Bài soạn môn Vật lý lớp 10 - Học kì II - Chương IV: Các định luật bảo toàn

Ngày soạn: 5.1.2011 Phần1:CƠ HỌC. Chương IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Tiết 37: ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN 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. Kỹ 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 Giáo viên : - Đệm khí. - Các xe nhỏ chuyển động trên đệm khí. - Các lò xo( xoắn, dài). - Dây buộc. - Đồng hồ hiện số. * Nội dung ghi bảng I. Động lượng. 1. Xung lượng của lực. a) Ví dụ. + Cầu thủ đá mạnh vào quả bóng, quả bóng đang đứng yên sẽ bay đi. + Hòn bi-a đang chuyển động nhanh, chạm vào thành bàn đổi hướng. Như vậy thấy lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ngắn, có thể gây ra biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động của vật. b) 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. Ở định nghĩa này, ta giả thiết lực không đổi trong thời gian ấy. Đơn vị của xung lượng của lực là N.s 2. Động lượng. a) Tác dụng của xung lượng của lực. Theo định luật II Newton ta có : m= hay m= Suy ra m- m = Dt b) Động lượng. Động lượng của một vật là một véc tơ cùng hướng với vận tốc và được xác định bởi công thức = m Đơn vị động lượng là kgm/s c) Mối liên hệ giữa động lượng và xung lượng của lực. Ta có : - = Dt hay = Dt Độ biến thiên động lượng của một vật trong khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. Phát biểu này được xem như là một cách diễn đạt của định luật II Newton. Ý nghĩa : Lực tác dụng đủ mạnh trong một khoảng thời gian thì có thể gây ra biến thiên động lượng của vật. Học sinh : Ôn lại các định luật Newton. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (35 phút) : Tìm hiểu khái niệm xung lượng của lực và động lượng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh tìm ví dụ về vật chịu tác dụng lực trong thời gian ngắn. Yêu cầu học sinh nêu ra kết luận qua các ví dụ. Nêu và phân tích khái niệm xung lượng của lực. Nêu điều lưu ý về lực trong định nghĩa xung lượng của lực. Yêu cầy học sinh nêu đơn vị của xung lượng của lực. Nêu bài toán xác định tác dụng của xung lượng của lực. Yêu cầu hs nêu đ/n gia tốc. Giới thiệu khái niệm động lượng. Yêu cầu học sinh nêu định nghĩa và đơn vị động lượng. Yêu cầu học sinh cho biết hướng của véc tơ động lượng. Yêu cầu hs trả lời C1, C2. Hướng dẫn để học sinh xây dựng phương trình 23.3a. Yêu cầu học sinh nêu ý nghĩa của các đại lượng trong phương trình 23.3a. Hướng dẫn học sinh làm bài tập thí dụ. Yêu cầu học sinh nêu ý nghia cảu cách phạt biểu khác của định luật II Newton. Tìm ví dụ và nhận xét về lực tác dụngh và thời gian tác dụng của lực trong từng ví dụ. Đưa ra kết luận qua các ví dụ đã nêu. Ghi nhận khái niệm. Ghi nhận điều kiện. Nêu đơn vị. Viết biểu thức định luật II. Nhắc lại biểu thức đ/n Nêu định nghĩa động lượng. Nêu đơn vị động lượng. Nêu hướng của véc tơ động lượng. Trả lời C1 và C2 Xây dựng phương trình 23.3a. Phát biểu ý nghĩa các đại lượng trong phương trình 23.3a. Vận dụng làm bài tập ví dụ. Nêu ý nghĩa của cách phát biểu khác của định luật II. Hoạt động 2 (10 phút) : Củng cố, dặn dò. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh tóm tắt lại các kiến thức trong bài. Yêu cầu học sinh giải các bài tập 8, 9 trang 127. Tóm tắt những kiến thức đã hóc trong bài. Giải các bài tập 8, 9 trang 127. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY -------------------------------------------------------------------- Tiết 38: ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN 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. Kỹ 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 Giáo viên : - Đệm khí. - Các xe nhỏ chuyển động trên đệm khí. - Các lò xo( xoắn, dài). - Dây buộc. - Đồng hồ hiện số. * Nội dung ghi bảng II. Định luật bảo toàn động lượng. 1. Hệ cô lập (hệ kín). Một hệ nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau. 2. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập. Động lượng của một hệ cố lập là không đổi. + + + = không đổi 3. Va chạm mềm. Xét một vật khối lượng m1, chuyển động trên một mặt phẳng ngang với vân tốc đến va chạm vào một vật có khối lượng m2 đang đứng yên. Sau va chạm hai vật nhấp làm một và cùng chuyển động với vận tốc Theo định luật bảo toàn động lượng ta có : m1= (m1 + m2) suy ra = Va chạm của hai vật như vậy gọi là va chạm mềm. 3. Chuyển động bằng phản lực. Một quả tên lửa có khối lượng M chứa một khối khí khối lượng m. Khi phóng tên lửa khối khí m phụt ra phía sau với vận tốc thì tên khối lượng M chuyển động với vận tốc Theo định luật bảo toàn động lượng ta có : m + M = 0 => = - Học sinh : Ôn lại các định luật Newton. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu định nghĩa và ý nghĩa của động lượng. Hoạt động 2 (30 phút) : Tìm hiểu định luật bảo toàn động lượng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nêu và phân tích khái niệm về hệ cô lập. Nêu và phân tích bài toán hệ cô lập hai vật. Hướng dẫn học sinh xây dựng định luật. Hướng dẫn học sinh giải bài toán va chạm mềm. Cho một bài toán cụ thể. Giải thích cho học sinh rỏ tại sao lại gọi là va chạm mềm. Giới thiệu một số tường hợp chuyển động bằng phản lực. Hướng dẫn để học sinh tìm vận tốc của tên lửa. Cho học sinh giải bài toán cụ thể. Ghi nhận khái niệm hệ cô lập. Xây dựng và phát biểu định luật. Giải bài toán va chạm mềm. Giải bài toán cụ thể thầy cô đã cho. Ghi nhận hiện tượng va chạm mềm. Tìm thêm ví dụ về chuyển động bằng phản lực. Tính vận tốc tên lửa. Giải bài toán thầy cô cho. Hoạt động 3 (10 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh tóm tắt lại các kiến thức trong bài. Cho học sinh đọc thêm phần em có biết ? Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập từ 23.1 đến 23.8 sách bài tập. Yêu cầu học sinh đọc trước bài công và công suất. Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Đọc phần em có biết. Ghi các bài tập về nhà và các yêu cầu chuẩn bị cho bài sau. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ------------------------------------------------- Ngày soạn 8.1.2011 Tiết 39: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT I. MỤC TIÊU 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. II. CHUẨN BỊ Giáo viên : Đọc phần tương ứng trong SGK Vật lý 8 * Nội dung ghi bảng I. Công. 1. Khái niệm về công. a) Một lực sinh công khi nó tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực chuyển dời. b) 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. Biện luận. a) Khi a là góc nhọn cosa > 0, suy ra A > 0 ; khi đó A gọi là công phát động. b) Khi a = 90o, cosa = 0, suy ra A = 0 ; khi đó lực không sinh công. c) Khi a là góc tù thì cosa < 0, suy ra A < 0 ; khi đó A gọi là công cản. 4.Đơn vị công. Đơn vị công là jun (kí hiệu là J) : 1J = 1Nm 5. Chú ý. Các công thức tính công chỉ đúng khi điểm đặt của lực chuyển dời thẳng và lực không đổi trong quá trình chuyển động. Học sinh : - Khái niệm công ở lớp 8 THCS. - Vấn đề về phân tích lực. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ: Phát biểu, viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng. Nêu hiện tượng va chạm mềm và chuyển động bằng phản lực. Hoạt động 2 (30 phút) : Tìm hiểu khái niệm công. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nêu câu hỏi và nhận xét câu trả lời. Nhắc lại đầy đủ khái niệm công đã trình bày ở THCS. Nêu và phân tích bài toán tính công trong trường hợp tổng quát. Giới thiệu công thức tính công tổng quát. Hướng dẫn để học sinh biện luận trong từng trường hợp. Yêu cầu hs trả lời C2 Yêu cầu hs nêu đơn vị công. Lưu ý về điều kiện để sử dụng biểu thức tính công. Nhắc lại khái niệm và công thức tính công. Lấy ví dụ về lực sinh công. Phân tích lực tác dụng lên vật thành hai lực thành phần. Ghi nhận biểu thức. Biện luận giá trị của công trong từng trường hợp. Trả lời C2. Nêu đơn vị công. Ghi nhận điều kiện Hoạt động 3 (10 phút) : Củng cố, dặn dò. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh tóm tắt lại các kiến thức trong bài. Yêu cầu học sinh giải các bài tập 4, 6 trang 132, 133. Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Giải các bài tập 4, 6 sgk. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tiết 40: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT I. MỤC TIÊU 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. II. CHUẨN BỊ Giáo viên : Đọc phần tương ứng trong SGK Vật lý 8 * Nội dung ghi bảng II. Công suất. 1. Khái niệm công suất. Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. P = 2. Đơn vị công suất. Đơn vị công suất là jun/giây, được đặt tên là oát, kí hiệu W. 1W = Ngoài ra ta còn một đơn vị thực hành của công là oát giờ (W.h) : 1W.h = 3600J ; 1kW.h = 3600kJ 3. Khái niệm công suất cũng được mở rộng cho các nguồn phát năng lượng không phải dưới dạng cơ học như lò nung, nhà máy điện, đài phát sóng, . Học sinh : - Khái niệm công ở lớp 8 THCS. - Vấn đề về phân tích lực. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Phát biểu định nghĩa công, đơn vị công và ý nghĩa của công âm. Hoạt động 2 (30 phút) : Tìm hiểu khái niệm công suất. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh đọc sách giáo khoa. Nêu câu hỏi C3. Yêu cầu học sinh nêu đơn vị công suất. Giới thiệu đơn vị thực hành của công. Giới thiệu khái niệm mở rộng của công suất. Đọc sgk và trình bày về khái niệm công suất. Trả lời C3. Nêu đơn vị công suất. Ghi nhận đơn vị thực hành của công. Đổi ra đơn vị chuẩn. Ghi nhận khái niệm mở rộng của công suất. Hoạt động 3 (10 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh tóm tắt lại các kiến thức trong bài. Cho học sinh đọc phần em có biết ? Yêu cầu hs về nhà giải các bài tập 24.1 đến 24.8. Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Đọc phần em có biết. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ------------------------------------------------------- Ngày soạn: 10.1.2011 Tiết 41 : BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Động lượng, mối liên hệ giữa độ biến thiên động lượng và xung lượng của lực, định luật bảo toàn động lượng. - Công, công suất. 2. Kỹ năng - Trả lời được các câu hỏi, giải được các bài toán liên quan đến động lượng và định luật bảo toàn động lượng. - Trả lời được các câu hỏi, giải được các bài toán liên quan đến công và công suất. 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 động1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và hệ thống hoá lại những kiến thứcđã học. Định nghĩa động lượng, mối liên hệ giữa độ biến thiên động lượng và xung lượng của lực, định luật BTĐL Định nghĩa và đơn vị của công, công suất. Hoạt động 2 (15 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn . Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn . Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn . Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn . Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn . Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn . Giải thích lựa chọn B. Giải thích lựa chọn D. Giải thích lựa chọn C. Giải thích lựa chọn A. Giải thích lựa chọn C. Giải thích lựa chọn B. Câu 5 trang 126 : B Câu 6 trang 126 : D Câu 7 trang 127 : C Câu 3 trang 132 : A Câu 4 trang 132 : C Câu 5 trang 132 : B Hoạt động 3 (20 phút) : Giải các bài tập. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh tính động lượng của từng xe rồi so sánh chúng. Yêu cầu học sinh tính động lượng của máy bay. Yêu cầu học sinh tính công của lực kéo. Yêu cầu học sinh xác định lực tối thiểu mà cần cẩu tác dụng lên vật. Yêu cầu học sinh tính công. Yêu cầu học sinh tính thời gian để cần cẩu nâng vật lên. Tính động lượng xe A. Tính động lượng xe B. So sánh động lượng hai xe. Tính động lượng của máy bay. Tính công của lực kéo. Xác định lực tối thiểu cần cẩu tác dụng lên vật để nâng được vật lên. Tính công của cần cẩu. Tính thời gian nâng. Bài 8 trang 127 Động lượng của xe A : pA = mA.vA = 1000.16,667 = 16667 (kgm/s). Động lượng của xe B : PB = mB.vB = 2000.8,333 = 16667 (kgm/s). Như vậy động lượng của hai xe bằng nhau. Bài 9 trang 127 Động lượng của máy bay : p = m.v=160000.241,667 = 38,7.106 (kgm/s). Bài 6 trang 133 Công của lực kéo : A = F.s.cosa = 150.20.0,87 = 2610 (J) Bài 7 trang 133 Để đưa vật nặng lên cao theo phương thẳng đứng thì cần cẩu phải tác dụng lên vật một lực hướng thẳng đứng lên có độ lớn tối thiểu bằng trọng lượng của vật nên công tối thiểu là : A = Fh = Ph = mgh = 1000.10.30 = 3.105 (J) Thời gian tối thiểu để thực hiện công đó là : t = = 20 (s) IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Ngày soạn: 12.1.2011 Tiết 42 : 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. Kỹ năng - Vận dụng được định luật biến thiên động năng để giải các bài toán tương tự như các bài toán trong SGK. - Nêu được nhiều ví dụ về những vật có động năng sinh công. II. CHUẨN BỊ Giáo viên : Chuẩn bị ví dụ thực tế về những vật có động năng sinh công. *Nội dung ghi bảng I. Khái niệm động năng. 1. Năng lượng. Mọi vật xung quanh chúng ta đều mang năng lượng. Khi tương tác với các vật khác thì giữa chúng có thể trao đổi năng lượng. Sự trao đổi năng lượng có thể diễn ra dưới những dạng khác nhau : Thực