Bài giảng Thế năng: Thế năng trọng trường

Chia sẻ: Camthudanvip Camthudanvip | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

120
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

- Nắm vững cách tính công do trọng lực thực hiện khi vật di chuyển, từ đó suy ra biểu thức của thế năng trọng trường. - Nắm vững mối quan hệ: công của trọng lực bằng độ giảm thế năng. - Có khái niệm chung về thế năng trong cơ học từ đó phân biệt hai dạng năng lượng động năng và thế năng hiểu rõ khái niệm thế năng luôn gắn với tác dụng của lực thế.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thế năng: Thế năng trọng trường

GIÁO ÁN DỰ GIỜ Thứ 4 ngày 20 tháng 02 năm 2013 Giáo viên dạy : Cô Võ Thị Mỹ Lợi. Tiết 7. Lớp : 10/9 Phòng : Hội trường. Môn học : Vật lý. Bài dạy : Thế năng. Thế năng trọng trường. Sinh viên dự giờ : Đinh Trung Nguyên Tiết 50 : THẾ NĂNG. THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG I. Mục tiêu : 1. Kiến thức - Nắm vững cách tính công do trọng lực thực hiện khi vật di chuy ển, t ừ đó suy ra biểu thức của thế năng trọng trường. - Nắm vững mối quan hệ: công của trọng lực bằng độ giảm thế năng. A12 = Wt1 − Wt2 - Có khái niệm chung về thế năng trong cơ học từ đó phân biệt hai dạng năng lượng động năng và thế năng hiểu rõ khái niệm thế năng luôn gắn với tác dụng của lực thế. 2. Kỹ năng - Vận dụng được công thức xác định thế năng, trong đó phân biệt: o Công của trọng lực luôn làm tăng hoặc giảm thế năng. với dấu của công của ngoại lực. o Thế năng tại mỗi vị trí có thể có giá trị khác nhau tuỳ theo cách chọn gốc toạ độ. Từ đó nắm vững tính tương đối của th ế năng và biết chọn mức không của thế năng cho phù hợp trong việc giải các bài toán liên quan đến thế năng. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Dụng cụ thí nghiệm về thế năng của trọng trường, của lực đàn hồi. - Các hình vẽ mô tả trong bài. 2. Học sinh - Ôn lại các khái niệm lực hấp dẫn, trọng lực, trọng trường và khái niệm thế năng (đã được học ở THCS).
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Th Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng ời gia n 5’ Hoạt động 1: Kiểm tra, chuẩn bị điều kiện xuất phát. Đặt vấn đề. - Suy nghĩ, trả lời và - GV yêu cầu HS nhắc nhận thức vấn đề của Bài 35: THẾ NĂNG – lại khái niệm lực hấp bài học. THẾ NĂNG TRỌNG dẫn, khái niệm trọng TRƯỜNG trường. - Giải thích hoạt động của cánh cung và của búa máy đóng cọc (hình 35.1, 35.2 SGK). - Năng lượng của cánh cung và quả nặng của búa máy dự trữ là dạng năng lượng nào? - Có mấy dạng thế năng? Đó là những dạng nào? GV đặt vấn đề: Trong chương trình THCS chúng ta đã làm quen với hai dạng khái niệm thế năng là thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi. Vậy thế năng của một vật sẽ phụ thuộc những yếu tố nào? Biểu thức toán học nào thể hiện mối quan hệ đó? Bài 35: THẾ NĂNG – THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG
5’ Hoạt động 2: Tìm - Từ kinh nghiệm thực 1. Khái niệm thế năng hiểu khái niệm thế tế và phán đoán HS trả năng. lời được: Thế năng là dạng năng - Khi cánh cung bị uốn lượng phụ thuộc vào vị - Trở lại với 2 câu hỏi cong nhiều hơn thì trí tương đối của vật so phần mở bài. Hãy trả mũi tên bay xa hơn. với mặt đất, hoặc phụ lời câu hỏi: Quả nặng của búa thuộc độ biến dạng của - Khi nào cánh cung và máy được kéo càng vật so với trạng thái khi quả nặng của búa máy cao thì cọc càng lún chưa biến dạng. thực hiện được công sâu và đất. lớn hơn (bắn mũi tên xa - Thế năng của cánh hơn, cọc lún sâu hơn). cung phụ thuộc vào độ - Thế năng của vật phụ cong của cung, thế thuộc vào những yếu tố năng của búa máy phụ nào? thuộc vào vị trí tương đối của nó so với mặt đất. 10’ Hoạt động 3: Công 2. Công của trọng lực của trọng lực. a.Trường hợp vật rơi thẳng đứng. Yêu cầu HS giải bài toán: ZB B - Xét chất điểm có khối lượng m di chuyển từ điểm B có độ cao zB ZC C A đến điểm C có độ cao - HS theo dõi, làm theo zC . yêu cầu. Hãy tính công do trọng - Công toàn phần thực Công của trọng lực: lực tác dụng lên vật hiện trên quãng đường A = P.s Cos α thực hiện trong dịch từ B đến C là: = P.z = mgz chuyển từ B đến C. ABC = Σ∆A = Σ ( P.