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

Ngày soạn:15/01/2010 Ngày Giảng: 21/01-10A, D TIẾT 43: ĐỘNG NĂNG I. MỤC TIÊU 1.Kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của động năng (của một chất điểm hay của một vật rắn cđ tịnh tiến). - Phát biểu được định luật biến thiên động năng cho một trường hợp đơn giản. 2. Kĩ 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. 3. Thái độ: - Xác định được ý thức học tập, khả năng tự học. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Chuẩn bị một số ví dụ về những vật có động năng sinh công. 2. Học sinh : - Ôn lại phần động năng đã học ở lớp 8, ôn lại biểu thức công của một lực, ôn lại công thức về CĐ thẳng biến đổi đều. III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh * Nhắc lại khái niệm năng lượng? kể tên một số dạng năng lượng mà em đã biết? * Định nghĩa công cơ học và biểu thức tính công cơ học? - ĐVĐ: Vậy động năng của một vật nói riêng và của các vật nói chung phụ thuộc những yếu tố nào? Để hiểu điều đó chúng ta học bài: Động năng - Định lí động năng. - Cá nhân suy nghĩ, trả lời + Các dạng năng lượng: cơ năng (gồm động năng và thế năng), nhiệt năng, điện năng. + Một vật sinh công khi nó tác dụng lên vật và vật chuyển dời. A = F.s Hoạt động 2: Xây dựng khái niệm động năng Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh kiến thức cơ bản - GV: ta thấy khả năng thực hiện công của một vật càng lớn nếu nó mang năng lượng lớn. - Y/c HS trả lời câu C1? * Cho biết động năng của một vật phụ thuộc vào yếu tố nào? - GV thông báo định nghĩa động năng ( kí hiệu là Wđ ) - Y/c HS trả lời câu C2? 1. Ví dụ: - Lực F = const, gia tốc của vật được tính ntn? - Thay a vào (1) ta được biểu thức ntn? - Nhận xét câu trả lời của HS. 2. Ta xét TH đặc biệt của c/t(2) - Từ c/t (3) ta có nhận xét gì ? - Nhận xét câu trả lời. - GV hướng dẫn HS phát biểu và viết biểu thức của định lí. * Từ biểu thức của động năng hãy giải thích tại sao động năng là đại lượng vô hướng, luôn dương và động năng có tính tương đối? * Hãy giải thích tại sao trong các trận chiến thời cổ người ta thường dùng những khúc gỗ lớn để phá cổng thành mà không dùng khúc gỗ nhỏ? - Thông báo: công thức (3) xác định động năng của chất điểm chuyển động và cũng đúng cho vật chuyển động tịnh tiến, vì khi đó mọi chất điểm của vật có cùng một vận tốc. - Y/c HS trả lời câu C3? - Nhận xét và chỉnh sửa câu trả lời. - Thảo luận và tìm hiểu định nghĩa, biểu thức của động năng. - HS trả lời - HS dự đoán: Động năng của vật phụ thuộc vào độ lớn của vận tốc và khối lượng của vật đó. - HS trả lời - F = const nên gia tốc là không đổi, nghĩa là vật CĐT BĐĐ. Ta có: (1) - Ta được: (2) - Đọc SGK mục 2. - Trả lời. - Ghi nhận. - Phát biểu. - Trả lời câu hỏi của GV: + Vì m là đại lượng vô hướng, luôn dương, v2 cũng là đại lượng vô hướng, luôn dương nên động năng là đại lượng vô hướng và luôn dương. + Vận tốc có tính tương đối (phụ thuộc vào hệ quy chiếu), nên động năng có tính tương đối. + Khúc gỗ có khối lượng lớn chuyển động sẽ có năng lượng dưới dạng động năng lớn. Vì vậy nó có khả năng thực hiện công để phá cổng thành. - HS đọc câu hỏi suy nghĩ và lên bảng trả lời. - Ghi nhận. I. Khái niệm động năng 1. Năng lượng 2. Động năng * Định nghĩa: SGK-134 II. Công thức tính động năng 1. Ví dụ(SGK-134): Xét một vật khối lượng m c/đ dưới tác dụng của lực F = const. 2. Ta xét TH đặc biệt của c/t(3) : v1 = 0, dưới t/d của lực F vật có vận tốc v2 = v khi đó (3) trở thành: (3) +) Nhận xét: - Động năng là đại lượng vô hướng và luôn dương. - Động năng có tính tương đối. - Công thức (3) xác định động năng của chất điểm chuyển động và cũng đúng cho vật chuyển động tịnh tiến. Hoạt động 3: Xây dựng quan hệ giữa độ biến thiên động năng và công của lực tác dụng Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh kiến thức cơ bản - HD cho HS nêu độ biến thiên động năng. Hệ quả: Từ định lí động năng và biểu thức tính công cơ học hãy cho biết khi nào thì động năng tăng và khi nào thì động năng giảm? - Thông báo: Trong trường hợp tổng quát định lí động năng đúng trong mọi trường hợp lực tác dụng bất kỳ và đường đi bất kì. Vì thế định lí được áp dụng thuận lợi trong nhiều bài toán cơ học khi không thể vận dụng được định luật Niu -tơn. - HD HS làm bài tập ví dụ. - Nghe giảng và trả lời. - Trả lời: Động năng tăng khi công của ngoại lực là dương, động năng giảm khi công của ngoại lực là âm. - Nghe GV giảng và làm bài tập. III. Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng Hay A = Wđ2- Wđ1 * Nhận xét: Động năng tăng khi công của ngoại lực là dương, động năng giảm khi công của ngoại lực là âm. Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm học tập tiếp theo Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh * Phát biểu định lí động năng và trình bày ý nghĩa của định lí? * Trả lời câu hỏi? một ôtô đang chạy đều, lực kéo của động cơ thực hiện công dương, tại sao động năng của ôtô vẫn không đổi? - Yêu cầu HS hoàn thành câu hỏi trắc nghiệm 3+4 SGK-136 * Bài về nhà: - Trả lời câu hỏi cuối bài và làm các bài tập từ bài 5 đến bài 8 SGK. - Ôn lại các khái niệm lực hấp dẫn, trọng lực, trọng trường và khái niệm thế năng(đã được học ở THCS). - Đọc trước bài Thế Năng - Trả lời các câu hỏi của GV, nhận xét câu trả lời của bạn. - Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập.