SKKN cac dl bao toan

Không vận dụng định luật bảo toàn năng lượng thì học sinh không thể tính được công của lực cản của không khí trong bài toán : thả vật rơi từ độ cao H, tới mặt đất nó chỉ nảy lên được độ [r]

CẤU TRÚC ĐỀ TÀI I ĐẶT VẤN ĐỀ 1.Cơ sở lý luận

2.Cơ sở thực tiễn.

 Lý chọn đề tài

II NỘI DUNG ĐỀ TÀI

1.Tầm quan trọng định luật bảo tồn chương trình Vật Lý.

2.Tỷ trọng phần định luật bảo toàn chương trình Vật Lý lớp 10.

3.Phương pháp giải tâp ứng dụng định luật bảo tồn. 4.Một số thí dụ minh hoạ.

III KẾT THÚC VẤN ĐỀ 1.Ý nghĩa việc vận dụng phương pháp.

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP VẬT LÝ ỨNG DỤNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

I.Đặt vấn đề: 1.Cơ sở lý luận:

Trong chương trình Vật lý có định luật bảo tồn Trong chương trình Vật Lý lớp 10 có định luật bảo toàn sau:

Định luật bảo toàn động lượng Định luật bảo toàn

Định luật bảo tồn lượng, nhiên chương trình vật lý lớp 10, định luật bảo tồn lượng khơng nhắc lại văn bản, hữu nguyên lý biến đổi dạng lượng vật

Nét đặc trưng định luật bảo tồn có tính tổng qt cao Việc giải toàn ứng dụng định luật bảo tồn thường ngắn gọn, xác đủ nghiệm

Thực tế, nhờ định luật bảo toàn, nhà vật lý phát số hạt tia, giải thích nhiều tượng vật lý khác

2.Cơ sở thực tiễn:

Ở THCS em cung học vật lý, chương trình cịn sơ lược Do nhiều năm khơng thi tốt nghiệp THCS, tạo tâm lý ỷ lại, nên em chưa thường trực ý thức học môn vật lý

Kỹ toán học ứng dụng cho vật lý nhiều em yếu Một điều thực tế khó tin mà có thật, la phương trình có biến tốn học, em giải được, chuyển sang biến thời gian khơng gian em khơng giải được! điều bộc lộ khả phân tícch tượng vật lý cịn yếu

Bước chân vào trường THPT, thầy mới, bạn mới, chương trình mới, cịn nặng cải cách! Chương trình CHUẨN ngắn, thực chất cắt bỏ phần thẩm định kết quả, thay vào phần cơng nhận kết quả, làm cho học sinh gặp nhiều lúng túng Thí dụ nhiều Chẳng hạn, lớp 10, khơng phát biểu định luật bảo tồn lượng, vận dụng, coi học sinh biết Khơng vận dụng định luật bảo tồn lượng học sinh khơng thể tính cơng lực cản khơng khí tốn : thả vật rơi từ độ cao H, tới mặt đất nảy lên độ cao h (h<H) Hay lớp 11, nói sơ sài lăng kính có góc chiết quang nhỏ, lại yêu cầu học sinh vận dụng để tính góc lệch tia sáng tơi qua lăng kính nói trên…

Lý thuyết ngắn, vận dụng phức tạp Cái bất hợp lý dành cho thầy Mặt khác, để vào Đại học, học sinh phải nắm đươc sâu sắc tượng vật lý, phải có kỹ xảo làm tập trắc nghiệm

Do yêu cầu học tập rèn luyện toàn diện, khối lượng kiến thức học sinh phải tiếp nhận đồ sộ, thời gian lại thách thức! Vì vậy, phần, thầy phải hương cho học sinh cách học, cách vận dụng cho hết thời gian mà nắm nội dung chương trình kỹ cần thiết mà Bộ GD-ĐT quy định Trong giới hạn viết này, xin trao đổi thầy vấn đề nhỏ phần “các định luật bảo toàn”

Phương pháp giải tập vật lý ứng dụng định luật bảo toàn II.Nội dung đề tài:

1.Vai trị phương pháp dùng định luật bảo toàn:

a.Trong tốn học, dùng nhiều phương pháp giải: -Phương pháp động lực học

-Phương pháp véc tơ

-Phương pháp dùng định luật bảo toàn

Phương pháp động lực học coi “phương pháp vạn năng” để giải toán học Song gắn với phương pháp động lực học gắn với đại lượng véc tơ định luật Newton

Để vận dụng tốt phương pháp động lực học, học sinh phải nắm vững chất loại lực, tinh thần định luật Newton, ngồi cịn phải sử dụng thành thạo hệ quy chiếu phép chiếu song song Đối với học sinh khá, vấn đề không nghiêm trọng Nhưng học sinh trung bình, đơi cịn nhầm lẫn phương trình véc tơ với phương trình chiế trục toạ độ

Vì vậy, giải tốn cơ, đặc biệt toán va chạm phương pháp động lực học, nhiều học sinh gặp lúng túng

Giải tốn cách dùng định luật bảo tồn, học sinh tránh rắc rối phức tạp

Khi xét toán chuyển động vật có ma sát, vật thay đổi, có phần có phần biến đổi thành nội vật, làm cho chúng nóng lên Việc đo nhiệt lượng q trình thay đổi nội vật vấn đề khó thực Song dùng định luật bảo toàn ta xác định phần lượng biến đổi

b.Việc nắm vững định luật bảo tồn cịn tạo hội thuận lợi nghiên cứu số phần vật lý lớp Định luật bảo toàn lượng cho dạng lượng Lớp 10 học sinh tiếp cận với dạng lượng năng, cuối chương trình có tiếp cận với nội nhiệt lượng, không sâu Đến lớp 11 12, học sinh tiếp xúc với lượng điện, lượng từ, lượng hạt nhân… Nắm vững phương pháp dùng định luật bảo toàn, học sinh có nhìn tổng qt khái niệm lượng, việc giải tập dễ dàng

2.Nội dung định luật bảo toàn: a.Định luật bảo toàn động lượng: -Nội dung định luật:

Tổng động lượng hệ cô lập đại lượng bảo toàn. -Biểu thức định luật viết cho hệ hai vật:

Dạng véc tơ: , , 1 2 1 2

m v m v m v m v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dạng vô hướng: , ,

1 2 1 2

m v m v m v m v -Điều kiện áp dụng:

Định luật bảo toàn động lượng áp dụng cho lập (hệ kín): hệ chịu tác dụng nội lực

b.Định luật ảo toàn năng:

Khi vật chuyển động trọng trường chịu tác dụng trọng lực thì vật đại lượng bảo toàn.

Khi vật chịu tác dụng lực đàn hồi gây biến dạng lị xo đàn hồi q trình chuyển động vật, tính tổng động năng đàn hồi vật đại lượng bảo toàn.

-Biểu thức định luật:

2

d t 1 2 1 2

2

W=W W

( ) mv mgz hs hs

mv k l hs

  



   

   



Trong trọng trường hệ biến dạng đàn hồi, với hai vị trí bất kỳ, ta ln có: :

1

2

2 1

1

1 2

2

2

2 2

2 1 1

1

1 2

2 2

2 ( ) ( ) ( )

mv mgz mv mgz hs

mv mgz hs

mv k l mv k l hs

mv k l hs

    

  

 



 

     

  

 

 

-Điều kiện áp dụng: Định luật bảo toàn áp dụng cho lập (hệ kín): hệ chịu tác dụng nội lực

c.Định luật bảo toàn lượng:

Ở SGK khơng xây dựng định luật bảo tồn lượng Nhưng ta hiểu rằng: vật khơng bảo tồn nghĩa phần biến thành dạng lượng khác Phần làm xuất dạng lượng mới: nội năng…

3.Phương pháp giải toán ứng dụng định luật bảo toàn:

Mỗi định luật bảo tồn, ứng dụng làm tập có phương pháp riêng đặc trưng Nhiệm vụ người thầy phải giúp học sinh xây dựng phương pháp chung cho loại

Để hình thành phương pháp, nên tránh màu sắc áp đặt Phải từ sở lời giải toán cụ thể, học sinh tiếp thu tự nhiên không thụ động Sau số thí dụ minh hoạ cho việc xây dựng phương pháp chung cho loại

a.Phương pháp giải tốn ứng dụng định luật bảo tồn động lượng: *Phân loại:

Bài tập ứng dụng Định luật bảo tồn động lượng chia thành 04 dạng sau: -Va chạm hoàn toàn đàn hồi xuyên tâm

-Va chạm hồn tồn đàn hồi khơng xuyên tâm -Va chạm mềm (hai vật nhập thành một)

-Một vật chuyển động vỡ thành hai mảnh.(một vật tách thành hai) Sau chữa số thí dụ, hình thành phương pháp chung cho học sinh Dưới cách:

*Nội dung phương pháp: Bước 1:

Xác định vật hệ thống (Rất quan trọng) Bước 2:

Chứng minh hệ vật hệ cô lập Bước 3:

Tìm biểu thức hệ trước sau va chạm Bước 4:

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

Thí dụ 1:Va chạm hồn tồn đàn hồi khơng xun tâm:

Va chạm không xuyên tâm va chạm mà phương vận tốc ban đầu vật không trùng với đường thẳng nối tâm hai vật

Chú ý:

Nếu vật thứ hai chuyển động, ta coi nó đứng n, sau dùng cơng thức cộng vận tốc để tính vận tốc tương đối vật

thứ nhất.

Một vật khối lượng 1,0 kg chuyển động với vận tốc 12 m/s tới va chạm với vật khối lượng 2,0 kg trạng thái đứng yên.

Sau va chạm, vật 1,0 kg bị lệch khỏi phương ban đầu góc 300 có vận tốc là

11,2 m/s Tìm:

a.Góc lệch  vận tốc vật 2,0 kg so với vận tốc ban đầu vật 1,0 kg? b.Giá trị vận tốc vật 2,0 kg sau va chạm?

B1:

Hệ vật gồm vật : m=1kg; M=2kg B2:

Hệ m M, thời gian va chạm ngắn, hệ cô lập, nên:

' '

1

P P P

                             (1) Trong P1



động lượng hệ trước va chạm; ' '

P P

 

động lượng hệ sau va chạm

Chọn hệ quy chiếu oxy: 0m2 trước va chạm

oxP1 oyox

Chiếu phương trình (1) lên ox (phương véc tơ v1



) ta được:

' o '

1 os30 os

P P c P c  1.12 1.11, os30c o 2 osv c'



 

Chiếu phương trình (1) lên oy ta được:

'

1

0 P sin 30o P sin



   1.12 1.11, 2sin 30 o2 sinv' .(2)

Ta có hệ:

o '

2

o '

2

12 11, os30 os 11,2sin30 sin

c v c

v          

 cotg 

o

12 11,2 os30 11,2sin 30o

Giải ta 67,5o

  , thay vào (2) ta v2' 3,03 /m s

Thí dụ 2: Đạn nổ.

Một viên đạn khối lượng 2kg bay thẳng lên cao với vận tốc 250m/s vỡ thành hai mảnh có lượng Một mảnh bay với vận tốc 250m/s theo phương lệch góc 60o với đường thẳng đứng Hỏi mảnh bay theo phương và với vận tốc bao nhiêu?

HD:

-Các bước 1,2,3

-Động lượng hệ bảo tồn, ta có phương trình: y

' '

1

P P P

  

(*) Chọn hệ quy chiếu oxy:

0trùng với vị trí lúc đạn nổ P1



Oxv1



'

P



ox // v1



'

P



600 

Chiếu phương trình(*)lên ox ta được:

x

' ' '

1 2

0 P cos60 P sin  250 os60c v sin

Chiếu phương trình (*) lên oy ta được:

' '

1 os60 os 500-250cos60 250 os

PP c P c    c  Ta có hệ phương trình:

0 ' '

250 os60 sin (1) 500 250 os (2)

c v

v c

 

 

 

 

 

 0

0

250sin 60 500 250 os60

tan   c  29,98 30

Thay vào (1) ta được: '

2 433,0 /

v  m s Thí dụ 3a:

Nguyên tắc thử hoạt động súng máy tự động bắn cị súng bật lại sau ấn vào lò xo, lò xo bị nén lại, tác dụng lên viên đạn Hãy tính vận tốc viên đạn đẻ cị súng bật lại phía sau đoạn a Biết khối lượng đạn m, cò súng m1, độcứng lò xo k.

HD:

Gọi v vận tốc đạn, u vận tốc cò súng:

-Cơng lực đàn hồi để làm cị súng bật lại đoạn a động cò súng bật trở lại:

2

1

1

2

m u

ka k

m u a

   (1)

Định luật bảo toàn động lượng:

1

m u m

m u mv  v (2)

Thay (1) vào (2) ta được:

a km m v

Thí dụ 3b:

a.Một người khối lương m đứng A đến B, hỏi thuyền dịch chuyển đoạn bao nhiêu?

b.Người đứng đầu thuyền nhảy lên với vận tốc v0 xiên góc  mặt nước

và rơi vào thuyền.Tính v0?

c.Thuyền chuyển động với vận tốc v2 người ta ném vật m tới phía trước với

vận tốc v1 so với thuyền nghiêng góc  với mặt nước Tính vận tốc thuyền sau

khi ném khoảng cách từ thuyền đến chỗ vật rơi Bỏ qua sức cản coi nước đứng yên. HD:

a.Tính quãng đường dịch chuyển thuyền: Động lượng hệ bảo toàn theo phương ngang:

12 23 23

( )

m v v Mv  23 12

v m

v m M

  (1)

12 23

12 23

v L x v L v t

x v t

 

  



 (2)

Từ (1) (2) suy ra: 23

12

v m

v m M

x L  L Dấu (-) cho biết thuyên chuyển động ngược chiều so với người y

b.Tính vận tốc vo người:

13 os

x v c  x

v

1y 0sin

v v  gt 

Thời gian chuyển động người:

2 sinv g

t 



2 0sin

13

v g

x 

 (1)

Bảo toàn động lượng theo phương ngang: 0os

0 os -Mv23 23

mv c M

mv c v 

   

0sin

23 23

mv Mg

x v t 

  (2)

Theo đề : 13 23

L x  x  (3)

Từ (1),(2) (3) ta có :

0 2( )sin

mgL m M

v   

c.Vận tốc thuyền sau ném:

-Áp dụng định luật bảo toàn động lượng theo phương ngang:

' '

13x ( ) ( os +v )1 2 ( )

mv Mv  m M v  m v c  Mv  m M v

2

( ) ( os +v ) '

2

m M v m v c M v   

 

2 1os

'

Mv m v c M

v  

 

12 12y

os t

v sin

x v c

v gt

  

 

Thời gian vật chuyển động:

1

2 sin sin 12

v v

g g

t  x 

  

Thí dụ 3c:

Người ta bắn viên đạn theo phương ngang vào bảng hình vng được treo tự Nếu vận tốc v viên đạn lớn giá trị v0 viên đạn xuyên qua

tấm bảng Hỏi bảng chuyển động với vận tốc vận tốc viên đạn 2 ; v0 nv0? Với vận tốc viên đạn vận tốc bảng cực đại ?

Cho biết khối lượng đạn làm, khối lượng bảng M Lực cản bảng đôi với đạn không phụ thuộc vận tốc đạn.

HD:

Gọi vận tốc bảng V

Hệ bảo toàn động lượng theo phương ngang:

'

mv mv MV (1) ' 2

2 2

mv mv MV Q (2) c

Q A F d (3)

Lực cản không phụ thuộc vận tốc ban đầu, nên với giá trị v -Trường hợp vận tốc ban đầu v0 (giá trị nhỏ để đạn qua bảng),

đó đạn bảng có vận tốc u:

0 ( )

mv  m M u (4)

2

0 ( )

2

mv M M u Q

  (5)

Suy ra: 02

2( )

mMv m M

Q  (6)

Kết hợp (1), (2) (6) rút phương trình:

2

( )

2 mv mQ

m M M m M

v   V   22

2 ( ) ( )

mQ mv m v

m M m M M m M

V   

   

2

( m m M

V   v v  v (7) Ta có :  P F tc.

Hiển nhiên vận tốc ban đầu đạn lớn đạn xuyên nhanh qua bảng, nghĩa t nhỏ Vậy vận tốc bảng cực đại vận tốc đạn v0 Vận tốc

v đạn tăng vận tốc V bảng giảm Vậy ta chọn:

2

( m m M

V   v v  v (8)

Khi v2v0 thì: V m Mm (2 3)v0

Khi v nv thì: V m Mm (n n21)v0 ax m

m m M

Hai vật 1,2 khối lượng m gắn chặt vào lò xo dài l0, độ cứng k nằm yên trên

mặt phẳng ngang nhẵn Vật thứ chuyển động với vận tốc V đến va chạm hoàn toàn đàn hồi với vật.

a.Nếu khối lương vật m:

-Chứng tỏ vật ln chuyển động phía.

-Tìm vận tốc vật va khoảng cách chúng vào thời điểm lò xo biến dạng lớn nhất.

b.Xét bai toán m3m3

HD: a.

*Chứng minh vật chuyển động chiều:

Gọi vân tốc vật sau va chạm v1 v2, độ biến dạng lò xo x

Định luật bảo toàn động lượng:

1

( )

mV m v v V (v1v2) (1)

Định luật bảo toàn lượng:

2 2

1 1

1

2mV 2mv 2mv 2kx

2 2 2 2

1

( )

kx

m V v v

    (2)

Thế (1) vào (2) ta được:

2 2 2 2

1 2

( ) ( )

kx

m  v v  v v  v v (3)

2

1

0 ,

kx

m   v v dấu

Vậy sau va chạm hai vật chuyển động phía *Tính vận tốc hai vật khoảng cách chung:

Khi lò xo biến dạng nhiều tức kx2

m cực đại, từ (3) ta suy ra: v v1; cực đại

Ta có v1v2  V hs v1 v2 V2

Thay vào (3) ta ax

m

m k

x V

Vậy khoảng cách vật lò xo biến dạng nhiều là:

12 ax

m

m k

l  l x  l V (4) b Với m3 m3

Từ (1) ta có V 3(v1v2)…(HS tự giải tiếp)

b.Phương pháp giải toán ứng dụng định luật bảo toàn năng: Cần lưu ý:

Cơ gồm động

t d

W=W W hs d tmax tmax dmax

t dmax

W W W

W W

W W W

  



   

  



Cơ vật phụ thuộc vào toạ độ vận tốc

Vận tốc toạ độ phụ thuộc vào việc chọn mốc-tức phụ thuộc vào hệ quy chiếu

Nếu hệ vật chuyển động có ma sát, khơng bảo tồn Phần biến thành công lực ma sát

Phương pháp chung:

*Chọn mốc ((Wt 0) Tuỳ tốn cụ thể mà chọn mốc (địi hỏi

sự nhạy cảm)

*Xác định biểu thức vị trí cần xét *Chứng minh hệ lập

*Lập phương trình định luật nảo tồn năng, giải để tìm thơng số chưa biết

*Một số thí dụ minh hoạ: Thí dụ 1:

Một vật nặng m nằm ván M dài L Mặt sàn nhẵn, hệ số ma sát giữa vật ván .

1.Nếu truyền cho m vận tốc ban đầu v0 vật quãng đường bao nhiêu

đối với ván?

2.Nếu truyền cho M vận tốc v0 giá trị v0 phải để vật m

trượt hết chiều dài L ván?

Áp dụng: m1 ;kg M 3 ;kg 0, 2; L1,5 ;m v0 2 /m s

m

v0 M s12 v

HD:

1.Quãng đường vật được:

Do có lực ma sat vật ván nên: -Lực ma sát làm m chuyển động chậm dần

-Phản lực ma sát làm cho ván M chuyển động nhanh dần Tại thời điểm hai vật có vận tốc v:

Định luật bảo toàn động lượng:

0

( )

m v  M m v (1) Định lý động năng:

2

1

0 12

2(M m v )  2mv Ams  mgs (2)

Từ (1) (2) suy ra:

2

12 ( )

Mv g M m

s    Thy số ta kết quả: s12 0,75m

2.Tính V0 để vật trượt hết chiều dài ván:

-Xét trường hợp hai vật có vận tốc v v v(  0), nghĩa vật m khơng trượt

trên ván M , đó:

+Theo định luật bảo toàn động lượng:

0 ( )

Mv  M m v (1) +Theo địng lý động năng:

2

1

0 12 12

2(M m v )  2Mv  A F sms mgs (2) -Từ (1) (2) ta có:

2

1 12 ( )

v M M m g

s    (3)

-Điều kiện để vật m trượt hết ván:

12

s L (4) Từ (3) (4) ta suy ra:

0 2(M mM ) v  gL



-Thay số ta được: v0 2 2( / )m s

Thí dụ 2:

Một ơtơ chạy đường nằm ngang với vận tốc 90 km/h tới điểm A thì xe lên dốc Góc nghiêng mặt dốc so với mặt ngang 300

  Hỏi ôtô lên dốc được

một đoạn đường mét dừng? Xét hai trường hợp: a.Trên mặt dốc khơng có ma sát.

b.Hệ số ma sát mặt dốc

0, 433 ( )

 

Lấy g = 10m/s2 HD:

a Bỏ qua ma sát bảo toàn: l 2

2mv mgh h2vg h Mặt khác: 

sin

h l  nên:

2

2 sin

v g l 

b.Có ma sát:

2 '

1

2mv mgh'Ams mgh'mg c( os ) ' l mgsinlmgl'mg(sincos ) ' l

'

l 2 (sing v2sincos )   

Thay số: 62,5 ' 35,7

h m

h m

  

 

Thí dụ 3:

Một nêm có khối lượng M nằm mặt phẳng ngang nhẵn.

2.Bây cầu bay theo phương ngang với vận tốc v đập vào mặt nghiêng của nêm bật lên theo phương thẳng đứng, nêm chuyển động sang ngang với vận tốc V Tính độ cao cực đại mà cầu đạt tới, biết:

a.M m, v. b.M m, V

m

v

V 

HD:

1.Hệ bảo toàn động lượng theo phương ngang: '

mv MV (1) Bảo toàn năng:

2 '2

1 1

2mv 2mv 2MV (2)

1

2mv mgh (3)

Từ (1) (2) (3)suy ra: ( )

gh M M m V m  2.a.Tính độ cao cực đại mà cầu đạt tới:

mv MV (4)

2 '2

1 1

2mv 2mv 2MV (5)

mv M

V  (6) Thay vào (5) suy ra: '2 M m

M v  v

 (7)

Định luật bảo toàn cho vật m:

2

1

2 2vg M m2Mg mgh mv  h   v b.Từ (5) :

( )

'2

; M M m

MV

m m

v v  V

 

( ) 2

M M m m g h  v

 

Thí dụ 4:

Một vật nhỏ khối lượng m160ggắn vào đầu lị xo đàn hồi có độ cứng 100 /

k N m, khối lượng không đáng kể; đầu gắn cố định Tất nằm mặt phẳng ngang khơng ma sát Vật đưa đến vị trí lị xo dãn 5cm Sau vật thả nhẹ nhàng Dướ tác dụng lực đàn hồi, vật bắt đầu chuyển động Xác định vận tốc của vật khi:

HD:

a.Áp dụng định luật bảo toàn đàn hồi:

2

1

2

W= mv  k l( )

Tại vị trí ban đầu: vận tốc vật 0, độ biến dạng lò xo  l0 5cm

1

0

W  k l( )

Cơ bảo toàn:

2 2

1 1

0 2mv 2k l( ) 2k l( )

Suy ra: v2 mk(l0)2 ( )l  a.Với  l (lị xo khơng biến dạng):

2

0 mk ( 0) km 1, 25( / )

v  l  v    l m s

b.Với  l 3cm: v2 mk(l0)2 ( )l 

2

0

( ) ( ) 1( / ) k

m

v l  l  m s Thí dụ 5:

Từ đỉnh tháp có chiều cao h20m, người ta ném lên cao đá khối lượng m50g với vận tốc ban đầu v0 18 /m s Khi rơi tới đất, vận tốc hịn đá

bằng v20 /m s Tính cơng lực cản khơng khí? (Lấy g 10 /m s2)

HD:

*Chọn gốc tai mặt đất *Cơ ban đầu vật:

2

0

W mgh mv

*Cơ vật lúc chạm đất:

2

W= mv

*Phần giảm sức cản môi trường :

2

1

c 2

W=A =W W = mv (mgh mv )

   

Thay số ta được: Ac 8,1( )J Thí dụ 6:

Một vịng đệm nhỏ A, khối lượng m trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh ngọn đồi nhẵn.

a.Lập công thức liên hệ h H để vòng đệm A bay đạt khoảng cách s lơn nhất? Khoảng cách bao nhiêu?

b.Tính tổng cơng lực ma sát, biết ván có khối lượng M ma sát giữa vòng đệm A ván M nên vòng đệm bị hãm chậm lại hai cùng chuyển động.

A A H B

h M

HD:

a

*Định luật bảo toàn năng:

B A

W W

2mv mgh mgH

    v (g H h ) (1)

*Giai đoạn từ B đến C

2

1

2 (2)

h g h g

h gt t

s vt s v

    



   



Thế (1) vào (2) ta

4

2 H (H )

s   h (3) S lớn H2  h0  hH2 ; Smax H

b.Công tổng cộng lực ma sát:

*Định luật bảo toàn năng: 2

2

mgh mv  v  gh (1) *Định luật bảo toàn động lượng theo phương ngang:

( ) ' ' mv (2) m M mv m M v  v  

*Định lý động năng:

( ) '2

2

m M mv A  v

  (3)

Thế (1) (2) vào (3) ta được: mM

m M A  gh

D (-) có nghĩa cơng lực ma sát Thi dụ 6:

Một bao cát khối lượng M treo vao đầu sợi dây dài l (chiều dài sợi dây rất lớn so với kích thước bao cát) Một viên đạn khối lượng m bắn theo phương ngang với vận tốc v tới cắm vào bao cát nằm lại đó, làm dây lệch góc  so với phương thẳng đứng Xác định vận tốc viên đạn trước xuyên vào bao cát.

(Đây toán thử đạn) HD:

*Chọn gốc (Wt 0) vị trí thấp A viên đạn tiếp xúc với bao

cát

Gọi v u vận tốc đạn trước va chạm vận tốc hệ sau va chạm



B h Wt 0

*Biểu thức năng:

-Tại A:

A d

W W  (M m u )

-Tại B: WB Wt (M m gh ) (M m gl ) (1 cos )

*Bỏ qua sức cản khơng khí, bảo tồn, WBWA

Ta có phương trình:

2(M m u ) =(M m gl ) (1 cos ) (1)

Định luật bảo tồn đơng lượng: ( ) mv M m

mv M m u  u  (2)

*Thế (2) vào (1) ta được: )

2

(M m) (1 os ) (M m) sin

m m

v  gl  c   v  gl 

III.Kết luận:

Như trình bày trên, định luật bảo tồn có tính tổng qt Làm tập vật lý ứng dụng phương pháp dùng định luật bảo toàn ngắn gọn, tránh số phức tạp Tuy nhiên, dùng phương pháp định luật bảo toàn để thay phương pháp động lực học Mặt khác, phương pháp dùng địn luật bảo tồn cịn hỗ trợ phương pháp động lực học

Phải hướng dẫn học sinh nắm bước để vận dụng

Ngoài việc ứng dụng phương pháp dùng định luật bảo tồn, cịn góp phần rèn luyện tư duy, khả phân tích tượng vật lý

Kết quả: (Đánh giá qua kiểm tra chương)

CÁC LỚP TỔNG SỐH S GIỎI KHÁKẾT QUẢ TB YÊU TỶ LỆ GIỎI% GHI CHÚ

10B1 42 12 20 10 0,0 28,6

10B2 41 10 18 11 02 24,4

10B4 41 10 17 12 02 24,4

10B5 44 15 22 08 0,0

Từ bảng thống kê cho thấy, đổi cách dạy mang lại hiệu cao Một điều đáng phấn khởi thẩm tra học sinh, số lượng đông em trả lời: “Học “khổ” hơn, chúng em thích!” Tơi thiết nghĩ, khía cạnh tạo “mơi trường thân thiện” chăng?

Trong hạn chế thời gian, phần trình bày cịn có khiếm khuyết, mong nhận góp ý cácq thầy bạn đông nghiệp Xin chân thành cám ơn

Nam Lý tháng năm 2010 Người viết: