Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết: 1, 2, 3, 4: Động lượng−định luật bảo toàn động lượng

GIÁO ÁN DẠY THÊM VẬT LÍ 10 BUỔI CHIỀU Ngày soạn: 10 – 2 – 2011 Lớp dạy: 10A4 − 10A7 Tiết PPCT: 1, 2, 3, 4. ĐỘNG LƯỢNG−ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG I/ Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Định nghĩa được xung lượng của lực; nêu được bản chất ( tính chất vectơ) và đơn vị xung lượng của lực. - Định nghĩa được động lượng, nêu được bản chất( tính chất vectơ) và đơn vị đo động lượng. - Từ định luật Newton suy ra định lý biến thiên động lượng. - Phát biểu được định nghĩa hệ cô lập - Phát biểu được định luật bảo tòan động lượng. 2. Kĩ năng: - Vân dụng được định luật bảo tòan động lượng để giải quyết va chạm mềm. - Giải thích bằng nguyên tắc chuyển động bằng phản lực. II/ Chuẩn bị: 1. Giáo viên: – Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập – Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác 2. Học sinh: – Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cơ đã ra về nhà – Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình cịn vướng mắc cần phải hỏi thầy cơ. III/ Hoạt động dạy và học: 1. Kiểm tra bài cũ: 2. Đặt vấn đề bài mới: 3. Bài mới: Hoạt động của Giáo viên và Học sinh Nội dung bài học Hoạt động 1 ( 5 phút ): GV ơn lại lý thuyết cho HS Hoạt động 2 (40 phút): Giải các bài tập tự luận và các bài tập trắc nghiệm trong phiếu trắc nghiệm Bài 1. Một hệ cơ lập gồm hai chất điểm cĩ khối lượng m1 và m2 =2m1 chuyển động lần lượt với vận tốc và = − . Động lượng của hệ là? => GV hướng dẫn cho HS giải bài tập Bài 2. Hai vật cĩ khối lượng m1 = 1kg và m2 = 3kg chuyển động với vận tốc v1 = 3m/s và v2 = 1m/s. Khi hợp với một gĩc 1200 thì tổng động lượng của hệ là bao nhiêu? => GV hướng dẫn cho HS giải bài tập Bài 3. Viên đạn cĩ khối lượng 10g bay ngang với vận tốc 200m/s rồi xuyên sau vào tường rồi dừng lại. Thời gian đạn xuyên trong tường là 4.10-4s. Tính lực cản của tường tác dụng lên viên đạn? => GV hướng dẫn cho HS giải bài tập Câu 4. Một khẩu pháo nhả đạn theo phương nằm ngang . Khẩu pháo cĩ khối lượng 100kg, viên đạn cĩ khối lượng 10g. Vận tốc ra khỏi nịng của viên đạn là 500m/s. Tính vận tốc giật lùi của khẩu pháo? => GV hướng dẫn cho HS giải bài tập I. Lý thuyết 1. Xung lượng của lực. Khi một lực tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian Dt thì tích Dt được định nghĩa là xung lượng của lực trong khoảng thời gian Dt ấy. - = Dt hay = Dt 2. Động lượng Động lượng của một vật là một véc tơ cùng hướng với vận tốc và được xác định bởi công thức = m 3. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập. Động lượng của một hệ cố lập là không đổi. + + + = không đổi II. Bài tập: Giải: áp dụng cơng thức tính động lượng của hệ hai vật: = m1+ m2 = m1+ 2m1( − ) = m1− m1 = Giải: Ta cĩ: p1 = m1v1 = 1.3 = 3 (kg.m/s) p2 = m2v2 = 3.1 = 3 (kg.m/s) Áp dụng cơng thức: p2 = p12 + p22 + 2p1p2cosα Thay số: p = 3kg.m/s Giải: Ta cĩ: p1 = mv1 = 0,01.200 = 2 (kg.m/s) p2 = mv2 = 0,01.0 = 0 (kg.m/s) Áp dụng cơng thức: Vì cùng chiều với nên ∆p = F.∆t => Fc = = − 5000N Giải: Ta cĩ = (kg.m/s) = m+ M. (kg.m/s) Áp dụng định luật bảo tồn động lượng: = hay m+ M. = => = − Vậy: V = = = 0,05 (m/s) PHIẾU BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Một vật nhỏ khối lượng m = 2kg trượt xuống một đường dốc thẳng nhẵn tại một thời điểm cĩ vận tốc 3m/s, sau đĩ 4s cĩ vận tốc 7m/s. Tiếp sau đĩ 3s nữa vật cĩ động lượng là bao nhiêu? A. 20kg.m/s B. 28kg.m/s C. 18kg.m/s D. 38kg.m/s Câu 2: Một vật cĩ khối lượng 3kg chuyển động theo phương trình x = 2t2 – 4t + 3 (m). Độ biến thiên động lượng của vật sau 3s là: A. 36kg.m/s B. 42kg.m/s C. 46kg.m/s D. 30kg.m/s Câu 3: Một quả bĩng cĩ khối lượng m = 1,5kg nằm yên trên mặt đất. Một cầu thủ sút bĩng trong khoảng thời gian 0,5s thì bĩng rời khỏi mặt đất với vận tốc v = 100m/s. Tính lực chân cầu thủ tác dụng lên bĩng? A. 75N B. 300N C. 150N D. 350N Câu 4: Một người cĩ khối lượng 60kg thả mình rơi tự do từ một cầu nhảy ở độ cao 3m xuống nước và sau khi chạm mặt nước được 0,55s thì dừng chuyển động. Tìm lực cản mà nước tác dụng lên người? A. – 768N B. – 476N C. – 221N D. – 845N Câu 5: Viên đạn khối lượng 10g bay ngang với tốc độ 200m/s rồi xuyên sâu vào tường. Thời gian đạn xuyên vào tường là 4.10-4s. Tính độ lớn lực cản của tường lên viên đạn? A. 4000N B. 3000N C. 5000N D. 4500N Câu 6: 1 Viên đạn khối lượng 10g bay với vận tốc v1 = 1000m/s, sau khi xuyên qua bức tường thì vận tốc đạn cịn lại là v2 = 400m/s. Tính độ biến thiên động lượng và lực cản trung bình của bức tường? Biết thời gian xuyên tường là 0,01s A. ∆p = – 6kg.m/s ; FC = – 600N B. ∆p = – 8kg.m/s ; FC = – 600N C. ∆p = – 6kg.m/s ; FC = – 800N D. ∆p = 4kg.m/s ; FC = – 400N Câu 7: Một vật cĩ khối lượng m = 1kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc v0 = 10m/s. Tìm độ biến thiên động lượng của vật sau khi ném 0,5s, lấy g = 10m/s2. A. 5kg.m/s B. 10kg.m/s C. 15kg.m/s D. 20kg.m/s Câu 8: Xe cĩ khối lượng 5 tấn đang chuyển động với vận tốc v0= 36km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 3s. Tìm lực hãm? A. –2.10-4N B. 3.10-4N C. 4.10-4N D. –5.10-4N Câu 9. Hai vật cĩ khối lượng m1 = 3kg, m2 = 1kg chuyển động với vận tốc tương ứng v1 = 1m/s, v2 = 3m/s. Biết vuơng gĩc với . Động lượng của hệ cĩ giá trị là: A. kg.m/s B. 3kg.m/s C. 4kg.m/s D. 8kg.m/s Câu 10. Xe A cĩ khối lượng 1000kg và vận tốc 60km/h; xe B cĩ khối lượng 2000kg và vận tốc 30km/h. So sánh động lượng của chúng? A. PA > PB B. PA < PB C. PA = PB D. khơng xác định IV/ Rút kinh nghiệm: Ngày soạn: 26 – 2 – 2011 Lớp dạy: 10A4 − 10A7 Tiết PPCT: 5,6 CƠNG − CƠNG SUẤT I/ Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa công của một lực. Biết cách tính công của một lực trong trường hợp đơn giản (lực không đởi, chuyển dời thẳng). - Phát biểu được định nghĩa và ý nghĩa của công suất. 2. Kĩ năng: vận dụng để làm bài tập trắc nghiệm II/ Chuẩn bị: 1. Giáo viên: – Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập – Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác 2. Học sinh: – Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cơ đã ra về nhà – Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình cịn vướng mắc cần phải hỏi thầy cơ. III/ Hoạt động dạy và học: 1. Kiểm tra bài cũ: 2. Đặt vấn đề bài mới: 3. Bài mới: Hoạt động của Giáo viên và Học sinh Nội dung bài học Hoạt động 1 ( 5 phút ): GV ơn lại lý thuyết cho HS Hoạt động 2 (40 phút): Giải các bài tập tự luận và các bài tập trắc nghiệm trong phiếu trắc nghiệm Câu 1. Một người kéo một hịm gỗ trượt trên sàn nhà bằng một sợi dây cĩ phương hợp gĩc 600 so với phương nằm ngang. Lực tác dụng lên dây bằng 150N. Tính cơng của lực khi hịm trượt được 20m? => GV hướng dẫn cho HS giải bài tập Câu 2. Một vật chịu tác dụng của một lực khơng đổi F = 5.103N, vật chuyển dời theo hướng của lực tác dụng và lực thực hiện một cơng 15.106J. Tính quãng đường mà vật chuyển dời được? => GV hướng dẫn cho HS giải bài tập Câu 3. Một gàu nước cĩ khối lượng 20kg được kéo chuyển động đều lên cao 5m trong thời gian 1 phút 40 giây, lấy g = 10m/s2. Tính cơng suất trung bình của lực kéo? Câu 4. Một cần cẩu nâng một vật nặng cĩ khối lượng 2 tấn làm cho vật chuyển động nhanh dần đều theo phương thẳng đứng lên cao 12,5m với gia tốc 1m/s2. Lấy g = 10m/s2. Hãy tính cơng mà cần cẩu đã thực hiện và cơng suất trung bình của cần cẩu đĩ? I. Lý thuyết 1. Khái niệm về công. Khi điểm đặt của lực chuyển dời một đoạn s theo hướng của lực thì công do lực sinh ra là : A = Fs 2. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát. Nếu lực không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc a thì công của lực được tính theo công thức : A = Fscosa 3. Khái niệm công suất. Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. P = Đơn vị công suất là jun/giây, được đặt tên là oát, kí hiệu W. 1W = II. Bài tập: Giải: Áp dụng cơng thức tính cơng của lực A = Fscosa = 150.20.cos600 = 1500J Giải: Áp dụng cơng thức A = Fscosa Vì vật chuyển dời theo hướng của lực tác dụng nên a = 00 => s = = = 3000m Giải: Áp dụng cơng thức tính cơng suất P = = = = 10W Giải: Vật nặng chịu tác dụng của lực do cần cẩu kéo vật nặng lên và trọng lượng hướng xuống dưới. Theo định luật II Newton: F – p = ma => F = ma + P = 2000(1 + 10) = 22000N Cần cẩu thực hiện một cơng là: A = F.s = 22000.12,5 = 275000J Gọi thời gian nâng vật là t, ta cĩ: s = 1/2at2 Suy ra t = 5s Cơng suất trung bình của cần cẩu: P = = = 55000W = 55kW PHIẾU BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1. Từ biểu thức tính cơng A = F.s.cosα. Trong trường hợp nào sau đây cơng sinh ra là cơng cản? A. B. α < 0 C. < α < π D. α < Câu 2. Cơng của trọng lực tác dụng lên một vật chuyển động đi lên từ chân mặt phẳng nghiêng lên đến đỉnh là: ( h là độ cao của đỉnh) A. mgh B. − mgh C. mg/h D. mh/g Câu 3. Nhờ cần cẩu, cẩu một kiện hàng khối lượng 5 tấn bắt đầu nâng thẳng đứng lên cao nhanh dần đều, đạt độ cao 10m trong 5s, lấy g = 10m/s2. Tính cơng của lực nâng trong giây thứ 5? A. 1,8.105J B. 1,94.105J C. 14,4.103J D. 24,4.103J Câu 4. Một vật cĩ khối lượng 2kg rơi từ độ cao 8m xuống độ cao 3m so với mặt đất, lấy g = 10m/s2. Cơng của trọng lực sinh ra trong quá trình này là: A. 100J B. 160J C. 120J D. 60J Câu 5. Một vật chịu tác dụng một lực khơng đổi F = 5.103N, vật chuyển động theo phương của lực và lực thực hiện một cơng 15.106J. Vật dời được một đoạn đường là: A. 3000cm B. 3000km C. 3km D. 3m Câu 6. Một vật được kéo đều trên sàn bằng lực F = 20N hợp với phương ngang một gĩc 300. Khi vật di chuyển 2m trên sàn, lực đĩ thực hiện được một cơng là: A. 20J B. 40J C. 20J D. 40 Câu 7. Tính cơng của trọng lực trong giây thứ 4 khi vật cĩ khối lượng 8kg rơi tự do. Lấy g = 10m/s2. A. 2800J B. 1200J C. 800J D. 2000J Câu 8. Vật cĩ khối lượng m = 100g rơi khơng vận tốc đầu từ độ cao 20m xuống đất. Tính cơng suất trung bình của trọng lực trong qua trình đĩ? Lấy g = 10m/s2. A. 100W B. 14W C. 200W D. 10W Câu 9. Xe ơ tơ chuyển động nhanh dần đều khơng vận tốc dầu đi được quãng đường s = 100m thì đạt vận tốc 72km/h. Khối lượng ơ tơ m = 1 tấn, hệ số ma sát lăn giữa xe và mặt đường là μ = 0,05. Cơng do lực kéo của động cơ thực hiện là: A. 2000J B. 0,2kJ C. 25kJ D. 250kJ Câu 10. Một người kéo đều một vật m = 50kg khơng ma sát lên mặt phẳng nghiêng cao 1m. Cơng của lực kéo này? A. 500J B. 250J C. 5kJ D. 2,5kJ IV/ Rút kinh nghiệm: Ngày soạn: 7 – 3 – 2011 Lớp dạy: 10A4 − 10A7 Tiết PPCT: 7,8 ĐỘNG NĂNG − ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG I/ Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa và viết biểu thức của động năng (của một chất điểm hay một vật rắn chuyển động tịnh tiến). - Phát biểu được định luật biến thiên động năng để giải các bài toán tương tự như các bài bài toán trong SGK. - Nêu được nhiều ví dụ về những vật có động năng sinh công. 2. Kĩ năng: - Vân dụng được định luật bảo tòan động lượng để giải quyết va chạm mềm. - Giải thích bằng nguyên tắc chuyển động bằng phản lực. II/ Chuẩn bị: 1. Giáo viên: – Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập – Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác 2. Học sinh: – Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cơ đã ra về nhà – Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình cịn vướng mắc cần phải hỏi thầy cơ. III/ Hoạt động dạy và học: 1. Kiểm tra bài cũ: 2. Đặt vấn đề bài mới: 3. Bài mới: Hoạt động của Giáo viên và Học sinh Nội dung bài học Hoạt động 1 ( 5 phút ): GV ơn lại lý thuyết cho HS Hoạt động 2 (40 phút): Giải các bài tập tự luận và các bài tập trắc nghiệm trong phiếu trắc nghiệm Bài 1. Một viên đạn cĩ khối lượng 100g bay ra khỏi nịng súng với vận tốc 100m/s. Động năng của viên đạn là? => GV hướng dẫn cho HS giải bài tập Bài 2. Đồn tàu 5 tấn đang chuyển động với vận tốc v0 = 10m/s thì hãm phanh, lực hãm F = 5000N. Quãng đường tàu đi được cho tới khi dứng lại? => GV hướng dẫn cho HS giải bài tập Bài 3. Một vật cĩ trọng lượng 1N cĩ động năng 1J, lấy g = 10m/s. Khi đĩ vận tốc của vật là? => GV hướng dẫn cho HS giải bài tập I. Lý thuyết 1. Công thức tính động năng. Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức : Wđ = mv2 2. Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng. Ta có : A = mv22 - mv12 = Wđ2 – Wđ1 Công của ngoại lực tác dụng lên vật bằng độ biến thiên động năng của vật. Hệ quả : Khi ngoại lực tác dụng lên vật sinh công dương thì động năng tăng. Ngược lại khi ngoại lực tác dụng lên vật sinh công âm thì động năng giảm. II. Bài tập: Giải: Áp dụng cơng thức tính động năng Wđ = mv2 = .0,1.100 = 500 (J) Giải: Áp dụng cơng thức tính động năng A = Wđ2 − Wđ1 = Fh.s.cosα = − Fh.s Vì lực hãm ngược chiều với chiều chuyển dời của vật nên ta cĩ: mv22 − mv12 = − Fh.s ( v2 = 0m/s) Suy ra: s = 50 (m) Giải: Ta cĩ khối lượng của vật là: m = = 0,1kg Từ cơng thức tính động năng: Wđ = mv2 Suy ra: v = = 4,5 (m/s) PHIẾU BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Một vật ban đầu nằm yên, sau đĩ vở thành hai mảnh cĩ khối lượng m và 2m, tổng động năng 2 mảnh là Wđ. Tính động năng mảnh lớn ( khối lượng 2m) là: A. B. C. D. Câu 2. Động năng của vật sẽ thay đổi ra sao nếu: A. m khơng đổi, v tăng gấp hai lần B. v thay đổi, m tăng gấp hai lần C. m giảm một nửa, v tăng gấp 4 lần D. v giảm một nửa, m tăng gấp 4 lần Câu 3. Tính động năng của một vận động viên cĩ khối lượng 70kg chuyển động đều hết quãng đường 400m trơng thời gian 45s A. 1000J B. 3000J C. 2765,4J D. 2800J Câu 4. Một vật cĩ khối lượng 1kg cĩ động năng 25J thì nĩ phải chuyển động với tốc độ là: A. 7,7m/s B. 8m/s C. 5m/s D. 7,07m/s Câu 5. Khi tên lửa chuyển động thì cả vận tốc và khối lượng của nĩ đều thay đổi. Khi khối lượng giảm một nửa, vận tốc tăng gấp đơi thì động năng của tên lửa thay đổi như thế nào? A. tăng gấp 2 lần B. tăng gấp 8 lần C. khơng đổi D. tăng gấp 4 lần Câu 6. Một vật cĩ khối lượng 1kg rơi tự do khơng vận tốc đầu, lấy g = 10m/s2. Động năng của vật sau 2 giây là: A. 200J B. 100J C. 150J D. 60J Câu 7. Một viên đạn m = 10g đang bay với vận tốc 600m/s thì xuyên qua một tấm gỗ dày 10cm, vận tốc của viên đạn khi ra khỏi tấm gỗ là: A. 4000N B. 1000N C. 6000N D. 10000N Câu 8. Một ơ tơ cĩ khối lượng m = 4 tấn đang chạy với vận tốc 36km/h thì cĩ một chướng ngại vật cách 10m, lực hãm phanh ơ tơ bằng 10000N. Vận tốc của xe khi va vào chướng ngại vật là: A. 7,1m/s B. 8,1m/s C. 7,75m/s D. 6,7m/s IV/ Rút kinh nghiệm: Ngày soạn: 13 – 3 – 2011 Lớp dạy: 10A4 − 10A7 Tiết PPCT: 9,10 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. Kĩ năng: - Vân dụng được định luật bảo tòan động lượng để giải quyết va chạm mềm. - Giải thích bằng nguyên tắc chuyển động bằng phản lực. II/ Chuẩn bị: 1. Giáo viên: – Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập – Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác 2. Học sinh: – Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cơ đã ra về nhà – Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình cịn vướng mắc cần phải hỏi thầy cơ. III/ Hoạt động dạy và học: 1. Kiểm tra bài cũ: 2. Đặt vấn đề bài mới: 3. Bài mới: Hoạt động của Giáo viên và Học sinh Nội dung bài học Hoạt động 1 ( 5 phút ): GV ơn lại lý thuyết cho HS Hoạt động 2 (40 phút): Giải các bài tập tự luận và các bài tập trắc nghiệm trong phiếu trắc nghiệm Bài 1. Lị xo cĩ độ cứng k = 200N/m, một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ. Khi lị xo bị nén 2cm thì thế năng đàn hồi của hệ bằng bao nhiêu? Thế năng này cĩ phụ thuộc vào khối lượng của vật khơng? Bài 2. Cơng của trọng lực làm dịch chuyển vật cĩ khối lượng m = 100g từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống tới chân mặt phẳng nghiêng là bao nhiêu? Cho biết dĩc dài 1m và α = 300,g = 10m/s2. Bài 3. Một lị xo cĩ độ cứng k = 100N/m, một đầu treo vào điểm cố định, đầu cịn lại để tự do. Người ta kéo đàu tự do sao cho lị xo giãn 10cm, cơng của lực đàn hồi là? Bài 4. Một vật cĩ m = 100g trượt trên mặt phẳng nghiêng α = 300. Chọn gốc thế năng tại đỉnh mặt phẳng nghiêng. Tính thế năng của vật khi trượt xuống được 2m là? Bài 5. Một vật cĩ khối lượng 200g cĩ thế năng 25J đối với mặt đất khi nĩ ở độ cao là bao nhiêu? I. Lý thuyết 1. 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 2. Công của lực đàn hồi. 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 3. 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 II. Bài tập: – Hướng dẫn HS giải bài tập Giải: Thế năng đàn hồi của hệ : Wt = k(Dl)2 = .200.(-0,02)2 = 0.04 (J) Thế năng này không phụ thuộc vào khối lượng của vật vì trong biểu thức của thế năng đàn hồi không chứa khối lượng. – Hướng dẫn HS giải bài tập Giải: Áp dụng cơng thức A = mg(h1 – h2) với h1 = h h2 = 0 Vậy: A = mgh = mgs.sin α = 0,1.10.1.= 0,5J – Hướng dẫn HS giải bài tập Giải: k =100N/m ∆l = 10cm Ta cĩ: A = k( x12 – x22 ) Mà x1 = 0 x2 = ∆l = 10cm = 0,1m Vậy: A = – 0,5J – Hướng dẫn HS giải bài tập Giải: m = 100g = 0,1kg α = 300 g = 10m/s2 s = 2m Ta cĩ vật ở dưới gốc thế năng nên: Wt = – mgh với h = s.sinα suy ra: Wt = –mgs.sinα = – 1J – Hướng dẫn HS giải bài tập Giải: Ta cĩ: Wt = mg => h = z = = 12,5m IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Ngày soạn: 20 – 3 – 2011 Lớp dạy: 10A4 − 10A7 Tiết PPCT: 11,12,13,14 ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN CƠ NĂNG – BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN CƠ NĂNG I/ Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Viết được biểu thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường. - 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 một vật chuyển động dưới tác dụng lực đàn hồi của lò xo. 2. Kĩ năng: - Vân dụng được định luật bảo tòan động lượng để giải quyết va chạm mềm. - Giải thích bằng nguyên tắc chuyển động bằng phản lực. II/ Chuẩn bị: 1. Giáo viên: – Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập – Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác 2. Học sinh: – Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cơ đã ra về nhà – Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình cịn vướng mắc cần phải hỏi thầy cơ. III/ Hoạt động dạy và học: 1. Kiểm tra bài cũ: 2. Đặt vấn đề bài mới: 3. Bài mới: Hoạt động của Giáo viên và Học sinh Nội dung bài học Hoạt động 1 ( 5 phút ): GV ơn lại lý thuyết cho HS Hoạt động 2 (40 phút): Giải các bài tập tự luận và các bài tập trắc nghiệm trong phiếu trắc nghiệm Bài 1. Một vật cĩ khối lượng m trượt khơng ma sát từ đỉnh mặt phẳng nghiêng cao 1m và dài 2m. Vận tốc của vật m khi vật trượt được nửa dốc là bao nhiêu? Bài 2. Thả một vật cĩ khối lượng m từ độ cao cách mặt đất 80cm. Khi động năng nhỏ hơn thế năng 3 lần thì vật ở vị trí nào? Bài 3. Ném ngang một hịn đá cĩ khối lượng 2kg với vận tốc đầu 5m/s từ độ cao 12m so với mặt đất. Cơ năng của hịn đá khi chạm đất bằng bao nhiêu? Bài 4. Một vật cĩ khối lượng 500g rơi tự do khơng vận tốc đầu từ độ cao h = 100m xuống đất. Tính động năng của vật tại độ cao 50m? Bài 5. Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 6m/s a) tính độ cao cực đại của nĩ b) ở độ cao nào thì thế năng bằng động năng? I. Lý thuyết 1. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường. Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng và thế năng của vật : W = Wđ + Wt = mv2 + mgz 2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của trọng lực. WtN + WđN = WtM + WđM Hay WN = WM = hằng số Hay : mv12 + mgz1 = mv22 + mgz2 3. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi. W = mv2 + k(Dl)2 4. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của lực đàn hồi. W = mv2 + k(Dl)2 = hằng số Hay : mv12+k(Dl1)2=mv22+k(Dl2)2 = Chú ý : Định luật bảo toàn cơ năng chỉ đúng khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi. Nếu vật còn chịu tác dụng thêm các lực khác thì công của các lực khác này đúng bằng độ biến thiên cơ năng. II. Bài tập: – Hướng dẫn HS giải bài tập Giải: h = 1m l = 2m Vì hệ kín nên cơ năng được bảo tồn Áp dụng định luật bảo tồn cơ năng tại A và B. WA = WB ĩ mghA + mv2A = mghB + mv2B Chọn gốc thế năng tại B => gsinα = v2B Mà sinα = h/l = 1/2 => vB = 3,2m/s – Hướng dẫn HS giải bài tập Giải: Gọi B là vị trí mà động năng nhỏ hơn thế năng 3 lần: WtB = 3WđB Áp dụng định luật bảo tồn cơ năng tại A và B: WA = WB ĩ mghA + mv2A = mghB + mv2B Suy ra: hB = 60cm – Hướng dẫn HS giải bài tập Giải: m = 2kg v0 = 5m/s h = 12m Áp dụng định luật bảo totàn cơ năng tại A và B Chọn B làm ggĩc thế năng Suy ra: WB = mghA + mv02 = 265J – Hướng dẫn HS giải bài tập Giải: m = 0,5kg hA = 100m hB = 50m theo định luật bảo tồn cơ năng: WA = WB Hay mghA + mv2A = mghB + mv2B ĩ mghA = mghB + WđB Suy ra: WđB = mg( hA – hB) = 250J – Hướng dẫn HS giải bài tập Đáp số: a) h = 1,8m b) h1 = 0,9m IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Ngày soạn: 3 – 4 – 2011 Lớp dạy: 10A4 − 10A7 Tiết PPCT: 15,16,17,18 QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT – QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH I/ Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Nhận biết được các khái niệm trạng thái và quá trình. - Nêu được định nghĩa quá trình đẵng nhiệt. - Phát biểu và nêu được biểu thức của định luât Bôilơ – Ma riôt. - Nhận biết được dạng của đường đẵng nhiệt trong hệ toạ độ p – V. 2. Kĩ năng: - Vân dụng được định luật bảo tòan động lượng để giải quyết va chạm mềm. - Giải thích bằng nguyên tắc chuyển động bằng phản lực. II/ Chuẩn bị: 1. Giáo viên: – Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập – Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác 2. Học sinh: – Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cơ đã ra về nhà – Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình cịn vướng mắc cần phải hỏi thầy cơ. III/ Hoạt động dạy và học: 1. Kiểm tra bài cũ: 2. Đặt vấn đề bài mới: 3. Bài mới: Hoạt động của Giáo viên và Học sinh Nội dung bài học Hoạt động 1 ( 5 phút ): GV ơn lại lý thuyết cho HS Hoạt động 2 (40 phút): Giải các bài tập tự luận và các bài tập trắc nghiệm trong phiếu trắc nghiệm Bài 1. Một khối khí xác định chứa trong một bình cĩ thể tích 5l, ở áp suất 2atm. Để áp suất reong bình là 1atm thì thể tích của khối khí lúc này là bao nhiêu? Bài 2. Một khối khí xác định chứa trong bình cĩ thể tích 4l, ở áp suất 2atm. Nếu tăng áp suất thêm 0,5atm thì thể tích của khối khí là bao nhiêu? Bài 3. Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9l đến thể tích 4l thì thấy áp suất tăng thêm một lượng 50kPa. Áp suất ban đầu của chất khí là bao nhiêu? Bài 4. Một bĩng đèn khi tắt cĩ nhiệt độ là 250C, khi sáng thì nhiệt độ của bĩng đèn là 3230C. Áp suất khí ở nhiệt độ 3230C sẽ tăng hay giảm đi bao nhiêu lần? Bài 5. Một bình thép chứa khí ở 70C dưới áp suất 4atm. Nếu áp suất khí tăng thêm 0,5atmthif nhiệt độ của khí trong bình là bao nhiêu? Bài 6.Một bình thép chứa khí ở 270C dưới áp suất 6,3atm. Làm lạnh bình tới nhiệt độ 200K thì áp suất trong bình là bao nhiêu? Bài 7. Một bính được nạp khí ở nhiệt độ 330C dưới áp suất 300Kpa. Sau đĩ bình được chuyển đến một nơi cĩ nhiệt độ 370C. Tính độ tăng áp suất trong bình? I. Lý thuyết 1. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt. Trong quá trình đẵng nhiệt của một khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. p ~ hay pV = hằng số Hoặc p1V1 = p2V2 = 2. Định luật Sác-lơ. Trong quá trình đẵng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. = hằng số hay = = II. Bài tập: – Hướng dẫn HS giải bài tập Giải: V1 = 5l P1 = 2atm → V2 = ? P2 = 1atm Áp dụng định luật bơilơ-mariot = suy ra: V2 = 4l – Hướng dẫn HS giải bài tập Giải: V1 = 5l P1 = 2atm P2 = P1 + ∆P = 2,5atm Áp dụng: P1V1 = P2V2 Suy ra: V2 = 4l – Hướng dẫn HS giải bài tập Giải: V1 = 9l V2 = 4l ∆P = 50KPa Ta cĩ: P1 = = (P1 + ∆P ) Hay 5P1 = 4∆P ĩ P1 = 40kPa – Hướn