* Cho hai xe lăn khối lượng lần lượt là m1và m2tương tác với
m1
m2
nhau trên đệm không khí.
m v m v m v m v
'
P1 P2 0
P1P2 0
Kết quả thí nghiệm
P P1P2 0
P P P 0
Tổng động lượng của hệ không đổi.
2 2
'
1 1
1 1
2 2
' '
'
'
'
'
1
2
P 0
Động lượng của một hệ cô lập là một đạilượng bảo toàn.
P P'
Nếu các vật sau va chạm gắn liền thành một khối thì vận tốc của chúng được xác định như thế nào?
Thế nào là chuyển động bằng phản lực? Chuyển động bằnh phản lực tuân theo định luật nào?
Số hóa bởi
V 1
Trung tâm Học liệu – Đại
m v
m1 m2
học Thái Nguyên
V -m v
http:/
M
/www.lrc-tnu.edu.vn
IV. Tiến trình dạy học.
Trợ giúp của giáo viên | |
Hoạt động 1. (5 phút) Làm quen với khái niệm hệ cô lập HS: - Định nghĩa động lượng. - Biểu thức động lượng. - Véc tơ động lượng. - Đơn vị động lượng. - Cách diễn đạt thứ hai của định luật II NiuTơn. 1. Hệ cô lập HS: Tiếp thu và ghi nhớ khái niệm mới. HS: Ví dụ 1: Hệ chuyển động của các vật trên mặt ngang nhẵn (ngoại lực triệt tiêu) | GV: Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm động lượng và cách diễn đạt thứ hai của định luật II NiuTơn. . Khi giải bài toán xác định chuyển động của các vật trong hệ thì cần có hệ vật đặc biệt. + Hệ cô lập ( hệ kín ) Hệ gồm nhiều vật các vật trong hệ tương tác với nhau không tương tác với vật ngoài hệ.Hay hệ chỉ có nội lực không có ngoại lực. + Hệ được coi gần đúng là cô lập . - Có ngoại lực tác dụng lên hệ nhưng các ngoại lực này phải triệt tiêu lẫn nhau. - Có ngoại lực tác dụng lên hệ nhưng ngoại lực rất nhỏ so với nội lực. . Lấy ví dụ về hệ được coi gần đúng là hệ cô lập? . Xét một hệ cô lập gồm hai vật nhỏ, tương tác với nhau qua các nội lực F1 và F2 trực đối nhau. Theo định luật III NiuTơn thì: |
Có thể bạn quan tâm!
-
Định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy học một số kiến thức chương “ các định luật bảo toàn” lớp 10 ban cơ bản cho học sinh dân tộc nội trú - 2 -
Tìm Hiểu Thực Trạng Việc Dạy Và Học Vật Lí Ở Trường Dân Tộc Nội Trú. 1.6.1- Mục Đích: -
Một Số Đặc Điểm Về Chương Trình Vật Lí Lớp 10 Ban Cơ Bản. 2.1.1- Mục Tiêu : Môn Vật Lí Lớp 10 Ban Cơ Bản Nhằm Giúp Học Sinh: 2.1.1.1- Về Kiến Thức -
Định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy học một số kiến thức chương “ các định luật bảo toàn” lớp 10 ban cơ bản cho học sinh dân tộc nội trú - 6 -
X¸c ®Þnh C¬ N¨ng Cđa Vët T¹I Hai Vþ Trý A Vµ C. -
Chất Lượng Học Tập, Đặc Điểm Hs Lớp Tn Và Đc
Xem toàn bộ 80 trang tài liệu này.
