Ht buổi 15

Ngày soạn 8/ 12/2022 BUỔI 15 TRỌNG LỰC VÀ LỰC CĂNG I MỤC TIÊU Kiến thức - Nêu khái niệm, cơng thức tính, đặc điểm trọng lực, lực căng dây - Biểu diễn trọng lực, lực căng dây hình vẽ - Phân biệt trọng lực trọng lượng Năng lực a Năng lực chung - Năng lực tự học nghiên cứu tài liệu - Năng lực trình bày trao đổi thơng tin - Năng lực nêu giải vấn đề - Năng lực thực nghiệm - Năng lực dự đoán, 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 hoạt động nhóm b Năng lực đặc thù mơn học - Giải thích tượng vật bị rơi phía trái đất - Đề xuất thí nghiệm xác định trọng lượng khối lượng vật, cách xác định trọng tâm vật phẳng mỏng - Thảo luận nhóm để thiết kế phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết - Tiến hành thí nghiệm xác định độ lớn trọng lượng, khối lượng; thu thập liệu rút kết luận từ kết thí nghiệm 3 Phẩm chất - Có thái độ hứng thú học tập mơn Vật lý - Có u thích tìm hiểu liên hệ tượng thực tế liên quan - Có tác phong làm việc nhà khoa học - Có thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc học tập II Tóm tắt kiến thức tập ví dụ A TRỌNG LỰC Đặc điểm Trọng lực lực hấp dẫn Trái Đất vật Trọng lực trường hợp riêng lực hấp dẫn  P Trọng lực kí hiệu vecto + Phương thẳng đứng + Chiếu hướng tâm Trái Đất + Điểm đặt trọng lực gọi trọng tâm vật + Độ lớn: P mg Trọng tâm vật phẳng, mỏng có dạng hình học đối xứng nằm tâm đối xưng vật Vị trí trọng tâm phụ thuộc vào phân bổ khối lượng vật, nằm bên vật nằm bên vật Trọng lượng Khi vật đứng yên mặt đất, trọng lượng vật độ lớn trọng lực tác dụng lên vật Ở gần mặt đất, gia tốc rơi tự có giá trị gần g 9,8 m/s Ví dụ : Đo trọng lượng vật địa điểm Trái Đất có gia tốc rơi tự 9,8 m/s , ta P 9,8 N Nếu đem vật tới địa điểm khác có giá tốc rơi tự 9,78 m/s khối lượng trọng lượng đo ? LỰC CĂNG Khi sợi dây bị kéo điểm dây, kể hai đầu dây xuất lực để chống lại kéo, lực gọi lực căng B  Lực căng kí hiệu vecto T + Điểm đặt điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật Ví dụ 1: Một bóng đèn có khối lượng 500g treo + Phương trùng với sợi dây thẳng đứng vào trần nhà sợi dây + Chiếu hướng từ hai đầu dây phần trạng thái cân sợi dây a) Biểu diễn lực tác dụng lên bóng đèn Bài tập ví dụ b) Tính độ lớn lực căng c) Nếu dây treo chịu tác dụng lực căng giới hạn 5,5 N có bị đứt khơng ? Vì ? Hướng dẫn giảia) - Trọng lực phương thẳng đứng hướng xuống - Lực căng dây phương thẳng đứng hướng lên b) Vì bóng đèn trạng thái cân nên: T P mg 0,5.9,8 4,9 N c) Dây không bị đứt lực căng dây phải chịu 4,9 N nhỏ lực căng giới hạn Ví dụ 2: Một thùng gỗ khối lượng 10kg treo vào sơi dây nằm cân mặt phẳng nghiêng 300 so với phương ngang Bỏ qua ma sát, lấy g 9,8 m/s2 Tính lực căng dây Hướng dẫn giải    - Vật nằm cân mặt phẳng nên: P  T 0 (1) - Chọn hệ tọa độ Oxy hình vẽ - Chiếu (1)/Ox, ta có: Px  T 0  T P sin  mg sin  10.9,8.sin 300 49 N Ví dụ 3: Một áo có khối lượng 500g treo vào điểm sợi dây căng ngang, dây bị chùng xuống, hai nửa sợi dây có chiều dài hợp với góc 1200 hình vẽ Lấy g = 9,8 m/s2 a) Biểu diễn lực tác dụng vào áo ? b) Tính lực căng dây ? Hướng dẫn giải Vì áo nằm cân nên:     T1  T2  P 0 - Điểm treo áo nằm dây, đó: T1 T2 T   T T - Độ lớn hợp lực là: T12 2T cos 1200 2T cos 600 - Từ điều kiện cân bằng, ta có: T12 P 2T cos 600  T  mg 0, 5.9,8  4, N 2.cos 60 2.cos 600 Ví dụ 4: Một vật khối lượng m 15 kg giữ sợi dây mặt phẳng nghiêng không ma sát Nếu  30 lực căng sợi dây ? Mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật lực ? Hướng dẫn giải - Vật giữ đứng yên sợi dây mặt phẳng nghiêng, nên gia tốc vật a 0 - Áp dụng định luật II Newton, ta có     P  T  N 0 - Chọn hệ trục Oxy hình vẽ (1) - Chiếu (1)/Ox:  Px  T 0  T P sin  mg sin  15.9,8.sin 30 73,5 N - Chiếu (2)/Oy:  Py  N 0  N P cos  mg cos  15.9,8cos 30 127,3N