Giáo án Vật lí 10 Tiết 37 Bài 23: Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng (t1)

TUẦN 19 	 NGÀY SOẠN: 24/12/2015
TIẾT 37 	 NGÀY DẠY: 27/12/2015
Chương IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Bài 23: ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
(t1)
I. MỤC TIÊU.
1. Về kiến thức:
 - Định nghĩa được xung lượng của lực nêu được đơn vị của xung lượng
- Viết được công thức tính động lượng và nêu được đơn vị đo động lượng.
- Viết được biểu thức về độ biến thiên động lượng và nắm được ý nghĩa của độ biến thiên động lượng với xung lượng của lực.
 2. Kỹ năng và năng lực :
a. Kỹ năng:
 - Vận dụng được định luật II Niu-Tơn để suy ra được biểu thức của định lý biến thiên động lượng.
- Vận dụng được kiến thức về xung lượng, động lượng và định lý biến thiên động lượng để giải các bài tập liên quan.
 b. Năng lực:
 - Kiến thức :K1,K2,K3,K4
 	- Phương pháp:P5
	-Trao đổi thông tin:X5,X6,X7
	- Cá thể: C1
 3. Thái độ:
 - Siêng năng học tập và tìm hiểu bài.
 - Yêu thích môn học.
4. Trọng tâm:
 - Động lượng, định lý biến thiên động lượng
 5. Tích hợp
II. CHUẨN BỊ :
1.Giáo viên:
	- Bài soạn để lên lớp và chuẩn bị các bài tập vận dụng đơn giản ở sách giáo khoa.
	- Chuẩn bị một quả bóng bàn để làm thí nghiệm biểu diễn về xung lượng
2. Học sinh : 
	- Ôn kiến thức về định luật Niutơn.
	- Công thức tính gia tốc của vật.
III. PHƯƠNG PHÁP :
 - Phương pháp tìm tòi,điều tra, nêu vấn đề, giải quyết vấn đề, dạy học tương tác
IV. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
Hoạt động 1( 5 phút ) : Ổn định tổ chức
- Kiểm tra sĩ số
 - Giới thiệu chương học và bài học mới:
	+ Giới thiệu về chương trình học kỳ II
	+ Giới thiệu về chương học các định luật bảo toàn 
+ Giới thiệu đôi nét về sự ra đời và ý nghĩa của định luật bảo toàn.
+ Giới thiệu các định luật bảo toàn cơ bản của cơ học.
Hoạt động 2( 10 phút ): Tìm hiểu khái niệm xung lượng của lực.
Các năng lực cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
K1-K3-K4: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí, Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập và vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp  ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn.→ để làm việc theo nhóm trình bày ý kiến của nhóm (cá nhân) trước lớp.
X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm ).
P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí.→để trả lời đơn vị của xung lượng của lực là gì?
* Xét các ví dụ: 
+ Quả bóng bàn rơi xuống nền nhà xi măng nảy lên.
+ Đặt quả bóng đứng yên và đá và khung thành thủ môn.
+ Hai viên bi đang chuyển động nhanh va vào nhau, đổi hướng chuyển động.
* Hãy cho biết thời gian tác dụng lực và độ lớn của lực tác dụng.
+ Kết quả của lực tác dụng đối với các vật: quả bóng bàn, bóng đá, bi ve.
GV nhận xét kết luận: 
- Lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ngắn có thể gây ra biến đổi trạng thái đáng kể của vật. Ta nói sự biến đổi đó là do tác dụng xung lượng của lực.
Vậy xung lượng của lực là gì ? 
Đơn vị của xung lượng của lực ?
HS tiếp thu các hiện tượng.
- Hs làm việc theo nhóm trình bày ý kiến của nhóm (cá nhân) trước lớp
+ Cả lớp thảo luận để tìm ra ý kiến đúng: Thời gian tác dụng lực ngắn; độ lớn của lực có độ lớn đáng kể.
+ Kết quả các vật đó sau khi va chạm đều biến đổi chuyển động.
- HS tiếp thu
- Khi một lựctác dụng lên một vật trong khoảng thời gianthì tích được định nghĩa là xung lượng của lựctrong khoảng thời gian ấy
- Đơn vị xung lượng của lực là: Niu-tơn giây : [N.s]
I. Động lượng
1. Xung lượng của lực
- Khi một lựctác dụng lên một vật trong khoảng thời gianthì tích được định nghĩa là xung lượng của lựctrong khoảng thời gian ấy
- Đơn vị xung lượng của lực là: Niu-tơn giây (KH: N.s)
Hoạt động 3( 10phút ): Xây dựng khái niệm động lượng.
Các năng lực cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
X5-X6-X7:Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm ), trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm ) một cách phù hợp, thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí. →để tiếp thu đọc và tóm tắt.
K2- K3: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập.→để làm việc cá nhân trả lời trước lớp. Cả lớp cùng nhau thảo luận để đi đến câu trả lời đúng nhất.
Bài toán:Một vật có khối lượng m, đang chuyển động với vận tốc. Tác dụng lên vật một lựccó độ lớn không đổi trong thời gianthì vận tốc của vật đạt tới.
+ Tìm gia tốc của vật thu được.
+ Tính xung lượng của lực 
- Yêu cầu HS đọc và tóm tắt bài
- Tính gia tốc theo công thức nào mà ta đã học về chuyển động thẳng nhanh dần đều ?
- Ngoài công thức đó còn có công thức nào xác định gia tốc của vật khi có lực tác dụng ?
theo;và m
- Gợi ý: Công thức tính a? gia tốc a liên hệ với như thế nào?
- Các em chú ý vế phải của (1) xuất hiện đại lượng. 
- Đặt gọi là động lượng của vật.
- Vậy động lượng của một vật là đại lượng như thế nào?
- Tóm lại: Động lượng của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc là đại lượng được xác định bởi công thức: 
- Trở lại phiếu học tập 2. Em hãy tìn độ biến thiên động lượng?
HS tiếp thu
HS đọc và tóm tắt bài:
, 
,
+ a = ?
+ = ?
Giải
+ Tính gia tốc
 Hoặc 
- Làm việc cá nhân (theo gợi ý của gv), trả lời trước lớp. Cả lớp cùng nhau thao luận để đi đến câu trả lời đúng nhất.
Ta có: 
Mà 
 (1)
- Từng em suy nghĩ trả lời:
+ Động lượng bằng khối lượng nhân với vận tốc.
+ Động lượng bằng khối lượng nhân với vectơ vận tốc
+ Động lượng là đại lượng vectơ 
- Ta có: 
Suy ra: 
- Hs trả lời.
2. Động lượng
 Động lượng của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc là đại lượng được xác định bởi công thức: 
 Đơn vị: ki-lô-gam mét trên giây (KH: kg.m/s)
Ta có:
Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.
Hoạt động 4( 15 phút): Xây dựng định luật bảo toàn động lượng.
Các năng lực cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
K1-K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập, trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí→để lấy VD hệ cô lập.
K3-K4: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập, vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp  ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn→để làm việc cá nhân trênphiếu,
thảo luận để tìm ra câu trả lời đúng nhất. 
 X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm )
C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí.
- Giữa độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian và xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó có liên hệ thế nào?
- Thông báo khái niệm hệ kín (cô lập)
- Hảy kể các hệ cô lập (kín) mà em biết?
Bài toán :Trên mặt phẳng nằm ngang hoàn toàn nhẵn có 2 viên bi đang chuyển động va chạm vào nhau.
+ Tìm độ biến thiên động lượng của mỗi viên bi trong khoảng thời gian va chạm 
+ So sánh độ biến thiên động lượng của 2 viên bi.
+ So sánh tổng động lượng của hệ trước & sau va chạm.
- Gv hướng dẫn hs thảo luận từng câu trả lời.
- Như vậy trong hệ cô lập gồm 2 vật tương tác với nhau thì động lượng của mỗi vật & tổng động lượng của hệ thay đổi thế nào?
- Kết quả này có thể mở rộng cho hệ cô lập gồm nhiều vật. à khái quát kiến thức.
Hs lấy VD hệ cô lập.
+ Hòn bi va chạm vào nhau trên mặt phẳng nằm ngang, ma sát không đáng kể.
+ Hệ súng & đạn ở thời điểm bắn
+ Hệ vật & trái đất
- Hs làm việc cá nhân trên phiếu.
- Thảo luận để tìm ra câu trả lời đúng nhất.
+; 
+ Ta có: 
Nên: 
+ Ta có: 
Nên: 
- Động lượng của từng vật thì thay đổi. Tổng động lượng của hệ không thay đổi.
- Phát biểu ĐL bảo toàn động lượng.
II. Định luật bảo toàn động lượng
1. Hệ cô lập
 Hệ cô lập là hệ không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau.
2. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập.
Theo ĐL III Niu-tơn:
 (1)
Ta có: 
Từ (1): 
Ta có: 
Nên: 
Suyra: 
Phát biểu ĐL: Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn.
Hoạt động 5( 5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh 
- Nêu khái niệm động lượng? Thế nào là hệ cô lập?
- Viết công thức động lượng?
- Các em về nhà làm BT 6,7,8 SGK và chuẩn bị tiếp phần còn lại 
- Trả lời câu hỏi.
- Ghi các bài tập về nhà.
V. PHỤ LỤC:
 íCÂU HỎI TRẮC NGHIỆM:
1. Động lượng được tính bằng :
 a. N/s b.N.s	 c.N.m d.N.m/s
2. Lực 50 N tác dụng vào vật m = 0,1 kg ban đầu nằm yên, thời gian tác dụng 0,01s. Xác định vận tốc của vật 
 a. 5 m/s b. 2,5 m/s c. 7 m/s d. 4,5 m/s
3. Điều nào sau đây không đúng khi nói về động lượng : 
	a. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và vận tốc của vật
	b.Động lượng của một vật là một đại lượng vectơ
	c. Trong hệ kín, động lượng của hệ được bảo toàn
	d. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và bình phương vận tốc
4. Trong quá trình nào sau đây, động lượng của ôtô được bảo toàn :
tròn đều
a.Ôtô giảm	 b. Ôtô chuyển động
c.Ôtô chuyển động thẳng đều trên đường có ma sát d.Ôtô tăng tốc 
5 . Một vật nằm yên có thể có :
a. Động năng	b.Động lượng	c. Vận tốc	d. Thế năng
VI. RÚT KINH NGHIỆM: