I. Phép đo các đạilượng vật lý Hệ đơn vị SI:
Bài 25: ĐỘNG NĂNG
I.Mục tiêu: 1.Về kiến thức:
-Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của động năng (của một chất điểm hay một vật rắn chuyển động tịnh tiến).
-Phát biểu và chứng minh được định lí biến thiên động năng (trong một trường hợp đơn giản). -Nêu được nhiều ví dụ về những vật cĩ động năng sinh cơng.
2.Về kỹ năng:
-Vận dụng được định lí biến thiên động năng để giải các bài tĩan tương tự như các bài trong SGK..
II.Chuẩn bị:
Giáo viên: Tìm những ví dụ thực tế về những vật cĩ động năng sinh cơng.
Học sinh: - Ơn lại phần động năng đã học ở chương trình THCS.
- Ơn lại cơng thức tính cơng của một lực, các cơng thức của chuyển động thẳng biến đổi đều.
III.Phương pháp: Nêuvấn đề, thảo luận nhĩm
IV.Tiến trình dạy học: 1)Ổn định: Kiểm diện
2)Kiểm tra: khơng
3)Hoạt động dạy – học:
.Hoạt động 1: Ơn lại khái niệm năng lượng và tìm hiểu những đặc điểm định tính của khái niệm động năng.
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung
Xăng, dầu cĩ năng lượng để chạy máy, …
Nước cĩ năng lượng để tạo ra điện.
Điện cĩ năng lượng để thắp sáng.
Mặt trời cĩ năng lượng …
Xe đang chuyển động cĩ năng lượng vì khi gặp vật cản nĩ cĩ thể tác dụng lực và sinh cơng ?
Năng lượng của xe cĩ là do chuyển động.
Cá nhân HS tiếp thu, ghi nhớ.
Hãy nêu một số ví dụ về một số vật cĩ năng lượng ?
Một vật cĩ khả năng sinh ra cơng, ta nĩi vật đĩ cĩ năng lượng !. Vậy một vật (lấy ví dụ minh họa là một chiếc xe gỗ) đang chuyển động cĩ năng lượng khơng tại sao ?
Năng lượng xe cĩ được là do đâu ? (nếu xe nằm yên thì cĩ khả năng sinh cơng khơng ?)
Như vậy mọi vật xung quanh ta đều cĩ mang năng lượng dưới nhiều dạng khác nhau. Năng lượng mà vật cĩ được do chuyển động gọi là động năng. Khi một vật cĩ động năng thì vật cĩ thể
I.Khái niệm động năng: 1)Năng lượng:
Mọi vật đều mang năng lượng và khitương tác với vật khác thì giữa chúng cĩ thể troa đổi năng lượng dưới các dạng khác nhau như: thực hiện cơng, truyền nhiệt, phát ra các tia.
2)Động năng:
Là năng lượng của vật cĩ do nĩ cĩ chuyển động.
Khi vật cĩ động năng thì vật cĩ thể tác dụng lực lên vật khác và sinh cơng.
Hồn thành yêu cầu C2.
Động năng càng lớn khi khối lượng và vận tốc vật càng lớn. TN 2 xe cùng vận tốc nhưng cĩ khối lượng khác nhau thì xe cĩ khối lượng lớn sinh cơng lớn hơn và nếu 2 xe cùng khối lượng thì xe cĩ vận tốc lớn sẽ sinh ra cơng lớn hơn.
tác dụng lực lên vật khác và sinh ra cơng.
Hồn thành yêu cầu C2 ? Hãy dự đốn động năng của vật phụ thuộc vào các yếu tố nào ? Nêu phương án TN kiểm chứng ?
.Hoạt động 2: Thành lập cơng thức tính động năng.
Cơng do lực F sinh ra:
21 1 2 2 2 1 2 2 mv 2 1 mv 2 1 A ) v v ( 2 1 . m s . a . m s . F A − = − = = = Khi v1 = 0 và v2 = v thì: 2 mv 2 1 A= Động năng: 2 đ mv 2 1 W = Hồn thành yêu cầu C3 Vận tốc cĩ tính tương đối, phụ thuộc vào vật chịn làm mốc.
Giải bài tốn: Vật kl m chịu tác dụng của lực khơng đổi F
chuyển động theo giá của lực, đi được quãng đường s và vận tốc biến thiên từ v1 đến v2.
Gợi ý: Dựa vào biểu thức tính cơng của một lực và cơng thức về chuyển động thẳng biến đổi đều, hãy tìm mối liên hệ giữa cơng sinh ra bởi lực F tác dụng lên vật và khối lượng, vận tốc của vật ?
Xét trường hợp vật chuyển động từ trạng thái đứng yên (v1 = 0) đến trạng thái cĩ vận tốc (v2 = v).
Cơng của lực sinh ra trong quá trình thay đổi chuyển động của vật từ trạng thái đứng yên đến trạng thái cĩ vận tốc v bằng năng lượng mà vật thu được trong quá trình chuyển động dưới tác dụng của lực F , năng lượng này gọi là động năng của vật. Kí hiệu là Wđ.
Viết cơng thức tính Wđ.
Đơn vị động năng là đơn vị của năng lượng: Jun kí hiệu J
Hồn thành yêu cầu C3
Động năng của vật phụ thuộc vào giá trị của vận tốc, mà vận tốc cĩ tính gì ? phụ thuộc vào cái gì ?
Động năng cĩ tính tương đối, cĩ giá trị phụ thuộc vào mốc để tính vận tốc.
II.Cơng thức tính động năng:
Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là năng lượng mà vật cĩ được do nĩ đang chuyển động và được xác định theo cơng thức:
2đ mv đ mv
21 1
W =
Đơn vị của động năng là Jun (J)
Động năng là đại lượng vơ hướng và cĩ giá trị lớn hơn hoặc bằng khơng.
Động năng cĩ tính tương đối, phụ thuộc vào mốc tính vận tốc.
Tham khảo bảng 25.1 SGK để tìm hiểu một số ví dụ về động năng.
.Hoạt động 3: Tìm hiểu định lí biến thiên động năng.
Độ biến thiên động năng của vật: 2 1 2 2 1 đ 2 đ đ mv 2 1 mv 2 1 W W W = − = − ∆ Vậy : A = ∆Wđ Tiếp thu, ghi nhớ. Nhận xét:
- Khi cơng của lực dương thì động năng của vật tăng.
- Khi cơng của lực âm thì động năng của vật giảm.
Xét một vật chuyển dời thẳng theo phương của lực F và thay đổi vận tốc từ v1 đến v2. Hãy so sánh cơng mà lực thực hiện và độ biến thiên động năng của vật khi đĩ ?
Thơng báo nội dung của định lí biến thiên động năng.
Nhận xét mối liên hệ giữa tác dụng của lực (cơng dương hay âm) và sự tăng (giảm) của động năng của vật ?
VD: khi phanh xe thì độ giảm động năng = cơng của lực ma sát.
III.Cơng của lực tác dụng và độ biến thiên động năng:
Định lí biến thiên động năng:
Độ biến thiên động năng của vật bằng cơng của ngoại lực tác dụng. 2 1 2 2 2 1 2 1mv mv A= − Hệ quả: Khi A > 0 thì động năng của vật tăng (vật sinh cơng âm).
Khi A < 0 thì động năng của vật giảm (vật sinh cơng dương)
.Hoạt động 4: Củng cố, vận dụng, dặn dị:
Củng cố: Biểu thức, đơn vị của động năng.
Định lí biến biến thiên động năng
Vận dụng:
Câu 1: Khi nĩi về động năng của vật, phát biểu nào sau đây sai? A.Khơng đổi khi vật CĐ thẳng đều
B.Khơng đổi khi vật CĐ thẳng với gia tốc khơng đổi C. Khơng đổi khi vật CĐ trịn đều
D. Khơng đổi khi vật CĐ với gia tốc bằng khơng
Câu 2: Một vật cĩ khối lượng 500g đang chuyển động với vận tốc 10m/s. động năng của vật là:
A. 25J B.250J C.5000J D.50J
Dặn doø: Học bài và làm các bài tập trong SGK
Tuần: 22 – Tiết : 44 – Ngày dạy: 06 – 02 - 07