Đây là giáo án (kế hoạch bài học) môn Vật lý lớp 10 học kì 2, chương 4. Giáo án soạn theo chủ đề cv 3280 và 4 hoạt động theo cv 5512 mới nhất. Từng hoạt động được soạn chi tiết cụ thể: Hoạt động khởi động, hoạt động hình thành kiến thức, hoạt động luyện tập, hoạt động mở rộng, hoạt động tìm tòi mở rộng... .......
Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Lớp dạy: Ngày dạy: Tiết 35, 36: CHƯƠNG IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Bài 23: ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG I MỤC TIÊU Kiến thức - Định nghĩa xung lượng lực; nêu chất (tính chất vectơ) đơn vị xung lượng lực - Nắm khái niệm hệ kín - Nắm vững định nghĩa, viết công thức suy đơn vị đo động lượng - Phát biểu độ biến thiên động lượng vật (cách diễn đạt khác định luật II Niu-tơn) - Phát biểu viết hệ thức định luật bảo toàn động lượng hệ hai vật hay nhiều vật Năng lực a Năng lực chung - Năng lực tự học nghiên cứu tài liệu - Năng lực trình bày trao đổi thông tin - Năng lực nêu giải vấn đề - Năng lực hoạt động nhóm b Năng lực đặc thù môn học - Nhận biết hệ vật, hệ kín, điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng - Biết vận dụng CT, định nghĩa, định luật để giải số tốn tìm động lượng, xung lượng lực - Áp dụng định luật bảo tồn động lượng cho tốn va chạm mềm, chuyển động phản lực Phẩm chất - Có thái độ hứng thú học tập - Có ý thức tìm hiểu liên hệ tượng thực tế liên quan - Có tác phong làm việc nhà khoa học II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên - Dụng cụ thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo tồn động lượng - Thí nghiệm va chạm cầu treo sợi dây - Bảng ghi kết thí nghiệm - Bài giảng Powerpoint: có thí nghiệm ảo hình ảnh minh họa tượng liên quan đến động lượng, xung lượng định luật bảo toàn động lượng - Phiếu học tập: Phiếu học tập số 1 Câu 1: Quan sát ví dụ cầu thủ đá banh, thủ hích bi-a chuyển động va chạm vào bi-a khác…Các trường hợp vật chịu tác dụng lực thời gian ngắn a Nhận xét kết đạt trường hợp sau tác dụng lực? b Tìm thêm ví dụ vật chịu tác dụng lực thời gian ngắn? Câu 2: Khi lực F tác dụng lên vật khoảng thời gian t tích F t định nghĩa xung lượng lực F khoảng thời gian t Hãy cho biết xung lượng lực có tác dụng gì? Từ định nghĩa nêu đơn vị xung lượng lực? Câu 3: Đọc SGK mục I.2.b, nêu định nghĩa động lượng vật đơn vị động lượng? Nêu cách diễn đạt khác định luật II Niu-tơn? Câu 4: Chứng minh đơn vị động lượng tính Niu-tơn giây (N.s) Câu 5: Một lực 50N tác dụng vào vật có khối lượng m = 0,1kg ban đầu nằm yên; thời gian tác dụng 0,01s Xác định vận tốc vật Phiếu học tập số 2: Câu 1: Đọc SGK mục II.1, nêu định nghĩa hệ cô lập? Câu 2: Hệ vật Trái Đất có phải hệ kín khơng? Vì sao? Câu 3: Hệ hai vật chuyển động không ma sát mặt phẳng nhẵn nằm ngang có phải hệ kín khơng? Phiếu học tập số Xét vật khối lượng m1, chuyển động mặt phẳng ngang nhẵn với vận tốc đến va chạm với vật có khối lượng m2 nằm yên mặt phẳng ngang r v1 , r a Viết biểu thức tính động lượng p hệ gồm hai vật trên? r b Biết sau va chạm hai vật nhập làm 1, chuyển động với vận tốc v Viết biểu r thức tính động lượng p ' hệ lúc này? c Hệ có phải hệ lập khơng? Vì sao? Nếu hệ lập ta áp dụng định luật r cho hệ? Từ đó, suy biểu thức tính vận tốc v lúc sau hệ Phiếu học tập số Xét tên lửa có khối lượng M chứa lượng khí m bên Ban đầu đứng yên r a Xác định động lượng p hệ gồm hai vật trên? b Cho tên lửa hoạt động Sau lượng khí khối lượng m phía sau tên lửa có r r khối lượng M chuyển động với vận tốc V Viết biểu thức tính động lượng p ' hệ lúc này? c Hệ có phải hệ lập khơng? Vì sao? Nếu hệ lập ta áp dụng định luật r V cho hệ? Từ đó, suy biểu thức tính vận tốc sau tên lửa khí r d Dấu (-) biểu thức tính V cho biết điều gì? Từ biểu thức này, giải thích tượng súng giạt bắn Phiếu học tập số Câu 1: Tính lực đẩy trung bình thuốc súng lên đầu đạn nòng súng trường binh, biết đầu đạn có khối lượng 10g, chuyển động nịng súng nằm 3 ngang khoảng 10 s , vận tốc ban đầu 0, vận tốc đến đầu nòng súng v = 865m/s Câu 2: Một xe khối lượng 38kg chạy đường nằm ngang không ma sát với vận tốc 1m/s Một vật nhỏ khối lượng 2kg bay ngang với vận tốc 7m/s (đối với mặt đất) đến cắm vào xe nằm yên Xác định vận tốc xe Xét hai trường hợp: a Vật bay đến ngược chiều xe chạy b Vật bay đến chiều xe chạy c Vật bay đến theo hướng vng góc với chiều xe chạy Câu 3: Một vật nhỏ khối lượng m0 đặt toa xe khối lượng m Toa xe chuyển động đường ray nằm ngang không ma sát Ban đầu hệ đứng yên Sau r v cho m chuyển động ngang toa xe với vận tốc Xác định vận tốc chuyển động toa xe TH: r a v0 vận tốc m0 mặt đất r b v0 vận tốc m0 toa xe Học sinh - Ôn lại gia tốc, định luật Niu-tơn - SGK, ghi bài, giấy nháp III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1:Mở đầu: Tạo tình phát biểu vấn đề để tìm hiểu vềđộng lượng định luật bảo toàn động lượng a Mục tiêu: - Kích thích tị mị, hứng thú tìm hiểu kiến thức b Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c Sản phẩm:Sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên đặt vấn đề: Thời đại khoa học ngày phát triển, thiết bị máy móc đời ngày nhiều, người không khám pha giới mà khám phá vũ trụ bao la dựa vào vệ tinh, phi thuyền, tàu vũ trụ Và Việt Nam ta có vệ tinh Vinasat bắn lên vào tháng năm 2008 Vậy dựa vào nguyên lí định luật mà người ta phóng vệ tinh, phi thuyền, tàu vũ trụ khỏi Trái Đất? Ta trả lời qua chương học Bước Học sinh tiếp nhận vấn đề Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1:Tìm hiểu khái niệm xung lượng lực động lượng a Mục tiêu: - Định nghĩa xung lượng lực; nêu chất (tính chất vectơ) đơn vị xung lượng lực - Nắm vững định nghĩa, viết công thức suy đơn vị đo động lượng - Phát biểu độ biến thiên động lượng vật (cách diễn đạt khác định luật II Niu-tơn) b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: a Xung lượng lực * Ví dụ: - Cầu thủ đá mạnh vào bóng, bóng đứng n bay - Hịn bi-a chuyển động nhanh, chạm vào thành bàn đổi hướng * Xung lượng lực -Khi lực F tác dụng lên vật khoảng thời gian t tích F t định nghĩa xung lượng lực F khoảng thời gian t - Đơn vị xung lượng lực N.s b Động lượng r * Động lượng: Động lượng vật khối lượng m chuyển động với vận tốc v đại lượng xác định công thức: p = mv Đơn vị động lượng kg.m/s * Mối liên hệ động lượng xung lượng lực (Cách diễn đạt khác định luật II Niu-tơn): Ta có : p - p = F t Hay: p = F t Độ biến thiên động lượng vật khoảng thời gian xung lượng tổng lực tác dụng lên vật khoảng thời gian Ý nghĩa: Lực tác dụng đủ mạnh khoảng thời gian gây biến thiên động lượng vật d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước GV trình chiếu hình ảnh minh họa xung lực yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày: Câu 1: a Lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên vật khoảng thời gian ngắn, gây biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động vật b Tìm thêm ví dụ vật chịu tác dụng lực thời gian ngắn: …… Câu 2: Hãy cho biết xung lượng lực có tác dụng làm biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động vật - Đơn vị xung lượng lực: N.s Câu 3:Động lượng vậtkhối lượng m chuyển động với vận r tốc v đại lượng xác định công thức: p= mv (1) Đơn vị động lượng kg.m/s * Cách diễn đạt khác định luật II Niu-tơn: p2 p1 = F t Hay: p = F t Ta có : (2) Độ biến thiên động lượng vật khoảng thời gian xung lượng tổng lực tác dụng lên vật khoảng thời gian Câu 4: Chứng minh từ biểu thức định luật II: p = F t Bước Câu 5:AD định luật II Niu-tơn: p2 – p1 = F.t mv = F.t v = 5m/s - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện GV lưu ý thêm cho HS ý nghĩa biểu thức (2): Lực tác dụng đủ mạnh khoảng thời gian gây biến thiên động lượng vật GV tổng kết hoạt động 2.1 Hoạt động 2.2:Tìm hiểu hệ lập định luật bảo toàn động lượng a Mục tiêu: - Nắm khái niệm hệ lập (hệ kín) - Phát biểu viết hệ thức định luật bảo toàn động lượng hệ hai vật hay nhiều vật b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: a Hệ cô lập (hệ kín) - Một hệ nhiều vật gọi lập khơng có ngoại lực tác dụng lên hệ có ngoại lực cân b Định luật bảo toàn động lượng hệ cô lập Động lượng hệ cô lập không đổi p1 + p + … + p n = không đổi d Tổ chức thực hiện: hay r r p' p Bước thực Bước Bước Bước Bước Nội dung bước Giáo viên yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày: Câu 1: Một hệ nhiều vật gọi cô lập khơng có ngoại lực tác dụng lên hệ có ngoại lực cân Câu 2: Hệ vật Trái Đất hệ kín có lực hấp dẫn từ thiên thể khác vũ trụ tác dụng lên hệ Câu 3: Hệ hai vật chuyển động không ma sát mặt phẳng nhẵn nằm ngang hệ kín ngoại lực gồm trọng lực phản lực mặt phẳng ngang triệt tiêu lẫn - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện GV lưu ý thêm cho HS: Trong thực tế, Trái Đất khó thực hệ tuyệt đối kín khơng thể triệt tiêu lực ma sát, lực cản lực hấp dẫn Nhưng lực nhỏ, cách gần đúng, ta coi hệ vật Trái Đất hệ kín Trong vụ nổ, va chạm, nội lực xuất thường lớn so với ngoại lực thơng thường nên hệ vật coi gần hệ kín thời gian ngắn xảy tượng Giáo viên thông báo nội dung định luật bảo tồn động lượng: Động lượng hệ lập không đổi p1 + p + … + p n = không đổi Bước Bước hay r r p' p Học sinh tiếp thu ghi nhớ Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2, đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 2.3:Xây dựng công thức cho toán va chạm mềm chuyển động phản lực a Mục tiêu: - Nhận biết hệ vật, hệ kín, điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng - Biết vận dụng định luật để giải toán va chạm mềm chuyển động phản lực b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Va chạm mềm Xét vật m1, chuyển động với v1 đến va chạm vật m2 đứng yên Sau va chạm hai vật nhập làm chuyển động với vận tốc v Theo định luật bảo toàn động lượng ta có : m1 v1 suy ra: v = m1 m2 m1 v1 = (m1 + m2) v Va chạm hai vật gọi va chạm mềm Chuyển động phản lực Tên lửa có khối lượng M chứa khối khí m Khi phóng tên lửa khối khí m phía sau với vận tốc v tên khối lượng M chuyển động với vận tốc V Theo định luật bảo tồn động lượng ta có : m m v + M V = => V = - M v d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước GV đặt vấn đề: Quan sát video lắc thử đạn tên lửa…Các thiết bị hoạt động dựa nguyên tắc Ta giải thích điều qua hơm GV chia lớp thành nhóm, hai nhóm hồn thành phiếu học tập số hai nhóm hồn thành phiếu học tập số Sau cho đai diện nhóm lên thuyết trình cho nhóm cịn lại Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày: Phiếu học tập số r r a Động lượng hệ lúc đầu: p m1v1 r r b Động lượng sau va chạm: p ' (m1 m2 )v c.Vì bỏ qua ma sát nên tổng ngoại lực tác dụng lên hệ r r p p' ADđịnh luật bảo tồn động lượng ta có: m1 v1 = (m1 + m2) v m1 v1 suy ra: v = m1 m2 Phiếu học tập số r r p a Động lượng hệ lúc đầu: r r r b Động lượng sau va chạm: p ' mv MV c Trong q trình khí, nội lực lớn so với ngoại lực nên hệ cô lập AD định luật bảo tồn động lượng ta có: r r p p' m m v + M V = => V = - M v r V d Dấu (-) biểu thức tính cho biết vận tốc tên lửa ngược Bước chiều với vận tốc khí - Hệ súng – đạn hoạt động dựa nguyên tắc chuyển động phản lực tương tự tên lửa, nên đạn bay phí trước đạn bị giật phía sau - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên nhận xét xác hóa thuyết trình tổng kết hoạt động 2.3 Hoạt động 3: Luyện tập a Mục tiêu: - Nhận biết hệ vật, hệ kín, điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng - Biết vận dụng CT, định nghĩa, định luật để giải số tốn tìm động lượng, xung lượng lực - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho toán va chạm mềm, chuyển động phản lực b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Kiến thức hệ thống hiểu sâu định nghĩa d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS dựa vào phần lý thuyết vừa học hoàn thành phiếu học tập số Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hướng dẫn GV Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày F mv 8650 