(SKKN 2022) vận dụng phương pháp động lực học chất điểm trong giải các bài tập về cơ học vật lý 10

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT TĨNH GIA I SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM TRONG GIẢI CÁC BÀI TẬP CƠ HỌC VẬT LÍ 10 Người thực : Lê Duy Minh Chức vụ : Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực : Vật Lí THANH HĨA, THÁNG - NĂM 2022 MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Vật lý môn khoa học nghiên cứu vật, tượng xảy hàng ngày, có tính ứng dụng thực tiễn cao, cần vận dụng kiến thức tốn học Học sinh phải có thái độ học tập nghiêm túc, có tư sáng tạo vấn đề nảy sinh để tìm hướng giải phù hợp Trong giảng dạy môn Vật lý, người giáo viên cần hướng dẫn cho học sinh đạt yêu cầu: nắm vững kiến thức mơn; có kỹ để vận dụng kiến thức học; có hứng thú học tập; có cách học tập rèn luyện kỹ hợp lý, đạt hiệu cao học tập; hình thành cho học sinh kỹ tư đặc trưng môn Mỗi phần kiến thức chương trình Vật lý phổ thơng có vai trị quan trọng việc hình thành phát triển tư học sinh Trong trình giảng dạy, người thầy ln phải đặt đích giúp học sinh nắm kiến thức bản, hình thành phương pháp, kĩ năng, kĩ xảo, tạo thái độ động học tập đắn để học sinh có khả tiếp cận chiếm lĩnh nội dung kiến thức theo xu phát triển thời đại Trong chương trình vật lý bậc THPT, vật lý lớp 10 có vai trị quan trọng, có tồn cách tiếp cận môn vật lý, cách vận dụng kiến thức phát triển tư cho học sinh Trong nội dung môn Vật lý 10, phần động lực học chất điểm có tác dụng tốt, giúp học sinh phát triển tư vật lý Tuy nhiên, em học sinh lớp 10, dù tiếp cận với mơn Vật Lí từ đầu cấp THCS em gặp nhiều khó khăn tiếp xúc với phần học – Vật Lí 10 Trong q trình giảng dạy tơi nhận thấy đa số học sinh giải tập động lực học cịn mơ hồ, khơng biết cách vận dụng kiến thức học cách hợp lý để giải tốn Vậy làm để học sinh có kỹ giải tập động lực học chất điểm cách logic, chặt chẽ Việc định hướng giúp em xếp vận dụng kiến thức hợp lý để giải tập điều thiết thực cần thiết Đó lí tơi chọn đề tài “Vận dụng phương pháp động lực học chất điểm giải tập học vật lý 10” 1.2 Mục đích nghiên cứu - Xây dựng hệ thống tập, hướng dẫn phương pháp giải dạng tập phương pháp động lực học Trên sở học sinh tự lực vận dụng kiến thức để giải tập dạng theo phương pháp đưa - Nâng cao chất lượng học tập phần động lực học chất điểm học sinh lớp 10 trường THPT Tĩnh Gia Giúp em nâng cao khả tư vật lý có hệ thống cơng thức giải tập học từ dễ đến khó 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Kiến thức: vận dụng phương pháp động lực học chất điểm, tổng hợp dạng tập học - Đối với học sinh trung bình, yếu: cần nắm vũng kiến thức bản, phương pháp giải giải tập đơn giản - Đối với học sinh khá, giỏi: Áp dụng phương pháp vào giải tập khó, nâng cao, vận dụng kiến thức tổng hợp 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu từ sách, mạng internet - Phương pháp điều tra: Tìm hiểu thực tế dạy học Vật lý trường THPT Tĩnh Gia 1, trao đổi kinh nghiệm với giáo viên, thăm dị học sinh để tìm hiểu tình hình học tập em cách tiếp cận với đề tài - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu sử dụng đề tài nghiên