Giáo án bài 26: Thế năng - Vật lý 10 - GV.T.Tú

Học sinh định nghĩa được khái niệm mốc thế năng, viết được hệ thức liên hệ giữa độ biến thiên thế năng và công của trọng lực. Vận dụng công thức tính thế năng hấp dẫn để giải các bài tập cơ bản trong sách giáo khoa và các bài tập tương tự.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo án bài 26: Thế năng - Vật lý 10 - GV.T.TúBÀI 26: THẾ NĂNG I.Mục tiêu:1.Về kiến thức:Phát biểu được định nghĩa trọng trường, trọng trường đều. Viết được biểu thức trọng lực của một vật.Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của thế năng trọng trường (thế năng hấp dẫn). Định nghĩa được khái niệm mốc thế năng. Viết được hệ thức liên hệ giữa độ biến thiên thế năng và công của trọng lực.2.Về kỹ năng:Vận dụng công thức tính thế năng hấp dẫn để giải các bài tập cơ bản trong SGK và các bài tập tương tự.II.Chuẩn bị:Giáo viên: Tìm những ví dụ thực tế về những vật có thế năng có thể sinh công.Học sinh:- Ôn lại phần thế năng, trọng trường đã học ở chương trình THCS.- Ôn lại công thức tính công của một lực.III. Tiến trình dạy học:1) Ổn định:LớpNgày dạySĩ sốGhi chú10A110A310A510A610A72) Kiểm tra bài cũ:Câu 1: Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của:A.Trọng lực tác dụng lên vật đó B.Lực phát động tác dụng lên vật đóC.Ngoại lực tác dụng lên vật đó D.Lực ma sát tác dụng lên vật đóCâu 2: Trong các yếu tố sau đây:I.Khối lượng II.Độ lớn của vận tốc III.Hệ quy chiếu IV.Hinh dạng của vậtĐộng năng của vật phụ thuộc vào các yếu tố:A.I, II, III B.II, III, IV C.I, II, IV D.I, III, IVCâu 3: Động năng của vật tăng khi:A.Gia tốc của vật lớn hơn 0 B.Vận tốc của vật lớn hơn 0C.Các lực tác dụng lên vật sinh công dương D.Gia tốc của vật tăng3) Hoạt động dạy học:Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức cũ. Đặt ra vấn đề cần nghiên cứu. Hoạt động của HSTrợ giúp của GVNội dungSuy nghĩ, thảo luận trả lờiHòn đá mang nặng lượngMột hòn đá đang ở độ cao h so với mặt đất khi thả hòn đá xuống trúng đầu cọc, làm cho cọc lún sâu trong đất, chứng tỏ điều gì ?Vậy năng lượng này tồn tại dưới dạng nào ? phụ thuộc vào yếu tố nào ? biểu thức tính ra sao ? Đây là nội dung nghiên cứu của bài.Hoạt động 2: Tìm hiểu về thế năng trọng trường (hay thế năng hấp dẫn).Tiếp thu, ghi nhớ.Là do quả tạ chịu tác dụng của lực hấp dẫn giữa vật và Trái Đất (lực hút của Trái Đất).Thảo luận trả lời: phụ thuộc độ cao của búa so với mặt đất và khối lượng của nó.Hoàn thành yêu cầu C1Công của trọng lực:A = P.z = mgzThế năng hấp dẫn:Wt = mgzHoàn thành yêu cầu C2Đơn vị: m(kg); g(m/s2); z(m); Wt (J)Hoàn thành yêu cầu C3Nếu chọn mốc thế năng tại vị trí O thì:Tại O thế năng = 0Tại A thế năng > 0Tại B thế năng < 0Mọi vật xung quanh Trái Đất đều chịu tác dụng của lực hấp dẫn do Trái Đất gây ra. Lực này gọi là trọng lực.Trọng lực của vật:(vec P = mvec g)Nếu trong khoảng không gian nào mà có (vec g)như nhau thì trong khoảng không gian đó trọng trường là đều. Quả tạ rơi xuống là nhờ tác dụng của lực nào ?Quả tạ búa máy khi rơi từ trên cao xuống thì đóng cọc ngập vào đất, nghĩa là thực hiện công. Vậy năng lượng quả tạ phụ thuộc những yếu tố nào ? .Do đó dạng năng lượng này gọi là thế năng hấp dẫn (hay thế năng trọng trường), ký hiệu là WtTrả lời C1 ?Xây dựng biểu thức tính thế năng ?Gợi ý:Thế năng của vật bằng công của trọng lực sinh ra trong quá trình vật rơi. Viết biểu thức tính công của trọng lực.Trả lời C2 ?Đơn vị của các đại lượng ?Lưu ý: z là độ cao của vật so với vật chọn làm mốc để tính thế năng gọi là mốc thế năng. Tuỳ theo cách chọn mốc thế năng mà z có giá trị khác nhau. Thông thường người ta chọn mốc thế năng là mặt đất. Thế năng tại mốc sẽ bằng không.Trả lời C3 ?I. Thế năng trọng trường:1. Trọng trường:Biểu hiện của trọng trường là sự xuất hiện trọng lực tác dụng lên vật:(vec P = mvec g)Tại mọi điểm trong trọng trường có (vec g)như nhau là trọng trường đều.2.Thế năng trọng trường: a. Định nghĩa: Thế năng trọng trường (thế năng hấp dẫn) của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái đất và vật; phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường. b. Biểu thức: Wt = mgzTrong đó: z là độ cao vật so với mốc thế năng (thế năng tại mốc bằng 0). Thông thường chọn mốc thế năng là mặt đất.Hoạt động 3: Liên hệ giữa độ giảm thế năng và công của trọn ...