intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Sáng kiến kinh nghiệm " Phân tích nội dung giảng dạy về định luật bảo toàn động lượng "

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

314
lượt xem
89
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lý do chọn đề tài Định luật bảo toàn động lượng là định luật đầu tiên học sinh được học ở lớp 10. Là một trong những định luật tổng quát nhất của tự nhiên, định luật bảo toàn động lượng không những đúng cho tương tác cơ học mà còn đúng cho bất kỳ một loại tương tác khác. Trong cơ học cổ điển định luật bảo toàn Động lượng tương đương với các định luật Niu tơn nhưng trong các trường hợp mở rộng thì định luật bảo toàn Động lượng vẫn nghiệm đúng ngay cả khi các...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm " Phân tích nội dung giảng dạy về định luật bảo toàn động lượng "

  1. SKKN: Phân tích nội dung giảng dạy về định luật bảo toàn động lượng (Phan Văn Thanh) Mở đầu I:lý do chọn đề tài Định luật bảo toàn động lượng là định luật đầu tiên học sinh được học ở lớp 10. Là một trong những định luật tổng quát nhất của tự nhiên, định luật bảo toàn động lượng không những đúng cho tương tác cơ học mà còn đúng cho bất kỳ một loại tương tác khác. Trong cơ học cổ điển định luật bảo toàn Động lượng tương đương với các định luật Niu tơn nhưng trong các trường hợp mở rộng thì định luật bảo toàn Động lượng vẫn nghiệm đúng ngay cả khi các định luật Niu tơn bị vi phạm. Vì vậy việc nắm vững định luật bảo toàn Động lượng là công cụ tốt nhất giải thích các hiện tượng tự nhiên và giải bài tập trong các trường hợp không biết rõ lực tác dụng lên vật. Việc học sinh nắm vững định luật bảo toàn Động lượng rất cần thiết, quan trọng nó bổ xung kiến thức cũ, và vận dụng kiến thức của học sinh mặt khác nó là cơ sở để học sinh học tốt các phần tiếp theo. Trong chương trình vật lý lớp THPT giữa hai ban con đường hình thành định luật bảo toàn Động lượng ở học sinh là khác nhau. Trong trương trình của ban cơ bản nội dung của bài định luật bảo toàn Động lượng khá phức tạp mới mẻ đối với học sinh vì nó liên quan tới kiến thức mã học sinh không được học ở các tiết trước. Vì vậy để thực hiện tốt kiến thức truyền thụ cho học sinh và để học sinh sinh học tốt hơn tác giả muốn đưa ra một số quan điểm thống nhất kiến thức của bài 23 trong sách vật lý lớp 10 ban cơ bản và bài 31,32 trong sách vật lý lớp 10 nâng cao với tiêu đề “Phân tích nội dung giảng dạy về
  2. định luật bảo toàn Động lượng”. Ii: mục đích của đề tài - Tìm ra nguyên nhân khó khăn cho việc tiếp thu kiến thức của học sinh về định luật bảo toàn Động lượng. - Xác định nội dung, kiến thức trọng tâm mà học sinh cần nắm và truyền đạt cho học sinh. - Hệ thống hoá lại kiến thức bố cục giữa hai ban cơ bản và nâng cao trong bài dạy về định luật bảo toàn Động lượng. - Tích luỹ kinh nghiệm kiến thức cho bản thân trong công tác giảng dạy. - Là tài liệu tham khảo cho giáo viên mới ra trường. Iii: đối tượng , phạm vi của đề tài 1 Đối tượng: - Học sinh lớp 10 2 Phạm vi: Bài 23 “Động lượng, định luật bảo toàn Động lượng – sách giáo khoa vật lý lớp 10 ban cơ bản” Bài 31, 32 sách giáo khoa vật lý lớp 10 ban nâng cao
  3. IV nhiệm vụ của dề tài 1: Xác định rõ nội dung, kiến thức trọng tâm cần thiết truyền đạt cho học sinh. 2: Bố cục nội dung hai tiết dạy cho hai ban và thống nhất nội dung hai tiết cho phù hợp và thống nhất chung nhất. 3: Nghiên cứu phương pháp dạy học nêu vấn đề. V: Phương pháp nghiên cứu. Thông qua việc nghiên cứu tài liệu và trao đổi với các giáo viên bộ môn. thực hiện qua một số tiết dạy.
  4. Nội dung Phần i: cơ sở lý luận chung I: cơ sở chung.   Trong vật lý tồn tại hai khái niệm vận tốc và động lượng V và m V ( chỉ khác nhau một hằng số m). Véc tơ vận tốc đặc trưng cho chuyển động về mặt động học chỉ riêng nó cũng cho biết vật chuyển động như thế nào hay nói một cách khác vận tốc mô tả chuyển động mà không liên quan tới nguyên nhân làm biến đổi chuyển động. Véc tơ động lượng đặc trưng cho chuyển động về mặt động lực học nó liên quan tới các lực làm thay đổi chuyển động của vật khi xét tới sự chuyển động của vật này sang vật khác phải dùng động lượng để đặc trưng. Đại lượng bảo toàn trong hệ kín (hệ cô lập): Qua nhiều thế kỷ nghiên cứu các nhà bác học đã phát hiện ra trong hệ kín có một loạt các đại lượng vật lý được bảo toàn trong đó động lượng của hệ cũng là một trong các đại lượng bảo toàn.” Bảo toàn có nghĩa là giá trị , phương , chiều với đại lượng vật lý có hướng luôn luôn không bị thay đổi theo thời gian mặc dù hệ có sự biến đổi khác. Định luật bảo toàn Động lượng rất quan trọng chúng có thể áp dụng cho mọi hệ kín vi mô như nguyên tử, hạt nhân đến vĩ mô nh ư các vật thể xung quanh ta, các thiên thể, thiên hà. Đúng cho mọi hiện tượng không chỉ hiện tượng vật lý mà cho tất cả các hiện tượng của thế giới vô sinh và hữu sinh.
  5. II: cơ sở lý luận 1: Những thuận lợi khi tiến hành giảng dạy của thầy và việc học của trò về định luật bảo toàn động lượng. Định luật bảo toàn động lượng là định luật mà học sinh lần đầu tiên được tiếp cận ở lớp 10 lên khi có nhiều kiến thức mới thì nó cũng phần nào mang tính tò mò khám phá của học sinh. Các con đường hình thành khái niệm động lượng, định luật bảo toàn động lượng ở hai bộ sách đều dựa trên các định luật Niu tơn mà trước đó học sinh đã được học rất kỹ. Việc vân dụng định luật vào thực tiễn rất sâu sắc, giải thích các hiện tượng rất gần gũi với đời sống hàng ngày của học sinh 2 Những khó khăn khi tiến hành giảng dạy của thầy và việc học của trò về định luật bảo toàn động lượng. Định luật bảo toàn động lượng là định luật mà học sinh lần đầu tiên được tiếp cận ở lớp 10 có nhiều kiến thức mới mà học sinh cần phải nắm được như hệ kín,động lượng, định luật bảo toàn động lượng Trong việc tiếp thu các khái niệm mới lại có khái niệm mới để định nghĩa khái niệm. Ví dụ khái niệm hệ kín liên quan tới hệ vật, nội lực, ngoại lực mà học sinh trong ban cơ bản trước đó chưa được học hoặc có ở THCS thì rất mơ hồ. Việc áp dụng định luật bảo toàn động lượng vào việc giải bài tập, giải thích các hiện tượng cũng gặp khó khăn vì kiến thức không đồng đều giữa các môn học ví dụ khi giải bài toán đạn nổ, tìm véc tơ tổng động lượng của hai véc tơ động lượng đã biết khi chúng hợp nhau một góc nào đó thì cần áp dụng hàm sin hay cosin hoặc học sinh lười học lý
  6. thuyết ở nhà lên khó phân biệt hệ vật khi nào là hệ kín. Mặc dù học sinh đã được học khái niệm véc tơ vật lý ở các phần học trước nhưng khái niệm đó là rất khó đối với học sinh khi áp dụng vào các hiện tượng vật lý cụ thể lên việc tiếp thu khái niệm véc tơ động lượng, tổng hợp các véc tơ động lượng cũng gặp rất nhiều khó khăn Con đường hình thành các khái niệm trong ban cơ bản không rõ ràng còn mang tính cục bộ đơn lẻ không tổng quát. III: cơ sở lý thuyết Học sinh cần nắm vững các khái niệm, định luật trong thời gian học trên lớp là 2 tiết học với một lượng kiến thức cơ bản sau : 1: Hệ kín - Hệ kín hay còn gọi là hệ cô lập là hệ như thế nào? Khái niệm: Hệ kín (hệ cô lập) là một hệ vật mà các vật trong hệ chỉ tương tác với nhau( chỉ xuất hiện nội lực) mà không tương tác với các vật khác ở ngoài hệ (Không có ngoại lực). - Trong thực tế khi nào một hệ vật coi là hệ kín? Với định nghĩa trên trong thực tế ta rất ít gặp vì vậy để một hệ vật coi là hệ kín thì hệ vật cần thoả mãn một trong các điều kiện sau. A: Có ngoại lực tác dụng lên hệ nhưng ngoại lực này bị triệt tiêu bởi một lực khác. B: Nội lực lớn hơn rất nhiều so với ngoại lực và xẩy ra trong thời gian ngắn khi đó coi
  7. hệ vật gần là một hệ kín 2: Động lượng - Khái niệm động lượng, biểu thức, đơn vị, xác định phương, chiều, giá trị của động lượng của một chất điểm. Mở rộng cho một hệ có n vật. + Khái niệm Động lượng. Động lượng P của một vật là một đại lượng vật lý véc tơ được đo bằng tích khối lượng m và vận tốc V của vật. + Biểu thức:   P = mV + Đơn vị: Đơn vị của động lượng là kg m s-1 Động lượng là một đại lượng đặc trưng cho chuyển động về mặt động lực học. Đối với một chất điểm hay một vật véc tơ động lượng có đặc trưng sau Điểm đặt nằm tại tâm của vật hay trên chất điểm. - Phương, chiều của véc tơ Động lượng là phương chiều của véc tơ vân tốc - Độ lớn P = mV - Mở rộng cho một hệ có n vật véc tơ động lượng của một hệ vật được xác định.      P Hệ = P 1 + P 2 + P 3 +………+ P n
  8. 3: Định luật bảo toàn Động lượng Nội dung của định luật bảo toàn Động lượng, phạm vi áp dụng. +Xây dựng định luật. Xét một hệ chất điểm gồm n vật tương tác với nhau trong đó hệ chịu tác dụng của nội lực và ngoại lực.  - Gọi F IK là nội lực của các chất điểm trong hệ tác dụng lên chất điểm thứ k n    F IjK F IK = j 1  - Gọi F eK là tổng tất cả các ngoại lực tác dụng lên chất điểm thứ k trong hệ n    F ejK F eK = j 1 Theo định luật II Niu tơn ta có   d F IK + F eK = ( P) dt Tổng tất cả các nội lực, ngoại lực tác dụng lên cơ hệ là n n d       F eK +  F iK = ( P 1 + P 2 + P 3 +………+ P n) (I) dt k 1 k 1 Theo định luật III Niutơn thì trong hệ nội lực xuất hiện từng cặp và chúng tự triệt tiêu nhau do đó:
  9. n   F iK = 0 k 1 n   F eK = 0 khi đó phương trình (I) thoả mãn khi Nếu hệ vật là hệ kín hay hệ cô lập thì: k 1     P 1 + P 2 + P 3 +………+ P n = Const . điều đó có ý nghĩa vật lý. Trong một hệ cô lập tổng động lượng của hệ được bảo toàn Nội dung định luật: Trong một hệ cô lập hay hệ kín tổng động lượng của hệ được bảo toàn ( bảo toàn có nghĩa là phương, chiều, độ lớn động lượng của hệ không đổi theo thời gian.) Trong trường hợp hệ không phải là hệ kín hay hệ cô lập nh ưng hình chiếu của ngoại lực lên một phương nào đó bằng không thì hình chiếu của tổng động lượng của hệ lên phương đó cũng bảo toàn. n       F iKX = 0 thì P 1x + P 2x + P 3x +………+ P nx = Const k 1 4: Định lý động lượng nội dung Độ biến thiên động lượng của một hệ vật trong một khoảng thời gian bằng xung lượng của tổng tất cả các lực tác dụng lên hệ trong khoảng thời gian đó IV cơ sở thực tiễn Vận dụng định luật bảo toàn Động lượng để giải thích hiện tượng: 1,Chuyển động bằng phản lực
