Giáo án 10

Giáo án lớp 10 Học kỳ II

Phần 4: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Chương VIII: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯNG
----o0o----
Bài 38-39: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯNG
I. Mục đích – yêu cầu:
- Kiến thức : Nắm vững khái niệm hệ kín và khái niệm động lượng. Nắm vững nội dung
ý nghóa và tầm quan trọng của đònh luật bảo toàn động lượng .
- Kỹ năng : Vận dụng đượng đònh luật bảo toàn động lượng trong các hệ được xem là hệ
kín .
- Tư duy : Rèn luyện phương pháp nghiên cứu khoa học.
II. Đồ dùng dạy học:
Gồm 2 quả bi có khối lượng m như nhau và 1 bi có khối lượng 3m ; 1 bi ve , 1 bi
thép , bộ máng và máng cát.
III. Lên lớp:
1/ Ổn đònh:
2/ Bài mới:
Phần làm việc của
GV
&
HS
Nội dung bài ghi
1. Hệ kín:
a/ Hệ nhiều vật là hệ có từ 2 vật trở lên.
b/ Hệ kín (hay hệ cô lập):
- Một hệ vật được gọi là hệ kín nếu các vật trong hệ chỉ
tương tác với nhau mà không tương tác với các vật ở ngoài
hệ.
- Ví dụ : Sự tương tác 2 bi không có lực ma sát.
- Trong trường hợp nổ hay va chạm, nội lực xuất hiện rất

lớn so với ngoại lực tác dụng lên vật nên có thể xem hệ vật
là hệ kín trong thời gian ngắn xảy ra hiện tượng.
* Một số hệ được xem là hệ kín :
Σ
F

nlực
= 0 ( 2 bi tương tác không ma sát )
Nội lực >> Ngoại lực : Đạn nổ
( Năng lượng >> Trọng lượng đạn )
- Hệ không có ngoại lực tác dụng lên một phương thì theo
phương đó hệ được xem là hệ kín.
2. Các đònh luật bảo toàn:
a/ Đònh luật bảo toàn là gì?
- Đònh luật bảo toàn cho biết đại lượng vật lý nào của hệ
kín được bảo toàn.
Nguyễn Hải Anh
1
Giáo án lớp 10 Học kỳ II

b/ Tầm quan trọng của đònh luật bảo toàn:
- Các đònh luật bảo toàn đúng cho mọi hiện tượng trong vật
lý lẫn trong thế giới vô sinh, hữu sinh.
3. Đònh luật bảo toàn động lượng:
a/ Động lượng:
- Đònh nghóa Động lượng
p

của một vật là một đại lượng
vectơ bằng tích khối lượng m và vận tốc

v

của vật ấy.
- Biểu thức:
* Vectơ động lượng
p

:
- Điểm đặt: trên vật khảo sát.
- Phương: cùng phương
v

.
- Chiều: cùng chiều với
v

.
- Độ lớn:
* Đơn vò: kilôgam mét trên giây (kgm/s)
* Động lượng của một hệ là tổng vectơ động lượng của các
vật trong hệ.
Hệ 2 vật:
b/ Đònh luật bảo toàn động lượng:
- Phát biểu: “Tổng động lượng của một hệ kín được bảo
toàn”
- Biểu thức:
t
p

: động lượng của hệ trước tương tác.

s
p

: động lượng của hệ sau tương tác.
- Nếu hệ kín gồm 2 vật có khối lượng m
1
và m
2
thì:
ĐLBTĐL:
Với:
1
v

và
2
v

là vận tốc của 2 vật trước tương tác.

'
1
v

và
'
2
v

là vận tốc của 2 vật sau tương tác.

* Trường hợp riêng: Nếu trước tương tác 2 vật đứng yên
thì: ĐLBTĐL:
* Chú ý: Đònh luật bảo toàn động lượng chỉ đúng trong hệ
Nguyễn Hải Anh
2
vmp

=
vmp

=
221121
vmvmppp
h

+=+=
......
'
22
'
112211
++=++⇔=
vmvmvmvmpp
st

'
22
'
112211
vmvmvmvm


+=+
'
2
1
2
'
1
'
22
'
11
0
0
v
m
m
vvmvm
pp
ts


−=⇒=+⇔
==
Giáo án lớp 10 Học kỳ II

kín.
4. Dạng khác của đònh luật II Newton:
Theo đònh luật II Newton:
amF

m
F
a




=⇒=
mà
t
v
a
∆
∆
=


. Ta suy ra:
ptF
t
p
t
v
mF




∆=∆⇔
∆

∆
=
∆
∆
=
: đây
là dạng khác của đònh luật II Newton.
Với:
tF
∆

: Được gọi là xung của lực

p

∆
: độ biến thiên động lượng.
“Độ biến thiên động lượng của vật trong một khoảng thời
gian bằng xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời
gian ấy”.
3/ Củng cố – Dặn dò:
Nguyễn Hải Anh
3
Giáo án lớp 10 Học kỳ II

Bài 40: ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯNG
I. Mục đích – yêu cầu:
- Kiến thức : Củng cố lại đònh luật bảo toàn .
- Kỹ năng : Vận dụng đònh luật bảo toàn động lượng để giải các bài toán va chạm, đạn
nổ … mà ta không thể giải bằng các đònh luật Newton

- Tư duy : Rèn luyện việc nghiên cứu các hiện tượng Vật Lý phức tạp bằng cách khảo
sát các thông số trước và sau tương tác , phương pháp lấy gần đúng , đơn giản hóa bài
toán trong điều kiện cho phép.
II. Đồ dùng dạy học:
III. Lên lớp:
1/ Ổn đònh:
2/ Bài cũ:
3/ Bài mới:
Phần làm việc của
GV
&
HS
Nội dung bài ghi
1. Súng giật khi bắn:
- Xét một súng có khối lượng M có thể chuyển động trên
mặt bàn nằm ngang. Súng bắn ra 1 viên đạn có khối lượng
m theo phương ngang với vận tốc
v

. Tìm vận tốc giật lùi
V

của súng.
Giải
* Hệ súng – đạn là hệ kín.
* p dụng ĐLBTĐL:
st
pp

=

Trước khi bắn: Súng – đạn đứng yên:
0
=⇒
t
p

Sau khi bắn:
vmVMp
s



+=

Vậy:
v
M
m
VvmVM




−=⇒=+
0
(1)
* Từ biểu thức (1) ta có:
- Chuyển động giật lùi của súng ngược chiều với chuyển
động của đạn. Chuyển động này gọi là chuyển động bằng
phản lực.

- Vận tốc của đạn càng lớn thì súng giật lùi càng mạnh.
2. Đạn nổ:
Một viên đạn có khối lượng m đang bay với vận tốc
v

thì
nổ thành 2 mảnh có khối lượng là m
1
và m
2
chuyển động
tương ứng với vận tốc là
1
v

và
2
v

.
* Hệ được xem là hệ kín.
* p dụng ĐLBTĐL:
st
pp

=
Nguyễn Hải Anh
4
Giáo án lớp 10 Học kỳ II

Trước khi nổ:
vmpp
t

==
Sau khi nổ:
221121
vmvmppp
s

+=+=

2211
vmvmvm

+=⇒
hay
* Vậy:
p

phải là đường chéo của hình bình hành có 2 cạnh
là
1
p

và
2
p


III. Bài toán :
Một viên đạn m = 2kg đang bay thẳng đứng lên cao với vận
tốc 250 m/s thì nổ thành 2 mảnh có khối lượng bằng nhau. Biết
mảnh thứ nhất bay theo phương nằm ngang với vận tốc v
1
= 500
m/s. Hỏi mảnh kia bay theo nào, vận tốc bao nhiêu ?
Bài giải
Xem hệ viên đạn ngay trước và sau khi nổ là hệ kín. Áp dụng
đònh luật bảo toàn động lượng

21
vmvmvm

+=
;
21
ppp

+=

Với : p = m.v = 2.250 = 500 Kgms
-1

p
1
= m
1
.v
1

= 1.500 = 500 Kgms
-1


Theo đònh lý Pitago :
2500.500500ppp
222
1
2
2
=+=+=
mà p
2
= m
2
.v
2
⇒
2500.
m
p
v
1
2
2
==
m/s
Sinα =
2
2

