Bài giảng Môn Vật lý lớp 10 - Bài 23: Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng

- Thảo luận nhóm để trả lời:
+ 
+ và phụ thuộc vào góc như sau:
- Vậy: 
Hoạt động 3: Vận dụng công thức tính công.
- Làm việc cá nhân trên phiếu học tập. 
a. Các lực tác dụng lên ôtô: 
b. Công của các lực đó:
c. Công vì cản trở chuyển động, do đó công của lực ma sát là công cản.
+ Công vì là lực phát động, do đó công của lực là công phát động.
+ Công công cản
I. Công
1. Khái niệm về công
- Một lực sinh công khi nó tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực chuyển dời.
- Khi điểm đặt của lực chuyển dời một đoạn s theo hướng của lực thì công do lực sinh ra là: 
2. Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát.
 s
Phân tích lựcthành 2 lực thành phần:
- vuông góc với hướng chuyển động
- song song với hướng chuyển động. Chỉ có làm vật dịch chuyển
+ Công của lực là: 
Mà: 
Nên
Khi lực không đổi tác dụng lên một vật & điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực 1 góc thì công thức thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức: 
3. Biện luận
Tùy theo giá trị của ta có các trường hợp sau:
- Vậy: 
* Kết luận: Khi góc giữa hướng của lực và hướng của chuyển dời là góc tù thì lực có tác dụng cản trở chuyển động & công do lực sinh ra là được gọi là công cản.
4. Đơn vị công
 Nếu F = 1N; s = 1m thì 
A = 1N.m = 1J
 Jun là công do lực có độ lớn 1N thực hiện khi điểm đặt của lực chuyển dời 1m theo hướng của lực.
5’
Hoạt động 4:Củng cố, dặn dò.
- Phát biểu định nghĩa & đơn vị công. Nêu ý nghĩa của công âm.
- Các em về nhà làm BT và chuẩn bị tiếp phần II.
IV. Rút kinh nghiệm.
Ngày dạy: 24/01/07
Tiết: 41
Bài 24: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT (tt)
II. Chuẩn bị.
GV: Chuẩn bị một phiếu học tập
HS: Ôn khái niệm công suất ở lớp 8
III. Tiến trình giảng dạy.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ (7’).
Yêu cầu hs làm bài bài tập 6 SGK.
3. Bài mới.
TG
Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
10’
17’
7’
- Phát phiếu học tập số 4:
1. Nêu định nghĩa công suất.
2. Viết biểu thức tính công suất.
3. Có thể dùng những đơn vị công suất nào?
4. Ý nghĩa vật lí của công suất?
- Hướng dẫn học sinh trả lời từng câu hỏi, xác nhận câu trả lời đúng.
- Thông báo: Công suất được dùng cho cả trường hợp các nguồn phát ra năng lượng không phải dưới dạng sinh công cơ học.
- Nhấn mạnh: Nếu trong khoảng thời gian t công sinh ra là A (A>0) thì công suất (P) được tính theo công thức: 
- Các em hãy trả lời câu hỏi C3 trong SGK
- Có thể gợi ý: 
+ Tính công suất của mỗi cần cẩu?
+ So sánh 2 công suất tính được để rút ra kết luận?
- Các em đọc bảng 24.1 SGK trong 1 phút rồi trả lời câu hỏi; So sánh công mà ôtô, xe máy thực hiện được trong 1s ? Tính rõ sự chênh lệch đó.
- Bài toán: Một con ngựa kéo một chiếc xe chuyển động với vận tốc trên đường nằm ngang. Lực kéo của ngựa theo phương ngang và có độ lớn không thay đổi, bằng F. Tính công suất của con ngựa.
- Sau khi hướng dẫn hs tìm được kết quả P = F.v à Nêu ứng dụng thực tế của công thức này: Hoạt động của hộp số ôtô, xe máy hay líp nhiều tầng ở xe đạp.
- GV nêu lần lượt các câu hỏi và yêu cầu hs trả lời:
1. Có mấy cách tính công?
2. Có mấy cách tính công suất
3. Người ta thường dùng đơn vị công, đơn vị công suất nào?
- Xác nhận câu trả lời đúng của hs
- Chỉ rõ: 
Hoạt động 1: Ôn tập khái niệm công suất
- Làm việc cá nhân trên phiếu học tập.
- Thảo luận trước lớp để có kết quả đúng:
1. Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian.
2. 
