Bai 27 Co nang

5Giáo án:
Bài 27: Cơ năng
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
- Nắm được khái niệm cơ năng của một vật.
- Viết được biểu thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường và cơ
năng của một vật chuyển động dưới tác dụng lực đàn hồi của lò xo.
- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng
trường.
- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực
đàn hồi của lò xo.
2. Kĩ năng
- Thiết lập được cơng thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường.
- Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường để
giải một số bài toán đơn giản.
3. Thái độ
- Sử dụng được kiến thức để giải quyết các bài tốn vật lí trong đời sống hàng ngày.
- Học sinh hứng thú với mơn học và kích thích sự say mê tìm tịi của học sinh.
II. Chuẩn bị
1. Giáo viên
- Chuẩn bị dụng cụ trực quan ( con lắc đơn, con lắc lị xo,…).
- Hình vẽ minh họa.
2. Học sinh
- Học bài cũ, chuẩn bị những nhiệm vụ của bài trước.
- Đọc trước bài mới.
III. Logic phát triển nội dung bài học


Tái
hiện(1)

SLLG(
2)

Khái niệm
cơ năng

Mối liên hệ giữa độ
tăng động năng và
độ giảm thế năng

TB(3)

ĐLBT cơ năng của
một vật dưới tác
dụng của trọng lực

SLLG(
4)

Cơ năng của một vật chịu tác
dụng của lực đàn hồi

IV. Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: Củng cố kiến thức xuất phát, nhận thức vấn đề (5p)
Hoạt động của giáo viên
? Nhắc lại khái niệm cơ
năng đã học?
?Hãy quan sát 1 đồng
hồ mà quả lắc dao
động trong trọng

trường; động năng và
thế năng của quả lắc
biến đổi như thế nào?

Hoạt động của học sinh

Nội dung

Suy nghĩ và trả lời:
Khi quả lắc đi xuống thế năng giảm,
động năng tăng, khi quả lắc đi lên thì
ngược lại

Bài 27: Cơ năng
Hoạt động 2: Tìm hiểu về cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường đều. (15p)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Nội dung

Thông báo về cơ năng

I. Cơ năng của vật chuyển động trong
trọng trường
1. Định nghĩa
Khi một vật chuyển động trong trọng
trường thì tổng động năng và thế năng
của vật được gọi là cơ năng.

?Dựa vào định nghĩa
cơ năng hãy viết cơng

thức tính cơ năng

Lắng nghe, ghi chép

Suy nghĩ trả lời

W = W đ +W t =¿

mv2
+mgz
2


?Xác định công của
trọng lực khi vật đi
trên đoạn đường cong
M đến N?

Suy nghĩ tài hiện trả lời:

2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển
động trong trọng trường

A MN =W t ( M )−W t ( N)
A MN =W đ ( N )−W đ (M )

M
W t ( M )−W t ( N )=W đ ( N )−W đ ( M )

N

W t ( M ) +W đ ( M )=W đ ( N )+ W t ( N )
W ( M )=W ( N )

Khi một vật chuyển động trong
Như vậy cơ năng của vật được bảo trọng trường chỉ chịu tác dụng của
toàn
trọng lực thì cơ năng của vật là đại
lượng bảo toàn.
W = W đ +W t = hằng số
Lắng nghe, ghi chép
Mặt khác cơng cịn
được xác định như thế
nào?
Gợi ý: 1, Quan hệ giữa
công của trọng lực và
độ biến thiên thế năng
như thế nào?
2, Quan hệ giữa công
của trọng lực và độ
biến thiên động năng
như thế nào?
Từ các công thức trên
ta rút ra kết luận gì?

Thơng báo về định luật
bảo tồn cơ năng và hệ

hay
W=

mv 2
+mgz
2

= hằng số

3. Hệ quả
- Nếu động năng giảm thì thế năng
tăng (động năng chuyển hóa thành
thế năng) và ngược lại.
- Tại vị trí nào động năng cực đại thì
thế năng cực tiểu (bằng không) và
ngược lại.


quả của nó
Hoạt động 3: Tìm hiểu Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi (10p)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
? Tương tự ta có thể
định nghĩa cơ năng của
vật chịu tác dụng của
lực đàn hồi như thế
nào?

Suy nghĩ trả lời.

Lắng nghe, ghi nhận và ghi chép.
+ Thông báo về cơ
năng của vật chịu tác

dụng của lực đàn hồi và
cơng thức tính.
+ Giới thiệu điều kiện
áp dụng định luật bảo
toàn cơ năng?
+ Mỗi liên hệ giữa công
của các lực và độ biến
thiên cơ năng?

Nội dung
II. Cơ năng của vật cịu tác dụng của
lực đàn hồi
Khi vật chỉ chịu tác dụng của lực
đàn hồi gây bởi sự biến dạng của lị
xo đàn hồi thì trong q trình
chuyển động của vật, cơ năng được
tính bằng tổng động năng và thế
năng đàn hồi của vật là một đại
lượng bảo toàn.
2

mv 2 k (∆ l)
W=
+
2
2

Suy nghĩ và trả lời.

= hằng số

Chú ý:
+ Định luật bảo toàn cơ năng chỉ
đúng khi vật chỉ chịu tác dụng của
trọng lực và lực đàn hồi.
+ Nếu vật còn chịu thêm tác dụng
của các lực khác thì cơng của các lực
đó đúng bằng độ biến thiên cơ năng.

Hãy suy nghĩ trả lời câu
hỏi C1, C2

Hoạt động 4: Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng để giải những bài tập cơ bản (10p)
Hoạt động của giáo viên
Bài toán: Một vật bắt
đầu chuyển động trên
một mắc dốc có hình
dạng bất kỳ từ độ cao
1m so với mặt nằm

Hoạt động của học sinh
Suy nghĩ giải bài tốn

Nội dung
Giải: Vì chuyển động khơng có ma
N của mặt dốc tác
sát nên phản lực ⃗
dụng lên vật luôn vuông góc với
phương chuyển dời và do đó không

ngang chọn làm mốc.
Tìm vận tốc của vật khi
nó tới chân dốc. Bỏ qua
mọi ma sát. (g = 10 m/

thực hiện cơng.
+ Tại vị trí xuất phát:
Wđ1 = 0; Wt1 = mgh
+ Tại chân dốc :

s2 ¿

mv 2
2

Wđ2 =

; Wt2 = 0

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
Wđ1 + Wt1 = Wđ2 + Wt2
mv 2
2

mgh =
v=
m/s

√ 2 gh = √ 2.10.1 = 4,47

Hoạt động 5: Tổng kết bài học. Bài tập về nhà (5p)
Hoạt động của giáo viên
Nhắc lại kiên thức về cơ
năng, định luật bảo tồn
cơ năng, cơng thức
Đọc phần tổng kết
Nhiệm vụ về nhà:
Làm tất cả bài tập trong
SGK và SBT. Chuẩn bị
bài mới

Hoạt động của học sinh
Lắng nghe trả lời

Lắng nghe, ghi chép

Nội dung