Chuyên đề Cơ năng của chất điểm vật lí 10

Tỉnh: KHÁNH HÒA

Tên các chuyên đề có thể xây dựng trong chương trình vật lí 10:

1. Chuyểnđộng thẳng ( CĐTĐ, CĐTBĐĐ, RTD) 2. Chuyển động tròn đều ( CĐtrĐ và lực hướng tâm) 3. Cơ Năng của chất điểm 4. Các Định luật chất khí.

CHUYÊN ĐỀ: CƠ NĂNG CỦA CHẤT ĐIỂM

VẬT LÍ 10

1. Xác định vấn đề cần giải quyết của chuyên đề Chúng tôi chọn chuyên đề này vì: - Động năng và thế năng đều là năng lượng cơ học và biến đổi qua lại. Việc gộp các đơn vị kiến thức này vào chuyên đề thì sẽ có nhiều cơ hội phát huy tính tích cực, nhận thức và năng lực sáng tạo học sinh trong quá trình học tập - Cho học sinh thấy mối liên hệ bản chất trong sự vận động….

2. Nội dung kiến thức cần xây dựng trong chuyên đề:  Năng lượng mà một vật có được do nó đang chuyển động gọi là động năng.

 Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v được xác định theo công thức :

Wđ = mv2 1 2  Trong hệ SI, đơn vị của động năng là jun (J). Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật ; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường.

 Khi một vật khối lượng m đặt ở độ cao z so với mặt đất (trong trọng trường của Trái Đất) thì thế năng trọng trường của vật được định nghĩa bằng công thức :

Wt = mgz

Thế năng trên mặt đất bằng không (z = 0). Ta nói, mặt đất được chọn là mốc (hay gốc) thế năng.

 Trong hệ SI, đơn vị đo thế năng là jun (J) Thế năng đàn hồi bằng công của lực đàn hồi. Công thức tính thế năng đàn hồi là

Wt = k (l)2 1 2 trong đó, k là độ cứng của vật đàn hồi, l = l l0 là độ biến dạng của vật, Wt là thế năng đàn hồi. Cơ năng của một vật bằng tổng động năng và thế năng của nó.

 Biểu thức của cơ năng là W = Wđ +Wt , trong đó Wđ là động năng của vật, Wt là thế năng của vật Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực, thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn:

ThuVienDeThi.com

W = mv2 + mgz = hằng số. 1 2

 Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi, gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi, thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng, được tính bằng tổng động năng của vật và thế năng đàn hồi của lò xo, là một đại lượng bảo toàn.

W= mv2 + k(l)2 = hằng số 1 2

1 2 3. Chuẩn kiến thức, kĩ năng và một số năng lực có thể được phát triển

3.1. Kiến thức

 Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính động năng. Nêu được đơn vị đo động năng.  Phát biểu được định nghĩa thế năng trọng trường của một vật và viết được công thức tính thế năng này. Nêu được đơn vị đo thế năng.  Viết được công thức tính thế năng đàn hồi.  Phát biểu được định nghĩa cơ năng và viết được biểu thức của cơ năng.  Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng và viết được hệ thức của định luật này. 3.2. Kĩ năng

 Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng để giải được bài toán chuyển động của một vật.  Vận dụng giải thích số bài tập định tính. 3.3. Thái độ: Tổ chức cho học sinh hoạt động giải quyết vấn đề sẽ có thể hình thành và phát triển một số năng lực sau: - Năng lực tự học, phát triển giải quyết vấn đề, sáng tạo; - Năng lực giao tiếp và hợp tác; - Sử dụng công nghệ thong tin và truyền thống. 3.4. Năng lực có thể phát triển - Bảng mô tả các năng lực có thể phát triển trong chủ đề

Nhóm năng lực Năng lực thành phần Mô tả mức độ thực hiện trong chuyên đề K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí

-Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính động năng, thế năng, cơ năng. K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí

Xây dựng mối quan hệ giữa độ biến thiên động năng độ giảm thế năng vơi công của lực. K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập

Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng để giải được bài toán chuyển động của một vật.

Nhóm NLTP liên quan

đến sử dụng kiến thức vật lí

K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp …) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn

Vận dụng giải thích số tình huống trong …