- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của thế năng trọng trường (thế năng hấp dẫn). Định nghĩa được khái niệm mốc thế năng. Viết được hệ thức liên hệ giữa độ biến thiên thế [r]
(1)THẾ NĂNG (Tiết 1) I.Mục tiêu:
1.Về kiến thức:
- Phát biểu định nghĩa trọng trường, trọng trường Viết biểu thức trọng lực vật
- Phát biểu định nghĩa viết biểu thức trọng trường (thế hấp dẫn) Định nghĩa khái niệm mốc Viết hệ thức liên hệ độ biến thiên công trọng lực
2.Về kỹ năng: Vận dụng cơng thức tính thế hấp dẫn để giải tập SGK tập tương tự
II.Chuẩn bị:
Giáo viên: Tìm ví dụ thực tế vật sinh cơng. Học sinh: - Ơn lại phần năng, trọng trường học chương trình THCS.
- Ơn lại cơng thức tính cơng lực III.Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm
IV.Tiến trình dạy học: 1)Ổn định: Kiểm diện 2)Kiểm tra:
Câu 1: Độ biến thiên động vật cơng của:
A.Trọng lực tác dụng lên vật B.Lực phát động tác dụng lên vật C.Ngoại lực tác dụng lên vật D.Lực ma sát tác dụng lên vật Câu 2: Trong yếu tố sau đây:
I Khối lượng II Độ lớn vận tốc III Hệ quy chiếuIV Hình dạng vật
Động vật phụ thuộc vào yếu tố:
A.I, II, III B.II, III, IV C.I, II, IV D.I, III, IV Câu 3: Động vật tăng khi:
A Gia tốc vật lớn B.Vận tốc vật lớn
C.Các lực tác dụng lên vật sinh công dương D.Gia tốc vật tăng
3) Hoạt động dạy – học:
Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức cũ Đặt vấn đề cần nghiên cứu
Hoạt động HS Trợ giúp GV Nội dung
Suy nghĩ, thảo luận trả lời Hòn đá mang nặng lượng
Một đá độ cao h so với mặt đất thả đá xuống trúng đầu cọc, làm cho cọc lún sâu đất, chứng tỏ điều gì?
Vậy lượng tồn dạng nào? phụ thuộc vào yếu tố nào? biểu thức tính sao? Đây nội dung nghiên cứu
Hoạt động 2: Tìm hiểu trọng trường (hay hấp dẫn).
Mọi vật xung quanh Trái Đất
(2)Tiếp thu, ghi nhớ
Là tạ chịu tác dụng lực hấp dẫn vật Trái Đất (lực hút Trái Đất)
Thảo luận trả lời: phụ thuộc độ cao búa so với mặt đất khối lượng
Hồn thành u cầu C1 Công trọng lực:
A = P.z = mgz Thế hấp dẫn: Wt = mgz
Hoàn thành yêu cầu C2 Đơn vị: m(kg); g(m/s2); z(m); Wt (J)
Hoàn thành yêu cầu C3 Nếu chọn mốc vị trí O thì:
Tại O = Tại A > Tại B <
do Trái Đất gây Lực gọi trọng lực
Trọng lực vật: ⃗P=m⃗g Nếu khoảng không gian mà có ⃗g khoảng khơng gian trọng trường
Quả tạ rơi xuống nhờ tác dụng lực nào?
Quả tạ búa máy rơi từ cao xuống đóng cọc ngập vào đất, nghĩa thực công Vậy lượng tạ phụ thuộc yếu tố nào?
Do dạng lượng gọi hấp dẫn (hay trọng trường), ký hiệu Wt Trả lời C1?
Xây dựng biểu thức tính năng?
Gợi ý: Thế vật công trọng lực sinh q trình vật rơi Viết biểu thức tính công trọng lực
Trả lời C2?
Đơn vị đại lượng? Lưu ý: z độ cao vật so với vật chọn làm mốc để tính gọi mốc Tuỳ theo cách chọn mốc mà z có giá trị khác Thông thường người ta chọn mốc mặt đất Thế mốc không
Trả lời C3?
Biểu trọng trường xuất trọng lực tác dụng lên vật: ⃗P=m⃗g
Tại điểm trọng trường có ⃗g trọng trường
2.Thế trọng trường: a Định nghĩa: Thế trọng trường (thế hấp dẫn) vật dạng lượng tương tác Trái đất vật; phụ thuộc vào vị trí vật trọng trường
b Biểu thức: Wt = mgz Trong đó: z độ cao vật so với mốc (thế mốc 0) Thông thường chọn mốc mặt đất
Hoạt động 3: Liên hệ độ giảm công trọng lực.
(3)Wt(M) = mgzM Thế N: Wt(N) = mgzN Độ giảm năng:
Wt = Wt(M) - Wt(N) = mgzM – mgzN = mg(zM – zN) = = mg.MN = AMN Độ giảm vật công trọng lực
Nhận xét:
Khi độ cao giảm, giảm, trọng lực sinh công dương
Khi độ cao tăng, tăng, trọng lực sinh cơng âm
Hồn thành u cầu C4, C5
Một vật khối lượng m rơi từ điểm M có độ cao ZM đến điểm N có độ cao ZN (ZM > ZN) Thế vật tăng hay giảm? Tìm độ giảm vật?
Kết luận gì?
Thực nghiệm chứng tỏ cơng thức M N không nằm đường thẳng đứng vật xét chuyển dời từ M đến N theo quĩ đạo
Nhận xét liên hệ tác dụng trọng lực với tăng (giảm) vật?
Trả lời C4, C5?
Vậy hiệu vật chuyển động trọng trường không phụ thuộc vào việc chọn mốc
năng công trọng lực: Độ giảm vật hai điểm công trọng lực di chuyển vật hai điểm đó:
AMN = Wt(M) – Wt(N)
Hệ quả:
Khi vật giảm độ cao, giảm, trọng lực sinh công dương
Khi vật tăng độ cao, tăng, trọng lực sinh công âm
4.Củng cố - vận dụng: Khái niệm trọng trường, năng, biểu thức hấp dẫn, liên hệ độ giảm công trọng lực
Vận dụng:
Câu 1: Khi nói năng, phát biểu sau đúng?
A.Thế trọng trường ln mang giá trị dương độ cao z luôn dương B.Độ giảm phụ thuộc vào cách chọn gốc
C.Động phụ thuộc tính chất lực tác dụng D.Trong trọng trường, vị trí cao vật ln lớn Trong đại lượng sau đây:
I Động lượng II Động III Công IV.Thế trọng trường
Câu 2: Đại lượng đại lượng vô hướng?
A.I, II, III B.I, III, IV C.II, III, IV D.I, II, IV Câu 3: Đại lượng luôn dương ( )?
A.I, II, III B.I, III, IV C.II, III, IV D.II 5 Dặn dò: Học bài, làm tập 2, 3, 4, SGK trang141
năng