Giáo án giảng dạy môn Vật lý 10 - Tiết 43: Động năng

Tiết 43 : 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. 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 Nội dung cơ bản 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. 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. Hoạt động 2 (15 phút) : Xây dựng công thức tính động năng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản 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. 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). Hoaït ñoäng 3 (10 phuùt) : Tìm hieåu moái lieân heä giöõa coâng cuûa ngoaïi löïc vaø ñoä bieán thieân ñoäng naêng. Hoaït ñoäng cuûa giaùo vieân Hoaït ñoäng cuûa hoïc sinh Noäi dung cô baûn 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, 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. Hoaït ñoäng 3 (5 phuùt) : Cuûng coá, giao nhieäm vuï veà nhaø. Hoaït ñoäng cuûa giaùo vieân Hoaït ñoäng cuûa hoïc sinh Höôùng daãn hoïc sinh laøm baøi taäp thí duï. Yeâu caàu hs veà nhaø giaûi caùc baøi taäp 25.1 ñeán 25.9. Laøm baøi taäp thí duï. Ghi caùc baøi taäp veà nhaø. IV. RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY