Người soạn: Lê Thị Sang
GVHD: Nguyễn Thị Hồng Hạnh
Ngày soạn: 25/1/2018.
Bài 26: THẾ NĂNG
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của thế năng trọng trường, thế
năng đàn hồi của lò xo có độ biến dạng l .
- Nêu được khái niệm mốc thế năng , đơn vị của thế năng
- Viết được công thức liên hệ giữa công của trọng lực và sự biến thiên thế năng.
b. Về kĩ năng:
- Áp dụng được công thức thế năng tương ứng đúng với việc chọn gốc thế năng và
loại thế năng.
- Giải được các bài tập đơn giản.
- Kỹ năng đổi đơn vị đo
c. Thái độ
- u thích mơn lý.
- Ln quan sát , giải thích các hiện tượng dưới góc đợ khoa học.
II. Chuẩn bị.
- GV: Chuẩn bị quả cầu có gắn dây treo, kéo, điện thoại (hỏng), ví dụ về trường
hợp vật có thế năng có thể sinh công. Sgk, phấn.
- HS: Ôn tập lại kiến thức về thế năng đã học ở lớp 8, công thức công, lực hấp dẫn,
lực đàn hời.
III. Tiến trình giảng dạy.
1. Ởn định lớp
2. Dẫn dắt vào bài. (5p)
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cần đạt
GV hỏi: Hàng ngày
- Rất đau ạ

- Nêu tình h́ng có vấn
khi đi học hoặc đi chơi các
đề để học sinh ổn định
em sẽ đi qua rất nhiều cơng
và suy nghĩ
trình xây dựng. vậy các em
- Tạo sự hứng thú cho HS.
hãy thử tưởng tượng nếu
không may có 1 viên gạch
rơi từ tầng 2 trúng chân các
em thì em sẽ cảm thấy ntn?
- Chính xác rất đau. Nhưng
- HS suy nghĩ, có
- Tạo sự tò mò, gây
cũng viên gạch đó. Nếu
thể trả lời
chú ý với HS.
chúng ta đặt nhẹ nhàng
lên chân thì lại khơng có
cảm giác đau như vậy. ác
em có bao giờ đặt câu hỏi
vì sao k?....
- Để hiểu về hiện tượng
trên hôm nay chúng ta sẽ
học bài “thế năng”.


3. Bài mới.
Hoạt động 1: Thế năng trọng trường. (20 phút)
Hoạt động của GV

Hoạt động của HS
H1:
T1:
GV hỏi: “bạn nào cho Mọi vật trên trái đất
cô biết: tất cả các vật đều chịu tác dụng của lực
trên trái đất đều chịu hấp dẫn do trái đất sinh ra,
tác dụng của lực gì?”
lực này tác dụng lên vật và
được gọi là trọng lực của
vật.

Nội dung cần đạt
1. Khái niệm trọng trường
- Trọng trường là môi trường
bao quanh trái đất tác dụng
trọng lực lên vật khối lượng m
đặt trong nó
- Biểu hiện là các vật bị trái
đất hút 1 lực (trọng lực)


P mg

-

Củng cố kiến thức về
trọng lực.
Phát huy khả năng quan
sát, tư suy ở học sinh


GV điều chỉnh câu trả
lời của HS và chốt lại.

-

H2:
(GV treo quả cầu vào
móc treo)
- Các em hãy dự
đoán và cho cơ biết:
chụn gì sẽ xảy ra
khi cô cắt sợi dây treo
này?
- Cô sẽ cắt và cả
lớp cùng quan sát.
Bạn nào có thể giải
thích hiện tượng này?
- Tiến hành thí
nghiệm cho viên phấn
rơi và điện thoại rơi

T2:
2. Thế năng trọng trường
Dây sẽ bị đứt và quả a. Định nghĩa:
cầu rơi xuống
Thế năng trọng trường của
một vật là dạng năng lượng
tương tác giữa trái đất và vật;
phụ tḥc vào vị trí của vật
trong trọng trường.


- Phân tích các bài
toán: Các vật đều chịu
tác dụng của trọng
lực, trọng lực làm vật
dịch chuyển 1 đoạn
đường (vừa nói vừa
vẽ hình). Vậy bạn nào
cho cơ cơng thức tính
cơng của trọng lực là
gì.

HS trả lời: Do quả
cầu chịu tá dụng của lực b. Biểu thức:
hấp dẫn
- Khi một vật có khối lượng m
đặt ở độ cao z so với mặt đất
(trong trọng trường của trái
Học sinh quan sát
đất) thì thế năng trọng trường
được định nghĩa bằng công
thức:
HS lắng nghe và trả
Wt mgz
(J)
lời câu hỏi. Có thể xem lại
kiến thức trong sách vở.

+ Công sinh ra là công của
trọng lực.

A = F.S.cos α

+ m : khối lượng của vật
nặng (kg)
+ g: gia tốc trọng trường m/s2.
+ Wt: thế năng trọng trường
(J).
+ z : độ cao của vật đang xét


A= F. s. cosα
= mgs
= mg( h1 - h2 )
Xét chuyển động của
vật cho tới khi chạm
đất ( h2=0 )
Khi đó : A= mg h1 =
mgz với z là độ cao
của vật so với mặt đất
và được định nghĩa là
thế năng.
- Một bạn đọc định
nghĩa trong sgk để cả
lớp cùng nghe

đến mốc thế năng (m).
HS lắng nghe trả lời
câu hỏi

Z = 0 => Wt = 0. Mốc thế

năng.
Vật ở trên mốc Z> 0.
Vật ớ dưới mốc Z<0.
- Thường chọn mặt đất làm
mớc tính thê năng.
3. Liên hệ giữa biến thiên
thế năng & công của trọng
lực.
AP P  z M  z N  mgz M  mgz N

Ap Wt  T   Wt  S 

- Khi một vật chủn đợng
trong trọng trường thì cơng
trọng lực của vật có giá trị
bằng sự biến thiên thế năng
trọng trường.
- Hệ quả:
+ Khi vật giảm độ cao  thế
năng giảm  trọng lực sinh
công (+)
+ Khi vật tăng độ cao thế
năng tăng  trọng lực sinh
công (-)
+ Thế năng chỉ phụ thuộc vào
điểm đầu, điểm cuối không
phụ thuộc vào đường đi của
vật.

Chú ý:

- Thường
chọn
điểm thấp nhất làm
mớc thế năng, ví dụ
như mặt đất.
- Cơng của trọng
lực khơng phụ tḥc
vào hình dạng đường
đi mà chỉ phụ thuộc
vào điểm đầu và điểm
cuối.
- => Lực đó là lực
thế.

Hoạt động 2. Thế năng đàn hồi. (10 phút)
Hoạt động của giáo viên
Bài tốn:
+ Mợt vật có khới lượng m
gắn vào lò xo đàn hồi có độ
cứng k, đầu kia của lò xo giư
cố định. Kéo vật ra khỏi vị tri
cân bằng rời thả (hình vẽ).
Phân tích các lực tác
dụng vào vật, xác định công
của các lực. Khi lò xo chuyển
từ trạng thái không biến dạng

Hoạt động của học sinh

+ Khi thả vật lò xo bị biến

dạng  xuất hiện lực đàn
hời. Lực này có sinh cơng vì
điểm đặt của lực dịch chuyển.
+ Ta có A = F.s. cos α ;
trong đó:

F  k l

và s l

Nội dung cần đạt
II. Thế năng đàn hồi
1. Công của lực đàn hồi
l0

l l0  l


về trạng thái biến dạng.

1
2
A  k  l 
2
Suy ra:

- Chú ý: Cơng thức tính cơng - Thảo ḷn để tìm kết quả
chỉ áp dụng khi lực tác dụng đúng.
khơng đổi. Khi vật chủn
đợng về vị trí lò xo khơng

biến dạng thì lực đàn hời sẽ
thay đổi đợ lớn. Do đó, chúng
ta sẽ tính cơng của lực đàn hời
trung bình . Ftb =

F +0
2

- Nếu chọn chiều (+) là chiều
tăng
đợ dài của lò xo thì

F 0
  l 
2

1
2
A  k  l 
2
Đây là công thức

- Khi một vật bị biến dạng,
vật có thể sinh công.
- Biểu thức công của lực
đàn hồi:
1
2
A  k  l 
2

(J)

+ K: hệ số đàn hồi (N/m)
+∆ l : độ dãn lò xo (m)
2. Thế năng đàn hồi
- Thế năng đàn hồi bằng
công của lực đàn hồi.

F  k .l và

A Ftb l.( 1) 


F

- Hs ghi nhận.

1
2
Wt  k  l 
2
(J)

1
2
Wt  k  l 
2

K: hệ số đàn hồi (N/m)
tính cơng của lực đàn hời.

