Giáo án Vật lý bài Động năng

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY
Bài 25

ĐỘNG NĂNG (cơ bản)

Sinh viên : Nguyễn Thị Thuỳ Linh

Ngày dạy : …………………
Lớp : Sư phạm Vật Lý – K35

I. Mục tiêu
1. Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của động năng.
- Phát biểu được và viết được biểu thức của định lí động năng.
- Nêu được nhiều ví dụ về vật có động năng sinh công.
2. Kỹ năng
- Vận dụng được biểu thức của động năng và định lí động năng để giải các
bài tập liên quan.
- Xác định được động năng của một vật trong quá trình thực hiện công.
- Giải thích được một số hiện tượng trong đời sống và kỹ thuật.
3.Thái độ
- Tích cực hoạt động nhóm, hăng hái phát biểu xây dựng bài.
- Thái độ trung thực, khách quan.
- Lắng nghe ý kiến của bạn.
- Ý thức phòng chống thiên tai, lợi dụng thiên tai phục vụ lợi ích con người.
- Nghiêm chỉnh chấp hành luật an toàn giao thông khi tham gia giao thông.
II. Chuẩn bị
1. Giáo viên
- Chuẩn bị nhiều hình ảnh để trình chiếu về sự tồn tại của năng lượng và vật
có động năng sinh công.
2. Học sinh

- Ôn lại kiến thức phần động năng đã học ở lớp 8.
- Ôn lại công thức tính công của một lực và các công thức về chuyển động
thẳng biến đổi đều.


III. Tiến trình dạy học
Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1 : Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số (...phút)
- Yêu cầu cả lớp trật tự và lớp trưởng
báo cáo sĩ số.
Hoạt động 2 : Kiểm tra bài cũ (...phút)
- Phát biểu định nghĩa và viết biểu
- Khi lực 𝐹⃗ không đổi tác dụng lên
thức tính công của lực không đổi trong một vật và điểm đặt của lực đó chuyển
trường hợp tổng quát.
dời một đoạn s theo hướng hợp với
hướng của lực góc α thì công thực hiện
bởi lực đó được tính theo công thức :
A = Fscosα
trong đó :
A : là công thực hiện bởi lực 𝐹⃗ (J)
𝐹⃗ : là lực tác dụng lên vật (N)
s : là độ dời của điểm đặt của lực
𝐹⃗ (m)
α : là góc tạo bởi lực 𝐹⃗ và hướng
chuyển dời của vật.
- Khi điểm đặt của lực chuyển dời
- Khi nào có lực tác dụng nhưng lực
theo phương vuông góc với lực thì lực

đó không sinh công ?
sinh công A = 0 hay lực không sinh
công.
(α= 90ᵒ, cosα = 0,suy ra A = 0)
Hoạt động 3 : Đặt vấn đề vào bài (...phút)
- Cho học sinh xem các hình ảnh về
vi phạm luật an toàn giao thông và tai
nạn giao thông.
- Tại sao trong một tai nạn giao
thông , ôtô tải có trọng lượng càng lớn
và chạy càng nhanh thì hậu quả tai nạn
do nó gây ra càng nghiêm trọng?
- Giới thiệu bài học mới.
Hoạt động 4 : Ôn lại khái niệm năng lượng, tìm hiểu khái niệm động năng
(…phút)


