I. Mục tiêu
1. Kiến thức
- Trình bày được định nghĩa động năng
- Viết được biểu thức tính động năng, đơn vị động năng
- Phát biểu được định lí động năng, biết được mối quan hệ giữa công và năng
lượng
Tiết 58 ĐỘNG NĂNG. ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Trình bày được định nghĩa động năng - Viết được biểu thức tính động năng, đơn vị động năng - Phát biểu được định lí động năng, biết được mối quan hệ giữa công và năng lượng 2. Kỹ năng - Áp dụng biểu thức tính động năng để giải các bài tập liên quan. 3. Thái độ - Có tính tích cực, hứng thú với môn học, chăm chú nghe giảng, xây dựng bài, yêu thích khoa học II. Phương pháp chủ đạo Sử dụng phương pháp thực nghiệm kết hợp với một số phương pháp truyền thống khác. Trong đó, phương pháp thực nghiệm được sử dụng làm phương pháp chủ đạo để nghiên cứu mục động năng. III. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1. Giáo viên - Chuẩn bị thí nghiệm mô phỏng, các thiết bị trình chiếu 2. Học sinh - Ôn lại biểu thức tính công đã học ở bài 33 - Các dạng năng lượng IV. Tiến trình dạy học 1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ (5p) - Viết biểu thức tính công? - Kể tên các dạng năng lượng? 2. Tổ chức dạy học bài mới Hoạt động 1: (20p) Hình thành kiến thức về động năng (sử dụng phương pháp thực nghiệm) - Nắm được định nghĩa động năng - Viết được biểu thức tính động năng, đơn vị động năng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Bước 1: Nêu sự kiện khởi đầu - Giáo viên giới thiệu thí nghiệm mô phỏng. Giới thiệu các dụng cụ như hình vẽ Bước 2: Làm bộc lộ quan điểm sẵn có của học sinh Để làm bộc lộ quan điểm của học sinh thì giáo viên có thể nêu câu hỏi: Hãy dự đoán kết quả khi đặt rồi thả các viên bi ở các vị trí 1, 2 khác nhau trên - Học sinh chú ý lắng nghe quan sát thí nghiệm mô phỏng trên màn chiếu - Học sinh dự đoán: Viên bi lăn trên máng nghiêng xuống và đẩy khối gỗ nhỏ dịch chuyển ra khỏi vị trí ban đầu. M m 1 2 máng nghiêng và đặt khối gỗ nhỏ phía dưới chân máng nghiêng như hình thì sẽ như thế nào? Bước 3: Xây dựng giả thuyết ban đầu - Giáo viên tạm chấp nhận những dự đoán trên của học sinh và coi đây như giả thuyết ban đầu. - Giáo viên đặt vấn đề: Để biết giả thuyết xây dựng có phù hợp không, cần tiến hành thí nghiệm để kiểm tra nó. Bước 4: Tiến hành thí nghiệm kiểm tra - Giáo viên tiến hành thí nghiệm mô phỏng ở những trường hợp khác nhau: + Đặt viên bi có khối lượng m ở vị trí số 1 trên máng nghiêng + Đặt viên bi có khối lượng m ở vị trí số 2 trên máng nghiêng + Đặt viên bi có khối lượng M ở vị trí số 2 trên máng nghiêng - Giáo viên cho học sinh rút ra nhận xét về kết quả thí nghiệm - Học sinh có thể nêu giả thuyết: Viên bi lăn trên máng nghiêng xuống và đẩy khối gỗ nhỏ dịch chuyển ra khỏi vị trí ban đầu. - Học sinh quan sát thí nghiệm - Học sinh quan sát là rút ra nhận xét: + Viên bi có khối lượng m ở vị trí số 1 trên máng nghiêng lăn xuống đẩy khối gỗ nhỏ dịch chuyển một đoạn đường 𝑠1 + Viên bi có khối lượng m ở vị trí số 2 trên máng nghiêng lăn xuống đẩy khối - So sánh quãng đường khối gỗ dịch chuyển được trong 3 trường hợp trên Bước 5: Hướng dẫn học sinh hình thành kiến thức mới Giáo viên đặt câu hỏi: Tại sao khối gỗ dịch chuyển cùng chiều với viên bi. Giáo viên kết luận lại: Viên bi chuyển động có sinh công tức là nó mang một năng lượng. Năng lượng này phụ thuộc cả vào vận tốc và khối lượng của vật chuyển động. Ta gọi năng lượng đó là động năng. Vậy động năng của một vật là do vật chuyển động mà có. gỗ nhỏ dịch chuyển một đoạn đường 𝑠2 + Viên bi có khối lượng M ở vị trí số 2 trên máng nghiêng lăn xuống đẩy khối gỗ nhỏ dịch chuyển một đoạn đường 𝑠3 - Học sinh dễ dàng so sánh được 𝑠1 < 𝑠2 < 𝑠3 - Học sinh liên hệ kiến thức công đã học trong bài 33 Công và công suất để giải thích: Viên bi chuyển động tác dụng lên khối gỗ nhỏ một lực làm khối gỗ dịch chuyển theo phương với viên bi ta nói viên bi đã thực hiện một công trên khối gỗ đó. - Học sinh chú ý lắng nghe - Giáo viên giúp học sinh hình thành đặc điểm định lượng của khái niệm động năng: + Cho học sinh quan sát thí nghiệm mô phỏng viên đạn được bắn vào tấm gỗ + Gọi một học sinh lên bảng viết biểu thức tính công mà viên đạn thực hiện - Đặt 𝑊đ = A = 𝑚𝑣2 2 (J) - Yêu cầu học sinh phát biểu định nghĩa động năng - Lưu ý cho HS biết: + Động năng là đại lượng vô hướng và luôn luôn dương. + Vận tốc có tính tương đối, phụ thuộc vào hệ quy chiếu, cho nên động năng cũng có tính tương đối. + Công thức (34.1) cũng đúng cho vật chuyển động tịnh tiến. - Học sinh quan sát thí nghiệm trên màn chiếu - Học sinh lên bảng viết, số còn lại quan sát, nhận xét. A = 𝐹. 𝑠. 𝑐𝑜𝑠𝛼 = 𝑚 𝑣2 2𝑠 𝑠 = 𝑚𝑣2 2 - Học sinh phát biểu định nghĩa: Động năng của một vật là do vật chuyển động mà có. Động năng có giá trị bằng một nửa tích của khối lượng và bình phương vận tốc của vật. 𝑊đ = 𝑚𝑣2 2 (34.1) Đơn vị của động năng là jun (J) - HS chú ý lắng nghe - Nêu câu hỏi C1? - Học sinh trả lời câu hỏi dựa theo kiến thức đã học ở phần động năng: Theo công thức động năng 𝑊đ = 𝑚𝑣2 2 khi xe ô tô có tải trọng càng lớn và chạy càng nhanh thì động năng càng lớn thì hậu quả tai nạn càng nghiêm trọng. Hoạt động 2: (10p) Định lí động năng - Phát biểu được định lí động năng, biết được mối quan hệ giữa công và năng lượng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Yêu cầu học sinh đọc SGK mục định lí động năng và xem hình 34.2 và viết biểu thức tính công do lực F thực hiện trên độ dời s từ vị trí 1 đến vị trí 2 - Từ định nghĩa (34.1) gọi một học sinh viết lại công thức (34.2) - Dựa vào SGK và biểu thức tính công của viên đạn thực hiện được ở mục động năng học sinh dể dàng viết được biểu thức: 𝐴12 = 𝑚𝑣2 2 2 - 𝑚𝑣1 2 2 (34.2) - (34.2) được viết lại thành: 𝐴12 = 𝑊đ2 - 𝑊đ1 (34.3) - Từ biểu thức 34.3 yêu cầu học sinh phát biểu định lí động năng - Yêu cầu HS đọc phần chữ nhỏ trang 162, trả lời câu hỏi: Định lí động năng có đúng trong trường hợp lực thay đổi cả độ lớn và phương chiều, còn vật có thể có dạng đường đi bất kì hay không? - Định lí động năng: Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật. - Đọc SGK trả lời câu hỏi: Định lí động năng vẫn đúng trong trường hợp lực thay đổi cả độ lớn và phương chiều, còn vật có thể có dạng đường đi bất kì. Hoạt động 3: (10p) Củng cố, vận dụng và giao nhiệm vụ về nhà - Động năng của một vật là do vật chuyển động mà có. Động năng có giá trị bằng một nửa tích của khối lượng và bình phương vận tốc của vật. 𝑊đ = 𝑚𝑣2 2 (J) - Định lí động năng: Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật. - Vận dụng làm ví dụ trang 161 và bài tập vận dụng trang 162 SGK (có nhận xét của GV và HS) - Về nhà làm các bài tập trong SGK, sách BT, đọc trước bài 35 Thế năng. Thế năng trọng trường. Người soạn: Võ Thị Khánh Hòa Lớp: ĐHSP Vật lí K54
Tài liệu đính kèm: