Công của lực đàn hồi

II. Thế năng đàn hồi

1) Công của lực đàn hồi

Khi đưa lò xo có độ cứng k từ trạng thái biến dạng l về trạng thái không biến dạng thì công thực hiện bởi lực đàn hồi được xác định bằng công thức:

1k( l)

A 

2)Thế năng đàn hồi:

Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.

Công thức tính thế năng đàn hồi của một lò xo ở trạng thái có biến dạng

l là:

2 1k( l) Wt  

HĐ3 : Hệ thống hoá kiến thức và bài tập về thế năng đàn hồi a) Mục tiêu hoa ̣t đô ̣ng:

- Vận du ̣ng kiến thức giải bài tâ ̣p.

b) Tổ chứ c hoa ̣t đô ̣ng: cá nhân, nhó m thảo luâ ̣n.

c) Sả n phẩm hoạt đô ̣ng: Báo cáo kết quả và ghi vở.

Nội dung hoa ̣t đô ̣ng

Hoạt đô ̣ng của GV và HS Nội dung cần đa ̣t Yêu cầu HS giải bài tập:

1) Vật khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng bằng k, đầu kia của lò xo cố định. Khi lò xo bị nén một đoạn

l (l< 0) thì thế năng đàn hồi bằng:

A. 2

1k(l) B. k(l) 2

C. 2

2 1k(l)

 D.  k(l) 2 1

2) Một lò xo treo thẳng đứng một đầu gắn vật có khối lượng 500g. Biết độ cứng của lò xo k = 200N/m. Khi vật ở vị trí A, thế năng đàn hồi của lò xo là 4.10-2J (lấy mốc

thế năng tại vị trí cân bằng của vật), khi đó độ biến dạng của lò xo là:

A.. 4,5cm B. 2cm

C. 4.10-4m D. 2,9cm D. Vận du ̣ng – Mở rô ̣ng

Hoạt động 4: Hướng dẫn về nhà

a. Mục tiêu hoạt động: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.

Nội dung: Chọn các câu hỏi và bài tập để tự tìm hiểu ở ngoài lớp học:

1. Liên hệ thực tế.

2. Là m bài tập còn lại trong sgk và sbt.

b. Gợi ý tổ chức hoạt động

GV đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ đã nêu để thực hiện ngoài lớp học.

HS ghi nhiệm vụ chuyển giao của GV vào vở. Sau đó được thảo luận nhóm để đưa ra cách thực hiện về những nhiệm vụ này ở ngoài lớp học.

GV ghi nhận kết quả cam kết của cá nhân hoặc nhóm học sinh. Hướng dẫn, gợi ý cách thực hiện cho HS, hướng dẫn HS tự đánh giá hoặc đánh giá lẫn nhau (nếu có điều kiện).

c. Sản phẩm hoạt động: Bài tự làm của HS trên giấy

Nội dung hoa ̣t đô ̣ng

Hoạt đô ̣ng của GV và HS Nội dung cần đa ̣t GV yêu vầu HS

- Làm bài tâ ̣p sgk và sbt

- Nghiên cứ u nô ̣i dung bài cơ năng

V. RÚT KINH NGHIỆM

...

Tuần 24, tiết 45 Ngày soa ̣n:

Bài 25: CƠ NĂNG I. Mục tiêu:

1. Về kiến thức:

- Viết được công thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường. Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường.

- Viết được công thức tính cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hòi của lò xo

- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo.

2. Về kỹ năng:

- Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng để giải được bài toán chuyển động của một vật.

- Vận dụng giải thích bài tập định tính.

3. Thái độ:

- Có tinh thần học tập tích cực, nghiêm túc;

- Yêu thích bộ môn, say mê trong nghiên cứu khoa học;

4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh:

- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã lựa chọn thông qua việc tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức về cơ năng để giải thích các tình huống thực tiễn và giải được các bài tập liên quan đến kiến thức bài học.

- Năng lực hợp tác nhóm: trao đổi thảo luận.

- Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin.

II. Chuẩn bị:

1. Giáo viên:

a) Dụng cụ thí nghiệm khảo sát định tính động năng, thế năng, định luật bảo toàn cơ năng.

b) Các phần mềm mô phỏng định luật bảo toàn cơ năng.

c) Các hình ảnh vận dụng định luật bảo toàn cơ năng trong thực tế.

2. Học sinh:

- SGK, vở ghi bài, giấy nháp…

III. PHƯƠNG PHÁP

- Dạy ho ̣c giải quyết vấn đề; Hoa ̣t đô ̣ng nhóm.

IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Ổn đi ̣nh lớp.

2. Bài mới

2.1. Hướng dẫn chung

Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời

lượng dự kiến Khởi động Hoạt động 1 Tạo tình huống ho ̣c tâ ̣p về cơ năng 10 phút Hình

thành kiến thức

Hoạt động 2 Cơ năng của một vâ ̣t chuyển động trong trọng trường.

10phút Hoạt động3 Cơ năng của mô ̣t vâ ̣t chi ̣u tác dụng của lực đàn

hồi.

10 phú t Luyện tập Hoạt động 4 Hệ thống hoá kiến thức và bài tập về đô ̣ng

năng

10 phút Vận dụng

Hoạt động5 Hướng dẫn về nhà 5 phút

Tìm tòi mở rộng

2.2. Cụ thể từng hoa ̣t đô ̣ng A. Khở i đô ̣ng

Hoạt động 1: Tạo tình huống ho ̣c tâ ̣p về cơ năng.

a. Mục tiêu hoạt động: tạo nhu cầu nhận thức về cơ năng.

b. Gợi ý tổ chức hoạt động: cá nhân làm viê ̣c.

c. Sản phẩm hoạt động: HS giơ tay trả lời nhanh câu hỏi của GV. hoàn thành yêu cầu Gv đă ̣t ra trong hoạt đô ̣ng này.

Nội dung hoa ̣t đô ̣ng

Hoạt đô ̣ng của GV và HS Nội dung cần đa ̣t - Giáo viên yêu cầu HS lấy các ví dụ trong thực tế về khả

năng sinh công của các vật khi nó đang chuyển động, có độ cao và khi bị biến dạng theo phiếu học tập:

Lấy các ví dụ về các dạng sinh công:

Sinh công vì có vận tốc

Sinh công vì có độ cao

Sinh công vì bị

biến dạng

- Hướng dẫn HS nhớ lại kiến thức đã học ở cấp 2 và SGK và dẫn dắt học sinh phát biểu được câu hỏi nghiên cứu:

+ Hãy gọi tên các dạng năng lượng trong các nhóm ví dụ trên?

+ Các dạng năng lượng trên có mối liên hệ gì với nhau?

B. Hình thành kiến thức

HĐ2 : Cơ năng. Cơ năng của một vâ ̣t chuyển động trong trọng trường.

a. Mục tiêu hoạt động: Viết được công thức tính cơ năng của một vâ ̣t chuyển động trong trọng trường , giải thích các đơn vi ̣ trong công thức. Đi ̣nh luâ ̣t bảo toàn cơ năng.

b. Gợi ý tổ chức hoạt động: Thảo luâ ̣n nhóm

c. Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi của HS.

Nội dung hoa ̣t đô ̣ng Hoạt đô ̣ng của GV và HS Nội dung cần đa ̣t - GV yêu cầu hs tìm hiểu khái niệm cơ

năng trong trường hơ ̣p tổng quát, viết biểu thứ c, nêu đơn vi ̣.

- HS hoàn thành yêu cầu của GV

GV yêu cầu hs hoàn thành các nô ̣i dung:

Xét vật có khối lượng m chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến N. Trong quá trình chuyển động của vật lực nào thực hiện công ? Công này liên hệ với độ biến thiên động năng và thế năng của vật ?

Từ biểu thức vừa viết, nhận xét quan hệ giữa độ biến thiên động năng và độ giảm thế năng giữa hai vị trí M và N ?

Từ biểu thức hãy tìm đại lượng nào là

không đổi đối với hai vị trí M và N ? Xây dựng khái niệm cơ năng, lập luận cơ năng không đổi. Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn.

Biểu thức:

W = Wđ + Wt = hằng số

1mv2 + mgz = hằng số

Nếu động năng giảm thì thế năng ntn ? Cùng một vị trí nếu động năng cực đại thì thế năng ntn ?

Công thức cộng vận tốc

LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO