Định nghĩa: Lực là đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng của vật này vào vật khác, kết quả là truyền gia tốc cho vật hoặc làm cho vật bị biến dạng2. Tác dụng vào quả cầu có hai lực, đó
Trang 1PHẦN II: ĐỘNG LỰC HỌC
Chương 4: Các định luật về chuyển động
Bài 14: Sự tương tác giữa các vật – Khái niệm lực
A YÊU CẦU:
- Học sinh hiểu được các khái niệm tương tác, khái niệm lực, phải hiểu
rõ thế nào là tác dụng qua lại
B LÊN LỚP:
1 Ổn định:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
chuyển động của vật rất phong phú
và đa dạng: thẳng đều, chuyển động
thẳng biến đổi đều, tròn đều… Vậy
nguyên nhân nào làm cho các vật
chuyển động như vậy?
Một đầu máy xe lửa đang đứng yên
1 Sự tương tác giữa các vật
a Khi một vật có gia tốc thì nhất định có những vật khác đã tác dụng vào nó và sự tác dụng ấy gây ra gia tốc cho vật
b Tác dụng giữa 2 vật bao giờ cũng là tác dụng tương hỗ
Trang 2thì bắt đầu chuyển động, như vậy có
nghĩa là đã có một lực kéo do đầu
máy tác dụng lên làm cho nó bị thay
đổi vận tốc, nghĩa là thu gia tốc
Khi 2 vật tương tác với nhau thì xuất
hiện lực Vậy lực chính là đại lượng
đặc trưng cho tác dụng của vật này
lên vật khác
Khi có lực tác dụng lên vật thì có
những thay đổi gì ở vật?
2 Khái niệm lực
a Định nghĩa: Lực là đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng của vật này vào vật khác, kết quả là truyền gia tốc cho vật hoặc làm cho vật bị biến dạng Ký hiệu: F
b Lực là nguyên nhân gây ra gia tốc cho vật
c Lực là đại lượng vectơ: F
- Điểm đặt: tại vật đang xét
- Hướng: trùng với hướng của vectơ gia tốc mà lực truyền cho vật
* Chú ý: Giá của lực là đường thẳng mang vectơ lực
4 Củng cố:
5 Dặn dò:
Trang 3Bài 15: Sự cân bằng lực
A YÊU CẦU:
- Học sinh nắm được vì sao một vật đứng yên? Vì sao một vật chuyển động thẳng đều? Nắm được trạng thái cân bằng
B LÊN LỚP:
1 Ổn định:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới:
Giới thiệu quan niệm sai lệch về
trạng thái đứng yên của Aristot và
một số kết quả thực ngiệm của
Galilée và Newton để giải thích trạng
thái đứng yên
1 Vì sao một vật đứng yên?
Một quả cầu được treo bởi một sợi dây, quả cầu đứng yên thì hai lực tác dụng vào quả cầu phải cân bằng nhau
Hai lực cân bằng là:
- Cùng tác dụng vào vật,
- Cùng giá
- Ngược chiều
Trang 4Tác dụng vào quả cầu có hai lực, đó
là sức hút của trái đất và lực căng
của sợi dây
Trạng thái đứng yên và chuyển động
thẳng đều giống nhau ở đặc điểm
nào?
Đứng yên hay chuyển động thẳng
đều đều không có gia tốc Như vậy
phải chăng vật chuyển động thẳng
đều thì các lực tác dụng vào vật cũng
cân bằng nhau?
Quan sát một viên bi lăn trên một
mặt phẳng nằm ngang Lực tác dụng
vào viên bi gồm lực hút của trái đất,
lực đỡ của mặt sàn và lực ma sát Hai
lực: lực hút trái đất và lực đỡ của
- Cùng độ lớn
Vậy: Một vật đứng yên vì các lực tác dụng lên nó cân bằng nhau
2 Vì sao một vật chuyển động thẳng đều?
Vậy: Một vật chuyển động thẳng đều
là vì các lực tác dụng lên nó cân bằng
Trang 5mặt sàn cân bằng nhau
Thực nghiệm cho thấy khi càng giảm
bớt lực ma sát thì chuyển động của
viên bi càng gần giống chuyển động
thẳng đều Vậy giả sử không còn lực
ma sát tác dụng nữa thì viên bi sẽ
chuyển động thẳng đều và lúc đó
viên bi chỉ chịu tác dụng của 2 lực
cân bằng nhau là lực hút của trái đất
và lực đỡ của mặt sàn
nhau
3 KẾT LUẬN CHUNG:
Một vật đứng yên hay chuyển động thẳng đều là vì các lực tác dụng lên
nó cân bằng nhau
Đứng yên hay chuyển động thẳng đều được gọi là trạng thái cân bằng của vật
Lực không phải là nguyên nhân duy trì chuyển động
4 Củng cố:
5 Dặn dò:
A YÊU CẦU:
- Học sinh hiểu được nội dung của định luật I Newton và quán tính của mọi vật Biết vận dụng định luật để giải thích được một số hiện tượng vật lý
B LÊN LỚP:
Trang 6Ổn định:
Kiểm tra bài cũ:
Bài mới:
Từ nhiều thế kỷ người ta không tìm
ra được thí nghiệm kiểm chứng định
luật I Ngày nay người ta đã chế tạo
được một loại dụng cụ chính là đệm
không khí Khi vật chuyển động trên
đệm không khí thì ma sát được hoàn
toàn loại bỏ, khi đó vật chuyển động
thẳng đều mãi mãi
Nguyên nhân nào làm cho các vật
tiếp tục chuyển động thẳng đều khi
các lực tác dụng vào vật mất đi?
Nguyên nhân đó chính là do tính chất
của bản thân của vật gọi là quán tính
Khi vật đang chuyển động (có vận
tốc) mà không chịu tác dụng của lực
nào hoặc chịu tác dụng của những
lực cân bằng thì do quán tính nó sẽ
chuyển động với vận tốc ấy, nghĩa là
chuyển động thẳng đều
1 Định luật I newton
“Một vật sẽ đứng yên hay chuyển động thẳng đều nếu không chịu một lực nào tác dụng, hoặc nếu các lực tác dụng vào nó cân bằng nhau”
2 Quán tính:
“Quán tính là tính chất của mọi vật bảo toàn vận tốc của mình khi không chịu lực nào tác dụng hoặc khi chịu tác dụng của những lực cân bằng nhau”
Do vậy định luật I Newton còn gọi là định luật quán tính và chuyển động thẳng đều gọi là chuyển động do quán tính
Ví dụ: đang đạp xe, ngừng đạp, xe vẫn tiếp tục chuyển động
Trang 7Củng cố:
Dặn dò:
Bài 17: Định luật 2 Newton – Đơn vị lực
A YÊU CẦU:
- Học sinh hiểu được nội dung của định luật I Newton và quán tính của mọi vật Biết vận dụng định luật để giải thích được một số hiện tượng vật lý
B LÊN LỚP:
1 Ổn định:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới:
Ta hãy đi tìm mối liên hệ giữa lực
và gia tốc
- Tác dụng 2 lực F1 = 2F2 lần lượt
vào vật có khối lượng m Quan sát
ta nhận thấy gia tốc mà vật nhận
được khi chịu tác dụng của F1 bằng
1 Định luật II Newton:
Trang 82 lần khi chị tác dụng của F2
Vậy gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác
dụng lên vật
- Sử dụng một lực F tác dụng vào 2
vật có khối lượng m1 = 2m2 ta thấy
gia tốc mà m2 thu được gấp 2 lần
gia tốc m1 thu được
Vậy gia tốc tỉ lệ nghịch với khối
lượng của vật
Tổng quát hoá từ nhiều thí nghiệm
và quan sát, Newton đã phát biểu
định luật thành định luật
- Phát biểu: Gia tốc của một vật tỉ lệ thuận với lực tác dụng vào vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của nó”
- Biểu thức: a F
m
hay a F
m
- Nếu có nhiều lực tác dụng lên vật:
hl
F a m
với Fhl F1F2
hl
F
: được xác định bằng quy tắc tổng hợp vectơ
2 Thí nghiệm minh hoạ: (SGK)
3 Đơn vị lực:
Nếu a=1m/s2, m=1kg thì F=1N
O
1
F
2
F
hl
F
Trang 9newton là lực truyền cho một khối lượng 1kg một gia tốc 1m/s2
4 Củng cố:
5 Dặn dò:
Bài 18: Định luật 3 Newton – Đơn vị lực
A YÊU CẦU:
- Học sinh hiểu và nắm vững được nội dung của định luật 3 Newton, nắm được đặc điểm của lực và phản lực
- Vận dụng được định luật để giải thích một số hiện tượng tự nhiên
B LÊN LỚP:
1 Ổn định:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Khi 2 vật tương tác, vật này tác dụng
lực lên vật kia, kết quả là hai vật đều
Trang 10thu gia tốc Nhưng gia tốc thu được
lại liên quan đến khối lượng của mỗi
vật theo định luật 2 Newton
Bằng thực nghiệm chính xác, người
ta đã kết luận về sự liên quan giữa
khối lượng và gia tốc
Dùng 2 xe A và B có khối lượng lần
lượt là m1 và m2 Gắn chặt vào xe A
một chiếc lò xo Cột 2 xe lại với
nhau sau cho lò xo bị nén chặt
Đốt dây Ta thấy 2 xe tương tác với
nhau trong khoảng thời gian rất ngắn
là cho 2 xe thu gia tốc a1 và a2 Với:
1
1
v a
t
và 2
2
v a
t
Nếu bỏ qua ma sát: vận chuyển động
thẳng đều khi đó 1 1
a s
a s
Thực nghiệm cho thấy 1 2
s m
s m
Vậy 1 2
a m
1 Thí nghiệm:
Trong tương tác giữa hai vật nhất định, gia tốc mà chúng thu được bao giờ cũng ngược chiều nhau và có độ lớn thỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng
1
a
và a2
ngược chiều:
a m (1)
2 Định luật III newton
Từ (1) ta có: m1.a1 = m2.a2
Vì a1 và a2 ngược chiều nên:
m a m a
Đặt F21 m a1 1
:lực do vật thứ 2 tác
Trang 11Phân biệt 2 lực trực đối và 2 lực cân
bằng?
dụng vào vật thứ nhất
F12 m a22
:lực do vật thứ nhất tác dụng vào vật thứ 2
Thì F21 F12
: biểu thức của định luật 3 Newton
Phát biểu: “ Những lực tương tác giữa 2 vật là hai lực trực đối, nghĩa là cùng độ lớn, cùng giá nhưng ngược chiều”
3 Lực và phản lực
- Trong hai lực F21
và F12
, nếu gọi
12
F
là lực, thì gọi F21
là phản lực
- Đặc điểm của lực và phản lực:
Lực và phản lực luôn luôn xuất hiện và mất đi đồng thời
Lực và phản lực bao giờ cũng cùng loại
Trang 12 Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau
4 Củng cố:
5 Dặn dò:
Bài 5: Khối lượng và khối lượng riêng
A YÊU CẦU:
- Hiểu được ý nghĩa vật lý của khối lượng Nắm được 2 phép đo khối lượng, giải thích được câu hỏi làm sao cân được các vật có khối lượng thật lớn
- Nắm được ý nghĩa và biểu thức của khối lượng riêng, hiểu được ý nghỉa thực tiển của khái niệm này
B LÊN LỚP:
1 Ổn định:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Trang 13Tác dụng một lực vào 2 vật khác
nhau
Vật nào có khối lượng lớn thì thay
đổi vận tốc càng ít Vật nào có khối
lượng nhỏ thì thay đổi vận tốc càng
nhiều
1 Khối lượng:
Khối lượng của vật là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật
2 Tính chất của khối lượng:
- Khối lượng là đại lượng vô hướng, dương, bất biến với mỗi vật
- Có tính chất cộng – khối lượng của
1 hệ nhiều vật bằng tổng khối lượng của mỗi vật trong hệ
- Trong kỹ thuật: sự thay đổi vận tốc của các thiết bị, máy móc phải phù hợp với khối lượng của chúng để tránh hư hỏng
3 Đo khối lượng
a Đo khối lượng bằng tương tác:
m là khối lượng vật muốn đo
mo là khối lượng vật chuẩn Cho hai vật tương tác, thu được gia tốc a và ao, ta đã biết:
Trang 140 0 0
0
a
m
a m a
Dùng để đo khối lượng của những hạt
vi mô, hoặc những vật siêu vĩ mô
b Đo khối lượng bằng phép cân:
Dùng cân với các quả cân hoặc
lò xo đàn hồi để xác định khối lượng muốn đo
c Định nghĩa đơn vị khối lượng:
Kg
Trong hệ SI khối lượng đo bằng kilogam – Kg
gam (g): 1g = 10-3
kg
tạ : 1 tạ = 100
kg
tấn (T) : 1 T =
1000 kg
Trang 154 Củng cố:
5 Dặn dò: