Bài 27. Cơ năng

Kiểm tra bài cũ Câu 1 : Biểu thức tính động năng của một vật ? Câu 2 : Biểu thức tính thế năng trọng trường của một vật ? Câu 3: Biểu thức tính thế năng đàn hồi của một lò xo ? Kiểm tra bài cũ Câu 1 : Biểu thức tính động năng của một vật ? Câu 2 : Biểu thức tính thế năng trọng trường của một vật ? Câu 3: Biểu thức tính thế năng đàn hồi của một lò xo ? Động năng thế năng trọng trường thế năng đàn hồi Công thức Wđ= W t = mgz Đơn vị J J J 2 1 2 mv 2 1 ( ) 2 t W k l= ∆ BÀI 27 CƠ NĂNG I/ CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG II/ CƠ NĂNG CỦA VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI I/Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường 1/Đònh nghóa: Khi vật chuyển động trong trọng trường thì cơ năng của vật là tổng động năng và thế năng của vật W = W đ + W t 2 1 2 W mv mgz = + 2/S bảo toàn cơ năng của vật ự chuyển động trong trọng trường a/ Bài toán : Vật m chuyển động trong trọng trường từ vò trí M đến vò trí N. g M N A MN = W t (M) - W t (N) (1) Mặt khác theo đònh lý động năng: A MN =W đ (N) - W đ (M) (2) Từ (1) và (2) : W t (M)-W t (N)=W đ (N)-W đ (M) W t (M)+ W đ (M)= W đ (N)+ W t (N) W(M) = W(N) Mèi quan hƯ gi÷a c«ng cđa träng lùc vµ ®é gi¶m thÕ n¨ng b/Đònh luật bảo toàn cơ năng (trọng trường) Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chòu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn. Biểu thức: W 1 : là cơ năng của vật tại vò trí đầu W 2 : là cơ năng của vật tại vò trí cuối W =W đ + W t = hằng số 2 2 21 2 121 mgzmv 2 1 mgzmv 2 1 WW +=+→= 3/Hệ quả  Nếu động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại  Tại vò trí nào có động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại C O B A ?C1 W A = W B ; v A = v B = 0 W đA = W đB = 0 W tA = W tB suy ra h A = h B Vậy A và B đối xứng nhau qua CO Tại A có W đ cực đại,W t cực tiểu = 0 Tại A, B có W t cực đại, W đ cực tiểu = 0 Từ O A, O B có W đ W t Từ A O, B O có W t W đ Chọn mốc thế năng tại O [...]... giảm, Wt tăng Kết luận: Cơ năng của vật tại mọi điểm là không đổi A 2.Đònh luật bảo toàn cơ năng( đàn hồi) Khi vật chỉ chòu tác dụng của lực đàn hồi thì cơ năng cơ nang được tính bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật là một đại lượng bảo toàn Biểu thức : W1 = W 2 1 2 1 1 2 1 2 2 mv1 + k (∆ l1 ) = mv2 + k (∆ l2 ) 2 2 2 2 Câu hỏi C2: Chọn gốc thế năng tại B: Wt(B) = 0 Cơ năng của vật tại điểm... 50m (J) Cơ năng của vật tại điểm B: 1 1 2 2 W2 = mv2 + mgz 2 = mv2 2 2 1 = m.6 2 = m( J ) 18 2 W1(A) khác W2 (B) (cơ năng không bảo toàn) Tại sao cơ năng không bảo toàn ? Vì có ma sát 3/ Chú ý Nếu trong quá trình chuyển động vật chòu tác dụng của lực cản,lực ma sát…(lực không thế) thì cơ năng của vật không bảo toàn W2 – W1 = AF không thế Dòng nước ở trên cao có thế năng khi chảy xuống thế năng chuyển... khi chảy xuống thế năng chuyển thành động năng làm quay tua bin,tạo ra dòng điện Củng cố: Câu 1 :Khi vật chỉ chòu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật : W = hằng số ? Đúng Sai Câu 2: Khi vật rơi tự do thì cơ năng của vật bảo toàn ? Đúng Sai Câu 3: Cơ năng của vật bảo toàn khi vật chuyển động xuống dốc không ma sát? Đúng Sai Nhiệm vụ 5Giáo án: Bài 27: Cơ I Mục tiêu Kiến thức - Nắm khái niệm vật - Viết biểu thức tính vật chuyển động trọng trường vật chuyển động tác dụng lực đàn hồi lò xo - Phát biểu định luật bảo toàn vật chuyển động trọng trường - Phát biểu định luật bảo toàn vật chuyển động tác dụng lực đàn hồi lò xo Kĩ - Thiết lập công thức tính vật chuyển động trọng trường - Vận dụng định luật bảo toàn vật chuyển động trọng trường để giải số toán đơn giản Thái độ - Sử dụng kiến thức để giải toán vật lí đời sống hàng ngày - Học sinh hứng thú với môn học kích thích say mê tìm tòi học sinh II Chuẩn bị Giáo viên - Chuẩn bị dụng cụ trực quan ( lắc đơn, lắc lò xo,…) - Hình vẽ minh họa Học sinh - Học cũ, chuẩn bị nhiệm vụ trước - Đọc trước III Logic phát triển nội dung học Tái hiện(1) SLLG(2) Mối độ giảm Khái niệm liên nănghệ độ tăng động ĐLBT năngthế củanăng vật tác dụng trọng lực TB(3) SLLG(4) Cơ vật chịu tác dụng lực đàn hồi IV Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Củng cố kiến thức xuất phát, nhận thức vấn đề (5p) Hoạt động giáo viên ? Nhắc lại khái niệm học? ?Hãy quan sát đồng Hoạt động học sinh Suy nghĩ trả lời: Nội dung hồ mà lắc dao động trọng trường; động lắc biến đổi nào? Khi lắc xuống giảm, động tăng, lắc lên ngược lại Bài 27: Cơ Hoạt động 2: Tìm hiểu vật chuyển động trọng trường (15p) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Thông báo I Cơ vật chuyển động trọng trường Lắng nghe, ghi chép Định nghĩa Khi vật chuyển động trọng trường tổng động vật gọi ?Dựa vào định nghĩa viết công thức tính ?Xác định công trọng lực vật đoạn đường cong M đến N? Suy nghĩ trả lời W= Sự bảo toàn vật chuyển động trọng trường Suy nghĩ tài trả lời: M N Khi một vật chuyển động trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì của vật là đại lượng bảo toàn W = = số Như vật bảo toàn Mặt khác công xác định nào? Gợi ý: 1, Quan hệ công trọng lực độ biến thiên thế nào? 2, Quan hệ công trọng lực độ biến thiên động nào? Từ công thức ta rút kết luận gì? Lắng nghe, ghi chép hay = số Hệ - Nếu động giảm tăng (động chuyển hóa thành năng) ngược lại - Tại vị trí động cực đại cực tiểu (bằng không) ngược lại Thông báo định luật bảo toàn hệ nó Hoạt động 3: Tìm hiểu Cơ vật chịu tác dụng lực đàn hồi (10p) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh ? Tương tự ta có thể định nghĩa vật chịu tác dụng lực đàn hồi nào? Suy nghĩ trả lời + Thông báo vật chịu tác dụng lực đàn hồi công thức tính Lắng nghe, ghi nhận ghi chép II Cơ vật cịu tác dụng lực đàn hồi Khi vật chỉ chịu tác dụng lực đàn hồi gây bởi biến dạng lò xo đàn hồi trình chuyển động vật, tính tổng động đàn hồi vật đại lượng bảo toàn = số + Giới thiệu điều kiện áp dụng định luật bảo toàn năng? Chú ý: + Định luật bảo toàn vật chịu tác dụng trọng lực lực đàn hồi + Mỗi liên hệ công lực độ biến thiên năng? Suy nghĩ trả lời Hãy suy nghĩ trả lời câu hỏi C1, C2 Nội dung + Nếu vật chịu thêm tác dụng lực khác công lực độ biến thiên Hoạt động 4: Vận dụng định luật bảo toàn để giải tập (10p) Hoạt động giáo viên Bài toán: Một vật bắt đầu chuyển động mắc dốc có hình dạng từ độ cao 1m so với mặt nằm ngang chọn làm mốc Tìm vận tốc vật nó tới chân dốc Bỏ qua ma sát (g = 10 m/ Hoạt động học sinh Suy nghĩ giải toán Nội dung Giải: Vì chuyển động không có ma sát nên phản lực mặt dốc tác dụng lên vật vuông góc với phương chuyển dời đó không thực công + Tại vị trí xuất phát: Wđ1 = 0; Wt1 = mgh + Tại chân dốc : Wđ2 = ; Wt2 = Áp dụng định luật bảo toàn năng: Wđ1 + Wt1 = Wđ2 + Wt2 mgh = v = = = 4,47 m/s Hoạt động 5: Tổng kết học Bài tập nhà (5p) Hoạt động giáo viên Nhắc lại kiên thức năng, định luật bảo toàn năng, công thức Đọc phần tổng kết Nhiệm vụ nhà: Làm tất tập SGK SBT Chuẩn bị Hoạt động học sinh Lắng nghe trả lời Lắng nghe, ghi chép Nội dung • Câu 1: Động năng là gì? Viết biểu thức Trả lời: Động năng là năng lượng mà một vật có được do nó đang chuyển động Biểu thức: W đ = mv 2 1 2 aêng aêng Trong quá trình chuyển động của một vật chịu tác dụng của trọng lực hay lực đàn hồi (lực thế ), động năng và thế năng của vật biến đổi như thế nào? Chúng có quan hệ gì với nhau không? Ví dụ: - Chuyển động của một vật trong trọng trường - Chuyển động của con lắc trong đồng hồ quả lắc (con lắc đơn) - Chuyển động của vật gắn vào đầu lò xo (con lắc lò xo) I-Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường 1. Định nghĩa cơ năng: Cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường bằng tổng động năng và thế năng trọng trường 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường a. Bài toán: Một vật m chuyển động trong trọng trường từ M (độ cao z M ) đến N (độ cao z N ). Biết vận tốc của vật tại M là v 1 và tại N là v 2. Tìm mối liên hệ giữa động năng và thế năng của vật trong quá trình vật chuyển động từ M đến N. Từ đó nêu nhận xét. W = W đ + W t = mv 2 + mgz 1 2 M N P P z M z N Kí hiệu cơ năng là W: M N P P z M z N - Công của trọng lực A MN : + Theo độ biến thiên động năng: A MN = W đ (N) – W đ (M) (1) + Theo hiệu thế năng trọng trường: A MN = W t (M) – W t (N) (2) - Từ (1) và (2) ta có: W đ (N) – W đ (M) = W t (M) – W t (N) Hay: W đ (M) + W t (M) = W đ (N) + W t (N) Nhận xét: Tổng động năng và thế năng tại M và tại N bằng nhau W đ (M) + W t (M) = W đ (N) + W t (N) W(M) W(N) = 1 2 2 1 mv 1 2 + mgz M = mv 2 2 + mgz N Khi một vật chuyển động trong trọng trường, chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của một vật là một đại lượng bảo toàn: W = Wđ + Wt = hằng số Hay : W đ1 + W t1 = W đ2 + W t2 1 2 2 1 mv 1 2 + mgz 1 = mv 2 2 + mgz 2 3. Hệ quả: Nhận xét về sự biến đổi của động năng và thế năng của vật chuyển động trong trọng trường - Khi W đ tăng thì W t giảm và ngược lại - Động năng W đ và thế năng W t biến đổi qua lại lẫn nhau - Khi (W đ ) Max thì (W t ) min và ngược lại khi (W đ ) min thì (W t ) max b. Kết luận: *Vận dụng: Bài toán con lắc đơn (C1: SGK) A O B M C a. Mô tả quá trình biến đổi động năng và thế năng của con lắc b. Vị trí nào động năng cực đại?cực tiểu c. Chứng minh rằng A và B đối xứng nhau qua CO a. Quá trình biến đổi năng lượng: - Từ A về O và từ B về O: W t giảm W đ tăng: Thế năng chuyển hóa thành động năng - Từ O đến B và từ O đến A: W đ giảm W t tăng: Động năng chuyển hóa thành thế năng b. (W đ ) Max tại O (khi đó (W t ) Min ) và (W đ ) Min (bằng 0) tại A và B (khi đó (W t ) Max ) c. W A = W B mà (W đ ) A = (W đ ) B = 0 => (W t ) A = (W t ) B <=>mgz A = mgz B => z A = z B . Do đó A đối xứng với B qua CO P T II - Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi 1. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi: W = W đ + W tđh = mv 2 + k(∆l) 2 = hằng số 1 2 1 2 2. Trường hợp cơ năng không bảo toàn: Ví dụ: Con lắc lò xo. - Định luật bảo toàn cơ năng chỉ nghiệm đúng khi vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi (các lực thế) - Nếu trong quá trình chuyển động, vật chịu thêm các lực khác như: lực cản, lực ma sát … thì cơ năng của vật không bảo toàn. Gi i bài toán ả C2(SGK) và nêu nh n ậ xét Kết luận: h = 5m v A = 0 v B = 6m/s g = 10m/s 2 h A B C2 (SGK): So sánh W A và W B ? Giải thích? - Chọn gốc thế năng tại B (z B = 0) + Cơ năng tại A: W A = mgh = 50m + Cơ năng tại B: W B = mv B 2 = 18m 1 2 ( m là khối lượng của vật) Nhận thấy: W A > W B : Cơ năng của vật không bảo toàn *Giải thích: Cơ năng của vật không bảo toàn (giảm đi) vì trong quá trình chuyển động BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC ĐÀO THỊ HOÀN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO GÓC ĐỐI VỚI NỘI DUNG BÀI 27: “CƠ NĂNG” SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ 10 CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC SƠN LA, NĂM 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC ĐÀO THỊ HOÀN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO GÓC ĐỐI VỚI NỘI DUNG BÀI 27: “CƠ NĂNG” SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ 10 CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN NHÓM NGÀNH: KHOA HỌC GIÁO DỤC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Giảng viên hướng dẫn: Ths. Lê Ngọc Diệp SƠN LA, NĂM 2013 LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu, với sự hướng dẫn của các thầy giáo cô giáo trong tổ Vật lý, Trường Đại học Tây Bắc em đã hoàn thành khóa luận này. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô giáo Th.s Lê Ngọc Diệp - giảng viên Vật lý, Trường Đại học Tây Bắc đã tận tình giúp đỡ, động viên và hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo trong tổ Vật lý, ban chủ nhiệm khoa Toán - Lý - Tin, phòng nghiên cứu - quản lý khoa học và quan hệ quốc tế, thư viện trường Đại học Tây Bắc đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành khóa luận. Đồng thời tôi xin gửi lời cảm ơn tới các bạn sinh viên lớp K50 ĐHSP Vật Lý, gia đình, bạn bè đã giúp đỡ, động viên và đóng góp ý kiến để tôi hoàn thành khoá luận này. Sơn La, Tháng 5 năm 2013 Sinh viên Đào Thị Hoàn DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ĐC : Đối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh NXB : Nhà xuất bản PPDH : Phương pháp dạy học SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm MỤC LỤC PHẦN I: MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 4. Đối tượng nghiên cứu 3 5. Giả thuyết khoa học 3 6. Phạm vi nghiên cứu 3 7. Phương pháp nghiên cứu 3 8. Đóng góp của đề tài 3 9. Cấu trúc đề tài 4 PHẦN II: NỘI DUNG 5 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN 5 1.1. Bản chất của sự học và chức năng của sự dạy 5 1.1.1. Bản chất của sự học tập 5 1.1.2. Bản chất của sự dạy 6 1.2. Phương pháp dạy học tích cực 6 1.2.1. Khái niệm phương pháp dạy học tích cực 6 1.2.2. Các dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực 7 1.2.2.1. Dạy học tăng cường phát huy tính tự tin, tích cực, chủ động, sáng tạo thông qua tổ chức thực hiện các hoạt động học tập của HS và chú trọng rèn luyện phương pháp tự học của HS 7 1.2.2.2. Dạy học tăng cường hoạt động của mỗi cá nhân, phối hợp với học tập hợp tác 8 1.2.2.3. Dạy và học coi trọng hướng dẫn tìm tòi 8 1.2.2.4. Dạy học kết hợp với đánh giá của thầy với đánh giá của bạn và tự đánh giá 8 1.2.2.5. Dạy học tăng cường khả năng, kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tế 9 1.2.2.6. Dạy học đem lại niềm vui, tạo hứng thú học BÀI 27: CƠ NĂNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ MÔN VẬT LÝ 10 KIỂM TRA 1.Định nghĩa và viết biểu thức thế năng trọng trường? 2.Xét bài toán rơi tự do của một vật có khối lượng 2kg, thả vật ở độ cao z= 3m. Tính động năng và thế năng của vật tại vị trí: a) Lúc thả vật. b) Vật ở độ cao z= 2m. c) Lúc vật vừa chạm đất. 1.Thế năng trong Trái Đất và vật; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường. Khi một vật có khối lượng m đặt ở đọ cao z so vói mặt đất (trong trọng trường của Trái Đất) thì thế năng trọng trường của vật được định nghĩa bằng công thức: Wt =mgz 2.Chọn góc thế năng tại mặt đất. a)Lúc thả vật : Wđ = 0 (vì vA =0) WtA = mgzA = 2.10.3= 60 (J) b) vật rơi tự do với vận tốc đầu bằng 0, ta có z B A C 2 2 1 BtB mvW = gsvv B 2 2 0 2 =− 201.10.22 2 ===⇒ gsv B 402.10.2 2020.2. 