Giáo án Vật lý lớp 11 - Đoàn Văn Doanh

PHẦN 1 : 
Chương 01
ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM
Tiết Bài tập 01
BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
I / Mục tiêu : 
- Nắm vững định nghĩa độ dời qua tọa độ của chất điểm trên một trục, từ đó dẫn đến định nghĩa vận tốc trung bình trong một khoảng thời gian t2 - t1 , và vận tốc tức thời tại thời điểm t .
- Biết cách xây dựng phương trình chuyển động thẳng đều từ định nghĩa và công thức vận tốc, áp dụng phương trình chuyển động để giải các bài toán chuyển động thẳng đều của một chất điểm, bài toán gặp nhau hay đuổi nhau của hai chất điểm..
- Biết cách vẽ đồ thị biễu diễn phương trình chuyển động và đồ thị vận tốc theo thời gian, sử dụng đồ thị để giải các bài toán nói trên.
II / Tổ chức hoạt động dạy học : 
1 / Kiểm tra bài cũ : 
a / Độ dời là gì ? b / Vận tốc trung bình là gì ?
	c / Vận tốc tức thời là gì ? 	d / Viết phương trình chuyển động thẳng đều ?
2 / Phần giải các bài tập
Hoạt động của Giáo viên và Học sinh
Nội dung ghi bảng
Bài 1 
GV : Hướng dẫn HS áp dụng công thức V= để tính vận tốc ở cự li 200m
HS tự tính vận tốc ở cự li 400m. 
Bài 2 
GV : các em cho biết thời điểm tàu đến ga cuối cùng:
HS : Dt = t2 –t1
 Þ t2 = Dt + t1
 = 19h + 36h = 55h = (24×2) + 7
GV : Như vậy tàu đến ga vào ngày thứ mấy trong tuần ? 
HS : Tàu đến ga vào lúc 7 h ngày thứ 5 trong tuần .
GV : Kế tiếp các em hãy tính vận tốc trung bình của vật ?
HS : Vận tốc trung bình :
 Vtb = = 47,94 (km/h)
J GV : Khi tính vận tốc trung bình các chúng ta cần lưu ý rằng : 
Nghĩa là vận tốc trung bình bằng thương số tổng độ dời vật dịch chuyển và tổng thời gian để vật dịch chuyển ! 
 Tránh tình trạng các em có thể nhầm lẫn vận tốc trung bình bằng trung bình cộng của các vận tốc !!! 
 Bài 1 : Trong đại hội thể thao toàn quốc năm 2002,chị Nguyễn Thị Tĩnh đã phá kỉ lục quốc gia về chạy 200m và 400m. Chị đã chạy 200m hết 24.06s và 400m hết 53.86s.Em hãy tính vận tốc trung bình của chị bằng km/h trong hai cự li chạy trên. 
 Bài giải
Vận tốc của chị ở cự li chạy 200m:
V===8.31m/s=29.92km/h
Vận tốc của chị ở cự li chạy 400m.
V===7,43m/s=26.75km/h
Bài 2 : Tàu thống nhất chạy từ Hà Nội vào Thành Phố Hồ Chí Minh khởi hành lúc 19h thứ ba .Sau 36 giờ tàu vào đến ga cuối cùng . Hỏi lúc đó là mấy giờ ngày nào trong tuần ? Biết đường tàu dài 1726 km , tính vận tốc trung bình của tàu.
 Bài giải : 
Thời điểm tàu đến ga cuối cùng:
Dt = t2 –t1
Þ t2 = Dt + t1
 = 19h + 36h = 55h = (24×2) + 7
Vậy tàu đến ga vào lúc 7 h ngàyThứ 5 trong tuần .
Vận tốc trung bình :
 Vtb = = 47,94 (km/h)
Bài 3 : Trên một quãng đường , một ôtô chuyển độngdều với vận tốc 50 km/h, trên nửa quãng đương còn lại, xe chạy với vận tốckhông đổi l60 km/h. Tính vận tốc trung bình của ôtô trên cả quãng đường nói trên.
 Bài giải
Ta có 
S1 = V1 t1 và S2 = V2.t2
V TB = 
V TB = = 54,5
 Vậy vận tốc trung bình của xe là 54,5 km/h
 Bài 4 : Một ôtô chạy trên một đường thẳng,lần lượt đi qua bốn điểm liên tiếp A,B,C,D cách đều nhau một khỏng 12 Km.Xe đi đoạn AB hết 20 phút,đoạn BC hết 30 phút,đoạn CD hết 20 phút.Tính vận tốc trung bình trên mỗi đoạn đường AB,BC,CD và trên cả quãng đường AD.Có thể biết chắc chắn sau 40 phút kể từ khi ở A,xe ở vị trí nào không?
 Bài Giải
Vận tốc trung bình của ôtô trên đoạn đường AB 
VtbAB=(km/h)
Vận tốc trung bình của ôtô trên đoạn đường BC
VtbBC=(km/h)
Vận tốc trung bình của ôtô trên đoạn đường CD
VtbCD=(km/h)
Vận tốc trung bình của ôtô trên đoạn đường AD
VtbAD=(km/h)
Không thể biết chắc chắn xe ở vị trí nào sau 40 phút kể từ khi ở A. 
{{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{
Tiết Bài tập 02
BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
I / Mục tiêu : 
- Hiểu được mối quan hệ giữa dấu của gia tốc và dấu của vận tốc trong chuyển động nhanh dần và trong chuyển động chậm dần.
- Vẽ đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng một đường thẳng xiên góc với hệ số góc bằng giá trị của gia tốc. Giải các bài toán đơn giản liên quan đến gia tốc.
II / Tổ chức hoạt động dạy học : 
1 / Kiểm tra bài cũ : 
	a / Đại lượng nào cho ta biết vận tốc biến đổi nhanh hay chậm ? Công thức tính độ lớn của đại lượng ấy ? 
	b / Thế nào là một chuyển động thẳng biến đổi đều ?
2 / Phần giải các bài tập
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung ghi bảng
GV : Trước khi thực hiện các bài tập này các em cần lưu ý các vấn đề sau : 
GV : Khi giải bất kỳ một bài toán cơ học nào, việc trước hết chúng ta phải thực hiện các bước sau : 
Bước 1 : 
 Vẽ hình , các em cần chú ý đền chiều chuyển động của vật, ghi các giá trị vận tốc hay gia tốc trên hình vẽ ( ở đây quan trọng nhất là viếc việc xác định giá trị dương hay âm, căn cứ vào tính chất chuyển động nhanh dần đều ( a và v cùng dầu ) hay chậm dần đều ( a và v trái dầu !)
Bước 02 : 
- Gốc toạ độ O : Thường là tại ví trí vật bắt đầu chuyển động 
- Chiều dương Ox : Là chiều chuyển động của vật ! 
- MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động 
Bước 3 : Vận dụng hai công thức căn bản sau đây vào bài tập : 
 a = 
 v = v0 + at 
J Một số vấn đề cần chú ý : 
- Khi tóm tắt bài toán, chúng ta phải đổi đơn vị để tránh sự sai xót ! 
 1 km/h = m/s 
Bài 1 : Một người đi xe đạp bắt đầu khởi hành, sau 10 (s) đạt được tốc độ 2 m/s, hỏi gia tốc của người đó là bao nhiêu ? 
 Bài giải 
 Chọn 
 Gốc toạ độ 0:là điểm xe bắt đầu khởi động.
 Chiều dương 0x :là chiều xe chuyển động.
 Mốc thời gian:là lúc xe bắt đầu khởi động.
 Gia tốc của người đó là :
 atb = 
 Đáp số : atb = 0,2m/s
Bài 2 : Một máy bay đang bay với vận tốc 100 m/s, tăng tốc lên đến 550 m/s trong khoảng thời gian 5 phút. Tính gia tốc của máy bay đó. 
Bài giải 
Chọn : 
 Gốc tọa độ 0:là điểm máy bay bắt đầu bay.
 Chiều dương 0x:là chiều bay chuyển động của máy bay.
 Mốc thời gian:là lúc máy bay bắt đầu bay.
Gia tốc của máy baylà:
 Đáp số : atb = 15m/s
Bài 3 : Ôtô đua hiện đại chạy bằng động cơ phản lựa đạt được vận tốc rất cao. Một trong các loại xe đó đạt được vận tốc 360 km/h sau 2s kể từ lúc xuất phát. Hãy tính gia tốc của xe. 
 Bài Giải 
V = 360km/h =100m/s
Gia tốc của xe là: a = = = 50 m/s2
Vậy gia tốc của xe là 50 m/s2
Bài 4 : Vận tốc vũ trụ cấp I (7,9 km/s) là vận tốc nhỏ nhất để các con tàu vũ trụ có thể bay quanh Trái Đất. Hãy tính xem tên lửa phóng tàu vũ trụ phải có gia tốc bằng bao nhiêu để sau 160 s con tàu đạt được vận tốc trên ? Coi gia tốc của con tàu là không đổi.
 Bài Giải 
v = 7.9 km/s =7900 m/s
Gia tốc của tên lửa phóng tàu vũ trụ: 
 a = = = 49,375 m/s2
Vậy tên lửa phóng tàu vũ trụ có gia tốc bằng 49,375 m/s2 
{{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{
Tiết Bài tập 03
BÀI TẬP PHƯƠNG TRÌNH 
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
I / Mục tiêu : 
- Hiểu rõ phương trình chuyển động là công thức biểu diễn tọa độ của một chất điểm theo thời gian.
- Thiết lập phương trình chuyển động từ công thức vận tốc bằng phép tính đại số và nhờ đồ thị vận tốc.
- Nắm vững được các công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc.
- Hiểu rõ đồ thị phương trình chuyển động biến đổi đều là một đường parabol.
- Áp dụng các công thức của tọa độ, củavận tốc để giải các bài toán chuyển động của một chất điểm, của hai chất điểm chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều.
II / Tổ chức hoạt động dạy học : 
1 / Kiểm tra bài cũ : 
	a / Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều ?
	b / Viết công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc ?
2/ Phần giải các bài tập
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung ghi bảng
GV : Để thực hiện bài tập về phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều, trước hết chúng ta cần thực hiện các bước sau : 
Bước 1 : 
 Vẽ hình , các em cần chú ý đền chiều chuyển động của vật, ghi các giá trị vận tốc hay gia tốc trên hình vẽ ( Ở tiết bài tập trước đã đề cập ) 
Bước 02 : 
- Gốc toạ độ O : Thường là tại ví trí vật bắt đầu chuyển động 
- Chiều dương Ox : Là chiều chuyển động của vật ! 
- MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động 
Bước 3 : Vận dụng hai công thức căn bản sau đây vào bài tập : 
 a = ; v = v0 + at 
 và phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều : 
 x = x0 + v0 + ½ at2 ; v2 – v02 = 2as
Phương trình trên có thể bài toán cho trược và yêu cầu tìm các giá trị cụ thể trong phương trình , chẳng hạn như bài tập 1/26 SGK 
Bài tập 1/26 SGK
Ở bài này đề bài cho ta phương trình x = 2t +3t2, phối hợp với phương trình tổng quát các em cho biết gia tốc 
HS : = 3 Û a = 6m/s2
GV : Để tìm toạ độ x, ta chỉ việc thế giá trí thời gian vào phương trình ! 
HS : x = v0t+t2 = 2.3 + 3.9 = 33 m
GV : Cần chú ý xử lí đơn vị các đại lượng sao cho phù hợp ! các em vận dụng công thức vận tốc để tính vận tốc tức thời : 
 v = v0+at = 2 + 6.3 = 20m/s
Bài 3/26 SGK Cách giải tương tự bài 2/26 SGK 
HS : Từ công thức a = 
 Þ t = = 3.10-10 s
Áp dụng công thức v2 – v02 = 2as 
 s = = 1,26.10-4 m. 
BÀI 4/26 SGK
GV : Đây là dạng bài tập cho các dữ liệu để viết phương trình 
Trước hết các em thực hiện bước chọn O, Ox và MTG như yêu cầu đề toán 
Các bước còn lại để HS thực hiện, GV chỉ cần nhắc từng ý cho các em áp dụng công thức căn bản để thực hiện 
HS :  
GV : Ngoài ra các em cần biết răng khi vật chuyển động trên một đường thẳng có hướng không thay đổi thì ngay lúc ấy ta có 
 S = Dx = x – x0 
BÀI 1: Một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox, theo phương trình x=2t+3t2 ; Trong đó x tính bằng m,t tính bằng giây.
a) Hãy xác định gia tốc của chất điểm.
b) Tìm toạ độ và vận tốc tức thời của chất điểm trong thời gian t=3s.
 Bài Giải
Ta có phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều : 
 x0 + v0t +t2
 mà x = 2t +3t2
 Û = 3
	Û a = 6m/s2
Toạ độ :x = v0t+t2 = 2.3 + 3.9 = 33 m
Vận tốc tức thời:
 v = v0+at = 2 + 6.3 = 20m/s
Kết luận :
Gia tốc của chất điểm:a = 6m/s2
Toạ độ của chất điểm trong thời gian t = 3s là x = 33m
Vận tốc tức thời của chất điểm:v0 = 20m/s
Bài 2: Vận tốc của một chất điểm chuyển động theo trục Ox cho bởi hệ thức v = 15 – 8t m/s. Hãy xác định gia tốc, vận tốc của chất điểm lúc t = 2 (s) và vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ 0 đến 2 giây. 
Bài giải : 
* Phương trình của chất điểm có dạng : v = ( 15-8t ) m/s
 Nên : a = -8 m/s
* Vận tốc của chất điểm khi t = 2s
	v = at + v0
	 = -8.2 + 15 = -1 (m)
* Vận tốc trung bình trong khoảng thời gian t = 0s ® t = 2s 
 s = x - x0 = v0 + ½ at2 = 14 m 
 vtb = = 7 m/s 
Bài 3: Một điện tử chuyển động với vận tốc 3.105 m/s đi vào một máy gt các hạt cơ bản, chịu gia tốc là 8.1014 m/s2. 
Sau bao lâu hạt này đạt được vận tốc 5,4.105m/s ? 
Quãng đường nó đi được trong máy gia tốc là bao nhiêu ? 
 Bài Giải 
a) Từ công thức a = Þ t = = 3.10-10 s
b) Áp dụng công thức v2 – v02 = 2as 
 s = = 1,26.10-4 m. 
 BÀI 4: Một ôtô đang chuyển động với vận tốc không đổi 30 m/s. Đến chân một con dốc, đột nhiên ngừng hoạt động và ôtô theo đà đi lên dốc. Nó luôn luôn chịu một gia tốc ngược chiều chuyển động bằng 2 m/s2 trong suốt quá trình lên dốc.
Viết phương trình chuyển động của ôtô, lấy gốc toạ độ x = 0 và gốc thời gian t = 0 lúc xe ở vị trí chân dốc.
Tính quãng đường xa nhất theo sườn dốc mà ôtô có thể lên được.
Tính thời gian đi hết quãng đường đó.
Bài giải 
Chọn: 
 + Gốc toạ độ: lúc xe ở vị trí chân dốc.
 + Chiều dương Ox: là chiều chuy ...  = Wđ2 – Wđ1 = ½ m ( v22 – v12 ) 
 = ½ m ( 16,672 – 13,892) = 42,5m (J). 
Nhận xét : Công thực hiện bằng độ tăng động năng. Dù vận tốc tăng như nhau, nhưng động năng tỉ lệ với bình phương vận tốc nên công thực hiện trong hai trường hợp là khác nhau. 
Bài 4 : Một viên đạn khối lượng 10 g bay ngang với vận tốc 300 m/s xuyên qua tấm gỗ dày 5 cm. Sau khi xuyên gỗ, đạn có vận tốc v2 = 100 m/s. tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn ? 
Bài giải 
Áp dụng định lí động năng : 
 A = Wđ2 – Wđ2 
Û Fc.d = ½ m (v22 – v12) 
Û Fc. 5.10-2 = ½ 10-2 (1002 – 3002) Þ Fc = - 8000 N 
Bài 5 : Trên mặt phẳng nằm ngang, vật chịu tác dụng của hai lực F1 và F2 trong mặt phẳng có phương vuông góc với nhau. Khi vật dịch chuyển được 2 m từ trạng thái nghỉ, động năng của vật bằnng bao nhiêu ? Xét trong hai trường hợp : 
F1 = 10 N ; F2 = 0 N 
F1 = 0 N ; F2 = 5 N 
F1 = F2 = 5 N 
Bài giải : 
 Vật chịu tác dụng của lực tổng hợp 2 lực F trên : = 1 + 2 
 a) Khi F1 = 10 N ; F2 = 0 N Þ F = F1 = 10N 
 ® A = F.s = 10.2 = 20 J 
 b) Khi F1 = 0 N ; F2 = 5 N Þ F = F2 = 5N 
 ® A = F.s = 5.2 = 10 J 
 c) Khi F1 = F2 = 5 N Þ F = = F1.= 5. 
 ® A = F.s = 5.2 = 10N 
Bài 6 : Một chiếc xe được kéo từ trạng thái nghỉ trên một đoạn đường nằm ngang dài 20 m với một lực có độ lớn không đổi bằng 300 N và có phương hợp với độ dời góc 300 . Lực cản do ma sát cũng được coi là không đổi và bằng 200 N. Tính công của mổi lực. Động năng của xe ở cuối đoạn đường bằng bao nhiêu ? 
Bài giải : 
a) Công của lực kéo và lực ma sát : 
 AF = F.s.cosa = 300.20.cos 300 = 5196,2 (J) 
 Ams = fms.scos1800 = - fms.s = -200.20 = - 4000 (J) 
b) Áp dụng định lí động năng : 
 A = Wđ - Wđ0 Û AF – Ams = Wđ - Wđ0 
 Þ Wđ = AF – Ams = 5196,2 – 4000 = - 1196,2 (J) 
3) Cũng cố :
{{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{
Tiết Bài tập 04
BÀI TẬP THẾ NĂNG 
I. MỤC TIÊU 
- Vận dụng được công thức xác định thế năng trong đó phân biệt:
 + Công của trọng lực luôn làm giảm thế năng. Khi thế năng tăng tức là trọng lực đã thực hiện một công âm.
 + Thế năng tại mỗi vị trí có thể có giá trị khác nhau tùy theo cách chọn gốc tọa độ. Từ đó nắm vững tính tương đối của thế năng và biết chọn gốc thế năng cho phù hợp trong việc giải các bài tóan có liên quan đến thế năng.
- Nắm vững và áp dụng thành thạo phương pháp đồ thị để tính công của lực đàn hồi. Từ đó giải quyết các bài toán về thế năng đàn hồi 
II. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 
 ] Ổn định lớp học 
1) Kiểm tra bài củ :
 + Câu 1/ Nêu các đặc điểm của thế năng ? Công thức ?
 + Câu 2/ Tính công mà lực đàn hồi thực hiện trong biến dạng của lò xo. Công này liên hệ với độ biến thiên thế năng đàn hồi như thế nào ? 
 + Câu 3/ Viết biểu thức của thế năng đàn hồi. Nêu các tính chất của thế năng này ? 
2) Nội dung bài giảng : Ê
Hoạt động của Giáo viên và Học sinh
Nội dung ghi bảng
Bài 1 :
ÿ
Bài giải : 
GV : Từ hình vẽ trên các em hãy tính công do trọng lực thực hiện khi vật di chuyển từ B đến C ? 
HS : A = Px.l = Psina.BC 
 = P.l.sina = P.l. = P.h 
GV : Từ biểu thức trên các em rút ra kết luận như thế nào ? 
HS : 
Công trọng lực phụ thuộc vào h chứng tỏ công này chỉ phụ thuộc sự chênh lệch độ cao giữa hai điểm B và C.
Bài 2 :
ÿ
Bài giải : 
GV : Độ biến thiên động năng của xe trong trọng trường khi nó dịch chuyển trong mỗi trường hợp :
HS tuần tự trình bày :  ð
 a) Từ A đến B : mg(hA – hB)
 b) Từ B đến C : mg(hB – hC)
 c) Từ A đến D : mg(hA – hD)
 d) Từ A đến E : mg(hA – hE) 
GV : ŸŸŸ ŸŸŸ ŸŸŸ ð 
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 
ŸŸŸ
Bài 3
m = 600 kg 
h = 2m 
h’ = 1,2 m 
Wt ? 
DWt ? Þ AP 
Công của trọng lực có phụ thuộc cách di chuyển hòm giữa hai vị trí đó hay không ? Tại sao ?
Bài giải : 
GV : Ta chọn góc thế năng tại mặt đất 
Câu a) 
GV : Thế năng của hòm trong trọng trường khi ở độ cao 2 m ? 
HS : Wt = mgh = AT = 600.9,8.2 = 11760 J 
 ® Thế năng của hòm trong trọng trường khi ở độ cao 2 m bằng công của lực căng dây cáp. 
Câu b) 
GV : Độ biến thiên thế năng khi hòm hạ từ độ cao 2m xuống sàn ôtô ? 
HS : A12 = DWt = Wt1 – Wt2 = mg( h1 – h2) 
 ® Công của trọng lực phụ thuộc cách di chuyển hòm giữa hai vị trí này vì công của trọng lực phụ thuộc vào độ biến thiên của thế năng. 
Bài 4
F = 3N 
Dl = 2.10-2 m 
a) K ? 
b) Wt ? 
c) AF ? 
Bài giải : 
ÿ
a) GV : Tính độ cứng của lò xo ? 
HS : F = k.Dtl ® k = ð
b) GV : Thế năng đàn hồi của lò xo khi nó dãn ra được 2 cm ?
HS : Wđh = ½ kx2 = 150.(0,02)2/ 2 = 0,03 J. 
c) GV : Công do lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2 cm đến 3,5 cm ? 
HS : A = ½ kx12 – ½ kx22 = ½ k( x12 – x22 ) 
 = (0,022 – 0,0352) = - 0,062 J
Bài 1 : Dưới tác dụng của trọng lực, một vật có khối lượng m trượt không ma sát từ trạng thái nghỉ trên một mặt phẳng nghiêng có chiều dài BC = l và độ cao BD = h. Hãy tính công do trọng lực thực hiện khi vật di chuyển từ B đến C và chứng tỏ công này chỉ phụ thuộc sự chênh lệch độ cao giữa hai điểm B và C. 
Bài giải : 
Công do trọng lực thực hiện khi vật di chuyển từ B đến C
 A = Px.l = Psina.BC = P.l.sina 
 = P.l. = P.h 
 Vậy : Công trọng lực phụ thuộc vào h chứng tỏ công này chỉ phụ thuộc sự chênh lệch độ cao giữa hai điểm B và C.
Bài 2 : Trong công viên giải trí, một xe có khối lượng 80 kg chạy trên đường ray có mặt cắt như trên hình vẽ dưới đây. Độ cao của các điểm A, B, C, D, E được tính đối với mặt đất và có các giá trị : 
 hA = 20 m ; hB = 10 m ; hC = 15 m ; hD = 5 m ; hE = 18 m .
 Tính độ biến thiên động năng của xe trong trọng trường khi nó dịch chuyển : 
Từ A đến B 
Từ B đến C
Từ A đến D
Từ A đến E
 Hãy cho biết công mà trọng lực thực hiện trong một quá trình đó là dương hay âm. 
Bài giải : 
Độ biến thiên động năng của xe trong trọng trường khi nó dịch chuyển trong các trường hợp :
 a) Từ A đến B : mg(hA – hB) = 80.9,8.10 = 7840 J
 b) Từ B đến C : mg(hB – hC) = - 80.9,8.5 = - 3920 J
 c) Từ A đến D : mg(hA – hD) = 80.9,8.15 = 11760 J
 d) Từ A đến E : mg(hA – hE) = 80.9,8.2 = 1568 J
Bài 3 : Một cần cẩu nâng một hòm côngtenơ có khối lượng 600 kg từ mặt đất lên độ cao 2 m ( tính theo di chuyển của khối tâm của hòm ), sau đó đổi hướng và hạ hòm này xuống sàn một ôtô tải ở độ cao 1,2m cách mặt đất. 
Tím thế năng của hòm trong trọng trường khi ở độ cao 2 m. Tính công của lực phát động ( lực căng của dây cáp) để nâng hòm lên độ cao này. 
Tìm độ biến thiên thế năng khi hòm hạ từ độ cao 2m xuống sàn ôtô. Công của trọng lực có phụ thuộc cách di chuyển hòm giữa hai vị trí đó hay không ? Tại sao ? 
Bài giải : 
Ta chọn góc thế năng tại mặt đất : 
 a) Thế năng của hòm trong trọng trường khi ở độ cao 2 m
 Wt = mgh = AT = 600.9,8.2 = 11760 J 
 Thế năng của hòm trong trọng trường khi ở độ cao 2 m bằng công của lực căng dây cáp. 
 b) Độ biến thiên thế năng khi hòm hạ từ độ cao 2m xuống sàn ôtô : 
 A12 = DWt = Wt1 – Wt2 = mg( h1 – h2) = 600.9,8(2 – 1,2) = 4704 J 
 Công của trọng lực phụ thuộc cách di chuyển hòm giữa hai vị trí này vì công của trọng lực phụ thuộc vào độ biến thiên của thế năng. 
Bài 4: Cho một lò xo nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng. Khi tác dụng một lực F = 3 N vào lò xo theo phương của lò xo, ta thấy nó dãn ra được 2 cm. 
Tìm độ cứng lò xo. 
Xác định giá trị thế năng đàn hồi của lò xo khi nó dãn ra được 2 cm. 
Tính công do lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2 cm đến 3,5 cm. Công này dương hay âm ? Giải thích ý nghĩa. Bỏ qua mọi lực cản. 
Bài giải : 
 a) Độ cứng của lò xo : 
 F = k.Dtl ® k = = = 150 N/m 
 b) Thế năng đàn hồi của lò xo khi nó dãn ra được 2 cm : 
 Wđh = ½ kx2 = 150.(0,02)2/ 2 = 0,03 J. 
 c) Công do lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2 cm đến 3,5 cm : 
 A = ½ kx12 – ½ kx22 = ½ k( x12 – x22 ) = (0,022 – 0,0352) = - 0,062 J 
3) Cũng cố :
{{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{
Tiết Bài tập 05
Bài Tập 
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG 
I. MỤC TIÊU 
 - Nắm vững khái niêm cơ năng gồm tổng động năng và thế năng của vật.
 - Biết cách thiết lập định luật bảo toàn cơ năng trong các trường hợp cụ thể lực tác dụng là trọng lực và lực đàn hồi. Từ đó mở rộng thành định luật tổng quát khi lực tác dụng là lực thế nói chung.
II. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 
 ] Ổn định lớp học 
1) Kiểm tra bài củ :
 + Câu 01 : Thế nào là cơ năng của một vật ? Ví dụ ?
 + Câu 02 : Nêu định luật Bảo toàn cơ năng tổng quát ? 
2) Nội dung bài giảng : Ê
Hoạt động của Giáo viên và Học sinh
Nội dung ghi bảng
Bài 1 :
m = 20.10-3 kg 
v = 4 m/s 
h = 1,6 m 
a) Wđ ? Wt ? W ?
b) hmax ? 
Bài giải : 
Câu a) 
GV : Các em hãy tính giá trị động năng, thế năng và cơ năng của hòn bi tại lúc ném vật.
HS : Tính : Wđ ;Wt ; W ð 
Câu b) 
GV : các em áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để tính độ cao cực đại mà bi đạt được (tại A). 
HS : Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng : 
 WA = W0 
 Û mghA + ½ mvA2 = mgh0 + ½ mv02 
 Þ mghA = mgh0 + ½ mv02 
 Þ hA – h = ð 
Bài 2 :
l = 1 m 
a = 450 
a) v1 ( a1 = 300 ) 
b) v0 ( Vị trí cân bằng ) 
Bài giải 
 GV cần hướng dẫn cho Hs biết cách chứng minh : h = l(1 – cos a )
Câu a) 
GV : Các em Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho cả hai vị trí ! 
HS : Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng : 
 W2 = W1 ŸŸŸ 
 Þ v = ð 
Câu b) 
GV : Tương tự các em Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho hai vị trí ban đầu và vị trí cân bằng ? Khi con lắc qua vị trí cân bằng giá trị a là bao nhiêu ? 
HS : Khi con lắc qua vị trí cân bằng : a = 0 
HS : Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng : 
 W0 = W1 ŸŸŸ
 Þ v = ð 
Bài 1 : Một hòn bi có khối lượng 20 g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4 m/s từ độ cao 1,6 m so với mặt đất. 
Tính trong hệ quy chiếu Trái Đất các giá trị động năng, thế năng và cơ năng của hòn bi tại lúc ném vật. 
Tìm độ cao cực đại mà bi đạt được. 
Bài giải : 
 a) Giá trị động năng, thế năng và cơ năng của hòn bi tại lúc ném vật.
 Động năng Wđ = ½ mv2 = ½ .0,02.16 = 0,16 J 
 Thế năng : Wt = mgh = 0,2.9,8.1,6 = 0,31 J 
 Cơ năng : W = Wđ + Wt = 0,16 + 0,31 
 = 0,47 J 
 b) Độ cao cực đại mà bi đạt được (tại A) : 
 Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng : 
 WA = W0 
 Û mghA + ½ mvA2 = mgh0 + ½ mv02 
 Þ mghA = mgh0 + ½ mv02 
 Þ hA – h = = = 0,816 m. 
Bài 2 : Một con lắc đơn có chiều dài l = 1 m. Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng góc a = 450 rồi thả tự do. Tìm vận tốc của con lắc khi nó đi qua : 
Vị trí ứng với góc 300. 
Vị trí cân bằng. 
Bài giải 
a) Khi con lắc qua vị trí ứng với góc 300 
 Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng : 
 W2 = W1 
 ½ mv22 + mgh2 = ½ mv12 + mgh1 
 ½ mv22 + mgl(1 – cos300) = mgl(1 – cos450) 
 ½ mv22 = mgl(cos300 – cos450) 
 Þ v = = 1,76 m/s 
b) Khi con lắc qua vị trí cân bằng ( a = 0) 
 Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng : 
 W0 = W1 
 ½ mv02 + mgh0 = ½ mv12 + mgh1 
 ½ mv02 + mgl(1 – cos00) = mgl(1 – cos450) 
 ½ mv02 = mgl(1– cos450) 
 Þ v = = 1,76 m/s 
3) Cũng cố :
{{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{