VietJack com Facebook Học Cùng VietJack Tiết 22 Bài 14 LỰC HƯỚNG TÂM Ngày soạn Ngày dạy I MỤC TIÊU 1 Kiến thức Nêu được lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều là hợp lực tác dụng lên vật và viết[.]
VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Tiết 22 Bài 14: LỰC HƯỚNG TÂM Ngày soạn: Ngày dạy: I MỤC TIÊU Kiến thức Nêu lực hướng tâm chuyển động tròn hợp lực tác dụng lên vật viết công thức: F = = m2r Kĩ Xác định lực hướng tâm giải tốn chuyển động trịn vật chịu tác dụng hai lực Thái độ - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà - Chủ động trao đổi thảo luận với học sinh khác với giáo viên - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu thực nhà - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức Định hướng phát triển lực a Năng lực hình thành chung: Năng lực giải vấn đề Năng lực thực nghiệm Năng lực dự đốn, suy luận lí thuyết, thiết kế thực theo phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết, dự đốn, phân tích, xử lí số liệu khái quát rút kết luận khoa học Năng lực đánh giá kết giải vân đề b Năng lực chuyên biệt môn vật lý: - Năng lực kiến thức vật lí - Năng lực phương pháp thực nghiệm - Năng lực trao đổi thông tin - Năng lực cá nhân HS Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack II PHƯƠNG PHÁP – PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: Về phương pháp: - Sử dụng phương pháp thuyết trình kết hợp với đàm thoại nêu vấn đề, có điều kiện sử dụng giảng điện tử trình chiếu máy chiếu - Sử dụng phương pháp thí nghiệm biểu diễn Về phương tiện dạy học - Giáo án, sgk, thước kẻ, đồ dùng dạy học,… III CHUẨN BỊ: GV: Hình vẽ mơ tả lực hướng tâm HS: Ơn lại kiến thức bài chuyển động tròn đều IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ + Nêu những đặc điểm của lực ma sát trượt? Hệ số ma sát trượt là gì? Nó phụ thuộc vào những yếu tố nào? Viết công thức của lực ma sát trượt? Bài mới HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (5’) Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Tại chỗ đường HS trả lời Tiết 22 cong người ta phải mặt Bài 14: LỰC HƯỚNG đường nghiêng? TÂM Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Chúng ta tìm hiểu hôm để trả lời cho câu hỏi HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức Mục tiêu: định nghĩa và viết được biểu thức tính lực hướng tâm - Nhận biết được chuyển động li tâm, nêu được một vài ví dụ về chuyển động li tâm là có lợi hoặc có hại Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức - GV cầm một đầu dâu có ḅc -Quan sát GV làm thí I Lực hướng tâm quả nặng quay nhanh mặt nghiệm Định nghĩa phẳng nằm ngang - Trả lời (sợi dây) Lực (hay hợp của các - Cái gì đã giữ cho quả nặng - Hs trả lời lực) tác dụng vào một chuyển động tròn? vật chuyển động tròn - Nếu coi quả nặng chuyển động đều và gây cho vật tròn đều thì gia tốc của nó có gia tốc hướng tâm gọi chiều và độ lớn thế nào? là lực hướng tâm - Gọi HS lên bảng vẽ Công thức - Vậy lực hướng tâm có chiều nào? - Theo ĐL II thì phải có lực tác dụng lên vật để gây gia tốc cho vật Vậy công thức tính độ lớn của lực hướng tâm Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com - Vẽ tiếp vectơ lực hướng tâm - Độ lớn của lực hướng Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com nào? Facebook: Học Cùng VietJack tâm: - Từ đó phát biểu định nghĩa lực hướng tâm? - Định nghĩa: Lực (hay hợp lực của các lực) tác - Trong chuyển động của quả nặng vừa quan sát, lực gì đóng vai trò lực hướng tâm? - NX: Trong trường hợp này, đó cũng coi là câu trả lời gần dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm - Trả lời (lực căng dây) đúng Vì trọng lượng của quả nặng còn khá nhỏ nếu chúng ta quay mặt phẳng nằm ngang thì có thể coi lực căng của dây là lực hướng tâm - GV treo tranh nói rõ về những - Quan sát tranh Ví dụ hiện tượng: a Lực hấp dẫn Trái chú ý các hiện + Vệ tinh nhân tạo quay quanh trái tượng GV nêu Đất vệ tinh nhân tạo đóng đất vai trị lực hướng tâm + Bao diêm đặt bàn quay (có thể làm TN cho hs quan sát) + Một quả nặng buộc vào đầu dây - Trong mỗi hiện tượng lực nào là lực hướng tâm? Vẽ hình biểu diễn - Chia lớp thành nhóm, Thảo luận nhóm b Lực ma sát nghỉ đóng vai nhóm làm trường hợp Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack - Sau đó gọi HS lên bảng vẽ lại - Lên bảng vẽ trò lực hướng tâm lực hướng tâm của trường hợp đó - Nhận xét - Chú ý: Lực hướng tâm là hợp lực của trọng lực và lực căng của dây Lực hướng tâm không một vật cụ thể tác vào vật theo phương c Hợp lực trọng lực nằm ngang, mà là kết quả của sự lực căng tổng hợp lực lực hướng tâm và đóng vai trị - Khơng được hiểu lực hướng tâm là một loại lực học mới, mà phải hiểu đó chính là một lực học đã học (hoặc hợp lực của chúng) có tác dụng giữ cho vật chuyển động tròn - Suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV - Tại đường ôtô, xe lửa ở những đoạn uốn cong phải làm nghiêng về phía tâm cong? - Trở lại TN một vật đặt bàn - Dự đoán: Vật sẽ II Chuyển động li tâm quay Dự đoán nếu bàn quay mạnh bị văng xa Khi lực liên kết không đủ đóng vai trị F ht , (nhanh) thì hiện tượng xảy thế nào? - Quan sát TN rồi vật văng xa quỹ đạo - Làm TN kiểm chứng, vì vật trả lời, lực ma Một số ví dụ: bị văng xa? - Với sát không đủ để giữ lớn để giữ được vật bao diêm lại Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com - Ích lợi ứng dụng - Tác hại cách phòng Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack quỹ đạo tròn thì lực hướng tâm tránh không đủ - Tự ghi lại giải lớn để đóng vai trò của lực hướng thích của gv nếu tâm thì vật sẽ văng đi, đó là chuyển cần phải đủ lớn Nếu động li tâm - Nêu thêm một vài ứng dụng như: Máy bơm li tâm, máy giặt,… HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Câu 1: Một ô tô có khối lượng 2,5 tấn chuyển động với tốc độ 54 km/h qua một chiều cầu lồi có bán kính cong 1000 k Lấy g = 10 m/s2 Áp lực của ô tô nén lên cầu ô tô ở vị trí mà đướng nối tâm quỹ đạo với ô tô tạo với phương thẳng đứng một góc 30o là A 52000 N B 25000 N C 21088 N D 36000 N Câu 2: Một vật chuyển độngg tròn đều dưới tác dụng của lực hướng tâm F Nếu bán kính quỹ đạo gấp hai lần so với trước và đồng thời giảm tốc độ quay còn một nửa thì so với ban đầu, lực hướng tâm A giảm lần Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack B giảm lần C giảm lần D không thay đổi Câu 3: Một vật nhỏ khối lượng 150 g chuyển động tròn đều quỹ đạo bán kính 1,5 m với tốc độ dài m/s Độ lớn lực hướng tâm gây chuyển động tròn của vật là A 0,13 N B 0,2 N C 1,0 N D 0,4 N Câu 4: Một vật nhỏ khối lượng 250 g chuyển động tròn đều quỹ đạo bán kính 1,2 m Biết phút vật quay được 120 vòng Độ lớn lực hướng tâm gây chuyển động tròn của vật là A 47,3 N B 3,8 N C 4,5 N D 46,4 N Câu 5: Một vệ tinh có khối lượng 600 kg bay quỹ đạo tròn quanh Trái Đất ở độ cao bằng bán kính Trái Đất Biết bán kính Trái Đất là 6400 km Lấy g = 10 m/s2 Lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh là A 1700 N B 1600 N C 1500 N D 1800 N Câu 6: Một ô tô có khối lượng tấn chuyển động qua một chiếc cầu lồi có bán kính cong 100 m với tốc độ 72 km/h Áp lực của ô tô nén lên cầu nó qua điểm cao nhất (giữa cầu) là Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack A 36000 N B 48000 N C 40000 N D 24000 N Câu 7: Ở độ cao bằng một nửa bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất Biết gia tốc rơi tự ở mặt đất là 10 m/s 2 và bán kính Trái Đất là 6400 km Tốc độ dài của vệ tinh là A 6732 m/s B 6000 m/s C 6532 m/s D 5824 m/s Câu 8: Một người buộc một hòn đá khối lượng 400 g vào đầu một sợi dây rồi quay mặt phẳng thẳng đứng Hòn đá chuyển động đường tròn bán kings 50 cm với tốc độ góc không đổi rad/s Lấy g = 10 m/s Lực căng của sợi dây ở điểm thấp nhất của quỹ đạo là A 8,4 N B 33,6 N C 26,8 N D 15,6 N Câu 9: Một lò xo có độ cứng 125 N/m, chiều dài tự nhiên 40 cm, một đầu giữ cố định ở A, đầu gắn vào quả cầu khối lượng 10 g có thể trượt không ma sát nằm ngang Thanh quay đều quanh trục Δ thẳng đứng với tốc độ 360 vòng/phút Lấy π2 = 10 Độ giãn của lò xo gần nhất với giá trị nào sau đây? A 5,3 cm B 5,0 cm C 5,1 cm Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack D 5,5 cm Câu 10: Ở độ cao bằng 7/9 bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất Biết gia tốc rơi tự ở mặt đất là 10 m/s2 và bán kính Trái Đất là 6400 km Tốc độ dài và chu kì chuyển động của vệ tinh lần lượt là A 7300 m/s ; 4,3 giờ B 7300 m/s ; 3,3 giờ C 6000 m/s ; 3,3 giờ D 6000 m/s ; 4,3 giờ Câu Đáp án C C D A C 10 D C C C C HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Chuyển giao nhiệm vụ học tập GV chia lớp thành nhiều nhóm (mỗi nhóm gồm HS bàn) giao nhiệm vụ: thảo luận trả lời câu hỏi sau ghi chép lại câu trả lời vào tập Chứng minh tàu vũ trụ chịu tác dụng lực hấp dẫn thiên thể mà không chịu lực khác tác dụng xảy tượng trọng lượng Báo cáo kết hoạt động thảo luận - HS trả lời - HS nộp tập - HS tự ghi nhớ nội dung trả lời hoàn thiện Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tịi mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn nội dung kiến thức học Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Thực giải thích: Buộc dây vào quai xơ nhỏ đựng nước cầm đầu dây quay xô mặt phẳng thẳng đứng Vì quay đủ nhanh vị trí xơ lộn ngược, nước khơng rớt khỏi xô? Lời giải: Nước không rơi khỏi xô trọng lực P→ của nước cân với lực quán tính li tâm Fqt→ Dặn dị + GV tóm lại nội dung + Yêu cầu HS nhà làm tập + Yêu cầu: HS chuẩn bị sau Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack