Giáo án Vật lý 10 (Nâng cao) - Chương 4: Các định luật bảo toàn
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Giáo án Vật lý 10 (Nâng cao) - Chương 4: Các định luật bảo toàn, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chöông 4 CAÙC ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN [[[[[[[[[[{{{{{] {{{{{[[[[[[[[[[ Baøi 31 : ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN ÑOÄNG LÖÔÏNG I. MUÏC TIEÂU 1- Kiến thức - Nắm được khái niệm hệ kín. - Nắm vững định nghĩa động lượng và nội dung cuả định luật bảo toàn động lượng áp dụng cho hệ kín. 2. Kỹ năng - Nhận bíêt hệ vật, hệ kín, khái niệm động lượng, điều kiện áp dụng được định luật bảo toàn động lượng. - Bíêt vận dụng định luật để giải một số bài toán tìm động lượng và áp dụng định luật bảo toàn động lượng. II. CHUAÅN BÒ Giáo viên Dụng cụ thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng. Dụng cụ thí nghiệm minh hoạ định luật bảo toàn động lượng. Thí nghiệm va chạm giữa các quả cầu treo trên sợi dây. Bảng ghi kết quả thí nghiệm. Học sinh Xem lại định luật bảo toàn công ở lớp 8. Chuẩn bị thí nghiệm va chạm giữa các quả cầu treo trên sợi dây. III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC ] OÅn ñònh lôùp hoïc 2) Noäi dung baøi giaûng : Ê Hoaït ñoäng1: Tìm hiểu khái niệm heä kín (10’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung I. HEÄ KÍN ` :Tröôùc khi vaøo heä kín, caùc em cho bieát heä vaät laø gì ? ` :Xeùt baøn billard, söï töông taùc laãn nhau giöõa caùc quaû bi, coøn coù löïc ma saùt cuûa maët baøn. Baây giôø ta xeùt moät heä vaät laø caùc hoøn bi ñang laên treân maët baøn, ngoaøi söï töông taùc cuûa caùc quaû bi, chuùng ta coi nhö löïc ma saùt maët baøn khoâng ñaùng keå , nhö vaäy khoâng coù löïc naøo taùc duïng leân quaû bi ngoaøi söï töông taùc giöõa chuùng. Khi ñoù ta noùi heä vaät treân laø moät heä kín. Vaäy heä kín laø gì caùc em ? GV : Hay noùi ñuùng hôn laø caùc vaät trong heä chæ chòu taùc duïng cuûa noäi löïc maø khoâng chòu taùc duïng cuûa ngoaïi löïc. ? Ta giaõ söû nhö coù hai quaû bi ñang laên treân maët baøn vôùi löïc ma saùt khoâng ñaùng keå, ngoaøi söï töông taùc giöõa caùc quaû bi laãn nhau coøn coù löïc naøo taùc duïng nöõa khoâng ? ? Theá hai löïc naøy nhö theá naøo ? ? Chuùng coù toång nhö theá naøo ? Nhö vaäy khi heä vaät chòu caùc ngoaïi löïc taùc duïng vaøo noù caân baèng nhau hay toång caùc ngoaïi löïc baèng 0 thì heä ñöôïc ñöôïc coi nhö laø moät heä kín . Laø moät heä thoáng goàm coù nhieàu vaät, trong ñoù caùc vaät töông taùc vôùi nhau vaø töông taùc vôùi caùc vaät ôû ngoaøi heä . Heä kín laø heä maø caùc vaät trong heä chæ töông taùc löïc vôùi nhau maø khoâng töông taùc vôùi caùc vaät ngoaøi heä Khi ñoù coøn coù troïng löïc vaø phaûn löïc cuûa maët baøn taùc duïng leân caùc hoøn bi. Hai löïc naøy caân baèng nhau . Chuùng coù toång baèng 0. I. HEÄ KÍN Moïi heä vaät goïi laø heä kín neáu chæ coù nhöõng löïc cuûa caùc vaät trong heä taùc duïng laãn nhau maø khoâng coù taùc duïng cuûa nhöõng löïc töø beân ngoaøi heä, hoaëc neáu coù thì caùc löïc naøy phaûi trieät tieâu laãn nhau. Hoaït ñoäng2: Tìm hiểu khái niệm caùc ñònh luaät baûo toaøn (10’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung II. CAÙC ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN @ Trong theá giôùi vaät chaát, khi xeùt ñeán heä kín töø vi moâ ñeán vó moâ, moïi thöù ñeàu bieán ñoåi thôøi gian trong khoâng gian vì baûn chaát cuûa theá giôùi laø söï vaän ñoäng. Ta haõy xeùt xem thí duï sau : Xeùt phaûn öùng hoaù hoïc sau : HCl + NaOH = NaCl + H2O Caùc em cho bieát trong phaûn öùng treân coù ñaïi löôïng naøo khoâng thay ñoåi ? @ Ñoù chính laø ñònh luaät baûo toaøn khoái löôïng caùc chaát trong hoaù hoïc. Trong caùc hieän töôïng vaät lyù xaûy ra chung quanh ta , cuõng vaãn coù caùc ñaïi löôïng ñöôïc baûo toaøn, chuùng ta seõ laàn löôït tìm caùc ñaïi löôïng khoâng thay ñoåi ñoù qua caùc ñònh luaät baûo toaøn . ? Theá caùc em ñaõ hoïc qua ñònh luaät baûo toaøn naøo ôû lôùp döôùi khoâng ? ? Em coù theå nhaéc laïi ñònh luaät baûo toaøn naêng lôïng xem ? GV : Nhö vaäy coù nhieàu ñaïi löôïng khoâng ñoåi nhö nguyeân töû khoâng ñoåi , ñònh luaät baûo toaøn khoái löôïng Toång khoái löôïng caùc chaát tham gia phaûn öùng baèng toång khoái löôïng caùc chaát taïo thaønh . Ñònh luaät baûo toaøn naêng löôïng Naêng löôïng khoâng töï nhieân sinh ra cuõng khoâng töï nhieân maát ñi maø noù ñöôïc chuyeån hoùa töø daïng naøy sang daïng khaùc. II. CAÙC ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN - Khi khaûo saùt caùc heä kín, ngöôøi ta thaáy coù moät soá ñaïi löôïng vaät lyù ñaëc tröng cho traïng thaùi cuûa heä coù giaù trò khoâng ñoåi theo thôøi gian, töùc chuùng ñöôïc baûo toaøn. - Ngöôøi ta ñaõ thieát laäp ñöôïc moä soá ñònh luaät baûo toaøn ñoái vôùi heä kín : Ñònh luaät baûo toaøn khoái löôïng, ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng, ñònh luaät baûo toaøn naêng löôïng Hoaït ñoäng3: Tìm hiểu ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng (10’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung 1/ Töông taùc giöõa hai vaät trong heä kín : GV Phaàn naøy giaùo vieân trình baøy, chæ hoûi học sinh nhaéc laïi coâng thöùc veà ñònh luaät II vaø III Newton 2/ Ñoäng löôïng GV : Ñònh nghóa cho học sinh bieát ñaïi löôïng goïi laø ñoäng löôïng cuûa vaät chuyeån ñoäng. Gv löu yù học sinh: ñoäng löôïng laø moät ñaïi löôïng vector Cho học sinh töï suy ra ñôn vò cuûa P. 3/ Ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng : GV : Caùc haõy xem laïi bieåu thöùc : m11 + m2 2 = m11’ – m22’ Vaø caùc em cho bieát trong bieåu thöùc treân ñoäng löôïng cuûa hai vaät coù tính chaát nhö theá naøo ? GV : Þ GV : Toång quaùt hôn ta coù : Ê GV : Ñoù chính laø noäi dung cuûa ñònh luaät Baûo Toaøn Ñoäng Löôïng : “ Toång ñoäng löôïng cuûa heä kín thì ñöôïc baûo toaøn” hay noùi moät caùch khaùc laø “trong heä kín, toång ñoäng löôïc caùc vaät trong heä tröôùc vaø sau khi va chaïm, töông taùc thì khoâng thay Xem giaùo vieân trình baøi, nhaéc laïi ñònh luaät II vaø II Newton . -Nhaän xeùt ñoäng löôïng laø moät ñaïi löôïng vector, luoân döông vaø coù ñôn vò laø: Toång ñoäng löôïng cuûa hai vaät baèng nhau III. ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN ÑOÄNG LÖÔÏNG 1/ Töông taùc giöõa hai vaät trong heä kín : - Xeùt moät heä kín goàm hai vaät coù khoái löôïng m1 vaø m2 töông taùc vôùi nhau. Ban ñaàu, chuùng coù vaän toác 1 vaø 2 . Sau thôøi gian töông taùc Dt, caùc vaän toác bieán ñoåi thaønh 1’ vaø 2’. - Goïi 1 laø löïc do vaät 2 taùc duïng leân vaät 1. Theo ñònh luaät II newton ta coù : 1= m.1 = m1.= m1. - Goïi 1 laø löïc do vaät 2 taùc duïng leân vaät 1. Theo ñònh luaät II newton ta coù : 2 = m.2 = m2.= m2. - Theo ñònh luaät III Newton : 1 = - 2 - Vaäy : m1(1’ - 1) = - m2 (2’ - 2) hay m11 + m22 = m11’ – m22’ 2/ Ñoäng löôïng * Ñoäng löôïng cuûa moät vaät laø ñaïi löôïng ño baèng tích cuûa khoái löôïng vaø vaän toác cuûa vaät. * Ñoäng löôïng laø moät ñaïi löôïng vectô ñöôïc kyù hieäu laø : = m. * Ñoäng löôïng cuûa moät heä laø toång vectô caùc ñoäng löôïng cuûa caùc vaät trong heä. * Ñôn vò ñoäng löôïng trong heä SI laø Hoaït ñoäng 4: Cuõng coá (10’) 1/ Theá naøo laø heä kín ? Cho thí duï ? 2/ Ñònh ñoäng löôïng cuûa moät vaät ? 3/ Ñònh nghóa ñoäng löôïng cuûa moät heä vaät ? 4/ Phaùt bieåu ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng vaø vieát bieåu thöùc cho heä hai vaät ? Hoaït ñoäng 5: Daën doø hoïc sinh (5’) - Traû lôøi caùc caâu hoûi 1; 2; 3; 4 vaø 5 - Laøm baøi taäp : 1 ; 2 ; 3 {{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{ Baøi 32 CHUYEÅN ÑOÄNG BAÈNG PHAÛN LÖÏC BAØI TAÄP VEÀ ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN ÑOÄNG LÖÔÏNG I. MUÏC TIEÂU Kiến thức - Nắm vững được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực. hiểu đúng thuật ngữ chuyển động bằng phản lực trong bài này từ nội dung định luật bảo toàn động lượng Kỹ năng Phân biệt hoạt động của động cơ máy bay phản lực và tên lửa vũ trụ. Vận dụng và giải bài tập về định luật bảo toàn động lượng. II. CHUAÅN BÒ Giáo viên Dụng cụ thí nghiệm súng giật khi bắn, con quay nước, pháo tăhng thiên Hình vẽ tên lửa, máy bay phản lực. Học sinh Đọc trước bài. Chuẩn bị thí nghiậm, tranh vẽ. III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC ] OÅn ñònh lôùp hoïc 1) Kieåm tra baøi cuû (10’) + Caâu 01 : Theá naøo laø heä kín ? Cho thí duï ? + Caâu 02 : Ñònh ñoäng löôïng cuûa moät vaät ? + Caâu 03 : Ñònh nghóa ñoäng löôïng cuûa moät heä vaät ? + Caâu 04 : Phaùt bieåu ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng vaø vieát bieåu thöùc cho heä hai vaät ? 2) Noäi dung baøi giaûng : Ê Hoaït ñoäng 2: Tìm hiểu nguyeân taéc chuyeån ñoäng baèng phaûn löïc (5’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung I. NGUYEÂN TAÉC CHUYEÅN ÑOÄNG BAÈNG PHAÛN LÖÏC : GV : Giôùi thieäu cho học sinh bieát theá naøo laø chuyeån ñoäng baèng phaûn löïc. Gv töï laáy vaøi ví duï, sau ñoù cho học sinh laáy theâm vaøi ví duï trong thöùc teá veà chuyeån ñoäng baèng phaûn löïc. Laáy vi duï veà chuyeån ñoäng baèng phaûn löïc trong thöïc teá I. NGUYEÂN TAÉC CHUYEÅN ÑOÄNG BAÈNG PHAÛN LÖÏC : Trong moät heä kín, neáu coù moät phaàn cuûa heä chuyeån ñoäng theo moät höôùng, thì theo ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng, phaàn coøn laïi cuûa heä phaûi chuyeån ñoäng theo höôùng ngöôïc laïi. Chuyeån ñoäng theo nguyeân taéc nhö theá ñöôïc goïi laø chuyeån ñoäng baèng phaûn löïc. Hoaït ñoäng 3: Tìm hiểu ñoäng cô phaûn löïc. Teân löûa (7’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung II. ÑOÄNG CÔ PHAÛN LÖÏC – TEÂN LÖÛA 1/ Ñoäng cô phaûn löïc : ? Nguyeân taéc cuûa chuyeån ñoäng cuûa ñoäng cô phaûn löïc? ? Nguyeân taéc cuûa chuyeån ñoäng cuûa teân löûa? ? So saùnh ñoäng cô phaûn löïc vaø teân löûa? -Hs ñoïc saùch, tìm caâu traû lôøi. -Ñoäng cô teân löûa coù öu ñieåm laø coù theå chuyeån ñoäng trong moâi tröôøng chaân khoâng. II. ÑOÄNG CÔ PHAÛN LÖÏC – TEÂN LÖÛA 1/ Ñoäng cô phaûn löïc : Ñoäng cô phaûn löïc cuûa maùy bay chæ coù theå hoaït ñoäng trong moâi tröôøng khí quyeån vì caàn huùt khoâng khí töø beân ngoaøi ñeå ñoát chaùy nhieân lieäu. 