không đáng kể. Xe tác dụng lên khối gỗ một lực F không đổi theo phương ngang làm cho nó đi
được quãng đường s.Tìm công lớn nhất mà xe có thể thực hiện được?
Câu5: Từ kết quả bài toán em hãy cho biết : Công lớn nhất mà vật có khối lượng m, đang chuyển động với vận tốc v có khả năng thực hiện được tính như thế nào?
Câu6: Công lớn nhất mà vật đang chuyển động với vận tốc v thực hiện được gọi là động năng và kí hiệu là Wđ. Ý nghĩa vật lí của động năng là gì? Câu7: Chúng ta có thể định nghĩa động năng như thế nào và đơn vịđo động năng là gì? Câu8: Từ biểu thức định nghĩa động năng, em hãy cho biết động năng có những đặc điểm gì? C. Xây dựng kiến thức định lí động năng Tình huống 3 Dữ kiện: Các em có thấy chơi bóng đá không?
Bây giờ chúng ta hãy hình dung lại việc chơi bóng đá nhé! Khi một quả bóng đang nằm yên trên sân cỏ thì có một cầu thủ thực hiện một cú sút vào bóng.
Câu9: Vậy động năng của bóng thay đổi như thế
nào?
Câu10: Giả sử bóng đang chuyển động với vận tốc v1 thì bị cầu thủ thứ 2 sút thêm cú sút nữa. Lúc này, động năng của bóng sẽ như thế nào?
Câu11: Giữa độ biến thiên động năng của vật với lực tác dụng lên vật có mối liên hệ nào chi phối ?
Tình huống 4 Dữ kiện: Chúng ta có thể tìm mối liên hệ trên
qua việc gải bài toán sau:
Một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v1. Dưới tác dụng của lực F không đổi làm vật đi được quãng đường s theo hướng của lực và đạt đến vận tốc v2. Hãy tìm công của lực F .
Câu 12: Công của lực F được tính như thế
nào?:
Câu 13: :Công thức của định luật II Niu-Tơn?
Câu 14: Công thức liên hệ giữa vận tốc ,gia tốc và đường đi trong chuyển chuyển động thẳng biến đổi đều ?
Câu 15: Từ kết quả của bài toán vừa giải em rút ra được kết luận gì về độ biến thiên động năng
của vật với công của ngoại lực tác dụng lên vật(định lí động năng)?
Tình huống 5 Dữ kiện: Kết quả vừa rồi được tìm ra khi ta xét
vật đang chuyển động dưới tác dụng của một lực F. Trường hợp nếu vật chuyển động dưới tác dụng của nhiều ngoại lực thì A là công của tất cả các ngoại lực tác dụng lên vật (công toàn phần thực hiện bởi mọi lực).
Chúng ta nhận thấy kết luận trên được rút ra từ lý thuyết nên chúng có thể bị sai sót. Do đó chúng ta cần phải đi kiểm chứng.
Câu 16: Nếu vận dụng kết quả trên thì ta có thể
suy ra được điều gì khi vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng và kiểm tra điều đó bằng thực nghiệm như thế nào?
Tình huống 6 Dữ kiện:Đối tượng thí nghiệm của chúng ta là
một vật trượt trên mặt phẳng nghiêng. Cho vật trượt không vận tốc đầu trên mặt phẳng nghiêng.
Câu 17: Làm thế nào để tìm vận tốc của vật khi vật đi được quãng đường s bằng định lí động năng và kiểm tra điều này bằng thực nghiệm như
thế nào?
Câu 18: Vận tốc khi vật trượt được quãng
đường s cũng là vận tốc tức thời tại vị trí cuối của quãng đường s. Vậy em suy ra được điều gì?
Câu 19: Chúng ta đã suy ra hệ quả kiểm tra
được bằng thí nghiệm, có những phương án thí nghiệm nào để kiểm tra hệ quả đó? (Cần những dụng cụ gì và làm như thế nào? ) Tình huống 7 Dữ kiện: Kết quả khảo sát ở trên cho phép chúng ta khẳng định về mối liên hệ giữa độ biến thiên động năng của vật với lực tác dụng lên vật. Câu 20: Vậy em hãy phát biểu định lí động năng về mối liên hệ đó? Tên và đơn vị của các
đại lượng trong biểu thức ? Câu21: Dựa vào biểu thức:
2 1
đ đ
W W A em hãy cho biết khi nào
năng của vật tăng lên? Khi nào động năng của vật giảm đi?
