Giáo án môn Vật lý 10 - Tiết 38: Động lượng. định luật bảo toàn động lượng

Ngày soạn: 26/12/09 Ngày giảng: 05/01/10-10A,D TIẾT 38: ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - ĐN động lượng. Hệ cô lập, ĐL BT động lượng, CĐ bằng phản lực. - Bồi dưỡng khả năng lập luận chặt chẽ, lôgíc cho HS qua việc phân tích các bài toán. 2. Kĩ năng: - Nêu được các hệ quả của động lượng. ĐL BT động lượng. - Từ ĐL II Niu-Tơn F = m.a suy ra được ĐL biến thiên động lượng. - Giải được bài toán va chạm mềm. 3. Thái độ: - Giáo dục tính tích cực, tự giác trong học tập cho HS. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: SGK, SBT, STK 2.Học sinh: - Ôn lại kiến thức về hợp lực song song, QT momen, ĐL NiuTơn. III. Tổ chức các hoạt động dạy học: Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh Câu hỏi : Phát biểu và nêu biểu thức động lượng? HS TL câu hỏi Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm về hệ kín Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh kiến thức cơ bản - GV thông báo khái niệm hệ kín. * Hệ vật và trái đất có phải là hệ kín không? vì sao? * Hệ 2 vật chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang có phải là hệ kín không? * Lưu ý: Trong các vụ nổ, va chạm các nội lực xuất hiện thường rất lớn so với với ngoại lực thông thường nên hệ vật có thể coi gần đúng là hệ kín trong tg ngắn xảy ra hiện tượng. - Tìm hiểu khái niệm hệ kín. - Trả lời câu hỏi của GV: • Hệ vật và trái đất không phải là hệ kín vì vẫn có lực hấp dẫn từ các thiên thể khác trong vũ trụ. • Hệ 2 vật cđ không ma sát trên mặt phẳng ngang là hệ kín vì các ngoại lực gồm trọng lực và phản lực của mặt phẳng ngang triệt tiêu lẫn nhau. 1. Hệ kín Khái niệm: (SGK) Hoạt động 3: Tìm hiểu về ĐL bảo toàn động lượng của hệ cô lập Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh kiến thức cơ bản - GV tiến hành thí nghiệm1: thả viên bi từ những độ cao khác nhau đến va chạm vào khúc gỗ, yêu vầu HS nhậ xét xem khúc gỗ cđ như thế nào. * Cho biết đại lượng nào đặc trưng cho sự truyền chuyển động giữa các vật tương tác? theo ĐL II Niutơn ta có biểu thức như thế nào? - Thông báo: trong bt: , vế phải gọi là xung của lực, vế trái là độ biến thiên của đại lượng , đại lượng gọi là động lượng của vật. * Động lượng là gì? biểu thức tính? đơn vị? * Động lượng có hướng như thế nào? viết biểu thức độ biến thiên động lượng? nêu ý nghĩa cỉa khái niệm động lượng? - GV phát phiếu học tập và yêu cầu HS hoàn thành ngay tại lớp. * Trong hệ kín, nếu hai vật tương tác với nhau thì tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác có thay đổi không? * Phát biểu và viết biểu thức của định luật cho hệ kín gồm 2 hoặc nhiều vật? - Cá nhân quan sát thí nghiệm, trả lời: khúc gỗ chuyển động nhanh chậm khác nhau. - Thảo luận và rút ra nhận xét: • Dưới td của lực trong thời gian thì vận tốc của vật thay đổi từ thành và thu được gia tốc: • Xét tương tác giữa 2 vật trong hệ kín, ta thu được kq: = - Trả lời các câu hỏi của GV: • = ; = • Động lượng đặc trưng cho sự truyền cđ giữa các vật tương tác. khi một vật chịu tương tác thì động lượng của vật bị thay đổi. - Cá nhân làm việc với phiếu học tập. - Trả lời các câu hỏi của GV. - Cá nhân suy nghĩ trả lời, viết được biểu thức của ĐL. 2. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập a) Tương tác của hai vật trong một hệ kín: - Theo định luật II Niutơn: • = • = - Theo định luật III Niutơn: = - b) Động lượng: = (kg.m/s) c) Định luật bảo toàn động lượng Hay: = Hoạt đông4: Tìm hiểu về va chạm mềm Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh kiến thức cơ bản Gv nêu bài toán sgk Xđ động lượng của hệ vật trước va chạm Xđ động lượng của hệ vật sau va chạm Làm thế nào xđ được vận tốc của hệ vật sau va chạm Va chạm trên gọi là va chạm mềm. Va chạm mềm là gì ? Đọc sgk hs trả lời 3. Va chạm mềm Động lượng của hệ vật trước va chạm : t = m1 vì v2 = 0. Động lượng của hệ vật sau va chạm : s = (m1 + m2) Theo ĐL bảo toàn động lượng : t = s m1 = (m1 + m2) = (m1)/(m1 + m2) Hoạt đông5: Tìm hiểu về CĐ bằng phản lực Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh kiến thức cơ bản - GV hướng dẫn HS phân tích một số ví dụ về chuyển động bằng phản lực, yêu cầu HS giải thích. * Khi ta bước từ một thuyền nhỏ lên bờ thì thuyền lùi lại, hãy giải thích? * Gợi ý: áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ kín ban đầu đứng yên. * Lấy một số ví dụ về ứng dụng của nguyên tắc chuyển động bằng phản lực trong đời sống và kĩ thuật? * Y/c HS trả lời câu hỏi C3 - Thảo luận theo nhóm, giải thích nguyên tắc chuyển động bằng phản lực. - Đại diện các nhóm lên giải thích nguyên tắc. - Lấy các ví dụ trong thực tế và tìm hiểu các ví dụ trong sgk. - Trả lời câu hỏi C3. 4. Nguyên tắc chuyển động bằng phản lực Nguyên tắc: Một hệ kín ban đầu đứng yên, có tổng động lượng bằng 0. Nếu một phần của hệ chuyển động theo một hướng, vì động lượng của hệ được bảo toàn: Vậy phần còn lại của hệ phải chuyển động theo hướng ngược lại. Hoạt đông6: Giao nhiệm vụ về nhà Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh - Nhận xét giờ học và hướng dẫn HS học và làm bài tập ở nhà. - Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập. * Bài tập về nhà: - Làm bài tập 1; 2 ; 2 sgk - Ôn lại khái niệm công đã học ở THCS.