2/ Teân löûa Teân löûa vuõ truï coù theå hoaït ñoäng caû trong vuõ truï chaân khoâng vì ngoaøi nhieân lieäu, teân löûa coøn mang theo caû chaát oxy hoaù. Maët khaùc nguyeân taéc caáu taïo ñaûm baûo cho teân löûa taêng toác ñeå ñaït ñeán nhöõng toác ñoä vuõ truï caàn thieát. Hoaït ñoäng 4: Baøi taäp vaän duïng (23’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Cho caùc em ñoïc saùch, töï toùm taét ñeà baøi. Gv höôùng daãn caùc em phöông phaùp giaûi töøng baøi Caùc trôï giuùp Baøi 1: ? Ñoäng löôïng cuûa heä tröôùc khi neùm bình oxi? Sau khi neùm bình? ? Bieåu thöùc ñaïi soá cuûa (1) laø gì? ? Nhaän xeùt giaù trò cuûa V? Baøi 2: Choïn chieàu döông laø chieàu cuûa ? Ñoäng löôïng cuûa heä tröôùc vaø sau va chaïm? Baøi 3: ? Ñoäng löôïng cuûa heä tröôùc vaø sau khi noå? Bieåu dieãn ba vector theo qui taéc hình bình haønh. -Tröôùc: baèng khoâng, sau: M. + m. - V mang giaù trò aâm chöùng toû: sau khi neùm bình oxi ngöôøi chuyeån ñoäng ngöôïc laïi -Tröôùc va chaïm: m1v1 – m2v2 -sau va chaïm: - m1v1’ + m2v2’ -Tröôùc khi noå: p = m.v = 3.471 = 1413 kgm/s -sau khi noå: p1 = m1v1 = 2.500 = 1000 kgm/s III. BAØI TAÄP VEÀ ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN ÑOÄNG LÖÔÏNG Baøi 01 : Ñeà baøi SGK Baøi giaûi Heä suùng vaø ñaïn ñöôïc coi laø moät heä kín Theo ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng : M. + m. = 0 (1) Theo phöông ngang laø phöông cuûa vaän toác suùng vaø ñaïn : M.V + m.v = 0 Þ V = - .v = - 2m/s Baøi 02 : Ñeà baøi SGK Baøi giaûi Ta choïn chieàu döông laø chieàu 1 AÙp duïng ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng cho heä hai vaät ( heä kín ) : m1v1 – m2v2 = - m1v1’ + m2v2’ Chia caû veá cho m2 : .6 -2 = .4 + 4 Þ = 0,6 Baøi 03 : Ñeà baøi SGK Baøi giaûi : Ta xem vieân ñaïn ngay tröôùc vaø sau khi noå laø moät heä kín Ñoäng löôïng vieân ñaïn tröôùc khi noå : p = m.v = 3.471 = 1413 kgm/s Ñoäng löôïng 2 maûnh ñaïn ngay sau khi ñaïn noå p1 = m1v1 = 2.500 = 1000 kgm/s AÙp duïng ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng = 1 + 2 Töø giaù trò cuûa p vaø p1 ta nhaän thaáy : p = p1. Khi ñoù ta coù hình veõ nhö sau : Thoâng qua hình veõ , ta nhaän thaáy p1 vaø p2 laø hai caïnh hình vuoâng neân : p2 = p1 = 1000 kgm/s maø p2 = m2.v2 Þ v2 = = 1000 m/s Vaäy :maõnh thöù hai bay theo phöông höôùng leân cao, hôïp vôùi ñöôøng thaúng ñöùng moät goùc 450 nhöng ngöôïc veà phía ngöôïc vôùi maûnh thöù nhaát, vôùi vaän toác 1000 m/s Hoaït ñoäng 5: Cuõng coá (8’) 1/ Trình baøy nguyeân taéc chuyeån ñoäng baèng phaûn löïc ? Cho ví duï ? 