Đang tải... (xem toàn văn)
kiem tr, tiết bài tập. đay đủ cac s tiêt trong chuong trinh pho thông theo phân phoi moi, hay, phù hop , nguoi dung không cần chỉnh sửa nhiêu thậm chi cótheer dùng ngay vao chương trinh dạy của minh, hay bbor ich se phục vụ ttots nhât cho cac bạn
Tiết 1: BÀI TẬP ĐỘNG LƯNG I MỤC TIÊU Kiến thức: Lý giải cho học sinh nắm vững phát biểu áp dụng, đònh luật : động lượng, Biến thiên động lượng? Kĩ năng: làm tập liên quan đến động lượng, định luật bảo tồn động lượng, biens thiên động lượng mức dộ II CHUẨN BỊ III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút) : Tóm tắt kiến thức CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1: : TÝnh ®éng lỵng cđa mét vËt, mét hƯ vËt p - Động lượng vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc p =m v ; - Đơn ur uu r uur p = p1 + p2 vị động lượng: kgm/s hay kgms-1 ;- Động lượng hệ vật: ur ur ur ur p1 ↑↑ p ⇒ p = p1 + p2 ; Nếu: p1 ↑↓ p ⇒ p = p1 − p2 ; Nếu: Nếu: ur ur p1 ⊥ p ⇒ p = p12 + p2 r uur ·uu p1 , p2 = α ⇒ p = p12 + p2 + p1 p2 cosα v đại lượng xác định biểu thức: ( Nếu: cb1) ) (Lóp 10 Dạng 2: Bài tập định luật bảo tồn động lượng ( lớp 10 cb1) Bíc 1: Chän hƯ vËt c« lËp kh¶o s¸t Bíc 2: ViÕt biĨu thøc ®éng lỵng cđa hƯ tríc vµ sau hiƯn tỵng uu r uu r pt = ps Bíc 3: ¸p dơng ®Þnh lt b¶o toµn ®éng lỵng cho hƯ: (1) Bíc 4: Chun ph¬ng tr×nh (1) thµnh d¹ng v« híng (bỏ vecto) b»ng c¸ch: + Ph¬ng ph¸p chiÕu + Ph¬ng ph¸p h×nh häc * Những lưu ý giải tốn liên quan đến định luật bảo tồn động lượng: a Trường hợp vector động lượng thành phần (hay vector vận tốc thành phần) phương, biểu thức định luật bảo tồn động lượng viết lại: m1v1 + m2v2 = ' ' v + m2 v2 m1 Trong trường hợp ta cần quy ước chiều dương chuyển động - Nếu vật chuyển động theo chiều dương chọn v > 0; - Nếu vật chuyển động ngược với chiều dương chọn v < b Trường hợp vector động lượng thành phần (hay vector vận tốc thành phần) p s khơng phương, ta cần sử dụng hệ thức vector: = hình vẽ Dựa vào tính chất hình học để tìm u cầu tốn c Điều kiện áp dụng định luật bảo tồn động lượng: - Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ khơng - Ngoại lực nhỏ so với nội lực - Thời gian tương tác ngắn Page pt biểu diễn ur F ngoai luc ≠ hình chiếu - Nếu khơng động lượng bảo tồn phương ur F ngoai luc phương Hoạt động (30 phút) : Giải tập Bài 1: Một vật có khối lượng kg rơi tự xướng đất khoảng thời gian 0,5 s Hãy tính độ biến thiên động lượng vật khoảng thời gian đó? Bài 2: Hai vật có khối lượng m1 = kg, m2 = kg chuyển động với vận tốc v = m/s v2 = m/s Tìm tổng động lượng ( phương, chiều độ lớn) hệ trường hợp : a) b) v v v và v v v hướng phương, ngược chiều c) vng góc Bài 3: Một viên đạn khối lượng 1kg bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500m/s nổ thành hai mảnh có khối lượng Mảnh thứ bay theo phương ngang với vận tốc 500 m/s hỏi mảnh thứ hai bay theo phương với vận tốc bao nhiêu? ( Lớp 10 cb1) Hoạt động giáo viên - u cầu học sinh xác định lực tác dụng lên vật thời gian từ áp dụng công thức độ biến thiên động lượng xung lượng lực tim độ biến thiên động lượng Yêu cầu học sinh áp dụng cơng thức cung cấp để làm tập Yêu cầu học sinh tính toán biện luận Hoạt động học sinh Bài giải Bài : Trọng lực lực tác dụng chủ - Cá nhân suy nghĩ trả lời yếu làm vật rơi xuồng thời - Làm theo hướng dẫn gian F = m.g.(1) áp dụng công giáo viên thức ve độ biến thiên động lượng ta có: F.∆t =.∆p.(2) từ Và ta suy ∆p = 0,5 kg.m/s Viết phương trình véc tơ Suy biểu thức tính → F a) Động lượng hệ : p p = p + Độ lớn : p = p1 + p2 = m1v1 + m2v2 = 1.3 + 3.1 = kgm/s p = b) Động lượng hệ : p + p Chọn trục, chiếu để chuyển phương trình đại số Độ lớn : p = m1v1 - m2v2 = p = c) Động lượng hệ : Tính toán biện luận p + p Yêu cầu học sinh áp dụng đònh luật bảo toàn động lượng cho toán p12 + p 22 Độ lớn: p = 4,242 kgm/s Viết phương trình véc tơ Hướng dẫn học sinh chọn trục để chiếu để chuyển phương trình véc tơ phương Bài Bài Theo đònh luật bảo toàn động lượng → ta có : Suy biểu thức tính Page == m1 → v2 = m1 v1 → v + m2 + m2 trình đại số Yêu cầu học sinh biện luận → → v v => → → m v +m v v = 1 2 m1 + m2 → Chọn trục, chiếu để chuyển phương trình đại số Chiếu lên phương ngang, chọn Biện luận đáu v từ chiều dương vhiều với suy chiều → v → v1 , ta có : m1v1 − m2 v m1 + m2 V= Biện luận: m1v1 > m2v2 v > m1v1 < m2v2 v < m1v1 = m2v2 v = Hoạt động (5phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh qua tập trên, nêu Nêu phương pháp giải phương pháp giải toán động lượng, đònh Về nhà giải tập lại sách luật bảo toàn động lượng, áp dụng để giải tập tập khác IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tiết 2: BÀI TẬP CÔNG VÀ CÔNG SUẤT I MỤC TIÊU Kiến thức: Lý giải cho học sinh nắm vững phát biểu áp dụng, biểu thức: công, công suất? Kĩ năng: làm tập liên quan đến cơng cơng suất mức độ II CHUẨN BỊ III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: (5 phút) : tóm tắt kiến thức Dạng 1: TÝnh c«ng vµ c«ng st biÕt lùc F ; qu·ng ®êng dÞch chun vµ gãc Cơng: A = F.s.cosα = P.t (J) P= A = F.v.cos α t α Cơng suất: (W) Dạng 2: TÝnh c«ng vµ c«ng st biÕt c¸c ®¹i lỵng liªn quan ®Õn lùc( pp ®éng lùc häc) vµ ®éng häc Ph¬ng ph¸p: - X¸c ®Þnh lùc F t¸c dơng lªn vËt theo ph¬ng ph¸p ®éng lùc häc (đã học chương 2) - X¸c ®Þnh qu·ng ®êng s b»ng c¸c c«ng thøc ®éng häc Nhớ: vật chuyển động thẳng đều: s = v.t Page s = v0t + a.t 2 2 v − v0 = 2as Vật chuyển động biến đổi đều: *Chó ý: NÕu vËt chÞu nhiỊu lùc t¸c dơng th× c«ng cđa hỵp lùc F b»ng tỉng c«ng c¸c lùc t¸c dơng lªn vËt AF = AF1+ AF2+ +AFn Hoạt động (35 phút) : Giải tập Bài 1: Người ta kéo thùng nặng 30kg trượt sàn nhà dây hợp với phương nằm ngang góc 450, lực tác dụng lên dây 150N Tính cơng lực thùng trượt 15m Khi thùng trượt cơng trọng lực bao nhiêu? Bài 2: Một xe tải khối lượng 2,5T, bắt đầu chuyển động nhanh dần sau qng đường 144m vận tốc đạt 12m/s Hệ số ma sát xe mặt đường μ = 0,04 Tính cơng lực tác dụng lên xe qng đường 144m Lấy g = 10m/s Bài 3: Một ơtơ có khối lượng m = 1,2 chuyển động mặt đường nằm ngang với vận tốc v = 36km/h Biết cơng suất động ơtơ 8kw Tính lực ma sát ơtơ mặt đường Bài 4: ( Lớp 10 cb1)Một vật có khối lượng khơng ma sát Tác dụng lên vật lực kéo α = 30 m = 0,3kg F = 5N nằm n mặt phẳng nằm hợp với phương ngang góc a) Tính cơng lực thực sau thời gian 5s b) Tính cơng suất tức thời thời điểm cuối c) Giả sử vật mặt phẳng có ma sát trượt với hệ số phần có giá trị ? Trợ giúp giáo viên Yêu cầu học sinh xác đònh lực kéo tác dụng lênâ thùng nước để kéo thùng nước lên Yêu cầu học sinh xác đònh lực tác dụng lên vật cơng tồn Hoạt động học sinh Xác đònh lực kéo Tính công lực kéo - Cá nhân suy nghó trả lời Yêu cầu học sinh chiếu - cá nhân suy nghó trả lời lên trục tạo độ Yêu cầu học sinh xác đònh độ lớn lực ma sát Tính công lực ma sát Yêu cầu học sinh xác đònh lực tác dụng lên vật Yêu cầu học sinh chiếu lên trục tạo độ µ = 0,2 - cá nhân thực hiên Bài giải Bài : - Cơng lực F kéo thùng 15m là: Áp dụng cơng thức:A = F.s.cosα = 1586,25J( đó: F = 150N;S = 15m; cosα = 2 ) - Trong q trình chuyển động trọng lực ln vng góc với phương chuyển động nên cơng Ap = Bài : - Các lực tác dụng lên xe: Chiếu lực lên trục ox oy ta có: F k - Ox: - Oy: N – P = - Gia tốc xe là: a= Page Fk , P , N , Fms v2 = 0,5m / s 2s Fms = ma Yêu cầu học sinh tính công suất trung bình lực ma sát từ dó suy lực ma sát Tính công suất - Độ lớn lực kéo là: Fk = Fms + ma = 2250N - Độ lớn lực ma sát:Fms = μ.m.g = 57,6 N - Cơng lực:AP = AN = 0;A K = 3,24.105 J;Ams = 1,44.105J Bài : Yêu cầu học sinh xác đònh - Tập nhóm thảo luận N , lực tác dụng lên vật theo bàn đề tìm đáp án - Các lực