N t Câu 1: Câu 2:Xe : M = 38kg, v0 = 1m/s Vật: m = 2kg; v01 = 7m/s Theo định luật bảo toàn động lượng: r Chọn chiều (+) chiều v0 r r r Mv0 mv01 m M v (1) a TH Vật bay ngược chiều xe chạy Chiếu (1) lên chiều (+) ta : Mv0 mv01 M m V � V Mv0 mv01 0,6m / s M m b TH Vật bay chiều xe chạy Chiếu (1) lên chiều (+) ta : Mv0 mv01 M m V � V Mv0 mv01 1,3m / s M m c TH Vật bay đến theo hướng vng góc với chiều xe chạy Chiếu (1) lên chiều (+) ta : Mv0 M m V � V Mv0 38 0, 95m / s M m 40 mv r r r p � m0 v0 mv � m0 v0 mv � v 0 m Câu 3: a mv r r r r p � m0 (v0 v ) mv � m0 v0 v mv � v 0 m0 m b Bước - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên tổng kết hoạt động đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a Mục tiêu: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tùy theo lực mà em thực mức độ khác b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ nhà theo nhóm cá nhân c Sản phẩm: Bài tự làm vào ghi HS d Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: - Yêu cầu HS nhà học làm tập SGK Ôn tập Nội dung 2: - Yêu cầu HS nhà đọc phần “Em có biết?”và tìm thêm số ứng Mở rộng dụng toán va chạm mềm, chuyển động phản lực đời sống Nội dung 3: - Ôn tập kiến thức phân tích lực học kì cơng, cơng suất học Chuẩn bị cho lớp THCS tiết sau - Xem trước Bài 24Công công suất V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) 10 b Ở độ cao lần động c Ở độ cao động lần Học sinh - Nhớ lại công thức chuyển động thẳng biến đổi đều, cơng thức tính công - Khái niệm động năng, năng, học cấp phổ thơng sở - Ơn lại khái niệm lực hấp dẫn, trọng lực, trọng trường, lực đàn hồi - SGK, ghi bài, giấy nháp III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình phát biểu vấn đề để tìm hiểu động năng, a Mục tiêu: - Sự hứng thú tìm hiểu kiến thức b Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c Sản phẩm:Sự hứng thú, tò mò muốn tìm hiều kiến thức d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên đặt vấn đề Trong chương trình THCS, ta có khái niệm sơ lượng Ta biết vật có lượng vật có khả sinh cơng GV đưa hình ảnh vật có động sinh cơng, vật trọng trường, đàn hồi sinh công Và vật có khả sinh cơng chuyển động lượng vật gọi động - Vật có khả sinh cơng vị trí so với đất lượng vật gọi trọng trường - Vật có khả sinh công bị biến dạng đàn hồi lượng vật gọi đàn hồi - Vậy động năng, gì, phụ thuộc vào yếu tố nào? Ta tìm hiểu qua hôm Bước Học sinh tiếp nhận vấn đề Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1:Tìm hiểu động độ biến thiên động a Mục tiêu: - Hiểu động dạng lượng học mà vật có chuyển động - Nắm độ biến thiên động công ngoại lực tác dụng - Nắm vững hai yếu tố đặc trưng động năng, động phụ thuộc vào khối lượng vận tốc vật - Nêu đơn vị đo động 29 b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Khái niệm động a Năng lượng - Năng lượng thước đo khác lượng vật chất - Theo nghĩa thông thường: lượng đặc trưng cho khả làm thay đổi trạng thái thực công b Động năng: dạng lượng mà vật có chuyển động Cơng thức tính động Động dạng lượng vật có chuyển động xác định theo công thức : Wđ = mv2 Đơn vị động jun (J) Công lực tác dụng độ biến thiên động 1 A = mv22 - mv12 = Wđ2 – Wđ1 Ta có: Cơng ngoại lực tác dụng lên vật độ biến thiên động vật * Hệ quả: - Động vật giảm: vật sinh công dương, ngoại lực tác dụng lên vật sinh công âm - Động vật tăng: vật sinh công âm, ngoại lực tác dụng lên vật sinh công dương d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước GV đưa hình ảnh minh họa động Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát hình ảnh minh họa hồn thành phiếu học tập số Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày C1: Động dạng lượng vật có chuyển động a Viên đạn có khối lượng m, bay với vận tốc v xuyên vào gỗ, vào bia sinh công Ta nói viên đạn có động b Búa chuyển động đập vào đinh, làm cho đinh đóng sâu vào gỗ, sinh cơng Ta nói búa có động chuyển động c Dòng nước lũ chuyển động mạnh với vận tốc chảy lớn trơi, vỡ đổ nhà của… ta nói dịng nước có động C2 Cơng thức tính động năng: Wđ = mv2 Đơn vị động jun (J) Từ CT động m : kg ; v : m/s Động : kg.m2/s2 C3: Wđ đại lượng vơ hướng, dương Vận tốc có tính tương đối, phụ 30 thuộc vào hệ quy chiếu nên động có tính tương đối, phụ thuộc vào hệ quy chiếu C4 Công lực tác dụng độ biến thiên động năng: 1 A = mv2 - mv12 = Wđ2 – Wđ1 Bước Công ngoại lực tác dụng lên vật độ biến thiên động vật - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1 Hoạt động 2.2:Tìm hiểu a Mục tiêu: - Nắm vững biểu thức trọng trường - Có khái niệm chung học Từ phân biệt động - Nắm khái niệm đàn hồi biểu thức đàn hồi - Nêu đơn vị đo b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Thế trọng trường a Trọng trường Xung quanh Trái Đất tồn trọng trường Biểu trọng trường xuất trọng lực tác dụng lên vật khối lượng m đặt vị trí khoảng khơng gian có trọng trường r r - Cơng thức tính trọng lực: P mg b Thế trọng trường Thế trọng trường vật dạng lượng tương tác Trái Đất vật ; phụ thuộc vào vị trí vật trọng trường - Biểu thức: Wt = mgz Thế đàn hồi a Công lực đàn hồi - Khi đưa lò xo từ trạng thái biến dạng trạng thái khơng biến dạng cơng lực đàn hồi xác định công thức:A = k(l)2 b Thế đàn hồi Thế đàn hồi dạng lượng vật chịu tác dụng lực đàn hồi Thế đàn hồi lò xo có độ cứng k trạng thái có biến dạng l : Wt = k(l)2 d Tổ chức thực hiện: 31 Bước thực Bước Bước Bước Bước Nội dung bước GV giới thiệu khả sinh công búa máy cánh cung Dạng nang lượng mà cánh cung nặng búa máy dự trữ gọi Vậy vật phụ thuộc vào yếu tố nào? Biểu thức toán học thể mối quan hệ đó? Ta tìm hiểu qua phần Từ ví dụ ta đến kết luận: Một vật có độ cao h so với mặt đất bị biến dạng có khả sinh cơng, tức vật có lượng, lượng ta gọi Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát thí nghiệm hoàn thành phiếu học tập số Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày Phiếu học tập số 2: Câu 1: Thế phụ thuộc vào độ cao độ biến dạng Câu 2: Nhóm + Nhóm + a.Biểu trọng trường xuất a Thế đàn hồi trọng lực tác dụng lên vật đặt xuất vật bị khoảng không gian có trọng trường biến dạng đàn hồi r r b Lực đàn hồi: P Cơng thức tính trọng lực: mg F = -k.l b Thế trọng trường vật dạng Công lực đàn lượng tương tác Trái Đất vật ; phụ thuộc vào vị trí vật trọng hồi: A = k(l)2 trường c.Thế đàn hồi - Biểu thức: Wt = mgz c.Ví dụ 1: Búa máy từ độ cao z, rơi xuống dạng lượng đóng cọc ngập sâu vào lịng đất- sinh vật chịu tác dụng lực đàn cơng Ví dụ 2: Dịng nước từ độ cao z đổ xuống làm hồi quay tuabin máy phát điện- nhà máy thủy điện Wt = k(l)2 d Vì z phụ thuộc vào việc chọn gốc (HQC) nên phụ thuộc vào việc chọn gốc (HQC) e.WtO = 0; WtA> 0; WtB< - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2 32 Hoạt động 2.3:Tìm hiểu năng, định luật bảo tồn a Mục tiêu: - Nắm vững khái niệm năng, định luật bảo toàn - Nêu đơn vị đo - Biết xác định bảo toàn biết cách thiết lập định luật bảo toàn trường hợp cụ thể b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Cơ vật chuyển động trọng trường a Định nghĩa:Cơ vật chuyển động tác dụng trọng lực tổng động vật : W = Wđ + Wt = mv2 + mgz b Sự bảo toàn vật chuyển động tác dụng trọng lực Khi vật chuyển động trọng trường chịu tác dụng trọng lực vật đại lượng bảo toàn W = mv2 + mgz = số 1 mv12 + mgz1 = mv22 + mgz2 c Hệ quả: Trong trình chuyển động vật trọng trường : + Nếu động giảm tăng ngược lại (động chuyển hoá lẫn nhau) + Tại vị trí động cực đại cực tiểu ngược lại Cơ vật chịu tác dụng lực đàn hồi a Định nghĩa:Cơ vật chuyển động tác dụng lực đàn hồi tổng động đàn hồi vật : 1 W = mv2 + k(l)2 Sự bảo toàn vật chuyển động tác dụng lực đàn hồi 1 W = mv + k(l)2 = số Hay : 1 1 2 2 mv1 + k(l1) = mv2 + k(l2)2 Chú ý : Định luật bảo toàn vật chuyển động chịu tác dụng trọng lực lực đàn hồi Nếu vật chịu tác dụng thêm lực khác cơng lực khác độ biến thiên d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước 33 Bước Bước Bước GV ném vật lên cao Có nhận xét thay đổi động