F2 -F1 . Khi một vật chịu tác dụng của lực thì động lượng của vật thay đổi. Vậy trong hệ cô lập, nếu hai vật tương tác với nhau thì tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác có thay đổi không? Định hướng của giáo viên: - Viết biểu thức biến thiên động lượng cho từng vật. , ? P1 P2 - Nhận xét mối quan hệ giữa và P1 p? 2 - Xác định biến thiên của tổng động lượng của hệ, từ đó nhận xét về tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác? GVtheo dõi HS làm việc, hướng dẫn biến đổi đối với HS chậm. . Trong hệ cô lập gồm nhiều vật thì động lượng của hệ như thế nào? GV: chính xác hoá và khái quát, phát biểu định luật. .Viết biểu thức của định luật cho trường hợp hệ hai vật khối lượng m1và m2, vận tốc của chúng trước tương tác là vvà v, sau tương tác 1 2 là v' và v' 1 2 |
Ví dụ 2: Khi đạn nổ (nội lực rất lớn so với ngoại lực)
. Hãy đề xuất phương án thí nghiệm kiểm nghiệm định luật trên. * GV chia lớp thành 3 nhóm, nhiệm vụ của mỗi nhóm là tìm phương án thí nghiệm để kiểm nghiệm định luật trên. * GV nhận xét phương án của học sinh. Tiến hành làm thí nghiệm để minh họa định luật trên. Xét tương tác của hai xe lăn ( hệ hai vật) trên đệm không khí ( hệ cô lập). GV hgướng dẫn học sinh quan sát thí nghiệm, cách đọc đồng hồ... Lần lượt làm thí nghiệm . Nêu cách tính vận tốc các xe trước và sau tương tác. * Định hướng của giáo viên: - Chiều rộng bản chắn sáng là s =1cm, thời gian chắn sáng là t (số chỉ trên đồng hồ) - Xe chuyển động không ma sát v = ? |
* Thống kê kết quả thí nghiệm đã thực hiện.
Trước va chạm | Sau va chạm | |||||||
Xe1 | Xe2 | Xe1 | Xe2 | |||||
V1` (m/s) | m1v1 (kg.m/s) | V2 (m/s) | m2v2 (kg.m/s) | v’1 (m/s) | m1v’1 (kg.m/s) | v’2 (m/s) | m2v’2 (kg.m/s) | |
lần1 m1= 0,2kg m2=0,25kg | 0 | 0 | ||||||
lần2 m1=0,2kg m2=0,2kg | 0 | 0 | ||||||
lần3 m1=0,25kg m2= 0,2kg | 0 | 0 | ||||||
GV làm thí nghiệm minh họa.
HS quan sát đọc số liệu ghi vào bảng và tính toán.
Nhận xét tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác.
Nếu sau va chạm các vật nhập thành một khối và cùng chuyển động thì vận tốc của chúng được xác định như thế nào? GV lấy bài toán ví dụ. . Ap dụng định luật bảo toàn động lượng xác định vận tốc hai vật sau tương tác. Định hướng của giáo viên. - điều kiện áp dụng định luật. - Hệ m1 , m2 có phải là hệ cô lập không , vì sao? - Viết biểu thức động lượng của hệ trước và sau tương tác. | |
- áp dụng định luật bảo toàn động lượng tính v. - Hướng của vvà v. 1 . Va chạm thế nào được gọi là va chạm mềm? Máy bay phản lực, tên lửa, pháo thăng thiên chuyển động của chúng có điểm gì đặc biệt so với các chuyển động thông thường khác? Định hướng: Lực nào làm nó chuyển động? . Sự giật lùi của súng khi bắn là một chuyển động bằng phản lực nhưng không liên tục.Tên lửa, pháo thăng thiên có chuyển động bằng phản lực liên tục. * Bài toán chuyển động của tên lửa. |
. Xác định vận tốc của tên lửa V Định hướng của giáo viên. - Vận dụng định luật bảo toàn động lượng xác định vận tốc tên lửa. - Động lượng tên lửa lúc đầu bằng bao nhiêu? - Động lượng của tên lửa khi khí phụt ra ? - Từ biểu thức bên dấu(-) nói điều gì? . Hãy trả lời các câu hỏi sau: - Tại sao khi bắn súng trường cần ghì chặt súng vào vai? - Tai sao khi nhảy từ thuyền lên bờ thì thuyền giật lùi lại? * GV hoàn thiện các câu trả lời . |
Nguyên tắc của chuyển động bằng phản lực được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và trong kĩ thuật, đặc biệt quan trọng trong việc chế tạo động cơ phản lực và tên lửa.
IV. Củng cố bài học.(7 phút)
GV nhắc lại trọng tâm bài học,ra bài tập về nhà cho học sinh.
