dinh luat bao toan co nang

<span class='text_page_counter'>(1)</span>SỞ GD&ĐT TỈNH KHÁNH HÒA TRƯỜNG THPT NGUYỄN CHÍ THANH ~~~~~~~~~~. Họ tên GV hướng dẫn Họ tên sinh viên SV của trường đại học Ngày soạn Tiết dạy. : Nguyễn Ngọc Hậu : Trần Thị Giang : Đại Học Quy Nhơn : 20/02 : 52. Tổ chuyên môn : Môn dạy : Năm học : Thứ/ngày lên lớp: Lớp dạy :. Vật lý Vật lý 2012 5/ 23 10A5. BÀI DẠY: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức trọng tâm:. -Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng. -Biết cách thiết lập định luật bảo toàn cơ năng đối với những lực thế. -Biết được công thức tính công của lực không thế. 2. Kỹ năng: -Phân tích được sự biến đổi của động năng và thế năng. -Vận dụng định luật để giải một số bài toán đơn giản. 3. Tư tưởng, thực tế:. -Học sinh liên hệ được kiến thức vật lý với đời sống và giải thích được một số hiện tượng trong thực tiễn. II. PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC - Phương pháp dạy học: phương pháp dạy học trực quan, phương pháp đàm thoại. - Dụng cụ dạy học: Máy chiếu III. CHUẨN BỊ 1. Chuẩn bị của giáo viên: -Bài tập vận dụng, thí nghiệm ảo. 2. Chuẩn bị của học sinh: -Ôn lại các kiến thức về mối liên hệ giữa công, động năng, thế năng. IV. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. 1. Ổn định tình hình lớp: (1 ph) Ổn định lớp học, kiểm tra sĩ số lớp. 2. Kiểm tra bài cũ: (10 ph) * Câu hỏi: 1. Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức định lý động năng và công của lực thế. * Trả lời: 1 2 1 2 mv2  mv1 2 A=Wđ2 – Wđ1 = 2. A = Wt1 – Wt2 = mgz1 - mgz2 1 2 1 2 kx1  kx2 2 A=Wđh1 – Wđh2 = 2.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> 2.Quan sát thí nghiệm: thả rơi tư do một vật khối lượng 1 kg ở độ cao 1 mét, bỏ qua sức cản của không khí, tại thời điểm t 1=0,2s vật đi được quãng đường 0,2m và có vận tốc 2m/s, tại thời điểm t2=0,4s vật đi được quãng đường 0,8m và có vận tốc 4m/s. Hãy tính động năng, thế năng và tổng động năng và thế năng tại thời điểm t1 và t2 (g = 9,83 m/s2 ). * Đáp án: a) Lúc thả tay thì v = 0 m/s nên Wđ = 0 (J) Thế năng của vật Wt = mgh1 = mgh = 1.9,83.1 = 9,83 (J) Tổng động năng và thế năng: Wt+ Wđ=9,83 (J) b) t = 0,2s Độ cao của vật là: h1= h – S1 = 1- 0, 2 = 0, 8 (m). Thế năng của vật: Wt = mgh1 = 1. 0, 8. 9, 83= 7,864 (J). 1 2 1 2 mv 1.2 Động năng của vật là: Wđ1 = 2 = 2 = 2 (J).. Tổng động năng và thế năng : Wt1+Wđ1=9,864 (J) c) t = 0,4s Độ cao của vật là: h2= h – S2 = 1 – 0,8 = 0,2 (m). Thế năng của vật: Wt2 = mgh2 = 1 . 9,83 . 0,2 = 1,966 (J). 1 2 1 2 mv 1.4 Động năng của vật là: Wđ2 = 2 = 2 = 8 (J).. Tổng động năng và thế năng : Wt2+Wđ2=9,966 (J) 3. Giảng bài mới: ( 33 ph) * Giới thiệu bài: ( 2 ph) -GV: Em có nhận xét gì về “tổng động năng và thế năng của vật ở các thời điểm?” -HS: Tổng động năng và thế năng của vật tại các vị trí gần bằng nhau và gần bằng 9,86J. -GV: Vậy tổng động năng và thế năng của vật ở các thời điểm khác nhau là như nhau để hiểu rõ hơn vấn đề này chúng ta bước vào bài học hôm nay : Bài 37: Định luật bảo toàn cơ năng. * Tiến trình bài dạy: (31 ph) Thời lượng. Hoạt động của giáo viên. Hoạt động của học sinh. 15 ph. Hoạt động 1: Thiết lập định luật. Hoạt động 1: Thiết lập định luật. Nội dung ghi bảng. Bài 37: Định luật bảo toàn cơ năng 1) Trường