Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
Giao tiếp và hợp tác: Biết khiêm tốn tiếp thu sự góp ý và nhiệt tình chia sẻ, hỗ trợ các thành viên trong nhóm.

- Năng lực vật lí:

Thực hiện được các thí nghiệm có trong bài theo yêu cầu của GV.
Phát biểu được định luật bảo toàn động lượng trong hệ kín.
Xác định được tốc độ và đánh giá được động lượng trước và sau va chạm.

2. Phát triển phẩm chất

Chăm chỉ: Tích cực tìm tòi, sáng tạo, có ý thức vuọt qua khó khăn để đạt kết quả tốt trong học tập thông qua việc đọc SGK và trả lời câu thảo luận.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên:

SGK, SGV, Giáo án.
Video về một người nhảy từ thuyền lên bờ và thuyền lùi trở lại.
Thiết bị để tiến hành hai thí nghiệm nêu ở phần đầu bài học (ống cao su có lắp ống hình thước thợ, quả bóng cao su.
Thiết bị để tiến hành thí nghiệm như ở hình 29.1, 29.2 , 29.3 SGK.
Máy chiếu, máy tính (nếu có)

2. Đối với học sinh: SGK, tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học và dụng cụ học tập (nếu cần) theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Thông qua ví dụ thực tế về tương tác giữa hai vật trong hệ kín để HS hiểu được suy nghĩ ban đầu về đại lượng được bảo toàn là động lượng.

b. Nội dung: GV và HS cùng quan sát và thảo luận về hình ảnh/ video về một hiện tượng trong thực tế là một người nhảy từ thuyền lên bờ và thuyền bị lùi trở lại.

c. Sản phẩm học tập: HS bước đầu có suy nghĩ về đại lượng được bảo toàn là động lượng.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV cho HS quan sát hình ảnh một người nhảy từ thuyền lên bờ và thuyền bị lùi trở lại:

BÀI MẪUBÀI 29: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG (2 TIẾT)

- Câu hỏi đặt ra: Vì sao thuyền bị lùi trở lại?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát hình ảnh và liên hệ với thực tế, suy nghĩ đưa ra câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS giơ tay phát biểu, GV mời 1 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.

TL: Lực đẩy Ác-si-mét cân bằng với trọng lực của “người + thuyền” nên hệ có tổng động lượng trước khi người bước lên bờ bằng .

Khi người bước lên bờ, người có vận tốc hướng về phía trước. Lúc này, chân người sẽ đạp và đẩy thuyền theo huớng ngược lại nên thuyền bị đẩy lùi lại phía sau.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV tiếp nhận câu trả lời.

- GV dẫn dắt HS vào bài học: Ở bài trước, ta đã được học về định luật bảo toàn cơ năng. Đến bài hôm nay, ta sẽ được học về định luật bảo toàn động lượng. Và câu hỏi “Vì sao thuyền bị lùi trở lại” trong tình huống trên sẽ được giải thích như thế nào dưới góc độ định luật bảo toàn động lượng? Chúng ta đi vào tìm hiểu bài học bài 29. Định luật bảo toàn động lượng.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Định luật bảo toàn động lượng.

a. Mục tiêu:

- Xây dựng khái niệm hệ kín (hệ cô lập) thông qua các khái niệm về hệ vật, nội lực, ngoại lực từ các ví dụ thực tế.

- Vận dụng các biểu thức của định luật I, II Newton để xây dựng định luật bảo toàn động lượng trong hệ kín.

b. Nội dung: GV cho HS tìm hiểu nội dung mục I, GV giao nhiệm vụ yêu cầu HS hoàn thành.

c. Sản phẩm học tập:

- HS phát biểu được khía niệm hệ kín.

- HS phát biểu được định luật bảo toàn động lượng.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1: Xây dựng khái niệm hệ kín

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV đặt câu hỏi, yêu cầu HS trả lời:Em hãy cho biết: Thế nào là hệ vật? Nội lực? Ngoại lực?

- GV yêu cầu HS phát biểu khái niệm hệ kín.

- GV đưa ra lưu ý về hệ kín.

- GV lấy và phân tích 1 ví dụ về hệ kín rồi sau đó yêu cầu HS lấy thêm 2 ví dụ.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, tiếp nhận câu hỏi từ GV, suy nghĩ tìm câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Sau mỗi câu hỏi, GV mời đại diện 1 – 2 HS trình bày câu trả lời.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, đưa ra kết luận chuẩn kiến thức rồi chuyển sang nội dung mới.

=> GV nhấn mạnh: Các định luật bảo toàn trong chương trình này đều liên quan đến hệ kín.

Nhiệm vụ 2: Thiết lập định luật bảo toàn động lượng

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV hướng dẫn HS vận dụng định luật III Newton và công thức tính động lượng, phân tích hệ kín gồm 2 vật trượt trên một đệm khí va chạm với nhau. (SGK đã ghi chi tiết)

- GV yêu cầu HS phát biểu định luật bảo toàn động lượng.

- GV nêu ứng dụng của định luật bảo toàn động lượng:

+ Giải các bài toàn va chạm.

+ Làm cơ sở cho nguyên tắc chuyển động phản lực.

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi trong mục này: Một hệ gồm hai vât có khối lượng lần lượt là và chuyển động với vận tốc có độ lớn là và hướng vào nhau. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản của không khí. Viết biểu thức của định luật bảo toàn động lượng cho hệ này .

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, chú ý nghe giảng, tiếp nhận câu hỏi từ GV, suy nghĩ tìm câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Sau mỗi câu hỏi, GV mời đại diện 1 HS trình bày câu trả lời.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, đưa ra kết luận chuẩn kiến thức rồi chuyển sang nội dung mới.

I. Định luật bảo toàn động lượng

1. Hệ kín.

- Khái niệm hệ kín: Một hệ gồm nhiều vật được gọi là hệ kín khi:

+ Không có ngoại lực tác dụng lên hệ

+ Hoặc nếu có thì các lực ấy cân bằng nhau.

Lưu ý: Nếu trong quá trình tương tác, các nội lực xuất hiện lớn hơn các ngoại lực rất nhiều thì có thể bỏ qua các ngoại lực và coi hệ là kín.

- Ví dụ hệ kín: Khi được phóng, nhiên liệu đốt cháy làm cho tên lửa được phóng ra. Như vậy hệ chỉ có nội lực của các vật của hệ tác dụng lẫn nhau cụ thể là lực do nhiên liệu bị đốt cháy và lực do tên lửa tạo ra, ngoài ra không có tác dụng của những lực khác => Vậy hệ gồm tên lửa và nhiên liệu khi được phóng là một hệ kín.

2. Định luật bảo toàn động lượng.

- Từ những phân tích, GV đưa ra kết quả:

+ Biến thiên động lượng toàn phần của hệ bằng tổng các biến thiên động lượng của mỗi vật:

+ Biến thiên động lượng của hệ bằng 0, nghĩa là động lượng toàn phần của hệ không đổi.

= (không đổi)

Trả lời:

- Định luật bảo toàn động lượng: Động lượng toàn phần của hệ kín là một đại lượng bảo toàn.

- Gọi vận tốc của vật trước va chạm là và ; sau va chạm là và

=> Biểu thức định luật bảo toàn động lượng của hệ này là:

= = .

=>= . +. = .+. ’.

Hoạt động 2. Khảo sát hai loại va chạm

a. Mục tiêu: Thông qua 2 thí nghiệm đơn giản để khảo sát hai loại va chạm đàn hồi và va chạm mềm.

b. Nội dung: GV tiến hành thí nghiệm cho HS quan sát rồi đặt các câu hỏi, yêu cầu HS trả lời.

c. Sản phẩm học tập:

- HS phát biểu được khái niệm va chạm mềm và va chạm đàn hồi.

- Rút ra được trong va chạm mềm, tổng động lượng của hệ được bảo toàn, nhưng động năng của hệ lại bị hao hụt.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV giới thiệu: Có 2 kiểu va chạm thường gặp là va chạm mềm và va chạm đàn hồi.

a. Va chạm đàn hồi.

- GV tiến hành thí nghiệm như ở hình 29.1 SGK.

+ TN1: Cho xe A đang chuyển động với vận tốc , va chạm với xe B đang đứng yên.

+ TN2: Cho xe A đang chuyển động với vận tốc , va chạm với xe B đang chuyển động với vận tốc .

- GV đặt câu hỏi: Em hãy quan sát và cho biết kết quả về chuyển động của 2 xe sau va chạm trong 2 thí nghiệm trên.

- GV yêu cầu HS cho biết:

+ Tổng động lượng của hệ trước và sau va chạm có bảo toàn không?

+ Tổng động năng của hệ trước và sau va chạm có bảo toàn không?

- Sau đó, GV đưa ra khái niệm và tính chất của va chạm đàn hồi.

b. Va chạm mềm.

- GV tiến hành thí nghiệm như ở hình 29.2 SGK.

TN: Cho xe A chuyển động với vận tốc , va chạm với xe B đang đứng yên. (GV có thể dùng tốc kế để đo giá trị vận tốc để thấy rõ sự thay đổi vận tốc của các xe trước và sau va chạm).

- GV đưa ra câu hỏi: Em hãy quan sát và cho biết kết quả về chuyển động của 2 xe sau va chạm.

- GV đưa ra nhận xét: Va chạm trong thí nghiệm trên được gọi là va chạm mềm.

- GV yêu cầu HS cho biết:

+ Tổng động lượng của hệ trước và sau va chạm có bảo toàn không?

+ Tổng động năng của hệ trước và sau va chạm có bảo toàn không?

- Sau đó, GV đưa ra khái niệm và tính chất của va chạm đàn hồi.

- GV chuẩn bị dụng cụ cho HS thực hiện thí nghiệm như hình 29.3 Và trả lời câu hỏi 3 trang 115 SGK: Trong hìh 29.3, nếu kéo bi (1) lên thêm một độ cao h rồi thả ra, con lắc sẽ rơi xuống và va chạm với hai con lắc còn lại. Hãy dự đoán xem, va chạm là va chạm gì. Con lắc (2), (3) lên tới độ cao nào?

BÀI MẪUBÀI 29: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG (2 TIẾT)

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, chú ý nghe giảng, quan sát GV làm thí nghiệm, tiếp nhận câu hỏi, tìm câu trả lời cho các nhiệm vụ.

- HS tự tiến hành làm thí nghiệm như hình 29.3 SGK.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung luyện tập.

II. Va chạm đàn hồi và va chạm mềm.

1. Va chạm đàn hồi.

TN1:

+ Trước va chạm:

Tổng động lượng:

.v+

Tổng động năng:

+ Sau va chạm:

Tổng động lượng:

=.v=

Tổng động năng:

=> Tổng động lượng trước và sau va chạm bằng nhau.

Tổng động năng trước và sau va chạm bằng nhau.

TN2:

+ Trước va chạm:

Tổng động lượng:

.v+

m.v-m.v=0.

Tổng động năng:

=+=

+ Sau va chạm:

Tổng động lượng:

=.v

=-m.v+m.v=0.

Tổng động năng:

=+=

- Khái niệm: Va chạm đàn hồi là va chạm mà sau khi va chạm, các vật trong hệ vật chuyển động tách rời nhau.

*Tính chất: Trong va chạm đàn hồi, tổng động lượng, động năng của hệ trước và sau va chạm bằng nhau.

2. Va chạm mềm.

Trả lời:

- Sau va chạm, cả 2 xe dính vào nhau và chuyển động với vận tốc

- Xác định tổng động lượng, tổng động năng của hệ trước và sau va chạm:

+ Trước va chạm:

Tổng động lượng:

Tổng động năng:

=+=

+ Sau va chạm:

Tổng động lượng:

=.+ .=m.v

Tổng động năng:

=+= =

- Khái niệm: Va chạm mềm xảy ra khi mà sau va chạm hai vật dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc sau va chạm.

- Tính chất: Trong va chạm mềm, tổng động lượng trước và sau va chạm bằng nhau nhưng tổng động năng trước và sau va chạm không bằng nhau. Sau va chạm, tổng động năng bị hao hụt.

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: HS củng cố lại kiến thức thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm.

b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi trắc nghiệm:

Câu 1: Chọn đáp án đúng nhất trong các đáp án sau?

Hệ kín là:

A. Là một hệ nhiều vật tác dụng lẫn nhau, khi không có ngoại lực tác dụng vào hệ.

B. Là một hệ nhiều vật tác dụng lẫn nhau, khi không có ngoại lực tác dụng vào hệ hoặc khi các ngoại lực cân bằng nhau.

C. Là một hệ nhiều vật tác dụng lẫn nhau, khi chỉ có các lực tương tác giữa các vật trong hệ.

D. Là một hệ chỉ có 2 vật tác dụng lẫn nhau.

Câu 2: Chọn đáp án đúng nhất trong các đáp án sau khi nói về động lượng?

A. Biến thiên động lượng toàn phần của hệ lớn hơn biến thiên động lượng của mỗi vật.

B. Biến thiên động lượng của hệ khác không.

C. Động lượng toàn phần của một hệ kín là một đại lượng được bảo toàn.

D. Biến thiên động lượng của hệ có thể bằng hoặc khác không.

Câu 3: Kết luận nào sau đây là đúng?

A. Trong va chạm mềm, tổng động lượng của hệ được bảo toàn, tổng động năng của hệ bị hao hụt.

B. Trong va chạm mềm, tổng động năng của hệ được bảo toàn, tổng động lượng của hệ bị hao hụt.

C. Trong va chạm mềm, tổng động lượng của hệ được bảo toàn, tổng động năng của hệ tăng lên.

D. Trong va chạm mềm, tổng động năng của hệ được bảo toàn, tổng động lượng của hệ tăng lên.

Câu 4: Trong va chạm đàn hồi:

A. Tổng động năng của hệ được bảo toàn, tổng động lượng của hệ bị hao hụt.

B. Tổng động lượng của hệ được bảo toàn, tổng động năng của hệ bị hao hụt.

C. Tổng động lượng của hệ được bảo toàn, tổng động năng của hệ thay đổi.

D. Tổng động năng và tổng động lượng của hệ trước và sau va chạm được bảo toàn.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học, tìm đáp án đúng.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:

1 - B

2 - C

3 - A

4 - D

Bước 4: GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: Vận dụng kiến thức đã học vào những tình huống thực tế.

b. Nội dung: GV yêu cầu HS trả lời nhanh trước lớp các câu hỏi mục “Em có thể” trang 115 SGK, sau đó về nhà suy nghĩ thêm và bổ sung câu trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được câu trả lời đúng.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập.

- GV yêu cầu HS trả lời các câu hỏi:

Câu hỏi 1. Vận dụng định luật bảo toàn động lượng để giải thích: Tại sao hai người đang đứng yên trên sân băng bị lùi ra xa nhau khi họ dùng tay đẩy vào nhau (Hình 29.4).

BÀI MẪUBÀI 29: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG (2 TIẾT)

Câu hỏi 2. Vận dụng định luật bảo toàn động lượng để giải thích: Tốc độ lùi của mỗi người có khối lượng khác nhau thì khác nhau.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập.

- HS thảo luận với nhau để đưa ra câu trả lời cho câu hỏi mà GV yêu cầu.

Bước 3: Báo cáo kết quả thực hiện hoạt động.

- HS trả lời nhanh trên lớp rồi về nhà suy nghĩ thêm.

TL:

CH1. Ban đầu hai người đứng yên nên động lượng của hệ =

Gọi động lượng của người 1 và người 2 lần lượt là

Khi hai người đẩy tay vào nhau thì tổng động lượng sẽ là:

Hệ có thể được coi là hệ kín, áp dụng định luật bảo toàn động lượng có:

=> =>

Điều này có nghĩa là ngược hướng với .

CH2. Tốc độ lùi của mỗi người có khối lượng khác nhau thì khác nhau là do mỗi người có khối lượng khác nhau nên động lượng của họ sẽ khác nhau

Bước 4: Đánh giá, nhận xét kết quả thực hiện hoạt động.

- GV tổng quan lại bài học, nhận xét, kết thúc bài học.

*Hướng dẫn về nhà

Xem lại kiến thức đã học ở bài 29.
Hoàn thành nhiệm vụ GV giao ở hoạt động vận dụng.
Xem trước nội dung bài 30. Thực hành. Xác định động lượng của vật trước và sau va chạm.

Trên chỉ là 1 phần của giáo án. Giáo án khi tải về có đầy đủ nội dung của bài. Đủ nội dung của học kì I + học kì II