BAI 37NC : Định Luật Bảo Toàn Cơ Năng

Tiết chương trình:

Bài 37:

Định Luật Bảo Toàn Cơ Năng

Ngày soạn : ………….ngày giảng :……………..
I) Mục tiêu:
1) Kiến thức :
- Nắm vững khái niệm cơ năng bằng tổng động năng và thế năng
- Biết cách thiết lập địng luật bảo toàn cơ năng trong các trường hợp cụ thể :
trọng lực , lực đàn hồi rồi suy ra ĐLBTCN tỏng quát
2) Kỹ năng :
- Biết xác định khi nào cơ năng dược bảo toàn
- Vận dụng ĐL dể giải bài tập và giải thích một số hiện tượng liên quan
3) Thái đô:
- Rèn luyện kỹ năng quan sát và nghiên cứu khoa học tính cẩn thận tỉ mỉ
II) Chuẩn bị
1) Giáo viên
- Con lắc đơn , con lắc lò xo
- Các hình trong sgk
- Chuẩn bị các câu hỏi thí nghiệm để hổ trợ bài giảng
2) Học sinh
Ôn lại ĐLBTCHNL ở cấp THCS
Các khái niệm về động năng và thé năg công của trọng lực và công của
lực đàn hồi
III) Tiến Trình Dạy Học
T/gian

HĐ của giáo viên

5 phút HĐ1:Kiểm tra bài củ
- Viết biểu thức của thế năng đàn
hồi . Nêu các tính chất của thế
năng đàn hồi
- Viết biểu thức của thế năng trọng
trường
HĐ2: Thiết lập định luật
25phút - Giáo viên làm thí nghiệm về con
lắc đơn và nhận xét về sự biến đổi
thế năng và động năng trong quá
trình chuyển động của vật
- Thả một vật m rơi tự do lần lượt
qua các vị trí A,B có độ cao tương
ứng là Z 1 ,Z 2 với các vạn tốc tương
 
ứng v 1 , v 2
- Cho học sinh viết biểu thức động
năng của vật tại hai vị trí A,B dựa
vào các ĐL động năng ,học sinh

HĐcủa học sinh

Kiến thức cơ bản
1
- Wđh = kx 2
2
-Trả lời câu hỏi

- Wt = mgz

-quan sát và cho - động năng và thế năng
của vật trong trọng
nhận xét
trường liên tiếp thay đổi
1) Thiết lập định luật
a) Trường hợp trọng lực
- vẽ hình
- học sinh vẽ
hình
- học sinh tự
viết

1
mv 1 2
2
1
Wđ 2 = mv 2 2
2

Wđ 1 =


hãy viết biểu thức công của lực và
độ biến thiên động năng
- Cho học sinh viết biểu thức thế
năng của vật tại vị trí A,B
- Viết biểu thức liên hệ giữa độ
giảm thế năng và công của trọng
lực .
- Cho học sinh tìm ra được mối liên

hệ giữa cơ năng của vật tại hai vị
trí A,B rồi rút ra địn luật
- Cho học sinh trả lời CHC1

Áp dụng ĐL động năng
A 12 = Wđ 2 - Wđ 1
- học sinh tự
viết

=

1
1
mv 2 2 - mv 1 2 (1)
2
2

Wt 1 = mgz 1
Wt 2 = mgz 2
A 12 = Wt 1 - Wt 2
-Học sinh tự
= mgz 1 - mgz 2 (2)
thiết lập
từ (1) và (2) : ⇒
Wđ 2 - Wđ 1 = Wt 1 - Wt 2
-Học sinh trả lời ⇒ Wđ 2 +Wt 2 =Wđ 1 +Wt 1
hay :

- Trình bày thí nghiệm hình
37.4bằng hình vẽ lưu ý học sinh bỏ

qua masat và cho học sinh nhận xét
sự biến đổi động năng của vật vì
thế năng đàn hồi của lò xo
- Bằng phương pháp tường tự giáo
viết gợi ý cho học sinh viết ra ĐL
bảo toàn cơ năng
- Giáo viên gợi ý cho học sinh xét
cơ năng của hệ ở những vị trí dặc
biệt

1
mv 2 2 +mgz 2
2
1
= mgz 1 + mv 1 2
2

ĐL: SGK
b) Trường hợp lực đàn
hồi :

W=Wđ +Wđh
=

1
1
mv 2 + kx 2 =hằng số
2
2

khi vật ở vị trí biên :
v=0 ⇒ Wđ= 0 ⇒ Wđh
cực đại
- Vật ở VTCB
v = v max 
 ⇒ Wđ cực đại
x=0 

-Giáo viên lập luận để đi đến kết
luận tổng quát

- Cho học sinh trả lời câu hỏi C2

- Cho học sinh đọc và rút ra nhận
xét vì công của lực không phải là

Wđh = 0
c) Kết luận tổng quát
cơ năng của một vật chỉ
chịu tác dụng của những
lực thế luôn được bảo
toàn
2) Biến thiên cơ năng
- Học sinh trả
.Công của lực không phải
lời
lực thế
khi ngoài lực thế vật còn
- Học sinh đọc
chịu tác dụng của lực

tìm hiểu sự biến
không phải lực thế cơ
thiên cơ năng
năng cảu vật không bảo
công của lực


lực thế . Giáo viên có thể giải thích không phải lực toàn và công của lực này
thêm cho học sinh
thế và rút ra kết bằng độ biến thiên cơ
luận tổng quát năng của của vật
-Cho học sinh đọc đề , giáo viên vể - Học sinh chọn 3) Bài tập áp dụng :
hình
gốc thế năng tại
- Cho học sinh chọn mốc thế năng C
- Giáo viên và học sinh lên bảng
viết biểu thức cơ năng của vật tại
C,B
- Gọi học sinh khác áp dụng
ĐLBTCN cho cơ năng tại B,C
- Sau đó học sinh tính v
WB = mgh =mg(1-cos α )
1
2

Wc = mvC2
WB= Wc

HĐ3: Vận dụng và củng cố
10phút - Yêu cầu học sinh làm bài tập

2phần 3
- yêu cầu học sinh các câu hỏi trắc
nghiệm SGK
- Yêu cầu học sinh chuẩn bị bài
mới

WB= Wc
⇒ vc = 2gl(1 − cos α)