Chuẩn bị bài: Công và công suất.
Hướng dẫn học sinh trả lời vào phiếu học tập.
PHIẾU HỌC TẬP
Câu1.Một máy bay có khối lượng 160 tấn đang bay với vận tốc 870km/h. Tính động lượng của máy bay?
A. 38,66.106kgm/s. C. 38,66.107kgm/s
B. 139,2.105kgm/s. D. 1392 kgm/s
Câu2. Một quả bóng đang bay ngang với động lượng P thì đập vuông góc vào
một bức tường thẳng đứng, bay ngược trở lại theo phương vuông góc với bức tường có cùng độ lớn vận tốc. Độ biến thiên động của quả bóng là:
A. Bằng 0. C. 2 P
B. Bằng P
D. - 2 P
Câu3. Toa xe thứ nhất có khối lượng 3 tấn chạy với vận tốc 4m/s đến va chạm đàn hồi với một toa xe thứ hai đang đứng yên có khối lương 5 tấn làm toa này chuyển động với vận tốc 3m/s. Sau va chạm, toa thứ nhất chuyển động với vận tốc bằng bao nhiêu? chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của toa thứ nhất.
A. 9m/s. C. – 9m/s.
B. 1m/s. D. – 1m/s.
Đáp án
Câu1. A. Câu2. D. Câu3. B.
2.5.2- SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI SỐ 2. “ CƠ NĂNG”
I . Mục tiêu tiết học
1 - Về kiến thức
1. Thiết lập và viết được công thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường.
2.1- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường.
2.2- Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường để giải một số bài toán đơn giản.
3.1- Viết được công thức tính cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo.
3.2- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi lò xo.
2- Về kĩ năng:
Vận dụng được công thức tính cơ năng của vật chuyển động dưới tác của lực đàn hồi lò xo để giải một số bài toán đơn giản.
3- Thái độ , tình cảm:
- Hình thàn thái độ hào hứng, say mê học tập.
- Tích cực tự lực trong học tập.
- Chủ động, mạnh dạn bày tỏ ý kiến, quan điểm của bản thân.
II. Chuẩn bị bài học.
1. Giáo viên
- Phương tiện, đồ dùng dạy học.
- Sách GK, phiếu kiểm tra trắc nghiệm.
- Bộ thí nghiệm trực quan như con lắc đơn, con lắc lò xo.
2. Học sinh
Ôn lại các một số kiến thức đã học về động năng, thế năng và cơ năng (đã được học ở THCS ). Công và công thức tính công của lực.
III. Sơ đồ tiến trình dạy học.
* Công của lực F: A = FS cos
* Cơ năng của vật W = Wđ +Wt
MN
đ
đ
2
1
2
2
2
1
Trong quá trình chuyển động của một vật chịu tác dụng của trọng lực hay lực đàn hồi, động năng và thế năng của vật có mối liên hệ với nhau như thế nào?
Vật chuyển động trong trọng trường dưới tác dụng của trọng lực:
+ Công của trọng lực với độ biến thiên động năng của vật
A
= W (N) – W (M) =
1
2
mv -mv
(1)
+ Công của trọng lực với sự biến thiên thế năng của vật
AMN = Wt(M) – Wt(N)
(2)
* Cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực.
* Từ (1) và (2) ta có:
Wđ(M) + Wt(M) = Wđ(N) + Wt(N)
W (M) = W (N)
* Vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi
+ Thế năng đàn hồi: Wt = 1 k( l )2
2
+ Cơ năng của vật : W = 1 mv 2 + 1 k( l )2
2
2
* Định luật bảo toàn cơ năng
+ Vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực
2
+ Vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi
W = 1 mv 2 + mgz = hằng số
W = 1 mv 2 + 1 k( l )2
2
2
* Điều kiện áp dụng định luật: Định luật bảo toàn cơ năng chỉ nghiệm đúng khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực hoặc lực đàn hồi.
* Nếu vật chuyển động còn chịu tác dụng của lực cản, lực ma sát...thì cơ năng của vật sẽ không bảo toàn, khi đó công của lực
cản, lực ma sát...bằng độ biến thiên cơ năng.