2/ Neâu ñaëc ñieåm hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô phaûn löïc cuûa maùy bay vaø teân löûa ? Hoaït ñoäng 6: hoïc sinh (2’) - Traû lôøi caâu hoûi 1 ; 2; 3 - Laøm baøi taäp : 1 ; 2; 3 {{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{ COÂNG VAØ COÂNG SUAÁT I. MUÏC TIEÂU Kiến thức Nắm vững công cơ học gắn với hai yếu tố: lực tác dụng và độ dời cuả điểm đặt lực. Hiểu rõ công là một đại lượng vô hướng, giá trị của nó có thể dương hoặc âm ứng với công phát động hặoc công cản. Nắm được khái niệm công suất, nghĩa của công suất trong thực tiễn đời sống và kỹ thuật. Nắm được đơn vị công, đơn vị năng lượng, đơn vị công suất. Kỹ năng Phân biệt khái niệm công trong ngôn ngữ thông thường và công trong vật lí. Biết vận dụng công thức tính côngtrong các trường hợp cụ thể: lực átc dụng khác phương độ dời, vật chịu tác dụng của nhiều lực. Giải thích ứng dụng của hộp số trên xe. Phân biệt được các đơn vị công và công suất. II. CHUAÅN BÒ 1 Giáo viên - Hình vẽ thí nghiệm về sự sinh công cơ học. - Bảng giá trị một số công suất. 2 Học sinh - Công và công suất đã học cấp phổ thông cơ sở. - Đọc trước bài này. III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC ] OÅn ñònh lôùp hoïc 1) Kieåm tra baøi cuû : + Caâu 01 : Trình baøy nguyeân taéc chuyeån ñoäng baèng phaûn löïc ? Cho ví duï ? + Caâu 02 : Neâu ñaëc ñieåm hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô phaûn löïc cuûa maùy bay vaø teân löûa ? 2) Noäi dung baøi giaûng : Ê Hoaït ñoäng 2: Tìm hiểu khaùi niệm coâng (5’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung I. COÂNG GV : Nhö chöông trình lôùp 8, caùc em ñaõ hoïc qua khaùi nieäm coâng . Thí duï nhö coù moät con boø keùo moät chieác xe ñi ñöôïc moät quaõng ñöôøng s, khi ñoù ta noùi con boø ñaõ thöïc hieän moät coâng cô hoïc. Neáu nhö xe vaøo buøn laày. Boø duøng heát söùc keùo xe ra khoûi buøn laày nhöng khoâng keùo ñöôïc. Vaäy boø coù thöïc hieän coâng khoàng ? GV : Nhö vaäy coâng cô hoïc phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá naøo ? GV : Caùc em caàn neân hieåu söï khaùc nhau giöõa coâng cô hoïc vaø caùc loaïi coâng khaùc trong ñôøi soáng , maø nhaát laø coâng söùc cuûa ngöôøi ( Coâng sinh hoïc ) GV : Coù moät vaät ñang chuyeån ñoäng döôùi taùc duïng cuûa löïc coù phöông hôïp vôùi phöông ngang moät goùc a nhö hình veõ : SGK GV : Luùc baây giôø löïc F ñöôïc phaân tích thaønh maáy thaønh phaàn ? GV : Taùc duïng moãi thaønh phaàn ? GV : Baây giôø ta khoâng xeùt thaønh phaàn Fy, maø chæ xeùt thaønh phaàn Fx. Löïc Fx coù taùc duïng keùo vaät chuyeån ñoäng moät quaõng ñöôøng s, moät em coù theå cho bieát coâng cuûa löïc Fx ? GV :Moái quan heä giöõa F vaø Fx nhö theá naøo ? GV Õ AF = F.s.Cosa @ Giaû söû nhö coù moät chieác xe khaùch ñang chuyeån ñoäng vôùi vaän toác GV : Ñôn vò coâng laø Jun (J) ( 1J = 1N/m ; 1kJ = 1000J ) GV : - Coâng laø ñaïi löôïng voâ höôùng , coù giaù trò (+) hoaëc (-) - Thöa Thaày khoâng ! Vì con boø khoâng keùo xe ñi ñöôïc moät ñoaïn ñöôøng s. - Hai yeáu toá coâng cô hoïc : + Löïc taùc duïng leân vaät + Quaõng ñöôøng vaät di chuyeån -Löïc F ñöôïc phaân tích thaønh 2 thaønh phaàn laø Fx vaø Fy - Fx coù taùc duïng laøm vaät chuyeån ñoäng veà phía tröôùc . Coøn Fy coù taùc duïng keùo vaät leân khoûi maët ñaát . - AFx = Fx.s -Fx = F. Cosa I. COÂNG 1/ Ñònh nghóa : Coâng laø ñaïi löôïng ño baèng tích cuûa ñoä lôùn cuûa löïc vaø hình chieáu cuûa ñoä dôøi cuûa