tác dụng lênxe: Fk , Fms chiếu lên trục tạo độ P , t Chiếu lực lên trục ox oy ta có: Yêu cầu học sinh tính gia Fk Fms = tốc cuả vật từ tính - Ox: quãng đường - Oy: N – P = - Độ lớn lực kéo là: A F s = = F v t t P F = Fms = = 800 N v P= Khi tính quãng đường áp dung công thức học để trả lời câu hỏi đề tập - Các nhóm hoatn động để tìm ta đáp án tập ⇒ Bài 4: Chọn trục tọa độ hình vẽ: P , - Các lực tác dụng lên vật: N , F - Theo định luật II: N- T: P + N + F = m.a (1) y F N P Chiếu (1) xuống trục ox: F cos α ⇒a= m x - F cos α = m.a F - Vật tác dụng lực vật chuyển động nhanh dần - Qng đường vật 5s là: F.cos α s = a.t = t = 2 m 0,3 a) Cơng lực kéo: Page A = F s cos α = 5.180 b) Cơng N= suất tức thời: A F.s.cos α = = F v.cos α = F.a t t c) Trong trường hợp có ma sát: Theo định luật II N- T: P + N + F + Fms = m.a (1) Chiếu (1) xuống trục oy, ta được: N = P − F sin α = m.g − F sin α Suyra: Fms = µ N = µ (m.g − F.sin α ) = 0,2.(0 - Cơng lực ma sát : Ams = Fms s cos α = −0,06.180 = −10,8 Fk = 778,5 J - Cơng lực kéo: - Cơng trọng lực phản lực: AP = , - Cơng tồn phần vật: AN = A = Ak + Ams + APr + ANr = 778,5 − 10,8 Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nêu cách giải tập công công suất Ghi nhận phương pháp giải Yêu cầu học sinh nhà giải tập lại Ghi tập nhà sách tập IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Page Tiết 3: BÀI TẬP ĐỘNG NĂNG I MỤC TIÊU 1.Kiến thức: Lý giải cho học sinh nắm vững phát biểu áp dụng, đònh luật : động năng, Biến thiên động năng? Kĩ năng: làm tập liên quan đến động năng, định lí động mức độ II CHUẨN BỊ III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (5 phút) :øTom tắt kiến thức mv2 + Động : Wđ = Động đại lượng vô hướng, không âm, có đơn vò giống đơn vò công mv22 - mv12 = Wđ2 – Wđ1 + Độ biến thiên động : A = Hoạt động (35 phút) : Giải tập Bài 1:Một viên đạn có khối lượng 14g bay theo phương ngang với vận tốc 400 m/s xun qua gỗ dày cm, sau xun qua gỗ, đạn có vận tốc 120 m/s Tính lực cản trung bình gỗ tác dụng lên viên đạn? Bài 2: Một ơtơ có khối lượng 1100 kg chạy với vận tốc 24 m/s a/ Độ biến thiên động ơtơ vận tốc hãm 10 m /s? b/ Tính lực hãm trung bình qng đường ơtơ chạy 60m Bài 3: Một tơ có khối lượng chuyển động đường thẳng nằm ngang AB dài 100m, qua A vận tốc tơ 10m/s đến B vận tốc tơ 20m/s Biết độ lớn lực kéo 4000N Tìm hệ số ma sat µ1 đoạn đường AB Đến B động tắt máy lên dốc BC dài 40m nghiêng 30 o so với mặt phẳng Hỏi xe có lên đến đỉnh dốc C khơng? ngang Hệ số masat mặt dốc µ2 = Nếu đến B với vận tốc trên, muốn xe lên dốc dừng lại C phải tác dụng lên xe lực có hướng độ lớn nào? Trợ giúp giáo viên Hoạt động học sinh Bài giải Bài 1: Độ biến thiên động viên đạn xun Page Hướng dẫn học sinh sử dụng đònh luật bảo toàn động lượng để tìm vận tốc chung hai vật sau va chạm Yêu cầu học sinh chọn chiều dương để đưa phương trình véc tơ phương trình đại số tính giá trò đại số vận tốc chung qua gỗ Viết biểu thức đònh 1 luật bảo toàn động ∆Wd = mv2 − mv12 = 0,014 1202 − 4002 2 lượng suy vận Theo định lý biến thiên động năng: AC = tốc chung hai ∆Wd = FC.s = - 1220,8 vật −1220,8 FC = = −24416 N Chọn chiều dương Suy ra: 0, 05 (Dấu để chuyển phương trừ để lực cản) trình véc tơ Bài 2: Độ biến thiên động ơtơ là: phương trình đại số 1 Thay số tính trò ∆Wd = mv22 − mv12 = 1100 102 − 242 2 đại số vận tốc Lực hãm trung bình tác dụng lên ơtơ qng Yêu cầu học sinh xác đònh chung đường 60m độ biến thiên động Theo định lý biến thiên động năng: AC = hệ Xác đònh độ biến ∆Wd = FC.s = - 261800 thiên động −261800 hệ FC = = −4363,3N 60 Suy ra: ; Dấu ( ( ) trừ để lực hãm Bài Giải thích cho học sinh biết Xét đoạn đường AB: động giảm nghóa Các lực tác dụng động chuyển hoá Ghi nhận chuyển P, N; F; Fms thành dạng lượng khác hoá lượng lên tơ Theo định lí động năng: AF + Ams Yêu cầu học sinh xác đònh Viết biểu thức tính biểu thức tính công động công động cơ ôtô ôtô Thay số tính công động ôtô Yêu cầu học sinh thay số để tính công động ôtô Tính công suất trung bình động ôtô Yêu cầu học sinh tính công thời gian tăng suất động ôtô tốc thời gian tăng tốc Tính vận tốc vật chạm đất Yêu cầu học sinh tính vận tốc vật chạm đất Viết biểu thức đònh lí động từ suy Hướng dẫn để học sinh tìm lực cản lực cản trung bình đất Thay số tính toán Page m ( v 2B − v 2A ) v 22 − v12 m( => F.sAB – µ1mgsAB = ( v 2B − v 2A ) ) => 2µ1mgsAB = 2FsAB - m 2Fs AB − m( v 2B − v 2A ) mgs AB => µ = Thay giá trị F = 4000N; sAB= 100m; vA = 10ms-1 v vB = 20ms-1 ta thu µ1 = 0,05 Xét đoạn đường dốc BC Giả sử xe lên dốc dừng lại D Theo định lí động năng: AP + Ams m v 2B =- m => - mghBD – µ’mgsBDcosα = - m (v − v ) D B lên vật v 2B µ’gsBDcosα = + v 2B gsBD(sinα v 2B gsBDsinα µ’cosα) + = v 2B 2g(sin α + µ' cos α ) => sBD = 100 m thay giá trị vào ta tìm s BD = < sBC Vậy xe khơng thể lên đến đỉnh dốc C Tìm lực tác dụng lên xe để xe lên đến đỉnh dốc C Giả sử xe lên đến đỉnh dốc: vc = 0, SBC 40m Khi ta có: AF + Ams + Ap = - m v 2B => FsBC m - mghBC v 2B – => FsBC = mgsBCsinα m µ’mgsBCcosα - µ’mgsBCcosα = v 2B mv 2B 2s BC => F = mg(sinα + µ’cosα) - 2000.10(0,5 + ) 2000.400 2.40 = 2000N Vậy động phải tác dụng lực tối thiểu 2000N tơ chuyển động lên tới đỉnh C dốc Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu cách giải toán liên Nêu bước để giải toán có liên quan quan đến động biến thiên động đến động biến thiên động Yêu cầu học sinh nhà giải tập 25.4 ; Ghi tập nhà 25.5 IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Page Tiết 4: THẾ NĂNG I MỤC TIÊU Kiến thức: Lý giải cho học sinh nắm vững phát biểu áp dụng, đònh luật : Thế năng, Biến thiên năng? Kĩ năng: làm tập liên quan đến năng, độ biến thiên mức độ II CHUẨN BỊ III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (5 phút) :ø Tóm tắt kiến thức Dạng BT TÝnh thÕ n¨ng träng trêng, c«ng cđa träng lùc vµ ®é biÕn thiªn thÕ n¨ng träng trêng * TÝnh thÕ n¨ng - Chän mèc thÕ n¨ng (Wt= 0); x¸c ®Þnh ®é cao so víi mèc thÕ n¨ng ®· chän z(m) vµ m(kg) - Sử dụng: Wt = mgz Hay Wt1 – Wt2 = AP * TÝnh c«ng cđa träng lùc AP vµ ®é biÕn thiªn thÕ n¨ng (∆Wt): - Áp dơng : ∆Wt = Wt2 – Wt1 = -AP ↔ mgz1 – mgz2 = AP Chó ý: NÕu vËt ®i lªn th× AP = - mgh < 0(c«ng c¶n); vËt ®i xng AP = mgh > 0(c«ng ph¸t ®éng) Hoạt động (35 phút) : Giải tập Bài 1: Một vật có khối lượng 10 kg, lấy g = 10 m/s2 a/ Tính vật A cách mặt đất 3m phía đáy giếng cách mặt đất 5m với gốc mặt đất b/ Nếu lấy mốc đáy giếng, tính lại kết câu c/ Tính cơng trọng lực vật chuyển từ đáy giếng lên độ cao 3m so với mặt đất Nhận xét kết thu Page 10 A Bài 2: Một vật có khối lượng kg đặt vị trí trọng trường W t1 = 500J Thả vật rơi tự đến mặt đất Wt1 = -900J a/ Hỏi vật rơi từ độ cao so với mặt đất Z1 b/ Xác định vị trí ứng với mức khơng chọn Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Bo Giới thiệu Z2 vật tai điểm z trọng trường Ghi nhận khái niệm Viết biểu thức xác đònh Cho học sinh viết biểu vật thức tính điểm trọng trường Ghi nhận đònh luật Giới thiệu đònh luật bảo toàn Bài giải Bài 1: Lấy gốc mặt đất h = a/ + Tại độ cao h1 = 3m Wt1 = mgh1 = 60J + Tại mặt đất h2 = Wt2 = mgh2 = + Tại đáy giếng h3 = -3m Wt3 = mgh3 = - 100J b/ Lấy mốc đáy giếng + Tại độ cao 3m so mặt đất h1 = 8m Wt1 = mgh1 = 160J + Tại mặt đất h2 = 5m Wt2 = mgh2 = 100 J + Tại đáy giếng h3 = Wt3 = mgh3 = c/ Cơng trọng lực vật chuyển từ đáy giếng lên độ cao 3m so với mặt đất A31 = Wt3 – Wt1 + Khi lấy mốc mặt đất A31 = Wt3 – Wt1 = -100 – 60 = -160J +Khi lấy mốc đáy giếng A31 = Wt3 – Wt1 = – 160 = -160J Bài 2: c/ Tìm vận tốc vật vật qua vị trí Giải - Chọn chiều dương có trục Oz hướng lên Ta có: Wt1 – Wt2 = 500 – (- 900) = 1400J = mgz1 + mgz2 = 1400J Viết