giáo án tổng hợp vật lý 10 tuần 22

Trường THPT Phan Đình Phùng

Năm học 2015 - 2016

Tuần 22
Tiết 43

Ngày soạn: 16/01/2016
Ngày dạy: 18/01/2016

Bài 26: THẾ NĂNG
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa thế năng của một vật trong trọng trường
- Viết được công thức tính thế năng
- Nêu được đơn vị đo thế năng
- Viết được công thức tính thế năng đàn hồi
2. Kĩ năng và năng lực
a.Kĩ năng:
- Vận dụng công thức tính thế năng để giải các bài tập đơn giản
b. Năng lực:
- Kiến thức : K1, K2, K3, K4
- Phương pháp: P1, P2, P5,P4,P6, P8
-Trao đổi thông tin: X1, X4, X5, X6, X8
- Cá thể: C1
3. Thái độ:
- Nghiêm túc học tập, ham học hỏi để nắm vững kiến thức
4. Tích hợp :
- Thế năng là nguồn năng lượng sản xuất điện năng giảm được ô nhiễm môi
trường
II. CHUẨN BỊ :

1.Giáo viên :
- Tìm những ví dụ, thí nghiệm thực tế về những vật có thế năng có thể sinh công.
2. Học sinh :
- Ôn lại phần thế năng, trọng trường đã học ở chương trình THCS.
- Ôn lại công thức tính công của một lực.
III. PHƯƠNG PHÁP
- Phân tích, phát vấn, diễn giải.
- Trực quan thí nghiệm.
IV. TIẾN TRÌNH GIẢI HỌC :
1. Ổn định lớp( 2 phút ) : - Kiểm tra sĩ số
2. Bài mới.
Hoạt động 1( 5 phút ) : Ôn lại kiến thức cũ
Các năng lực
cần đặt
*K1,K2,K3,P1:
Các vật này có
năng
lượng
không? Nếu có
thì đó là dạng
năng
lượng
Giáo án vật lý 10

Hoạt động của
giáo viên
- Nêu định nghĩa
và công thức động
năng.
- Trong các trường

hợp sau:
+ Một vật nặng
đang ở trên cao.
+ Mũi tên đặt vào

Hoạt động của học
sinh
- Trả lời

Nội dung cơ bản

- Ghi đầu bài
Các vật đó đều có
mang năng lượng; đó
là thế năng vì có khối
GV: Nguyễn Thị Hà


Trường THPT Phan Đình Phùng

Năm học 2015 - 2016

nào? Vì sao?
- Có mấy loại
thế năng?

cung đang giương lượng và ở một độ
+ Quản búa máy cao nhất định so với
đang ở một độ cao mặt đất
nhất định

- Các vật này có - Trả lời
năng lượng không?
Nếu có thì đó là
dạng năng lượng
nào? Vì sao?
- Có mấy loại thế
năng?
Hoạt động 2( 10 phút ): Tìm hiểu khái niệm trọng trường.
Các năng lực
cần đặt
*P1: Trọng
trường là gì?
Dấu hiệu nào
cho thấy có
trọng trường?

Hoạt động của học
Nội dung cơ bản
sinh
- Làm việc cá nhân
I. Thế năng trọng
+ Trọng trường là
+ Là trường hấp dẫn trường
gì?
do trái đất gây ra.
1. Trọng trường
+ Biểu hiện là của
- Trọng trường là
+ Dấu hiệu nào cho trọng trường là các
trường hấp dẫn do trái

thấy có trọng
vật bị trái đất hút (có đất dây ra.
trường?
trọng lực).
- Biểu hiện là của trọng
r
r
*P1,P5: Viết
trường là các vật bị TĐ
+ P = mg
biểu thức trọng + Viết biểu thức
hút (có trọng lực).
mM
r
r
F
=
G
2 mà
lực của vật có
trọng lực của vật
+
P
=
mg
R
+
h
(
)

khối lượng m. có khối lượng m.
- Nếu xét một khoảng
P = mg
+ Tại một điểm
không gian không quá
*K2,X1,P4:
trong trọng trường Với P = F
rộng thì vec-tơr gia tốc
GM
Tại một điểm
nếu đặt các vật
⇒g=
trọng trường g tại mọi
2 (*)
trong trọng
khác nhau thì trọng
R
+
h
(
)
điểm có phương song
trường nếu đặt trường gây cho
- Từ biểu thức (*) ta
song, cùng chiều &
các vật khác
chúng các gia tốc
g
∉
m

thấy
. Tại một vị cùng độ lớn. Ta nói
nhau thì trọng bằng nhau hay
trí h như nhau thì g
rằng, trong khoảng
trường gây cho khác nhau? Tại
như nhau.
không gian đó trọng
chúng các gia
sao?
trường là đều
tốc bằng nhau - Hướng dẫn hs
hay khác nhau? thảo luận.
Tại sao?
- Xác nhận câu trả
lời đúng & đưa ra
*K4,C1: Khái kết luận.
niệm trọng
- Khái niệm trọng
trường đều.
trường đều.
Hoạt động 3( 10 phút ): Tìm hiểu khái niệm thế năng trọng trường
Các năng lực cần đặt
Hoạt động của
Hoạt động của
Nội dung cơ bản
giáo viên
học sinh
*X2,X5,P9,K2,K4,P1,P6: - VD: Búa máy
- Chú ý để trả lời 2. Thế năng trọng

Giáo án vật lý 10

Hoạt động của
giáo viên

GV: Nguyễn Thị Hà


Trường THPT Phan Đình Phùng

VD: Búa máy từ độ cao z
rơi xuống đập vào cọc,
làm cho cọc đi sâu một
đoạn s.Chứng tỏ búa máy
đã sinh công. Nếu z càng
lớn thì s càng dài.
- Tại sao búa máy có thể
sinh công?
- Trước khi đập vào cọc,
búa máy có động năng 
khi ở độ cao z so với mặt
đất búa máy phải có năng
lượng.
*K2,P9: Một vật ở vị trí
có độ cao z so với mặt
đất sẽ có khả năng sinh
công, nghĩa là vật mang
năng lượng. Dạng năng
lượng này gọi là thế năng
trọng trường (hay thế

năng hấp dẫn).

từ độ cao z rơi
xuống đập vào
cọc, làm cho cọc
đi sâu một đoạn
s.Chứng tỏ búa
máy đã sinh
công. Nếu z càng
lớn thì s càng
dài.
- Tại sao búa
máy có thể sinh
công?
- Trước khi đập
vào cọc, búa máy
có động năng 
khi ở độ cao z so
với mặt đất búa
máy phải có
năng lượng.
- Các em trả lời
C2
- Một vật ở vị trí
có độ cao z so
với mặt đất sẽ có
*K4,P1: Làm thế nào để khả năng sinh
tính được thế năng trọng công, nghĩa là
trường của một vật ở một vật mang năng
độ cao z so với mặt đất? lượng. Dạng

năng lượng này
gọi là thế năng
trọng trường
(hay thế năng
hấp dẫn).
- Gọi học sinh
*P1: Vậy có thể định
phát biểu lại định
nghĩa thế năng một các
nghĩa thế năng
định lượng như thế nào? trọng trường.
- Làm thế nào để
tính được thế
*K4,P4,P5,X5: thế năng năng trọng
của 1 vật ở mặt đất bằng trường của một
bao nhiêu?
vật ở một độ cao
- Ở mặt đất Wt = 0 nghĩa z so với mặt đất?
là chọn mặt đất làm mốc - Hướng dẫn học
sinh suy luận 
tính thế năng.
kết quả:
Giáo án vật lý 10

Năm học 2015 - 2016

các câu hỏi:

trường
a. Định nghĩa:

- Trước khi chạm
vào cọc búa máy
có động năng.
- Học sinh lấy ví
dụ:

Thế năng trọng
trường của một vật
là dạng năng lượng
tương tác giữa trái
đất & vật; phụ
thuộc vào vị trí của
vật trong trọng
trường.

- Học sinh phát
biểu lại định b. Biểu thức:
nghĩa
- Khi một vật có
khối lượng m đặt ở
độ cao z so với mặt
- Tính công mà đất (trong trọng
vật thực hiện trường của trái đất)
được khi rơi từ thì thế năng trọng
độ cao z xuống trường được định
mặt đất
nghĩa bằng công
thức:
- Công mà vật

thực hiện khi rơi
Wt = mgz
xuống đất lớn
bằng công của
trọng lực:
A = P.z = mgz

-Học sinh dựa
vào biểu thức để
phát biểu thành
lời.

Wt = 0 vì z = 0

- Ở mặt đất Wt = 0
nghĩa là chọn mặt
đất làm mốc tính
thế năng

- Trả lời C3: (
Wt = 0 tại O;
Wt > 0 tại A;
GV: Nguyễn Thị Hà


Trường THPT Phan Đình Phùng
Wt = mgz

Năm học 2015 - 2016
Wt < 0 tại B)

- Trả lời câu hỏi
- Vậy có thể định của gv.
nghĩa thế năng
một các định
lượng như thế
nào?
- GV nhận xét;
yêu cầu học sinh
đánh dấu định
nghĩa trong
SGK.
- thế năng của 1
vật ở mặt đất
bằng bao nhiêu?
- Ở mặt đất
Wt = 0 nghĩa là
chọn mặt đất làm
mốc tính thế
năng.
- Các em trả lời
C3.
- Tương tự như
C3 nhưng chọn
mốc tính thế
năng tại B; tại A?
- Việc chọn mốc
thế năng làm ảnh
hưởng đến giá trị
thế năng của một

vật ở vị trí nhất
định so với mặt
đất.
Hoạt động 4( 13phút ) : Tìm hiểu mối liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng
lực.
Hoạt động của giáo Hoạt động của học
Nội dung cơ bản
viên
sinh
*K1,P5,C1: Một
- Một vật có khối
- Làm việc cá nhân
3. Liên hệ giữa biến
vật có khối lượng lượng m rơi từ điểm - Thảo luận để có
thiên thế năng và
m rơi từ điểm M
M có độ cao zM đến kết quả đúng nhất.
công của trọng lực.
có độ cao zM đến điểm N có độ cao zN
A = P ( zM − z N ) = mgzM − mgz N
điểm N có độ cao so với mặt đất. Tính A = P ( z − z ) = mgz − mgz
M
N
M
N
zN so với mặt đất. công của trọng lực
A = Wt ( M ) − Wt ( N )
Tính công của
tác dụng lên vật?
- Khi một vật

trọng lực tác dụng - Các em làm việc cá A = Wt ( M ) − Wt ( N )
chuyển động trong
lên vật?
nhân sau đó thảo
trọng trường từ vị trí
*P4,X5,K4: Việc chọn
mốc thế năng làm ảnh
hưởng đến giá trị thế
năng của một vật ở vị trí
nhất định so với mặt đất

Giáo án vật lý 10

GV: Nguyễn Thị Hà


Trường THPT Phan Đình Phùng

- Các em làm việc
cá nhân sau đó
thảo luận chung
cả lớp để tìm kết
quả đúng nhất.

luận chung cả lớp để
tìm kết quả đúng
nhất.
- Thực nghiệm và lý - Bằng nhau
thuyết đã chứng
minh kết quả trên là - Hs ghi nhận hệ quả

đúng cho cả trường
- Trả lời C4.
hợp vật chuyển dời
từ M đến N theo mọi
đường bất ky
*P1,K3: Vậy giữa - Vậy giữa công của
công của trọng
trọng lực và sự biến
lực và sự biến
thiên thế năng của
thiên thế năng của vật có liên hệ gì?
vật có liên hệ gì? - Chú ý hệ quả.?
- Chú ý hệ quả.?
- Các em làm C4.

Năm học 2015 - 2016

M đến vị trí N thì
công của trọng lực
của vật có giá trị
bằng hiệu thế năng
trọng trường tại M
và tại N.
- Hệ quả:
+ Khi vật giảm độ
cao  thế năng
giảm  trọng lực
sinh công (+)
+ Khi vật tăng độ
cao  thế năng tăng

 trọng lực sinh
công (-)

Hoạt động 5( 5 phút: Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Khái niệm trọng trường, thế năng, biểu thức thế - Trả lời câu hỏi.
năng hấp dẫn, liên hệ giữa độ giảm thế năng bằng
công của trọng lực.
Học bài, làm bài tập 2, 3, 4, 5 SGK trang141.
Chuẩn bị phần còn lại của bài:
- Ghi các bài tập về nhà.
Xem lại định luật Hooke
Công thức tính công của lực
V. PHỤ LỤC
Phiếu học tập:
Câu 1: Khi nói về động năng của vật, phát biểu nào sau đây sai?
A.Không đổi khi vật CĐ thẳng đều
B.Không đổi khi vật CĐ thẳng với gia tốc không đổi
C. Không đổi khi vật CĐ tròn đều
D. Không đổi khi vật CĐ với gia tốc bằng không
Câu 2: Một vật có khối lượng 500g đang chuyển động với vận tốc 10m/s. động năng của vật là:
A. 25J
B.250J
C.5000J
D.50J
Câu 3: Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của:
A.Trọng lực tác dụng lên vật đó
B.Lực phát động tác dụng lên vật đó
C.Ngoại lực tác dụng lên vật đó

D.Lực ma sát tác dụng lên vật đó
Câu 4: Trong các yếu tố sau đây:
I.Khối lượng II.Độ lớn của vận tốc
III.Hệ quy chiếu
IV.Hinh dạng của vật
Động năng của vật phụ thuộc vào các yếu tố:
A.I, II, III B.II, III, IV C.I, II, IV
D.I, III, IV
Câu 5: Động năng của vật tăng khi:
A.Gia tốc của vật lớn hơn 0
B.Vận tốc của vật lớn hơn 0
C.Các lực tác dụng lên vật sinh công dương
D.Gia tốc của vật tăng
Giáo án vật lý 10

GV: Nguyễn Thị Hà


Trường THPT Phan Đình Phùng

Năm học 2015 - 2016

 CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM :
1. Một vật rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất . Laáy g = 10 m/s2. Ơ độ cao nào so
với mặt đất thì vật có thế năng bằng động năng
A. 1 m
B. 0,6 m
C. 5 m
D. 0,7
m

2. Một vật có khối lượng m = 2 kg đang nằm yên trên một mặt phẳng nằm ngang không
ma sát. Dưới tác dụng của lực 5 N vật chuyển động và đi được 10 m. Tính vận tốc của vật
ở cuối chuyển dời ấy.
A. v = 25 m/s
B. v = 7,07 m/s
C. v = 15 m/s
D. v =
50 m/s
3. Khi nói về thế năng, phát biểu nào sau đây là đúng?
A.Thế năng trọng trường luôn mang giá trị dương vì độ cao z luôn luôn dương
B.Độ giảm thế năng phụ thuộc vào cách chọn gốc thế năng
C.Động năng và thế năng đều phụ thuộc tính chất của lực tác dụng
D.Trong trọng trường, ở vị trí cao hơn vật luôn có thế năng lớn hơn
Trong các đại lượng sau đây:
I. Động lượng
II. Động năng
III. Công
IV.Thế năng trọng trường
4. Đại lượng nào là đại lượng vô hướng?
A.I, II, III
B.I, III, IV
C.II, III, IV
D.I, II, IV
5. Đại lượng nào luôn luôn dương ( hoặc bằng 0 )?
A.I, II, III
B.I, III, IV
C.II, III, IV
D.II
VI. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT :
……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

Giáo án vật lý 10

GV: Nguyễn Thị Hà