3. Đơn vị của công suất:
- Oát (W) 1W = 1J/1s
- Mã lực Anh(HP) 1HP = 746W
- Mã lực Pháp (CV) 1CV = 736W
4. Công suất của một lực đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của lực đó.
Hoạt động 2: Vận dụng khái niệm công suất
- Công suất của cần cẩu M1 lớn hơn công suất của cần cẩu M2
- Trong 1s, ôtô thực hiện được công: 
- Xe máy thực hiện được công:
- Độ chênh lệch công là:
- Thảo luận kết quả để tìm đến kết luận
mà: A = F.s; nên: 
- Ý nghĩa: Nếu công suất không đổi nếu tăng lực tác dụng thì vận tốc phải giảm.
Hoạt động 3: Tổng kết bài học.
- Trả lời lần lượt các câu hỏi của GV.
II. Công suất
1. Khái niệm công suất
Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian.
Nếu trong khoảng thời gian t công sing ra bằng A (A>0) thì công suất (kí hiệu P) được tính theo công thức: 
2. Đơn vị công suất
- Oát (W) 1W = 1J/1s
- Mã lực Anh(HP) 1HP = 746W
- Mã lực Pháp (CV) 1CV = 736W
2’
Hoạt động :Củng cố, dặn dò.
- Về nhà làm BT trong SGK, SBT, chuẩn bị tiết sau chúng ta sửa BT. Từ đầu chương đến hiện tại. 
IV. Rút kinh nghiệm.
Ngày dạy: 26/01/07
Tiết: 42
BÀI TẬP
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức:
Ôn lại kiến thức về động lượng, định luật bảo toàn động lượng; công và công suất.
b. Về kĩ năng:
 Vận dụng để giải các bài toán có liên quan.
II. Chuẩn bị.
GV: Chuẩn bị một số bài tập ngoài SGK
HS: Làm tất cả các bài tập của 2 bài học trên.
III. Tiến trình giảng dạy.
1. Ổn định lớp
2. Bài mới.
TG
Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
10’
30’
- Hãy cho biết khái niệm động lượng, công thức tính động lượng?
- Khi nào động lượng của một vật biến thiên?
- Phát biểu ĐLBT động lượng?
- Phát biểu định nghĩa công, công suất? Đơn vị? Nêu ý nghĩa của công suất?
- Giải đáp thắc mắc của hs về các bài tập trong SGK, SBT.
- Các em giải BT sau:
Một hệ gồm 2 vật có khối lượng lần lượt là m1 = 1kg và m2 = 2kg, chuyển động với vận tốc có độ lớn lần lượt là và. Tính động lượng của hệ khi:
a. Hai vật chuyển động cùng phương, cùng chiều.
b. Hai vật chuyển động cùng phươgn, ngược chiều.
c. Hai vật chuyển động theo phương vuông góc nhau.
- Đề bài yêu cầu chúng ta những gì?
- Vậy chúng ta cần phải tính động lượng của hệ khi các vật chuyển động trên cùng một đường thẳng. Và khi không chuyển động trên cùng 1 đường thẳng.
- Gọi 2 hS lên bảng giải, các em còn lại làm vào tập.
- Chú ý chúng ta phải chọn chiều chuyển động.
Hình vẽ
Một ô tô có khối lượng 1000kg chuyển động đều trên đường thẳng nằm ngang. Biết hệ số ma sát k = 0,2 & gia tốc trọng trường. Tính công suất của động cơ khi:
a. Ô tô chuyển động đều với vận tốc.
b. Ô tô chuyển động nhanh dần với gia tốc và vận tốc tăng từ: 
- Các em hãy đọc kỷ đề bài, phân tích đề.
- Chúng ta sử dụng công thức nào để tính công suất?
- Gọi 2 hs lên bảng giải, các em còn lại làm vào tập.
- Nếu còn thời gian cho hs giải thêm dạng BT về ĐLBT động lượng.
Hoạt động 1: Hệ thống lại kiến thức.
- Hs làm việc cá nhân để trả lời các câu hỏi của gv.
Hoạt động 2: Giải một số bài tập đặc trưng.
- Hs nêu những khó khăn của mình khi giải các BT trong SGK, SBT
- HS đọc đề suy nghĩ tìm cách giải.
- Tính động lượng của hệ khi các vật chuyển động trên cùng một đường thẳng, và khi không chuyển động trên cùng 1 đường thẳng.
Tóm tắt
m1 = 1kg; m2 = 2kg; 
; p = ?
Giải
a. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật thức nhất.
Ta có: 
Vì các vật chuyển động trên cùng một đường thẳng nên:
b. Vì hai vật chuyển động ngược chiều nhau nên:
c. Các vec-tơ động lượng: (hình vẽ)
Vì vuông góc với nên:
- Hs đọc & phân tích đề bài.
- Công thức hộp số. Vì không thể tính A và t được.
a. Vì ô tô chuyển động trên đường thẳng nên lực kéo phải bằng lực ma sát.:
Công suất của ô tô:
b. Khi ô tô chuyển động có gia tốc thì:
Vì ô tô chuyển động nhanh dần đều nên: 
Bài 1: 
Tóm tắt
m1 = 1kg; m2 = 2kg; 
; p = ?
Giải
a. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật thức nhất.
Ta có: 
Vì các vật chuyển động trên cùng một đường thẳng nên:
b. Vì hai vật chuyển động ngược chiều nhau nên:
c. Các vec-tơ động lượng: (hình vẽ)
Vì vuông góc với nên:
Hình vẽ
Bài 2: 
Tóm tắt
Giải
a. Vì ô tô chuyển động trên đường thẳng nên lực kéo phải bằng lực ma sát.:
Công suất của ô tô:
b. Khi ô tô chuyển động có gia tốc thì:
Vì ô tô chuyển động nhanh dần đều nên: 
5’
Hoạt động :Củng cố, dặn dò.
- Về nhà giải tiếp các BT trong SGK, SBT đã hướng dẫn trên lớp.
IV. Rút kinh nghiệm.
Ngày dạy: 31/01/07
Tiết: 43
Bài 25: ĐỘNG NĂNG
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức:
Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của động năng (của một chất điểm hay một vật rắn chuyển động tịnh tiến)
Phát biểu được trong điều kiện nào động năng của vật biến đổi.
b. Về kĩ năng:
 Áp dụng được công thức: và để giải các bài toán tính động năng của một vật hoặc công của lực tác dụng lên vật.
Nêu được ví dụ về những vật có động năng sinh công.
c. Thái độ:
II. Chuẩn bị.
GV: Chuẩn bị phiếu học tập.
HS: Ôn tập phần động năng đã học ở lớp 8; các công thức tính công và công thức về chuyển động thẳng biến đổi đều.
III. Tiến trình giảng dạy.
1. Ổn định lớp
2. Bài mới.
TG
Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
5’
20’
12’
- ĐVĐ: Hàng ngày, chúng ta thường nghe nói đến từ “năng lượng”. Vậy năng lượng là gì? Nó tồn tại dưới dạng nào? Ở lớp 8 chúng ta tìm hiểu năng lượng dưới dạng cơ năng. Hôm nay chúng ta làm rõ hơn vấn đề này và đi sâu vào dạng động năng
- Như chúng ta đã biết mọi vật đều mang năng lượng. Khi tương tác với nhau, các vật có thể trao đổi năng lượng cho nhau.
- Thông báo: Quá trình trao đổi năng lượng giữa các vật có thể diễn ra dưới những dạng khác nhau: thực hiện công, truyền nhiệt, phát ra các tia mang năng lượng…
- Các em làm C1 trong SGK
- Hướng dẫn hs thảo luận, xác nhận kết quả đúng.
- Ở lớp 8 các em đã học các dạng năng lượng nào?
- Các em hiểu động năng là gì?
- Các em hãy lấy ví dụ về động năng.
- Vậy: Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động.
- Trong các trường hợp sau:
+ Viên đạn đang bay;
+ Búa đang chuyển động;
+ Dòng nước đang chảy mạnh
- Có động năng không? Các vật này có sinh công không? Vì sao?
- Vậy: khi một vật có động năng thì vật đó có thể tác dụng lực lên vật khác và lực này sinh công.
- Động năng của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
- Làm thế nào để tính động năng của một vật?
- Phát phiếu học tập số 1:
Tác dụng 1 lực không đổi lên một vật có khối lượng m làm vật dịch chuyển theo hướng của lực vận tốc của vật thay đổi từ đến (Hình 25.1)
a. Tính công của lực 
b. Nếu v1 = 0 thì công của lực bằng bao nhiêu?
- Em nào chưa làm được thì sửa nhanh vào tập.
- Thông báo: Người ta đã chứng minh được kết quả của bài toán đơn giản các em vừa làm vẫn đúng cho trường hợp tổng quát.
- Khi lực tác lực tác dụng lên vạt sinh công thì vật chuyển từ trạng thái chuyển động có vận tốc sang trạng thái có vận tốc hoặc từ trạng thái nghỉ sang trạng thái chuyển động. Thì động năng của vật thay đổi.
- Vậy; ĐN của một vật có thể thay đổi khi vật chịu lực tác dụng hoặc vật tác dụng lực lên vật khác và các lực này sinh công.
- ĐN của vật phụ thuộc vào vận tốc và khối lượng. Biểu thức:
cho phép chúng ta tính ĐN của cho chất điểm hay một vật rắn chuyển động tịnh tiến bằng: 
- Có thể định nghĩa ĐN như thế nào? Yêu cầu một vài hs nhắc lại.
- Phát phiếu học tập số 2: Một người có khối lượng 50kg ngồi trong một ô tô có khối lượng 1200kg đang chạy với vận tốc 72km/h.
a. Tính ĐN của hệ ô tô và người.
b. ĐN của người.
c. Có thể vẽ được vec tơ ĐN hay không?
- Hướng dẫn hs thảo luận để tìm được kết quả đúng.
- Qua BT này chúng ta rút ra được kiến thức gì?
- Các em xem lại kết quả ở phiếu học tập số 1 và cho biết mối liên hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng?
- Vậy; ĐN của vật biến thiên khi lực tác dụng lên vật sinh công.
- Khi nào ĐN của vật tăng? Khi nào ĐN của vật giảm?
- Hệ quả: Khi lực tác dụng lên vật sinh công dương thì ĐN tăng.
+ Khi lực tác dụng lên vật sinh công âm thì ĐN giảm
* Chú ý: Công do vật sinh ra thì bằng và trái dấu với công của ngoại lực.
Hoạt động 1: Tìm hiểu về khái niệm năng lượng.
- Theo dõi để nhớ lại kiến thức cũ.
- Nhớ lại các dạng trao đổi năng lượng.
- Hs làm việc cá nhân sau đó thảo luận chung để tìm kết quả đúng nhất: (A-1; B-1; C-2; D-3; E-1)
Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm động năng.
- Động năng, thế năng, cơ năng.
- Động năng là dạng cơ năng mà một vật có được do nó đang chuyển động.
- Hs tự lấy ví dụ:
- Có động năng; có sinh công. Vì chúng tác dụng lực lên các vật khác làm các vật đó chuyển động.
- Phụ thuộc vào vận tốc và khối lượng của vật. Vật có khối lượng càng lớn, chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn.
(Hình 25.1)
- Hs là việc trên phiếu học tập; yêu cầu 1 em lên bảng làm.
Ta có: ; trong đó 
Mà:
Thay vào: 
Vậy: 
Nếu thì 
- HS định nghĩa ĐN (SGK)
- Làm việc trên phiếu học tập.
- Thảo luận kết quả để đi đến kết quả đúng nhất:
+ ĐN của hệ người và ô tô:
+ ĐN của người so với ô tô = 0
+ ĐN của người so với đất:
+ Không vẽ được vec tơ ĐN.
- ĐN là đại lượng vô hướng.
Hoạt động 3: Tìm hiểu mối liên hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng.
- Trả lời: 
- Khi A > 0; thì ĐN tăng.
- khi A < 0 ; ĐN giảm.
- 
I. Khái niệm động năng
1. Năng lượng
Mọi vật đều có mang năng lượng. Khi tương tác với nhau, các vật có thể trao đổi năng lượng cho nhau.
2. Động năng
- Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do đang chuyển động.
- Khi một vật có động năng thì vật đó có thể tác dụng lực lên vật khác và lực này sinh công.
II. Công thức tính động năng
- Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là năng lượng (kí hiệu) mà vật đó có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức:
- Đơn vị Jun (J)
III. Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng.
- Vậy; ĐN của vật biến thiên khi lực tác dụng lên vật sinh công.
- Hệ quả: Khi lực tác dụng lên vật sinh công dương thì ĐN tăng.
+ Khi lực tác dụng lên vật sinh công âm thì ĐN giảm
7’
Hoạt động 4:Củng cố, dặn dò.
- Các em làm tại lớp bài tập số 5, 6 SGK.
- Về nhà làm BT trong SGK, SBT, chuẩn bị bài tiếp theo. 
IV. Rút kinh nghiệm.
Ngày dạy: 02/02/07
Tiết: 44
Bài 26: THẾ NĂNG
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức:
Phát biểu được định nghĩa trọng trường, trọng trường đều
Viết được biểu thức trọng lực của một vật: với là gia tốc của một vật chuyển động tự do trong trọng trường đều.
Phát biểu được định nghĩa & viết được biểu thức của thế năng trọng trường, thế năng đàn hồi của lò xo có độ biến dạng. Định nghĩa được khái niệm mốc thế năng.