Thê
năng
đàn
hời
là
dạng
∆ l : đợ dãn lò xo (m)
- Lực đàn hồi có thể sinh công
 khi lò xo ở trạng thái biến năng lượng của một vật chịu Wt: Thế năng đàn hồi (J).
dạng có khả năng thực hiện tác dụng của lực đàn hồi.
công (có năng lượng). Ta gọi
năng lượng đó là thế năng đàn
hồi.
Thê năng đàn hồi bằng công
của lực đàn hồi.  Cơng thức
tính thế năng đàn hời là:
1
2
Wt  k  l 
2

Hoạt động 3. Củng cố (10 phút)
Hoạt động của GV
- Tóm tắt kiến thức.

-

Hoạt động của HS
Học sinh lắng nghe.


- Bài tập

-

Lên bảng chữa bài tập.

Câu 1: Một vật có khối lượng 1000g
đang ở cách mặt đất 20m. Ở chân
đường thẳng đứng đi qua vật có 1 cái
hố sâu 5m. Xác định thế năng của vật
khi chọn mốc tthế năng ở mặt và ở đáy
hố biết g= 10m/ s2

Câu 1: th1: họn mốc thế năng tại mặt đất
w t 1=mg z 1 = 1. 10. 20= 200 (J)
Th2: chọn mốc thế năng ở đáy hố
w t 2=mg z 2 = 1. 10. 25= 250 (J)


Câu 2: Cho một lò xo nằm ngang ở
a) Độ cứng của lò xo :
F
trạng thái ban đầu không bị biến dạng.
Khi tác dụng một lực F = 3 N vào lò xo
F = k.l  k = Δl = 150 N/m
theo phương của lò xo, ta thấy nó dãn
b) Thế năng đàn hồi của lò xo khi nó dãn ra
ra được 2 cm.
được 2 cm:
a. Tìm đợ cứng lò xo.

Wđh = ½ kx2 = 150.(0,02)2/ 2 = 0,03 J.
b. Xác định giá trị thế năng đàn hồi
c) Công do lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được
của lò xo khi nó dãn ra được 2 cm.
kéo dãn thêm từ 2 cm đến 3,5 cm:
c. Tính cơng do lực đàn hời thực
A = ½ kx12 – ½ kx22 = ½ k( x12 – x22 ) =
hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2
150
cm đến 3,5 cm.
2 (0,022 – 0,0352) = - 0,062 J.
-

Giao bài tập sgk, sbt 26.1, 26.2,
26.4 về nhà cho HS.

-

Ghi chép.

IV. Giáo án viết bảng
Bài 26: Thế năng
I. Thế năng trọng trường.
1. Trọng trường
Trọng lực:


P mg

2. Thế năng trọng trường

a. Định nghĩa:
Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa trái đất và vật; phụ
tḥc vào vị trí của vật trong trọng trường.
b. Biểu thức:
w t=mg z

Trong đó:
 m: là khối lượng của vật (kg)
 g: là gia tốc trọng trường (m/ s 2 )
 z: là độ cao của vật so với mốc thế năng (m)
Đơn vị của thế năng là : Jun(J)
Chú ý:
Z = 0 => Wt = 0. Mốc thế năng.
Vật ở trên mốc Z> 0.
Vật ớ dưới mốc Z<0.
- Thường chọn mặt đất làm mốc tính thê năng.
3. Liên hệ giữa biến thiên thế năng & công của trọng lực.
AP P  z M  z N  mgzM  mgz N


Ap Wt  T   Wt  S 

Hệ quả:
+ Khi vật giảm độ cao  thế năng giảm  trọng lực sinh công (+)
+ Khi vật tăng độ cao thế năng tăng  trọng lực sinh công (-)
+ Thế năng chỉ phụ thuộc vào điểm đầu, điểm cuối không phụ thuộc vào đường đi của
vật.
II. Thế năng đàn hồi
1. Công của lực đàn hồi


l0

l l0  l

- Khi một vật bị biến dạng, vật có thể sinh công.
- Biểu thức công của lực đàn hồi:
1
2
A  k  l 
2

2. Thế năng đàn hồi
- Thế năng đàn hồi bằng công của lực đàn hồi.
1
2
Wt  k  l 
2
(J)

Trong đó:
K: hệ số đàn hồi (N/m)
∆ l : độ dãn lò xo (m)
Wt: Thế năng đàn hồi (J).
III. Bài tập