Giáo án bài 25: Động năng - Vật lý 10 - GV. Nguyễn Quang Sáng

Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Kiến thức cơ bản

GV:+ Em hãy nêu một số ví dụ về sự tồn tại của năng lượng?

GV: - Năng lượng của vật có được do chuyển động gọi là động năng. Khi một vật có động năng thì vật đó có thể tác dụng lên vật khác và lực này sinh công.

GV: +Em hãy trả lời câu C2: “Chứng tỏ những vật sau đây có động năng và những vật ấy có thể sinh công như thế náo?

a, Viên đạn đang bay.

b, Búa đang chuyển động.

c, Dòng nước lũ đang chảy mạnh.”

GV: + Động năng của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?

GV: + Vậy, biểu thức toán học nào thể hiện rõ mối quan hệ trên?

HS: -Cá nhân nêu ví dụ, có thể là :

- Năng lượng xăng, dầu để chạy ôtô, xe máy…

- Năng lượng của nước để vận hành thủy điện.

- Năng lượng điện để thắp sáng…..

HS: - Cá nhân tiếp thu gi nhận.

HS: Các vật đều có động năng vì cùng đều đang chuyển động và có thể sinh công vì:

+ Viên đạn đang bay có thể xuyên vào gỗ, phạt gãy cành cây.

+ Búa đang chuyển động, đập vào đinh có thể đóng đinh cắm vào gỗ.

+ Dòng nước lũ đang chảy mạnh có thể cuốn trôi cây cối, phá hủy nhà cửa.

HS: - Động năng của một vật càng lớn khi vật có khối lượng càng lớn và vận tốc càng lớn.

I – KHÁI NIỆM ĐỘNG NĂNG:

1. Năng lượng:

    (SGK)

2. Động năng:

Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động.

.

Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Kiến thức cơ bản

GV: + Em hãy giải bài toán “Xét một vật khối lượng m chịu tác dụng lực không đổi \(\overrightarrow F \) , chuyển động theo giá của lực, đi được quãng đường s và vận tốc biến thiên từ \(\overrightarrow {{v_1}} \) đến  \(\overrightarrow {{v_2}} \). Tìm công thực hiện?”.

GV: Hướng dẫn học sinh áp dụng công thức tính công của một lực và các công thức về chuyển động thẳng biến đổi  đều, tìm mối liên hệ giữa công sinh ra bởi lực \(\overrightarrow F \)  tác dụng lên vật và khối lượng, vận tốc của vật.

GV: Tương tự xét trường hợp vật chuyển động từ trạng thái nghĩ (v₁ = 0) đến trạng thái có vận tốc (v₂ = v).

GV: Công của lực sinh ra trong quá trình thay đổi chuyển động của vật từ trạng thái nghỉ đến trạng thái có vận tốc v bằng năng lượng mà vật thu được dưới tác dụng của lực \(\overrightarrow F \) , năng lượng này gọi là động năng của vật. Kí hiệu là W_đ.

GV: Em hãy viết biểu thức tính động năng?

GV: -Đơn vị của động năng là đơn vị năng lượng: Jun (kí hiệu J).

GV: +Em hãy trả lời câu C3:

“Chứng minh rằng đơn vị jun cũng bằng \(\frac{{kg,{m^2}}}{{{s^2}}}\) .”

GV: Cũng như vận tốc, động năng có tính tương đối, nghĩa là giá trị của nó phụ thuộc vào mốc để tính vận tốc.

HS: Các nhân suy nghĩ và giải:

+Ta có công do lực \(\overrightarrow F \) sinh ra:

A = F.s = m.a.s

    = m.\(\frac{1}{2}\)(\(v_2^2 - v_1^2\))

Vậy: \(A = \frac{1}{2}mv_2^2 - \frac{1}{2}mv_1^2\) 

HS: - Khi v₁ = 0 và v₂ = v

 Ta có:

       \(A = \frac{1}{2}m{v^2}\)

HS : Cá nhân tiếp thu ghi nhớ.

HS: Từ công thức \({W_d} = \frac{1}{2}m.{v^2}\) , ta thấy đơn vị của động năng bằng tích đơn vị của khối lượng và bình phương đơn vị của vận tốc nên ta có :

      1J = 1 \(\frac{{kg,{m^2}}}{{{s^2}}}\)

HS: Cá nhân tham khảo bảng 25.1 SGK để tìm hiểu một số ví dụ về động năng.

II- CÔNG THỨC TÍNH ĐỘNG NĂNG:

1. Ta có:

\(A = \frac{1}{2}mv_2^2 - \frac{1}{2}mv_1^2\)   (1)

Khi v₁ = 0 và v₂ = v

Thì:

 \(A = \frac{1}{2}m{v^2}\)    (2)

Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là năng lượng (kí hiệu W_đ) mà vật đó có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức:

        \({W_d} = \frac{1}{2}m.{v^2}\)   (3)