2 1 2 1 2 === === BtB BđB mgzW mvW z B A C c) )(60 )(60 )(60 )(603.10.22 )(6060.2. 2 1 2 1 )0(0 2 0 2 2 JWWW JWWW JWWW Jgsvv JmvW zmgzW đCtCC đBtBB đAtAA C CđC CCtC =+= =+= =+= ===− === === I. CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 1. Định nghĩa Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì tổng động năng và thế năng của vật được gọi là cơ năng của vật trong trọng trường. Biểu thức: (27.1) mgzmvWWW tđ +=+= 2 2 1 I. CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường Xét một vật có khối lượng m chuyển động không ma sat trong trọng trường từ M đến N M N m o Trong quá trình chuyển động của vật, lực nào thực hiện công? o Công này liên hệ thế nào với độ biến thiên động năng và hiệu thế năng của vật? 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường Xét một vật có khối lượng m chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến N Trong quá trình chuyển động của vật, công A của trọng lực được xác định bởi hiệu thế năng tại M và N: AMN =Wt (M)- Wt (N) Công của trọng lực được tính bằng độ biến thiên động năng của vật từ M đến N: AMN =Wđ (N)-Wđ (N) N m M (27.2) (27.3) I. CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường -Nhận xét hiệu thế năng và độ biến thiên động năng giữa hai vị trí M và N? -So sánh giá trị cơ năng của vật tại hai vị trí M và N? I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường trong đó Wđ (M)= Wđ (N)= lần lượt là động năng đầu và động năng cuối của vật tại vị trí M và N. 2 2 2 1 mv 2 1 2 1 mv [...]...I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển đông trong trọng trường ta có: Wt (M) - Wt (N) = Wđ (N) - Wđ (M) Wđ (M) +Wt(M) = Wđ (N) + Wt (N) W(M) = W(N) (27. 4) Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là đại lượng bảo toàn I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật. .. định tại C (hình 27. 2) I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường Bài tập ví dụ a) Chứng minh rằng A và B đối xứng nhau qua CO b) Vị trí nào động năng cực đại? Cực tiểu? c) Trong quá trình nào động năng chuyển hóa thành thế năng và A ngược lại? B M I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động... thức: W =Wđ + Wt = hằng số (27. 5) 1 2 mv +mgz= hằng số hay 2 *Hệ quả •.Nếu động năng giảm thì thế năng tăng (động năng chuyển hóa thành thế năng) và ngược lại •.Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại I.CƠ NĂNG CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG 2.Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường Bài tập ví dụ: Con lắc đơn tạo bởi một vật nặng nhỏ gắn vào đầu... về 0 thì thế năng chuyển hóa thành động năng và ngược lại II CƠ NĂNG CỦA VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI Khi một vật chịu tác dụng can lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng can lò xo đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng được tính bằng tổng động năng KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1 : Xác định dạng năng lượng tồn tại chủ yếu của các vật sau (giả sử chọn gốc thế năng tại mặt đất ). A . Ô tô đang chạy trên đường. B . Một vật có khối lượng m, đang ở độ cao h so với mặt đất. C . Viên đạn khối lượng nhỏ, đang bay với vận tốc v. D . Lò xo có gắn vật nặng khối lượng m, đang bị biến dạng. Câu 2 :Viết công thức thể hiện mối liên hệ giữa công của lực tác dụng với độ biến thiên động năng và công của trọng lực với độ giảm thế năng? 2 2 2 2 sau truoc F P truoc sau mv mv A A mgZ mgZ = - = - Động năng Thế năng Động năng Thế năng 2 2 2 2 C B B C B C B C mv mv A A mgh mgh = - = - hay Bài 27 : CƠ NĂNG Nhắc lại định nghĩa động năng? Và định nghĩa thế năng? Khi một vật vừa có năng lượng tồn tại ở cả hai dạng động năng và thế năng, thì được gọi là gì? Và nó có tính chất gì đặc biệt? Động năng và thế năng có phải là một dạng năng lượng? I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG: 1. Định nghĩa : W = W đ + W t Đơn vị: Jun ( J ). 2 2 mv W mgz= + Tổng động năng và thế năng trọng trường của vật chuyển động trong trọng trường I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG: 2. Định luật bảo toàn cơ năng : Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường có tính chất gì đặc biệt? Từ (1) và (2) ta có: W đC - W đB = W tB - W tC W đC +W tC = W đB + W tB W C = W B B ( v B , z B ) C ( v c , z c ) O (GTN) A ( z A ) Từ mối liên hệ giữa công của trọng lực với độ giảm thế năng,và với độ biến thiên động năng. Hãy so sánh cơ năng của vật tại B và C? W C , W B , là cơ năng của vật tại C, B Ta có : W C = W đC + W tC . W B = W đB + W tB . A BC công của trọng lực thực hiện trong quá trình vật rơi từ B đến C. A BC = W đC - W đB (1). A BC = W tB - W tC (2). Hãy viết công thức tính cơ năng của vật tại B , C? Tương tự hãy chứng minh cơ năng của vật tại B cũng bằng cơ năng của vật tại D? Hãy quan sát ví dụ sau Bỏ qua lực cản * Biểu thức : Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn . Từ ví dụ trên, em hãy nêu nội dung định luật bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường? I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG: 2. Định luật bảo toàn cơ năng : 2 2 const mv W mgz = = + Hãy mô tả sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng ? A (z A ) B (z B , v B ) C (z C , v C ) O (GTN) Tại vị trí nào thế năng cực đại?Vị trí nào động năng cực đại? Nhiệm vụ 1 : về nhà trả lời 2 câu hỏi trên với trường hợp con lắc đơn? * Khi W đ giảm thì W t tăng, và ngược lại. * Tại những vị trí mà W đ cực đại thì W t tại đó cực tiểu, và ngược lại. 3. Hệ quả : Nêu nhận xét về mối quan hệ giữa thế năng và động năng trong quá trình chuyển động của vật? I. CƠ NĂNG CỦA MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG: 1. Định nghĩa : 2. Định luật bảo toàn cơ năng lD Trong quá trình chuyển động năng lượng của lò xo tồn tại ở những dạng nào? II. CƠ NĂNG CỦA VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA LỰC ĐÀN HỒI Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng một đại lượng bảo toàn. 2 2 ( ) . 2 2 t d k l mv W W W const D = + = + = lD [...]... NỘI DUNG - Cơ năng của một vật bằng tổng động năng và thế năng W = Wđ + Wt - Vật chuyển động trong trọng trường W =mgz +mv2 2 - Vật chịu tác dụng của lực đàn hồi k(D l )2 mv2 W = Wt +Wd = + 2 2 - Nếu không có lực cản (hay ma sát không đáng kể), thì cơ năng được bảo toàn BÀI TOÁN VẬN DỤNG Vật khối lượng 60g, được thả rơi không vận tốc đầu từ độ cao 50m cách mặt đất Lấy g = 10m/s2 a Tính cơ năng lúc đầu... năng được ... dung học Tái hiện(1) SLLG(2) Mối độ giảm Khái niệm liên nănghệ độ tăng động ĐLBT năngthế củanăng vật tác dụng trọng lực TB(3) SLLG(4) Cơ vật chịu tác dụng lực đàn hồi IV Tiến trình dạy học Hoạt... định luật bảo toàn năng: Wđ1 + Wt1 = Wđ2 + Wt2 mgh = v = = = 4,47 m/s Hoạt động 5: Tổng kết học Bài tập nhà (5p) Hoạt động giáo viên Nhắc lại kiên thức năng, định luật bảo toàn năng, công thức Đọc... giảm, động tăng, lắc lên ngược lại Bài 27: Cơ Hoạt động 2: Tìm hiểu vật chuyển động trọng trường (15p) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Thông báo I Cơ vật chuyển động trọng trường