Viết được công thức liên hệ giữa công của trọng lực và sự biến thiên thế năng.
b. Về kĩ năng:
Áp dụng được công thức thế năng tương ứng đúng với việc chọn gốc thế năng và loại thế năng
Giải được các bài tập đơn giản.
II. Chuẩn bị.
- GV: Chuẩn bị phiếu học tập; tranh ảnh, ví dụ về trường hợp vật có thế năng có thể sinh công.
- HS: Ôn tập lại kiến thức về thế năng đã học ở lớp 8.
III. Tiến trình giảng dạy.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ (3’).
- Nêu định nghĩa và công thức động năng.
3. Bài mới.
TG
Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
2’
5’
17’
10’
- Trong các trường hợp sau:
+ Một vật nặng đang ở trên cao.
+ Mũi tên đặt vào cung đang giương
+ Quản búa máy đang ở một độ cao nhất định
- Các vật này có năng lượng không? Nếu có thì đó là dạng năng lượng nào? Vì sao?
- Có mấy loại thế năng?
- Phát phiếu học tập số 1:
+ Trọng trường là gì?
+ Dấu hiệu nào cho thấy có trọng trường?
+ Viết biểu thức trọng lực của vật có khối lượng m.
+ Tại một điểm trong trọng trường nếu đặt các vật khác nhau thì trọng trường gây cho chúng các gia tốc bằng nhau hay khác nhau? Tại sao?
- Hướng dẫn hs thảo luận.
- Xác nhận câu trả lời đúng & đưa ra kết luận.
- GV thông báo khái niệm trọng trường đều.
- VD: Búa máy từ độ cao z rơi xuống đập vào cọc, làm cho cọc đi sâu một đoạn s. Chứng tỏ búa máy đã sinh công. Nếu z càng lớn thì s càng dài.
- Tại sao búa máy có thể sinh công?
- Trước khi đập vào cọc, búa máy có động năng à khi ở độ cao z so với mặt đất búa máy phải có năng lượng.
- Các em trả lời C2
- Một vật ở vị trí có độ cao z so với mặt đất sẽ có khả năng sinh công, nghĩa là vật mang năng lượng. Dạng năng lượng này gọi là thế năng trọng trường (hay TN hấp dẫn).
- Gọi hs phát biểu lại ĐN TN trọng trường.
- Làm thế nào để tính được TN trọng trường của một vật ở một độ cao z so với mặt đất?
- HD hs suy luận à kết quả: 
- Vậy có thể ĐN thế năng một các định lượng ntn?
- GV nhận xét; yêu câu hs đánh dấu ĐN trong SGK.
- TN của 1 vật ở mặt đất bằng bao nhiêu?
- Ở mặt đất nghĩa là chọn mặt đất làm mốc tính TN.
- Các em trả lời C3.
- Tương tự như C3 nhưng chọn mốc tính TN tại B; tại A?
- Việc chọn mốc TN làm ảnh hưởng đến giá trị TN của một vật ở vị trí nhất định so với mặt đất.
- Một vật có khối lượng m rơi từ điểm M có độ cao zM đến điểm N có độ cao zN so với mặt đất. Tính công của trọng lực tác dụng lên vật?
- Các em ladm việc cá nhân sau đó thảo luận chung cả lớp để tìm kết quả đúng nhất.
- Thực nghiệm & lý thuyết đã chứng minh kết quả trên là đúng cho cả trươngf hợp vật chuyển dời từ M đến N theo mọi đường bất kỳ
- Vậy giữa công của trọng lực và sự biến thiên TN của vật có liên hệ gì?
- Chú ý hệ quả.?
- Các em là C4.
Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập.
- Hs trả lời các câu hỏi GV đặt ra: (các vật đó đều có mang năng lượng; đó là thế năng vì có khối lượng và ở một độ cao nhất định so với mặt đất)
- Hs trả lời (2 loại: TN hấp dẫn & TN đàn hồi)
Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm trọng trường.
- Làm việc cá nhân trên phiếu.
- Trình bày kết quả trước lớp & thảo luận để có kết quả đúng.
+ Là trường HD do trái đất dây ra.
+ Biểu hiện là của trọng trường là các vật bị TĐ hút (có trọng lực).
+ 
+ mà
Với (*)
- Từ biểu thức (*) ta thấy. Tại một vị trí h như nhau thì g như nhau.
Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm thế năng trọng trường.
- Chú ý để trả lời các câu hỏi:
- Trước khi chạm vào cọc búa máy có động năng.
- (C2) Hs l