Giáo án môn Vật lý 10 - Tiết 46: Bài tập

Ngày soạn: 27/01/10 Ngày giảng: 02/02/10-10D,A TIẾT 46 - BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1.Kiến thức - Củng cố phần kiến thức đã học về định lí động năng, thế năng, định luật bảo toàn cơ năng. 2. Kĩ năng - HS giải được một số bài tập về biến thiên động năng và thế năng, áp dụng thành thạo ĐL bảo toàn cơ học vào việc giải các bài toán cụ thể. - Phát triển tư duy lôgíc cho HS thông qua cách xét điều kiện áp dụng các ĐL đã học, việc phân tích các dữ kiện đã cho trong bài toán,... 3. Thái độ - Giáo dục tính tích cực, chủ động, sáng tạo, vượt khó trong học tập cho HS. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị bài giảng trên lớp. SGK, SBT, STK. 2.Học sinh: Ôn lại các kiến thức về động năng, thế năng, cơ năng III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra, chuẩn bị điều kiện xuất phát, đề xuất vấn đề Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh * Phát biểu và viết biểu thức của định luật bảo toàn cơ năng trong trường hợp tổng quát, trường hợp trọng lực và trường hợp lực đàn hồi? - Nhận xét câu trả lời của HS. - Cá nhân trả lời câu hỏi của GV. • W = Wđ + Wt = const • + mgz1= mgz2 • + = + - Nhận xét câu trả lời của bạn. Hoạt động 2: Giải một số dạng bài toán cơ bản Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh kiến thức cơ bản - GV hướng dẫn HS phân tích bài toán, nhận xét về pp giải. * Nêu phương pháp giải đơn giản nhất và trình bày lời giải của bài toán? - Nhận xét bài làm của HS. * Nêu nhận xét về mối liên hệ giữa công của lực hãm và độ biến thiên động năng của vật? * Xác định quãng đường xe đi được từ khi hãm phanh cho đến khi dừng lại? nêu kết luận về bài toán? - GV hướng dẫn HS phân tích bài toán. * Trình bày lời giải của bài toán? - Nhận xét bài làm của HS. * Vật có những dạng thế năng nào, viết hệ thức xác định các dạng thế năng đó? * Xác định thế năng tổng cộng của lò xo? - Nhận xét các câu trả lời của HS. - Hướng dẫn HS vẽ hình, phân tích bài toán. * Xác định độ cao của vật tại vị trí B và C? * Tính giá trị vận tốc tại các điểm B và C? - Nhận xét kết quả của HS. - Hướng dẫn HS vẽ hình, phân tích bài toán. Cho HS nhắc lại một số công thức liên quan đến chuyển động ném xiên. * Xác định hướng của bằng pp động lực học? * Nhận xét về vận tốc của vật tại điểm cao nhất? * Tìm pp thuận lợi nhất để tìm độ cao h ứng với các góc ném khác nhau? * Thực hiện bước thay số để tìm kết quả của bài toán? - Nhận xét và sửa lỗi cho HS - Thảo luận về pp giải bài toán, thống nhất về pp thuận tiện nhất. - Cá nhân trình bày lời giải của bt. Nhận xét bài làm của bạn. - Làm việc cá nhân theo sự định hướng của GV. - Trả lời các câu hỏi của GV. - Thảo luận và xác định hướng giải của bài toán. - Cá nhân trình bày lời giải của bt. - Nhận xét bài làm của bạn. - Thảo luận về pp giải bài toán. - Trả lời các câu hỏi của GV. - Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ. - Thảo luận nhóm. Phân tích bài toán, vẽ hình. - Xây dựng hệ thức xác định vận tốc tại B và tại C. - Nhận xét kết quả của bạn. - Thảo luận về pp giải bài toán: phối hợp pp ĐLH với pp các ĐLBT. - Nêu các nhận xét về các thành phần vận tốc theo các phương đã chọn. Xác định véc tơ vận tốc tại điểm rơi. - Trả lời các câu hỏi của GV. - Làm việc cá nhân, tính các kết quả cần tìm. - Nhận xét và so sánh với kết quả của bạn. * Bài tâp 1 - áp dụng công thức: A = Fs cos a - Công của lực kéo: A = Fs cos a A = - Công của lực ma sát: Ams = - Fmss Ams = - 200.20 = - 400 J - Động năng của xe ở cuối đoạn đường: * Bài tâp 2 - Công của lực hãm: Ahãm = - Fh.s = Fh.s = - - Như vậy xe vẫn kịp dừng, không đâm vào vật cản. * Bài tâp 3 - Chọn mức không của thế năng tại mặt đất. a) Wt = F.h = P.h = mgh Wt = 3000.9,8.2 = 58800J = công của lực căng dây cáp b) Vì trọng lực là lực thế, ta có: A12 = Wt1- Wt2 = mg(h1 - h2) A12 = 3000.9,8(2 - 1,2) = 23520 J * Bài tâp 4 - Chọn mức không của thế năng tại vị trí lò xo không bị biến dạng: - Thế năng đàn hồi của vật tại vị trí lò xo bị nén một đoạn 10 cm xuống phía dưới: Wđh= - Thế năng trọng trường của vật cũng tại vị trí trên Wt = mgz = 0,25.10.(-0,1) = -0,25 J - Thế năng tổng cộng của hệ vật -lo xo: Wđh + Wt = 2,5 - 0,25 = 2,25 J * Bài tâp 5 a) áp dụng ĐL bảo toàn cơ năng tại hai vị trí ứng với góc a = 450 và a = 300 C A B + mgl(1 - cos300) = mgl(1- cos450) = mgl(cos300 - cos450) Þ vB = = 1,76 m/s b) = mgl(1 - cos450) Þ vC = = 2,4 m/s * Bài tâp 6 a) áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: Wđ2 = Wđ1 vì Wt1 = Wt2 = 0 v2 = v1 = 10 m/s - Phối hợp với kết quả giải bằng pp động lực học: + Thành phần v1x= v2x vì chuyển động đều theo phương ngang. + Thành phần v1y= - v2y vì chuyển động biến đổi đều với gia tốc theo phương thẳng đứng. - kết quả hợp với phương ngang cùng góc ném nhưng chếch xuống phía dưới. y h O b) Gọi h là độ cao cực đại ứng với đỉnh của quỹ đạo parabol, tại đó vận tốc của vật chỉ còn thành phần nằm ngang, bằng v0cos. áp dụng định luật bảo toàn cơ năng lần lượt với 2 trường hợp là: =+ mgh h = h = - Với = 300 h = 1,27 m - Với = 600 h = 3,83 m Hoạt động 3: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ tiếp theo Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh kiến thức cơ bản - Hướng dẫn HS ôn tập và làm bài tập ở nhà. - Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập - Ôn tập chương IV - BTVN: 4.40 ; 4.41 ; 4.45 / SBT