CHƯƠNG IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
IV. LỰC THẾ VÀ THẾ NĂNG : 1/ Lực thế
2/ Theá naêng
Thế năng là năng lượng dự trữ của một hệ có được do tương tác giữa các phần của hệ thống qua lực thế
2.Học sinh:
- Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ , sách vở.
- Ôn tập lại các công thức cộng vectơ
III.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức: (2’)
2.Kiểm tra bài cũ : (5’)(Đối với học sinh:TB) + Câu hỏi:
+ Câu 01 : Viết biểu thức động năng của vật có khối lượng m chuyển động tịnh tiến với vận tốc v. Đơn vị động năng là gì ?
3. Đặt vấn đề (3’):
- Một dạng năng lượng cơ năng khác chính là thế năng? Vậy thế năng là gì có mấy loại?
4. Nội dung bài mới
Hoạt động 1(5 phút): Tìm hiểu thế nào là thế năng
Hoạt động của học sinh Hỗ trợ của giáo viên
- Trả lời câu hỏi : Quả cầu rơi xuống và làm chiếc cọc bị lún sâu vào mặt đất !
- Trả lời câu hỏi : Dây cung bị biến dạng có thể thực hiện công làm mũi tên bay xa, như vậy dây cung bị biến dạng cũng có năng lượng
1/ Khái niệm
- Giới thiệu : Giả sử có một quả cầu nặng được treo ở một độ cao h so với mặt đất.
Dưới mặt đất có một cái cọc như hình vẽ sau - Hỏi : Các em cho biết khi ta cắt đứt dây thì hiện tượng gì sẽ xảy ra ?
- Nhấn mạnh : Như vậy quả cầu có khả năng sinh công, ta nói quả cầu mang năng lượng - Hỏi : Trường hợp một cây cung có dây cung biến dạng, khi đó dây cung có thể thực hiện công hay không các em ?
- Thông báo : Dạng năng lượng nói đến trong hai trường hợp trên được gọi là thế naêng.
- Trả lời : Khi vật có vị trí ở một độ cao h so với mặt đất.
- Trả lời câu hỏi : Khi vật bị biến dạng so với lúc đầu
GV Đặc điểm của thế năng
2/ Đặc điểm
- Hỏi : Qua thí dụ thứ nhất ta thấy vật có thế năng khi nào ?
_ Hỏi : Qua thí dụ thứ hai ta thấy vật có thế năng khi nào ?
Hoạt động 2(10 phút): Tính công của trọng lực
Hoạt động của học sinh Hỗ trợ của giáo viên - Trả lời câu hỏi : A = F.s.cos
- Trả lời câu hỏi : A = P.h.cos
- Trả lời : = 0 nên cos = 1, khi đó A = P.h
- Trả lời câu hỏi : h = h1 – h2
- Trả lời câu hỏi : A = P.h = mg(h1 – h2 )
- Trả lời câu hỏi : Thưa Cô không !
- Trả lời câu hỏi : Công của trọng lực phụ thuộc vào độ lớn trọng lực và hiệu độ cao hai đầu quỹ đạo
- Hỏi : Em nào có thể nhắc lại cho Thầy biết công thức tính công của một lực ?
- Hỏi: Bây giờ ta xét một vật bắt đầu rơi tự do dưới tác dụng của trọng lực . Giả sữ vật rời từ độ cao h1 xuống h2 khi đó công của trọng lực như thế nào ?
- Hỏi : bằng bao nhiêu ? - Hỏi : h được tính như thế nào ?
- Hỏi : Vậy công thức tính công trọng lực tổng quát sẽ như thế nào ?
- Xây dựng : Nếu vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng không ma sát trọng lực sẽ thực hiện công. Trường hợp này ta thấy chỉ có thành phần P2 thực hiện công ( GV tự cm cho HS )
A = P2. SBC = P. sin. h/sin = P.h
- Hỏi : Qua ví dụ trên các em cho biết công của trọng lực phụ thuộc vào dạng quỹ đạo vật chuyển động không ?
- Hỏi : Vậy công của trọng lực phụ thuộc vào những yếu tố nào ?
Hoạt động 3(10 phút): Xây dựng biểu thức tính thế năng trọng trường
Hoạt động của học sinh Hỗ trợ của giáo viên
- Trả lời : Khi vật rơi từ độ cao h1 rơi xuống vị trí h2 so với mặt đất thì công trọng lực mang giá trị dương và khi đó thế năng giảm . - Trả lời câu hỏi : Khi ta ném vật độ cao h2
bay lên vị trí h1 so với mặt đất thì công trọng lực mang giá trị âm và khi đó thế năng tăng - Trả lời câu hỏi : Khi đó công trọng lực bằng 0 và khi đó thế năng không đổi
1/ Thế năng trong trọng trường
- Đặt vấn đề : Ta giả sử thả vật từ độ cao h1
rơi xuống vị trí h2 so với mặt đất
- Hỏi : Khi vật rơi từ độ cao h1 rơi xuống vị trí h2 so với mặt đất thì công trọng lực mang giá trị như thế nào và khi đó thế năng tăng hay giảm ?
- Hỏi : Giả sử như ta ném vật độ cao h2 bay lên vị trí h1 so với mặt đất thì công trọng lực mang giá trị như thế nào và khi đó thế năng tăng hay giảm ?
- Hỏi : Giả sử như ta ném vật độ cao h2 bay
lên vị trí h1 rồi vật lại rơi từ độ cao h1 xuống vị trí h2 so với mặt đất thì công trọng lực mang giá trị như thế nào và khi đó thế năng tăng hay giảm ?
- Nhấn mnạh : Đây là trường hợp vật chuyển động có quỹ đạo là quỹ đạo khép kính : A12
= 0 : Tổng đại số công thực hiện bằng 0.
- Đơn vị thế năng là Jun, kí hiệu J.
Hoạt động 4(10 phút): Tìm hiểu lực thế và thế năng
Hoạt động của học sinh Hỗ trợ của giáo viên
_ nghe và theo dõi SGK Thông báo
1/ Lực thế : Công của những lực không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc các vị trí đầu và cuối. Những lực có tính chất như thế gọi là lực thế . Thí dụ : Trọng lực, lực vạn vật hấp dẫn, lực đàn hồi, lực tĩnh điện …
2/ Theá naêng
Thế năng là năng lượng dự trữ của một hệ có được do tương tác giữa các phần của hệ thống qua lực thế
IV. CỦNG CỐ VÀ HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ (5’) 1. Củng cố:
Bài 1: Một người đứng yên trên cầu ném một hòn đá có khối lượng 50 g lên cao theo phươngf thẳng đứng. Hòn đá lên đến độ cao 6m ( tính từ điểm ném ) thì dừng và rơi trở xuống mặt nước thấp hơn điểm ném 2 m
1/ Tìm thế năng của vật trong trọng trường ở vị trí cao nhất nếu chọn : a) Điểm ném vật làm mốc.
b) Mặt nước làm mốc.
2/ Tính công do trọng lực thực hiện khi hòn đá đi từ điểm ném lên đến điểm cao nhất và khi nó rơi từ điểm cao nhất tới mặt nước. Công này có phụ thuộc vào việc chọn hai mốc khác nhau ở câu 1 hay không ?
2. Hướng dẫn về nhà
- Học các nội dung chính của bài - Làm các bài tập SGK
V. RÚT KINH NGHIỆM:
………
………
………00000000…
Phê duyệt giáo án Ngày duyệt: 18 /3/2007
Ngày soạn: 24/2/2008
CHƯƠNG IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Tiết 51: THẾ NĂNG ĐÀN HỒI I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nắm được khái niệm thế năng đàn hồi nhu là một năng lượng dự trữ để sinh công của vậ khi biến dạng.
- Biết cách tính công do lực đàn hồi thực hiện khi vật biến dạng, từ dó suy ra biểu thức tính thế năng đàn hồi.
- Nắm vững mối quan hệ công của lực đàn hồi bằng độ giảm thế năng đàn hồi.
- Hiểu bản chất của thế năng đàn hồi là do tương tác lực đàn hồi- lực thế- giữa các phần tử của vật biến dạng đàn hồi.
2. Kỹ năng:
- Nắm vững và áp dụng thành thạo phương pháp đồ thị để tính công của lực đàn hồi. Hiểu rõ ý nghĩa của phương pháp này. Liên hệ các thí dụ thực tế để giải thích được khả năng sinh công của vật (hoặc hệ vật) biến dạng đàn hồi.
II. CHUẨN BỊ 1.Giáo viên
- Đọc SGK, soạn giáo án - Tranh và Thước
- D ki n trình b y b ngự kiến trình bày bảng: ến trình bày bảng: ày bảng: ảng: