Hoạt động 2: Phân tích giải bài tập Hoạt động của giáo viên - Trình bày bảng: * Bài toán vận dụng ĐLBTĐL: - Hệ có cô lập hay không khi xảy ra tương tác nội lực có độ lớn vượt trội so với[r]
(1)Bài tập các định luật bảo toàn Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Thị Thu I Mục tiêu Kiến thức: - Viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn cho hệ vật - Phân tích bài toán: tính chất hệ, chọn chiều chuyển động, chọn mốc - Vận dụng các định luật bảo toàn để giải bài toán chuyển động vật và bài toán va chạm Kỹ năng: - Khả phân tích và định hướng cách giải - Vận dụng các định luật để giải bài toán cho chính xác Thái độ: - Nghiêm túc, chú ý và làm bài tập II Chuẩn bị Giáo viên: - Nhắc nhở học sinh ôn lại biểu thức các định luật bảo toàn, các điều kiện để áp dụng các định luật bảo toàn - Các phiếu học tập Học sinh: - Làm các yêu cầu mà giáo viên nhắc nhở III Hoạt động dạy học Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ Lop11.com (2) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung kiến thức - Phát phiếu học tập cho - Vectơ tổng động lượng học sinh hệ kín không đổi trước và ? Yêu cầu học sinh trả lời - Đọc và trả lời câu sau tương tác 𝑝 = 𝑝' hay câu m1.𝑣1 +m2.𝑣2=m1.𝑣1' +m2.𝑣2' ? Yêu cầu học sinh trả lời - Đọc và trả lời câu - Cơ vật chịu tác câu dụng lực luôn bảo - Nhận xét câu trả lời toàn Hoạt động 2: Phân tích giải bài tập Hoạt động giáo viên - Trình bày bảng: * Bài toán vận dụng ĐLBTĐL: - Hệ có cô lập hay không (khi xảy tương tác nội lực có độ lớn vượt trội so với ngoại lực không) - Xét đến các vectơ vận tốc, hình chiếu các vectơ vận tốc lên cùng trục mà ta chọn làm chiều dương trước và sau tương tác - Áp dụng ĐLBTĐL * Bài toán vận dụng các định luật bảo toàn: - Xét hệ vật có phải là hệ kín hay không - Hệ có lực cản hay ma sát không? - Chọn chiều dương để xác định vectơ vận tốc cho quá trình trước và sau tương tác Chọn mốc (nếu có) thích hợp Hoạt động học sinh Nội dung kiến thức * Bài toán vận dụng - Ghi nhớ nội dung các ĐLBTĐL: bước phân tích bài toán - Áp dụng ĐLBTĐL cho hệ kín ( có nội lực) - 𝑣 ↑↑ Ox 𝑣1 và 𝑣2 cùng dương - 𝑣 ↓↓ Ox 𝑣1 và 𝑣2 cùng âm - 𝑣 ↑↓ Ox 𝑣1 và 𝑣2 nhận giá trị tương ứng - 𝑣 hợp với Ox góc α thì ta chiếu 𝑣 lên trục Ox - Áp dụng ĐLBTĐL: - Ghi nhớ nội dung các m1.𝑣 +m2.𝑣 =m1.𝑣 ' +m2.𝑣 ' 2 bước phân tích bài toán * Bài toán vận dụng các định luật bảo toàn: - Hệ kín điều kiện ĐLBTĐL - Hệ vật chịu tác dụng lực thế điều kiện áp dụng ĐLBTCN - 𝑣 ↑↑ Ox 𝑣1 và 𝑣2 cùng dương (or âm) - Theo ĐLBTĐL: Lop11.com (3) - Viết các biểu thức ĐLBT - Viết các phương trình tương ứng và giải m1.𝑣1 +m2.𝑣2=m1.𝑣1' +m2.𝑣2' - Theo ĐLBTCN: W = const Hoạt động 3: Giải bài tập Hoạt động giáo viên Hoạt động học Nội dung kiến thức sinh - Giải bài tập - Đọc bài - Trong va chạm đàn hồi, - Tóm tắt và vẽ hình lên phiếu học tập động lượng và động bảo toàn bảng ? Trong va chạm đàn hồi đại - Trả lời câu hỏi - Xét hai vật cụ thể: lượng vật lý nào bảo giáo viên m1.