cứu dạy học Trường THPT Tĩnh Gia NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận Phương pháp động lực học phương pháp vận dụng ba định luật Niu-tơn lực học để giải toán học Để giải toán phương pháp động lực học ta thực bước sau: Bước 1: Chọn hệ quy chiếu phù hợp với chuyển động vật hệ vật cho đơn giản Bước 2: xác định, phân tích biểu diễn lực tác dụng lên vật Bước 3: viết phương trình định luật II Niuton vật Bước 4: dựa vào dự kiện toán yêu cầu để xác định đại lượng cần tìm Có thể chia tốn động lực học thành hai loại: - Bài toán thuận: Biết lực tác dụng lên vật, tìm tính chất chuyển động vật Đối với toán thuận, từ điều kiện đề cho biết lực, ta tính gia tốc vật ( giá trị tường minh có tham số) sau kết hợp với yêu cầu đề để giải toán - Bài toán ngược: Biết tính chất chuyển động vật, xác định lực tác dụng lên vật Đối với toán ngược, ta dựa vào tính chất chuyển động vật để tính giá trị gia tốc vật, sau ta tính ngược đại lượng lực, góc…( tuỳ thuộc yêu cầu đề) 2.2 Thực trạng vấn đề Các em học sinh sau học hết chương Vật lý 10 có kiến thức bản, công thức đại lượng vật lý phần học như: loại lực học, định luật niuton Tuy nhiên, phần đa em áp dụng trực tiếp công thức giải tập đơn giản theo kiểu áp dụng công thức lần (chỉ thay số vào công thức) Khi vận dụng kiến thức học vào giải tập có tính liên kết kiến thức, em mơ hồ gặp nhiều lúng túng, không phải giải 2.3 Một số biện pháp 2.3.1 Phân dạng tập: DẠNG 1: BÀI TOÁN VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRÊN MẶT PHẲNG NGANG Bài toán 1: Một vật nhỏ khối lượng m chuyển động theo trục Ox (trên mặt r ngang), tác dụng lực F nằm ngang có độ lớn khơng đổi Xác định gia tốc chuyển động vật hai trường hợp: a Khơng có ma sát b Hệ số ma sát trượt mặt ngang  Bài giải: - Chọn hệ trục tọa độ Oxy: Ox theo phương nằm ngang, Oy theo phương thẳng đứng hướng lên r r r r - Các lực tác dụng lên vật: Lực kéo F , lực ma sát Fms , trọng lực P , phản lực N Áp dụng định luật II Niu-tơn: r r r r r ma  F  Fms  P  N Chiếu (1) lên trục Ox: ma  F  Fms Chiếu (1) lên trục Oy: NP 0 N P (1) (2) Ta có: Fms  .N  .P  .m.g thay vào (2): ma  F  Fms  F  .m.g  a  F  .m.g m Vậy: a gia tốc a vật khơng có ma sát là: a  b gia tốc a vật có ma sát là: a  F m F  .m.g m Bài toán 2: Một người đẩy hộp gỗ trượt sàn nhà Lực đẩy theo phương ngang có độ lớn 180N Hộp có khối lượng 35 kg Lấy g = 9,8m/s2 Hãy tìm gia tốc hộp hai trường hợp: a Bỏ qua ma sát hộp sàn nhà b Hệ số ma sát trượt hộp sàn 0,27 Bài giải: - Chọn hệ trục tọa độ Oxy: Ox theo phương nằm ngang, Oy theo phương thẳng đứng hướng lên r r r r - Các lực tác dụng lên vật: Lực kéo F , lực ma sát Fms , trọng lực P , phản lực N Áp dụng định luật II Niu-tơn: r r r r r ma  F  Fms  P  N Chiếu (1) lên trục Ox: ma  F  Fms Chiếu (1) lên trục Oy: NP 0 N P (1) (2) Ta có: Fms  .N  .P  .m.g thay vào (2): ma  F  Fms  F  .m.g  a  F  .m.g m Vậy: a gia tốc a vật khơng có ma sát là: a  F 180 m   5,14   m 35 s  b gia tốc a vật có ma sát là: a F  Fms F  .m.g 180  0,27.35.9,8    2,5 m m 35  m / s2  Nhận xét: Học sinh nhớ công thức để giải nhanh tập trắc nghiệm - Gia tốc vật: a  F  Fms F  .m.g  m m - Nếu bỏ qua lực ma sát, ta thay:    a  F m Bài toán 3: Một vật nhỏ khối lượng m chuyển động theo trục Ox mặt phẳng r nằm ngang tác dụng lực kéo F theo hướng hợp với Ox góc   Hệ số ma sát trượt mặt ngang  a Xác định gia tốc chuyển động vật r b Giữ nguyên lực F , xác định góc  để gia tốc vật có giá trị lớn nhất? Tính giá trị lớn đó? c Vật chuyển động với gia tốc không đổi, xác định góc  để lực kéo nhỏ Tính giá trị nhỏ F? Bài giải: Chọn hệ trục tọa độ Oxy: Ox theo phương nằm ngang, Oy theo phương thẳng đứng hướng lên r Các lực tác dụng lên vật: Lực kéo F , lực ma sát r r Fms , trọng lực P , phản lực N r r r r r Áp dụng định luật II Niu-tơn: ma  F  Fms  P  N (1) Chiếu (1) lên Ox : ma  F2  Fms  F.cos   Fms (2) Chiếu (1) lên Oy : F1  N  P   N  P  F1  P  F.sin  (3) a Tính a: Từ (2) (3) ta có: ma  Fcos   .N  Fcos   .(P F.sin ) Fcos   .(m.g  F.sin ) F a  (cos   .sin )  .g m m Vậy gia tốc vật là: a  F (cos   .sin )  .g m b Tính  để a lớn nhất: Vì F không đổi, nên a max (cos   .sin ) max Áp dụng bất đẳng Bunhiacopxki, ta có: cos   .sin      const (cos   .sin )max    :    tan    cos  sin  Vậy: + a lớn lực kéo hợp với mặt phẳng ngang góc  saocho : tan    + Giá trị a max  F    g m c Tính  để F nhỏ nhất: ma  Fcos   .N  Fcos   .(P F.sin )  F  ma  .m.g cos   .sin  Fmin (cos   .sin  ) max Áp dụng bất đẳng Bunhiacopxki, ta có: cos   .sin      const (cos   .sin )max    :    tan    cos  sin  Vậy + F nhỏ lực kéo hợp với mặt phẳng ngang góc  saocho : tan    + Giá trị nhỏ F: Fmin  ma  .m.g  2 Nhận xét: - Với tốn có lực kéo xiên góc so với mặt phẳng ngang, học sinh bước đầu thường gặp khó khăn xác định áp lực tác dụng vật lên mặt sàn, giáo viên cần luyện tập cho học sinh cách xác định áp lực dựa vào việc chiếu phương trình định luật II Niuton lên phương Oy - Cung cấp cho học sinh công thức giải nhanh làm tập trắc nghiệm: + Gia tốc vật: a  F (cos    sin  )  g m + Nếu bỏ qua lực ma sát: a  Fcos  m + Khi F không đổi, gia tốc lớn khi: tan    ; a max  F    g m + Khi a không đổi, F nhỏ khi: tan    ; Fmin  ma  .m.g  2 Bài toán 4: Vật có m = 1kg đứng yên Tác dụng lực F = 5N hợp với phương chuyển động góc 300 Sau chuyển động 4s, vật quãng đường 4m, cho g = 10m/s2 Hệ số ma sát trượt vật mặt sàn bao nhiêu? Bài giải: ur u r uuu r r Chọn hệ quy chiếu hình vẽ vật chịu tác dụng lực: N,P,Fms ,F ur u r uuu r r r Theo định lụât II Newton ta có: N  P  Fms  F  ma Chiếu lên trục Ox: F.cos  Fms  ma (1) Chiếu lên trục Oy: N  P  F.sin    N  P  F.sin  (2) Từ (1) (2)  F.cos  .(P  F.sin )  ma  Fcos   ma P  Fsin  2.s 2.4 Mà s  v t  at  a    0,5m / s t Vậy    5cos300  1.0,5  0,51 1.10  5sin 300 Nhận xét: tốn ngược, ta cần phải tính gia tốc chuyển động vật giải yêu cầu khác Bài toán 5: Một người dùng dây buộc vào thùng gỗ kéo trượt sân lực 90,0N theo hướng nghiêng 30,0o so với mặt sân Thùng có khối lượng 20,0 kg Hệ số ma sát trượt đáy thùng sân 0,50 Lấy g = 9.8 m/s2 a Tìm gia tốc thùng b Thay đổi góc  hợp sợi dây mặt sân Xác định góc  để gia tốc thùng gỗ có giá trị lớn Bài giải: Chọn hệ trục tọa độ Oxy: Ox theo phương nằm ngang, Oy theo phương thẳng đứng hướng lên r r r Các lực tác dụng lên vật: Lực kéo F , lực ma sát Fms , trọng lực P , phản lực N r r r r r Áp dụng định luật II Niu-tơn: ma  F  Fms  P  N (1) Chiếu (1) lên Ox : ma  F2  Fms  F.cos   Fms (2) Chiếu (1) lên Oy : F1  N  P   N  P  F1  P  F.sin  (3) Từ (2) (3) ta có : ma  Fcos   .N  Fcos   .(P F.sin ) Fcos   .(m.g  F.sin ) F a  (cos   .sin )  .g m m Vậy gia tốc vật là: a  F 90 (cos   .sin )  .g  (cos30  0,5.sin 30)  0,5.9,8  0,12 m / s m 20  b Vì F khơng đổi, nên a max (cos   .sin  ) max Áp dụng bất đẳng Bunhiacopxki, ta có: cos   .sin      const (cos   .sin ) max    :    tan     0,5    26,56o cos  sin  Vậy a lớn lực kéo hợp với mặt phẳng ngang góc   26,56o DẠNG : VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRÊN MẶT PHẲNG NGHIÊNG Bài toán 1: vật chuyển động với vận tốc vo trượt lên dốc nghiêng góc  so với mặt phẳng ngang Hệ số ma sát vật mặt phẳng dốc  Tìm gia tốc vật lên dốc Bài giải: Chọn hệ trục Oxy: Ox theo phương mặt phẳng nghiêng, Oy  Ox , Oy hướng lên Các lực tác dụng lên vật lên dốc: Trọng lực r r r P , Lực ma sát Fms , Phản lực N mặt phẳng nghiêng r r r r Áp dụng định luật II niutơn: ma  P  N  Fms (1) Chiếu (1) lên trục Oy: N  P.cos   m.g.cos  Chiếu (1) lên trục Ox: ma  P.sin   Fms  Psin   N  Psin   Pcos   mgsin   mg cos   a  g(sin   .cos ) Bài toán 2: vật chuyển động với vận tốc v o trượt xuống dốc nghiêng góc  so với mặt phẳng ngang Hệ số ma sát vật mặt phẳng dốc  Tìm gia tốc vật xuống dốc Bài giải: Chọn hệ trục Oxy: Ox theo phương mặt phẳng nghiêng, Oy  Ox , Oy hướng lên r r r Các lực tác dụng lên vật lên dốc: Trọng lực P , Lực ma sát Fms , Phản lực N mặt phẳng nghiêng r r r r Áp dụng định luật II niutơn: ma  P  N  Fms (1) Chiếu (1) lên trục Oy: N  P.cos   m.g.cos  Chiếu (1) lên trục Ox: ma  P.sin   Fms  Psin   N  Psin   Pcos   mgsin   mg cos   a  g(sin   .cos ) Nhận xét: Các em học sinh nhớ nhanh cơng thức để làm trắc nghiệm: + Mặt phẳng nghiêng ma sát: Khi trượt xuống: a  g.sin  ; trượt lên: a  g.sin  + Mặt phẳng nghiêng có ma sát: (  hệ số ma sát trượt) Vật trượt xuống theo mặt phẳng nghiêng: a  g(sin    cos ) Vật trượt lên theo mặt phẳng nghiêng: a  g(sin    cos ) 10 Bài tốn 3: Vật có khối lượng m kéo trượt lên mặt phẳng nghiêng góc  r so với mặt phẳng ngang Lực kéo F hợp với mặt phẳng nghiêng góc  Biết hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng  a Tìm gia tốc vật Tìm lực kéo tối thiểu để vật lên? b Với lực kéo khơng đổi, tìm góc  để gia tốc đạt giá trị cực đại, tính giá trị cực đại đó? Bài giải: Chọn hệ trục Oxy: Ox theo phương mặt phẳng nghiêng, Oy  Ox , Oy hướng lên Các lực tác dụng lên vật lên dốc: Trọng lực r r r r P , Lực kéo F , Lực ma sát Fms , Phản lực N mặt phẳng nghiêng r r r r r ma  P  N  F  F Áp dụng định luật II niutơn: (1) ms Chiếu (1) lên trục Oy: N  P.cos   Fsin   m.g.cos   Fsin  Chiếu (1) lên trục Ox: ma  P.sin   Fms  Fcos   Psin   N  Fcos   Psin   (P cos   Fsin )  Fcos   mg sin   (P cos   Fsin ) F  a  (cos    sin )  g( cos   sin ) m * Tìm lực kéo tối thiểu để vật lên: Lực kéo nhỏ khi: a 0 Fmin mg( cos   sin ) (cos    sin )  g( cos   sin )   Fmin  m (cos    sin ) Nhận xét: Thông thường, lực kéo F thường cho theo phương mặt nghiêng (   ) Khi đó: a F  g( cos   sin  ); Fmin  mg( cos   sin ) m b Tìm  để gia tốc có giá trị lớn nhất: 11 Ta có: a  F (cos    sin )  g( cos   sin )  a max : (cos    sin ) max m Áp dụng bất đẳng Bunhiacopxki, ta có: cos   .sin      const (cos   .sin ) max    :    tan    cos  sin  Vậy a lớn lực kéo hợp với mặt phẳng ngang góc  saocho : tan    Giá trị cực đại gia tốc: a max  F    g   cos   sin   m Nhận xét: - Đối với học sinh yếu trung bình thường khó khăn tính áp lực vật lên mặt sàn DẠNG 3: BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỘNG CỦA HỆ VẬT Phương pháp giải: - Sử dụng bước giải theo phương pháp động lực học r F - Xác định Fk, lực kéo chiều chuyển động (nếu có lực k lệch góc  so với mặt phẳng ngang dùng phép chiếu để xác định thành phần theo phương ngang Fx  Fcos  ) - Xác định Fc, lực cản ngược chiều chuyển động  - Gia tốc hệ : a  m Fk   Fc ; m  Fk tổng lực kéo,  Fc tổng lực cản, tổng khối lượng vật hệ BÀI TẬP VÍ DỤ Bài toán 1: Cho hệ gồm hai vật có khối lượng m 1, m2 nối với sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể Hệ số ma sát hai vật mặt phẳng ngang 12 r  Tác dụng vào m2 lực F hợp với phương ngang góc  Tính gia tốc chuyển động vật Bài giải: Chọn hệ trục Oxy: Ox theo phương ngang (chiều dương chiều chuyển động); Oy theo phương thẳng đứng, chiều dương hướng lên r r r r Các lực tác dụng lên vật vật m1: P1,T1, N1,F1ms r r r r r P ,T , N ,F ,F Các lực tác dụng lên vật vật m2: 2 2ms Áp dụng định luật II Niuton: r r r r r Đối với vật m1: m1a  P1  T1  N1  F1ms (1) r r r r r r Đối với vật m2: m 2a  P2  T2  N  F2ms  F (2) Chiếu (1), (2) lên Oy: N1  P1  m1g ; N  P2  Fsin   m 2g  Fsin  Theo định luật III niuton: T1 = T2 = T Chiếu (1), (2) lên Ox: m1a  T  F1ms m 2a  Fcos   F2ms  T Cộng vế hai phương trình trên: a   m1  m2  a  Fcos   F1ms  F2ms Fcos   F1ms  F2ms Fcos   N1  N Fcos   (m1 g  m2 g  Fsin )    m1  m2   m1  m2   m1  m2  Nhận xét: - Lực tương tác vật hệ ( nội lực) không gây gia tốc cho vật - Nếu đề yêu cầu tìm lực căng dây T ta thay gia tốc a vào hai phương trình: m1a  T  F1ms m 2a  Fcos   F2ms  T để tìm T 13 Bài toán 2: Hai vật m1và m2 nối với cứng khơng có khối lượng đặt song song với mặt phẳng nghiêng Vật có m1=2 kg vật có m2= 4kg Cả hai vật đặt mặt phẳng nghiêng có  =300 Hệ số ma sát trượt mặt phẳng nghiêng vật 1 =0,2, với vật 2 =0,1 Hãy tính : a Gia tốc chung hai vật trượt xuống b Sức căng nối hai vật Bài giải Chọn hệ trục Oxy: Chọn hệ trục Oxy (như hình vẽ): Ox theo phương mặt phẳng nghiêng, Oy  Ox , Oy hướng lên r r r r Các lực tác dụng lên vật vật m1: P1,T1, N1,F1ms r r r r Các lực tác dụng lên vật m2: P2 ,T2 , N ,F2ms Áp dụng định luật II Niuton cho vật: r r r r r Vật m1: m1a  P1  T1  N1  F1ms (1) r r r r r Vật m2: m 2a  P2  T2  N  F2ms (2) Chiếu (1), (2) lên Oy: N1  P1cos  m1.g.cos300  2.10  10 (N) N  P2cos  m2 g.cos300  4.10  20 (N) Theo định luật III Niuton, ta có: T1 = T2 = T; Chiếu (1), (2) lên Ox: m1a  T  P1 sin   F1ms m 2a  P2 sin   F2ms  T Cộng vế hai phương trình trên: 14 m1 m2  m1  m2  a  (P1  P2 )sin   F1ms  F2ms  a  (P1  P2 )sin   F1ms  F2ms  m1  m2  Thay số vào: a  3,85 m / s Tính lực căng: m1a  T  P1 sin   F1ms  T  m1a  P1 sin   F1ms Thay số: T  1,15 N Bài tốn 3: Hai vật A B có khối lượng m A, mB (mA < mB)được nối với sợi dây nhẹ không dãn vắt qua rịng rọc cố định hình vẽ Bỏ qua khối lượng ròng rọc lực ma sát dây với rịng rọc Tính gia tốc chuyển động mối vật Bài giải: Chọn trục tọa độ dọc theo dây nối hai vật, chiều dương chiều chuyển động vật (như hình vẽ) r r Các lực tác dụng lên vật A: trọng lực PA , lực căng TA r r Các lực tác dụng lên vật B: trọng lực PB , lực căng TB Áp dụng định luật II niutơn cho vật: r r r Đối với vật A: m Aa  PA  TA (1) r r r m a  P  T Đối với vật A: B B B (2) Chiếu (1), (2) lên trục tọa độ ta có: Đối với vật A: mAa  PA  TA  PA  T  m Ag  T (3) Đối với vật B: m Ba  TB  PB  T  PB  T  m Bg (4) (Khi thả vật A xuống B lên mA > mB TA = TB = T) Cộng vế hai phương trình (3), (4) ta được: 15 (m A  m B )a  (mA  m B )g  a  mA  mB 0,6  0,4 g 10  (m / s ) mA  mB 0,6  0,4 Bài toán 4: Cho hệ thống rịng rọc hình vẽ, m1 =3kg, m = 4kg Bỏ qua khối lượng rịng rọc dây, cho g=10m/s2 Tính gia tốc chuyển động vật lực căng dây treo vật bỏ qua ma sát là: Bài giải: Theo định luật II Newton u r ur ta cór Đối với vật một: P1  T1  m1 a1  1 u r ur r Đối với vật hai: P  T  m a  2 ur ur Xét ròng rọc 2T1  T   3 Chiếu (1) lên trục O1x1 P1  T1  m1.a Chiếu (2) lên trục O x P2  T2  m a (***) Từ (3): T2  2T1  **** Ta có s1  2s  a1  2a  *  ** m1.g  T1  m1.a1  Thay  *** ;  **** vào  * ;  ** ta có  a1 m g  2T1  m 2  m  2m1    2.3  a1  g  10  2,5  m / s  4m1  m 4.3  1  a  a1   2,5   1,25  m / s  2 Vậy vật xuống , vật hai lên Lực căng sợi dây T1  m1. a1  g   3. 2,5  10   22,5  N  T2  2T1  45  N  2.3.1 Hệ thống số tập thuộc phần VD VDC: Dạng 1: Vật chuyển động mặt phẳng ngang Câu Một vật khối lượng 1kg đứng yên mặt phẳng nằm ngang Tác dụng lực có độ lớn 2 N hợp với phương ngang góc 450 cho g = 10m/s2 biết hệ số ma sát sàn vật 0,2 Sau 10s vật quãng đường bao nhiêu? 16 A 20m B 30m C 40m D 50m Câu Một vật khối lượng 1kg đứng yên mặt phẳng nằm ngang Tác dụng lực có độ lớn 2 N hợp với phương ngang góc 450 cho g = 10m/s2 biết hệ số ma sát sàn vật 0,2 Với lực kéo trên, xác định hệ số ma sát vật sàn để vật chuyển động thẳng A 0,45 B 0,15 C 0,35 D 0,25 Câu Một vật khối lượng 2kg đặt mặt phẳng nằm ngang Khi tác dụng lực có độ lớn 1N theo phương ngang vật bắt đầu trượt mặt phẳng nằm ngang Tính vận tốc vật sau 4s Xem lực ma sát không đáng kể A 2m/s B 3m/s C 4m/s D 5m/s Câu Một vật khối lượng 2kg đặt mặt phẳng nằm ngang.Khi tác dụng lực có độ lớn 1N theo phương ngang vật bắt đầu trượt mặt phẳng nằm ngang Thật ra, sau 8m kể từ lúc đứng yên, vật dạt vận tốc 2m/s Gia tốc chuyển động, lực ma sát hệ số ma sát là? (Lấy g = 10m/s2) A 0,25m/s2; 0,4N; 0,015 B 0,25m/s2; 0,5N; 0,025 C 0,35m/s2; 0,5N; 0,035 D 0,35m/s2; 0,4N; 0,065 Câu Một ôtô có khối lượng 3,6 bắt đầu chuyển động đường nằm ngang với lực kéo F Sau 20s vận tốc xe 15m/s Biết lực ma sát xe với mặt đường 0,25Fk, g = 10m/s2 Hệ số ma sát đường lực kéo xe là: A 0,025; 900N B 0,035; 300N C 0,015; 600N D 0,045; 400N Dạng 2: Vật chuyển động mặt phẳng nghiêng Câu Cho vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 25m/s mặt phẳng nằm ngang trượt lên dốc Biết dốc dài 50m, cao 14m hệ số ma sát vật dốc  = 0,25 Lấy g=10m/s2 Xác định gia tốc vật lên dốc ? A − 5,2m/s2 B − 4,2m/s2 C − 3,2m/s2 