Bài giảng Lý thuyết động học chất điểm

Kiến thức

- Hiểu được gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi nhanh, chậm của tốc độ. - Hiểu được định nghĩa về chuyển động thẳng biến đổi đều, từ đó rút ra được công thức tính vận tốc theo thời gian.

CHUẨN BỊ 1. Giáo viên

- Hiểu được gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi nhanh, chậm của tốc độ. - Nắm được các định nghĩa gia tốc trung bình, gia tốc tức thời. - Hiểu được định nghĩa về chuyển động thẳng biến đổi đều, từ đó rút ra được công thức tính vận tốc theo thời gian. và gia tốc trung bình. -Xem vài số liệu về gia tốc trung bình trong SGK -Ghi nhận: Gia tốc trung bình và gia tốc tức thời là đại lượng vectơ; ý nghĩa của gia tốc. vectơ gia tôc trung bình. b) Gia tốc tức thời. Họat động 3 (..phút):Tìm hiểu chuyển động thẳng của biến đổi đều. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung. -Yêu cầu HS trả lời câu hỏi. -Gợi ý:Từ công. -Yêu cầu HS vẽ đồ thị trong các trường hợp, xem SGK. -Hướng dẫn HS vẽ đồ thị. -Yêu cầu HS so sánh, tính toán rút ra ý nghĩa của hệ số góc. -Tìm hiểu đồ thị H 4.3 -Định nghĩa chuyển động thẳng đều?. -Công thức vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều?. -Vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian trong trường hợp v cùng dấu a. -Vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian trong trường hợp v khác dấu a. -So sánh các đồ thị. -Tính hệ số góc của đường biểu diễn vận tốc theo thời gian, từ đó nêu ý nghĩa của nó. Chuyển động thẳng biến đổi đều a) Ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều:. Trong thí nghiệm xe nhỏ chạy trên máng nghiêng củabài trước, ta thấy rằng đồ thị vận tốc tức thời của xe theo thời gian là một đường thẳng xiên góc. Nếu tính gia tốc trung bình trong bất kỳ khoảng thời gian nào thì cũng được cùng một giá trị tức là gia tốc tức thời không đổi. Ta nói rằng chuyển động của xe là chuyển động thẳng biến đổi đều. Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng trong đó gia tốc tức thời không đổi. 3.Sự biến đổi của vận tốc theo thời gian Chọn một chiều dương trên quỹ đạo. Gia tốc a không đổi. a) Chuyển động nhanh dần đều.

MỤC TIÊU 1. Kiến thức

-Xem đồ thị H 5.1 tính độ dời của chuyển động -Lập công thức (5.3),phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều. -Ghi nhận:Tọa độ là một hàm bậc của hai thời gian. Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều. a) Thiết lập phương trình. Hoạt động 3 (..phút):Vẽ dạng phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu HS vẽ đồ thị. -Hướng dẫn cách vẽ. -Nhận xét dạng đồ thị. - Ghi nhận: Đồ thị là một phần của parabol. b) Đồ thị tọa độ của chuyển động thẳng biến đổi đều. Đường biểu diễn phụ thuộc vào tọa độ theo thời gian là một phần của đường parabol. Dạng cụ thể của nó tùy thuộc các giá trị của v0 và a. c) Cách tính độ dời trong chuyển động thẳng biến đổi đều bằng đồ thị vận tốc theo thời gian.

MỤC TIÊU 1. Kiến thức

- Biết cách khảo sát chuyển động của một vật bằng các thí nghiệm có thể thực hiện được trên lớp. - Hiểu được rằng gia tốc rơi tự do phụ thuộc vị trí địa lí và độ cao và khi một vật rơi ở gần mặt đất nó luôn luôn có một gia tốc bằng gia tốc rơi tự do.

CHUẨN BỊ

Các phép đo chính xác cho thấy g phụ thuộc vào vĩ độ địa lý, độ cao và cấu trúc địa chất nơi đo. -Ghi nhận kiến thức:Rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều theo phương thẳng đứng.Gia tốc rơi tự do phụ vào vị trí và độ cao trên mặt đất.

TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (.....phút): Kiểm tra bài cũ

-Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm nội dung đã chuẩn bị. Ghi nhận: Các bước giải, cách khảo sát một chuyển động thẳng biến đổi đều.

TỔ CHỨC HOẠT CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1(....phút):kiểm tra bài cũ

*Chuyển động tròn là đều khi chất điểm đi được những cung tròn có độ dài bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau tùy ý. -Ghi nhận kiến thức:Chuyển động tròn đều ; vectơ vận tốc, chu kì tần số,tốc độ dài,tốc độ góc,môi liên hệ giữa các đại lượng.

Sai số trong đo lường a) Phép đo và sai số

Nguyên nhân gây ra sai số của các phép đo có thể là do dụng cụ đo, quy trình đo, chủ quan của người đo..(đã học ở THCS). Ví dụ: Khi đo chiều dài l năm lần được các giá trị l1,l2,l3,l4,l5 người ta coi giá trị gần đúng của độ dài trung bình cộng của năm lần đo. b) Các loại sai số thường dùng. c) Phân loại sai số theo nguên nhân. *Saisố hệ thống: Là loại sai số có tính quy luật ổn định. *Sai số ngẫu nhiên: Là loại sai số do tác động ngẫu nhiên gây nên. Ví dụ: Người ta bấm đồng hồ đo thời gian sớm hay muộn sẽ gây ra sai số. Sai số l ở mục a) bao gồm cả sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên. Số chữ số có nghĩa càng nhiều cho biết kết quả có sai số càng nhỏ (độ chính xác càng cao). - Ghi kết quả:số CSCN của kết quả không được nhiều hơn số CSCN của dữ kiện kém chính xác nhất. e) Hạn chế sai số.

Hệ đơn vị. Hệ SI

-Trên đồ thị mỗi giá trị sẽ được biểu diễn bằng một điểm nằm giữa một ô chữ nhật có cạnh là 2xi và 2yi. - Đường biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng là một đường cong trơn đi qua gần nhất các điểm thực nghiệm.

TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Lặp lại thí nghiệm vài lần với các vật nặng khỏc nhau, lấy một số kết quả ghi rừ nột. + Ghi kết quả thí nghiệm: Thu thập các băng giấy, dùng thước đo các khoảng cách giữa các chấm trên băng giấy.

CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC. TRỌNG TÂM A.MỤC TIÊU

- Nắm vững điều kiện cân bẳng của một vật rắn dưới tác dụng của hai lực, biết vận dụng điều kiện ấy để tìm phương pháp xác định đường thẳng đứng, xác định trọng tâm vật rắn, xác định điều kiện cân bằng của một vật trên giá đỡ nằm ngang. Hoạt động 4 (…phút): Tìm hiểu cân bằng của vật rắn trên giá đỡ nằm ngang.Các dạng cân bằng. - Cho HS đọc sách, nêu câu hỏi, hướng dẫn HS giải thích. - điểm đặt của N trên mặt phẳng ngang. - Cho HS đọc sách để rút ra điều kiện. - Cho HS thảo luận, trình bày các dạng cân bằng. Nhận xét câu trả lời của các nhóm. - Yêu cầu:HS trình bày đáp án. - Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy. Hướng dẫn về nhà. HS chuẩn bị bài sau. Trả lời câu hỏi tại sao quyển sách nằm yên?. Lấy ví dụ?. - Ghi nhận kiến thức: điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực, cách xác định trọng tâm, nhận biết các dạng cân bằng. - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Những sự chuẩn bị cho bài sau. Cân bằng của vật rắn trên giá đỡ nằm ngang:. Đặt vật rắn trên giá đỡ nằm ngang thì trọng lực P ép vật vào giá đỡ, vật tác dụng lên giá đỡ một lực, giá đỡ tác dụng phản lực N lên vật. Khi vật cân bằng:. Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất chứa tất cả các điểm tiếp xúc. Điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế: Đường thẳng đứng qua trọng tâm của vật gặp mặt chân đế. Các dạng cân bằng:. a) Cân bằng bền: vật tự trở về vị trí cân bằng khi ta làm nó lệch khỏi vị trí cân bằng. b) Cân bằng không bền: vật không tự trở về vị trí cân bằng khi ta làm nó lệch khỏi vị trí cân bằng.

CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG

• MỤC TIÊU 1.Kiến thức

- Xem hình H27.3, trình bày cách suy luận trong SGK để đưa ra điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song. Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là hợp lực của hai lực bất kỳ cân bằng với lực thứ ba.

TẮC HỢP LỰC SONG SONG. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC SONG SONG

- Vậy, tác dụng làm quay của một lực lên vật rắn có trục quay cố định từ trạng thái đứng yên không những phụ thuộc vào độ lớn của lực mà còn phụ thuộc khoảng cách từ trục quay. Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định (Quy tắc momen):. Muốn cho một vật rắn có trục quay cố định nằm cân bằng thì tổng momen của các lực có khuynh hướng làm vật quay theo một chiều phải bằng tổng momen của các lực có khuynh hướng làm vật quay theo chiều ngược lại. * Nếu quy ước momen lực làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ có giá trị dương, cùng chiều kim đồng hồ có giá trị âm , thì:. là momen của tất cả các lực đặt lên vật. Khi cân thăng bằng, trọng lượng của vật bằng trọng lượng của quả cân. b) Quy tắc momen lực cón áp dụng cho cả trường hợp vật không có trục quay cố định.

CHUẨN BỊ 1. Giáo viên

- Ghi nhận kiến thức: Momen của lực, điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định và ứng dụng của nó.

BÀI 32. CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHẢN LỰC BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

Công thực hiện bởi một lực không đổi là đại lượng đo bằng tích độ lớn của lực và hình chiếu của độ dời điểm đặt trên phương của lực. Công suất là đại lượng cho tốc độ thực hiện công của một động cơ, có gái trị bằng thương số giữa công A và thời gian t cần để thực hiện công ấy.

THẾ NĂNG ĐÀN HỒI I MỤC TIÊU

- Yêu cầu hs nhận xét về thế năng trọng trường và tếh năng đàn hồi.

VA CHẠM ĐÀN HỒI VÀ KHÔNG ĐÀN HỒI I MỤC TIÊU

Hoạt động 3: Va chạm mền - Hướng dẫn HS tìm hiểu về tính chất của va chạm mền. - Xem SGK phần 3, tìm hiểu va chạm mền.Chứng tỏ động năng giảm một lượng.

ÁP SUẤT THỦY TĨNH – NGUYÊN LÍ PASCAL A. MỤC TIÊU

- Nắm được các công thức liên hệ giữa vận tốc và tiết diện trong một ống dòng, công thức định luật Bec-nu-li, ý nghĩa của các đại lượng trong công thức như áp suất tĩnh, áp suất động (chưa cần chứng minh). Hoạt động 3(…phút): Tìm hiểu hệ thức giữa tốc độ và tiết diện trong một ống dòng. Lưu lượng chất lỏng. Định luật Bec-nu-li cho ống dòng nằm ngang. Hoạt độngcủa học sinh Hoạt động của giáo viên Nội dung - Xem hình 42.3, trình bày. Phát biểu định luật. Phân biệt áp suất động, áp suất tĩnh, áp suất toàn phần?. - Yêu cầu học sinh tìm hiểu SGK, xem hình vẽ. - Cho học sinh trả lời, xem SGK. Hệ thức giữa tốc độ và tiết diện trong một ống dòng. Lưu lượng chất lỏng a) Phát biểu:. Trong một ống dòng, tốc độ của chất lỏng tỉ lệ nghịch với tiết diện của ống. c) Lưu lượng của chất lỏng.

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt (nguyên tử, phân tử, ion) liên kết chặt chẽ với nhau bằng những lực tương tác và sắp xếp theo một trật tự hình học trong không gian xác định gọi là mạng tinh thể. - Mỗi hạt cấu tạo nên tinh thể không đứng yên mà luôn dao động quanh một vị trí cân bằng xác định trong mạng tinh thể.

CỦNG CỐ

Biến dạng vật rắn lúc này được gọi là biến dạng dẻo (biến dạng còn dư) và vật rắn đó có tính dẻo. Giới hạn trong trong đó vật rắn còn giữ. được tính đàn hồi của nó. ĐỊNH LUẬT HOOKE Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của. HS Nội dung chính của bài. - Làm thí nghiệm với sợi dây đàn hồi với trường hợp kéo dãn và nén sợi dây. - Làm thí nghiệm với hai dây đàn hồi có tiết diện khác nhau. - Giới thiệu đại lượng ứng suất kéo hoặc nén. © Làm cách nào để một vật bị biến dạng đàn hồi có thể lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu?. © Lực đàn hồi xuất hiện khi nào?. - Nhận xét hình dạng và kích thước của dây bị biến dạng. - tự tìm ra định nghĩa thế nào là biến dạng kéo, nén?. - tự tìm VD và phân tích. - Nhận xét sự thay đổi chiều dài của 2 dây. + Dây có tiết diện lớn thì chiều dài thay đổi ít hơn. ⇒ Độ dài thêm hay ngắn lại phụ thuộc vào tiết diện của vật. - Nhờ vào lực đàn hồi. - Khi vật bị biến dạng. - bằng độ lớn lực tác dụng vào vật. Biến dạng kéo và biến dạng nén. Định luật Hooke. a) Biến dạng kéo – biến dạng nén Nếu dưới tác dụng của ngoại lực - Chiều dài của vật tăng lên: đó là biến dạng kéo. Biến dạng lệch (biến dạng trượt) - Là biến dạng mà có sự lệch đi giữa các lớp vật rắn đối với nhau khi chịu tác dụng của ngoại lực tiếp tuyến với bề mặt vật rắn.

CỦNG CỐ

Sự nở thể tích (sự nở khối). - Khi nhiệt độ tăng thì kích thước của vật rắn tăng theo các phương đều tăng lên theo định luật của sự nở dài, nên thể tích của vật cũng tăng lên. Đó là sự nở thể tích hay nở khối. Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS. Nội dung chính của bài - Hướng dẫn HS đọc những. ứng dụng và đề phòng hiện tượng nở vì nhiệt trong kỹ thuật. - Lý do dẫn tới các ứng dụng trong kỹ thuật. Hiện tượng nở vì nhiệt trong kỹ thuật. Trong kỹ thuật người ta vừa ứng dụng nhưng lại vừa phải đề phòng tác hại của sự nở vì nhiệt. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG A. - Hiểu được cấu trúc của chất lỏng và chuyển động nhiệt trong chất lỏng. - Hiểu được hiện tượng căng bề mặt và lực căng bề mặt theo quan điểm năng lượng. - Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt và tính lực căng mặt ngoài trong một số trường hợp. - Một số dụng cụ thí nghiệm biểu diễn hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng bằng màng xà phòng. - Một số bài tập sau bài và SBT. - Chuẩn bị thí nghiệm thả nỏi đinh ghim trên mặt nước. Ống nhỏ giọt. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. - Nêu các công thức về sự nở dài và nở khối. Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS. Nội dung chính của bài - Nêu câu hỏi. - Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi. - Nhận xét câu trả lời của HS. - So sánh mật độ phân tử của chất lỏng với chất khí và chất rắn. - So sánh lực tác dụng giữa các phân tử chất lỏng với chất khí và chất rắn. - So sánh cấu trúc trật tự gần của chất lỏng với cấu trúc chất rắn vô định hình. - Tìm hiểu chuyển động nhiệt của chất lỏng. - So sánh chuyển động nhiệt của chất lỏng với chất khí và chất rắn. Cấu trúc của chất lỏng a) Mật độ phân tử. Mật độ phân tử ở chất lỏng lớn gấp nhiều lần mật độ phân tử ở chất khí và gần bằng mật độ phân tử trong chất rắn. b) Cấu trúc trật tự gần. - Giải thích được những ứng dụng của sự hóa hơi hay ngưng tụ trong thực tế (như việc làm lạnh ở tủ lạnh, việc chưng cất chất lỏng, nồi áp suất hay nồi hấp ở bệnh viện.). - Tìm nhiệt hóa hơi, độ ẩm, biết sử dụng các hằng số vật lý. - Một số thí nghiệm nhiệt độ sôi phụ thuộc áp suất, sự bay hơi, ngưng tụ. - Một số hình vẽ trong SGK và một số bảng số liệu trong SGK. - Ôn lại các khái niệm về bay hơi, ngưng tụ ở THCS. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. - Nhiệt chuyển thể ở sự biến đổi thể tích riêng khi chuyển thể. - Sự nóng chảy và sự đông đặc, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt nóng chảy riêng?. Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Nêu câu hỏi. Sự hóa hơi. - Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi. - Nhận xét câu trả lời của HS. Giới thiệu nhiệt hóa hơi. - Đọc SGK và quan sát hình 56.1, rồi giải thích sự hóa hơi bằng thuyết động học phân tử. HS tham khảo thêm trong SGK. - Sự hóa hơi là sự chuyển từ thể lỏng sang thể hơi, có thể xảy ra dưới 2 hình thức : bay hơi và sôi. a) Sự bay hơi của chất lỏng. - Mọi chất lỏng đều có thể bay hơi. - Sự bay hơi là sự hóa hơi ở mọi nhiệt độ và xảy ra từ mặt thoáng của khối lỏng. - Giải thích sự bay hơi của chất lỏng:. Các phân tử ở lớp bề mặt khối lỏng tham gia chuyển động nhiệt, trong đó có những phân tử chuyển động hướng ra ngoài. Một số phân tử có động năng đủ lớn, thắng được lực tương tác giữa các phân tử chất lỏng với nhau thì chúgn có thể thoát ra ngoài khối lỏng. Ta nói chất lỏng bay hơi. b) Nhiệt hóa hơi (nhiệt hóa hơi riêng) - Khi bay hơi khối lỏng cần phải thu nhiệt hóa hơi (ẩn nhiệt hóa hơi). - Nhiệt hóa hơi riêng là nhiệt lượng cần truyền cho một đơn vị khối lượng chất lỏng để nó chuyển thành hơi ở một nhiệt độ xác định. - Nhiệt lượng mà một khối lượng m chất lỏng nhận được từ ngoài trong quá trình hóa hơi ở một nhiệt độ xác định là. - Nhiệt hóa hơi riêng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng và nhiệt độ mà ở đó chất lỏng bay hơi. Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Mô tả thí nghiệm. • Đẩy pittông, làm giảm thể tích khí trong xi lanh. - Nhận xét câu trả lời. - Quan sát hiện tượngvà đưa ra nhận xét : trong xi lanh bắt đầu có chất lỏng - Rút ra kết luận. - Đọc SGK tìm hiểu và giải thích sự tạo thành áp suất hơi bão hòa và quá trình ngưng tụ. - Khi có hơi bão hòa và quá trình ngưng tụ tại mặt chất lỏng xảy ra quá trình cân bằng động. Sự ngưng tụ. a) Thí nghiệm về sự ngưng tụ - Xem SGK.

TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: (……phút )Kiểm tra bài cũ

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Bài ghi của HS - Nêu câu hỏi và bài tập về. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Bài ghi của HS - Gọi học sinh đọc đề và phân.

CỦNG CỐ

- Yêu cầu HS đọc thêm “Thí nghiệm của Joule về sự tương đương giữa công và nhiệt lượng” ở trang 292 SGK.

ÁP DỤNG NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC (2 tiết)

• CHUẨN BỊ 3. Giáo viên

- Yêu cầu HS đọc thêm “Thí nghiệm của Joule về sự tương đương giữa công và nhiệt lượng” ở trang 292 SGK. Bài 59 : ÁP DỤNG NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC. tưởng phụ thuộc vào yếu tố nào?. - Yêu cầu HS đọc phần 1b) để tìm công của khí lý tưởng. Hoạt động 4 (……phút) : BÀI TẬP VẬN DỤNG Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của. Nội dung chính của bài - Yêu cầu HS đọc đề bài. - Đọc bài và tóm tắt. b) Tính công khí thực hiện. Bài tập vận dụng a). - Hướng dẫn HS dựa vào các kiến thức đã học : phương trình trạng thái khí lý tưởng, áp dụng nguyên lý I NĐLH vào các quá trình. b) Công khí thực hiện trong quá trình đẳng áp. c) Tính độ biến thiên nội năng của mỗi quá trình.

NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT A. MỤC TIÊU

“Không thể thực hiện được động cơ vĩnh cửu loại hai (nói cách khác, động cơ nhiệt không thể biến đổi toàn bộ nhiệt lượng nhận được thành ra công)”. Hoạt động 5 (………phút) : HIỆU SUẤT CỰC ĐẠI CỦA MÁY NHIỆT Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của. Nội dung chính của bài 4. Hiệu suất cực đại của máy nhiệt a) Hiệu suất cực đại của động cơ nhiệt. Nguồn nóng T1. Nguồn lạnh T2. Tác nhân và cơ cấu của. Để nâng cao hiệu suất của động cơ nhiệt, người ta nâng cao nhiệt độ của nguồn nóng hay hạ thấp nhiệt độ nguồn lạnh hoặc thực hiện cả hai. b) Hiệu năng cực đại của máy lạnh.