Bài 27. Cơ năng

5Giáo án:
Bài 27: Cơ năng
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
- Nắm được khái niệm cơ năng của một vật.
- Viết được biểu thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường và cơ năng của một vật chuyển động dưới tác dụng lực đàn hồi của lò xo.
- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường.
- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo.
2. Kĩ năng
- Thiết lập được công thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường.
- Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường để giải một số bài toán đơn giản.
3. Thái độ
- Sử dụng được kiến thức để giải quyết các bài toán vật lí trong đời sống hàng ngày.
- Học sinh hứng thú với môn học và kích thích sự say mê tìm tòi của học sinh.
II. Chuẩn bị
Giáo viên
- Chuẩn bị dụng cụ trực quan ( con lắc đơn, con lắc lò xo,…).
- Hình vẽ minh họa.
Học sinh
- Học bài cũ, chuẩn bị những nhiệm vụ của bài trước.
- Đọc trước bài mới.
III. Logic phát triển nội dung bài học












IV. Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: Củng cố kiến thức xuất phát, nhận thức vấn đề (5p)

Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung

? Nhắc lại khái niệm cơ năng đã học?
?Hãy quan sát 1 đồng hồ mà quả lắc dao động trong trọng trường; động năng và thế năng của quả lắc biến đổi như thế nào?
Suy nghĩ và trả lời:









Khi quả lắc đi xuống thế năng giảm, động năng tăng, khi quả lắc đi lên thì ngược lại


Bài 27: Cơ năng

Hoạt động 2: Tìm hiểu về cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường đều. (15p)
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung

Thông báo về cơ năng




?Dựa vào định nghĩa cơ năng hãy viết công thức tính cơ năng

?Xác định công của trọng lực khi vật đi trên đoạn đường cong M đến N?


M


N




Mặt khác công còn được xác định như thế nào?
Gợi ý: 1, Quan hệ giữa công của trọng lực và độ biến thiên thế năng như thế nào?
2, Quan hệ giữa công của trọng lực và độ biến thiên động năng như thế nào?
Từ các công thức trên ta rút ra kết luận gì?




Thông báo về định luật bảo toàn cơ năng và hệ quả của nó
Lắng nghe, ghi chép




Suy nghĩ trả lời



Suy nghĩ tài hiện trả lời:


𝐴
𝑀𝑁
𝑊
𝑡
𝑀
𝑊
𝑡(𝑁)


𝐴
𝑀𝑁
𝑊
đ
𝑁
𝑊
đ(𝑀)



𝑊
𝑡
𝑀
𝑊
𝑡
𝑁
𝑊
đ
𝑁
𝑊
đ(𝑀)

𝑊
𝑡
𝑀
𝑊
đ
𝑀
𝑊
đ
𝑁
𝑊
𝑡(𝑁)
𝑊
𝑀=𝑊(𝑁)
Như vậy cơ năng của vật được bảo toàn

Lắng nghe, ghi chép
I. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường
1. Định nghĩa
Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì tổng động năng và thế năng của vật được gọi là cơ năng.
W =
𝑊
đ
𝑊
𝑡=   
𝑚𝑣
2
2+𝑚𝑔𝑧

2. Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường







Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là đại lượng bảo toàn.
W =
𝑊
đ
𝑊
𝑡 = hằng số
  
 hay   
𝑊=
𝑚𝑣
2
2+𝑚𝑔𝑧 = hằng số

3. Hệ quả
- Nếu động năng giảm thì thế năng tăng (động năng chuyển hóa thành thế năng) và ngược lại.
- Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu (bằng không) và ngược lại.



Hoạt động 3: Tìm hiểu Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi (10p)
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung

? Tương tự ta có thể