thuoäc caùc
vò trí ñaàu vaø cuoái. Vaäy trong löïc
laø löïc theá.
III. THEÁ NAÊNG TRONG
TROÏNG TRÖÔØNG
1/ Theá naêng trong troïng tröôøng.
GA VL 10 BAN TN HK II - 17
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
III. THEÁ NAÊNG TRONG TROÏNG TRÖÔØNG
1/ Theá naêng trong troïng tröôøng
GV : Ta giaû söû thaû vaät töø ñoä cao h1 rôi xuoáng vò trí h2 so vôùi
maët ñaát
GV : Khi vaät rôi töø ñoä cao h1 rôi xuoáng vò trí h2 so vôùi maët
ñaát thì coâng troïng löïc mang giaù trò nhö theá naøo vaø khi ñoù
theá naêng taêng hay giaûm ?
HS : Khi vaät rôi töø ñoä cao h1 rôi xuoáng vò trí h2 so vôùi maët
ñaát thì coâng troïng löïc mang giaù trò döông vaø khi ñoù theá
naêng giaûm .
GV : Giaû söû nhö ta neùm vaät ñoä cao h2 bay leân vò trí h1 so vôùi
maët ñaát thì coâng troïng löïc mang giaù trò nhö theá naøo vaø khi
ñoù theá naêng taêng hay giaûm ?
HS : Khi ta neùm vaät ñoä cao h2 bay leân vò trí h1 so vôùi maët
ñaát thì coâng troïng löïc mang giaù trò aâm vaø khi ñoù theá naêng
taêng.
GV : Giaû söû nhö ta neùm vaät ñoä cao h 2 bay leân vò trí h1 roài
vaät laïi rôi töø ñoä cao h 1 xuoáng vò trí h2 so vôùi maët ñaát thì
coâng troïng löïc mang giaù trò nhö theá naøo vaø khi ñoù theá naêng
taêng hay giaûm ?
HS : Khi ñoù coâng troïng löïc baèng 0 vaø khi ñoù theá naêng
khoâng ñoåi
GV : Ñaây laø tröôøng hôïp vaät chuyeån ñoäng coù quyõ ñaïo laø quyõ
ñaïo kheùp kính : A12 = 0 : Toång ñaïi soá coâng thöïc hieän baèng
0.
2/ Ñaëc ñieåm
GV :
________________________________
_____________________________
IV. LÖÏC THEÁ VAØ THEÁ NAÊNG :
1/ Löïc theá :
GV :
________________________________
_________________________________
_______________
2/ Theá naêng
GV :
________________________________
_________________________________
_______________
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
- Ta coù : AAB= mg(h1 – h2 ) =
mgh1 – mgh2
Ñaët W = mgh ( theá naêng cuûa
vaät trong troïng tröôøng) : AAB =
Wt1 – Wt2
- Trong ñoù :
+ Vaät ñi töø cao xuoáng thaáp,
A12 > 0 : Coâng phaùt ñoäng, theá
naêng cuûa vaät giaûm.
+ Vaät ñi töø thaáp leân cao ,
A12 < 0 : Coâng caûn, theá naêng cuûa
vaät taêng.
+ Quyõ ñaïo kheùp kính : A 12
= 0 : Toång ñaïi soá coâng thöïc hieän
baèng 0.
2/ Ñaëc ñieåm
- Theá naêng trong troïng tröôøng
phuï thuoäc vò trí töông ñoái giöõa
vaät vaø Traùi Ñaát vaø ñöôïc xaùc
ñònh sai keùm moät haèng soá coâng
tuøy theo caùch choïn goác theá
naêng.
- Trong tröôøng hôïp vaät khoâng
theå coi nhö moät chaát ñieåm, theá
naêng troïng tröôøng seõ ñöôïc tính
baèng : Wt = m.g.hC vôùi hC laø toaï
ñoä trong taâm C treân truïc z
( Choïn goác theá naêng taïi goác toïa
ñoä )
- Ñôn vò theá naêng laø Jun, kí hieäu
J.
IV. LÖÏC THEÁ VAØ THEÁ NAÊNG
:
1/ Löïc theá : Coâng cuûa nhöõng löïc
khoâng phuï thuoäc vaøo hình daïng
ñöôøng ñi maø chæ phuï thuoäc caùc
vò trí ñaàu vaø cuoái. Nhöõng löïc coù
tính chaát nhö theá goïi laø löïc theá .
Thí duï : Troïng löïc, löïc vaïn vaät
haáp daãn, löïc ñaøn hoài, löïc tónh
ñieän …
2/ Theá naêng
Theá naêng laø naêng löôïng döï
tröõ cuûa moät heä coù ñöôïc do töông
taùc giöõa caùc phaàn cuûa heä thoáng
GA VL 10 BAN TN HK II - 18
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
V. BAØI TAÄP VAÄN DUÏNG
GV :
________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
qua löïc theá
V. BAØI TAÄP VAÄN DUÏNG
Moät ngöôøi ñöùng yeân treân caàu
neùm moät hoøn ñaù coù khoái löôïng
50 g leân cao theo phöôngf thaúng
ñöùng. Hoøn ñaù leân ñeán ñoä cao 6m
( tính töø ñieåm neùm ) thì döøng vaø
rôi trôû xuoáng maët nöôùc thaáp hôn
ñieåm neùm 2 m
1/ Tìm theá naêng cuûa vaät trong
troïng tröôøng ôû vò trí cao nhaát
neáu choïn :
a) Ñieåm neùm vaät laøm moác.
b) Maët nöôùc laøm moác.
2/ Tính coâng do troïng löïc thöïc
hieän khi hoøn ñaù ñi töø ñieåm neùm
leân ñeán ñieåm cao nhaát vaø khi noù
rôi töø ñieåm cao nhaát tôùi maët
nöôùc. Coâng naøy coù phuï thuoäc
vaøo vieäc choïn hai moác khaùc
nhau ôû caâu 1 hay khoâng ?
Baøi giaûi
Caâu 1 : Choïn truïc toïa ñoä Oy
höôùng thaúng ñöùng töø döôùi leân
a) Ñieåm neùm laøm moác : Vò trí
cao nhaát coù toïa ñoä : h = 6 m
Wt = mgh = 2,94 (J)
b) Maët nöôùc laøm moác : Vò trí cao
nhaát coù toïa ñoä :
h’ = h + 2 = 6 + 2 = 8 m
Wt’ = mgh’ = 3,92 (J)
* Khoaûng cheânh leäch giöõa hai
goác theá naêng :
∆W = Wt’ – Wt = 0,98 (J)
Caâu 2 : Coâng do troïng löïc thöïc
hieän khi vaät chuyeån ñoäng töø
ñieåm neùm ñeán vò trí cao nhaát :
a) Ñieåm neùm laøm moác :
A12 = Wt1 – Wt2 = 0 – 2,94
= - 2,94 (J)
b) Maët nöôùc laøm moác :
A12 = W’t1 – W’t2
= ( 0 + 0,98 ) – 3,92 = - 2,94
(J)
Ta nhaän thaáy coâng cuûa troïng löïc
GA VL 10 BAN TN HK II - 19
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
khoâng phuï thuoäc vieäc choïn goác
toïa ñoä maø chæ phuï thuoäc möùc
cheânh laäch giöõa hai ñoä cao. Daáu
“-“ chöùng toû raèng troïng löïc thöïc
hieän coâng aâm khi vaät di chuyeån
töû thaáp leân cao.
* Coâng do troïng löïc thöïc hieän
khi vaät rôi töø ñieåm cao nhaát tôùi
maët nöôùc :
a) Ñieåm neùm laøm moác :
A23 = Wt2 – Wt3
= 2,94 – ( 0 – 0,98) = 3,92 (J)
b) Maët nöôùc laøm moác :
A23 = W’t2 – W’t3 = 3,92 – 0
= 3,92 (J)
Nhö vaäy : Troïng löïc thöïc hieän
coâng döông ( khoâng phuï thuoäc
moác ñöôïcc choïn) khi vaät chuyeån
ñoäng töø vò trí cao xuoáng thaáp.
3) Cuõng coá :
1/ Neâu caùc ñaëc ñieåm cuûa theá naêng ? Theá naêng vaø ñoäng naêng coù gì khaùc nhau ?
2/ Ñònh nghóa löïc theá ? Theá naêng lieân quan ñeán löïc theá nhö theá naøo ?
4) Daën doø hoïc sinh :
- Traû lôøi caâu hoûi 1 ; 2; 3 ; 4 vaø 5
- Laøm baøi taäp : 1; 2; 3
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 20
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
Baøi 29
THEÁ NAÊNG ÑAØN HOÀI
I. MUÏC TIEÂU
- Naém ñöôïc khaùi nieäm theá naêng ñaøn hoài nhu laø moät naêng löôïng döï tröõ ñeå sinh coâng cuûa vaä
khi bieán daïng.
- Bieát caùch tính coâng do löïc ñaøn hoài thöïc hieän khi vaät bieán daïng, töø doù suy ra bieåu thöùc
tính theá naêng ñaøn hoài.
- Naém vöõng moái quan heä coâng cuûa löïc ñaøn hoài baèng ñoä giaûm theá naêng ñaøn hoài.
- Hieåu baûn chaát cuûa theá naêng ñaøn hoài laø do töông taùc löïc ñaøn hoài- löïc theá- giöõa caùc phaàn
töû cuûa vaät bieán daïng ñaøn hoài.
- Naém vöõng vaø aùp duïng thaønh thaïo phöông phaùp ñoà thò ñeå tính coâng cuûa löïc ñaøn hoài. Hieåu
roõ yù nghóa cuûa phöông phaùp naøy. Lieân heä caùc thí duï thöïc teá ñeå giaûi thích ñöôïc khaû naêng
sinh coâng cuûa vaät (hoaëc heä vaät) bieán daïng ñaøn hoài.
II. CHUAÅN BÒ
- Tranh vaø Thöôùc
III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC
OÅn ñònh lôùp hoïc
1) Kieåm tra baøi cuû :
+ Caâu 01 : Neâu caùc ñaëc ñieåm cuûa theá naêng ? Theá naêng vaø ñoäng naêng coù gì khaùc nhau ?
+ Caâu 02 : Ñònh nghóa löïc theá ? Theá naêng lieân quan ñeán löïc theá nhö theá naøo ?
2) Noäi dung baøi giaûng :
Phaàn laøm vieäc cuûa giaùo vieân
GV : Ta trôû laïi thí duï ôû baøi hoïc tröôùc, khi daây
cung bò bieán daïng, noù coù theå sinh ra coâng taùc
duïng leân muõi teân laøm muõi teân bay xa. Khi ñoù ta
noùi daây cung bò bieán daïng coù mang naêng löôïng,
naêng löôïng ñöôïc goïi laø theá naêng ñaøn hoài. Ñeå
tìm hieåu veà daïng naêng löôïng naøy, tröôùc heát
chuùng ta haõy tính coâng cuûa löïc ñaøn hoài !
I. COÂNG CUÛA LÖÏC ÑAØN HOÀI
GV : Em haõy nhaéc laïi coâng thöùc tính löïc ñaøn hoài
?
HS : Fñh = k.∆l
GV : Xeùt moät con laéc loø xo goàm moät quaû caàu
nhoû khoái löôïng m gaén ôû ñaàu moät loø xo naèm
ngang, ñaàu kia cuûa loø xo ñöôïc giöõ coá ñònh, di
chuyeån töø ñieåm B coù toïa ñoä x 1 ñeán vò trí C coù
toaï ñoä x2 so vôùi goác toaï ñoä O laø vò trí caân baèng
cuûa ñaàu töï do cuûa loø xo khi loø xo khoâng bieán
daïng.
GV : caùc em cho bieát coâng do löïc ñaøn hoài taùc
duïng leân vaät khi noù dòch chuyeån töø B ñeán C ?
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
Phaàn ghi cheùp cuûa hoïc sinh
Coù moät soá vaät khi bieán daïng ñeàu coù khaû naêng sinh
coâng, töùc laø mang moät naêng löôïng, ñöôïc goïi laø theá
naêng ñaøn hoài.
I. COÂNG CUÛA LÖÏC ÑAØN HOÀI
- Xeùt moät con laéc loø xo goàm moät quaû caàu
nhoû khoái löôïng m gaén ôû ñaàu moät loø xo naèm
ngang, ñaàu kia cuûa loø xo ñöôïc giöõ coá ñònh,
di chuyeån töø ñieåm B coù toïa ñoä x 1 ñeán vò trí
C coù toaï ñoä x2 so vôùi goác toaï ñoä O laø vò trí
caân baèng cuûa ñaàu töï do cuûa loø xo khi loø xo
khoâng bieán daïng.
- Coâng do löïc ñaøn hoài taùc duïng leân vaät khi
noù dòch chuyeån töø B ñeán C.
AAB = ∑ ∆A = ∑ F.∆x = ∑ - kx ∆x
kx 2 x 2 kx1 x1
kx12 kx 22
−
−
AAB = =
2
2
2
2
* Nhaän xeùt : Coâng cuûa löïc ñaøn hoài khoâng
GA VL 10 BAN TN HK II - 21
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
HS : AAB = ∑ ∆A = ∑ F.∆x = ∑ - kx ∆x
GV : AAB = -
2
1
2
2
kx 2 x 2 kx1 x1
kx
kx
−
−
=
2
2
2
2
Hs : Qua bieåu thöùc treân caùc em nhaän xeùt nhö theá
naøo veà coâng cuûa löïc ñaøn hoài ?
HS : Coâng cuûa löïc ñaøn hoài khoâng phuï thuoäc hình
daïng ñöôøng ñi maø chæ phuï thuoäc caùc vò trí ñaàu
vaø cuoái.
II. THEÁ NAÊNG ÑAØN HOÀI
1/ Theá naêng ñaøn hoài :
GV :
__________________________
__________________________
__________________________
__
AAB = Wdh1 – Wdh2
GV : Töø bieåu thöùc treân caùc em nhaän xeùt nhö theá
naøo veà coâng cuûa löïc ñaøn hoài.
HS : Coâng cuûa löïc ñaøn hoài baèng hieäu theá naêng
taïi vò trí ñaàu vaø vò trí cuoái, töùc laø baèng ñoä giaûm
theá naêng.
2/ Ñaëc ñieåm :
GV :
__________________________
__________________________
__________________________
__
phuï thuoäc hình daïng ñöôøng ñi maø chæ phuï
thuoäc caùc vò trí ñaàu vaø cuoái. Vaäy löïc ñaøn
hoài laø löïc theá.
II. THEÁ NAÊNG ÑAØN HOÀI
1/ Theá naêng ñaøn hoài :
- Ta coù : AAB =
- Ñaët Wdh =
kx12 kx 22
−
2
2
kx 2
( theá naêng ñaøn hoài )
2
AAB = Wdh1 – Wdh2
- Trong ñoù :
+ x1 > x2 : giaûm bieán daïng, A12 > 0 :
Coâng phaùt ñoäng , theá naêng cuûa vaät giaûm.
+ x1 < x2 : taêng bieán daïng, A12 < 0 :
Coâng caûn, theá naêng cuûa vaät taêng.
* Keát luaän : Coâng cuûa löïc ñaøn hoài baèng
hieäu theá naêng taïi vò trí ñaàu vaø vò trí cuoái,
töùc laø baèng ñoä giaûm theá naêng.
2/ Ñaëc ñieåm :
- Theá naêng ñaøn hoài ñöôïc xaùc ñònh sai keùm
moät haèng soá coäng tuøy theo caùch choïn goác
theá naêng.
- Theá naêng cuûa quaû caàu döôùi taùc duïng cuûa
löïc ñaøn hoài cuõng laø theá naêng ñaøn hoài.
- Ñôn vò theá naêng laø Jun. Kyù hieäu : J.
3) Cuõng coá :
1/ Neâu caùc ñaëc ñieåm cuûa löïc ñaøn hoài vaø coâng thöùc xaùc ñònh noù ?
2/ Tính coâng maø löïc ñaøn hoài thöïc hieän trong bieán daïng cuûa loø xo. Coâng naøy lieân heä vôùi ñoä
bieán thieân theá naêng ñaøn hoài nhö theá naøo ?
3/ Vieát bieåu thöùc cuûa theá naêng ñaøn hoài. Neâu caùc tính chaát cuûa theá naêng naøy ?
4) Daën doø hoïc sinh :
- Traû lôøi caâu hoûi 1 ; 2 vaø 3
- Laøm baøi taäp : 1
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 22
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
Baøi 30
ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN CÔ NAÊNG
I. MUÏC TIEÂU
- Naém vöõng khaùi nieâm cô naêng goàm toång ñoäng naêng vaø theá naêng cuûa vaät.
- Bieát caùch thieát laäp ñònh luaät baûo toaøn cô naêng trong caùc tröôøng hôïp cuï theå löïc taùc duïng laø
troïng löïc vaø löïc ñaøn hoài. Töø ñoù môû roäng thaønh ñònh luaät toång quaùt khi löïc taùc duïng laø löïc theá
noùi chung.
II. CHUAÅN BÒ
- Tranh ; Thöôùc ; Con laéc ñôn vaø con laéc loø xo.
III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC
OÅn ñònh lôùp hoïc
1) Kieåm tra baøi cuû :
+ Caâu 01 : Neâu caùc ñaëc ñieåm cuûa löïc ñaøn hoài vaø coâng thöùc xaùc ñònh noù ?
+ Caâu 02 : Tính coâng maø löïc ñaøn hoài thöïc hieän trong bieán daïng cuûa loø xo. Coâng naøy lieân heä
vôùi ñoä bieán thieân theá naêng ñaøn hoài nhö theá naøo ?
+ Caâu 03 : Vieát bieåu thöùc cuûa theá naêng ñaøn hoài. Neâu caùc tính chaát cuûa theá naêng naøy ?
2) Noäi dung baøi giaûng :
Phaàn laøm vieäc cuûa giaùo vieân
I. THAØNH LAÄP ÑÒNH LUAÄT
1/ Tröôøng hôïp troïng löïc :
GV : Xeùt moät vaät coù khoái löôïng m rôi töï do,
laàn löôït qua hai vò trí A vaø B töông öùng vôùi
caùc ñoä cao h1 vaø h2, taïi ñoù vaät coù vaän toác
töông öùng laø v1 vaø v2.
Theo ñònh lyù ñoäng naêng, caùc em haõy cho
bieát coâng do troïng löïc thöïc hieän nhö theá
naøo ?
HS : coâng do troïng löïc thöïc hieän baèng ñoä
taêng ñoäng naêng cuûa vaät :
mv 22 mv12
−
A12 = Wd2 – Wd1 =
(1)
2
2
Gv : Maët khaùc troïng löïc laø löïc theá , caùc em
cho bieát coâng do troïng löïc thöïc hieän ñöôïc tính
nhö theá naøo ?
HS : coâng do troïng löïc thöïc hieän baèng ñoä
giaûm theá naêng cuûa vaät trong troïng tröôøng :
A12 = Wt1 – Wd2 = mgh1 – mgh2 (2)
GV höôùng daãn HS so saùnh (1) vaø (2)
→ Wdh + Wt = const ⇒ W = const.
GV : ÔÛ ñaây caàn bieát raèng khaùi nieäm cô naêng.
Cô naêng laø naêng löôïng cô hoïc baèng toång
ñoäng naêng vaø theá naêng : W = Wñ + Wt
Nhö vaäy caùc em coù nhaän xeùt nhö theá naøo veà
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
Phaàn ghi cheùp cuûa hoïc sinh
I. THAØNH LAÄP ÑÒNH LUAÄT
1/ Tröôøng hôïp troïng löïc :
- Xeùt moät vaät coù khoái löôïng m rôi töï do, laàn
löôït qua hai vò trí A vaø B töông öùng vôùi caùc ñoä
cao h1 vaø h2, taïi ñoù vaät coù vaän toác töông öùng laø
v1 vaø v2.
- Theo ñònh lyù ñoäng naêng, coâng do troïng löïc
thöïc hieän baèng ñoä taêng ñoäng naêng cuûa vaät :
A12 = Wd2 – Wd1 =
mv 22 mv12
−
(1)
2
2
- Troïng löïc laø löïc theá , coâng do troïng löïc thöïc
hieän baèng ñoä giaûm theá naêng cuûa vaät trong
troïng tröôøng :
A12 = Wt1 – Wd2 = mgh1 – mgh2 (2)
- So saùnh (1) vaø (2) , ta coù :
mv 22 mv12
−
2
2
mv12
mv 22
⇔
+ mgh1 =
+ mgh2
2
2
mv 2
mgh1 – mgh2 =
⇒
2
+ mgh = const
⇔ Wdh + Wt = const ⇒ W = const.
* Keát luaän : Trong quaù trình chuyeån ñoäng, neáu
vaät chæ chòu taùc duïng cuûa troïng löïc, ñoäng naêng
GA VL 10 BAN TN HK II - 23
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
söï bieán ñoåi naêng löôïng cuûa moät vaät chuyeån
ñoäng chæ chòu taùc duïng cuûa troïng löïc ?
HS : Trong quaù trình chuyeån ñoäng, neáu vaät
chæ chòu taùc duïng cuûa troïng löïc, ñoäng naêng coù
theå chuyeån thaønh theá naêng vaø ngöôïc laïi,
nhöng toång cuûa chuùng, töùc laø cô naêng cuûa vaät
ñöôïc baûo toaøn.
2/ Tröôøng hôïp löïc ñaøn hoài.
GV : Xeùt moät con laéc loø xo goàm moät quaû caàu
nhoû khoái löôïng m dao ñoäng quanh vò trí caân
baèng, laàn löôït qua hai vò trí A vaø B töông öùng
vôùi caùc toïa ñoä x1 vaø x2, taïi ñoù vaät coù vaän toác
töông öùng laø v1 vaø v2 .
Theo ñònh lí ñoäng naêng, coâng do löïc ñaøn hoài
thöïc hieän ñöôïc tính nhö theá naøo ?
HS : Theo ñònh lí ñoäng naêng, coâng do löïc ñaøn
hoài thöïc hieän baèng ñoä taêng ñoäng naêng cuûa vaät
: A12 = Wd2 – Wd1 =
mv 22 mv12
−
(1)
2
2
GV : Löïc ñaøn hoài laø löïc theá, coâng do löïc ñaøn
hoài thöïc hieän ñöôïc tính nhö theá naøo ?
HS : coâng do löïc ñaøn hoài thöïc hieän baèng ñoä
giaûm theá naêng cuûa vaät :
kx12 kx 22
−
A12 = Wt1 – Wt2 =
(2)
2
2
GV höôùng daãn HS so saùnh (1) vaø (2)
→ Wdh + Wtn = const ⇒ W = const
GV : Nhö vaäy caùc em coù nhaän xeùt nhö theá
naøo veà söï bieán ñoåi naêng löôïng cuûa moät vaät
chuyeån ñoäng chæ chòu taùc duïng cuûa löïc ñaøn
hoài ?
HS : Trong quaù trình chuyeån ñoäng, neáu vaät
chæ chòu taùc duïng cuûa löïc ñaøn hoài, ñoäng naêng
coù theå chuyeån thaønh theá naêng vaø ngöôïc laïi,
nhöng toång cuûa chuùng, töùc laø cô naêng cuûa vaät
ñöôïc baûo toaøn.
3/ Ñònh luaät baûo toaøn cô naêng
GV : Chuùng ta cuõng bieát raèng troïng löïc hay
löïc ñaøn hoài ñöôïc goïi laø löïc theá, qua hai
tröôøng hôïp treân caùc em cho bieát khi moät vaät
chuyeån ñoäng chæ döôùi taùc duïng cuûa löïc theá thì
cô naêng cuûa chuùng coù gí trò nhö theá naøo ?
HS : khi moät vaät chuyeån ñoäng chæ döôùi taùc
duïng cuûa löïc theá thì cô naêng cuûa chuùng coù giaù
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
VAÄT LYÙ 10 - HK II
coù theå chuyeån thaønh theá naêng vaø ngöôïc laïi,
nhöng toång cuûa chuùng, töùc laø cô naêng cuûa vaät
ñöôïc baûo toaøn.
2/ Tröôøng hôïp löïc ñaøn hoài.
- Xeùt moät con laéc loø xo goàm moät quaû caàu nhoû
khoái löôïng m dao ñoäng quanh vò trí caân baèng,
laàn löôït qua hai vò trí A vaø B töông öùng vôùi
caùc toïa ñoä x1 vaø x2, taïi ñoù vaät coù vaän toác töông
öùng laø v1 vaø v2 .
- Theo ñònh lí ñoäng naêng, coâng do löïc ñaøn hoài
thöïc hieän baèng ñoä taêng ñoäng naêng cuûa vaät :
mv 22 mv12
−
A12 = Wd2 – Wd1 =
(1)
2
2
- Löïc ñaøn hoài laø löïc theá, coâng do löïc ñaøn hoài
thöïc hieän baèng ñoä giaûm theá naêng cuûa vaät :
A12 = Wt1 – Wt2 =
kx12 kx 22
−
(2)
2
2
So saùnh (1) vaø (2) ta coù :
kx12 kx 22
mv 22 mv12
−
−
=
2
2
2
2
2
2
2
mv1 kx1
mv 2 kx 22
+
−
⇔
=
2
2
2
2
2
2
mv
kx
⇒
= const
+
2
2
⇒ Wdh + Wtn = const
⇒ W = const
* Keát luaän : Trong quaù trình chuyeån ñoäng,
ñoäng naêng coù theå chuyeån thaønh theá naêng vaø
ngöôïc laïi, nhöng toång cöûa chuùng, töùc laø cô
naêng cuûa vaät ñöôïc baûo toaøn
3/ Ñònh luaät baûo toaøn cô naêng
Cô naêng cuûa moät vaät chæ chòu taùc duïng cuûa
nhöõng löïc theá luoân ñöôïc baûo toaøn.
II. BAØI TAÄP AÙP DUÏNG
Baøi 01 : Moät vaät baét ñaàu chuyeån ñoäng treân
moät maéc doác coù hình daïng baát kyø töø ñoä cao
1m so vôùi maët naèm ngang choïn laøm moác. Tìm
vaän toác cuûa vaät khi noù tôùi chaân doác. Boû qua
moïi ma saùt.
Baøi giaûi
Vì chuyeån ñoäng khoâng coù ma saùt neân phaõn löïc
N cuûa maët doác taùc duïng leân vaät luoân vuoâng
GA VL 10 BAN TN HK II - 24
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
trò khoâng thay ñoåi.
→ Ñònh luaät baøo toaøn cô naêng.
II. BAØI TAÄP AÙP DUÏNG
GV :
_________________________
_________________________
________________________
VAÄT LYÙ 10 - HK II
goùc vôùi phöông chuyeån dôøi vaø do ñoù khoâng
thöïc hieän coâng.
+ Taïi vò trí xuaát phaùt :
Wñ1 = 0 ; Wt1 = mgh
+ Taïi chaân doác :
Wñ2 =
mv 2
; Wt2 = 0
2
AÙp duïng ñònh luaät baûo toaøn cô naêng :
Wñ1 + Wt1 = Wñ2 + Wt2
mv 2
2
2 gh =
⇔ mgh =
⇒v=
2 × 9,8 × 1 = 4,4 m/s
Baøi 02 : Xeùt moät con laéc ñôn. Thaû cho con
laéc chuyeån ñoäng töï do töø vò trí maø daây hôïp so
vôùi phöông thaúng ñöùng moät goùc α. Tìm vaän
toác cuûa con laéc ôû ñieåm thaáp nhaát.
Baøi giaûi
Choïn O laøm moác ñeå tính ñoä cao cuûa vaät.
+ Khi ñoù vaät A coù ñoä cao h vôùi O laø :
HO = h = l(1 – cosα)
Theá naêng cuûa vaät laø : Wt1 = mgl(1 – cosα)
Ñoäng naêng cuûa vaät : Wñ1 = 0
+ Khi vaät tôùi O :
Theá naêng cuûa vaät : Wt2 = 0
mv 2
Ñoäng naêng cuûa vaät : Wñ1 =
2
AÙp duïng ñònh luaät baûo toaøn cô naêng :
Wñ1 + Wt1 = Wñ2 + Wt2
mv 2
= mgl(1 – cosα)
2
⇒ v = 2 gl (1 − cos α )
⇔
3) Cuõng coá :
1/ Theá naøo laø cô naêng cuûa moät vaät ? Ví duï ?
2/ Thaønh laäp ñònh luaät baûo toaøn cô naêng trong tröôøng hôïp troïng löïc ?
3/ Thaønh laäp ñònh luaät baûo toaøn cô naêng trong tröôøng hôïp ñaøn hoài ?
4) Daën doø hoïc sinh :
- Traû lôøi caâu hoûi 1 ; 2; 3 vaø 4
- Laøm baøi taäp : 1; 2 vaø 3
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 25
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
Baøi 31
ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN NAÊNG LÖÔÏNG
I. MUÏC TIEÂU
- Naém ñöôïc noäi dung vaø phaùt bieåu chính xaùc ñòng luaät baûo toaøn vaø chuyeån hoùa naêng löôïng
döôùi daïng toång quaùt.
- Hieåu yù nghóa cuûa hieäu suaát cuûa maùy theå hieän söï chuyeån hoaù naêng löôïng trong quaù trình
hoaït ñoäng cuûa maùy.
II. CHUAÅN BÒ
- Pittoâng vaø Xilanh
III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC
OÅn ñònh lôùp hoïc
1) Kieåm tra baøi cuû :
+ Caâu 01 : Theá naøo laø cô naêng cuûa moät vaät ? Ví duï ?
+ Caâu 02 : Thaønh laäp ñònh luaät baûo toaøn cô naêng trong tröôøng hôïp troïng löïc ?
+ Caâu 03 : Thaønh laäp ñònh luaät baûo toaøn cô naêng trong tröôøng hôïp ñaøn hoài ?
2) Noäi dung baøi giaûng :
Phaàn laøm vieäc cuûa giaùo vieân
I. ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN VAØ CHUYEÅN HOÙA
NAÊNG LÖÔÏNG
1/ Ñònh luaät baûo toaøn vaø chuyeån hoùa naêng löôïng :
GV : Ta giaû söû nhö coù moät con laéc ñang chuyeån
ñoäng qua laïi quanh vò trí caân baèng, sau moät thôøi
gian , con laéc coù coøn chuyeån ñoäng qua laïi quanh vò
trí caân baèng nöõa hay khoâng ?
HS : Thöa Thaày, con laéc seõ chuyeån ñoäng qua laïi
quanh vò trí caân baèng chaäm daàn roài döøng haún ?
GV : Taïi sao con laéc laïi döøng haún ?
HS : Do löïc caûn cuûa khoâng khí gaây ma saùt leân con
laéc laøm noù chuyeån ñoäng chaäm daàn roài döøng laïi !
GV : Nhö vaäy thì ñoäng naêng hay theá naêng, noùi
chung laø cô naêng con laéc bieán thieân nhö theá naøo ?
HS : Cô naêng cuûa con laéc seõ giaûm daàn vaø maát haún !
GV : Thaät ra cô naêng khoâng bò maát haún. Vì khi con
laéc ñang chuyeån ñoäng qua laïi quanh vò trí caân baèng,
khoâng khí va chaïm vaøo con laéc laøm caûn trôû chuyeån
ñoäng con laéc. Ngay luùc aáy taïi vò trí tieáp xuùc vôùi
khoâng khí cuûa con laéc seõ noùng leân ( caùc phaân töû
phaàn naøy chuyeån ñoäng nhanh hôn ) nhö vaäy moät
phaàn cô naêng cuûa con laéc seõ bieán thaønh daïng naêng
löôïng khaùc goïi laø nhieät naêng. Nhö vaäy khi ñoù naêng
löôïng coù maát ñi khoâng caùc em ?
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
Phaàn ghi cheùp cuûa hoïc sinh
I. ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN VAØ
CHUYEÅN HOÙA NAÊNG LÖÔÏNG
1/ Ñònh luaät baûo toaøn vaø chuyeån hoùa
naêng löôïng :
Neáu moät heä ñaõ maát (hoaëc nhaän) moät
phaàn naêng löôïng, duø döôùi daïng sinh
coâng hay caùc daïng khaùc, thì nhaát ñònh
coù moät hay nhieàu heä khaùc ñaõ nhaän
(hoaëc maát) cuøng moät löôïng naêng löôïng
ñoù, sao cho naêng löôïng toång coäng ñöôïc
baûo toaøn.
2/ Ñònh luaät baûo toaøn vaø chuyeån hoaù
naêng löôïng ñoái vôùi heä kín
Naêng löôïng cuûa moät heä kín ñöôïc baûo
toaøn
3/ Moái quan heä giöõa coâng vaø naêng
löôïng :
Quaù trình chuyeån hoaù naêng löôïng
thöôøng theå hieän baèng coâng sinh ra. Coâng
naøy coù giaù trò baèng naêng löôïng ñaõ bieán
ñoåi.
II. HIEÄU SUAÁT CUÛA MAÙY
Hieäu suaát cuûa maùy ñöôïc ño baèng tæ soá
giöõa phaàn naêng löôïng coù ích vaø naêng
löôïng toaøn phaàn ñöôïc maùy söû duïng khi
hoaït ñoäng, noù coù giaù trò luoân nhoû hôn 1.
GA VL 10 BAN TN HK II - 26
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
HS : Naêng löôïng khoâng maát ñi maø noù ñöôïc töø daïng
naøy sang daïng khaùc.
GV : Ñoù laø noäi dung cuûa ñònh luaät baûo toaøn vaø
chuyeån hoaù naêng löôïng . Tuy nhieân ñònh luaät treân
chæ ñuùng khi ta xeùt caùc vaät trong moät heä kín.
Söï bieán ñoåi naêng löôïng töø daïng naøy sang daïng
khaùc ñöôïc öùng duïng raát nhieàu trong khoa hoïc kyõ
thuaät.
Chuù yù : Ñaây laø moät ñònh luaät quan troïng nhaát cuûa
thieân nhieân . AÙp duïng cho moïi ñoái töôïng , moïi daïng
naêng löôïng .
III. BAØI TAÄP VAÄN DUÏNG
GV :
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
___________________
VAÄT LYÙ 10 - HK II
Kyù hieäu : H
H=
W'
W
III. BAØI TAÄP VAÄN DUÏNG
Moät vaät coù khoái löôïng m = 1 kg tröôït
vôùi vaän toác ban ñaàu 2 m/s töø ñænh moät
maët phaúng daøi 5 m vaø nghieâng moät goùc
α = 300 so vôùi phöông naèm ngang. Heä soá
ma saùt µ = 0,2. Tìm vaän toác v2 cuûa vaät ôû
cuoái doác.
Baøi giaûi :
Ta choïn goác theá naêng taïi vò trí chaân maët
maët phaúng nghieâng
+ Cô naêng cuûa vaät taïi vò trí ñaàu vaø cuoái
ñöôøng ñi
mv12
mv12
W1 = mgh +
= mglsinα +
2
2
2
mv 2
W2 = 0 +
2
+ Coâng cuûa löïc ma saùt :
Ams = - fms.l = - µN.l = - µPlcosα
AÙp duïng ñònh luaät baûo toaøn naêng löôïng :
W2 = W1 + Ams = 18,02 (J)
⇒
mv 22
= 18,02 ⇒ v2 = 6 m/s
2
3) Cuõng coá :
1/ Phaùt bieåu ñònh luaät baûo toaøn vaø chuyeån hoaù naêng löôïng. Neâu moái quan heä giöõa coâng vaø
naêng löôïng.
2/ Hieäu suaát cuûa maùy laø gì ?
4) Daën doø hoïc sinh :
- Traû lôøi caâu hoûi 1 vaø 2
- Laøm baøi taäp : 1; 2 vaø 3
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 27
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
Baøi 32 – 33
VA CHAÏM ÑAØN HOÀI VAØ KHOÂNG ÑAØN HOÀI
I. MUÏC TIEÂU
- Coù khaùi nòeâm chung veà va chaïm vaø phaân bieät ñöôïc va chaïm ñaøn hoài vaø va chaïm khoâng
ñaøn hoài.
- Bieát vaän duïng caùc ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng vaø baûo toaøn cô naêng cho cô heä kín ñeå
khaûo saùt va chaïm cuûa hai vaät.
- Tính ñöôïc vaän toác caùc vaät sau va chaïm ñaøn hoài vaø phaàn ñoäng naêng cuûa heä bò giaûm sau
va chaïm khoâng ñaøn hoài.
II. CHUAÅN BÒ
- Pittoâng vaø Xilanh
III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC
OÅn ñònh lôùp hoïc
1) Kieåm tra baøi cuû :
+ Caâu 01 : Phaùt bieåu ñònh luaät baûo toaøn vaø chuyeån hoaù naêng löôïng ?
+ Caâu 02 : Neâu moái quan heä giöõa coâng vaø naêng löôïng ?
+ Caâu 03 : Hieäu suaát cuûa maùy laø gì ?
2) Noäi dung baøi giaûng :
Phaàn laøm vieäc cuûa giaùo vieân
GV : Va chaïm cô hoïc laø moät hieän töôïng trong ñoù hai
vaät gaëp nhau trong chuyeån ñoäng töông ñoái vaø töông
taùc qua tieáp xuùc tröïc tieáp.
Khi va chaïm, heä luoân ñöôïc coi laø kín vì noäi löïc xuaát hieän
laø raát lôùn trong moät khoaûng thôøi gian raát ngaén cuûa va
chaïm, neân coù theå boû qua caùc ngoaïi löïc.
I. PHAÂN LOAÏI VA CHAÏM
1/ Va chaïm ñaøn hoài
GV : Thí duï nhö caùc em xem hai quaû billard
traéng vaø ñoû va chaïm nhau, sau va chaïm caùc
em cho bieát hình daïng cuûa chuùng nhö theá naøo
?
HS : Sau va chaïm hình daïng cuûa chuùng khoâng
thay ñoåi ?
GV : Khi ñoù theá naêng ñaøn hoài cuûa chuùng
trong tröôøng löïc ngoaøi nhö theá naøo ?
HS : Chuùng coù theá naêng trong tröôøng löïc
ngoaøi khoâng thay ñoåi.
GV : Ñoäng naêng bò giaûm do bieán daïng ñöôïc
khoâi phuïc vaø trôû veà giaù trò ban ñaàu thì goïi laø
va chaïm ñaøn hoài.
2/ Va chaïm khoâng ñaøn hoài :
GV : Ta gæa söû nhö coù moät vieân ñan ñang bay
vôùi vaän toác lôùn ( ñoäng naêng lôùn ), thì va vaøo
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
Phaàn ghi cheùp cuûa hoïc sinh
Va chaïm cô hoïc laø moät hieän töôïng trong ñoù hai vaät
gaëp nhau trong chuyeån ñoäng töông ñoái vaø töông taùc
qua tieáp xuùc tröïc tieáp.
Khi va chaïm, heä luoân ñöôïc coi laø kín vì noäi löïc xuaát hieän
laø raát lôùn trong moät khoaûng thôøi gian raát ngaén cuûa va
chaïm, neân coù theå boû qua caùc ngoaïi löïc.
I. PHAÂN LOAÏI VA CHAÏM
1/ Va chaïm ñaøn hoài
Hai vaät va chaïm maø sau ñoù trôû veà hình
daïng ban ñaàu, theá naêng cuûa chuùng trong
tröôøng löïc ngoaøi coi nhö khoâng ñoåi, ñoäng
naêng bò giaûm do bieán daïng ñöôïc khoâi phuïc vaø
trôû veà giaù trò ban ñaàu thì goïi laø va chaïm ñaøn
hoài.
2/ Va chaïm khoâng ñaøn hoài :
Hai vaät va chaïm maø sau ñoù khoâng trôû veà
hình daïng ban ñaàu, chuùng dính vaøo nhau vaø
chuyeån ñoäng vôùi cuøng moät vaän toác, moät phaàn
ñoäng naêng cuûa vaät chuyeån hoaù thaønh daïng
naêng löôïng khaùc thì goïi laø va chaïm khoâng ñaøn
hoài hay va chaïm meàm.
GA VL 10 BAN TN HK II - 28
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
moät bao caùt, keát quaû laø vieân ñaïn vaø bao caùt
cuøng chuyeån ñoäng vôùi cuøng vaän toác. Va chaïm
naøy ñöôïc goïi laø va khoâng ñaøn hoài ( va chaïm
meàm )
GV : Trong va chaïm naøy caùc em cho bieát
ñoäng naêng cuûa vieân ñaïn coù baèng toång ñoäng
naêng cuûa noù va bao caùt tröôùc khi va chaïm hay
khoâng ?
HS : Ñoäng naêng cuûa vieân ñaïn khoâng baèng
toång ñoäng naêng cuûa noù va bao caùt tröôùc khi
va chaïm.
II. VA CHAÏM ÑAØN HOÀI TRÖÏC DIEÄN
GV : Xeùt hai quaû caàu coù khoái löôïng m 1 vaø m2
ñang chuyeån ñoäng vôùi vaän toác v 1 vaø v2 ñeán va
chaïm tröïc dieän vôùi nhau, sau va chaïm vaän toác
cuûa chuùng laàn löôït laø v1’ vaø v2’. Caùc em haõy
leân baûng vieát ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng
trong tröôøng hôïp naøy ?
HS Ghi leân baûng :
m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’
(1)
GV : Cuõng trong tröôøng hôïp treân, baây giôø caùc
em haõy vieát ñònh luaät baûo toaøn ñoäng naêng ?
HS ghi leân baûng ghi :
m1v12
m2 v 22 m1v '12
m2 v' 22
+
=
+
2
2
2
2
(2)
GV laàn löôït höôùng daãn Hs bieán ñoåi (1) vaø (2)
thaønh caùc bieåu thöùc (3), (4), (5) vaø (6) cuøng
vôùi v’1 vaø v’2 .
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
III. VA CHAÏM MEÀM
GV : Xeùt vieân ñaïn coù khoái löôïng m ñöôïc baén
theo phöông naèm ngang vaø con laéc laø moät
thuøng caùt coù khoái löôïng M ñöôïc treo ôû ñaàu
moät sôïi daây. Vaän toác cuûa vieân ñaïn ngay tröôùc
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
VAÄT LYÙ 10 - HK II
II. VA CHAÏM ÑAØN HOÀI TRÖÏC DIEÄN
- Xeùt hai quaû caàu coù khoái löôïng m 1 vaø m2
ñang chuyeån ñoäng vôùi vaän toác v 1 vaø v2 ñeán va
chaïm tröïc dieän vôùi nhau, sau va chaïm vaän toác
cuûa chuùng laàn löôït laø v1’ vaø v2’.
- Theo ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng
m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’
(1)
- Theo ñònh luaät baûo toaøn ñoäng naêng :
m1v12
m v 2 m v' 2
m v' 2
+ 2 2 = 1 1 + 2 2
2
2
2
2
(2)
- Bieán ñoåi (1) thaønh :
m1(v1 – v1’) = m2(v2’ – v2) (3)
- Bieán ñoåi (2) thaønh :
m1(v12 –v’12 ) = m2(v’22 – v2) (4)
- Giaû thieát raèng v1 ≠ v’1, laäp tæ soá (4)/(3) ta coù :
v1 + v1’ = v2 + v2’
→ v2’ = v1 + v1’ – v2
(5)
→ v1’ = v2 + v2’ – v1
(6)
- Laàn löôït theá (5) vaø (6) vaøo (3) ta ñöôïc :
v1 ' =
( m1 − m2 )v1 + 2m2 v 2
m1 + m2
v2 ' =
(m2 − m1 )v 2 + 2m1v1
m1 + m2
- Löu yù :
+ Neáu hai quaû caàu coù khoái löôïng baèng
nhau : v1’ = v2 vaø v2’ = v1
+ Neáu hai quaû caàu coù khoái löôïng raát
cheânh leäch : v1’ = 0 vaø v2’ = -v2
III. VA CHAÏM MEÀM
Xeùt vieân ñaïn coù khoái löôïng m ñöôïc baén theo
phöông naèm ngang vaø con laéc laø moät thuøng
caùt coù khoái löôïng M ñöôïc treo ôû ñaàu moät sôïi
daây. Vaän toác cuûa vieân ñaïn ngay tröôùc khi
GA VL 10 BAN TN HK II - 29
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
khi xuyeân vaøo thuøng caùt laø v vaø vaän toác cuûa
heä ñaïn – thuøng caùt ngay sau khi va chaïm laø
V. Caùc em haõy leân baûng vieát ñònh luaät baûo
toaøn ñoäng löôïng trong tröôøng hôïp naøy ?
mv = ( M + m)V ⇒ V =
mv
M +m
GV : Cuõng trong tröôøng hôïp treân, baây giôø caùc
em haõy vieát ñònh luaät baûo toaøn ñoäng naêng ?
HS ghi leân baûng ghi :
∆Wñ = Wñ2 – Wñ1
M
∆Wñ = −
.Wñ1 < 0
m+M
GV : Ñaõ coù moät phaàn ñoäng naêng giaûm ñi
trong va chaïm. Phaàn ñoäng naêng naøy chuyeån
hoaù thaønh caùc daïng naêng löôïng khaùc, ví duï
nhö toûa nhieät.
VAÄT LYÙ 10 - HK II
xuyeân vaøo thuøng caùt laø v vaø vaän toác cuûa heä
ñaïn – thuøng caùt ngay sau khi va chaïm laø V.
- Theo ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng :
mv = ( M + m)V ⇒ V =
- Ñoä bieán thieân ñoäng naêng cuûa heä :
∆Wñ = Wñ2 – Wñ1
∆Wñ =
∆Wñ =
∆Wñ =
∆Wñ =
∆Wñ =
III. BAØI TAÄP AÙP DUÏNG
GV :
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
________________
mv
M +m
(m + M )V 2 mv 2
−
2
2
2
(m + M ) mv
mv 2
.
−
2
2
m+M
2
2
(mv)
mv
−
2( m + M )
2
2
m
mv
− 1
m+M
2
M
−
.Wñ1 < 0
m+M
** Keát luaän : Ñaõ coù moät phaàn ñoäng naêng giaûm
ñi trong va chaïm. Phaàn ñoäng naêng naøy chuyeån
hoaù thaønh caùc daïng naêng löôïng khaùc, ví duï
nhö toûa nhieät.
III. BAØI TAÄP AÙP DUÏNG
Baén moät bi ve coù khoái löôïng m vôùi vaän toác
v1 vaøo moät hoøn bi theùp ñöùng yeân coù khoái
löôïng 3 m. Tính caùc vaän toác cuûa hai hoøn bi sau
va chaïm ? Bieát söï va chaïm laø tröïc dieän vaø ñaøn
hoài.
Baøi giaûi
Ta choïn chieàu döông laø chieàu chuyeån ñoäng
cuûa v1 :
( m − 3m)v1
v
= − 1
m + 3m
2
2mv1
v
v2 ' =
= 1
m + 3m 2
v1 ' =
Vaäy : Sau va chaïm hoøn bi ve baäc ngöôïc trôû
laïi, hoøn bi theùp bò ñaåy ñi, caû hai vaän toác ñeàu
coù giaù trò tuyeät ñoái baèng
v1
.
2
3) Cuõng coá :
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 30
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
1/ Va chaïm laø gì ? Taïi sao heä hai vaät va chaïm coù theå coi laø heä kín ?
2/ Phaân bieät va chaïm ñaøn hoài vaø va chaïm meàm ?
3/ Tìm coâng thöùc xaùc ñònh caùc vaän toác sau va chaïm ñaøn hoài ?
4) Daën doø hoïc sinh :
- Traû lôøi caâu hoûi 1 ; 2 vaø 3
- Laøm baøi taäp : 1; 2 vaø 3
Baøi 34
BAØI TAÄP VEÀ CAÙC ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN
I. MUÏC TIEÂU
- Bieát vaän duïng caùc ñònh luaät baûo toaøn vaø chuyeån hoùa naêng löôïng ñeå giaûi moät soá baøi taäp töø
caên baûn ñeán naâng cao.
II. CHUAÅN BÒ
- _______________________________________
III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC
OÅn ñònh lôùp hoïc
1) Kieåm tra baøi cuû :
+ Caâu 01 : Va chaïm laø gì ? Taïi sao heä hai vaät va chaïm coù theå coi laø heä kín ?
+ Caâu 02 : Phaân bieät va chaïm ñaøn hoài vaø va chaïm meàm ?
+ Caâu 03 : Tìm coâng thöùc xaùc ñònh caùc vaän toác sau va chaïm ñaøn hoài ?
2) Noäi dung baøi giaûng :
Phaàn laøm vieäc cuûa giaùo vieân
Baøi 01
GV : Ta xem heä ngöôøi – thuyeàn laø heä kín (P vaø
FA caân baèng nhau )
Ta goïi :
v : Vaän toác ngöôøi ñoái vôùi thuyeàn.
V : Vaän toác thuyeàn ñoái vôùi nöôùc.
GV : Caùc em cho bieát vaän toác ngöôøi ñoái vôùi
nöôùc ?
HS : v + V
GV : Em haïy vieát ñònh luaät baûo toaøn ñoäng
löôïng cho heä kín cho baøi toaùn naøy ?
HS : M(v + V) + MV = 0
GV : ⇒
V
m
=−
v
M +m
Chuùng ta bieát raèng thôøi gian ñeå ngöôøi ñi töø
ñaàu ñeán cuoái thuyeàn cuõng laø thôøi gian ñeå
thuyeàn dòch chuyeån ñöôïc ñoä dôøi s :
t =
L s
=
v V
Töø ñoù ta tìm ñöôïc :
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
Phaàn ghi cheùp cuûa hoïc sinh
Baøi 01 : Moät chieác thuyeàn coù chieàu daøi L
= 5,6 m, khoái löôïng 80 kg chôû moät ngöôøi coù
khoái löôïng 52 kg, caû hai ban ñaàu ñöùng yeân
treân maët hoà phaúng laëng. Neáu ngöôøi böôùc
ñeàu töø muõi thuyeàn ñeán ñuoâi thuyeàn thì
thuyeàn dòch chuyeån so vôùi maët nöôùc ñöôïc
ñoä dôøi baèng nhieâu vaø theo chieàu naøo ? Boû
qua söùc caûn cuûa nöôùc.
Baøi giaûi
Ta xem heä ngöôøi – thuyeàn laø heä kín (P vaø
FA caân baèng nhau )
Ta goïi :
v : Vaän toác ngöôøi ñoái vôùi thuyeàn.
V : Vaän toác thuyeàn ñoái vôùi nöôùc.
⇒ v + V : Vaän toác ngöôøi ñoái vôùi nöôùc.
AÙp duïng ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng cho
heä kín :
M(v + V) + MV = 0
⇒
V
m
=−
v
M +m
GA VL 10 BAN TN HK II - 31
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
V
m
L=–
.L
v
M +m
52
s=–
.5,6 = – 2,2 m
80 + 52
s=
GV : caùc em coù nhaän xeùt nhö theá naøo veà daáu
“-“ trong tröôøng hôïp naøy ?
HS : Daáu “–“ chöùng toû thuyeàn chuyeån ñoäng
ngöôøi chieàu vôùi ngöôøi.
Thôøi gian ñeå ngöôøi ñi töø ñaàu ñeán cuoái
thuyeàn cuõng laø thôøi gian ñeå thuyeàn dòch
chuyeån ñöôïc ñoä dôøi s : t =
L s
=
v V
Töø ñoù ta tìm ñöôïc :
V
m
L=–
.L
v
M +m
52
s=–
.5,6 = – 2,2 m
80 + 52
s=
Nhaän xeùt : daáu “–“ chöùng toû thuyeàn chuyeån
ñoäng ngöôøi chieàu vôùi ngöôøi.
Baøi 02 :
Caâu a)
GV : caùc em coù theå nhaéc laïi coâng thöùc tính thôøi
gian cuûa moät vaät neùm xieân ?
HS : t =
VAÄT LYÙ 10 - HK II
2h
g
GV : Töø ñoù caùc em haõy tính quaõng ñöôøng vaät ñi
ñöôïc sau va chaïm ?
2h
g
HS : s = v.t = v.
hay v = s.
g
2h
GV : Vaän toác cuûa quaû caàu vaø vieân ñaïn sau va
chaïm ?
v1 = s1.
v2 = s2.
g
9,8
= 6.
= 13,3 m/s
2h
2.1
g
9,8
= 15.
= 33,2 m/s
2h
2.1
GV : Goïi u laø vaän toác ban ñaàu cuûa ñaïn, caùc em
haõy aùp duïng ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng theo
phöông ngang cho heä ñaïn vaø quaû caàu !
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
Baøi 02 : Moät quaû caàu coù khoái löôïng M =
300 g naèm ôû meùp baøn. Moät vieân ñaïn coù khoái
löôïng 10 g baén theo phöông ngang ñuùng vaøo
taâm quaû caàu, xuyeân qua noù vaø rôi caùch meùp
baøn ôû khoaûng caùch naèm ngang s2 = 15 m,
coøn quaû caàu thì rôi caùch meùp baøn ôû khoaûng
caùch s1 = 6m. Bieát chieàu cao cuûa baøn so vôùi
maët ñaát laø h = 1m. Tìm :
a) Vaän toác ban ñaàu cuûa vieân ñaïn ?
b) Ñoä bieán thieân ñoäng naêng cuûa heä
trong va chaïm ?
Baøi giaûi
a) AÙp duïng coâng thöùc chuyeån ñoäng cuûa vaät
ñöôïc neùm ngang töø moät ñoä cao h so vôùi maët
ñaát ta coù :
s = v.t = v.
2h
g
hay v = s.
g
2h
Vaän toác cuûa quaû caàu sau va chaïm :
v1 = s1.
g
9,8
= 6.
= 13,3 m/s
2h
2.1
Vaän toác ñaïn sau va chaïm :
v2 = s2.
g
9,8
= 15.
= 33,2 m/s
2h
2.1
Goïi u laø vaän toác ban ñaàu cuûa ñaïn, aùp duïng
ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng theo phöông
ngang cho heä ñaïn vaø quaû caàu, ta coù :
m.u = M.v1 + mv2 ⇒ u =
=
M
v1 + v2
m
0,3
13,3 + 33,2 = 432 m/s
0,01
GA VL 10 BAN TN HK II - 32
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
HS : m.u = M.v1 + mv2 ⇒ u =
=
M
v1 + v2
m
0,3
13,3 + 33,2 = 432 m/s
0,01
b) GV : Em haõy tính ñoä bieán thieân ñoäng naêng
cuûa heä trong quaù trình va chaïm ?
HS : ∆Wñ = Wñ2 – Wñ1
=
Mv12 mv 22 mu 2
+
−
2
2
2
= 26,5 + 5,5 – 933 = - 901 (J)
Baøi 03 :
GV : caùc em haõy aùp duïng ñònh luaät baûo toaøn
naêng löôïng trong tröôøng hôïp naøy ? Vaø ñoàng
thôøi suy ra coâng cuûa löïc ma saùt ?
HS : W2 = W1 + Ams
⇒ Ams = W2 – W1 = - W1
GV : Coâng cuûa löïc ma saùt thöïc hieän treân caû
quaõng ñöôøng baèng ñoä bieán thieân cô naêng cuûa
vaät . Maët khaùc, qua hình veõ treân coâng cuûa löïc
ma saùt ñöôïc tính nhö theá naøo ?
HS : Ams = ABC + ACD
= - µP.cosα.l – µP(s – l.cosα)
= - µPs
GV höôùng daãn HS phoái hôïp (1) vaø (2) ⇒ µ =
h
s
Baøi 04 :
GV :
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
VAÄT LYÙ 10 - HK II
b) Ta tính bieán thieân ñoäng naêng cuûa heä
trong quaù trình va chaïm :
∆Wñ = Wñ2 – Wñ1
=
Mv12 mv 22 mu 2
+
−
2
2
2
= 26,5 + 5,5 – 933 = - 901 (J)
Nhö vaäy : Ñoä giaûm ñoäng naêng chuyeån thaønh
nhieät löôïng toûa ra sau khi va chaïm.
Baøi 03 : Moät vaät ñöôïc thaû töï do töø ñieåm B
ôû ñænh doác coù ñoä cao h so vôùi maët phaúng
naèm ngang. Sau khi tôùi ñieåm C ôû chaân doác,
noù tröôït tieáp roài döøng laïi ôû ñieåm D caùch
hình chieáu cuûa B moät khoaûng s.
Haõy tìm heä soá ma saùt tröôït µ trong chuyeån
ñoäng cuûa vaät, bieát raèng heä soá ma saùt naøy laø
khoâng ñoåi treân toaøn boä ñöôøng ñi.
Baøi giaûi
Ta goïi :
l : Chieàu daøi cuûa maët phaúng nghieâng.
α : Goùc nghieâng cuûa maët phaúng nghieâng.
AÙp duïng ñònh luaät baûo toaøn naêng löôïng ta coù
:
W2 = W1 + Ams
⇒ Ams = W2 – W1 = - W1 (1)
Maët khaùc coâng cuûa löïc ma saùt :
Ams = ABC + ACD
= - µP.cosα.l – µP(s – l.cosα)
= - µPs
(2)
Töø (1) vaø (2) ta coù :
- µPs = - W1 = - Wt1 (Wñ1 = 0)
vaäy : µPs = mgh ⇒ µ =
h
s
Baøi 04 : Moät vaän ñoäng vieân nhaûy cao
trong moät laàn thi ñaàu ñaõ vöôït qua xaø ôû ñoä
cao 1,95m. Ngöôøi naøy coù khoái löôïng m = 72
kg vôùi vò trí troïng taâm cuûa mình ôû caùch maët
ñaát 1 m.
a) Khi nhaûy, troïng taâm cuûa ngöôøi vöôït qua
moät ñoä cao naèm treân xaø 10 cm. Hoûi ñoä bieán
thieân theá naêng cuûa ngöôøi trong quaù trình
nhaõy baèng bao nhieâu ?
b) Trong khi chaïy laáy ñaø, vaän ñoäng vieân ñaït
vaän toác v1 = 5,5 m/s ôû chaân xaø. Theo lí
thuyeát thì ngöôøi ñoù coù theå ñaït tôøi ñoä cao naøo
GA VL 10 BAN TN HK II - 33
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
____________________
VAÄT LYÙ 10 - HK II
neáu coi raèng toaøn boä ñoäng naêng ban ñaàu
chuyeån thaønh theá naêng ?
c) Thöïc teá ôû ñieåm cao nhaát ma ngöôøi ñaõ
vöôït qua xaø, vaän toác theo phöông ngang
khoâng hoaøn toaøn trieät tieâu. Haõy tìm giaù trò
vaän toác v2 khi ñoù.
Baøi giaûi
a) Goïi h1 laø ñoä cao cuûa troïng taâm ngöôøi so
vôùi maët ñaát tröôùc khi nhaûy, h2 laø ñoä cao cuûa
troïng taâm khi ngöôøi vöôït qua xaø ôû tö theá
naèm ngang.
h1 = 1 m
h2 = 1,95 + 0,1 = 2,05
Ñoä taêng theá naêng baèng :
Wt2 – Wt1 = mg(h2 – h1) = 740,9 (J)
b) Ñoäng naêng ban ñaàu baèng :
Wñ1 =
mv12 72.(5,5) 2
=
= 1089 (J)
2
2
+ Neáu ñoäng naêng chuyeån hoaøn toaøn thaønh
theá naêng thì troïng taâm ngöôøi coù theå taêng ñoä
cao ñeán giaù trò cöïc ñaïi hmax maø :
mv12
2
2
v1
(5,5) 2
=
hay hmax =
= 1,54 m
2g
2.9,8
mghmax =
Ngöôøi seõ vöôït qua xaø vôùi ñoä cao cuûa troïng
taâm ôû caùch maët ñaát.
H = hmax + h1 = 1,54 + 1 = 2,54 m
c) Thöïc teá, troïng taâm cuûa ngöôøi chæ ñaït ñoä
cao 2,05 m so vôùi maët ñaát. Ñònh luaät baûo
toaøn cô naêng cho ta :
Wñ2 - Wñ1 = Wt1 – Wt2
Hay : Wñ2 = Wñ1 - ( Wt2 - Wt1)
= 1089 – 740,9 = 348,1 J
⇒ v2 =
2Wd 2
=
m
2.348,1
= 3,1 m/s
72
3) Cuõng coá :
-___________________________________________________
__________________________________________________ .
4) Daën doø hoïc sinh :
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 34
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
Baøi 35
CAÙC ÑÒNH LUAÄT KEÁPLE
CHUYEÅN ÑOÄNG CUÛA VEÄ TINH
I. MUÏC TIEÂU
- Coù khaùi nieäm veà heä nhaät taâm: Maët Trôøi laø trung taâm vôùi caùc haønh tinh quay xung quanh
- Naém ñöôïc noäi dung ba ñònh luaät Keâple vaø heä quaû suy töø noù.
II. CHUAÅN BÒ
- Duïng cuï veõ elipse
- Tranh ñònh luaät Keâple
III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC
OÅn ñònh lôùp hoïc
1) Kieåm tra baøi cuû :
+ Caâu 01 : Va chaïm laø gì ? Taïi sao heä hai vaät va chaïm coù theå coi laø heä kín ?
+ Caâu 02 : Phaân bieät va chaïm ñaøn hoài vaø va chaïm meàm ?
+ Caâu 03 : Tìm coâng thöùc xaùc ñònh caùc vaän toác sau va chaïm ñaøn hoài ?
2) Noäi dung baøi giaûng :
Phaàn laøm vieäc cuûa giaùo vieân
I. CAÙC ÑÒNH LUAÄT KEÁPLE
1) Ñònh luaät 1
GV :
_________________________
_________________________
2) Ñònh luaät 2
GV :
_________________________
_________________________
3) Ñònh luaät 3
GV :
_________________________
_________________________
________________________
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
Phaàn ghi cheùp cuûa hoïc sinh
I. CAÙC ÑÒNH LUAÄT KEÁPLE
1) Ñònh luaät 1 :
Moïi haønh tinh ñeàu chuyeån ñoäng theo caùc
quyõ ñaïo elip maø Maët Trôøi laø moät tieâu ñieåm
2/ Ñònh luaät 2 :
Ñoaïn thaúng noái Maët Trôøi vaø moät haønh tinh
baát kyø queùt nhöõng dieän tích baèng nhau trong
nhöõng khoaûng thôøi gian nhö nhau.
3/ Ñònh luaät 3 :
Tæ soá giöõa laäp phöông baùn truïc lôùn vaø bình
phöông chu kyø quay laø gioáng nhau cho moïi
haønh tinh quay quanh Maët Trôøi.
a13 a 23 a33
=
=
T13 T23 T33
GA VL 10 BAN TN HK II - 35
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
VAÄT LYÙ 10 - HK II
… hay ñoái vôùi hai haønh tinh baát kyø :
3
a1
T1
=
a2
T2
III. BAØI TAÄP VAÄN DUÏNG
GV :
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
____
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
3
III. BAØI TAÄP VAÄN DUÏNG
Baøi 01 : Khoaûng caùch R1 töø Hoaû Tinh tôùi
Maët Trôøi lôùn hôn 52% khoaûng caùch R2 giöõa
Traùi Ñaát vaø Maët Trôøi. Hoûi moät naêm treân Sao
Hoaû baèng bao nhieâu so vôùi moät naêm treân Traùi
Ñaát ?
Baøi giaûi
Moät naêm laø thôøi gian ñeå haønh tinh quay
ñöôïc moät voøng quanh Maët Trôøi. Goïi T 1 laø naêm
treân Hoûa tinh, T2 laø naêm treân Traùi Ñaát, ta coù :
R1
T12
= 1,52 do ñoù 2 = (1,52)3
R2
T2
T1 =
3,5 T2 = 1,87T2
Baøi 02 : Tìm khoái löôïng MT cuûa maët Trôøi töø
caùc döï lieäu cuûa Traùi Ñaát :
- Khoaûng caùch töø Traùi Ñaát tôùi Maët Trôøi : R =
1,5.1011 (m)
- Chu kyø quay cuûa Traùi Ñaát xung quanh Maët
Trôøi laø T = 365×24×3600 = 3,15.107 s
Cho : G = 6,67.10-11 (N.m2/kg2).
Baøi giaûi
R23 GM T
Töø coâng thöùc : 2 =
T1
4π 2
4π 2 R13
⇒ MT =
GT12
4(3,14) 2 (1,5.1011 ) 3
30
=
11
7 2 =2.10 kg.
6,67.10 .(3,15.10 )
IV. VEÄ TINH NHAÂN TAÏO – TOÁC ÑOÄ VUÕ
TRUÏ
GA VL 10 BAN TN HK II - 36
TRÖÔØNG THPT MAÏC ÑÓNH CHI
IV. VEÄ TINH NHAÂN TAÏO – TOÁC ÑOÄ VUÕ
TRUÏ
GV :
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
____________________
VAÄT LYÙ 10 - HK II
1/ Veä tinh nhaân taïo :
Khi moät vaät bò neùm vôùi moät vaän toác coù
giaù trò ñuû lôùn, vaät seõ khoâng trôû laïi maët ñaát maø
seõ quay quanh Traùi Ñaát, khi noù ñöôïc goïi laø veä
tinh nhaân taïo cuûa Traùi Ñaát.
2/ Toác ñoä vuõ truï
- vI = 7,9 (km/s) : Vaän toác vuõ truï caáp I, quyõ
ñaïo troøn.
- vII = 11,2 (km/s) : Vaän toác vuõ truï caáp II, quyõ
ñaïo Parabol.
- vIII = 16,7 (km/s) : Vaän toác vuõ truï caáp III, veä
tinh coù theå thoaùt ra khoûi heä Maët Trôøi.
3) Cuõng coá :
1/ Phaùt bieåu 3 ñònh luaät Keâpleâ ?
2/ Theá naøo laø veä tinh nhaân taïo ?
3/ Theá naøo laø vaän toác vuõ truï caáp I, II vaø III ?
4) Daën doø hoïc sinh :
- Traû lôøi caâu hoûi 1 ; 2; 3
- Laøm baøi taäp : 1; 2; 3
GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO
GA VL 10 BAN TN HK II - 37
[...]... học sinh I ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯNG 1/ Đònh luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng : Nếu một hệ đã mất (hoặc nhận) một phần năng lượng, dù dưới dạng sinh công hay các dạng khác, thì nhất đònh có một hay nhiều hệ khác đã nhận (hoặc mất) cùng một lượng năng lượng đó, sao cho năng lượng tổng cộng được bảo toàn 2/ Đònh luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng đối với hệ kín Năng lượng của... ta nói vật có năng lượng và năng lượng đó được gọi là động năng Vậy động năng là gì ? HS : Động năng của một vật là năng lượng mà vật có do nó chuyển động * Biểu thức động năng GV : Chẳng hạn như bây giờ ta đẩy một chiếc xe GV : ĐỖ HIẾU THẢO I ĐỘNG NĂNG 1/ Đònh nghóa Động năng của một vật là năng lượng do chuyển động mà có Động năng bằng một nữa tích của khối lượng và bình phương vận tốc của vật Kí... THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 11 TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 - HK II Bài 27 ĐỘNG NĂNG – ĐỊNH LÝ ĐỘNG NĂNG I MỤC TIÊU - Hiểu rõ khái niệm động năng là một dạng năng lượng cơ học mà mọi vật có khi chuyển động - Nắm vững hai yếu tố đặc trưng của động năng: dộng năng phụ thuộc cả khối lượng và vận tốc của vật - Hiểu được mối quan hệ giữa công và năng lượng thể hiện cụ thể qua nội dung đònh lý động năng... Các em hãy lên bảng viết đònh luật bảo toàn động lượng trong trường hợp này ? mv = ( M + m)V ⇒ V = mv M +m GV : Cũng trong trường hợp trên, bây giờ các em hãy viết đònh luật bảo toàn động năng ? HS ghi lên bảng ghi : ∆Wđ = Wđ2 – Wđ1 M ∆Wđ = − Wđ1 < 0 m+M GV : Đã có một phần động năng giảm đi trong va chạm Phần động năng này chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác, ví dụ như tỏa nhiệt VẬT LÝ 10. .. hồi - Biết vận dụng các đònh luật bảo toàn động lượng và bảo toàn cơ năng cho cơ hệ kín để khảo sát va chạm của hai vật - Tính được vận tốc các vật sau va chạm đàn hồi và phần động năng của hệ bò giảm sau va chạm không đàn hồi II CHUẨN BỊ - Pittông và Xilanh III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn đònh lớp học 1) Kiểm tra bài củ : + Câu 01 : Phát biểu đònh luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng ? + Câu 02... GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 22 TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 - HK II Bài 30 ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG I MỤC TIÊU - Nắm vững khái niêm cơ năng gồm tổng động năng và thế năng của vật - Biết cách thiết lập đònh luật bảo toàn cơ năng trong các trường hợp cụ thể lực tác dụng là trọng lực và lực đàn hồi Từ đó mở rộng thành đònh luật tổng quát khi lực tác dụng là lực thế... là cơ năng của một vật ? Ví dụ ? 2/ Thành lập đònh luật bảo toàn cơ năng trong trường hợp trọng lực ? 3/ Thành lập đònh luật bảo toàn cơ năng trong trường hợp đàn hồi ? 4) Dặn dò học sinh : - Trả lời câu hỏi 1 ; 2; 3 và 4 - Làm bài tập : 1; 2 và 3 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN HK II - 25 TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 - HK II Bài 31 ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯNG I MỤC... I ĐỘNG NĂNG Phần ghi chép của học sinh Trước hết GV cần nhắc lại cho HS về đònh nghóa năng lượng “Năng lượng là một đại lượng Vật Lý đặc trưng cho khả năng thực hiện công của một vật hay một hệ” Ví dụ : Thác nước có khả năng thức hiện công làm quay tua pin hơi động cơ 1/ Đònh nghóa động năng GV : Khi có một vật đang chuyển động thì vật lại có khả năng sinh công làm chuyển động hay biến dạng những vật. .. cơ năng của vật được bảo toàn 3/ Đònh luật bảo toàn cơ năng GV : Chúng ta cũng biết rằng trọng lực hay lực đàn hồi được gọi là lực thế, qua hai trường hợp trên các em cho biết khi một vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của lực thế thì cơ năng của chúng có gí trò như thế nào ? HS : khi một vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của lực thế thì cơ năng của chúng có giá GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ 10 - HK II có... lắc chuyển động tự do từ vò trí mà dây hợp so với phương thẳng đứng một góc α Tìm vận tốc của con lắc ở điểm thấp nhất Bài giải Chọn O làm mốc để tính độ cao của vật + Khi đó vật A có độ cao h với O là : HO = h = l(1 – cosα) Thế năng của vật là : Wt1 = mgl(1 – cosα) Động năng của vật : Wđ1 = 0 + Khi vật tới O : Thế năng của vật : Wt2 = 0 mv 2 Động năng của vật : Wđ1 = 2 Áp dụng đònh luật bảo toàn cơ năng ... tử không đổi , đònh luật bảo toàn khối lượng … III ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯNG 1/ Tương tác hai vật hệ kín : GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ 10 - HK II II CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN - Khi khảo sát hệ kín,... toàn khối lượng, đònh luật bảo toàn động lượng, đònh luật bảo toàn lượng III ĐỊNH LUẬT ĐỘNG LƯNG BẢO TOÀN 1/ Tương tác hai vật hệ kín : - Xét hệ kín gồm hai vật có khối lượng m1 m2 tương tác với... p = m.v đại lượng ? HS : p đại lượng hữu hướng GV : p đại lượng hữu hướng P = m.v VẬT LÝ 10 - HK II 3/ Đònh luật bảo toàn động lượng : Vectơ động lượng toàn phần hệ kín bảo toàn p = p
Ngày đăng: 04/10/2015, 19:36
Xem thêm: CÁC ĐỊNH LUẬT bảo TOÀN định luật bảo toàn động lượng vật lý 10 , CÁC ĐỊNH LUẬT bảo TOÀN định luật bảo toàn động lượng vật lý 10