2500.
500
p
p
2
1
==
⇒ α = 45
0

Vậy mảnh thứ 2 bay theo hướng 45
0
so với phưng thẳng
đứng với vận tốc v = 707 m/s
4/ Củng cố – Dặn dò:
Nguyễn Hải Anh
1
p

2
p

p

A
O B
p

1
p


2
p

5
21
ppp

+=
Giáo án lớp 10 Học kỳ II

Bài 41: CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHẢN LỰC
I. Mục đích – yêu cầu:
- Kiến thức : Biết thế nào là chuyển động bằng phản lực, nguyên tắc chuyển động bằng
phản lực, phân biệt giữa chuyển động bằng phản lực và chuyển động nhờ phản lực.
II. Đồ dùng dạy học:
III. Lên lớp:
1/ Ổn đònh:
2/ Bài cũ:
3/ Bài mới:
Phần làm việc của
GV
&
HS
Nội dung bài ghi
1. Chuyển động bằng phản lực:
Chuyển động bằng phản lực xuất hiện do tương tác
bên trong mà một bộ phận của vật tách ra khỏi vật chuyển
động theo một chiều, phần còn lại chuyển động theo chiều
ngược lại.

vd: chuyển động giật lùi khi bắn, chuyển động của động cơ
tên lửa, pháo thăng thiên.
2. Các động cơ phản lực:
4/ Củng cố – Dặn dò:
Nguyễn Hải Anh
6
Giáo án lớp 10 Học kỳ II

Chương 9: Đònh luật bảo toàn năng lượng
Bài 42: CÔNG – CÔNG SUẤT
I. Mục đích – yêu cầu:
- Kiến thức : Khái niệm Công và công suất và vận dụng công và công suất : Các đơn vò
công và công suất , giải thích được các tác dụng của hộp số xe máy
- Kỹ năng : Vận dụng Công và công suất vào các bài tập
- Tư duy : Phương pháp nghiên cứu được vận dụng một cách thuần thục với lối suy nghó
khoa học
II. Đồ dùng dạy học:
III. Lên lớp:
1/ Ổn đònh:
2/ Bài cũ:
3/ Bài mới:
Phần làm việc của
GV
&
HS
Nội dung bài ghi
Nguyễn Hải Anh
7
Giáo án lớp 10 Học kỳ II

1. Công cơ học:
1) Đònh nghóa : Công của lực F trên đoạn đường s là một
đại lượng vật lý được đo bằng tích số giữa độ lớn lực F,
quãng đường s và cosin của góc tạo bởi phương của lực và
phương dòch chuyển.
2) Biểu thức
với
( , )F v
α
=


Với: F: Lực tác dụng (N)
s: Quãng đường vật di chuyển (m)
A
F
: Công của lực F thực hiện (N/m = J )
- Công là đại lượng vô hướng , có giá trò dương hoặc âm.
3) Các trường hợp:
* α = 0
0
⇒ cosα = 1 ⇒ A
F
= F.s (Giá trò lớn nhất)
* 0
0
< α < 90
0
⇒ cosα > 0 ⇒ A
F

> 0 : Công phát động
(vận tốc vật tăng).
* 90
0
< α <180
0
⇒ cosα < 0 ⇒ A
F
< 0 : Công cản (vận tốc
vật giảm).
* α = 180
0
⇒ cosα = -1 ⇒ A
F
= - F.s ( Công cản lớn nhất).
* α =90
0
⇒ cosα =0⇒ A
F
=0: không thực hiện công.
Vì quãng đường đi phụ thuộc vào hệ quy chiếu nên giá trò
của công cũng phụ thuộc vào hệ quy chiếu.
2. Công suất:
1) Đònh nghóa:
Công suất N là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện
công nhanh hay chậm của máy, được đo bằng thương số
giữa công A và thời gian t dùng để thực hiện công ấy.
2) Biểu thức :
Với: A: công cơ học (J)
t: thời gian thực hiện công A (s)

N: công suất (W)
- Bội số của W: 1kW=1000W
1MW= 10
6
W
- Ngoài ra người ta còn dùng đơn vò công suất là mã lực:
Nguyễn Hải Anh
F

v

α
A
F
=F.s.cosα
8
t
A
N
=