-Yêu cầu học sinh nêu một số ví dụ
- Năng lượng xăng dầu để chạy ôtô,
về sự tồn tại của năng lượng.
năng lượng của nước để vận hành nhà
máy thủy điện , năng lượng điện để
thắp sáng ,…
- Nêu rõ một vật có khả năng thực
hiện công, ta nói vật đó có mang năng
lượng.
- Mọi vật xung quanh ta đều mang
năng lượng. Khi một vật tương tác với
các vật khác thì giữa chúng có thể có
trao đổi năng lượng. Quá trình trao đổi

năng lượng này diễn ra dưới những dạng
khác nhau : thực hiện công, truyền
nhiệt, phát ra các tia mang năng
lượng,…
- Yêu cầu học sinh hoàn thành câu
- Máy kéo, cần cẩu và lũ quét : thực
hỏi C1 sách giáo khoa.
hiện công. Lò nung : truyền nhiệt. Mặt
Trời : phát ra các tia nhiệt.
- Cho học sinh quan sát các hình ảnh
ví dụ về sự tồn tại của năng lượng.
- Một vật có năng lượng nếu vật đó
có khả năng sinh công, nếu do chuyển
động mà vật đó có khả năng sinh công
thì năng lượng đó thuộc dạng nào?
- Cho học sinh xem các hình ảnh
búa đóng đinh.
- Búa đang chuyển động đập vào đầu
đinh có thể đóng đinh cắm vào gỗ, ta nó
búa mang năng lượng, dạng năng lượng
này được gọi là động năng.
- Động năng là gì?

- Động năng là dạng năng lượng mà
một vật có được do nó đang chuyển
động.

- Khi một vật có động năng thì vật đó
có thể tác dụng lực lên vật khác và lực
này sinh công.

- Yêu cầu học sinh hoàn thành câu
- Các vật đều có động năng vì các
hỏi C2 sách giáo khoa.
vật đều đang chuyển động và có thể sinh
công :


+ Búa đang chuyển động đập vào
đầu đinh có thể đóng đinh cắm vào gỗ.
+ Viên đạn đang bay có thể xuyên
vào tấm gỗ.
+ Dòng nước lũ đang chảy mạnh có
thể cuốn trôi cây cối, nhà cửa.
- Cho học sinh xem các hình ảnh ví
dụ về vật có động năng sinh công.
Hoạt động 5 : Tìm hiểu công thức tính động năng (...phút)
- Hãy dự đoán động năng của một
- Động năng của vật phụ thuộc vào
vật phụ thuộc vào các yếu tố nào?
vận tốc và khối lượng của vật.
- Xét bài toán :
Một vật khối lượng m chuyển động
dưới tác dụng của lực 𝐹⃗ . Để đơn giản, ta
giả thiết lực 𝐹⃗ không đổi và vật chuyển
động theo giá của lực 𝐹⃗ . Trong một
khoảng thời gian xác định dưới tác dụng
của lực 𝐹⃗ , giả sử vật đó đi được quãng
đường s và có vận tốc biến thiên từ 𝑣⃗1
đến 𝑣⃗2 . Hãy tính công của lực 𝐹⃗ ?
- Hướng dẫn học sinh xây dựng

- Xây dựng phương trình (25.1) :
phương trình (25.1) :
+ Hãy tính công của lực 𝐹⃗ trong
+ Công của lực 𝐹⃗ trong quá trình vật
quá trình vật đi được quãng đường s.
đi được quãng đường s là :
A = Fscosα = Fscos0 = Fs
+ Hãy xác định gia tốc chuyển động
+ Gia tốc chuyển động của vật được
của vật.
xác định theo công thức :
𝑎⃗ =

𝐹⃗
𝑚

+ Lực 𝐹⃗ không đổi nên gia tốc

+ Lực tác dụng lên vật không đổi có
thể kết luận gì về tính chất chuyển động chuyển động của vật 𝑎⃗ = 𝐹⃗ không đổi,
𝑚
của vật?
nghĩa là vật chuyển động thẳng biến đổi
đều.
+ Áp dụng công thức về chuyển
động thẳng biến đổi đều để tìm mối liên

+ Đối với chuyển động thẳng biến

hệ giữa công sinh ra bởi lực tác dụng lên đổi đều ta có công thức :
vật với vận tốc và khối lượng của vật.
v22 - v12 = 2as
𝐹
thay a = vào trên ta được
𝑚