hiện công, tuyền nhiệt, phát ra các tia mang năng lượng, 2. Động năng. Động năng là dạng năng lượng mà vật có được do nó đang chuyển động. Khi một vật có động năng thì vật đó có thể tác dụng lực lên vật khác và lực này thực hiện công. II. Công thức tính động năng. 1. Xét vật khối lượng m dưới tác dụng của một lực không đổi và vật chuyển động dọc theo giá của lực. Giả sử sau khi đi được quãng đường s vận tốc của vật biến thiên từ giá trị đến giá trị . Ta có : a = (1) và v22 – v12 = 2as (2). Từ (1) và (2) suy ra : mv22 - mv12 = F.s = A 2. Trường hợp vật bắt đầu từ trạng thái nghĩ (v1 = 0), dưới tác dụng của lực , đạt tới trạng thái có vận tốc v2 = v thì ta có : mv2 = A Đại lượng mv2 biểu thị năng lượng mà vật thu được trong quá trình sinh công của lực và được gọi là động năng của vật. 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 Đơn vị của động năng là jun (J). III. 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. Học sinh : - Ôn lại phần động năng đã học ở lớp 8 THCS. - Ôn lại biểu thức công của một lực. - Ôn lại các công thức về chuyển động thẳng biến đối đều. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (15 phút) : Tìm hiểu khái niệm động năng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm năng lượng. Yêu cầu hs trả lời C1 Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm động năng. Yêu cầu hs trả lời C2 Nhắc lại khái niệm năng lượng đã học ở THCS. Trả lời C1. Nhắc lại khái niệm động năng đã học ở THCS. Trả lời C2. Hoạt động 2 (15 phút) : Xây dựng công thức tính động năng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nêu bài toán vật chuyển động dưới tác dụng của lực không đổi. Yêu cầu học sinh tính gia tốc của vật theo hai cách : Động học và động lực học. Hướng dẫn học sinh xây dựng phương trình 25.1 Hướng dẫn học sinh xây dựng phương trình 25.2. Giới thiệu khái niệm động năng. Yêu cầu học sinh nêu định nghĩa đầy đủ khái niệm động năng. Yêu cầu học sinh trả lời C3 Tính gia tốc của vật theo hai cách : Động học và động lực học. Xây dựng phương trình 25.1. Xây dựng phương trình 25.2. Ghi nhận khái niệm động năng. Nêu định nghĩa động năng. Trả lời C3. Hoạt động 3 (10 phút) : Tìm hiểu mối liên hệ giữa công của ngoại lực và độ biến thiên động năng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh tìm mối liên hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng. Yêu cầu học sinh tìm hệ quả. Tìm mối liên hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng. Tìm hệ quả khi nào thì động năng tăng, khi nào thì động năng giảm, Hoạt động 3 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hướng dẫn học sinh làm bài tập thí dụ. Yêu cầu hs về nhà giải các bài tập 25.1 đến 25.9. Làm bài tập thí dụ. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ------------------------------------------------------------- Ngày soạn: !4.1.2011 Tiết 43: THẾ NĂNG I. MỤC TIÊU 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. II. CHUẨN BỊ Giáo viên : Các ví dụ thực tế để minh hoạ : Vật có thế năng có thể sinh công. *Nội dung ghi bảng: 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 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 Hoạt động 1 (5 phút) : 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 (35 phút) : Tìm hiểu khái niệm trọng trường và thế năng trọng trường. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh 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. Hoạt động 3 (5 phút) : 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. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY --------------------------------------------------------------------- Tiết 44 : THẾ NĂNG I. MỤC TIÊU 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. II. CHUẨN BỊ Giáo viên : Các ví dụ thực tế để minh hoạ : Vật có thế năng có thể sinh công. *Nội dung ghi bảng: 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 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 Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu định nghĩa và ý nghĩa của thế năng trọng trường. Hoạt động 2 (25 phút) : Tìm hiểu thế năng đàn hồi. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh 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. Hoạt động 3 (15 phút) : 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 Ngày soạn: 16.1.2011 Tiết 45 : 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 tron