  10. Nguyên tắc: Chuyển động của một vật tự tạo ra chuyển động bằng cách phóng về một phía một phần của chính nó. 2, ứng dụng trong cuộc sống: Trong tự nhiên nguyên tắc hoạt động của vật dựa trên nguyên tắc chuyển động bằng phản lực rất nhiều ví dụ chuyển động của các loại côn trùng như chuồn chuồn, chim,.v..v.hay hiện tượng Súng giật khi bắn. Ta có thể vận dụng nội dung của định luật vào giải thích các hiện tượng đó như sau: Ví dụ khi súng bắn đạn bay về phía trước còn súng giật lùi lại phía sau. Vì theo định luật bảo toàn động lượng ta coi hệ súng đạn l à hệ kín khi đó trước khi bắn hệ súng- đạn có tổng động lượng bằng không sau khi bắn giả sử súng có khối l ượng M chuyển động   với vận tốc là V còn viên đạn có khối lượng m chuyển động với vân tốc V 1 theo định luật bảo toàn động lượng sau khi bắn tổng động lượng của hệ cũng phải bằng không    m M V +m V 1=0  V = - V M Dấu ( - ) có nghĩa sau khi bắn súng chuyển động ngược chiều với đạn. 3, ứng dụng trong khoa học kỹ thuật. Vận dụng định luật bảo toàn động lượng con người đã chinh phục vũ trụ bằng cách tạo ra các động cơ tên lửa, máy bay ..v..v.. 4,Vận dụng định luật bảo toàn để giải bài tập cơ học đơn giản : a dạng bài tập hệ hai vật va chạm. +Hệ hai vật va chạm trong hệ quy chiếu không quán tính đối với dạng b ài này áp dụng
  11. thông thường là - Tìm điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng. - áp dụng định luật bảo toàn vào giải bài tập với biểu thức tổng quát     m1 V 1 + m2 V 2 = m1 V + m2 V 3 4   Với: m1, V 1, V 3 là khối lượng, vận tốc trước va chạm, vận tốc sau va chạm của vật 1.   Với: m2, V 2, V 4 là khối lượng, vận tốc trước va chạm, vận tốc sau va chạm của vật 2. +Hệ hai vật va chạm trong hệ quy có quán tính. đối với dạng b ài tập này việc áp dụng định luật bảo toàn động lượng không có gì khác nhiều với dạng bài tập hệ hai vật va chạm trong hệ quy chiếu không quán tính chỉ khác ta phải đưa vận tốc của vật về hệ quy chiếu không có quán tính bằng công thức cộng vận tốc.    =V +V V 13 12 23 + Mở rộng cho việc giải bài tập về hệ nhiều vật va chạm ta xét hai vật một trong hệ rồi mở rộng cho cả hệ. B dạng bài tập về chuyển động bằng phản lực. +Bản chất : là loại chuyển động do tương tác bên trong lên một phần của vật tách khỏi vật chuyển động về một hướng và phần còn lại chuyển động theo hướng ngược lại.phần tách ra thường là một khối khí chuyển động với vận tốc lớn. Ví d ụ  Súng giật khi bắn.  Pháo thăng thiên
  12.  Tên lửa. Đối với dạng bài tập này việc áp dụng định luật bảo toàn động lượng không có gì khác nhiều với dạng bài tập hệ hai vật va chạm trong hệ quy chiếu không quán tính chỉ khác ta phải đưa vận tốc của vật về hệ quy chiếu không có quán tính bằng công thức cộng vận tốc và áp dụng định luật.    Công thức cộng vận tốc : 13 = V 12 + V V 23    Công thức của định luật: m V + = m1 V + m2 V (m = m1 + m2 ) 1 2  Với: m, V là khối lượng, vận tốc của vật trước khi phóng hoặc bắn.  Với: m1, V 1 là khối lượng, vận tốc của vật1 sau khi phóng hoặc bắn.  Với: m2, V 2 là khối lượng, vận tốc của vật 2 sau khi phóng hoặc bắn. C.Dạng bài tập đạn nổ. Đối với dạng bài tập này việc áp dụng định luật bảo toàn động lượng không có gì khác nhiều với dạng bài tập chuyển động bằng phản lực chỉ khác các véc tơ động lượng thường khác phương vì vậy khi áp dụng định luật cần chú ý vận dụng cả hình vẽ vào để tìm các động lượng thành phần. PHần Hai: Phân tích nội dung giảng dạy bài định luật bảo toàn động lượng.
  13. I quan điểm chung Trong sách giáo khoa giữa hai ban con đường hình thành định luật là khác nhau nhưng đều thống nhất trên một quan điểm chung đó là hình thành ở học sinh đầy đủ nội dung của định luật bảo toàn động lượng. Nội dung, phân phối trương trình trong ban cơ bản là một bài hai tiết. Còn trong sách nâng cao phần này gồm hai bài lý thuyết với hai tiết nhưng nội dung cả hai ban đều như nhau đó là những nội dung cơ bản sau.  Hệ kín.  Động lượng.  Định luật bảo toàn động lượng.  áp dụng định luật bảo toàn cho hệ hai vật va chạm.  Chuyển động bằng phản lực  Dạng khác của định luật II Niutơn (chỉ ban cơ bản mới học ). Quan điểm của tác giả muốn thốn g nhất chương trình hai ban trên quan điểm không quan tâm tới bố cục của hai sách mà tìm một cách chung nhất dễ hiểu nhất truyền đạt cho học sinh hình thành nội dung với con đường ngắn nhất. Trên quan điểm tác giả không quan tâm tới bố cục của bài mà chỉ quan tâm tới kiến thức cần truyền đạt cho học sinh những nội dung cơ bản, trọng tâm của phần học với thời gian hai tiết học trên lớp
  14. II Phân tích nội dung giảng dạy. 1 chia lại bố cục bài dạy. trong sách Nâng cao. trong sách cơ bản. Tiết 1 các kiến thức cơ bản sau: Tiết 1 các kiến thức cơ bản sau: + Khái niệm hệ cô lập. + Khái niệm hệ cô lập. + Khái niệm Động lượng. + Khái niệm Động lượng.(mở rộng) + Xây dựng định luật bảo toàn + Xây dựng định luật bảo toàn (mở rộng) +Thí nghiệm kiểm chứng (Nếu thời gian còn) Tiết 2 các kiến thức cơ bản sau: Tiết 2 các kiến thức cơ bản sau: + Dạng khách của định luật II Niutơn + áp dụng hệ va chạm mềm + Chuyển động bằng phản lực + Chuyển động bằng phản lực +Bài tập vận dụng Chuyển động bằng phản + Dạng khách của định luật II Niutơn lực + Vận dụng giải bài tập đơn giản + Bài tập đạn nổ
  15. 2 Phân tích nội dung giảng dạy bài 2.1 Khái niệm hệ kín hay hệ cô lập. Giáo viên thuyết trình đưa ra ví dụ về hệ hai vật va chạm sau đó yêu cầu học sinh trả lời lần lượt các câu hỏi sau mà giáo viên khai thác từ ví dụ. Câu hỏi + Hệ vật trên có coi là hệ nhiều vật không? + Chỉ ra các lực tác dụng lên vật 1, vật 2 ? + Trong các lực đó lực nào là nội lực, lực nào là ngoại lực ? Chú ý trong sách cơ bản học sinh không học khái niệm hệ vật, nội lực, ngoại lực vì vậy giáo viên phải cho học sinh biết các khái niệm trên. Ví dụ hệ hai vật va chạm: VD1 Hai hành tinh va chạm - VD2 Hai viên bi va chạm trên mặt bàn. - + Nếu bỏ qua các ngoại lực hệ vật tương tác có đặc điểm gì? + Sau khi học sinh trả lời giáo viên nhận xét cho học sinh biết khái niệm hệ kín. Khái niệm: Hệ kín (hệ cô lập) là một hệ vật mà các vật trong hệ chỉ tương tác với nhau( chỉ xuất hiện nội lực) mà không tương tác với các vật khác ở ngoài hệ (Không có ngoại lực).
