Giáo án và PPT Vật lí 10 cánh diều Bài 1: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng

BÀI 1. ĐỘNG LƯỢNG VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG (3 tiết)

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)

- GV chiếu cho HS xem video va chạm ô tô  https://www.youtube.com/watch?v=9HULlvpBm7g, sau đó đặt vấn đề như phần mở đầu trong SGK, yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi đưa ra câu trả lời: Sự va chạm giữa các ô tô khi tham gia giao thông, có thể ảnh hưởng lớn đến trạng thái của xe, thậm chí nguy hiểm đến tính mạng người ngồi trong xe. Để nâng cao độ an toàn của ô tô, giảm hậu quả của lực tác dụng lên người lái, cần phải hiểu điều gì sẽ xảy ra với ô tô bị va chạm khi đang chuyển động. Những đặc điểm nào của ô tô ảnh hưởng đến hậu quả va chạm?

B.HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1. Khảo sát thực nghiệm.

- Theo em khi một xe đạp và một xe ô tô cùng va chạm vào 1 vật thì xe nào sẽ để lại hậu quả lớn hơn?

- Khi chạy xe với tốc độ khác nhau, nếu va chạm vào 1 vật khác thì hậu quả của va chạm nào sẽ lớn hơn?

- Khối lượng và tốc độ ảnh hưởng như thế nào đến hậu quả va chạm?

- Phát biểu khái niệm động lượng và xác định công thức tính của động lượng. 

- Nội dung của định luật bảo toàn động lượng là gì?

- Hệ kín là gì?

Sản phẩm dự kiến:

- Xe ô tô sẽ để lại hậu quả lớn hơn. 

- Chạy xe với tốc độ lớn thì hậu quả của xe chạy với tốc độ lớn sẽ để lại hậu quả lớn hơn. 

- Kết luận: tốc độ và khối lượng của vật khi va chạm càng lớn thì hậu quả do va chạm càng lớn.

- Khái niệm: Động lượng là đại lượng đặc trưng cho lượng chuyển động của vật trong tương tác. 

- Công thức tính:  (1)

Trong đó:

m: khối lượng của vật (kg)

: vận tốc của vật (m/s)

: động lượng (kg.m/s)

- Định luật bảo toàn động lượng: Nếu không có ngoại lực nào tác dụng lên hệ thì tổng động lượng của hệ không đổi, tức là được bảo toàn.

(3)

- Hệ kín là hệ vật chỉ có những lực của các vật trong hệ tác dụng lẫn nhau, không có tác dụng của những lực từ bên ngoài hệ hoặc nếu có thì các lực này triệt tiêu lẫn nhau. 

Hoạt động 2. Thực hiện và phân tích kết quả thực nghiệm về sự trao đổi động lượng.

- Tại sao khi dùng búa có khối lượng lớn hơn sẽ dễ đóng đinh cắm sâu vào gỗ hơn?

Sản phẩm dự kiến:

Giải thích: Ta đã biết, quá trình dùng búa đóng đinh vào gỗ đã có sự truyền động lượng từ búa vào đinh. Áp dụng công thức tính động lượng p=m.v cho 2 trường hợp trên, thì động lượng do búa truyền vào đinh lớn nên đinh dễ cắm sâu vào gỗ. 

Hoạt động 3. Khảo sát va chạm bằng dụng cụ thí nghiệm

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi 3: Hãy biểu diễn độ thay đổi động lượng của từng xe sau khi va chạm (hình 1.3)

Sản phẩm dự kiến:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe màu xanh trước va chạm.

- Xe màu xanh:

+ Động lượng của xe xanh trước va chạm là: = mv

+ Động lượng của xe xanh sau va chạm là: ’ = - mv (do sau va chạm chuyển động ngược chiều dương đã chọn)

+ Độ thay đổi động lượng của xe xanh: Δp=’ −=- mv-mv=-2mv

- Xe màu đỏ:

+ Động lượng của xe đỏ trước va chạm là: = -mv (do ban đầu xe chuyển động ngược chiều dương đã chọn)

+ Động lượng của xe đỏ sau va chạm là: ’ = mv

+ Độ thay đổi động lượng của xe đỏ: Δp=’ − =2mv

=> Như vậy độ thay đổi động lượng của 2 xe trước và sau va chạm có độ lớn như nhau, chỉ khác nhau về hướng.

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

GV yêu cầu HS thực hiện bài tập trắc nghiệm.

Câu 1: Tổng động lượng trong một hệ kín luôn

A. ngày càng tăng.

B. giảm dần.

C. bằng không.

D. bằng hằng số.

Câu 2: Động lượng được tính bằng:

A. N.s.

B. N.m.

C. N.m/s.

D. N/s.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là sai? Trong một hệ kín

A. các vật trong hệ chỉ tương tác với nhau.

B. các nội lực từng đôi một trực đối.

C. không có ngoại lực tác dụng lên các vật trong hệ.

D. nội lực và ngoại lực cân bằng nhau.

Câu 4: Hình nào biểu diễn đúng quan hệ giữa v⃗  và p⃗  của một chất điểm

A.

B.

C.

D.

Câu 5: Vector động lượng là vector:

A. Cùng phương, ngược chiều với vector vận tốc

B. Có phương hợp với vector vận tốc một góc α bất kỳ.

C. Có phương vuông góc với vector vận tốc.

D. Cùng phương, cùng chiều với vector vận tốc.

Gợi ý đáp án:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

GV yêu cầu HS hoạt động hoàn thành bài tập trong sgk.