Giáo án trình chiếu môn vật lí lớp 10 sách kết nối tri thức với cuộc sống bai 15 dinh luat 2 newton 2

Bài 15: Định luật Newton Khởi động Đấy xe chở hàng cho chuyển động nhận xét xem gia tốc xe tăng hay giảm, nếu: a) Giữ nguyên lực đẩy khối lượng xe tăng lên b) Giữ nguyên khối lượng lực đẩy tăng lên II Định luật Newton Từ quan sát thí nghiệm, Newton khái quát mối liên hệ ba đại lượng: gia tốc, lực khối Iượng PT vectơ đơn giản gọi ĐL Newton: Gia tốc vật hướng với lực tác dụng lên vật Độ lớn gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn lực tỉ lệ nghịch với khối lượng vật ⃗ 𝐹 ⃗= 𝑎 𝑚 VD: Trong thực tế khối lượng m lớn cần lực F lớn để đẩy hay ⃗ ⃗ 𝐹 =𝑚 𝑎 II Định luật II Newton Trường hợp vật chịu tác dụng nhiều lực hợp lực lực : ⃗ 𝐹 =⃗ 𝐹 1+ ⃗ 𝐹 + ⃗ +𝐹 𝑛 Ví dụ ⃗ 𝐹𝐶 ⃗ 𝐹𝑛 ⃗ 𝑃 ⃗ 𝐹đ Em có biết Dựa vào biểu thức , ta có mối liên hệ: N = 1kg 1m/s2 N độ lớn lực gây gia tốc 1m/s2 cho vật khối lượng 1kg, theo hướng lực Đại lượng Kí hiệu Đơn vị Gia tốc Khối lượng Lực a m F m/s2 kg N II Khối lượng quán tính Vật có khối lượng lớn khó thay đổi vận tốc, tức có mức qn tính lớn VD: xe lớn khó thay đổi vận tốc Khối lượng đại lượng đặc trưng cho mức qn tính vật ® Cho phép ta so sánh khối lượng vật làm chất khác ® VD: Một xe chở cát xe chở gạo có khối lượng tác dụng hợp lực nhau, chúng có gia tốc Câu hỏi Nêu số ví dụ cho thấy khối lượng vật lớn mức qn tính vật lớn Điều có ý nghĩa thực tiễn Xe có khối lượng lớn khó làm thay đổi chuyển động có qn tính lớn Câu hỏi Cho đồ thị biểu diễn mối liên hệ lực tác dụng lên vật gia tốc gây tương ứng Khối lượng vật là: F(N) A.1,0 kg B 2,0 kg 1,5 C 0,5 kg 0,5 D.1,5 kg 1,0 a(m/s2) II Thí nghiệm minh họa định luật Newton Dụng cụ: - Xe trượt có M = 200 g buộc vào sợi dây vắt qua rãnh rịng rọc (dây khơng dãn khối lượng không đáng kể) - 10 nặng giống nhau, có khối lượng m = 50 g - Một máng trượt đệm khí (nhằm giảm ma sát) (1)Tấm chắn sáng (2) Máng trượt đệm khí (3) Cổng quang điện (4) Cổng quang điện (5) Ròng rọc (6) Các (7) Đồng hồ đo thời gian số (8) Cân điện tử (9) Bơm khí II Thí nghiệm minh họa định luật Newton Dụng cụ: - Bộ đếm thời gian gồm: đồng hồ điện tử, hai cổng quang (đặt cách 0,5m) chắn sáng dài 10 cm - Vật thí nghiệm phải hiểu hệ vật gồm Xe trượt nặng Như khối lượng vật (M + m), (M + 2m), lực kéo F trọng lượng nặng, cụ thể F1 = mg, F2 = 2mg (1)Tấm chắn sáng (2)máng trượt đệm khí (3) Cổng quang điện (4) Cổng quang điện (5) Ròng rọc (6) Các (7) Đồng hồ đo thời gian số (8) Cân điện tử (9) Bơm khí II Thí nghiệm minh họa định luật Newton Tiến hành Lực kéo F có độ lớn tăng dần 1N, N N (bằng cách móc thêm nặng vào đầu dây vật qua ròng rọc) Ghi vào Bảng 15.1 độ lớn lực kéo F tổng khối lượng hệ (gồm Xe trượt nặng đặt vào xe) Đo thời gian chuyển động toa xe; đồng hồ bắt đầu đếm từ lúc chắn sáng qua cổng QĐ1 kết thúc đếm chán vượt qua cổng QĐ2 II Thí nghiệm minh họa định luật Newton Tiến hành Gia tốc a tính từ cơng thức: (đặt xe trượt có gắn chắn sáng cho chắn sát với cổng QĐ1 để v0 = 0; s = 0,5 m khoảng cách hai cổng QĐ) Đo thời gian tổng với lần thí nghiệm, ta tính được: a = = = (m/s2) Ghi giá trị a vào Bảng 15.1 Lực kéo F (N) 1 Khối lượng (M + m) (kg) 0,3 0,4 0,5 0,5 0,5 Thời gian t (s) 0,55 0,64 0,71 0,5 0,42 Gia tốc a = (m/s2) 3,31 2,44 1,99 4,03 5,67 II Thí nghiệm minh họa định luật Newton Thảo luận a) Dựa vào bảng số liệu vẽ đồ thị phụ thuộc gia tốc a: - Vào F (với m + M = 0,5 kg) Đồ thị có phải đường thẳng khơng? Tại sao? - Vào ( với F = 1N) Đồ thị có phải đường thẳng không? Tại sao? b) Kết luận phụ thuộc a vào F m Lưu ý Khi thực đo gia tốc theo phương án thí nghiệm cần lưu ý:  Để đồng hồ bắt đầu đếm thời gian xe có vận tốc ban đầu 0, cần đặt chắn sáng sát cổng quang điện  Có thể xác định gia tốc theo cơng thức a = , v1, v2 vận tốc tức thời hai cổng quang điện; v1, v2 đo cách thay chắn sáng có chiều dài l = 1cm đặt đồng hồ đo thời gian chế độ đo thời gian chắn cổng quang điện Câu hỏi Một bóng khối lượng 0,50 kg nằm yên mặt đất Một cầu thủ đá bóng với lực 250 N Thời gian chân tác dụng vào bóng 0,020 s Quả bóng bay với tốc độ: A 0,01 m/s B 0,10 m/s C 2,50 m/s D 10,00 m/s Câu hỏi Tại máy bay khối lượng lớn đường băng phải dài? Câu hỏi Tại máy bay khối lượng lớn đường băng phải dài? Câu hỏi Tại máy bay khối lượng lớn đường băng phải dài?