Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 26: Thế năng (Tiết 1)

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 26: Thế năng (Tiết 1)

1. Kiểm tra bài cũ 1. Viết biểu thức tính công của một lực 2. Khi nào một vật có năng lợng? 3. Một viên đạn đang bay có năng lợng không? Một viên đạn ở độ cao Z có năng lợng không? 4. Nhắc lại khái niệm thế năng đã học ở lớp 8
2. Bài 26 Thế năng Tiết 1. Thế năng trọng trờng 1. Trọng trờng. ( HĐ1. 10 Phút) Học sinh Giáo viên Trả lời và tự ghi chép ? Trọng lực là gì. ĐĐ của TL Ghi nhớ khái niệm và biểu Giới thiệu khái niệm trọng hiện của trọng trờng, công trờng. thức của trọng lực Giới thiệu khái niệm trọng P = m g trờng đều g là gia tốc rơi tự do hay gia tốc trọng trờng Hớng dẫn HS trả lời C1
3. Học sinh Giáo viên HS trả lời C1 Hớng dẫn HS trả lời C1 F mg ? Biểu thức ĐL II Niutơn a = hl = = g m m 2. Thế năng trọng trờng. Học sinh Giáo viên Tìm ví dụ chứng tỏ vật có Hớng dẫn HS đọc SGK khối lợng. m khi đa lên độ Yêu cầu HS nhận xét về cao z, lúc rơi xuống có thể khả năng sinh công của sinh công vật có k.l. m ở độ cao z
4. Học sinh Giáo viên Trả lời các câu hỏi; phát ? Khi vật m ở độ cao z có biểu, ghi chép ĐN thế năng khả năng sinh công, chứng tỏ diều gì.? Vật có năng lợng. Dạng năng lợng này gọi là thế năng trọng trờng (thế năng hấp dẫn) Các nhóm HS trao đổi và trình bày cách tính. Tính công của trọng lực A = Pz = mgz khi vật có khối lợng m rơi không vận tốc ban đầu từ HS ghi kết quả và viết độ cao z xuống đất. biểu thức tính thế năng trọng trờng: Wt = mgz
5. Học sinh Giáo viên Từ biểu thức tính thế năng trọng trờng: ? Thế năng của một vật phụ thuộc vào các yếu tố nào. Wt = mgz Wt phụ thuộc g, z Trong trọng trờng đều? Wt phụ thuộc z Khi vật ở trên mặt đất: Vị trí mà thế năng bằng 0 . z = 0 W = 0 t đợc gọi là gốc hay mốc thế năng HS ghi chép khái niệm về gốc hay mốc thế năng
6. Học sinh Giáo viên ? Thế năng của một vật phụ Vào mốc thế năng. thuộc vào yếu tố nào nữa Trả lời C3 không? Chọn mốc thế năng tại O. Wt có thể: > 0; = 0; 0; 0 WtB < 0 Khi tính độ cao z ta chọn chiều dơng hớng lên trên. B
7. 3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực Học sinh Giáo viên Khi vật rơi thẳng đứng M M zM AMN = mgzM – mgzN zN N N Khi vật chuyển dời từ độ cao zM đến độ cao Xét vật m rơi từ độ zN theo một đờng bất cao z đến độ cao z kì thì ta cũng luôn có: M N Tính công của trọng lực AMN = mgzM – mgzN và độ giảm thế năng
8. 3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực Học sinh Giáo viên M M AMN = mgzM – mgzN zM AMN = WtM - WtN zN N N Xét vật m rơi từ độ WtMN = WtM – WtN cao zM đến độ cao zN = mgzM – mgzN Tính công của trọng lực và độ giảm thế nănag WtMN = AMN WtMN = WtM – WtN
9. 3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực Học sinh Giáo viên AMN = WtM - WtN M M zM HS rút ra các nhận xét về sự thay đổi thế năng khi z N N vật CĐ trong trọng trờng N * Khi z giảm → Wt giảm Xét vật m rơi từ độ thì trọng lực sinh công d- cao zM đến độ cao zN ơnag: A > 0 * Khi z tăng → Wt tăng thì trọng lực sinh công âm : A < 0
10. CỦNG CỐ: Ghộp một mệnh đề ở cột bờn trỏi với một mệnh đề ở cột bờn phải để được cõu đỳng 1. Biểu thức của thế năng trọng a. là động năng trường (trục z, chiều dương hướng lờn) là: b. – mgz + C 2. Biểu thức của thế năng trọng trường (trục z, chiều dương hướng c. + mgz + C xuống) là: 3. Khi vật rơi tự do động năng của d. Thỡ động năng của vật vật tăng cũn thế năng khụng đổi. 4. Dạng cơ năng mà vật cú được khi chuyển động đ. Thỡ động năng và động lượng của vật khụng đổi. 5. Khi vật chuyển động trũn đều. 6. Đại lượng tỉ lệ với bỡnh phương e. Giảm. động lượng 1: c 2: b 3: e 4: a 5: d 6: a
11. Củng cố: 1. Thế năng trọng trờng của một vật phụ thuộc vào các yếu tố nào? Chọn đáp án sai A. Khối lợng của vật m B. Vận tốc của vật v C. Mốc thế năng D. Độ cao của vật z Đáp số B.
12. Củng cố: 2. Thế năng trọng trờng của một vật thay đổi nh thế nào ? Chọn đáp án đúng nhất A. Tăng gấp hai lần khi độ cao z tăng gấp 2 lần B. Không thay đổi khi khối lọng tăng lên 2 lần còn độ cao giảm đi 2 lần C. Không phụ thuộc mốc thế năng D. Giảm đi 4 lần khi khối lợng và độ cao của vật đều giảm đi 2 lần Đáp số B.
13. Về nhà 1. Chứng minh câu C4, C5 2. Làm bài tập 2, 3 tr. 141 SGK 3. Ôn lại phần ĐL Huc và lực đàn hồi
14. 1. Viết biểu thức tính công của một lực A = F.s.cos
15. 2. Khi nào một vật có năng lợng? Khi vật đó có khả năng sinh công
16. 3. Một viên đạn đang bay có năng lợng không? Có năng lợng: động năng Một viên đạn ở độ cao Z có năng lợng không? Có năng lợng vì khi rơi xuống đất viên đạn có khả năng sinh công. Dạng năng lợng này đợc gọi là thế năng
17. Nhắc lại khái niệm thế năng đã học ở lớp 8 Cơ năng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất, hoặc so với vị trí khác đợc chọn làm mốc để tính độ cao gọi là thế năng hấp dẫn. Vật có khối lợng càng lớn và ở càng cao thì thế năng càng lớn. Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạng của vật gọi là thế năng đàn hồi.
18. Trọng trờng đều là trọng tr- ờng trong đó g tại mọi • điểm có phơng song song, cùng chiều, cùng độ lớn • • Đó phải là một vùng không gian hẹp, vì g g phụ thuộc vào vĩ đô và độ cao g g
19. Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó. Trọng lực có phơng của dây dọi, có điểm đặt ở trọng tâm của vật, có độ lớn P = mg ( g là gia tốc trọng trờng)
20. C1 Chứng tỏ rằng trong trọng trờng đều mọi vật (nếu không chịu tác dụng của một lực nào khác) đều CĐ với gia tốc trọng trờng g
21. Định nghĩa thế năng trọng trờng Thế năng trọng trờng của một vật là dạng năng lợng tơng tác giữa Trái Đất và vật; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng tr- ờng
22. VD: Vật có k.l. m ở độ cao z so với mặt đất. Tính thế năng của vật so với mặt đất và so với đáy một cái giếng có độ sâu z’ Thế năng của vật z So với mặt đất Wt = mgz So với đáy giếng W’t = mg(z + z’) z’
23. Tính công của trọng lực khi vật có khối lợng m rơi không vận tốc ban đầu từ độ cao z xuống đất A = Pz = mgz Công A đợc gọi là thế năng của vật, kí hiệu là Wt Biểu thức thế năng của một vật Wt = mgz
24. Khi một vật CĐ trong M trọng trờng từ vị trí M đến N thì công của trọng lực của vật có giá N trị bằng hiệu thế năng zM trọng trờng tại M và N zN
25. Khái niệm trọng trờng Các vật xung quanh Trái Đất đều chịu tác dụng của trọng lực, ta nói rằng xung quang Trái Đất có trọng trờng Biểu hiện của trọng trờng là sự xuất hiện trọng lực tác dụng lên vật có khối lợng m đặt tại một vị trí bất kì trong khoảng không gian có trọng tr- ờng