I. Động lượng:
Tiết 4 0: CễNG VÀ CễNG SUẤT (Tiết 2)
I. Mục tiờu: 1. Về kiến thức:
- Phỏt biểu được định nghĩa cụng suất và đơn vị của cụng suất. Nờu được ý nghĩa của cụng suất.
2. Về kỹ năng:
- Vận dụng cỏc cụng thức tớnh cụng suất để giải cỏc bài tập trong SGK và cỏc bài tập tương tự.
II. Chuẩn bị: Giỏo viờn: Học sinh:
- Đọc trước SGK
III. Tiến trỡnh dạy học: 1) Ổn định: Kiểm tra sĩ số
2) Kiểm tra bài cũ ( bằng phiếu học tập cho cỏc nhúm)
Xột cỏc lực tỏc dụng lờn vật trong cỏc trường hợp sau đõy: I. Trọng lực trong trường hợp vật rơi.
II. Lực ma sỏt trờn mặt phẳng nghiờng. III. Lực kộo thang mỏy đi lờn.
Trường hợp nào lực thực hiện cụng dương ?
A.I, II, III B.I, III C.I, II D.II, III Cõu 1: Đơn vị nào sau đõy khụng phải là đơn vị của cụng ?
A.J B.kWh C.N/m D.N.m Cõu 2: Cụng cú thể biểu thị bằng tớch của:
A.Năng lượng và khoảng thời gian. B.Lực, quóng đường đi được và khoảng thời gian. C.Lực và quóng đường đi được. D.Lực và vận tốc.
Cõu 3: Cụng của lực phụ thuộc cỏc yếu tố nào sau đõy: I. Hướng và độ lớn của lực tỏc dụng.
II. Quóng đường đi được. III. Hệ qui chiếu.
A.I, II B.I, III C.II, III D.I, II, III
3)Hoạt động dạy – học:
Hoạt động 1: Tỡm hiểu khỏi niệm cụng suất và cụng thức tớnh cụng suất.
Hoạt động của HS Trợ giỳp của GV Nội dung
Cựng một cụng nhưng 2 mỏy khỏc nhau cú thể thực hiện trong thời gian khỏc nhau. Để so sỏnh tốc độ thực hiện cụng của một mỏy người ta dựng đại lượng cụng suất.
t A
P=
là sJ
Hoàn thành yờu cầu C3.
Muốn tăng F thỡ phải gảm vận tốc v.
Đưa ra định nghĩa cụng suất. Lập cụng thức tớnh cụng suất của một mỏy thực hiện được một cụng ∆A trong thời gian ∆t. Kớ hiệu cụng suất là P ?
Đơn vị cụng suất là gỡ ? Giới thiệu đơn vị mó lực. Hoàn thành yờu cầu C3 ? Từ P =At =Ft.s =F.vlà cụng suất khụng đổi của một mỏy nào đú. Từ biểu thức trờn ta thấy muốn tăng độ lớn lực F thỡ ta làm ntn ? và ngược lại ?
Nguyờn tắc này được ứng dụng trong hộp số cỏc loại xe.
II.Cụng suất: 1) Khỏi niệm:
Cụng suất là đại lượng đo bằng cụng sinh ra trong một đơn vị thời gian. t A P= 2) Đơn vị: Nếu A = 1J, t = 1s Thỡ: P sJ 1W 1 1 = =
Vậy Oỏt là cụng suất của một mỏy thực hiện cụng bằng 1J trong thời gian 1s.
Ngoài ra cụng suất cũn cú đơn vị là mó lực (HP) kWh = 3600kJ là đơn vị của cụng. Hoạt động 2: Vận dụng cụng thức tớnh cụng suất: Cỏ nhõn HS giải bài tập t = 1 phỳt 40 giõy = 100s Trọng lực P = mg
Yờu cầu HS giải bài tập: 24.4 SBT. 1 phỳt 40 giõy = ? giõy Vật chuyển động đều thỡ độ lớn lực kộo cõn bằng với lực nào ? Túm tắt: m = 10kg s =5m t = 1 phỳt 40 giõy = 100s g = 10m/s2 Tớnh P = ? Độ lớn của lực kộo: F = P = mg Cụng của lực kộo: A = F.s = mgs Cụng suất của lực kộo
W. . . t mgs t A P 5 100 5 10 10 = = = = 4. Củng cố
Cụng thức tớnh cụng suất, đơn vị của cụng suất.
