Giáo án môn Vật lý 10 - Đoàn Thị Kim Huyền

Họ và tên :Đoàn Thị Kim Huyền
Lớp: Sư phạm vật lý K_35
 	 GIÁO ÁN GIẢNG DẠY
 Bài 25: ĐỘNG NĂNG (Cơ Bản)
I.Mục tiêu
1.Kiến thức
Phát biểu được nội dung định nghĩa động năng và viết được biểu thức tính động năng
Phát biểu được định lý động năng và thông qua đó biết được mối liên hệ giữa công và động năng
Biết được các tính chất của động năng
2. Kĩ năng
Vận dụng được biểu thức động năng và định lý động năng để giải một số bài tập 
Gỉai thích được một số hiện tượng trong đời sống và kĩ thuật
3.Thái độ
Hăng hái tham gia thảo luận nhóm , hăng hái phát biểu xây dựng bài
Nghiêm chỉnh chấp hành luật an toàn giao thông khi tham gia giao thông
II.Chuẩn bị
1.giáo viên
 Chuẩn bị máy tính ,máy chiếu , các hình ảnh về vật có động năng 
2.Học sinh
Ôn lại phần kiến thức động năng ở chương trình vật lý lớp 8 THCS
Ôn lại công thức tính công của một lực và các công thức về chuyển động thẳng biến đổi điều 
III.Tiến trình dạy học
 Hoạt động 1.Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ
Thời gian
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
-Yêu cầu lớp trưởng báo cáo sỉ số
-Phát biểu định nghĩa công và đơn vị của công
-Viết các công thức của chuyển động thẳng biến đổi điều 
-Lớp trưởng báo cáo sỉ số
-Khi lực Fkhông đổi tác dụng lên vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc α thì công thực hiện ở lực đó được tính theo công thức 
 A=F.s.cosα
Đơn vị của công : Jun(J)
-X=x0 +v0.t+12.a.t2
V=v0+a.t
V2-v02=2.a.s
Hoạt động 2:Đặt vấn đề vào bài
Thời gian
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Ta thấy ở các vụ tai nạn giao thông những ôtô có tải trọng càng lớn và chạy với tốc độ càng nhanh thì hậu quả tai nạn do nó gây ra càng lớn , tại sao như vậy?
Để giải thích được điều đó
chúng ta sẻ đến với bài học hôm nay: ĐỘNG NĂNG
Hoạt động 3:Ôn lại khái niệm năng lượng và tìm hiểu khái niệm
 động năng
Thời gian 
Hoạt động của giáo viên 
Hoạt động của học sinh
-Yêu cầu học sinh nêu một số ví dụ về sự tồn tại năng lượng
-Mọi vật xung quanh ta điều mang năng lượng .Qúa trình trao đổi năng lượng diển ra dưới dạng :Trao đổi nhiệt ,sinh công ,phát ra các tia bức xạ mang năng lượng
-Yêu cầu hoàn thành câu
 hỏi C1
-Năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động dạng năng lượng ấy gọi là động năng 
-Yêu cầu học sinh hoàn thành câu hỏi C2
-Năng lượng xăng dầu để chạy xe máy, ôtô.Năng lượng của nước để vận hành nhà máy thủy điện ,năng lượng điện để thắp sáng
-Máy kéo ,cần cẩu,lũ quét: Thực hiện công 
Lò nung :Truyền nhiệt 
Mặt trời :Phát ra các tia nhiệt
-Học sinh lắng nghe
-Các vật điều có động năng vì các vật điều đang chuyển động và có thể sinh công vì:
+Viên đạn đang bay có thể xuyên vào tấm gổ 
+Búa đang chuyển động đập vào đinh có thể đóng đinh cắm vào gổ
+Dòng nước lũ đang chảy mạnh có thể cuốn trôi cây cối , nhà cửa 
Hoạt động 4:Thiết lập công thức tính động năng 
Thời gian 
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
-Yêu cầu học sinh giải 
bài toán
Xét một vật có khối lượng m chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang dưới tác dụng của lực F không đổi .Trong khoảng thời gian xác định vật chuyển động được quảng đường s và vận tốc biến thiên từ v1→v2.Tính công của lực F theo m.v1,v2.Bỏ qua ma sát 
õGợi ý:
-Tính công của lực F trong quá trình vật đi được quảng đường s 
-Lực tác dụng lên vật không đổi có thể kết luận gì về tính chất chuyển động của vật
-Áp dụng công thức về chuyển động thẳng biến đổi điều để tìm mối liên hệ giữa công sinh ra bởi lực tác dụng lên vật và khối lượng ,vận tốc của vật 
-Xét trường hợp vật chuyển động từ trạng thái nghỉ (v1=0) đến trạng thái chuyển động v2=v
âNhận xét :Như vậy khi lực tác dụng lên vật sinh công vật nhận được năng lượng và chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái chuyển động 
-Vế trái của biểu thức (4) có đặc điểm gì 
-Động năng được kí hiệu
 là : Wđ=12.m.v2
-Phát biểu định nghĩa động năng cho trường hợp tổng quát
Trong hệ SI động năng có đơn vị là Jun (J)
-Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C3
-Dựa vào biểu thức tính động năng yêu cầu học sinh nêu tính chất của động năng
-Công của lực F trong quá trình vật đi được quảng đường s là :
A=F.s.cosα=F.s.cos0=F.s(1
-Vì lực F không đổi nên 
a=Fm không đổi⇒ Vật chuyển động thẳng biến đổi điều
-v22-v12=2.a.s=2.Fm.s
↔12.m.v22-12m.v12=F.s (2)
Từ (1) ta có
12.m.v22-12.m.v12=A (3)
-Khi v1=0,v2=v thì 
12.m.v2=A (4)
-Biểu thị năng lượng mà vật thu được trong quá trình sinh công của lực và gọi là động năng 
-Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là năng lượng (kí hiệu là Wđ) là năng lượng mà vật có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức
 Wđ=12.m.v2
-Từ công thức tính động năng ta thấy đơn vị của động năng bằng tích đơn vị của khối lượng và bình phương đơn vị của vận tốc nên ta có
 1J=1Kg.m2s2
+Là đại lượng vô hướng luôn dương
+Có tính chất tương đối 
-Hoạt động 5:Tìm hiểu công của lực tác dụng và độ biến thiên 
động năng 
Thời gian 
Hoạt động của giáo viên 
Hoạt động của học sinh
Độ biến thiên động năng của vật bằng động năng sau trừ động năng đầu ∆Wđ=Wđ2-Wđ1
Từ (3) ta viết lại ∆Wđ=A
Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của ngoại lực tác dụng
-Yêu cầu học sinh nhận xét mối liên hệ giữa giá trị của công và sự tăng (giảm) động năng của vật 
Bài tập vận dụng: Một viên đạn có khối lượng 14(g) bay theo phương ngang với vận tốc 400m/s xuyên qa tấm gổ dày 5cm .Sau khi xuyên qua gổ đạn có vận tốc 120m/s.Tính lực cản trung bình của tấm gổ tác dụng lên viên đạn 
-Khi A>0 động năng của vật tăng (vật nhận công)
Khi A<0 động năng của vật giảm (vật nhường công)
-Học sinh lắng nghe đề bài ,suy nghĩ và giải
â Áp dụng định lý động năng : 12.m.v22-12m.v12=Ac
Ac=12.0.14.(1202-4002)
=-1019.2(J)
Mặt khác công của lực cản 
Ac=Fctb.s.cos180º =-Fctb.s
→Fctb=1019.20.05=20384(N)
Hoạt động 6:Củng cố vận dụng 
Thời gian
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
-Giải thích câu hổi đã đặt ra ở đầu bài
Vì vậy khi tham gia giao thông với xe phân khối lớn phải đi đúng tốc độ quy định để đảm bảo an toàn giao thông 
-Ôtô có tải trọng lớn (khối lượng lớn ) và chạy nhanh (vận tốc lớn) nên động năng sẻ lớn do đó khi chuyển thành công trong va chạm cũng lớn gây ra hậu quả nghiêm trọng
V. Rút kinh nghiệm 
 ...
VI.Nội dung ghi bảng
I.Khái niệm động năng
1.Năng lượng
2.Động năng
Động năng là dạng năng lượng của một 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 sinh công
II.Công thức tính động năng
Bài toán: Một vật khối lượng m, F không đổi ,s, v1→v2.Bỏ qua ma sát 
 	V1	V2
	F
 m
	s
 Giải
 Chọn chiều dương là chiều chuyển động 	
 Công của lực F trong quá trình vật đi được quảng đường s là :
 A=F.s.cosα=F.s.cos0=F.s (1)
Vì lực F không đổi nên a=Fm không đổi ⇒ Vật chuyển động thẳng biến đổi điều 
Ta có : v22-v12=2.a.s mà a=Fm ⇒v22-v12=2.Fm.s
 ↔ 12.m.v22-12m.v12=F.s (2)
Từ (1) ⇒ 12m.v22-12.m.v12 =A (3)
Xét trường hợp : v1=0 , v2=v 
Khi đó (3) trở thành : 12.m.v2=A (4)
âNhận xét: Như vậy khi lực tác dụng sinh công, vật nhận được năng lượng và chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái chuyển động
⇒Kết luận: Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là năng lượng (kí hiệu Wđ) mà vật đó có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức 
 Wđ=12 .m.v2
 -Đơn vị của động năng : Jun(J) 
 1J=1N.m=Kg.m2/s2
âTính chất của động năng 
 + Là đại lượng vô hướng luôn dương 
 + Có tính chất tương đối
III. Công của ngoại lực tác dụng và độ biến thiên 
động năng
Độ biến thiên động năng: ∆Wđ=Wđ2-Wđ1
Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật
õBài tập. Một viên đạn: m=14(g), v1=400m/s,v2=120m/s⇒Fctb=?
 Giải
 Áp dụng định lý động năng 12.m.v22-12.m.v12=Afc
⇒ Afc=12.0,014.(1202-4002) = -1019,2 (J)
Mặt khác của lực cản trung bình
 Afc=Fctb.s.cos180º = -Fctb.s
 ⇒ Fctb=Afcs=1019,20,05=20384 (J)