D − 6,2m/s2 Câu Cho vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 25m/s mặt phẳng nằm ngang trượt lên dốc Biết dốc dài 50m, cao 14m hệ số ma sát vật dốc  = 0,25 Lấy g=10m/s2 Vật có lên hết dốc khơng Nếu có vận tốc vật đỉnh dốc thời gian lên hết dốc là: 17 A Vật hết dốc 8,25m/s; 2,34s B Vật hết dốc 10,25m/s; 2,84s C Vật hết dốc 7,25m/s; 4,84s D Vật hết dốc 9,25m/s; 4,84s Câu Cho dốc dài 50m, cao 30m Cho vật có khối lượng m chuyển động thẳng với vận tốc v0 mặt phẳng nằm ngang lên dốc.Biết hệ số ma sát vật dốc là=0,25 Lấy g=10m/s2 Tìm vận tốc v0 vật mặt phẳng ngang để vật dừng lại đỉnh dốc A 20 m/s B.10 m/s C m/s D 15 m/s Câu Cho dốc dài 50m, cao 30m Cho vật có khối lượng m chuyển động thẳng với vận tốc v0 mặt phẳng nằm ngang lên dốc.Biết hệ số ma sát vật dốc là = 0,25 Lấy g = 10m/s2 Ngay sau vật trượt xuống, vận tốc xuống đến chân dốc tìm thời gian chuyển động kể từ bắt đầu lên dốc xuống đến chân dốc là: A 3m/s; 5,04s B 2m/s; 4,04s C 4m/s; 3,04s D 5m/s; 6,04s Câu Cho mặt phẳng nghiêng dài 5m, cao3m Lấy vật khối lượng 50kg đặt nằm mặt phẳng nghiêng Biết hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng   0,2 Cho g =10m/s2 Tác dụng vào vật lực F song song với mặt phẳng nghiêng có độ lớn để vật vừa đủ vật đứng yên mặt phẳng nghiêng A 120N B 180N C 230N D 220N Câu Cho mặt phẳng nghiêng dài 5m, cao3m Lấy vật khối lượng 50kg đặt nằm mặt phẳng nghiêng Biết hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng   0,2 Cho g = 10m/s2 Tác dụng vào vật lực F song song với mặt phẳng nghiêng có độ lớn để ?Vật chuyển động lên A 120N B 180N C 380N D 220N Câu Cho mặt phẳng nghiêng góc 300 so với phương ngang có chiều dài 25m Đặt vật đỉnh mặt phẳng nghiêng cho trượt xống có vận tốc cuối chân dốc 10  m / s  Xác định hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng Cho g  10  m / s  A 0,53 B 0,63 C 0,73 18 D 0,83 Câu Cho vật trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 40m nghiêng góc  = 300 so với mặt ngang Lấy g=10m/s2 Tính vận tốc vật vật trượt đến chân mặt phẳng nghiêng biết hệ số ma sát vật mặt hẳng nghiêng 0,1 A 15,2m B 18,2m C 16,2m D 20,2m Câu Cho vật trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 40m nghiêng góc  =300 so với mặt ngang Lấy g = 10m/s2.Tới chân mặt phẳng nghiêng vật tiếp tục trượt mặt phẳng ngang với hệ số ma sát 0,2 Tính quãng đường thêm dừng lại hẳn A 19,2m B 75,2m C 75,2m D 82,81m Dạng Chuyển động hệ vật Câu Cho hệ hình vẽ, m1 = 1kg, m2 = 2kg Khối lượng ròng rọc dây khơng đáng kể, bỏ qua ma sát Tính gia tốc chuyển động hệ vật A 3,3m/s2 B 2,3 m/s2 C 4,3 m/s2 D 5,3 m/s2 Câu Cho hệ hình vẽ, m1 = 1kg, m2 = 2kg Khối lượng rịng rọc dây khơng đáng kể, bỏ qua ma sát Tính sức căng dây nối, g  10  m/s  A 15,2N B 13,3N C 17N D 15N Câu Cho hệ hình vẽ với khối lượng vật vật hai m1  3kg;m  2kg , hệ số ma sát hai vật mặt phẳng nằm ngang   1    0,1 Tác dụng lực F=10N vào vật hợp với phương ngang góc   300 Lấy g  10  m/s  Gia tốc chuyển động lực căng dây A 1,832m/s2; 4,664N B 0,832m/s2; 3,664N C 2,832m/s2; 2,664N D 3,832m/s2; 5,664N Câu Cho hệ hình vẽ: m A  300  g  ; m B  200  g  ; r mC  1500  g  Tác dụng lên C lực F nằm ngang cho A 19 r B đứng yên C Tìm độ lớn F lực căng dây nối A, B Bỏ qua ma sát, khối lượng dây ròng rọng Lấy g  10  m/s  A 30N, TA = 3N; TB = 3N B 40N, TA = 3N; TB = 2N C 50N, TA = 5N; TB = 4N D 60N, TA = 4N; TB = 3N Câu Cho hệ hình vẽ, biết: m1   kg  ; m   kg  ;   300 ; g  10  m/s  Bỏ qua ma sát Tính gia tốc vật ? A a1 = −20/7N; a2 = − 6/7N B a1 = −10/7N; a2 = − 8/7N C a1 = −10/7N; a2 = − 5/7N D a1 = −30/7N; a2 = − 4/7N 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm 2.4.1 Đối với đồng nghiệp Giúp đồng nghiệp có hệ thống tập tổng quát, ví dụ minh họa, tập từ nhận biết đến vận dụng cao để rèn luyện kĩ năng, trau dồi phương pháp cho học sinh giải toán động lực học chất điểm 2.4.2 Đối với học sinh Giúp học sinh nắm vững kĩ giải toán phần động lực học chất điểm, đồng thời có cơng thức để giải nhanh toán trắc nghiệm liên quan tới động lực học chất điểm KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận: Đề tài giúp khơi dậy niềm đam mê nghiên cứu khoa học, khả vận dụng kiến thức liên môn em học sinh việc giải vấn đề, đặc biệt việc vận dụng kiến thức toán học giải toán Vật lý Hi vọng số phương pháp giải nhanh giúp ích nhiều cho em Và thân không ngừng học hỏi cách giải nhanh hay từ sách vở, mạng internet, từ sáng tạo học sinh thơng minh mà may mắn dạy 3.2 Kiến nghị: 20 3.2 Đối với em học sinh: + Phải có tinh thần học tập nghiêm túc, cầu tiến Luôn nêu cao tinh thần tự học rèn luyện Có kiến thức tổng hợp, biết vận dụng kiến thức môn học khác việc giải vấn đề 3.2 Đối với giáo viên giảng dạy + Luôn nêu cao tinh thần tự học sáng tạo; khơng ngừng nghiên cứu tìm tịi phương pháp hữu ích việc truyền thụ tri thức cho em học sinh Các thầy cô phải người nhiệt huyết, tận tâm, hết lịng học trị thân u Ngồi việc có chun mơn vững vàng thầy cần có kiến thức Tốn học - cơng cụ khơng thể thiếu việc khảo sát tốn Vật lý khó 3.2 Đối với nhà trường THPT Tĩnh Gia + Ban giám hiệu nhà trường cần tạo điều kiện vật chất tinh thần cho thầy cô giảng dạy ôn luyện học sinh giỏi việc đào tạo giáo dục chất lượng mũi nhọn nhiệm vụ quan trọng chiến lược phát triển để khẳng định thương hiệu nhà trường Trong giới hạn trình độ người viết nên nội dung viết hẳn cịn có tồn hạn chế định, mong góp ý thầy giáo có nhiều kinh nghiệm bảo chân thành để tơi ngày hồn thiện tốt đề tài nhằm phục vụ cho công tác dạy học môn ngày hiệu Tôi xin chân thành cảm ơn ! Nghi Sơn, ngày 03 tháng năm 2022 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG Tôi xin cam đoan toàn nội dung đề tài ĐƠN VỊ thân nghiên cứu thực hiện, không chép nội dung NGƯỜI VIẾT SKKN 21 ... thống tập, hướng dẫn phương pháp giải dạng tập phương pháp động lực học Trên sở học sinh tự lực vận dụng kiến thức để giải tập dạng theo phương pháp đưa - Nâng cao chất lượng học tập phần động lực. .. dạy tơi nhận thấy đa số học sinh giải tập động lực học mơ hồ, cách vận dụng kiến thức học cách hợp lý để giải toán Vậy làm để học sinh có kỹ giải tập động lực học chất điểm cách logic, chặt chẽ... định hướng giúp em xếp vận dụng kiến thức hợp lý để giải tập điều thiết thực cần thiết Đó lí tơi chọn đề tài ? ?Vận dụng phương pháp động lực học chất điểm giải tập học vật lý 10? ?? 1.2 Mục đích nghiên