Cụng suất của một người kộo một thựng nước cú khối lượng 10kg chuyển động đều từ giếng cú độ sõu 10m trong thời gian 0,5 phỳt là:
A.220W B.33,3W
C.3,33W D.0,5kW
5.Dặn dũ: Làm cỏc bài tập cũn lại trong SGK và SBT để tiết sau chữa bài tập. ---*****---
Ngày soạn 15 thỏng 1 năm 2011 Tiết 41 BÀI TẬP
I.Mục tiờu: 1.Về kiến thức:
- Củng cố kiến thức về động lượng, định luật bảo toàn động lượng, cụng và cụng suất.
2.Về kỹ năng:
- Vận dụng cỏc kiến thức đó học để giải một số bài tập về động lượng, định luật bảo toàn động lượng, cụng và cụng suất
II.Chuẩn bị:
Giỏo viờn: Chuẩn bị đề bài tập dưới dạng phiếu học tập
Học sinh: ễn lại cụng thức về động lượng, định luật bảo toàn động lượng, cụng và cụng suất.
III.Phương phỏp: Nờuvấn đề, thảo luận nhúm
IV.Tiến trỡnh dạy học: 1)Ổn định: Kiểm diện
2)Kiểm tra bài cũ:
Trỡnh bày về Động lượng: định nghĩa, cụng thức tớnh, đơn vị đo Cụng, cụng suất
3) Hoạt động dạy – học: Đề bài tập:
Cõu 1: Xe A cú khối lượng 500 kg và vận tốc 36km/h; xe B cú khối lượng 1000 kg và vận tốc 18 km/h. So sỏnh động lượng của chỳng:
A. A>B B. A<B C.A = B D.Khụng xỏc định được.
Cõu 2: Một mỏy bay cú khối lượng 150 tấn, bay với vận tốc 900km/h. Động lượng của mỏy bay là: A.135000 kgm/s B.37500000 kgm/s C.150000 kgm/s D. Một kết quả khỏc Cõu 3: Một vật cú khối lượng 1 kg rơi tự do trong khoảng thời gian 0,5 s. Độ biến thiờn động lượng của vật trong khoảng thời gian đú là bao nhiờu ? (lấy g = 10m/s2)
A.5kgm/s B.10kgm/s C.0,5kgm/s D.50kgm/s
Cõu 4: Một vật cú khối lượng m = 50g chuyển động thẳng đều với vận tốc v = 50cm/s thỡ động lượng của vật là:
A.2500g/cm.s B.0,025kg.m/s C.0,25kg.m/s D.2,5kg.m/s
Cõu 5: Dưới tỏc dụng của lực bằng 4N, một vật thu gia tốc và chuyển động. Sau thời gian 2s độ biến động lượng của vật là:
A.8kgms-1 B.8kgms C. 6kgms-1 D.8kgms
Cõu 6: Hai vật cú cựng khối lượng m, chuyển động với vận tốc cú độ lớn bằng nhau (v1 = v2). Động lượng p của hệ hai vật sẽ được tớnh theo cụng thức:
A.p=2mv1 B. p=2mv2 C. p=m(v1+v2) D. Cả A, B và C đỳng
Cõu 7: Một vật chuyển động thẳng đều trờn mặt phẳng nằm ngang với vận tốc v = 72km/h. Dưới tỏc dụng của F = 40N, cú hướng hợp với phương chuyển động một gúc α = 600. Cụng mà vật thực hiện được trong thời gian 1 phỳt là :
A.48kJ B.24kJ C.24 3kJ D.12kJ
Cõu 8: Cụng suất của một người kộo một thựng nước cú khối lượng 10kg chuyển động đều từ giếng cú độ sõu 10m trong thời gian 0,5 phỳt là:
A.220W B.33,3W C.3,33W D.0,5kW
Cõu 1: Chọn đỏp ỏnB Cõu 2: Chọn đỏp ỏnB Cõu 3: Chọn đỏp ỏnA ∆p = F.∆t = P.∆t = mg.∆t = 1.10.0,5 = 5kgm/s Cõu 4: Chọn đỏp ỏnB p = mv = 0,05.0,5 = 0,025 kgm/s Cõu 5: Chọn đỏp ỏnA ∆p = F.∆t = 4.2 = 8kgm.s-1 Cõu 7: Chọn đỏp ỏn D Cõu 8: Chọn đỏp ỏnA A = F.s.cos600 = 48.20.60.21 = 24kJ P=At =Ft.s =mgt.s10.1030.10 =1003 =33,3W
Hoạt động của HS Trợ giỳp của GV Nội dung
Đọc đề ra, ghi giả thiết Vẽ hỡnh.