trọng lực 1.Trường trọng lực. Yêu cầu học sinh nhận xét: Động năng tăng, thế năng Tóm tắt bài toán. “động năng, thế năng của vật giảm. m = 1kg biến đổi như thế nào qua các h=1m thời điểm?” -Em có thể nói rõ hơn được -Từ lúc thả đến thời điểm t = Tính Wđ và Wt tại thời không? Chẳng hạn như từ lúc 0.2s thì động năng tăng 1 điểm thả đến thời điểm t= 0,2s thì lượng là 2 (J) còn thế năng a. Thả tay động năng tăng một lượng là giảm một lượng là 1.766 (J). b.t = 0.2s bao nhiêu? Thế năng giảm c.t = 0.4s một lượng là bao nhiêu? Chọn gốc thế năng tại mặt đất -Em hãy so sánh với các thời -Từ thời điểm t1 = 0,2s đến Giải điểm khác? thời điểm t2 = 0,4s thì động Kết quả năng tăng 1 lượng là 6 (J) còn Wt =9,83 (J), Wđ= 0 (J). h P.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> thế năng giảm một lượng là Wt1 =7,864(J),Wđ1 =2 (J) 5,898 (J). Wt2=1,966(J),Wđ2=8 (J) Qua câu trả lời của bạn ta có Nhận xét: thể thấy rằng trong quá trình Động năng chuyển chuyển động thì động năng thành thế năng và tăng bao nhiêu thì thế năng ngược lại thế năng giảm bấy nhiêu. chuyển thành động năng. Đại lượng được tính bằng W = Wđ + Wt = 9,86 (J) tổng động năng và thế năng cơ năng của vật bảo người ta gọi là cơ năng. toàn. Tổng quát ta có: Chính vì thế mà cơ năng của W = Wđ + Wt vật chịu tác dụng của trọng mv 2  mgh lực được bảo toàn. = 2 = const mv 2  mgh W = W đ + Wt = 2 = Tiếp nhận vấn đề mới. (1) 2.Lực đàn hồi. Xét chuyển động con lắc lo xo nằm ngang. Bỏ qua mọi ma sát giữa vật và mặt sàn. Tính công của lực đàn hồi đưa vật từ vị trí 1 có độ dãn là x1 đến vị trí 2 có độ dãn là x2.. const (1) Chúng ta vừa xét vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, nếu vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi thì cơ năng của vật có bảo toàn hay không chúng ta sẽ bước sang mục 2 2) Lực đàn hồi Xét chuyển động con lắc lo xo nằm ngang. Bỏ qua mọi ma sát giữa vật và mặt sàn. Chọn gốc thế năng đàn hồi tại vị trí cân bằng.. vtcb. 1. 2. x. 1 2 1 2 *Tính công của lực đàn hồi kx1  kx2 2 đưa vật từ vị trí 1 có độ dãn là A = Wt1 – Wt2 = 2 x1 đến vị trí 2 có độ dãn là x2. (2). Vtcb. 1. 2. x. Chọn gốc thế năng đàn hồi tại vị trí cân bằng. A = Wt1 – Wt2 1 2 1 2 kx1  kx2 2 = 2 (2). 1 2 1 2 Hoặc -Còn cách khác tính công nữa mv2  mv1 A = Wđ2 – Wđ1 không? 2 A=Wđ2 – Wđ1 = 2 1 2 1 2 (3) mv2  mv1 2 v1, v2 là vận tốc của vật tại vị = 2 (3) trí 1 và vị trí 2 Từ (2) và (3) ta có -Từ (2) và (3) em có nhận xét Wđ2–Wđ1= Wt1 – Wt2 (4) gì? ⇔ Wđ2+Wt2= Wđ1 + 2 vế phải bằng nhau Wđ2 – Wđ1 = Wt1 – Wt2 (4) Wt1  Wđ2 + Wt2 = Wđ1 + Wt1 ⇔ W2 = W1 (5)  W2 = W1 (5). -Em có thể rút ra điều gì về Cơ năng của vật tại vi trí 1 biểu thức (5) bằng cơ năng tai vị trí 2.. vtc 21 x.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> *Như vậy cơ năng của vật tại vi trí 1 bằng cơ năng tai vị trí 2 mà 2 điểm chúng ta xét là 2 điểm bất kỳ nên xét trong toàn bộ chuyển động thì cơ năng của vật bảo toàn. mv 2 kx 2  2 vậy W= Wđ + Wt = 2. = const(6) -Em nào có thể cho biết một Lực được gọi là lực thế khi lực được gọi là lực thế khi công của lực đó thực hiện Vậy W = Wđ + Wt nào? không phụ thuộc vào đường mv 2 kx 2 đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí = 2  2 = const (6) đầu và vị trí cuối. -Vậy em đã biết những lực nào là lực thế và lực nào là Lực thế như: Trọng lực, Lực lực không thế? đàn hồi… Lực không thế như: lực ma Hai lực chúng ta xét ở trên sát… đều là lực thế, và cơ năng của chúng đều bảo toàn.. 2 ph. 5ph. Vậy khi vật chịu tác dụng của lực thế thì cơ năng của chúng được bảo toàn. Hoạt động 2: Định luật bảo Hoạt động 2: Định luật bảo 3. Định luật bảo toàn toàn cơ năng. toàn cơ năng. cơ năng. Phát biểu: Cơ năng của Dựa vào biểu thức (1) và (6) Cơ năng của một vật chỉ chịu một vật chỉ chịu tác em nào có thể thể phát biểu tác dụng của những lực thế dụng những lực thế luôn định luật bảo toàn cơ năng. luôn được bảo toàn. được bảo toàn. W = Wđ + Wt = const W = Wđ + Wt = const Hoạt động 3: Biến thiên cơ Hoạt động 3: Biến thiên cơ 4. Biến thiên cơ năng. năng. Công của lực không năng. Công của lực không Công của lực không phải lực thế. phải lực thế. phải lực thế. A(lực không thế) = W2 – W1 = W (9) Một em hãy phát biểu định lí A = Wđ2 – Wđ1 động năng? Biểu thức 9 là độ biến thiên cơ năng. Nếu có thêm lực không thế A = A(lực không thế)+ A(lực thế) tác dụng nữa thì công A có thể được triển khai như thế nào? Như vậy ta có A(lực không thế)+ A(lực Wđ1 (7). thế). = Wđ2 –.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> 10ph. Công của lực thế có thể được A(lực thế) = Wt1 – Wt2 (8) tính bằng công thức nào? Hãy tính công của lực không Thế (8) vào (7) ta có thế? A(lực không thế)+ Wt1 – Wt2 = Wđ2 – Biểu thức (9) cho ta mối quan Wđ1 hệ giữa công của lực không  A(lực không thế)= Wđ2 – Wđ1 – ( thế và độ biến thiên cơ năng. Wt1– Wt2 )  A(lực không thế) = Wđ2 + Wt2 – ( Dựa vào biểu thức (9) em nào Wđ1+ Wt1) có thể phát biểu độ biến thiên  A(lực không thế) = W2 – W1 = cơ năng. W (9) Khi ngoài lực thế vật còn chịu tác dụng của lực không phải lực thế, cơ năng của vật không bảo toàn và công của lực này bằng độ biến thiên cơ năng của vật. Hoạt động 4: Bài tập vận dụng Hoạt động 4: Bài tập vận dụng Bài toán: Cho một quả cầu nhỏ lăn A không vận tốc đầu trên mặt phẳng nghiêng  = 30o,  AB = 1,6m, g = 10 m/s 2. Bỏ qua ma sát. B Tính vận tốc của quả cầu tại B bằng phương pháp động lực Giải học và bằng phương pháp các Chọn gốc thế năng tại mặt định luật bảo toàn. So sánh đất. hai phương pháp? Cơ năng tại A: WA = WtA = mgAB sin  Hướng dẫn học sinh làm bài Cơ năng tại B: 1 tập. mv 2 Vì bỏ qua ma sát nên vật chỉ WB=WđB+ WtB= 2 B chịu tác dụng của trọng lực. Áp dụng định luật bảo toàn cơ Nên ta có thể áp dụng định năng tại A và B ta có luật bảo toàn cơ năng. WA = WB  vB =. 2.g . AB.sin . 4. Củng cố kiến thức: (0.5 ph) -Qua bài học này các em cần nắm: +Định luật bảo toàn cơ năng chỉ áp dụng cho vật chỉ chịu tác dụng của lực thế. +Nếu có thêm lực không thế thì công của lực không thế bằng độ biến thiên cơ năng 5. Dặn dò học sinh, bài tập về nhà: (0.5 ph) -Các em về nhà xem phần 3 bài tập ứng dụng trang 174, 175, 176 sách giáo khoa và làm các bài tập trang 177 trong sách giáo khoa V. RÚT KINH NGHIỆM, BỔ SUNG.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ VI. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ Ngày 20 tháng 02 năm 2012. Ngày 23 tháng 02 năm 2012. DUYỆT GIÁO ÁN CỦA GV HƯỚNG DẪN. SINH VIÊN THỰC TẬP. (Ký, ghi rõ họ tên). (Ký, ghi rõ họ tên ). Nguyễn Ngọc Hậu. Trần Thị Giang ~~~)0(~~~.

<span class='text_page_counter'>(7)</span>