ñieåm ñaët treân phöông cuûa löïc. 2/ Coâng thöùc : A = F.s.cosa Trong ñoù : + A : Coâng do löïc thöïc hieän ( J ) + F : ñoä lôùn löïc thöïc hieän ( N ) + s cos a : hình chieáu ñoä dôøi treân phöông cuûa löïc ( m ) 3/ YÙ nghóa : + Coâng laø ñaïi löôïng voâ höôùng vaø coù giaù trò daïi soá tuøy theo daáu cuûa cos a + Neáu a nhoïn ( a 0 vaø ñöôïc goïi laø coâng phaùt ñoäng + Neáu a tuø ( < a < p ) thì A < 0 vaø ñöôïc goïi laø coâng caûn + Neáu a = thì A = 0, duø coù löïc taùc duïng nhöng coâng khoâng ñöôïc thöïc hieän 4/ Ñôn vò coâng: Töø coâng thöùc A = F.s, neáu laáy F = 1 ( N ) vaø s = 1 ( m ) thì ta coù ñôn vò coâng laø N.m hay Jun .Kí hieäu J Vaäy : 1 Jun laø coâng thöïc hieän bôûi löïc coù cöôøng ñoä 1 Niutôn laøm dôøi choã ñieåm ñaët cuûa löïc 1 meùt theo phöông cuûa löïc 1 Jun = 1 Niutôn . 1 meùt 1 ( kJ ) = 1000 ( J ) Hoaït ñoäng 3: Tìm hiểu khaùi nieäm coâng suaát (10’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung II/ COÂNG SUAÁT : GV Daïy hoïc sinh theo tieán trình quy naïp , ta ñöa ra ví duï nhö phaàn treân, ta coù theå ñöa theâm ví duï : Ngöôøi 1: A1 = 3000 J Ö t1 = 30 s Ngöôøi 2: A2 = 3000 J Ö t2 = 40 s Ngöôøi 3: A3 = 1000 J Ö t3 = 05 s GV : Qua thí duï treân caùc em cho bieát ngöôøi naøo thöïc hieän coâng lôùn hôn ? GV : taïi sao em coù theå keát luaän Ngöôøi thöù ba thöïc hieän coâng lôùn nhaát ? GV : Ñuùng roài ! Muoán so saùnh coâng thöïc hieän cuûa moãi ngöôøi trong thí duï treân ta quy veà cuøng thôøi gian A/t laø 1s ®Õ Ñöa ra khaùi nieäm coâng suaát ® Ñònh nghóa vaø ñôn vò Töø ñôn vò coâng suaát laø W ® Ñôn vò coâng : W.s hay kW.h * Bieåu thöùc khaùc cuûa coâng suaát : GV : Trình baøi nhö SGK, neâu öùng duïng cuûa bieåu thöùc ñoù HS : Ngöôøi thöù ba thöïc hieän coâng lôùn nhaát ! HS : Em tính coâng thöïc hieän cuûa moãi ngöôøi trong thôøi gian 1 giaây II/ COÂNG SUAÁT : 1/ Ñònh nghóa : Coâng suaát laø ñaïi löôïng ño baèng thöông soá giöõa coâng A vaø thôøi gian t caàn ñeå thöïc hieän coâng aáy. 2/ Coâng thöùc : Trong ñoù : + P : Coâng suaát ( W ) + A : Coâng do löïc thöïc hieän ( J) + t : thôøi gian caàn ñeå thöïc hieän coâng aáy ( s ) 3/ YÙ nghóa : Coâng suaát duøng ñeå so saùnh khaû naêng thöïc hieän coâng cuûa caùc maùy khaùc nhau trong cuøng moät thôøi gian 4/ Ñôn vò coâng suaát : Töø coâng thöùc P = , neáu laáy A = 1 (J ) vaø t = 1 ( s) thì ta coù ñôn vò coâng suaát laø J / s hay Oaùt. Kí hieäu laø W Vaäy : 1 Oaùt laø coâng suaát cuûa maùy sinh coâng 1 Jun trong 1 giaây 1 Oaùt = 1 ( kW ) = 1000 ( W ) 1 ( MW ) = 1.000.000 ( W ) 1 ( maõ löïc ) = 736 ( W ) ** Löu yù : 1 ( kWh ) = 3,6.106 ( J ) 5/ Bieåu thöùc khaùc cuûa coâng suaát : P = = = F.v * Trong ñoù : Neáu v laø vaän toác trung bình thì P seõ laø coâng suaát trung bình, neáu v laø vaän toác töùc thôøi thì P seõ laø coâng suaát töùc thôøi Hoaït ñoäng 4: Vaän duïng (13’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung IV/ BAØI TAÄP AÙP DUÏNG : -Goïi moät học sinh ñoïc ñeà baøi taäp. -yeâu caàu caùc em töï toùm taét baøi taäp. -Gv höôùng daãn caùc em giaûi -Caùc trôï giuùp: +Bieåu thöùc coâng cuûa löïc F? + Löïc naøo sinh coâng phaùt ñoäng, löïc naøo sinh coâng caûn? + Bieåu thöùc cuûa hieäu suaát? -Ñoïc ñeà baøi taäp. -Toùm taét. + +Löïc F sinh coâng phaùt ñoäng, löïc Fms sinh coâng caûn. + IV/ BAØI TAÄP AÙP DUÏNG : Ñeà baøi taäp SGK Baøi giaûi : a) Gv veõ hình leân baûng: Coâng cuûa löïc F: -Coâng cuûa löïc Fms: Thay soá ta ñöôïc: A1 = 14,14 J: coâng döông A2 = -5,17J : coâng aâm b) Coâng coù ích: Hieäu suaát: Hoaït ñoäng 5: Cuõng coá (7’) 1/ Ñònh nghóa coâng cô hoïc vaø ñôn vò coâng ? Vieát bieåu thöùc tính coâng trong tröôøng hôïp toång quaùt ? 2/ Neâu yù nghóa coâng döông vaø coâng aâm ? Cho thí duï ? 3/ Ñònh nghóa coâng suaát vaø ñôn vò ? Neâu yù nghóa cuûa coâng suaát ? Hoaït ñoäng 6: Daën doø hoïc sinh (5’) - Traû lôøi caâu hoûi 1 ; 2; 3 vaø 4 - Laøm baøi taäp : 1; 2 vaø 3 Tieát 48 {{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{ BAØI TAÄP I. Muïc Tieâu: Kiến thức Hieåu roõ hôn caùc khaùi nieäm cô baûn: ñoäng löôïng, coâng vaø coâng suaát. Kỹ năng Giaûi ñöôïc caùc baøi taäp cô baûn lieân quan ñeán ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng, coâng vaø coâng suaát. II. CHUAÅN BÒ 1 Giáo viên Heä thoáng caùc baøi taäp lieân quan. 2 Học sinh Giaûi tröôùc caùc baøi taäp trong SGK III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC ] OÅn ñònh lôùp hoïc 1) Kieåm tra baøi cuû (5’) + Caâu 01 : Ñònh nghóa veà coâng? Vieát coâng thöùc vaø cho bieát ñôn vò? + Caâu 02 : Ñònh nghóa veà coâng suaát? Vieát coâng thöùc vaø cho bieát ñôn vò? 2) Noäi dung baøi giaûng : Ê Hoaït ñoäng 2: Giaûi baøi taäp 1 (10’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yeâu caàu moät học sinh ñoïc ñeà, caùc em khaùc suy nghó phöông phaùp giaûi. - Môøi moät em leân baûng toùm taét baøi toaùn. -Gv höôùng daãn caùc em phaân tích baøi toaùn; ? Ñoäng löôïng cuûa heä tröôùc va chaïm? ? Ñoäng löôïng cuûa heä sau va chaïm? ? Ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng coù daïng ra sau? -Ñoïc ñeà, suy nghó phöông phaùp giaûi. -Leân baûng toùm taét ñeà baøi. -Tröôùc va chaïm: -Sau va chaïm: Ruùt ra vaän toác cuûa heä sau va chaïm. Baøi 1: baøi 1 SGK trang 153 Giaûi: -Choïn chieàu döôïng laø chieàu cuûa -Ñoäng luôïng cuûa heä tröôùc va chaïm: -Ñoäng luôïng cuûa heä sau va chaïm:, ôû ñaây v laø giaù trò ñaïi soá. -Aùp duïng ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng ta ñöôïc: Vì v > 0 chöùng toû sau va chaïm 2 xe chuyeån ñoäng vôùi cuøng vaän toác theo höôùng cuûa Hoaït ñoäng 3: Giaûi baøi taäp 2 (9’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yeâu caàu moät học sinh ñoïc ñeà, caùc em khaùc suy nghó phöông phaùp giaûi. - Môøi moät em leân baûng toùm taét baøi toaùn. -Gv höôùng daãn caùc em phaân tích baøi toaùn; ? Ñoäng luôïng ban ñaàu cuûa heä? ? Ñoäng luôïng cuûa luùc sau heä? ? Ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng coù daïng ra sau? -Ñoïc ñeà, suy nghó phöông phaùp giaûi. -Leân baûng toùm taét ñeà baøi. -Tröôùc va chaïm: -Sau va chaïm: Ruùt ra vaän toác cuûa teân löûa sau khi phuït khí. Baøi 2: baøi 2 SGK trang 153 Giaûi: -Choïn chieàu döôïng laø chieàu cuûa -Ñoäng luôïng ban ñaàu cuûa heä : -Ñoäng luôïng cuûa luùc sau heä : -Aùp duïng ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng ta ñöôïc: Hoaït ñoäng 4: Giaûi baøi taäp 3 (10’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung -Baøi 3: ñaây laø moät baøi deã neân coù theå cho môøi 1 học sinh leân baûng giaûi sau ñoù môøi em khaùc nhaän xeùt. - Baøi 4: Ñaây cuõng laø moät baøi deã neân giaùo vieân coù theå môøi moät học sinh leân baûng giaûi. Tuy nhieân khoù khaên chuû yeáu cuûa học sinh laø khoâng xaùc ñònh ñöôïc goùc hôïp bôûi vaø , giaùo vieân coù theå trôï giuùp học sinh choã naøy. -Giaûi baøi 3, caùc em khaùc nhaän xeùt. -Leân baûng toùm taét ñeà baøi. -Baøi 4: Leân baûng giaûi döôùi söï trôï giuùp cuûa giaùo vieân. Baøi 3: baøi 2 SGK trang 159 Giaûi: Aùp duïng coâng thöùc: A = F.S.cos, trong ñoù = 0; F = 5.103N. Suy ra: Baøi 4: baøi 3 SGK trang 159 Caùc löïc taùc duïng leân vaät laø: . Coâng cuûa caùc löïc: , vì vuoâng goùc vôùi phöông chuyeån ñoäng Hoaït ñoäng 5: Giaûi baøi taäp 4 (10’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yeâu caàu moät học sinh ñoïc ñeà, caùc em khaùc suy nghó phöông phaùp giaûi. - Môøi moät em leân baûng toùm taét baøi toaùn. -Gv höôùng daãn caùc em phaân tích baøi toaùn; ? Ñeå xaùc ñònh coâng cuûa troïng löïc ta caàn tìm ñaïi löôïng naøo tröôùc? ? Tính S döïa vaøo coâng thöùc naøo? ? Söï khaùc bieät giöõa coâng suaát trung bình vaø coâng suaát töùc thôøi? -Ñoïc ñeà, suy nghó phöông phaùp giaûi. -Leân baûng toùm taét ñeà baøi. -Tính quaõng ñöôøng rôi cuûa vaät S. -Döïa vaøo -Ñeå tính coâng suaát töùc thôøi ta caàn söû duïng coâng thöùc: , trong ñoù laø vaän toác töùc thôøi. Baøi 5: baøi 4 SGK trang 159 Giaûi: -Quaõng ñuôøng maø vaät ñi ñuôïc sau 1,2s -Coâng cuûa troïng löïc: -Coâng suaát trung bình cuûa troïng löïc: -Coâng suaát töùc thôøi cuûa troïng löïc: , trong ñoù: , suy ra: Ta thaáy coâng suaát töùc thôøi lôùn hôn coâng suaát trung bình nhieàu vì theo thôøi gian vaät rôi caøng nhanh neân coâng suaát caøng lôùn. Hoaït ñoäng 6: Daën doø hoïc sinh (1’) - Caùc em veà nhaø laøm caùc baøi taäp coøn laïi trong SGK vaø caùc baøi taäp trong saùch baøi taäp. - Xem tröôùc baøi môùi. {{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{ Baøi 35 ÑOÄNG NAÊNG – ÑÒNH LYÙ ÑOÄNG NAÊNG I. MUÏC TIEÂU Kiến thức Hiểu động năng là một dạng năng lượng cơ học mà mọi vật có được khi chuyển động. Nắm vững hai yếu tố đặc trưng của động năng, động năng phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc của vật. Hiểu mối quan hệ giữa công và năng lượng thể hiện cụ thể qua nội dung của định lí động năng. Kỹ năng Vận dụng thn thạo biểu thức tính công trong định lí động năng để giải một số bài toán liên quan. II. CHUAÅN BÒ 1 Giáo viên - Biên sọan các câu hỏi 1-4 SGK thành các câu trắc nghiệm. - Dụng cụ thí nghiệm động năng của các vật phụ thuộc vào hai yếu tố m và v. - Bảng một số giá trị động năng của các vật. 2 Học sinh - Khái niệm động năng và công đã học cấp phổ thông cơ sở. - Đọc trước bài này. III. TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY HOÏC ] Hoaït ñoäng 1: 1)OÅn ñònh lôùp hoïc 2) Kieåm tra baøi cuõ (10’) + Caâu 01 : Ñònh nghóa coâng cô hoïc vaø ñôn vò coâng ? Vieát bieåu thöùc tính coâng trong tröôøng hôïp toång quaùt ? + Caâu 02 : Neâu yù nghóa coâng döông vaø coâng aâm ? Cho thí duï ? + Caâu 03 : Ñònh nghóa coâng suaát vaø ñôn vò ? Neâu yù nghóa cuûa coâng suaát ? Hoaït ñoäng 2: Tìm hiểu kh
File đính kèm:
- chuong IV.doc