Giáo án Vật Lí 10 Bài 25: Động năng (mới, chuẩn nhất)

HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (5’)

Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo.

ĐVĐ như SGK

HS định hướng

Tiết 42:

ĐỘNG NĂNG

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức

Mục tiêu:  định nghĩa và viết được biểu thức của động năng ( của một chất điểm hay một vật rắn chuyển động tịnh tiến).

+ Phát biểu được định luật biến thiên động năng (cho một trường hợp đơn giản)

Phương pháp dạy học:  Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo.

- Trả lời C1.

- Trả lời C2.

- Nhắc lại khái niệm năng lượng.

- Nêu và phân tích khái niệm động năng

I. Khái niệm động năng

1. Năng lượng

- mọi vật đều mang năng lượng

- khi các vật tương tác, chúng có thể trao đổi năng lượng như: thực hiện công, truyền nhiệt, phát ra các tia mang năng lượng

2. Động năng:

 Là dạng năng lượng mà vật có được do chuyển động

- Nêu  bài toán vật chuyển động dưới tác dụng của lực không đổi.

- Hướng dẫn: Viết biểu thức liên hệ giữa gia tốc với vận tốc và với lực tác dụng lên vật.

- Vật bắt đầu chuyển thộng thì v₁ = 0.

- Nêu và phân tích biểu thức tính động năng.

- Tính gia tốc của vật theo hai cách: động học và động lực học.

- Xây dựng phương trình 25.1.

- Xét trường hợp vật bắt đầu chuyển động từ trạng thái  nghỉ.

- Trình bày về ý nghĩa của các đại lượng có trong phương trình 25.2.

Trả lời C3.

II. Công thức tính động năng:

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

Nhận xét: Động năng là đại lượng vô hướng, luôn dương.

+ Động năng có tính tương đối.

+ Đơn vị: J.

- Yêu cầu tìm quan hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng.

- Hướng dẫn: Xét dấu và ý nghĩa tương ứng của các đại lượng trong phương trình 25.4.

- Viết lại phương trình 25.4 sử dụng biểu thức động năng.

- Nhận xét ý nghĩa của các vế trong phương trình.

- Trình bày quan hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng của vật.

III. Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng

- Động năng của một vật biến thiên khi các lực tác dụng  lên vật sinh công.

- Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật

- A > 0 ⇒ động năng tăng

- A  < 0 ⇒ động năng giảm

HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')

Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

GV giao nhiệm vụ cho học sinh làm bài tập trắc nghiệm:

Câu 1: Nếu khối lượng vật tăng gấp 2 lần, vận tốc vật giảm đi một nửa thì

    A. động lượng và động năng của vật không đổi.

    B. động lượng không đổi, động năng giảm 2 lần.

    C. động lượng tăng 2 lần, động năng giảm 2 lần.

    D. động lượng tăng 2 lần, động năng không đổi.

Câu 2: Tìm câu sai.

    A. Động lượng và động năng có cùng đơn vị vì chúng đều phụ thuộc khối lượng và vận tốc của vật.

    B. Động năng là một dạng năng lượng cơ học có quan hệ chặt chẽ với công.

    C. Khi ngoại lực tác dụng lên vật và sinh công dương thì động năng của vật tăng.

    D. Định lí động năng đúng trong mọi trường hợp lực tác dụng bất kì và đường đi bất kì.

Câu 3: Tìm câu sai. Động năng của một vật không đổi khi

    A. chuyển động thẳng đều.

    B. chuyển động tròn đều.

    C. chuyển động cong đều.

    D. chuyển động biến đổi đều.

Câu 4: Có hai vật m₁ và m₂ cùng khối lượng 2m, chuyển động thẳng đều cùng chiều, vận tốc m₁ so với m₂ có độ lớn bằng v, vận tốc cảu m₂ so với người quan sát đứng yên trên mặt đất cũng có độ lớn bằng v. Kết luận nào sau đây là sai?

    A. Động năng của m₁ trong hệ quy chiều gắn với m₂ là mv².

    B. Động năng của m₂ trong hệ quy chiều gắn với người quan sát là mv².

    C. Động năng của m₁ trong hệ quy chiều gắn với người quan sát là 2mv².

    D. Động năng của m₁ trong hệ quy chiều gắn với người quan sát là 4mv².

Câu 5: Một chiếc xe khối lượng m có một động cơ P. Thời gian ngắn nhất để xe tăng tốc từ đứng yên đến vận tốc v bằng

    A. mv/P.

    B. P /mv.

    C. (mv²)/(2P).

    D. (mP)/ (mv²).

Câu 6: Một ô tô khối lượng 4 tấn chuyển động với vận tốc không đổi 54 km/h. Động năng của ô tô tải bằng

    A. 459 kJ.

    B. 69 kJ.

    C. 900 kJ.

    D. 120 kJ.

Câu 7: Một máy bay vận tải đang bay với vận tốc 180 km/h thì ném ra phía sau một thùng hàng khối lượng 10 kg với vận tốc 5 m/s đối với máy bay. Động năng của thùng hàng ngay khi ném đối với người đứng trên mặt đất là

    A. 20250 J.

    B. 15125 J.

    C. 10125 J.

    D. 30250 J.

Câu 8: Một viên đạn khối lượng m= 100 g đang bay ngang với vận tốc 25 m/s thì xuyên vào một tấm ván mỏng dày 5 cm theo phương vuông góc với tấm vá. Ngay sau khi ra khỏi tấm ván vận tốc của viên đạn bằng 15 m/s. Độ lớn của lực cản trung bình tấm ván tác dụng lên viên đạn bằng

    A. 900 N.

    B. 200 N.

    C. 650 N.

    D. 400 N.

Câu 9: Bao lâu sau khi bắt đầu rơi tự do một vật có khối lượng 100 g có động năng bằng 1,5 J? Lấy g = 10 m/s².

    A. √3 s.

    B. √2 s.

    C. 3 s.

    D. 2 s.

Câu 10: Từ mặt đất, một vật được ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu 10 m/s. Bỏ qua sức cản không khí. Cho g = 10 m/s². Vị trí cao nhất mà vật lên được cách mặt đất một khoảng bằng

    A. 10 m.

    B. 20 m.

    C. 15 m.

    D. 5 m.

Câu 11: Một vật có khối lượng 0,2 kg được ném thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc 10 m/s. Lấy g = 10 m/s². Bỏ qua sức cản. Khi vật đi được quãng đường 8 m thì động năng của vật có giá trị bằng

    A. 9 J.

    B. 7 J.

    C. 8 J.

    D. 6 J.

Câu 12: Một búa máy khối lượng 900 kg rơi từ độ cao 2 m vào một cái cọc khối lường 100 kg. Va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm. Cho g = 10 m/s². Động năng của hệ (búa + cọc) sau va chạm là

    A. 16200 J.

    B. 18000 J.

    C. 9000 J.

    D. 8100 J.

Hướng dẫn giải và đáp án

HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’)

Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập

GV chia lớp thành nhiều nhóm

( mỗi nhóm gồm các HS trong 1 bàn) và giao các nhiệm vụ: thảo luận trả lời các câu hỏi sau và ghi chép lại câu trả lời vào vở bài tập.

-Một người ngồi trong toa xe đang chuyển động có động năng bằng không hay khác không?

Một ô tô đang chạy đều. Lực kéo của động cơ thực hiện công dương. Tại sao động năng của ô tô vẫn không đổi?

2. Báo cáo kết quả hoạt  động và thảo luận

- HS trả lời.

- HS nộp vở bài tập.

- HS tự ghi nhớ nội dung trả lời đã hoàn thiện.

HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’)

Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã học

Phương pháp dạy học:  Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

Tại sao trong một tai nạn giao thông, ô tô có tải trọng càng lớn và chạy càng nhanh thì hậu quả tai nạn do nó gây ra càng nghiêm trọng?

Gợi ý:

Ô tô có trọng tải càng lớn, chạy càng nhanh thì động năng của ô tô càng lớn. Khi va chạm, động năng đó chuyển thành công – tức năng lượng – do đó sức phá hủy do ô tô gây ra rất lớn, rất nghiêm trọng.