Tình huống 8
Chúng ta đã xây dựng xong kiến thức về động năng và định lí động năng. Bây giờ, các em hãy vận chúng để giải các bài tập sau và so sánh với cách giải bằng các kiến thức đã biết( nếu có thể).
Bài 1: Một người đang ngồi trên toa tàu chuyển động với vận tốc v1 thì ném một viên sỏi có khối lượng m tới phía trước theo hướng chuyển động của tàu với vận tốc v2. Xác định động năng của viên sỏi sau khi ném trong hệ quy chiếu đối với tàu và hệ quy chiếu đối với đất.
Bài 2:Một ôtô có khối lượng 1,2 tấn đang chuyển động với vận tốc 36 km/ h thì tài xế thấy có một vật cản phía trước, cách đó khoảng 13m thì tài xế hãm phanh với lực hãm không đổi là 5000N. Hỏi xe có đâm vào vật cản hay không ? Vì sao ?
3. BÀI THẾ NĂNG
A. . Xây dựng thế năng trọng trường.
Tình huống 1 Dữ kiện: Chúng ta xét ví dụ: búa máy từđộ cao
z rơi xuống đập vào cọc, làm cho cọc đi sâu vào
đất một đoạn s.
Câu 1: . Điều đó chứng tỏ búa máy ởđộ cao z có khả năng gì?
Câu 2: Tại sao búa máy có thể thực hiện công?
Câu 3: Khả năng thực hiện công của vật nặng
ở độ cao z phụ thuộc vào trạng thái (vị trí) của nó như thế nào?
Câu 4: Vậy có đại lượng nào đặc trưng cho khả
năng thực hiện công của vật nặng đang ở trên cao và nó được xác định như thế nào?
Tình huống 2 Dữ kiện 1: Em có thể tìm được câu trả lời
thông qua việc giải bài toán sau:
Một búa máy có khối lượng m đang ởđộ cao z so với mặt đất. Tìm công lớn nhất mà búa máy thực hiện được khi rơi xuống mặt đất.
Câu 5: Trước khi rơi chạm đất, đểđóng vào cọc thì búa máy có động năng được tính như thế
nào?
Câu 6: Vận tốc v của búa máy rơi tự do được tính theo công thức nào?
Câu 7: Từ kết quả bài toán, em hãy cho biết vật nặng có khối lượng m, ởđộ cao z so với mặt đất có khả năng thực hiện công lớn nhất được tính
như thế nào?
Dữ kiện 2: Công lớn nhất mà vật nặng ở độ
cao z so với mặt đất có thể thực hiện được gọi là thế năng trọng trường của vật hay nói chính xác đó là thế năng trọng trường của hệ vật – trái
đất.
Câu 8: Ý nghĩa vật lí của thế năng trọng trường là gì?
Câu 9: Em có thể định nghĩa thế năng trọng trường như thế nào và đơn vị đo của nó là gì?
Câu 10: Thường người ta chọn cái gì làm mốc thế năng (gốc thế năng)?
Câu 11: Nếu vật ở tại mặt đất thì thế năng trọng trường có giá trị bằng bao nhiêu?
Câu 12: Thế năng trọng trường có phụ thuộc vào việc chọn gốc thế năng không? Vì sao?.
B. Xây dựng mối liên hệ giữa độ biến thiên thế năng trọng trường với công của trọng lực. Tình huống 3
Dữ kiện: Phân tích tiếp ví dụ ở trên chúng ta nhận thấy khi búa máy rơi từ trên xuống thì vị
trí của nó thay đổi so với mặt đất.
Câu 13: Trong quá trình rơi đó thì búa máy chịu tác dụng của lực nào?
Câu 14: Em có nhận xét gì vềđộ biến thiên thế
năng trọng trường với trọng lực?
Câu 15: Giữa độ biến thiên thế năng trọng trường và trọng lực có mối liên hệ nào chi phối?
Tình huống 4 Dữ kiện: Chúng ta có thể tìm mối liên hệ trên qua việc giải bài toán sau:
Một vật có khối lượng m rơi từ có độ cao z1 xuống độ cao z2 dưới tác dụng của trọng lực.