Giáo án Vật lí 10 – Tiết 43: Động năng

Giáo án Vật lí 10 – Tiết 43: Động năng tìm hiểu định nghĩa dộng năng và công thức tính động năng; mối liên hệ giữa độ biên thiên động năng và công của lực tác dụng lên vật.

SỞ GD&ĐT ĐÀ NẴNG TRƯỜNG THPT PHAN CHÂU TRINH GIÁO ÁN TIẾT 43-ĐỘNG NĂNG Giáo viên hướng dẫn: TRẦN THỊ THANH NGUYỆT Giáo sinh thực tập: NGUYỄN TRƯƠNG TRÀ Đà Nẵng, tháng năm 2021 Ngày soạn: 1/2/2021 Ngày thực hiện: 4/2/2021 Lớp: 10 I MỤC TIÊU Kiến thức - Phát biểu định nghĩa dộng cơng thức tính động - Nắm mối liên hệ độ biên thiên động công lực tác dụng lên vật Kỹ - Vận dụng kiến thức học để giải tập liên quan động - Rèn luyện kĩ giải tập - Vận dụng kiến thức động học giải thích số tượng sống Thái độ 3.1 Trong học - Hứng thú học mơn Vật lí, u thích tìm tịi khoa học - Có thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc học tập - Có tinh thần học tập tích cực, nghiêm túc - Chăm chỉ, có tinh thần hợp tác, trách nhiệm hoạt động nhóm - Tích cực tham gia xây dựng ý kiến 3.2 Sau học - Có ý thức mong muốn vận dụng kiến thức động vào thực tiễn - Tự giác trung thực việc hoàn thành tập nhà giao Năng lực chung - Năng lực hợp tác giao tiếp - Năng lực giải vấn đề sáng tạo II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Chuẩn bị giáo viên 1.1 Thiết bị, dụng cụ, phương tiện - Máy chiếu, giảng Power point, phiếu học tập - Chuẩn bị số ví dụ thực tế xác định vị trí điểm hs thảo luận - Video mở đầu học: https://www.youtube.com/watch?v=uTynuFn8wfk - Video khái niệm động năng: https://trang.edu.vn/videos/vt-l-10-12-khai-niem-dong-nang 1.2 Phương pháp dạy học - Tổng hợp , vấn đáp hoạt động nhóm Chuẩn bị học sinh - Ôn lại phần động học chương trình THCS SGK Vật lý lớp - Ôn lại kiến thức học công- công suất, định luật Newton, công thức học chuyển động thẳng biến đổi III CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CỤ THỂ Hướng dẫn chung Hoạt động Tên hoạt động Hoạt động Ổn định Hoạt động Khởi động Hoạt động Hình thành kiến thức Hoạt động Luyện tập, củng cố, tìm tịi mở rộng Hoạt động Nhận xét, giao nhiệm vụ nhà Hướng dẫn họat động Thời lượng dự kiến phút phút 20 phút 15 phút phút 2.1 Hoạt động 1: Ổn định a Mục tiêu: - Ổn định lớp học nắm sĩ số lớp học trước dạy b Cách thức tổ chức: Hoạt động GV Hoạt động HS -GV: lớp trưởng báo cáo sĩ số lớp học, tất học HS: lớp trưởng báo cáo lớp sinh chuẩn bị dugnj cụ học tập môn đầy đủ để lắng nghe học tiết hôm 2.2 Hoạt động 2: Khởi động a Mục tiêu: - Tạo tình học - Đặt vấn đề liên quan đến động đời sống dẫn dắt học sinh tìm hiểu động b Thiết bị, đồ dùng: Máy chiếu, giảng Power point c Cách thức tổ chức: Hoạt động GV • Đặc vấn đề học từ khái niệm lượng Hoạt động HS -HS: lớp trưởng báo -GV: hẳn em nghe “Năng lượng” Vậy em thử cáo sĩ số học sinh chuẩn bị đầy đủ cho thầy biết theo em lượng ? lắng nghe - Nói theo cách đơn giản lượng khả để làm việc đó, vật lý lượng đại lượng có khả thực cơng Mọi hoạt động đời sống cần lượng Mọi vật xung quanh ta có lượng, vật tác dụng lên vật khác tức chung trao đổi lượng Quá trình trao đổi lượng có nhiều dạng khác như: thực cơng, + Hình 1: Thực truyền nhiệt, phát tia mang lượng cơng - Các em hồn thành câu C1 sgk + Hình 2: Thực cơng + Hình 3: Truyền nhiệt + Hình 4: Thực cơng + Hình 5: Phát tia mang lượng - Trình chiếu dạng lượng phổ biến đời sống cho học sinh nhận biết - Vậy hình ảnh xe dạp điện muốn xe chạy phải làm nào? (lúc không pin xe chạy khơng?) -Với cách đẩy xe xe ta tiêu hao lượng (thực công) để xe chạy khơng em.? Cịn có pin xe chạy -HS: Sạc pin cho xe chạy, đẩy xe chạy, cho xe xuống dốc… đường thời gian pin bị tiêu hao dần hết pin, rõ ràng điện pin chuyển hóa thành dạng lượng khác lượng không tự sinh không tự -Vâng mà chuyển hóa từ dạng sang dạng khác, chuyển từ vật sang vật khác,thế lúc xe di chuyển chắn tồn dạng lượng chuyển hóa từ điện pin không nào? - Để biết lượng tìm hiểu học hôm - Các em lưu ý + Năng lượng: xem sách giáo khoa d Dự kiến sản phẩm: - Câu trả lời học sinh NỘI DUNG CHÍNH I KHÁI NIỆM ĐỘNG NĂNG Năng lượng - Năng lượng đại lượng vật lý đặc trưng cho khả thực công vật hay hệ - Một vật xung quanh ta mang lượng - Tồn nhiều dạng khác chuyển hóa từ dạng sang dạng khác: thực công, truyền nhiệt, phát tia mang lượng 2.3 Hoạt động 3: Hình thành kiến thức a Mục tiêu: - Phát biểu định nghĩa động cơng thức tính động - Nắm đơn vị động - Nắm mối liên hệ độ biến thiên động công lực tác dụng lên vật - Nêu ví dụ động đời sống b Thiết bị, đồ dùng: Máy chiếu, giảng powerpoint , phiếu học tập c Cách thức tổ chức: Hoạt động GV • Tìm hiểu khái niệm động - Cho học sinh xem ảnh cầu hồ nước tĩnh lặng cầu bắt ngang sông u cầu học sinh dự đốn dịng nước hai trường hợp làm hại tới cầu hay nói cách khác nước hồ hay sơng sinh cơng tác dụng vào cầu -GV: chiếu video lũ quét yêu cầu học sinh dựa vào việc tàn phá vật đường dòng nước em cho thầy biết lượng dịng sơng lúc chảy siết chảy yếu lớn - GV: qua ví dụ trên, lượng mà vật chuyển động có gọi “động năng”, vật có động có khả tác dụng lực lên vật khác sinh công Hoạt động HS m - HS: hồ nước xem khơng chảy cầu khó hỏng cịn cầu qua sơng nước sơng đủ lớn chảy mạnh làm cầu sập (sinh công tác dụng vào cầu) -HS: lúc mùa mưa , nước chảy siết hơn, dịng sơng mang lượng lớn hơn, từ nên phá hoại thứ chảy qua - HS: lắng nghe - HS: + Viên đạn bay tới va vào bao làm bao di chuyển đoạn + Đóng đinh làm đinh găm sau vào gỗ đoạn -GV: yếu cầu học sinh hoàn thành câu C2: + Như video chiếu đẩy ngơi nhà xa Thiết Lập cơng thức tính động -HS: + -GV: Bây thầy xét lực không đổi tác dụng vào + a= vật có khối lượng m làm vật chuyển thừ trạng thái + đến trạng di chuyển quảng đường S, xét trường hợp lực kéo phương chuyển động + Hệ thức độc lập với thời gian gì? + Định luật II Newton nào? + Công lực F tác dụng lên vật là? • = (mV’2-mV2) = (mV’2-mV2) - Lắng nghe + 2 A = (mV’ -mV ) giả sử ban đầu vật đứng yên tha được: A= mV’2 -Lực tác dụng vào vật đứng yên sinh công chuyển vật từ trạng thái nghỉ sang trạng thái chuyển động, biểu thức có trái cơng lực tác dụng vế phải lượng vật thu vào chuyển động lực F sinh công, lượng gợi động - Người ta chứng minh trường hợp tổng kết nên từ có định nghĩa cơng thức tính động sau:  Động vật khối lượng m chuyển động với vận tốc v lượng mà vật có chuyển động xác định theo cơng thức: mv Wd = (J) - GV: Yêu cầu hoàn thành câu C3 - GV: dựa vào cơng thức tính động cho thầy biết cầu bắt qua song mùa mưa hay mùa khô dễ hỏng hơn? Đồng thời trả lời mùa mưa tình cong suốt mang lượng lớn gây lũ quét video đầu học - Lắng nghe ghi chép - HS: mùa mưa nước lớn nên khối lượng dòng nước lớn kèm nước chảy siết nên vận tốc lớn mà động dịng sơng lớn khả sinh cơng dịng sơng lớn khiến cho cầu dễ bị dòng nước đánh sập mùa khô -HS: đại lượng vô hướng cơng thức thây m vơ hướng, v có hướng v2 vơ hướng - HS: v tương đối nên Wđ - Động có hướng hay vơ hướng? - Động có tính tương đối khơng? • Tìm hiểu mối liên hệ công lực tác dụng độ biến thiên động -GV: Như thầy xét + = (mV’2-mV2) = mV’2- mV2 = Wđs – Wđt = ∆Wđ  độ biến thiên động công ngoại lực tác dụng vào vật - Cơng ngoại lực âm dương độ -Lắng nghe ghi chép biết thiên ngoại lực +Khi cơng lực dương động vật tăng (vật sinh công âm) +Khi công lực âm động vật giảm (vật sinh cơng dương)  Tổng quát động vật biến thiên lực tác dụng vào vật sinh cơng d Dự kiến sản phẩm: NỘI DUNG CHÍNH I KHÁI NIỆM ĐỘNG NĂNG Năng lượng Động Năng - Dạng lượng vật chuyển động có gọi động năng, vật có động vật tác dụng lên vật khác sinh công II Công thức tính động năng: Động vật khối lượng m chuyển động với vận tốc v lượng mà vật có chuyển động xác định theo cơng thức: Wđ = mv Đơn vị động Jun (J) Động đại lượng vô hướng có giá trị khơng âm Động có tính tương đối, phụ thuộc vào mốc tính vận tốc III Công lực tác dụng độ biến thiên động Độ biến thiên động vật công ngoại lực tác dụng 1 A = mv22 − mv12 2 Hệ quả: - Khi A > động vật tăng (vật sinh cơng âm) - Khi A < động vật giảm (vật sinh công dương) 2.4 Hoạt động 4: Luyện tập, cố, tìm tịi mở rộng a Mục tiêu hoạt động: - Sử dụng phương pháp vẽ sơ đồ tư để hệ thống hóa kiến thức vừa học - Vận dụng kiến giải tập SGK tập vận dụng theo mức độ (Nhận biết – thông hiểu – vận dụng – vận dụng cao) - Tìm hiểu, giải thích tượng động đời sống - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học Tùy theo lực mà em thực mức độ khác b Thiết bị, công cụ, phương tiện - Sách giáo khoa Vật lý 10 Cơ trang 136 - Phiếu học tập số 1, số - Powerpoint giảng PHIẾU HỌC TẬP SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG Nhóm: … Tư liệu, thiết bị hỗ trợ: − Phiếu học tập − bảng phụ (hoặc giấy A2) − Bút lơng − Máy tính − Giấy nháp Nhiệm vụ: Hoàn thành câu hỏi sau báo cáo thuyết trình bảng phụ/ giấy A2 Bài 3: SGK Vật lý 10 trang 136 (MỨC ĐỘ NHẬN BIẾT) Câu sai câu sau? Động vật không đổi vật A chuyển động thẳng B chuyển động với gia tốc khơng đổi C chuyển động trịn D chuyển động cong (NL vận dụng kiến thức, kĩ học - [a.3.5] Giải tập liên quan đến kiến thức động năng) Hướng dẫn giải: Đáp án: B chuyển động với gia tốc không đổi Bài 4: SGK Vật lý 10 trang 136 (MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU) Động vật tăng A gia tốc vật a > B vận tốc vật v > C lực tác dụng lên vật sinh công dương D gia tốc vật tăng (NL vận dụng kiến thức, kĩ học Giải tập liên quan đến kiến thức động năng) Hướng dẫn giải: Đáp án: C lực tác dụng lên vật sinh công dương Bài 6: SGK Vật lý 10 trang 136 (MỨC ĐỘ VẬN DỤNG) Một tơ có khối lượng 1000kg chuyển động với vận tốc 80 km/h Động ô tô có giá trị sau đây? A J J C J D J 10 (NL vận dụng kiến thức, kĩ học Giải tập liên quan đến cơng thức tính động năng) Hướng dẫn giải: Tóm tắt: m = 1000kg v = 80km/ h =22,22 m/s Động ô tô: J Đáp án: J PHIẾU HỌC TẬP SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG Nhóm: … Tư liệu, thiết bị hỗ trợ: − Phiếu học tập − bảng phụ (hoặc giấy A2) − Bút lơng − Máy tính − Giấy nháp Nhiệm vụ: Hoàn thành câu hỏi sau báo cáo thuyết trình bảng phụ/ giấy A2 (MỨC ĐỘ VẬN DỤNG CAO) Một xe nặng 1200 kg chuyển động tịnh tiến đường thẳng nằm ngang có vận tốc thay đổi từ 10m/s đến 20 m/s quãng đường 300 m Hợp lực lực làm xe chuyển động có giá trị nào? Lực hãm tối đa mà xe hãm 800N hỏi xe nên chạy tối đa với vận tốc để thắng xe kịp thấy chướng ngại vật biết tầm nhìn xa trung bình người ban đêm 200m ? (NL vận dụng kiến thức, kĩ học Giải tập liên quan đến định lí động năng) Hướng dẫn giải: Tóm tắt: m = 1200kg m/s F=? Giải: 11 = J Ta có: A = F.s cos Đáp án: C 600N Ah= Fh.S’ cos = 800.200.(-1) = -160000 J mà Ah =-½ m vmax2  vmax Câu hỏi vận dụng kiến thức để giải vấn đề thực tiễn: Tại xe tải trọng lớn nhanh gây tai nạn hậu nghiêm trọng? Qua cần phải điều khiển xe để giảm tình trạng tai nạn giao thông gây hậu nghiêm trọng NL vận dụng kiến thức, kĩ học Đánh giá, phản biện ảnh hưởng vấn đề thực tiễn) Hướng dẫn giải: Trả lời: Khi vật chuyển động với tốc độ cao tải trọng xe lớn xe mang lượng lớn nên xảy nạn hậu nghiêm trọng xe có tải trọng bé với tốc độ thấp Qua cần điều kiển phương tiện giao thông tốc độ cho phép, không chở tải trọng cho phép để đảm bảm tính mạng cho người khác c Cách thức tổ chức Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh 12 • Cũng cố kiến thức - GV: vẽ sơ đồ tư động - HS: lắng nghe - GV: Phát phiếu học tập số số cho nhóm, yêu cầu nhóm thực hoạt động nhóm sử dụng kiến thức học -HS: thảo luận nhóm thực theo vào giải tập phiếu học tâp phiếu học tập Rồi báo cáo kết làm - GV: quan sát nhóm thảo luận hướng dẫn cần - GV: chọn nhóm lên báo cáo kết - GV: nhận xét - HS: báo cáo kết nhóm cịn lại nhận xét làm nhóm báo cáo - HS: lắng nghe GV nhận xét cá nhân ghi nhận kết xác trình bày vào d Dự kiến sản phẩm - Bài làm học sinh nhóm học sinh 2.5 Hoạt động 5: Nhận xét giao nhiệm vụ nhà a Mục tiêu hoạt động - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học Tùy theo lực mà em thực mức độ khác - Nội dung: Chọn câu hỏi tập để tự tìm hiểu ngồi lớp học: Vận dụng liên hệ công ngoại lực với biến thiên động để giải tốn liên quan Làm tập cịn lại SKG SBT Đọc trước chuẩn bị soạn nội dung Bài 26: Thế b Thiết bị, công cụ, phương tiện - Sách giáo khoa Vật lý 10 trang 137 13 - Sách tập Vật lý 10 - GV đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ nêu để thực lớp học c Cách thức tổ chức Hoạt động GV − GV: yêu cầu học sinh tìm hiểu thơng tin qua sách giáo khoa mạng internet Gợi ý số link tham khảo: Hoạt động HS − HS: lắng nghe ghi nhận nhiệm vụ học tập GV: chia lớp thành nhóm, nhóm từ – học sinh, yêu cầu học sinh thực chỉnh sửa nội dung sơ đồ tư cho hoàn chỉnh nộp lại vào tiết sau − GV: Yêu cầu học sinh nhà thực theo yêu cầu, học làm tập SGK Vật lý 10 Động − GV: yêu cầu học sinh xem trước nội dung Bài 26: Thế − GV: nhận xét học − d Sản phẩm hoạt động - Bài tự làm HS giấy A2 - Bài làm học sinh nhóm học sinh IV RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 14 GVHD GSTT Trần Thị Thanh Nguyệt Nguyễn Trương Trà 15 ... chuyển động có gọi động năng, vật có động vật tác dụng lên vật khác sinh cơng II Cơng thức tính động năng: Động vật khối lượng m chuyển động với vận tốc v lượng mà vật có chuyển động xác định theo... giảm (vật sinh công dương)  Tổng quát động vật biến thiên lực tác dụng vào vật sinh cơng d Dự kiến sản phẩm: NỘI DUNG CHÍNH I KHÁI NIỆM ĐỘNG NĂNG Năng lượng Động Năng - Dạng lượng vật chuyển động. .. đến kiến thức động năng) Hướng dẫn giải: Đáp án: B chuyển động với gia tốc không đổi Bài 4: SGK Vật lý 10 trang 136 (MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU) Động vật tăng A gia tốc vật a > B vận tốc vật v > C lực