Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 11: Bài tập động năng – thế năng

BÀI TẬP ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG 1. Kiến thức: - Định nghĩa được động lượng, nêu được hệ quả: Lực với cường độ đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian hữu hạn có thể làm cho động lượng của vật biến thiên. - Phát biểu được định nghĩa hệ cô lập và định luật bảo toàn động lượng. - Phát biểu được định nghĩa công của một lực. Biết cách tính công của lực trong trường hợp đơn giản (lực không đổi ,chuyển dời thẳng). - Nêu được ý nghĩa của công âm. - Phát biểu được định nghĩa công suất và đơn vị của công suất .Nêu được đn vật lí của công suất . 2. Kĩ năng: - Phát hiện được ý nghĩa của xung lượng của lực. - Phát hiện công cơ học phụ thuộc như thế nào vào góc . -Vận dụng được công thức tính công và công suất để giải các bài tập đơn giản. 3. Thái độ: - Sử dụng được kiến thức để giải quyết các bài toán vật lí trong đời sống hàng ngày B. Chuẩn bị 1. Giáo viên: - Các bài tập làm thêm. 2. Học sinh: - Chuẩn bị các câu hỏi ở phần giao nhiệm vụ của bài trước. - Làm trước các bài tập ở nhà C. Phương pháp - Diễn giảng, vấn đáp, - Giải quyết vấn đề, thảo luận nhóm D. Tiến trình lên lớp 1. Ổn định tổ chức - Ổn định lớp, điểm danh - Kiểm tra sỉ số 2. Kiểm tra bài củ Viết biểu thức động năng ? Phát biểu định lí biến thiên động năng ? Viết biểu thức thế năng ? Phát biểu định lí biến thiên thế năng ? 3. Bài mới: Đặt vấn đề:Vận dụng kiến thức về động năng, thế năng và định lí biến thiên động năng, thế năng để làm các bài tập Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức Hoạt động 1: Ôn lại các kiến thức đã học về động lượng. GV: Yêu cầu HS nêu các kiến thức về động năng, thế năng đã học HS: Tóm tắt lại các kiến thức GV: Chú ý cho học sinh đơn vị đo của các đại lượng trong công thức HS: Viết các biểu thức GV: Giải đáp các thắc mắc của học sinh về các kiến thức đã học: Hoạt động 2: Vận dụng kiến thức để giải bài tập GV: Hướng dẫn học sinh sử dụng định luật bảo toàn động lượng để tìm vận tốc chung của hai vật sau va chạm. GV: Yêu cầu học sinh chọn chiều dương để đưa phương trình véc tơ về phương trình đại số và tính ra giá trị đại số của vận tốc chung. GV: Yêu cầu học sinh xác định độ biến thiên động năng của hệ. GV: Giải thích cho học sinh biết khi động năng giảm nghĩa là động năng đã chuyển hoá thành dạng năng lượng khác. GV: Yêu cầu học sinh xác định biểu thức tính công của động cơ ôtô. HS: A = mv22 - mv12 GV: Yêu cầu học sinh thay số để tính công của động cơ ôtô. GV: Yêu cầu học sinh tính công suất của động cơ ôtô trong thời gian tăng tốc. HS: P = GV: Yêu cầu học sinh tính vận tốc của vật khi chạm đất. HS: GV: Hướng dẫn để học sinh tìm lực cản trung bình của đất lên vật. A. Hệ thống kiến thức 1. Động năng : Wđ = mv2 . Động năng là một đại lượng vô hướng, không âm, có đơn vị giống đơn vị công. 2. Độ biến thiên động năng: A = mv22 - mv12 = Wđ2 – Wđ1 B. Vận dụng kiến thức Bài 11 trang 62. Vận tốc chung của hai vật sau va chạm : Chọn chiều của là chiều dương, ta có giá trị đại số của : v = = - 2(m/s) Độ biến thiên động năng của hệ : DWđ = (m1+m2)v2 - m1v12 - m2v22 = (5+6)(-2)2 -5.102 - 6.122 = - 660 (J) Động năng giảm, động năng đã chuyển hoá thành dạng năng lượng khác sau va chạm. Bài 12 trang 62. Công thực hiện bởi động cơ ôtô trong quá trình tăng tốc bằng độ biến thiên động năng của ôtô. A = mv22 - mv12 = 1200.27,82 - 1200.6,92 = 434028 (J) Công suất trung bình của động cơ ôtô : P = = 36169 (W) Bài 13 trang 63. Vận tốc của vật khi chạm đất : v = = 20 (m/s) Khi chui vào đất được một đoạn s = 0,1m thì vật dừng lại, độ biến thiên động năng của vật bằng công của các lực tác dụng lên vật, do đó ta có : AP - AK = mgs - F.s = DWđ = 0 - mv2 F = = 8040 (N) 4. Củng cố và luyện tập. - Yêu cầu học sinh nêu cách giải bài toán liên quan đến động năng và sự biến thiên động năng. 5. Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà - Học bài củ, yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập còn lại - Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 25.4 ; 25.5. - Chuẩn bị bài mới: bài tập cơ năng”