∆z ) b.Trường hợp vật rơi - Hướng dẫn HS: tính trên mặt phẳng nghiêng công trong các trường � ABC = P.( zB - zC ) từ B đến C. hợp dạng quỹ đạo khác Công của trọng lực: nhau (thẳng đứng, mặt � ABC = m g ( zB - zC ) (1) A = P.BC.sin α phẳng nghiêng, đường =mgz cong bất kì). Nhận xét: Công của c. Trường hợp vật rơi - Yêu cầu HS nêu nhận trọng lực không phụ trên cung BC. xét sự phụ thuộc của thuộc vào dạng đường A =PΣ ∆z công của trọng lực vào đi của vật mà chỉ phụ =mgz(*) dạng quỹ đạo chuyển thuộc vào vị trí đầu và Nhận xét: Công của vị trí cuối của vật. trọng lực không phụ
động. thuộc vào hình dạng - Nhận xét sự phụ thuộc đường đi của vật mà chỉ của công vào dạng quỹ phụ thuộc vào các vị trí đạo chuyển động. đấu và cuối. Lực có tính Thông báo: Những lực chất như thế gọi là lực có tính chất như vậy thế. gọi là lực thế hay lực bảo toàn. ABC = mg ( z B − zC ) Lực có tính chất: Công của lực đó không phụ thuộc vào dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị đầu và vị trí cuối thì được gọi là lực thế hay lực bảo toàn. 10’ Hoạt động 4: Tìm 3. Thế năng trọng hiểu về thế năng trường. trọng trường. - Biểu thức (3) được - Công của trọng lực Biểu thức (1) được viết phát biểu thành lời như bằng hiệu thế năng tại lại: thế nào? vị trí đầu và tại vị trí A = mgz - mgz BC B C cuối, tức là bằng độ - Nhận xét về mối quan giảm thế năng. Kí hiệu: Wt = mgz (2) hệ công của trọng lực Đại lượng Wt được gọi và sự biến đổi thế năng - A > 0: Công phát là thế năng của vật trong các trường hợp động, thế năng của trong trọng trường (gọi trong hình 35.4 và đưa vật giảm. Vật đi từ tắt là thế năng trọng ra kết luận chung. cao xuống thấp. trường). - A = 0: Trọng lực Vậy ta luôn có: - Kết luận: không sinh công. Vật A12 = Wt1 – Wt2 (3) Công là số đo sự biến có quỹ đạo khép kín - Đơn vị của thế năng ; đổi năng lượng. - A < 0: Công cản, thế Giống đơn vị của công năng của vật tăng. Vật cũng đo bằng jun (J). Chú ý cho HS: Từ (2) ta đi từ thấp lên cao. thấy thế năng phụ thuộc vào việc chọn gốc toạ độ O tại đó thế năng được coi băng 0 và vị trí này được gọi là mức không của thế
năng. Mức không được chọn tuỳ theo bài toán cụ thể. - 7’ Hoạt động 5: Tìm 4. Lực thế và thế năng hiểu liên hệ lực thế và thế năng. Thế năng là năng lượng của một hệ có được do - Yêu cầu HS kể tên 1 - Một số lực thế khác: tương tác giữa các phần số lực thế? Lực hấp dẫn, lực đàn của hệ thông qua lực - Hỏi: Lực ma sát có hồi, … thế. Thế năng phụ phải là lực thế không? - Lực ma sát không thuộc vào vị trí tương Vì sao? phải là lực thế vì công đối giữa các phần của GV thông báo: Thế năng của nó phụ thuộc vào hệ. luôn gắn liền với lực dạng đượng đi. thế, chỉ có lực thế tác dụng lên vật mới tạo cho vật thế năng. Thế năng là năng lượng của một hệ có được do tương tác giữa các phần của hệ thông qua lực thế. Thế năng phụ thuộc vào vị trí tương đối giữa các phần của hệ. 5’ Hoạt động 6: Vận dụng, củng cố. - Ôn lại kiến thức đã học để trả lời câu hỏi. - Nhắc lại kiến thức thế năng. Công của thế năng. Lực thế. Mối liên - Về nhà làm bài tập hệ giữa lực thế và thế theo yêu cầu. năng. - Nêu đặc điểm của thế năng, so sánh với động năng? - Giải thích ý nghĩa hệ thức: A12 = Wt1 – Wt2 - Về nhà làm các bài tập trong SGK. 3’ Hoạt động 7: Định hướng bài học tiếp
theo. Ôn tập các kiến thức về biến dạng đàn hồi của lò xo, định luật Húc. Ôn lại kiến thức về thế năng đàn hồi (đã học ở THCS)
IV. TỔNG KẾT TIẾT DẠY …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… V. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………