Giáo án Vật lí 10 Tiết 45 Bài 27: Cơ năng

Bài 27: CƠ NĂNG
I. MỤC TIÊU:
1. Về kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính cơ năng
- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng và viết được hệ thức của định luật này
2. Về kĩ năng và năng lực:
a/ Về kĩ năng:
- Vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng để giải được bài toán chuyển động của một vật, của hệ có hai vật.
b/ Về năng lực:
- Kiến thức :K2,K3
- Phương pháp: P5
-Trao đổi thông tin: X5,X6,X7,X8
- Cá thể: C1
3. Thái độ:
-Có ý thức vận dụng những kiến thức vật lý vào đời sống.
5 trang
phamhung97 Lượt xem
6294
5 Download
Bạn đang xem tài liệu "Giáo án Vật lí 10 Tiết 45 Bài 27: Cơ năng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TUẦN 23 	NGÀY SOẠN: 23/01/2016
TIẾT 45 	NGÀY DẠY: 25/01/2016
Bài 27: CƠ NĂNG
I. MỤC TIÊU:
1. Về kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính cơ năng
- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng và viết được hệ thức của định luật này
2. Về kĩ năng và năng lực:
a/ Về kĩ năng:
- Vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng để giải được bài toán chuyển động của một vật, của hệ có hai vật.
 b/ Về năng lực:
 - Kiến thức :K2,K3
 - Phương pháp: P5
	-Trao đổi thông tin: X5,X6,X7,X8
	- Cá thể: C1
 3. Thái độ:
 	-Có ý thức vận dụng những kiến thức vật lý vào đời sống.
 4. Tích hợp :
- Năng lượng : Năng lượng điện ở nước ta
II. CHUẨN BỊ.
1.Giáo viên : 
- Chuẩn bị dụng cụ trực quan (con lắc lò xo, con lắc đơn,)
2. Học sinh : 
- Ôn lại kiến thức cơ năng đã học ở THCS
III. PHƯƠNG PHÁP:
Thuyết trình, đàm thoại, thảo luận nhóm.
IV. HOẠT ĐỘNG DẠY-HỌC
1.Ổn định lớp(8 phút)
Kiểm tra sĩ số
Kiểm tra bài cũ: - Ở lớp 8 em đã biết cơ năng là gì?
+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.
2.Tiến trình dạy và học.(37phút)
Hoạt động 1:( 12 phút ) Tìm hiểu về cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường.
Các năng lực cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
K2-K3-P5: 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, Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí→để định nghĩa và viết biểu thức tính cơ năng của 1 vật chuyển động trong trọng trường.
K3- X5: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập, 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 ).→để trả lời các câu hỏi:+ Hãy tính công của lực bằng cách có thể?
+So sánh cơ năng của vật ở M & N, 
+Cơ năng là gì?
X7-X8: thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí, tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí.→để làm việc cá nhân, thảo luận trước lớp để tìm kết quả đúng nhất.
-Khi vật chịu tác dụng của trọng lực và khi vật chịu tác dụng của lực đàn hồi thì cơ năng của vật được tính bằng công thức như nhau được không.
- Vậy chúng ta xét lần lượt 2 trường hợp.
- Hãy định nghĩa và viết biểu thức tính cơ năng của 1 vật chuyển động trong trọng trường
- Bài toán : Một vật có khối lượng m chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến N.
 M
 m 
 N
+ Hãy tính công của lực bằng cách có thể?
+ So sánh cơ năng của vật ở M & N
* Gợi ý: So sánh 2 biểu thức tính công AMN? 
- Xác nhận kết quả & khái quát.
- Cơ năng là gì?
Bài toán : Một vật có khối lượng 5kg rơi từ độ cao 10m xuống mặt đất. Sức cản không đáng kể. Lấy g = 10m/s2 (hình vẽ)
j Tính cơ năng của vật ở các vị trí:
+ Cách mặt đất 10m
+ Cách mặt đất 6m
+ Vật chạm xuống đất
k Nhận xét về sự biến đổi của và của vật?
* Hệ quả: 
l Nếu sức cản của môi trường đáng kể thì kết quả trên còn đúng không?
- Không thể được.
- Định nghĩa: Tổng động năng và thế năng của 1 vật được gọi là cơ năng của vật. Kí hiệu W
- Học sinh làm việc cá nhân
+ Có 2 cách tính công
+ So sánh:
- Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì:
- Làm việc cá nhân 
- Thảo luận trước lớp để tìm kết quả đúng nhất.
j Tính cơ năng của vật:
+;
+ 
+ 
k Tham gia thảo luận về các nhận xét:
+ Nếu giảm thì tăng và ngược lại.
+ Ở vị trí cực đại thì và ngược lại.
l Nếu sức cản của môi trường đáng kể thì kết quả trên không đúng. Vì có sức cản vật không rơi tự do nên không tính được vận tốc bằng công thức: 
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
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.
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.
Hoạt động 3( 10 phút ): Tìm hiểu về cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.
Các năng lực cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
X6: 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.→để có thể định nghĩa cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi như thế nào?
- Tương tự ta có thể định nghĩa cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi như thế nào?
- Xác nhận câu trả lời của hs.
- Gọi học sinh đọc định nghĩa trong SGK.
- Hãy viết công thức tính cơ năng trong trường hợp này.
- Trả lời:
II. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.
1. Định nghĩa(SGK) 
Hoạt động 4( 10 phút ): Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng
Các năng lực cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
X6-X7-X8: 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, tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí.→để hoàn thành C1 và thảo luận tìm câu trả lời đúng nhất sau đó trả lời câu C2.
- Làm TN (con lắc đơn) tương ứng với C1.
- Trong quá trình chuyển động thì A và B có đối xứng nhau qua CO không ? vì sao?
- Xác nhận ý kiến đúng của hs. Vì TN có sức cản của không khí nên cơ năng không bảo toàn à vật chuyển động chầm dần rồi dừng lại.
- Yêu cầu hs trả lời C2.
- Chú ý: Nếu vật chịu tác dụng của lực cản, lực ma sát, thì cơ năng của vật biến đổi. Công của lực cản, lực ma sát sẽ bằng độ biến thiên của cơ năng.
- Cá nhân hoàn thành C1.
- Thảo luận tìm câu trả lời đúng nhất.
a. 
Suy ra: A và B cùng độ cao. Vậy A và B đối xứng nhau qua CO.
b. Tại O có cực đại; tại A, B có cực tiểu.
c. Vật đi từ A à O và B à O thì chuyển hóa thành 
- Quan sát sự chuyển động của vật.
- Không đối xứng qua CO vì có sức cản của không khí.
- Một hs lên bảng giải. Các học sinh khác tự làm vào tập (giấy nháp)
- Thảo luận để chọn kết quả 
Vậy cơ năng giảm.
III.Vận dụng :
Hoạt động 5( 4 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Các năng lực cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh 
C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí.
 - Khái niệm cơ năng
 - Cho hs làm một số bài tập vận dụng.
 - Trả lời câu hỏi trong SGK tại lớp.
 - Yêu cầu hs giải bài tập SGK
 - Về nhà học bài làm tiếp các bài tập trong SBT, chuẩn bị bài tiếp theo.
- Trả lời câu hỏi.
- Ghi các bài tập về nhà.
V. PHỤ LỤC :
	 - Trình bày nội dung tích hợp : Năng lượng điện của nước ta đã tận dụng được nguồn năng tự nhiên vốn có, và chúng ta phải biết sử năng lượng tiết kiệm.
íCÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 
1.Một vật nhỏ được ném thẳng đứng hướng xuống từ một điểm phía trên mặt đất. Trong quá trình vật rơi:
a. Thế năng tăng	b.Động năng giảm
c.Cơ năng không đổi	d.Cơ năng cực tiểu ngay trước khi chạm đất
2. Từ điểm M có độ cao so với mặt đất là 0,8 m ném xuống một vật với vận tốc 2 m/s. Biết khối lượng của vật bằng 0,5 kg, lấy g = 10 m/s2 , mốc thế năng tại mặt đất. Khi đó cơ năng của vật bằng :
	A. 5 J 	B. 8 J 	C .4 J 	D. 1 J 
3.Cơ năng của vật không thay đổi nếu vật chuyển động :
a. chỉ dưới tác dụng của trọng lực	b. chuyển động thẳng đều
c.chuyển động tròn đều	d.chỉ có lực ma sát nhỏ
VI. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY:
Tài liệu đính kèm:
Tuần 23-tiết45lí10.doc