tiet 44 Thế năng vật lí 10

Ngày soạn :09/01 Tiết: 44 THẾ NĂNG I / MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: 1- Kiến thức trọng tâm : - Phát biểu đònh nghóa trọng trường, trọng trường Viết biểu thức trọng lực vật - Phát biểu đònh nghóa viết biểu thức trọng trường (thế hấp dẫn) Đònh nghóa khái niệm mốc tính Viết hệ thức liên hệ độ biến thiên công trọng lực - Phát biểu đònh nghóa viết biểu thức đàn hồi -Kỹ : - Vận dụng công thức tính hấp dẫn vat đàn hồi để giải tập đơn giản, SGK tập tương tự 3-Tư tưởng, liên hệ thực tế, giáo dục hướng nghiệp : Giải thích tồn lượng dạng số ví dụ II / CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ: 1- Chuẩn bò thầy: -Tìm ví dụ thực tế (tranh, ảnh) vật sinh công 2- Chuẩn bò trò : - Ôn lại khái niệm năng, trọng lực học chương trình THCS - Ôn lại công thức tính công lực III.TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1-Ổn đònh tổ chức: 2-Kiểm tra cũ: (3 phút) Trong trường hợp sau: + Vật nặng đưa lên độ cao z, + Vật nặng gắn vào đầu lò xo bò nén, + Mũi tên đặt vào cung giương, Các vật có khả sinh công, nghóa chúng mang lượng Dạng lượng gọi Hoạt động (5phút) :Nhắc lại kiến thức cũ Đặt vấn đề cần nghiêng cứu Làm quen với khái niệm trọng trường, trọng trường Thời Trợ giúp giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức lượng 5’ GV: +Một máy bay độ cao h so với mặt đất lượng máy bay tồn dạng nào?- Nén lò xo, lượng lò xo tồn dạng nào? GV: Vậy vật phụ thuộc vào yếu tố nào? Biểu thức toán học thể mối quan hệ đó? HS: Máy bay hấp dẫn Lò xo đàn hồi HS: Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu Hoạt động (20phút) : -Tìm hiểu trọng trường (hay hấp dẫn) Thời Trợ giúp giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức lượng 5’ 5’ GV: Mọi vật xung quanh Trái Đất chòu tác dụng lực hấp dẫn Trái Đất gây ra, lực gọi trọng lực Ta nói xung quanh Trái Đất tồn trọng trường GV: Biểu trọng trường xuất trọng lực tác dụng lên vật khối lượng m đặt vò trí khoảng không gian có trọng trường Công thức trọng lực vật khối lượng m ur có r ng: P = mg (1) r Với g gia tốc rơi tự hay gọi gia tốc trọng trường GV:+ C1:Em chứng tỏ rằng, trọng trường vật (nếu không chòu tác dụng lực khác) chuyểrn động với gia tốc g , gọi gia tốc trọng trường GV: Qủa tạ búa máy rơi từ cao xuống đóng cọc ngập vào đất, nghóa thực công Vậy tạ cao có lượng Dạng lượng phụ thuộc vào yếu tố nào? GV: Sở dó vật hấp dẫn vật chòu tác dụng I - THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG: Trọng trường: HS: Cá nhân tiếp thu thông báo, ghi nhớ Biểu trọng trường xuất trọng lực tác dụng lên vật khối lượng m đặt vò trí khoảng không gian có trọng trường Cônu gr thứcrcủa trọng lực P = mg (1) HS: Cá nhân hoàn thành C1: r r lực tác dụng mg r a= = =g khối lượng m HS: Năng lượng tạ phụ thuộc vào vò trí so với mặt đất khối lượng r g gọi gia tốc trọng trường 5’ 5’ Thời lượng 7’ lực hút Trái Đất gây ra, thế hấp dẫn (hay trọng trường) Kí hiệu Wt GV: +Phát biểu đònh nghóa xây dựng biểu thức trọng trường? * Gợi ý: -Thế vật công trọng lực sinh trình vật rơi -Viết biểu thức tính công