𝐹

v22 - v12= 2 s
1

1

𝑚

→ mv22 - mv12 = Fs
2
1

2

1

2

Vậy : mv2 - mv12 = A (25.1)
2
2
- Khi v1= 0, v2= v thì (25.1) có dạng :

1
mv22 = A (25.2)
2

- Xét trường hợp vật bắt đầu từ trạng
thái nghỉ (v1 =0), dưới tác dụng của lực
F, đạt tới trạng thái có vận tốc v2=v.Khi
đó (25.1) có dạng như thế nào?
- Khi lực tác dụng lên vật sinh công,
vật nhận được năng lượng và chuyển từ
trạng thái nghỉ sang trạng thái
chuyển động.
- Vế trái của phương trình (25.2)
biểu thị năng lượng mà vật thu được
trong quá trình sinh công của lực F và
được gọi là động năng.
- Động năng của một vật khối lượng
- Yêu cầu học sinh nêu định nghĩa và m đang chuyển động với vận tốc v là
công thức của động năng trong trường dạng năng lượng mà vật đó có được do
hợp tổng quát.
nó đang chuyển động và được xác định
theo công thức :
1
Wđ = mv2
2
trong đó :
Wđ: là động năng của vật (J)
m : là khối lượng ủa vật (kg)
v : là vận tốc của vật (m ̸ s)
- Đơn vị của động năng là gì?

- Yêu cầu học sinh hoàn thành câu
hỏi C3 sách giáo khoa.

- Đơn vị của động năng là Jun (ký
hiệu là J)
- Ta có : 1J = 1Nm = 1kg.(m ̸ s2).m
= 1kg.m2̸ s2 (đpcm)


- Cho học sinh quan sát thêm các
hình ảnh ví dụ về động năng.
- Một người đang ngồi trong xe đang
- Câu trả lời phụ thuộc vào cách
chuyển động. Người đó nói rằng :
chọn hệ quy chiếu :
“Động năng của tôi bằng không”,
+ Nếu chọn hệ quy chiếu gắn với xe
nhưng một người khác đang đứng ở mặt thì động năng của người bằng không ( vì
đất lại nói : “Động năng của anh khác vận tốc của người vngười= 0)
không”. Vậy ai là người nói đúng?
+ Nếu chọn hệ quy chiếu gắn với
mặt đất thì động năng của người khác
không ( vì vận tốc của người vngười≠ 0)
- Yêu cầu học sinh rút ra nhận xét về
tính chất của động năng.

- Tính chất của động năng :
+ Là đại lượng vô hướng luôn có
giá trị dương. Trường hợp vật đứng yên

thì vận tốc của vật bằng không, ta nói
vật không có động năng.
+ Có tính chất tương đối, phụ thuộc
vào mốc tính vận tốc.

Hoạt động 6 : Tìm hiểu định lí động năng (...phút)
- Từ (25.1) yêu cầu học sinh so sánh
- Công mà lực thực hiện bằng độ
công mà lực thực hiện và độ biến thiên biến thiên động năng của vật.
động năng của vật.
- Yêu cầu học sinh phát biểu và viết
- Định lí động năng : Công của
biểu thức của định lí động năng.
ngoại lực tác dụng lên vật bằng độ biến
thiên động năng của vật.
1
1
Biểu thức : A = mv22 - mv12
2
2
- Yêu cầu học sinh cho biết mối liên
- Nếu công có giá trị dương thì động
hệ giữa giá trị của công và sự tăng
năng của vật tăng, nếu công có giá trị
(giảm) động năng của vật.
âm thì động năng của vật giảm.
- Yêu cầu học sinh rút ra hệ quả.

- Hệ quả :
+ Khi lực tác dụng lên vật sinh

công dương thì động năng của vật tăng
(vật sinh công âm)
+ Khi lực tác dụng lên vật sinh
công âm thì động năng của vật giảm


(vật sinh công dương)
Hoạt động 7 : Củng cố kiến thức, hướng dẫn học sinh học tập ở nhà (...phút)
- Yêu cầu học sinh nhắc lại nội dung
chính của bài học.
- Phát phiếu học tập cho học sinh
(hai học sinh ngồi cùng bàn một nhóm)
- Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi nêu
- Ôtô tải có trọng lượng lớn tức là
ra ở phần đầu bài.
có khối lượng m lớn, khi nó chuyển
động nhanh thì vận tốc v lớn, do đó ôtô
có động năng lớn. Khi tai nạn xảy ra, do
có động năng lớn nên động năng này có
thể chuyển thành công có giá trị lớn tác
dụng vào vật cản (vật va chạm với nó),
kết quả là hậu quả tai nạn do nó gây ra
càng nghiêm trọng.
- Giao bài tập về nhà cho học sinh :
bài tập 3,4,5,6,7,8 sách giáo khoa.
- Dặn dò học sinh học bài, làm bài
tập và chuẩn bị cho bài học mới hôm
sau.

IV. Nội dung ghi bảng

Bài 25. ĐỘNG NĂNG
I.Khái niệm động năng
1.Năng lượng
- Mọi vật xung quanh ta đều mang năng lượng.
- Một vật có khả năng thực hiện công thì ta nói vật đó có mang năng lượng.
2.Động năng
- Động năng là dạng năng lượng mà một vật có được do nó đang chuyển động.
II.Công thức tính động năng
1.Xét bài toán:


Một vật m, lực 𝐹⃗ không đổi,
quãng đường s,
vận tốc từ 𝑣⃗1
𝑣⃗2
AF = ?

Hình vẽ :
𝑣⃗1

→

m

𝐹

𝑣⃗2
→

m

𝐹

s

𝐹⃗

- Gia tốc chuyển động của vật là : 𝑎⃗ =
𝑚
- Lực 𝐹⃗ không đổi → gia tốc 𝑎⃗ không đổi → vật chuyển động thẳng biến
đổi đều.
- Đối với chuyển động thẳng biến đổi đều, ta có công thức :
v22 - v12 = 2as
𝐹
thay a = vào trên, ta được :
𝑚

𝐹

v22 - v12 = 2 s
1

1

𝑚

→ mv2 - mv1 = Fs
1

2

2

2
1

2

Vậy : mv2 − mv12 = A (25.1)
2
2
2. Xét trường hợp v1 = 0, v2 = v thì (25.1) có dạng :
2


1

mv22 = A
* Định nghĩa động năng : xem (SGK)
1
Biểu thức :
Wđ = mv2
2
trong đó :
Wđ: là động năng của vật (J)
m : là khối lượng của vật (kg)
v : là vận tốc của vật (m ̸ s)
2

(25.2)

* Tính chất của động năng :
- Là đại lượng vô hướng luôn có giá trị dương. Trường hợp vật đứng
yên thì vận tốc của vật bằng không, ta nói vật không có động năng.
- Có tính chất tương đối, phụ thuộc vào mốc tính vận tốc.
III. Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng
Đặt ∆Wđ = Wđ2 - Wđ1
Từ (25.1) :
1
1
A = mv22 − mv12
2
2
→ A = Wđ2 - Wđ1
hay A = ∆Wđ
* Định lí động năng : Công của ngoại lực tác dụng lên vật bằng độ biến
thiên động năng của vật.
1
1
Biểu thức : A = mv22 - mv12
2
2
* Hệ quả :
- Khi lực tác dụng lên vật sinh công dương thì động năng của vật tăng
(vật sinh công âm)
- Khi lực tác dụng lên vật sinh công âm thì động năng của vật giảm (vật
sinh công dương)
V. Rút kinh nghiệm
- ……………………………………………………………………………….

- ……………………………………………………………………………….
- ……………………………………………………………………………….
- ……………………………………………………………………………….