Giáo án Vật lý 10: Cơ năng

Giáo viên giảng dạy: Nguyễn Thị Lệ Thanh Ngaøy soaïn : 22/02/2011 Sinh viên dự: Hà Thị Yến Nga Ngày dạy: 23/02/2011 Nhóm: 1 Tiết chương trình: Tên bài giảng: Cơ năng Khối: 10 Lớp: 10/9 CƠ NĂNG ( tiết ) I. MUÏC TIEÂU : 1. Kieán thöùc : - Thiết lập & 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 trong trọng trường. - Phát biểu được ĐLBT cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo. 2. Kỹ năng: - Vận dụng định luật bảo toàn của một vật chuyển động trong trọng trường để giải một số bài toán đơn giản. - Viết được biểu thức tính cơ năng của 1 vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo. 3. Thaùi ñoä : - Tập trung chú ý nghe giáo viên giảng bài. - Yêu thích môn vật lý. - Phát huy tinh thần phát biểu xây dựng bài. - Có ý thức áp dụng kiến thức vật lý vào thực tế cuộc sống. II. CHUAÅN BÒ : 1. Giáo viên: - Kiến thức và đồ dùng. 2. Học sinh: - Ôn lại kiến thức về động năng và thế năng đã học - Chuẩn bị bài mới. III. TIEÁN TRÌNH DAÏY - HOÏC : 1. Kieåm tra baøi cuõ : Thời gian HOAÏT ÑOÄNG CUÛA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH NỘI DUNG 5 phút - Đặt câu hỏi và gọi hs lên bảng: Phát biểu định nghĩa và viết biểu thức thế năng của vật trong trọng trường? - Gọi một hs khác nhận xét. - Nhận xét câu trả lời của hs và cho điểm. - Trả lời câu hỏi. - Nhận xét câu trả lời của bạn. 2. Baøi môùi : Thời gian HOAÏT ÑOÄNG CUÛA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH NỘI DUNG 10 phút Hoạt động 1: Tìm hiểu về cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường. - Đặt vấn đề vào bài mới bằng lời dẫn đầu bài của sgk. - Yêu cầu hs trả lời câu hỏi: Trong quá trình vật chuyển động trong trọng trường thì vật có những dạng năng lượng nào? - Yêu cầu hs viết biểu thức động năng W và thế năng W. - Ở lớp 8 em đã biết cơ năng là gì? - Hướng dẫn cho hs hiểu được định nghĩa cơ năng: Tổng hai dạng năng lượng động năng và thế năng được gọi là cơ năng. - Yêu cầu hs nhắc lại định nghĩa cơ năng. - Gọi một học sinh khác nhắc lại định nghĩa. - Yêu cầu hs ghi rõ ràng biểu thức của cơ năng lên bảng. . . - Chú ý lắng nghe. - Trả lời: Có động năng và thế năng trọng trường. - Viết hai biểu thức: W= mv W = mgz - Vật có khả năng sinh công ta nói vật có cơ năng. Cơ năng của 1 vật bằng tổng thế năng và động năng của nó. - Chú ý lắng nghe và ghi bài vào vở. - Phát biểu định nghĩa cơ năng như trong sgk. - Nhắc lại định nghĩa. - Viết biểu thức cơ năng: W = W+ W = mv+ mgz I. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: 1. Định nghĩa: Tổng động năng & thế năng của vật được gọi là cơ năng của vật. Kí hiệu W W = W+ W = mv+ mgz 15 phút Hoạt động 2: Tìm hiểu về sự bảo toàn của cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường. - Dẫn dắt vào bài bằng cách yêu cầu hs trả lời câu hỏi: Khi vật chịu tác dụng của trọng lực & khi vật chịu tác dụng của lực đàn hồi thì cơ năng của vật được tính bằng công thức như nhau được không? - Tiếp tục dẫn dắt: Vậy thì trước tiên ta sẽ thử nghiên cứu cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường là như thế nào. - Trình bày bài toán xét một vật chuyển động từ vị trí m đến vị trí N bất kỳ trong trọng trường. - Yêu cầu hs trả lời câu hỏi: Công của trọng lực liên hệ như thế nào với sự biến thiên thế năng? Và liên hệ như thế nào với sự biến thiên động năng? - Từ hai đẳng thức trên, yêu cầu hs suy ra một đẳng thức cuối cùng. - Từ biểu thức (), yêu cầu hs rút ra nhận xét về cơ năng của vật trong trọng trường. - Yêu cầu hs phát biểu định luật bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường. - Trình bày biểu thức định luật cơ năng trên bảng: W = W + W= hằng số hay W = mv+ mgz = hằng số - Yêu cầu hs trả lời câu hỏi: Dựa vào biểu thức định luật bảo toàn cơ năng, hãy cho biết nếu động năng giảm thì thế năng như thế nào? Và ngược lại? Nếu động năng cực đại thì thế năng như thế nào? - Yêu cầu hs đọc câu hỏi C1 trong sgk. - Gọi một hs trả lời câu b. - Gọi một hs trả lời câu c. - Yêu cầu hs về nhà chứng minh câu a. - Không thể được. - Chú ý lắng nghe. - Chú ý lắng nghe. - Trả lời: A = W(M) - W(N) A= W(N) - W(M) - Suy ra: W(M) - W(N) = W(N) - W(M) W(M) + W(M) = W(N) + W(N) W(M) = W(N) () - Cơ năng của vật không đổi, tức là cơ năng được bảo toàn. - Phát biểu định luật như trong sgk đã trình bày. - Trả lời: Nếu động năng giảm thì thế năng tăng và ngược lại. Nếu động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại. - Đọc câu C1. - Trả lời: Vị trí O, động năng cực đại, vị trí A và B động năng cực tiểu. - Trả lời: Quá trình OA, OB động năng chuyển hóa thành thế năng. Quá trình AO, BO thế năng chuyển hóa thành động năng. 2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là đại lượng bảo toàn. W = W + W= hằng số hay W = mv+ mgz = hằng số 3. Hệ quả: - Nếu động năng giảm thì thế năng tăng (động năng chuyển hóa thành thế năng) và ngược lại. - Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại. 10 phút Hoạt động 3: Tìm hiểu về cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi. - Dẫn dắt vào mục mới: Như vậy là chúng ta đã biết cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường thì được bảo toàn, vậy ta tiếp tục nghiên cứu cơ năng của vật khi mà chịu tác dụng của lực đàn hồi xem nó có còn bảo toàn nữa không và tìm hiểu xem biểu thức của nó có gì thay đổi. - Hướng dẫn cho hs hiểu và biết cơ năng đàn hồi: W=mv+k(l) - Nêu và phân tích định luật bảo toàn cơ năng cho vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi: W=mv+k(l)=hằng số - Nhấn mạnh và giải thích chú ý quan trọng trong sgk cho hs hiểu. - Yêu cầu hs về nhà làm câu C2. - Chú ý lắng nghe. - Nghiên cứu cơ năng đàn hồi trong sgk và nghe giáo viên giải thích. - Chú ý lắng nghe. - Chú ý lắng nghe và ghi vào vở. II. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi: Khi vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của lò xo đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng được tính bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật là một đại lượng bảo toàn. W=mv+k(l)=hằng số 5 phút Hoạt động 4: Củng cố, dặn dò. - Nhắc lại trọng tâm của bài để hs nắm. - Dặn dò hs học bài và làm tất cả bài tập ở sgk và sách bài tập, chuẩn bị bài mới. - Chú ý lắng nghe. - Ghi bài tập về nhà. IV. RUÙT KINH NGHIEÄM :