biểu thức đònh luật Cho học sinh viết biểu bảo toàn thức đònh luật bảo toàn Nêu điều kiện để đònh luật bảo toàn Yêu cầu học sinh nêu nghiệm điều kiện để đònh luật bảo toàn nghiệm Giới thiệu mối liên hệ Ghi nhận mối liên hệ độ biến thiên vàcông lực khác Viết biểu thức liên hệ 1400 trọng lực = 47,6m 3.9,8 Yêu cầu học sinh viết Vậy z1 + z2 = Vậy vật rơi từ độ cao 47,6m biểu thức liên hệ b/ Tại vị trí ứng với mức khơng z = - Thế vị trí z1 Wt1 = mgz1 ⇒ z1 = 500 = 17m 3.9,8 Vậy vị trí ban đầu cao mốc chọn 17m c/ Vận tốc vị trí z = Ta có: v2 – v02 = 2gz1 Page 11 ⇒ v = gz1 = 18,25m / s Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh tóm tắt kiến chủ yếu Tóm tắt kiến thức chủ yếu học học bài IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………… …………………… ……………………………………………………………………………… …………………… Tiết 5: GIẢI BÀI TỐN ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN CƠ NĂNG I MỤC TIÊU Kiến thức: Lý giải cho học sinh nắm vững phát biểu đúng, áp dụng đònh luật : bảo tồn lượng Kĩ năng: làm tập liên quan đến mức độ II CHUẨN BỊ III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động ( phút):øTóm tắt kiến thức mv2 Động năng: Wđ = Thế năng: Wt = mgz mv2 + mgz 3.Cơ năng: W = Wđ +Wt = * Phương pháp giải tốn định luật bảo tồn - Chọn gốc thích hợp cho tính dễ dàng ( thường chọn mặt đất chân mặt phẳng nghiêng) - Tính lúc đầu ( W2 = W1 = mv12 + mgh1 ), lúc sau ( mv2 + mgh2 ) - Áp dụng: W1 = W2 - Giải phương trình để tìm nghiệm tốn Chú ý: áp dụng định luật bảo tồn hệ khơng có ma sát ( lực cản) có thêm ∆ W = W2 – W1 ( cơng lực cản độ biến thiên năng) lực Ac = Hoạt động (35 phút) : Giải câu tập tự luận Page 12 Bài 1: Một vật ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 20m/s từ độ cao h so với mặt đất Khi chạm đất vận tốc vật 30m/s, bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10m/s2 Hãy tính: a Độ cao h b Độ cao cực đại mà vật đạt so với mặt đất c Vận tốc vật động lần Bài 2: Một bi có khối lượng 20g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so với mặt đất a) Tính hệ quy chiếu mặt đất giá trị động năng, bi lúc ném vật b) Tìm độ cao cực đại mà bi đạt c) Tìm vị trí bi động năng? d) Nếu có lực cản 5N tác dụng độ cao cực đại mà vật lên bao nhiêu? ( 10 cb1) Hoạt động giáo viên y/c học sinh viết biểu thức vật chịu tác dụng trọng lực Giáo viên gợi ý cho học sinh lúc ném lên gần mặt dất gì? Hoạt động Nội dung học sinh - Cá nhân thực Bài 1: a Chọn gốc mặt đất ( tạiB) + Cơ O ( vị trí ném vật): W (O) = mv + mgh o Các nhóm thảo luận để tim kết z Cơ B ( mặt đất) H mv mvo + mgh ⇔ O h W(B) = Theo định luật bảo tồn W(O) = W(B) Khi vật độ cao cực đại thi gì? Từ áp dụng định luật bảo tồn tìm u câu tốn A B = mv 2 v − vo 900 − 400 = = 25m 2g 20 ⇒ h= b.Độ cao cực đại mà vật đạt so với mặt đất Gọi A độ cao cực đại mà vật đạt tới + Cơ A W( A) = mgH Cơ B mv W(B) = Theo định luật bảo tồn W(A) = W(B) ⇔ mv = v 900 = = 45m g 20 mgH ⇒ H= c Gọi C điểm mà Wđ(C) = 3Wt (C) - Cơ C: W(C) = Wđ(C) + Wt (C) =Wđ(C) +Wđ(C)/3 = 4/3Wđ(C) = Page 13 mv c Theo định luật bảo tồn ⇔ W(C) = W(B) mv ⇒ vC = mvc = 30 v= = 15 3m / s Bài 2: a) Chọn gốc mặt đất Wd = m.v = 0,16 J Wt = m.g.h = 0,31J - Động lúc ném vật: - - Thế lúc ném : Cơ bi W = Wd + Wt = 0, 47 J lúc b) Gọi điểm B điểm mà bi đạt Áp dụng định luật c) d) bảo tồn ⇒ hmax = 2, 42m 2Wt = W → h = 1,175m ( năng: ) Acan = W ' − W ↔ − Fc h' − h = mgh' − W ⇒ h' = Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nêu bước để giải toán áp dụng đònh luật Ghi nhận bước giải toán bảo toàn Yêu cầu học sinh nhà giải tập 26.7 ; Ghi tập nhà 26.10 IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………… …………………… ……………………………………………………………………………… …………………… Page 14 ném vật: W A = WB Fc h + W = 1, 63m Fc + mg Tiết 6: BÀI TẬP QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT I MỤC TIÊU kiến thức: Giúp học sinh ơn lại kiến thức định luật bơi lơ – Ma riot kĩ năng:Biết áp dụng phương trình p1.V1 = p2.V2 = … để làm tập đơn giản q trình đẳng nhiệt Thái độ: phải nghiêm túc hoạt động theo u cầu giáo viên, sáng tạo q trình làm II Chuẩn bị Giáo viên: tập liên quan tới áp dụng định luật Bơi-lơ – Ma-riot phương pháp giả tập học sinh: Ơn tập trước kiến thức định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt III Các hoạt động dạy học Hoạt động (15 phút) : Kiểm tra sĩ số lớp tóm tắt kiến thức Lớp 10 cb1: Vắng: ; 10cb2:Vắng:… 10 cb3:Vắng: 10cb4:Vắng:… 10 cb5:Vắng: ; 10cb6:Vắng:….; A Phương pháp giải tốn định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ot - Liệt kê hai trạng thái 1( p1, V1) trạng thái ( p2, V2) - Sử dụng định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ot p1V1 = p2V2 Chú ý: tìm p V1, V2 đơn vị ngược lại * Một số đơn vị đo áp suất: 1N/m2 = 1Pa 1at = 9,81.104 Pa Page 15 1atm = 1,031.105 Pa 1mmHg = 133Pa = 1torr Trong hệ trục toạ độ OpV đường đẵng nhiệt có dạng đường hypebol Nhiệt độ cao đường hypebol tương ứng phía Hoạt động (30 phút) : Giải tập Bài 1: Dùng tay để bơm không khí vào bóng dung dịch 2,5 lit Mỗi lần bơm đưa 125 cm3 khơng khí vào bóng Hỏi sau 12 lần bơm, áp suất khí bên bóng ? cho biết khơng khí trước bơm 1atm; q trình bơm coi đẳng nhiệt Bài 2:Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9(l) đến thể tích (l) thấy áp suất tăng lên lượng ∆p = 40kPa Hỏi áp suất ban đầu khí bao nhiêu? Bài 3:Người ta biến đổi đẳng nhiệt 3g khí hidro điều kiện chuẩn (p o=1atm To= 273oC) đến áp suất 2atm Tìm thể tích lượng khí sau biến đổi .( lóp 10 cb1) Hoạt động giáo viên Yêu cầu học sinh xác đònh thể thích khối khí bóng 12 lần bơm áp suất ban đầu Hướng dẫn để học sinh xác đònh áp suất khối khí bóng Hoạt động học sinh Bài giải Bài Xác đònh thể tích khối khí Thể tích khối khí lúc đầu : ban đầu V1 = 12.0,125 + 2,5 = 4,0 (l) Theo đònh luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt : Viết biểu thức đònh luật p1.V1 = p2.V2 p1 V1 1.4,0 Suy tính p2 = V2 2,5 = 1,6 => p2 = (atm) Viết biểu thức đònh luật Bài Yêu cầu học sinh viết biểu Xác đònh p2 thức đònh luật Bôi-lơ – Ma- Suy tính p ri-ôt Hướng dẫnn để học sinh Tính khối lượng khí suy áp suất khối lượng khí - Gọi p1 áp suất khí ứng với V1 = (l) - Gọi p2 áp suất ứng với p2 = p1 + ∆p - Theo định luật luật Bơi-lơ – Ma-ri-ot p1V1 = p2V2 ⇔ p1 = ( p1 + ∆p ) Viết biểu cơng thức Yêu cầu học sinh viết biểu thức viết cơng thức xác định thể tích với chất khí từ áp dụng pt q trình đẳng nhiệt suy V Suy tính V ⇒ p1 = 2.∆p = 2.40 = 80kPa Bài +Thể tích khí hidro điều kiện tiêu chuẩn: m µ 22,4 = 33,6 (lít) Vo = n.22,4 = Trạng thái đầu: po = 1atm; Vo = 33,6 lít; Trạng thái sau: p = 2atm; V = ? Vì q trình đẳng nhiệt, nên ta áp dụng định luật Boyle – Mariotte cho hai trạng thái trên: Page 16 pV = poVo 2.V = 1.33,6 => V= 16,8lít Hoạt động (5 phút) : Củng cố Hoạt động giáo viên Nêu cách giải tập liên quan đến đònh luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt PHIẾU HỌC TẬP VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ Hoạt động học sinh Ghi nhận cách giải tập Bài 5: Mỗi lần bom đưa V o = 80 cm3 khơng khí vào ruột xe Sau bom diện tích tiếp xúc với mặt đường 30cm 2, thể tích ruột xe sau bom 2000cm 3, áp suất khí 1atm, trọng lượng xe 600N Tính số lần phải bom ( coi nhiệt độ khơng đổi q trình bom) HD - Gọi n số lần bom để đưa khơng khí vào ruột xe Vậy thể tích khơng khí cần đưa vào ruột xe V1 = nVo = 80n cm3 Và áp suất p1 = 1atm Ap suất p2 sau bom p2 = 600 = 2.105 Pa = 2atm 0, 003 thể tích V2 = 2000cm3 p1V1 = p2 V2 ⇔ 80 n = 2000.2 ⇒ n = 50 Vì q trình bom đẳng nhiệt nên : Vậy số lần cần bom 50 lần IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Ngày soạn27./02./2011 dạy:05/03/2011 Tiết:… Ngày BÀI TẬP QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH I MỤC TIÊU kiến thức: Giúp học sinh ơn lại kiến thức định luật Sác -lơ p1 p = T T2 = …để làm tập đơn giản kĩ năng:Biết áp dụng phương trình q trình đẳng tích Thái độ: phải nghiêm túc hoạt động theo u cầu giáo viên, sáng tạo q trình làm II Chuẩn bị Page 17 Giáo viên: tập liên quan tới áp dụng định luật Sac-lơ phương pháp giả tập học sinh: Ơn tập trước kiến thức định luật Sác-lơ III Các hoạt động dạy học Hoạt động (… phút) : Kiểm tra sĩ số lớp tóm tắt kiến thức Lớp 10 cb3 Vắng:……… ; Lớp 10 cb3 Vắng:……… ; + Quá trình đẵng tích : Trong trình biến đổi đẵng tích khối khí xác đònh, p1 p = T1 T2 = … áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ khối khí : Trong hệ trục toạ độ OpV đường đẵng tích đường song song với trục Op Trong hệ trục toạ độ Opt đường đẵng tích đường thẳng cắt trục Ot( oC) -273oC Trong hệ trục toạ độ OpT đường đẵng tích đường thẳng qua góc toạ độ Chú ý: giải đổi toC T(K) T(K) = toC + 273 - Định luật áp dụng cho lượng khí có khối lượng thể tích khơng đổi Hoạt động (30 phút) : Giải tập Bài 1:Một săm xe máy bơm căng khơng khí nhiệt độ 200C áp suất atm Hỏi săm có bị nổ khơng để ngồi nắng nhiệt độ 42 0C ? coi tăng thể tích săm khơng đáng kể biết săm chịu áp suất tối đa 2,5 atm Bài 1: Một bóng đèn dây tóc chứa khí trơ, đèn sáng nhiệt độ bóng đèn 400 oC, áp suất bóng đèn áp suất khí 1atm Tính áp suất khí bóng đèn đèn chưa sang 22oC Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh viết biểu Viết biểu thức đònh luật thức đònh luật Sac-lơ Yêu cầu học sinh suy Suy tính p2 tính p2 Yêu cầu học sinh cho biết Cho biết săm có bò nổ hay săm có bò nổ hay không ? Vì không ? Giải thích ? - u cầu học sinh tóm tắt - cá nhân thực theo u tốn xác định thơng số cầu giáo viên trạng thái Yêu cầu học sinh viết biểu Viết biểu thức đònh luật thức đònh luật Sac-lơ Yêu cầu học sinh suy Suy tính p1 tính p1 Page 18 Bài giải Bài Ta có : p1 p = T1 T2 p2 = p1T2 2.( 273 + 42) = T1 273 + 20 = 2,15 (atm) p2 < 2,5 atm nên săm không nổ Bài 2: Trạng thái Trạng thái T1 = 295K T2 = 673K P1 = ? P2 = 1atm Theo ĐL Sác – lơ p1 p2 = ⇒ p1 = 0, 44atm T1 T2 Hoạt động (5 phút) : Củng cố Hoạt động giáo viên Nêu cách giải tập liên quan đến đònh luật đònh luật Sac- lơ PHIẾU HỌC TẬP VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ Hoạt động học sinh Ghi nhận cách giải tập Bài 1: Đun nóng đẳng tích khối khí lên 20 oC áp suất khí tăng thêm1/40 áp suất khí ban đầu tìm nhiệt độ ban đầu khí HD - Gọi p1, T1 áp suất nhiệt độ khí lúc đầu - Gọi p2, T2 áp suất nhiệt độ khí lúc sau Theo định luật Sác – lơ: ⇒ T1 = p1 p2 p T = ⇒ T1 = T1 T2 p2 p1 ( T1 + 20 ) 41 p1 40 ; Với p2 = p1 + p 40 = 800 K ⇒ t1 = 527o C T2 = T1 + 20 Bài 2: Nếu nhiệt độ khí trơ bóng đèn tăng từ nhiệt độ t = 15oC đến nhiệt độ t = 300oC áp suất trơ tăng lên lần? HD: Trạng thái 1: T1= 288K;p1; Trạng thái 2: T2 = 573; p2 = kp1 Vì q trình đẳng tích, nên ta áp dụng định luật Charles cho hai trạng thái khí (1) (2): 573 191 = 288 96 p1T2 = p2T1 => 573p1 = 288.kp1 => k = Vậy áp suất sau biến đổi gấp 1,99 lần áp suất ban đầu ≈ 1,99 IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Page 19 Ngày soạn:… /… /2011 …./……/2011 Tiết:… Ngày dạy: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG I MỤC TIÊU kiến thức: Giúp học sinh ơn lại kiến thức phương trình trạng thái khí lí tượng p1V1 p 2V2 = T T2 kĩ năng:Biết áp dụng phương trình để làm tập đơn giản q trình đẳng áp Thái độ: phải nghiêm túc hoạt động theo u cầu giáo viên, sáng tạo q trình làm II Chuẩn bị 1.Giáo viên: tập liên quan tới áp dụng phương trình trạng thái khí lí tượng phương pháp giả tập 2.học sinh: Ơn tập trước kiến thức phương trình trạng thái khí lí tượng III Các hoạt động dạy học Hoạt động (… phút) : Kiểm tra sĩ số lớp tóm tắt kiến thức Lớp 10 cb3 Vắng:……… ; Lớp 10 cb3 Vắng:……… ; p1V1 p 2V2 = T T2 + Phương trình trạng thái khí lí tưởng : + Các đẵng trình : Đẵng nhiệt : T1 = T2 → p1V1 = p2V2 ; Dạng đường đẵng nhiệt hệ trục toạ độ : Đắng tích : V1 = V2 → trục toạ độ : Đẵng áp : p1 = p2 → toạ độ : p1 p = T1 T2 V1 V2 = T1 T2 ; Dạng đường đẵng tích hệ ; Dạng đường đẵng áp hệ trục Hoạt động (… phút) : Giải tập Page 20 Bài 1: Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng Hãy tính cho mol khí lí tưởng thực nghiệm chứng tỏ với mol khí lí tưởng điều kiện tiểu chuẩn với T = 273 K P0 = atm V0 = 22,4 l Bài 2: Một bình cầu dung tích 20 lít chứa oxi nhiệt độ 16 0C áp suất 100 atm Tính thể tích lượng khí điều kiện tiêu chuẩn Tại kết gần Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Bài giải Bài Hướng dẫn để học sinh Viết phương trình trạng Hằng số phương trình trạng thái cho tính số mol khí thái khí lí tưởng có mol khí lí tưởng : lí tưởng thông số ứng với điều kiện Ta có : −3 tiêu chuẫn pV pV 10 22,4.10 = o o = Yêu cầu hs nêu đk tiêu Nêu điều kiện tiêu T To 273 chuẫn chuẫn = 8,2 (đv SI) Lưu ý cho học sinh biết : Thay số để tính 1atm ≈ 105Pa (N/m2) số Thể tích lượng khí bình điều kiện tiêu chuẫn : pV p oVo = T To Viết phương trình trạng Ta có : Yêu cầu học sinh viết thái pVTo phương trình trạng thái poT = Yêu cầu học sinh suy Vo = Suy thay số để tính để tính thể tích lượng 100.20.273 Vo khí điều kiện tiêu chuẫn 1.289 Yêu cầu học sinh giải = 1889 (lít) thích kết thu Kết gần áp suất Giải thích gần lớn nên khí coi khí lí tưởng Hoạt động (5 phút) : Củng cố Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nêu cách giải tập liên quan đến phương trình Ghi nhận cách giải tập trang thái khí lí tương ̣ PHIẾU HỌC TẬP VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 1: Trong xilanh động có chứa lượng khí nhiệt độ 47o C áp suất 0,7 atm a Sau bị nén thể tích khí giảm lần áp suất tăng lên tới 8atm Tính nhiệt độ khí cuối q trình nén? b Người ta tăng nhiệt độ khí lên đến 273 oC giữ pit-tơng cố định áp suất khí bao nhiêu? HD a Tính nhiệt độ T2 TT1 P1 = 0,7atm V1 TT2 P2 = 8atm V2 = V1/5 Page 21 T1 = 320K T2 = ? Áp dụng PTTT khí lý tưởng, Ta có: p1V1 p2V2 8V 320 = ⇒ T2 = = 731K T1 T2 5.0, 7V1 b Vì pít- tơng giữ khơng đổi nên q trình đẳng tích: Theo định luật Sác – lơ, ta có: p1 P3 p T 546.0,7 = ⇒ p3 = = = 1,19atm T1 T3 T1 320 Bài 2: Tính khối lượng riêng khơng khí 100oC , áp suất 2.105 Pa Biết khối lượng riêng khơng khí 0oC, áp suất 1.105 Pa 1,29 Kg/m3? HD - Ở điều kiện chuẩn, nhiệt độ To = 273 K áp suất po = 1,01 105 Pa 1kg khơng khí tích m ρ0 1, 29 = 0,78 m3 Vo = = Ở điều kiện T2 = 373 K, áp suất p2 = 105 Pa, 1kg khơng khí tích V2, Áp dụng phương trình trạng thái, p0 V0 p2 V2 = T0 T2 Ta có: ⇒ V2 = p0 V0 T2 T0 p2 = 0,54 m3 0,54 ρ 2= Vậy khối lượng riêng khơng khí điều kiện = 1,85 kg/m3 Bài 3: thể tích lượng khí giảm 1/10, áp suất tăng 1/5 nhiệt độ tăng thêm 16 0C so với ban đầu Tính nhiệt độ ban dầu khí hd TT1: p1, V1, T1 TT2: p2 = 1,2p1, V2 = 0,9V1, T2 = T1 +16 Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng: p1V1 p2 V2 = ⇒ T1 = 200 K T1 T2 27 C Bài 4: pít tơng máy nén, sau lần nén đưa lít khí nhiệt độ áp suất atm vào bình chưa khí thể tích 2m tính áp suất khí bình phít tơng thực 1000 lần nén Biết nhiệt độ bình Hd TT1 TT2 p1 = 10atm p2 =? V1 = nV = 1000.4 = 4000l V2 = 2m3 = 2000l T1 = 300K T2 = 315K Áp dụng phương trình trạng thái: 420 C p1V1 p2 V2 = ⇒ p2 = 2,1atm T1 T2 Page 22 Bài 5: xilanh động đốt có 2dm3 hỗn hợp khí áp suất atm nhiệt độ 470C Pít tơng nén xuống làm cho thể tích hỗn hợp khí 0,2 dm áp suất tăng lên tới 15 atm Tính hỗn hợp khí nén HD TT1TT2 p1 = 1atm p =15atm V1 = 2dm3 V2 = 0,2 dm3 T1 = 320K T2 ? Áp dụng phương trình trạng thái: p1V1 p2 V2 = ⇒ T2 = 480 K ⇒ t2 = 207o C T1 T2 IV RÚT KINH NGHIỆM Page 23