Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Bài 18 - Bài tập về quy tắc moment lực

Tuần: Ngay soạn: VẬT LÍ 10 Bài 18- BÀI TẬP VỀ QUY TẮC MOMENT LỰC I. MỤC TIÊU BÀI DẠY: 1. Kiến thức: HS nắm được công thức tính mômen lực, điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định. 2. Kĩ năng: Học sinh vận dụng được quy tắc mômen lực vào giải bài tập. 3. Giáo dục thái độ: II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải; 2. Học sinh: Giải trước các bài tập theo yêu cầu của giáo viên. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi kiểm tra bài cũ của học sinh: 1. Nêu định nghĩa và viết biểu thức tính mômen lực? 2.Phát biểu và viết biểu thức quy tắc mômen lực? *Giáo viên nhận xét và cho điểm ; *Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu bài học. *Học sinh tái hiện lại kiến thức một cách có hệ thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên; 1. Công thức tính mômen lực: M = Fd 2. Quy tắc mômen lực: M1 = M2 hay F1d1 = F2d2. *Học sinh tiếp nhận thông tin, nhận thức vấn đề cần nghiên cứu. Hoạt động 2: Giải một số bài toán cơ bản. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH * Giáo viên nêu loại bài tập, yêu cầu Hs nêu cơ sở lý thuyết áp dụng . · GV nêu bài tập áp dụng, yêu cầu HS: - Tóm tắt bài toán, - Phân tích, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và cần tìm - Tìm lời giải cho cụ thể bài Đọc đề và hướng dẫn HS phân tích đề để tìm hướng giải *Giáo viên định hướng: + Hãy vẽ hình và biểu diễn các lực tác dụng lên vật. Áp dụng quy tắc mômen lực? + Phân tích các lực tác dụng lên thanh? + Áp dụng quy tắc mômen lực? *Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài làm; *Giáo viên cho học sinh đọc và tóm tắt đề; *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Giáo viên định hướng: + Hãy vẽ hình và biểu diễn các lực tác dụng lên vật. Áp dụng quy tắc mômen lực? + Phân tích các lực tác dụng lên thanh? + Áp dụng quy tắc mômen lực? *Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết quả. *Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài làm; BT 18.1/45 SBT *Học sinh đọc và tóm tắt đề ; *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; a/ Áp dụng quy tắc mômen lực: = => F.OC = N.OA F. = N.OA => F=2N = 40N b/ Độ cứng của lò xo : BT 18.3/46 SBT Giải : a/ Ap dụng quy tắc mômen lực ta có: = => F.l = F.cos30o => F = 50N b/ Theo quy tắc mômen lực : Hoạt động 3: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá các công thức, kiến thức đã gặp trong tiết học; *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập; *Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm lại các bài tập, *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá các công thức, kiến thức đã gặp trong tiết học; *Học sinh làm việc theo yêu cầu của giáo viên. Hoạt động 3: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá các công thức, kiến thức đã gặp trong tiết học; *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập; *Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm lại các bài tập, khắc sâu quy tắc mômen lực. *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá các công thức, kiến thức đã gặp trong tiết học; *Học sinh làm việc theo yêu cầu của giáo viên. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tuần: Ngay soạn: Bài 19. BÀI TẬP QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU A. MỤC TIÊU BÀI DẠY: 1. Kiến thức: Học sinh nắm được công thức về quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều. 2. Kĩ năng: Rèn cho HS vận dụng được quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều vào giải BT. 3. Giáo dục thái độ: B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải; 2. Học sinh: Giải trước các bài tập theo yêu cầu của giáo viên. C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi kiểm tra bài cũ của học sinh: 1.Tổng hợp hai lực song song cùng chiều ? 2.Phân tích một lực thành hai lực song song cùng chiều ? 3.Tổng hợp hai lực song song ngược chiều ? *Giáo viên nhận xét và cho điểm ; *Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu bài học. *Học sinh tái hiện lại kiến thức một cách có hệ thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên; - Tổng hợp hai lực song song cùng chiều  : (chia trong) - Phân tích một lực thành hai lực song song cùng chiều  : (chia trong) - Tổng hợp hai lực song song ngược chiều  : (chia trong) *Học sinh tiếp nhận thông tin, nhận thức vấn đề cần nghiên cứu. Hoạt động 2: Giải một số bài toán cơ bản. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *GV nêu loại bài tập, yêu cầu Hs nêu cơ sở lý thuyết áp dụng . *Giáo viên cho học sinh đọc và tóm tắt đề; *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Giáo viên định hướng: - Tóm tắt bài toán, - Phân tích, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và cần tìm - Hãy vẽ hình và biểu diễn các lực tác dụng lên vật - Áp dụng phân tích một lực thành 2 lực song song cùng chiều? - Tìm lời giải cho cụ thể bài *Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết quả thảo luận; *Giáo viên nhận xét, bổ sung và cho điểm. *Giáo viên cho học sinh đọc và tóm tắt đề; *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Giáo viên định hướng: - Tóm tắt bài toán, - Phân tích, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và cần tìm - Hãy vẽ hình và biểu diễn các lực tác dụng lên vật - Áp dụng phân tích một lực thành 2 lực song song cùng chiều? - Tìm lời giải cho cụ thể bài *Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết quả thảo luận; *Giáo viên nhận xét, bổ sung và cho điểm. BT 19.3/47 SBT *Học sinh đọc và tóm tắt đề ; *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; Bài giải Phân tích P1 của trục thành hai thành phần : Phân tích P2 của bánh đà hai thành phần : Vậy áp lực lên ổ trục A là : PA = P1A + P2A = 130N Ap lực lên ổ trục B là :PB = P1B + P2B = 170N BT 19.4/47 SBT *Học sinh đọc và tóm tắt đề ; *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; Bài giải a/ Mômen của trọng lực: b/ Mômen của lực F2: Theo quy tắc mômen lực: Hợp lực của F2 và P cân bằng với F1 F1 = F2 +P = 1800 + 600 = 2400N Hoạt động 3: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá các công thức, kiến thức đã gặp trong tiết học; *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập; *Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm lại các bài tập, khắc sâu quy tắc mômen lực. *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá các công thức, kiến thức đã gặp trong tiết học; *Học sinh làm việc theo yêu cầu của giáo viên. D. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ........ Tiết: Ngay soạn: BÀI 20. BÀI TẬP VỀ CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Các dạng cân bằng, cân bằng của một vật có mặt chân đế. - Chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay của vật rắn. Ngẩu lực. 2. Kỹ năng - Trả lời được các câu hỏi trắc ngiệm về sự cân bằng, chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của vật rắn. - Giải được các bài tập về chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của vật rắn. 3. Thái độ: Tập trung học tập, yêu thích môn vật lí, II. CHUẨN BỊ Giáo viên : - Xem lại các câu hỏi và các bài tập trong sách gk và trong sách bài tập. - Chuẩn bị thêm một vài câu hỏi và bài tập khác. Học sinh : - Trả lời các câu hỏi và giải các bài tập mà thầy cô đã ra về nhà. - Chuẩn bị các câu hỏi cần hỏi thầy cô về những phần chưa rỏ. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1: Giải các câu hỏi trắc nghiệm khách quan. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn C. Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn D. Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn B. Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn C. Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn D. Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn C. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Câu 7 trang 100 : C Câu 8 trang 100 : D Câu 4 trang 106 : B Câu 8 trang 115 : C Câu 9 trang 115 : D Câu 10 trang 115 : C Hoạt động 2: Giải các bài tập. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Cho hs vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên vật, viết điều kiện cân bằng, dùng phép chiếu hặc quy tắc mô men để tìm các lực. Yêu cầu học sinh xác định các lực tác dụng lên vật. Vẽ hình, biểu diễn các lực tác dụng. Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật II Newton. Chọn hệ trục toạ độ, yêu cầu học sinh chiếu lên các trục. Hướng dẫn để học sinh tính gia tốc của vật. Hướng dẫn để học sinh tính vân tốc của vật. Hướng dẫn để học sinh tính đường đi của vật. Yêu cầu học sinh xác định các lực tác dụng lên vật. Vẽ hình, biểu diễn các lực tác dụng. Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật II Newton. Chọn hệ trục toạ độ, yêu cầu học sinh chiếu lên các trục. Hướng dẫn để học sinh tính lực F khi vật chuyển động có gia tốc. Hướng dẫn để học sinh tính lực F khi vật chuyển động. Yêu cầu học sinh viết công thức tính mômen của ngẫu lực và áp dụng để tính trong từng trường hợp. Vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên vật. Viết điều kiện cân bằng. Chọn hệ toạ độ, chiếu lên các trục toạ độ từ đó tính các lực. Xác định các lực tác dụng lên vật. Viết biểu thức định luật II. Viết các phương trình có được khi chiếu lên từng trục. Tính gia tốc của vật. Tính vận tốc của vật. Tính quãng đường vật đi được. Xác định các lực tác dụng lên vật. Viết biểu thức định luật II. Viết các phương trình có được khi chiếu lên từng trục. Tính lực F để vật chuyển động với gia tốc 1,25m/s2 Tính lực F để vật chuyển động thẳng đều (a = 0). Tính mômen của ngẫu lực khi thanh nằm ở vị trí thẳng đứng. Tính mômen của ngẫu lực khi thanh đã quay đi một góc a so với phương thẳng đứng. Bài 17.1 Vật chịu tác dụng của ba lực : Trọng lực , phản lực vuông góc của mặt phẳng nghiêng và lực căng của dây. Điều kiện cân bằng : + + = 0 Trên trục Ox ta có : Psina - T = 0 T = Psina = 5.10.0,5 = 25(N) Trên trục Oy ta có : - Pcosa + N = 0 N = Pcosa = 5.10.0,87 = 43,5(N) Bài 5 trang 114. Vật chịu tác dụng các lực : , , , Theo định luật II Newton ta có : m = +++ Chiếu lên các trục Ox và Oy ta có : ma = F – Fms = F – mN (1) 0 = - P + N => N = P = mg (2) a) Gia tốc của vật : Từ (1) và (2) suy ra : a==2,5(m/s2) b) Vận tốc của vật cuối giây thứ 3 : Ta có : v = vo + at = 0 + 2,5.3 = 7,5 (m/s) c) Đoạn đường mà vật đi được trong 3 giây : Ta có s = vot + at2 = .2,5.33 = 11,25 (m) Bài 6 trang 115. Vật chịu tác dụng các lực : , , , Theo định luật II Newton ta có : m = +++ Chiếu lên các trục Ox và Oy ta có : ma = F.cosa – Fms = F.cosa – mN (1) 0 = F.sina - P + N => N = P – F.sina = mg - F.sina (2) a) Để vật chuyển động với gia tốc 1,25m/s2 : Từ (1) và (2) suy ra : F = = 17 (N) b) Để vật chuyển động thẳng đều (a = 0) : Từ (1) và (2) suy ra : F == 12(N) Bài 6 trang 118. a) Mômen của ngẫu lực khi thanh đang ở vị trí thẳng đứng : M = FA.d = 1.0,045 = 0,045 (Nm) b) Mômen của ngẫu lực khi thanh đã quay đi một góc a so với phương thẳng đứng : M = FA.d.cosa = 1.0,045.0,87 = 0,039 (Nm) Hoạt động 3: Giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. Nêu những yêu cầu cần chuẩn bị cho bài sau. Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. Ghi những yêu cầu chuẩn bị cho bài sau. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tuần: Ngay soạn: BÀI 24. COÂNG VAØ COÂNG SUAÁT Hoaït ñoäng 1 : Kieåm tra baøi cuõ vaø toùm taét kieán thöùc. + Coâng : A = F.s.cosa = Fs.s ; vôùi Fs = F.cosa laø hình chieáu cuûa treân phöông cuûa chuyeån dôøi + Coâng suaát : P = . Hoaït ñoäng 2 : Giaûi caùc baøi taäp. Hoaït ñoäng cuûa giaùo vieân Hoaït ñoäng cuûa hoïc sinh Baøi giaûi Yeâu caàu hoïc sinh xaùc ñònh löïc keùo taùc duïng leâ gaøu nöôùc ñeå keùo gaøu nöôùc leân ñeàu. Yeâu caàu hoïc sinh tính coâng cuûa löïc keùo. Yeâu caàu hoïc sinh tính coâng suaát cuûa löïc keùo. Yeâu caàu hoïc sinh xaùc ñònh ñoä lôùn cuûa löïc ma saùt. Yeâu caàu hoïc sinh tính coâng cuûa löïc ma saùt. Höôùng daãn ñeå hoïc sinh tính thôøi gian chuyeån ñoäng. Yeâu caàu hoïc sinh tính coâng suaát trung bình cuûa löïc ma saùt. Höôùng daãn ñeå hoïc sinh tính quaõng ñöôøng ñi ñöôïc. Höôùng daãn ñeå hoïc sinh xaùc ñònh löïc keùo cuûa ñoäng cô oâtoâ khi leân doác vôùi vaän toác khoâng ñoåi. Yeâu caàu hoïc sinh tính coâng cuûa löïc keùo. Xaùc ñònh löïc keùo. Tính coâng cuûa löïc keùo. Tính coâng suaát cuûa löïc keùo. Xaùc ñònh ñoä lôùn cuûa löïc ma saùt. Tính coâng cuûa löïc ma saùt. Tính thôøi gian chuyeån ñoäng. Tính coâng suaát. Tính quaõng ñöôøng ñi ñöôïc. Xaùc ñònh löïc keùo. Tính coâng cuûa löïc keùo. Baøi 24.4 : Ñeå keùo gaøu nöôùc leân ñeàu ta phaûi taùc duïng leân gaøu nöôùc moät löïc keùo höôùng thaúng ñöùng leân cao vaø coù ñoä lôùn F = P = mg. Coâng cuûa löïc keùo : A = F.s.cosa = m.g.h.cos0o = 10.10.5.1 = 500 (J) Coâng suaát trung bình cuûa löïc keùo : P = = = 50 (W) Baøi 24.6 : Treân maët phaúng ngang löïc ma saùt : Fms = mmg = 0,3.2.104.10 = 6.104 (N) a) Coâng cuûa löïc ma saùt : A = Fms.s = m.a. = -mvo2 = - 2.104.152 = - 225.104 (J) Thôøi gian chuyeån ñoäng : t = = 5(s) Coâng suaát trung bình : P = = = 45.104 (W) b) Quaõng ñöôøng di ñöôïc : s = = 37,5 (m) Baøi 9 trang 60 : Ñeå oâtoâ leân doác vôùi toác ñoä khoâng ñoåi thì löïc keùo cuûa ñoäng cô oâtoâ coù ñoä lôùn baèng toång ñoä lôùn cuûa hai löïc keùo xuoáng : FK = mgsina + mmgcosa. Do ñoù coâng keùo : A = FK.s = mgs(sina + mcosa) Hoaït ñoäng 3 : Cuûng coá, giao nhieäm vuï veà nhaø. Hoaït ñoäng cuûa giaùo vieân Hoaït ñoäng cuûa hoïc sinh Neâu caùch giaûi caùc baøi taäp veà coâng vaø coâng suaát. Yeâu caàu hoïc sinh veà nhaø giaûi caùc baøi taäp coøn laïi trong saùch baøi taäp. Ghi nhaän phöông phaùp giaûi. Ghi caùc baøi taäp veà nhaø. IV. RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tuần: Ngay soạn: BÀI 25. ÑOÄNG NAÊNG Hoaït ñoäng 1 : Kieåm tra baøi cuõ vaø toùm taét kieán thöùc. + Ñoäng naêng : Wñ = mv2. Ñoäng naêng laø moät ñaïi löôïng voâ höôùng, khoâng aâm, coù ñôn vò gioáng ñôn vò coâng. + Ñoä bieán thieân ñoäng naêng : A = mv22 - mv12 = Wñ2 – Wñ1 Hoaït ñoäng 2 : Giaûi caùc baøi taäp. Hoaït ñoäng cuûa giaùo vieân Hoaït ñoäng cuûa hoïc sinh Baøi giaûi Höôùng daãn hoïc sinh söû duïng ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng ñeå tìm vaän toác chung cuûa hai vaät sau va chaïm. Yeâu caàu hoïc sinh choïn chieàu döông ñeå ñöa phöông trình veùc tô veà phöông trình ñaïi soá vaø tính ra giaù trò ñaïi soá cuûa vaän toác chung. Yeâu caàu hoïc sinh xaùc ñònh ñoä bieán thieân ñoäng naêng cuûa heä. Giaûi thích cho hoïc sinh bieát khi ñoäng naêng giaûm nghóa laø ñoäng naêng ñaõ chuyeån hoaù thaønh daïng naêng löôïng khaùc. Yeâu caàu hoïc sinh xaùc ñònh bieåu thöùc tính coâng cuûa ñoäng cô oâtoâ. Yeâu caàu hoïc sinh thay soá ñeå tính coâng cuûa ñoäng cô oâtoâ. Yeâu caàu hoïc sinh tính coâng suaát cuûa ñoäng cô oâtoâ trong thôøi gian taêng toác. Yeâu caàu hoïc sinh tính vaän toác cuûa vaät khi chaïm ñaát. Höôùng daãn ñeå hoïc sinh tìm löïc caûn trung bình cuûa ñaát leân vaät. Vieát bieåu thöùc ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng vaø suy ra vaän toác chung cuûa hai vaät. Choïn chieàu döông ñeå chuyeån phöông trình veùc tô veà phöông trình ñaïi soá. Thay soá tính ra trò ñaïi soá cuûa vaän toác chung. Xaùc ñònh ñoä bieán thieân ñoäng naêng cuûa heä. Ghi nhaän söï chuyeån hoaù naêng löôïng. Vieát bieåu thöùc tính coâng cuûa ñoäng cô oâtoâ. Thay soá tính coâng cuûa ñoäng cô oâtoâ. Tính coâng suaát trung bình cuûa ñoäng cô oâtoâ trong thôøi gian taêng toác. Tính vaän toác cuûa vaät khi chaïm ñaát. Vieát bieåu thöùc ñònh lí ñoäng naêng töø ñoù suy ra löïc caûn. Thay soá tính toaùn. Baøi 11 trang 62. Vaän toác chung cuûa hai vaät sau va chaïm : Choïn chieàu cuûa laø chieàu döông, ta coù giaù trò ñaïi soá cuûa : v = = - 2(m/s) Ñoä bieán thieân ñoäng naêng cuûa heä : DWñ = (m1+m2)v2 - m1v12 - m2v22 = - 660 (J) Ñoäng naêng giaûm, ñoäng naêng ñaõ chuyeån hoaù thaønh daïng naêng löôïng khaùc sau va chaïm. Baøi 12 trang 62. Coâng thöïc hieän bôûi ñoäng cô oâtoâ trong quaù trình taêng toác baèng ñoä bieán thieân ñoäng naêng cuûa oâtoâ. A = mv22 - mv12 = 1200.27,82 - 1200.6,92 = 434028 (J) Coâng suaát trung bình cuûa ñoäng cô oâtoâ : P = = 36169 (W) Baøi 13 trang 63. Vaän toác cuûa vaät khi chaïm ñaát : v = = 20 (m/s) Khi chui vaøo ñaát ñöôïc moät ñoaïn s = 0,1m thì vaät döøng laïi, ñoä bieán thieân ñoäng naêng cuûa vaät baèng coâng cuûa caùc löïc taùc duïng leân vaät, do ñoù ta coù : AP - AK = mgs - F.s = DWñ = 0 - mv2 F = = 8040 (N) Hoaït ñoäng 4 (5 phuùt) : Cuûng coá, giao nhieäm vuï veà nhaø. Hoaït ñoäng cuûa giaùo vieân Hoaït ñoäng cuûa hoïc sinh Yeâu caàu hoïc sinh neâu caùch giaûi baøi toaùn lieân quan ñeán ñoäng naêng vaø söï bieán thieân ñoäng naêng. Yeâu caàu hoïc sinh veà nhaø giaûi caùc baøi taäp 25.4 ; 25.5. Neâu caùc böôùc ñeå giaûi moät baøi toaùn coù lieân quan ñeán ñoäng naêng vaø söï bieán thieân ñoäng naêng. Ghi caùc baøi taäp veà nhaø. IV. RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết: Ngay soạn: BÀI 26. THẾ NĂNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức : - Phát biểu được định nghĩa trọng trường, trọng trường đều. - Viết được biểu thức trọng lực của một vật. - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của thế năng trọng trường (hay thế năng hấp dẫn). Định nghĩa được khái niệm mốc thế năng. - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của thế năng đàn hồi. 2. Kỹ năng: Vận dụng được kiến thức trên để giải một số bài tập sgk và tương tự.. 3. Thái độ: Tập trung học tập, yêu thích môn vật lí, II. CHUẨN BỊ Giáo viên : Các ví dụ thực tế để minh hoạ : Vật có thế năng có thể sinh công. Học sinh : Ôn lại những kiến thức sau : - Khái niệm thế năng đã học ở lớp 8 THCS - Các khái niệm về trọng lực và trọng trường. - Biểu thức tính công của một lực. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Tiết 1 : Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ : Nêu định nghĩa động năng, đơn vị động năng và mối liên hệ giữa độ biến thiên động năng và công của ngoại lực tác dụng lên vật. Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm trọng trường và thế năng trọng trường. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản - Yêu cầu học sinh nhắc lại đặc điểm của trọng lực. - Giới thiệu khái niệm trọng trường và trọng trường đều. - Yêu cầu hs trả lời C1. - Yêu cầu học sinh nhận xét về khả năng sinh công của vật ở dộ cao z so với mặt đất. - Giới thiệu khái niệm thế năng trọng trường. - Yêu cầu học sinh trả lời C2. - Yêu cầu học sinh tính công của trọng lực khi vật rơi từ độ cao z xuống mặt đất. - Yêu cầu học sinh trả lời C3. - Giới thiệu mốc thế năng. - Hướng dẫn học sinh tính công của trọng lực khi vật di chuyển từ M đến N. - Kết luận mối liên hệ. - Hướng dẫn để học sinh tìm hệ quả. - Yêu cầu hs trả lời C3, C4. - Nêu đặc điểm của trọng lực. - Ghi nhận khái niệm trọng trường và trọng trường đều. - Trả lời C1. - Nhận xét khả năng sinh công của vật ở độ cao z so với mặt đất. - Ghi nhận khái niệm thế năng trọng trường. - Trả lời C2. - Tính công của trọng lực. - Trả lời C3. - Ghi nhận mốc thế năng. - Tính công của trọng lực khi vật di chuyển. - Nhận xét về mối liên hệ công này và thế năng. - Cho biết khi nào thì trọng lực thực hiện công âm, công dương và không thực hiện công. - Trả lời C3, C4. I. Thế năng trọng trường. 1. Trọng trường. Xung quanh Trái Đất tồn tại một trọng trường. Biểu hiện của trọng trường là sự xuất hiện trọng lực tác dụng lên vật khối lượng m đặt tại một vị trí bất kì trong khoảng không gian có trọng trường. Trong một khoảng không gian không rộng nếu gia tốc trọng trường tại mọi điểm có phương song song, cùng chiều, cùng độ lớn thì ta nói trong khoảng không gian đó trọng trường là đều. 2. Thế năng trọng trường. Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật ; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường. Nếu chọn mốc thế năng tại mặt đất thì công thức tính thế năng trọng trường của một vật có khối lượng m đặt tại độ cao z là : Wt = mgz 3. Liên hệ giữa độ biến thiên thế năng và công của trọng lực. Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại M và tại N. Hệ quả : Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường : Khi vật giảm độ cao, thế năng của vật giảm thì trọng lực sinh công dương. Ngược lại khi vật tăng độ cao, thế năng của vật tăng thì trọng lực sinh công âm. Hoạt động 3: Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. - Về nhà giải các bài tập 25.5, 25.6 và 25.7 sách bài tập. - Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. - Ghi các bài tập về nhà. Tiết 2 : Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ : Nêu định nghĩa và ý nghĩa của thế năng trọng trường. Hoạt động 2 : Tìm hiểu thế năng đàn hồi. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản - Nêu khái niệm thế năng đàn hồi. - Yêu cầu học sinh xác định lực đàn hồi. - Giới thiệu công thức tính công của lực đàn hồi. - Giới thiêu cách tìm công thức tính công của lực đàn hồi. - Giới thiệu thế năng đàn hồi. - Giới thiệu công thức tính thế năng đàn hồi của một lò xo bị biến dạng. - Ghi nhận khái niệm. - Xác định lực đàn hồi của lò xo. - Ghi nhận công thức tính công của lực đàn hồi. - Đọc sgk. - Ghi nhận thế năng đàn hồi. - Ghi nhận công thức tính thế năng đàn hồi của lò xo bị biến dạng. II. Thế năng đàn hồi. 1. Công của lực đàn hồi. Khi một vật bị biến dạng thì nó có thể sinh công. Lúc đó vật có một dạng năng lượng gọi là thế năng đàn hồi. Xét một lò xo có độ cứng k, một đầu gắn vào một vật, đầu kia giữ cố định. Khi lò xo bị biến dạng với độ biến dạng là Dl = l – lo, thì lực đàn hồi là = - k. Khi đưa lò xo từ trạng thái biến dạng về trạng thái không biến dạng thì công của lực đàn hồi được xác định bằng công thức : A = k(Dl)2 2. Thế năng đàn hồi. Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi. Thế năng đàn hồi của một lò xo có độ cứng k ở trọng thái có biến dạng Dl là : Wt = k(Dl)2 Hoạt động 3 : Củng cố, luyện tập, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản đã học trong bài. - Giải tại lớp các bài tập 2, 3, 4, 6. - Về nhà giả các bài tập 25.9 và 25.10 sách bài tập. - Tóm tắt những kiến thức đã học. - Giải các bài tập 2, 3, 4, 6. - Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tuần: Ngay soạn: BÀI 27 THEÁ NAÊNG – CÔ NAÊNG – ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN CÔ NAÊNG Tieát 1 Hoaït ñoäng 1 (20 phuùt) : Tìm hieåu theá naêng troïng tröôøng. Hoaït ñoäng cuûa giaùo vieân Hoaït ñoäng cuûa hoïc sinh Noäi dung cô baûn Giôùi thieäu khaùi nieäm troïng tröôøng (tröôøng haáp daãn). Yeâu caàu hoïc sinh nhaéc laïi ñaëc ñieåm cuûa gia toác rôi töï do. Giôùi thieäu troïng tröôøng ñeàu. Laäp luaän ñeå cho hoïc sinh ruùt ra ñaëc ñieåm coâng cuûa troïng löïc. Giôùi thieäu bieåu thöùc tính coâng troïng löïc. Ñöa ra moät soá thí duï cho hoïc sinh tính coâng troïng löïc. Giôùi thieäu khaùi nieäm theá naêng troïng tröôøng. Giôùi thieäu söï bieán thieân theá naêng khi moät vaät chuyeån ñoäng trong troïng tröôøng. Ñöa ra moät soá thí duï cho hoïc sinh tính coâng troïng löïc. Ghi nhaän khaùi nieäm. Neâu ñaëc ñieåm cuûa gia toác rôi töï do. Ghi nhaän khaùi nieäm. Neâu ñaëc ñieåm coâng cuûa troïng löïc. Ghi nhaän bieåu thöùc tính coâng troïng löïc. Tính coâng troïng löïc trong caùc thí duï maø thaày coâ cho. Ghi nhaän khaùi nieäm. Ghi nhaän bieåu thöùc. Tính coâng cuûa troïng löïc trong caùc thí duï maø thaày coâ cho. I. Theá naêng troïng tröôøng. 1. Troïng tröôøng (tröôøng haáp daãn). + Trong khoaûng khoâng gian xung quanh Traùi Ñaát toàn taïi moät troïng tröôøng (tröôøng haáp daãn). + Trong phaïm vi khoâng gian ñuû nhoû, veùc tô gia toác troïng tröôøng taïi moïi ñieåm deàu coù phöông song song coù chieàu höôùng xuoáng vaø coù ñoä lôùn khoâng ñoåi thì ta noùi troïng trôøng trong khoâng gian ñoù laø ñeàu. 2. Coâng cuûa troïng löïc. + Khi moät vaät chuyeån ñoäng trong troïng tröôøng thì coâng cuûa troïng löïc treân moät ñoaïn ñöôøng naøo ñoù laø moät ñaïi löôïng chæ phuï thuoäc vaøo hieäu ñoä cao cuûa ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái. + Coâng cuûa troïng löïc trong quaù trình chuyeån ñoäng cuûa moät vaät trong troïng tröôøng ñöôïc ño baèng tích cuûa troïng löôïng mg vôùi hieäu ñoä cao ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái cuûa ñoaïn ñöôøng chuyeån ñoäng. AMN = mg(zM – zN) 3. Theá