trọng lực Chú ý quan hệ trọng lực vật với khối lượng vật -Nêu đơn vò đại lượng biểu thức hấp dẫn? GV: Thông thường ta lấy mặt đất làm mốc để tính độ cao Nhưng tính độ cao so với vật khác mặt bàn, đáy giếng,… Tùy cách chọn vò trí làm mốc mà độ cao z có giá trò khác nhau, tức độ lớn hấp dẫn phụ thuộc vào mốc chọn để tính độ cao Do vậy, xét năng, phải nói rõ so với vật mốc Thế mốc không GV:Em trả lời câu hỏi C3? HS: Thảo luận chung lớp: -Thế trọng trường vật dạng lượng tương tác Trái Đất vật, phụ thuộc vào vò trí vật trọng trường Thế trọng trường: a Đònh nghóa: Thế trọng trường vật dạng lượng tương tác Trái Đất vật, phụ thuộc vào vò trí vật trọng trường HS: - Công: A = P.z = mg.z ⇒ hấp dẫn: Wt = mgz b Biểu thức: A = P.z = mg.z (2) +Khi vật khối lượng m đặt độ cao z so với mặt đất (trong trọng trường Trái Đất) trọng trường vật đònh nghóa công thức: Wt = mgz (3) HS: Nếu chọn mốc vò trí O thì: - Tại O - Tại A lớn - Tại B nhỏ Hoạt động (15phút) : -Liên hệ biến thiên công trọng lực Trợ giúp giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức GV: + Một vật có khối lượng m rơi từ điểm M có đọ cao zM đến điểm N có độ cao zN Tìm độ biến thiên vật đó? GV: Hãy so sánh độ biến thiên với công trọng lực trình đó? HS: -Độ biến thiên năng: ∆Wt = Wt ( N ) − Wt ( M ) Liên hệ biến thiên công trọng lực: = mgzN – mgzM -Độ biến thiên năng: ∆Wt = Wt ( N ) − Wt ( M ) HS:- Công trọng lực: = mgzN – mgzM AMN = p(zM – zN) = mg(zM – zN) - Công trọng lực: = mgzM - mgzN AMN = p(zM – zN) GV: Nêu kết tổng quát = mg(zM – zN) trường hợp hai điểm M,N không Vậy: AMN = −∆Wt = mgzM - mgzN đường thẳng đứng vật nhỏ xét chuyển dời từ Vậy: AMN = −∆Wt M đến N theo đường bất kì? 8’ GV: Nhận xét liên hệ tác *Nhận xét: HS: Nhận xét: dụng trọng lực với tăng -Khi vật giảm độ cao -Khi vật giảm độ cao (giảm) vật? giảm trọng lực giảm trọng lực sinh công dương sinh công dương -Khi vật tăng độ cao -Khi vật tăng độ cao tăng trọng lực sinh tăng trọng lực sinh công âm công âm GV: Em hoàn thành yêu cầu HS: - Nếu chọn mốc C4? O: Wt (M) – Wt (N) = = mgzM – mgzN = mgMN -Nếu chọn mốc tai N: Wt (M) – Wt (N) = = mgzM – = mgMN GV: -Vậy hiệu vật chuyển động trọng trường không phụ thuộc vào việc chọn gốc dặn dò (2ph): -Các em nhà học bài, làm tập SBT xem học - Ôân lại kiến thức về: động năng, biểu thức tính công lực công thức chuyển động thẳng biến đổi đều.Hôm sau học IV-RÚT KINH NGHIỆM, BỔ SUNG: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Bài toán : Một vật có khối lượng m , di chuyển từ nơi có độ cao h1 đến nơi có độ cao h2 Xác đònh công lực tác dụng vào vật hai trường hợp a, Vật rơi tự b, Vật trượt không ma sát mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng β So sánh với độ biến thiên năng? Nhận xét? uu r N h  F1  P h1  F2 h2  P β lực Bài giải : a, Trọng lực tác dụng vào vật làm vật di chuyển quãng đường h = h1 – h2 hướng với trọng P nên công trọng lực :A = P h = mg ( h1 – h2 ) (1) b, Lực tác dụng vào vật theo hướng chuyển động thành phần trọng lực F1 = P sin β = mg ( h1 – h2 ) / S Công trọng lực lúc : A = F1 S = mg ( h1 – h2 ) (2)