  16. Giáo viên mở rộng cho học sinh áp dụng trong thực tế. Từ VD2 ta có bỏ được trọng lực không ? có nhận xét gì về tổng của lực này và phản lực của mặt bàn ? tổng hai lực này có triệt tiêu không? Học sinh tự đưa ra điều kiện hệ coi là hệ kín khi: A: Có ngoại lực tác dụng lên hệ nhưng ngoại lực này bị triệt tiêu bởi một lực khác. Giáo viên lấy ví dụ các vụ va chạm lớn, nổ ví dụ đạn nổ yêu cầu học sinh so sánh nội lực và ngoại lực từ đó đưa ra điều kiện 2 B: Nội lực lớn hơn rất nhiều so với ngoại lực và xẩy ra trong thời gian ngắn khi đó coi hệ vật gần là một hệ kín 2.2 khái niệm động lượng. Từ ví dụ hệ hai vật va chạm bỏ qua ma sát để hệ coi là hệ kìn giáo viên tiếp tục khai thác để hình thành khái niệm động lượng. Xuất phát từ định luật II, III Niutơn đưa ra. Giáo viên nêu vấn đề như sách giáo khoa nâng cao yêu cầu học sinh xây dựng phương trình chuyển động vật 1, vật 2. Tiếp theo khi có kết quả yêu cầu học sinh thành lập phương trình     ’ ’ m1 V 1 + m2 V 2 = m1 V + m2 V (31 . 1) 1 2 Từ phưong trình giáo viên hình thành khái niệm động lượng cho học sinh
  17. + Khái niệm Động lượng. Động lượng P của một vật là một đại lượng vật lý véc tơ được đo bằng tích khối lượng m và vận tốc V của vật. + Biểu thức:   P = mV + Đơn vị: Đơn vị của động lượng là kg m s-1 Động lượng là một đại lượng đặc trưng cho chuyển động về mặt động lực học. Đối với một chất điểm hay một vật véc tơ động lượng có đặc trưng sau Điểm đặt nằm tại tâm của vật hay trên chất điểm. - Phương, chiều của véc tơ Động lượng là phương chiều của véc tơ vân tốc - Độ lớn P = mV - Mở rộng Trong ví dụ,biểu thức hệ gồm hai vật thì động lượng của cả hệ trước va chạm là:    P Hệ = P 1 + P 2 Trong một hệ có n vật véc tơ động lượng của một hệ vật được xác định.      P Hệ = P 1 + P 2 + P 3 +………+ P n 2.3 Định luật bảo toàn động lượng
  18. Cũng xuầt phát từ ví dụ trên giáo viên đưa ra câu hỏi sau Xác định tổng động lượng của hệ 2 vật trước va chạm? Xác định tổng động lượng của hệ 2 vật sau va chạm? Có nhận xét gì từ phương trình (31 . 1) ? Giáo viên nhận xét câu trả lời của học sinh và mở rộng cho hệ nhiều vật tương tác với hệ là hệ kín.dưa ra nội dung định luật. Nội dung định luật: Trong một hệ cô lập hay hệ kín tổng động lượng của hệ được bảo toàn ( bảo toàn có nghĩa là phương, chiều, độ lớn động lượng của hệ không đổi theo thời gian.) Mở rộng Trong trường hợp hệ không phải là hệ kín hay hệ cô lập nh ưng hình chiếu của ngoại lực lên một phương nào đó bằng không thì hình chiếu của tổng động lượng của hệ lên phương đó cũng bảo toàn. Chú ý. +Định luật bảo toàn động lượng không phải chỉ xây dựng từ một thí nghiệm hay một phép biến đổi toán học mà nó phải trải qua nhiều công trình nghiên cứu thực nghiệm lên giáo viên phải chú ý nhấn mạnh cho học sinh ở điểm này + Giáo viên cần nhấn mạnh cho học sinh hiểu động lượng của các vật trong hệ kín không bảo toàn mà tổng động lượng của tất cả các vật trong hệ kín mới bảo toàn + Giáo viên thuyết trình cho học sinh và lấy các ví dụ về định luật bảo toàn là gì .tầm quan trọng của định luật bảo toàn.
  19. 2.4 Định lý biên thiên động lượng Trong khái niệm này giáo viên bất đầu xuất phát từ việc phân tích định tính khái niệm bằng cách đưa ra một loạt các ví dụ về sự biến đổi trạng thái chuyển động của vật là do độ lớn của lực tác dụng lên vật và phương chiều của lực ngoài yếu tố đó ra còn một yếu tố nữa đó là thời gian lực tác dụng cho học sinh nhận xét để đi đến vấn đề vừa nói ở tr ên. Tiếp theo giáo viên cho học sinh nhận biết khái niệm Xung lượng của lực . Từ khái niệm này giáo viên phân tích định lượng bằng cách xây dựng từ định luật II Niutơn .Giáo viên cho học sinh tự biến đổi từ công thức gia tốc và biểu thức của định luật II Niutơn để đi đến công thức    m1 V 2 - m1 V 1 = F  t (23.1) Từ biểu thức giáo viên làm rõ vấn đề phân tích bằng các câu hỏi gợi mở cho học sinh hiểu:     Vế trái của biểu thức có dạng: m1 V 2 - m1 V 1 = P 2 - P 1 . Đây là độ biến thiên động lượng của một vật.  Vế phải của biểu thức F  t chúng ta vừa học song đó là Xung lượng của tổng tất cả các lực tác dụng lên vật. Vế trái của biểu thức = Vế phải của biểu thức Độ biến thiên động lượng của một vật = Xung lượng của tổng tất cả các lực tác dụng lên vật. Từ đây giáo viên cho học sinh phát biểu từ biểu thức (23.1) Chú ý cần bổ xung th êm cho học sinh về vấn đề thời gian xẩy ra độ biến thiên động lượng. Chú ý ở đây biểu thức 23.1 xây dựng từ định luật II Niutơn thì nó có khác gì biểu thức của định
  20. luật II Niutơn giáo viên cần biết thêm Từ phương trình       P2 - P1 = F t ma = F      Hay: m(  V ) = F  t  P 2 - P 1 = F  t Phương trình toán học giống nhau nhưng ý nghĩa vật lý lại khác nhau ta thấy trong cơ học cổ điển Niutơn để m ra ngoài dấu véc tơ có nghĩa khối lượng không thay đổi theo đúng cơ học cổ điển. Trong khuôn khổ thuyết t ương đối thì thì khối lượng m của vật thay đổi theo vân tốc . m 0 ( m0 là khối lượng nghỉ) M= 2   1  V  2   C  Trong trường hợp mở rộng phương trình định luật II Niutơn không còn nghiệm đúng nữa nhưng định lý biên thiên động lượng hay còn gọi ( dạng khác của định luật II Niutơn ) vẫn nghiệm đúng vì:         P =   m V  =   m0 V     = F  t (giả thiết F không đổi )   2    1V    2 C    m0 V   Nếu F = 0 thì P = = không đổi. 2 1V 2 C
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2