Lờn bảng viết cụng thức tớnh cụng, cụng thức tớnh cụng suất
Lờn bảng làm bài, tớnh toỏn đưa ra kết quả
Cho HS đọc kỹ bài ra
Viết biểu thức tớnh cụng của lực ?
Viết cụng thức tớnh cụng suất ? Gọi HS lờn bảng làm Nhận xột, bổ sung Bài tập số 6 trang 133 SGK m = 80 kg 0 30 α = F =150N S = 20 m t =10s Cụng A = ? Cụng suất p = ? Bài làm A = F.s.cos300 = 150.20. 3 2 J A P t = =150. 3 W 4. Dặn dũ:
o Chuẩn bị bài mới “Động năng”
o Định nghĩa, biểu thức, đơn vị của động năng.
o Tỡm một số vớ dụ về một số vật cú động năng.
o Làm cỏc bài tập 24.5- 24.6- 24.7- 24.8 sỏch bài tõp vật lý 10 ---*****---
Ngày soạn 15 thỏng 1 năm 2011 Tiết 42 : ĐỘNG NĂNG
I.Mục tiờu: 1.Về kiến thức:
- Phỏt biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của động năng (của một chất điểm hay một vật rắn chuyển động tịnh tiến).
- Phỏt biểu và chứng minh được định lớ biến thiờn động năng (trong một trường hợp đơn giản). - Nờu được nhiều vớ dụ về những vật cú động năng sinh cụng.
2.Về kỹ năng:
- Vận dụng được định lớ biến thiờn động năng để giải cỏc bài túan tương tự như cỏc trong SGK...
II.Chuẩn bị:
Giỏo viờn: Tỡm những vớ dụ thực tế về những vật cú động năng sinh cụng.
Học sinh: - ễn lại phần động năng đó học ở chương trỡnh THCS.
- ễn lại cụng thức tớnh cụng của một lực, cỏc cụng thức của chuyển động thẳng biến đổi đều.
III.Phương phỏp: Nờuvấn đề, thảo luận nhúm
IV.Tiến trỡnh dạy học: 1)Ổn định: Kiểm diện
2)Kiểm tra: Cụng thức tớnh Cụng, cụng thức liờn hệ vận tốc, gia tốc, quóng đường ?
3)Hoạt động dạy – học:
Hoạt động 1: ễn lại khỏi niệm năng lượng và tỡm hiểu những đặc điểm định tớnh của khỏi niệm động năng.
Hoạt động của HS Trợ giỳp của GV Nội dung
Suy nghĩ, thảo luận laýy cỏc vớ dụ trong thực tế
Năng lượng của xe cú là do chuyển động.
Hoàn thành yờu cầu C1.
HS tiếp thu, ghi nhớ. Hoàn thành yờu cầu C2. Bằng kiến thức thực tế trả lời Động năng càng lớn khi khối lượng và vận tốc vật càng lớn.
TN 2 xe cựng vận tốc nhưng cú khối lượng khỏc nhau thỡ xe cú khối lượng lớn sinh cụng lớn hơn và nếu 2 xe cựng khối lượng thỡ xe cú vận tốc lớn sẽ sinh ra cụng lớn hơn. Hóy nờu một số vớ dụ về một số vật cú năng lượng ? Một vật cú khả năng sinh ra cụng, ta núi vật đú cú năng lượng Vậy một đang chuyển động cú năng lượng khụng tại sao ?
Năng lượng xe cú được là do đõu ?
Trả lời C1 ?
Như vậy mọi vật xung quanh ta đều cú mang năng lượng dưới nhiều dạng khỏc nhau. Năng lượng mà vật cú được do chuyển động gọi là động năng.
Trả lời C2 ?
Hóy dự đoỏn động năng của vật phụ thuộc vào cỏc yếu tố nào ? Nờu phương ỏn TN kiểm chứng ?
I.Khỏi niệm động năng: 1) Năng lượng:
Mọi vật đều mang năng lượng và khi tương tỏc với vật khỏc thỡ giữa chỳng cú thể trao đổi năng lượng dưới cỏc dạng khỏc nhau như: thực hiện cụng, truyền nhiệt, phỏt ra cỏc tia…
2) Động năng:
Là năng lượng của vật cú do nú cú chuyển động.
Khi vật cú động năng thỡ vật cú thể tỏc dụng lực lờn vật khỏc và sinh cụng.
Hoạt động 2: Thiết lập cụng thức tớnh động năng.
