SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP.HCM TRƯỜNG THPT HOÀNG HOA THÁM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập-Tự Do-Hạnh Phúc GIÁO ÁN GIẢNG DẠY BÀI 27: CƠ NĂNG Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Đăng Vĩnh Long Giáo sinh thực tập : Phạm Hoàng Đạo Lớp giảng dạy : 10A2 Ngày thực : 30/01/2015 I.MỤC TIÊU: 1.Kiến thức: - Hiểu khái niệm -Viết công thức tính vật trọng trường trường lực đàn hồi -Hiểu định luật bảo toàn vật 2.Kỹ năng: -Vận dụng khái niệm năng, định luật bảo toàn để giải thích tượng sống giải tập liên quan Phát triển tư -Rèn luyện tư phê phán trình xây dựng học -Rèn luyện tư logic việc giải tập 4.Thái độ, đạo đức: - Hiểu giá trị quan vật lý sống ( qua ví dụ thực tiễn đập thủy điện, lắc ….) - Kích thích tinh học học tập, yêu mến môn vật lý học sinh II.CHUẨN BỊ Giáo viên: - Giáo án giảng dạy Học sinh: -Nắm kiến thức động năng, học trước -Nắm kiến thức học lớp III.PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY -Phương pháp chính: Giảng giải -Phương pháp phụ : Đàm thoại IV.TIẾN TRÌN DẠY VÀ HỌC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC HOẠT ĐỘNG TRỢ GIÚP CỦA SINH GIÁO VIÊN KIỂM TRA BÀI CŨ (3 phút) -HS trả lời: -GV đặt câu hỏi: 1.Động dạng 1.Động gì? Công thức lượng vật có vật xác định động năng? chuyển động 2.Công thức tính trọng trường đàn hồi? mv Công thức: Wđ= Thế trọng trường: PHẦN CHO HỌC SINH GHI CHÉP Wt=mgz Wt = Thế đàn hồi: k ( ∆l ) ĐẶT VẤN ĐỀ (2 phút) Như ta biết vật chuyển động mang lượng, gọi động Khi vật chịu tác dụng lực (lực đàn hồi, trọng lực,…) vật Vậy vật vừa chuyển động vừa chịu tác dụng lực (lực bảo toàn) dạng lượng mà vật có ta gọi gì? Đó nội dung học hôm I.CƠ NĂNG CỦA VẬT ( phút) -HS lắng nghe -GV lập luận: Khi vật - Cơ vật: chuyển động chịu tác W=Wđ+Wt dụng lực Đơn vị Jun (J) -HS trả lời: lượng mà vật có có +Cơ vật trọng trường: +Cơ vật trọng động vật W = mv + mgz Người ta gọi tổng động 2 W = mv + mgz vật +Cơ vật chịu tác dụng lực vật trường: 1 +Cơ vật chịu tác dụng -GV yêu cầu học sinh viết W = mv + k ( ∆l ) công thức tính vật lực đàn hồi: 2 trọng trường đàn hồi: 2 W = mv + k ( ∆l ) vật chịu tác dụng lực 2 đàn hồi? Nhận xét: - GV nhận xét: Cơ vật đại lượng vô Cơ vật đại hướng lượng vô hướng Cơ vật dương âm Cơ vật dương không âm không II.ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG (15 phút) -HS tiếp thu -HS trả lời: 1 AuPr = mv2 − mv12 2 a AuPr = mgz1 − mgz2 b -GV nêu toán: Xét vật có khối lượng m rơi tự trọng trường qua hai vị trí A B tương ứng với cácurđộ v1 cao uur z1 z2, có vận tốc tương ứng v2 Bỏ qua lực cản không khí z1 A z2 B Định luật bảo toàn vật chuyển động trọng trường: Khi vật chuyển động trọng trường chịu tác dụng trọng lực vủa vật đại lượng bảo toàn mv + mgz = const O 1 mv2 − mv12 = mgz1 − mgz2 2 c 1 mv12 + mgz1 = mv2 + mgz2 2 A W =W B GV yêu cầu học sinh làm nhiệm vụ sau: a Tính công trọng lực cách áp dụng định lý động b Tính công trọng lực thông qua c Cho hai giá trị công trọng lực so sánh vị tri A B? Từ GV phát biểu định luật bảo toàn vật chuyển động trọng trường: Khi vật chuyển động trọng trường chịu tác dụng trọng lực vủa vật đại lượng bảo toàn mv + mgz = const -Ta thấy đại lượng bảo toàn, động vật tăng vật giảm ngược lại -GV đưa toán để xét chuyển hóa động năng: Con lắc đơn tạo vật nặng nhỏ gắn vào đầu sợi dây mảnh không co dãn, đầu dây gắn cố định C Đưa vật lên vị -HS trả lời: a Tại vị trí O (Wđ)max, trí A thả nhẹ nhàng, vật xuống đến O lên B, sau quay lại dao động (Wt)min Tại vị trí A B (Wđ)min tiếp diễn Bỏ qua lực cản ma sát Chọn mốc O (Wt)max a Vị trí động cực đại?cực tiểu? b Quá trình động chuyển hóa thành b Quá trình Wđ→Wt: OA OB năng? c Quá trình chuyển hóa thành c Quá trình Wt→Wđ: AO BO động - Nhận xét: Trong trình chuyển động vật trọng trường thì: - Nếu động giảm tăng ngược lại - Tại vị trí mà động cực đại cực tiểu ngược lại 2 VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI (5 phút) - Ta xét ví dụ lắc lò xo Định luật bảo toàn vật chịu tác -HS tiếp thu dụng lực đàn hồi: Khi vật chuyển động chịu tác dụng lực Tại vị tri lò uxo r biến dạng đoạn ∆l1 vật đàn hồi vật đại lượng bảo v1 toàn có vận tốc , vị trí lò xo biến uur dạng -HS phát biểu: mv + k (∆l ) = const v2 Khi vật chuyển động chịu 2 Lập luận tác dụng lực đàn hồi đoạn ∆l2 vật có vận tốc vật đại lượng bảo tương tự trường hợp lên ta có kết tương tự Nhận xét: toàn 2 Trong trình chuyển mv + k (∆l ) = const động vật (chỉ chịu 2 tác dụng lực đàn hồi) - GV yêu cầu HS phát biểu định luật bảo toàn động năng vật chịu tác dụng lực đán chuyển hóa thành hồi ngược lại - GV lập luận: Cũng tương tự trường hợp trên, trình chuyển động vật động chuyển hóa thành ngược lại III.BIẾN THIÊN CƠ NĂNG (5 phút) - HS tiếp thu - HS tiếp thu - HS giải tập: Câu 1: Chọn mốc vị trí O Độ cao vật A là: h=l-lcosα=l(1-cosα) Áp dụng định luật bảo toàn vị trí O A: mvo = mgl (1 − cos α ) - Ta xét vật chuyển động vừa chịu tác dụng lực lực lực (lực ma sát, lực cản, ) Thì vật có bảo toàn hay không? Xét trạng thái vật: Trạng thái (1) vật có động W đ1 Wt1 Trạng thái (2) vật có động W đ2 Wt2 Áp dụng định lý động năng: A12(lực thế)+A12(lực không thế)=Wđ2-Wđ1 Mà ta có A12(lực thế)=Wt1-Wt2 Vậy A12(lực không thế)=(Wđ2+Wt2)-(Wđ1+Wt1) A12(lực không thế)=W2-W1 W1≠W2 Kết luận: Khi vật vừa chịu tác dụng lực lực không vật không bảo toàn Công lực không tác dụng lên vật độ biến thiên vật A12(lực không thế)=∆W IV.BÀI TẬP VẬN DỤNG (10 phút) Câu 1: Thả lắc chuyển động tự từ vị trí A, vị trí dây hợp với phương thẳng đứng góc α Biết dây treo có chiều dài l Tìm vận tốc lắc điểm thấp nhất(điểm O), Bỏ qua sức cản không khí α l vo = gl (1 − cos α ) h - GV phân tích cho HS: Trong trường ur hợp P vật chịu tác dụngurcủa trọng lực (lực T thế) lực căng dây (lực không thế) Nhưng ta áp dụng định luật bảo toàn năng, có trọng lực sinh công, - Khi vật vừa chịu tác dụng lực lực không vật không bảo toàn - Công lực không tác dụng lên vật độ biến thiên vật A12(lực không thế)=∆W ur T Câu 2: m=2kg ; h=5m; vB=6m/s; Auuuur Fms g=10m/s Tìm ? Chọn mốc B: Auuuur + AuNur = mvB − mgh Fms Auuuur = mvB − mgh Fms Auuuur = 2.82 − 2.10.5 Fms Auuuur = −36 J Fms lực căng dây không sinh công có phương vuông góc với độ dời vị trí Câu 2: Một vật nhỏ có khối lượng 2kg, trượt không vận tốc đầu từ đỉnh dốc có độ cao h=5m Khi xuống tới chân B vận tốc vật v=8m/s Tìm công lực ma sát tác dụng lên vật? A h B Giáo viên phân tích đề: Vật chịu tác dụng uur ur N P trọng lực (lực thế), phản lực uuur Fms (lực khônguurthế), (lực không thế) Nhưng N phản lực không sinh công có phương vuông góc với độ dịch chuyển điểm Ta sử dụng mối quan hệ độ biến thiên công lực không để giải toán V.DẶN DÒ CÔNG VIỆC VỀ NHÀ - Các em học bài, làm tập tờ tập - Xem trước 28: Cấu tạo chất Thuyết động học phân tử chất khí VI.RÚT KINH NGHIỆM Giáo viên hướng dẫn Giáo sinh thực tập ... 2 đàn hồi? Nhận xét: - GV nhận xét: Cơ vật đại lượng vô Cơ vật đại hướng lượng vô hướng Cơ vật dương âm Cơ vật dương không âm không II.ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG... hôm I.CƠ NĂNG CỦA VẬT ( phút) -HS lắng nghe -GV lập luận: Khi vật - Cơ vật: chuyển động chịu tác W=Wđ+Wt dụng lực Đơn vị Jun (J) -HS trả lời: lượng mà vật có có +Cơ vật trọng trường: +Cơ vật... động năng vật chịu tác dụng lực án chuyển hóa thành hồi ngược lại - GV lập luận: Cũng tương tự trường hợp trên, trình chuyển động vật động chuyển hóa thành ngược lại III.BIẾN THIÊN CƠ NĂNG (5