năng, vật trình vật chuyển động? Ta thấy vật chuyển động tác dụng trọng lực, động giảm – tăng, động tăng – giảm Liệu động có quan hệ với nào? Ta khảo sát qua phần “Định luật bảo toàn năng” Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát thí nghiệm hồn thành phiếu học tập số Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày Phiếu học tập số 3: Câu 1:Cơ gồm tổng động Nhóm + Nhóm + Câu 2:Định nghĩa: Câu 2:Định nghĩa: W = Wđ + Wt = mv2 + mgz 1 W = mv + k(l)2 * Sự bảo toàn vật * Sự bảo toàn vật chuyển động tác dụng chuyển động tác dụng trọng lực lực đàn hồi Khi vật chuyển động 1 trọng trường chịu tác dụng W = mv2 + k(l)2 = trọng lực vật số đại lượng bảo toàn Hay : W = mv2 + mgz = số 1 mv12 + mgz1 = mv22 + mgz2 Câu 3: Trong trình chuyển động vật trọng trường: + Nếu động giảm tăng ngược lại (động chuyển hố lẫn nhau) + Tại vị trí thấp động cực đại cực tiểu ngược lại vị trí cao động cực tiểu (bằng 0) cực đại Câu 4:a Áp dụng định luật bảo toàn năng: 34 1 1 mv12+ k(l1)2= mv22+ k(l )2 Câu 3: Trong trình chuyển động vật chịu tác dụng lực đàn hồi: + Nếu động giảm tăng ngược lại (động chuyển hoá lẫn nhau) + Tại VTCB động cực đại cực tiểu (bằng 0) vị trí biên động cực tiểu (bằng 0) cực đại Câu 4: a Áp dụng định luật bảo toàn năng: WA = WB WA = WB ⇔ mgzA + = mgzB + ⇔ zA = zB ⇒ A B đối xứng qua CO (tại A B vật dừng lại nên động 0) b Chọn gốc O (là vị trí thấp nhất) ∗ Tại A B có độ cao lớn nhất, vật dừng lại nên: Wđ(A) = Wđ(B) = Wt(A) = Wt(B) = mgzmax = Wtmax Tại O: Vật có vận tốc lớn chuyển động qua O nên: Wt(O) = 0, Wđ(O) = (1/2) mvo max2 = Wđ(max)zA c Quá trình cầu nhỏ lắc chuyển động từ biên A O giảm dần, chuyển hóa thành động Ngược lại lắc chuyển động từ O A động giảm dần, chuyển hóa dần thành Bước 1 ⇔ k(lA)2 + = k(lB)2 + ⇔lA = lB ⇒ A B đối xứng qua O (tại A B vật dừng lại nên động 0) b Chọn gốc O (là vị trí thấp nhất) ∗ Tại A B có độ dãn lớn nhất, vật dừng lại nên: Wđ(A) = Wđ(B) = Wt(A) = Wt(B) = k(lmax)2 = Wtmax Tại O: Vật có vận tốc lớn chuyển động qua O nên: Wt(O) = 0, Wđ(O) = (1/2) mvo max2 = Wđ(max)zA c Quá trình cầu nhỏ lắc chuyển động từ biên A O giảm dần, chuyển hóa thành động Ngược lại lắc chuyển động từ O A động giảm dần, chuyển hóa dần thành - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên tổng kết hoạt động 2.3 Chú ý : Định luật bảo toàn vật chuyển động chịu tác dụng trọng lực lực đàn hồi Nếu vật chịu tác dụng thêm lực khác cơng lực khác độ biến thiên Hoạt động 3: Luyện tập a Mục tiêu: - Vận dụng định luật biến thiên động để giải toán tương tự toán SGK - Giải thích tượng vật lí có liên quan - Vận dụng công thức xác định để giải tập - Biết xác định bảo toàn vận dụng định luật bảo toàn để giải tập 35 b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Kiến thức hệ thống hiểu sâu định nghĩa d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành BTTN 3, 4, 5, trang 136 SGK, BTTN 2, 3, trang 141, BTTN 5, 7, trang 144 145 Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước Giáo viên xác hóa đáp án câu trả lời HS sau chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành BT 7, trang 136 SGK, BT 5, trang 141, BT trang 144 BT phiếu hoc tập số Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm Bước Báo cáo kết thảo luận - Đại diện nhóm trình bày - Học sinh nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước Giáo viên tổng kết hoạt động đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 4: Vận dụng a Mục tiêu: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tùy theo lực mà em thực mức độ khác b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ nhà theo nhóm cá nhân c Sản phẩm: Bài tự làm vào ghi HS d Tổ chức thực hiện: Nội dung: GV yêu cầu HS: Học làm BT SBT Đọc phần “Em có biết?” Ơn tập kiến trang 145 SGK thức cũ V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) 36 37 Giáo viên giảng dạy: Ngày soạn: Tiết 43: Lớp dạy: Ngày dạy: BÀI TẬP ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG – CƠ NĂNG I MỤC TIÊU Kiến thức - Nắm định nghĩa, công thức động năng, công thức liên hệ độ biến thiên động công ngoại lực tác dụng - Nắm vững biểu thức trọng trường, đàn hồi - Nắm vững khái niệm định luật bảo toàn - Nêu đơn vị đo động năng, năng, Năng lực a Năng lực chung - Năng lực tự học nghiên cứu tài liệu - Năng lực trình bày trao đổi thông tin - Năng lực nêu giải vấn đề - Năng lực hoạt động nhóm b Năng lực đặc thù môn học - Vận dụng định luật biến thiên động để giải toán tương tự toán SGK - Giải thích tượng vật lí có liên quan - Vận dụng công thức xác định để giải tập - Biết xác định bảo toàn vận dụng định luật bảo toàn để giải tập Phẩm chất - Có thái độ hứng thú học tập - Có ý thức tìm hiểu liên hệ tượng thực tế liên quan - Có tác phong làm việc nhà khoa học II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên - Chuẩn bị hệ thống câu hỏi tập trắc nghiệm khách quan, tập tự luận thuộc phần động năng, năng, - Phiếu học tập Phiếu học tập số Câu 1: Chọn câu đúng động vật Động vật : A tăng gia tốc vật vật lớn không B tăng lực tác dụng lên vật sinh công dương C tăng vận tốc vật lớn không D tăng gia tốc vật tăng Câu 2: Một vật chuyển động với vận tốc v Nếu hợp lực tác dụng vào vật triệt tiêu động vật: A giảm theo thời gian B không thay đổi C tăng theo thời gian D triệt tiêu 38 Câu Cho vật chuyển động có động J vật khối lượng kg Xác định động lượng A 2kg.m/s B 8kg.m/s C 4kg.m/s D 16kg.m/s Câu 4: Tìm câu sai Động vật không đổi A chuyển động thẳng B chuyển động tròn C chuyển động cong D chuyển động biến đổi Câu 5: Dạng lượng tương tác trái đất vật là: A Thế đàn hồi B Động C Cơ D Thế trọng trường Câu 6: Một lò xo có độ cứng k, bị kéo giãn đoạn x Thế đàn hồi lò xo Wt kx B Wt kx Wt kx Wt 2 k x tính biểu thức: A C D Câu 7: Một vật chuyển động khơng có: A Động lượng B Động C Thế D Cơ Câu 8: Một vật yên nằm yên có A động B C động lượng D vận tốc Câu Khi vật từ độ cao z, với vận tốc đầu, bay xuống đất theo đường khác (bỏ qua ma sát) Chọn câu sai A Gia tốc rơi B Thời gian rơi C Công trọng lực D Độ lớn vận tốc chạm đất Câu 10 Cơ vật bảo tồn vật: A Rơi tự C Trượt có ma sát mặt phẳng nghiêng B Rơi không khí D Chuyển động chất lỏng Câu 11: định luật bảo tồn khơng áp dụng khi: A vật chịu tác dụng lực lực không B chi chịu tác dụng lực hấp dẫn C chịu tác dụng lực đàn hồi D chịu tác dụng trọng lực lực đàn hồi Câu 12: Một vật ném thẳng đứng từ lên, trình chuyển động vật A Động giảm, giảm B Động giảm, tăng C Động tăng, giảm D Động tăng, tăng Câu 13: Cơ đại lượng: A Vơ hướng, dương, âm khơng B Vơ hướng, dương khơng C Véc tơ, độ lớn âm, dương khơng D Véc tơ, độ lớn dương không Câu 14 Động lượng liên hệ chặt chẽ với A Công suất B Thế C Động D Xung lực Câu 15: Một vật thả rơi tự do, trình rơi A động vật không đổi C tổng động vật không thay đổi 39 B vật không đổi đổi D tổng động vật thay Phiếu học tập số Câu 1: Một ô tô khối lượng 1600 kg chạy với vận tốc 50km/h người lái nhìn thấy vật cản trước mặt cách khoảng 15m Người tắt máy hãm phanh khẩn cấp Giả sử lực hãm ô tô khơng đổi 1,2.10 4N Hỏi xe có bị đâm vào tường không? Câu 2: Vật khối lượng m = 100 g ném thẳng đứng từ lên với v = 20m/s Chọn mốc vị trí ném Sử dụng phương trình chuyển động vật ném đứng, tính năng, động toàn phần vật: a Lúc bắt đầu ném b Lúc vật lên cao c 3s sau ném d Khi vật vừa chạm đất Câu 3: Một vật ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 7m/s Bỏ qua sức cản khơng khí Cho g = 9,8 m/s2 a Tính độ cao cực đại mà vật đạt b Ở độ cao động c Ở độ cao lần động Học sinh - Ôn lại kiến thức thuộc chương Tĩnh học học - SGK, ghi bài, giấy nháp III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức thuộc chương Tĩnh học a Mục tiêu: - Nắm định nghĩa, công thức động năng, công thức liên hệ độ biến thiên động công ngoại lực tác dụng - Nắm vững biểu thức trọng trường, đàn hồi - Nắm vững khái niệm định luật bảo toàn b Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c Sản phẩm:Các kiến thức trọng tâm hệ thống lại d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân tổ chức hoạt động nhóm) - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi sau: C1 Nêu định nghĩa công thức động năng? Khi động vật biến thiên, tăng lên, giảm đi? C2 Nêu định nghĩa ý nghĩa trọng trường? C3 Nêu định nghĩa ý nghĩa đàn hồi? C4 Nêu cơng thức tính phát biểu định luật bảo toàn 40 Bước Bước Bước năng? C5.Nêu chuyển hóa động trình vật chuyển động tác dụng lực thế? Học sinh thực nhiệm vụ theo cá nhân nhóm Báo cáo kết thảo luận - Cá nhân đại diện nhóm trả lời - Học sinh nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Giáo viên tổng kết hoạt động Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1:Giải số tập trắc nghiệm định tính a Mục tiêu: - Nắm định nghĩa, công thức động năng, công thức liên hệ độ biến thiên động công ngoại lực tác dụng - Nắm vững biểu thức trọng trường, đàn hồi - Nắm vững khái niệm định luật bảo toàn - Nêu đơn vị đo động năng, năng, - Giải thích tượng vật lí có liên quan b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: p 2mW d B B C D D A C B B 10 A 11 A 12 B 13 B 14 D 15 C d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm) Bước Báo cáo kết thảo luận - Cá nhân đại diện nhóm trình bày - Học sinh nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1 Hoạt động 2.2:Giải số tập tự luận a Mục tiêu: - Vận dụng định luật biến thiên động để giải toán tương tự toán SGK - Vận dụng công thức xác định để giải tập 41 - Biết xác định bảo toàn vận dụng định luật bảo toàn để giải tập b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm hồn thành u cầu dựa gợi ý giáo viên c Sản phẩm: Câu 1: Gọi s quãng đường ô tô đến dừng lại: Áp dụng định lí động ta có: m.v / A Wd Wd Wd � Fc s.cos180 mv � s 12,86m Fc < 15m o Xe kịp dừng, không đâm vào vật cản Câu 2: Chọn mốc mặt đất mv0 20 J a h = 0, v = v0: Thế năng: Wt = mgh = 0; động năng: ; Cơ toàn phần: W = 20J b h hmax H v02 20m 2g Thế năng: Wt = 20J; Động = 0; W = 20J h v0 t gt 15m v v gt 10m ; , vật xuống c 3s sau ném: năng: Wt = mgh = 15J; động năng: Wđ = 5J; Cơ năng: W = 20J d Khi vật vừa chạm đất: v = -v0 = -20 m/s Thế năng: Wt = 0; Wđ = W = 20J Câu 3: Chọn mốc mặt đất hmax H v02 2,5m 2g a b Wđ = Wt = W/2 = Wtmax/2; h = hmax/2 = 1,25m c Wt = 4Wđ; h = 4hmax/5 = 2m d Tổ chức thực hiện: Bước thực Nội dung bước Bước Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số Bước Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm có hướng dẫn gv Bước Báo cáo kết thảo luận - Cá nhân đại diện nhóm trình bày - Học sinh nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung sữa lỗi câu trả lời nhóm đại diện Bước Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2, đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ……… Hoạt động 3: Vận dụng a Mục tiêu: 42 - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tùy theo lực mà em thực mức độ khác b Nội dung: Học sinh thực nhiệm vụ nhà theo nhóm cá nhân c Sản phẩm: Bài tự làm vào ghi HS d Tổ chức thực hiện: Nội dung 1: - Yêu cầu HS nhà học làm tập SBT Ôn tập Nội dung 2: - Yêu cầu HS dựa vào cách giải BT học tiết, nhà tự BT Mở rộng tương tự làm kèm hướng dẫn giải Nội dung 3: - Ôn tập kiến thức cấu tạo chất chất khí học lớp THCS Chuẩn bị cho - Xem trước Bài 28, 29, 30, 31 tiết sau V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) 43 ... Dựa vào mục I.1 trang 142 SGK Câu 2: Dựa vào mục I.2 trang 144 SGK nêu định nghĩa trọng trường? Phát nêu định nghĩa đàn hồi? Phát biểu định luật bảo toàn vật chuyển biểu định luật bảo toàn vật. .. động 2.3:Tìm hiểu năng, định luật bảo toàn a Mục tiêu: - Nắm vững khái niệm năng, định luật bảo toàn - Nêu đơn vị đo - Biết xác định bảo toàn biết cách thiết lập định luật bảo toàn trường hợp cụ... dụng định luật biến thiên động để giải toán tương tự toán SGK - Giải thích tượng vật lí có liên quan - Vận dụng cơng thức xác định để giải tập - Biết xác định bảo toàn vận dụng định luật bảo toàn