Thảo luận theo nhúm để đưa ra kết quả
Cụng do lực F sinh ra:
Giải bài toỏn: Vật kl m chịu tỏc dụng của lực khụng đổi F chuyển động theo hướng của lực, đi được quóng đường s và vận tốc biến thiờn từ v1 đến v2.
Gợi ý: Dựa vào biểu thức tớnh cụng của một lực và cụng thức liờn hệ giữa V,a,s.
Cụng sinh ra bởi lực F tỏc dụng lờn vật khối lượng m. và quóng đường vật đi được
II. Cụng thức tớnh động năng:
Định nghĩa: Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển
2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 ) ( 2 1 . . . . mv mv A v v m s a m s F A − = − = = = Khi v1 = 0 và v2 = v thỡ: mv2 2 1 A= Động năng: 2 ủ mv 2 1 W =
Hoàn thành yờu cầu C3 Vận tốc cú tớnh tương đối, phụ thuộc vào vật chịn làm mốc. Tham khảo bảng 25.1 SGK để tỡm hiểu một số vớ dụ về động năng. Xột trường hợp vật chuyển động từ trạng thỏi đứng yờn (v1 = 0) đến trạng thỏi cú vận tốc (v2 = v).
Cụng của lực sinh ra trong quỏ trỡnh thay đổi chuyển động của vật là A. năng lượng mà vật thu được trong quỏ trỡnh CĐ dưới tỏc dụng của lực F , năng lượng này gọi là động năng của vật. Kớ hiệu là Wđ.
Viết cụng thức tớnh Wđ.
Đơn vị động năng là đơn vị của năng lượng: Jun kớ hiệu J
Đọc và trả lời C3
Động năng của vật phụ thuộc vào giỏ trị của vận tốc, mà vận tốc cú tớnh gỡ ? phụ thuộc vào cỏi gỡ ?
Động năng cú tớnh tương đối, cú giỏ trị phụ thuộc vào mốc để tớnh vận tốc.
động với vận tốc v là năng lượng mà vật cú được do nú đang chuyển động và được xỏc định theo cụng thức: 2 ủ mv 2 1 W =
Đơn vị của động năng là Jun (J) Động năng là đại lượng vụ hướng và cú giỏ trị khụng õm.
Động năng cú tớnh tương đối, phụ thuộc vào mốc tớnh vận tốc.
Hoạt động 3: Tỡm hiểu định lớ biến thiờn động năng.
Độ biến thiờn động năng của vật: 2 1 2 2 1 2 2 1 2 1 mv mv W W Wủ ủ ủ − = − = ∆ Vậy : A = ∆Wđ Tiếp thu, ghi nhớ. Nhận xột:
- Khi cụng của lực dương thỡ động năng của vật tăng.
- Khi cụng của lực õm thỡ động năng của vật giảm.
Xột một vật chuyển dời thẳng theo phương của lực F và thay đổi vận tốc từ v1 đến v2. Hóy so sỏnh cụng mà lực thực hiện và độ biến thiờn động năng của vật khi đú ?
Thụng bỏo nội dung của định lớ biến thiờn động năng.
Nhận xột mối liờn hệ giữa tỏc dụng của lực (cụng dương hay õm) và sự tăng (giảm) của động năng của vật ?
VD: khi phanh xe thỡ độ giảm động năng = cụng của lực ma sỏt.
III.Cụng của lực tỏc dụng và độ biến thiờn động năng:
Định lớ biến thiờn động năng: Độ biến thiờn động năng của vật bằng cụng của ngoại lực tỏc dụng. 2 1 2 2 2 1 2 1mv mv A= − Hệ quả:
- Khi A > 0 thỡ động năng của vật tăng (vật sinh cụng õm).
- Khi A < 0 thỡ động năng của vật giảm (vật sinh cụng dương)
4.Củng cố, vận dụng
Củng cố: Biểu thức, đơn vị của động năng. Định lớ biến biến thiờn động năng
Vận dụng:
Cõu 1: Khi núi về động năng của vật, phỏt biểu nào sau đõy sai? A.Khụng đổi khi vật CĐ thẳng đều
B.Khụng đổi khi vật CĐ thẳng với gia tốc khụng đổi C. Khụng đổi khi vật CĐ trũn đều
Cõu 2: Một vật cú khối lượng 500g đang chuyển động với vận tốc 10m/s. động năng của vật là:
A. 25J B.250J C.5000J D.50J
5. Dặn dũ: - Học bài và làm cỏc bài tập trong SGK