𝑣1+m2.𝑣2=m1.𝑣1' +m2.𝑣2' 2 toàn 𝑚1.𝑣21 𝑚2.𝑣22 𝑚1.𝑣'1 𝑚2.𝑣'2 ? Biểu thức định luật BTĐL - Trả lời câu hỏi + = + 2 cho hai vật giáo viên ? Biểu thức bảo toàn động - Trả lời câu hỏi a) Chọn trục Ox - Chiều 𝑣1 và 𝑣2 giáo viên chiếu lên Ox cùng dương Trình bày bảng: Xét hai vật - Thay vào hai biểu thức cụ thể: ' ' trên ta có: m1.𝑣1+m2.𝑣2=m1.𝑣1+m2.𝑣2 m1.𝑣1+m2.𝑣2=m1.𝑣1' +m2.𝑣2' '2 '2 2 𝑚1.𝑣1 𝑚2.𝑣2 𝑚1.𝑣 𝑚2.𝑣 2 + = + a)? Yêu cầu học sinh chọn chiều Ox ? Xác định chiều 𝑣1 và 𝑣2 ? Thay vào hai biểu thức trên ? Yêu cầu học sinh từ hai biểu thức đó tìm 𝑣1' và 𝑣2' - Nhận xét bài làm học sinh 𝑚1.𝑣21 𝑚2.𝑣22 𝑚1.𝑣'1 𝑚2.𝑣'2 + = + 2 2 - Chọn chiều Ox Từ hai biểu thức trên ta có: - Xác định chiều 𝑣1 (𝑚1 ‒ 𝑚2).𝑣1 + 2.𝑚2.𝑣2 ' = 𝑣 và 𝑣2 𝑚1 + 𝑚2 (𝑚 ‒ 𝑚 - Thay vào biểu thức 1).𝑣2 + 2.𝑚1.𝑣1 𝑣2' = - Tìm 𝑣1' và 𝑣2' - So sánh kết - Xác định chiều b) Tương tự ý (a) và ? Yêu cầu học sinh xác định 𝑣1 𝑣2 Lop11.com 𝑚1 + 𝑚2 Thay số vào ta có: 𝑣1' = 3,6m/s 𝑣2' = 5,6m/s - Nhân xét: 𝑣1' và 𝑣2' mang giá trị dươngcùng chiều Ox b) Từ hai biểu thưc trên ta (4) chiều 𝑣1 và 𝑣2 ' ' ? Yêu cầu học sinh từ hai - Tìm 𝑣1 và 𝑣2 biểu thức bảo toàn ĐL và ĐN tìm 𝑣1' và 𝑣2' - Nhận xét kết học - So sánh kết sinh - Giải bài tập - Vẽ hình và tóm tắt bài tập lên bảng a)? Hệ vật gồm đạn và gỗ có là hệ kín không ? Đại lượng vật lý nào bảo toàn hệ là kín ? Chọn chiều chuyển động - Đọc bài phiếu học tập - Trả lời câu hỏi giáo viên - Trả lời câu hỏi giáo viên - Chọn Ox và xác định chiều v0 và V ? Viết biểu thức định luật - Viết biểu thức bảo toàn động luợng cho hệ (đạn +gỗ) - Tìm V ? Tìm V b)? Khi bỏ qua ma sát hệ - Trả lời câu hỏi giáo viên chịu tác dụng lực gì ? Đại lượng vật lý nào - Trả lời câu hỏi giáo viên hệ bảo toàn ? Viết biểu thức ĐLBTCN - Viết biểu thức cho hệ cho hệ (gỗ+đạn) - Tìm ∆l ? Tìm ∆l - Nhận xét độ biến thiên - So sánh kết động - Kết luận lại nội dung có: 𝑣1' = 𝑣2' = (𝑚1 ‒ 𝑚2).𝑣1 + 2.𝑚2.( ‒ 𝑣2) 𝑚1 + 𝑚2 (𝑚2 ‒ 𝑚1).( ‒ 𝑣2) + 2.𝑚1.𝑣1 𝑚1 + 𝑚2 Thay số vào hai biểu thức ta có: 𝑣1' = -6m/s 𝑣2' = 4m/s - Nhận xét: 𝑣1' <0 nên vật chuyển động ngược chiều Ox và 𝑣2' >0 nên vật chuyển động cùng chiều Ox a) Chọn trục Ox hình vẽ - Gọi V là vận tốc hệ sau va chạm - Theo ĐLBTĐL m.𝑣0= (M +m).V V= 𝑚.𝑣0 𝑀+𝑚 Thay số vào ta có: V= 0,02.800 + 0,02 = 2,279 m/s - Bỏ qua ma sát hệ chịu tác dụng lực đàn hồi (lực thế) - Cơ hệ O và A WO = WA hay (𝑀 + 𝑚).𝑉2 𝑘(∆𝑙)2 = 2 𝑀+𝑚 ∆l= V 𝑘 Thay số vào ta có: + 0,02 ∆l= 2,279 100 =0,6 m Lop11.com (5) Hoạt động 4: Củng cố, làm bài tập nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung kiến thức ? Yêu cầu học sinh làm - Làm bài tập phiếu - Củng cố lại bài tập các bài tập nhà các ĐLBT phiếu - Ôn tập để kiểm tra - Nhắc nhở học sinh ôn tập chương Chữ kí giáo viên hướng dẫn Lop11.com (6)