Ngày soạn: 1/12/2013 Tiết PPCT: 31 BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC I MỤC TIÊU Kiến thức: - Hiểu phương pháp giải tập động lực học - Vẽ hình biểu diễn lực chi phối chuyển động vật Kỹ năng: - Biết vận dụng định luật niutơn để giảit tóan chuyển dộng vật - Tư lơgíc giải tập II CHUẨN BỊ - Xem trước cơng thức chuyển động thẳng biến đổi - Xem lại định luật II Newton III TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY 1) Kiểm tra cũ : Câu : Trọng lực ? Câu : Trọng lượng ? Câu : Khi xảy tượng tăng, giảm trọng lượng ? 2) Giới thiệu : HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG CƠ BẢN GV : Phương pháp động lực học phương pháp vận dụng định luật Newton kiến thức học Bài : Một vật đặt chân mặt phẳng để giải tốn học nghiêng góc α = 300 so với phương GV hướng dẫn cho học sinh thực bước sau : nằm ngang Hệ số ma sát trượt vật GV : Để giải tốn học phương pháp mặt phẳng nghiêng µ = 0,2 Vật động lực học em cần theo bước sau : truyền vận tốc ban đầu v0 = (m/s) Bước 01 : theo phương song song với mặt phẳng - Vẽ hình – Vẽ lực tác dụng lên vật ( Nhớ ý nghiêng hướng lên phía đến tỉ lệ độ lớn lực ) 1) Sau vật lên tới vị trí cao - Chọn : Gốc toạ độ O, Trục Ox chiều chuyển động ? vật ; MTG lúc vật bắt đầu chuyển động … ( t0 = 2) Qng đường vật vị 0) trí cao ? Bước 02 : - Xem xét độ lớn lực tác dụng lên vật - Áp dụng định luật II Newton lên vật : Bài giải : Ta chọn : F hl = m a - Gốc toạ độ O : vị trí vật bắt đầu Chiếu biểu thức định luật II Newton lên chiều chuyển chuyển động động vật để từ em tìm biểu thức gia - Chiều dương Ox : Theo chiều chuyển tốc ( Đây bước quan trọng ) động vật Bước : vận dụng cơng thức sau để trả - MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động lời câu mà đề tốn yếu cầu : ( t0 = 0) v = v0 + at * Các lực tác dụng lên vật : x = s = x0 + v0t + ½ at2 - Trọng lực tác dụng lên vật, phân tích 2as = v2 – v02 thành hai lực thành phần Px Py Bài 01 Px = P.sinα = mgsinα GV u cầu HS vẽ hình vectơ lực tác dụng lên Py = P.cosα = mgcosα vật → Chọn O, Ox, MTG - Lực ma sát tác dụng lên vật * Các lực tác dụng lên vật Fms = µ.N = µ.Py = µ.mgcosα GV : Vật chịu tác dụng lực ? * Áp dụng định luật II Newton cho vật : HS : Vật chịu tác dụng trọng lực lực ma sát hl = m a F GV : Các em tình độ lớn lực P + F ms = m a HS : Px = P.sinα = mgsinα Chiếu phương trình lên chiều chuyển Py = P.cosα = mgcosα động vật ta có : Fms = µ.N = µ.Py = µ.mgcosα - Px – Fms = ma GV : Áp dụng định luật II Newton cho vật : - mgsinα - µ.mgcosα = ma hl = m a F P + F ms = m a GV : Ở mơn tốn học em học qua phép chiếu vectơ lên phương định, bậy em chiếu phương trình lên chiều chuyển động vật ? Đồng thời em suy gia tốc mà vật thu HS : - Px – Fms = ma - mgsinα - µ.mgcosα = ma ⇒ a = - g(sinα - µcosα) = - 6,6 m/s2 GV u cầu HS vận dụng cơng thức để tình thời gian qng đường vật chuyển động đến vị trí cao Bài 02 : GV u cầu HS bước vận dụng phương pháp động lực học để giải tốn ! HS : Gia tốc vật : s 2.1,2 a= = = 0,15 m/s2 t 42 Theo định luật II Newton ta có : T – Fms = m.a T = m(a + µ.g) = 1,24 (N) ⇒ a = - g(sinα - µcosα) = - 6,6 m/s2 Giả sử vật đến vị trí D cao mặt phẳng nghiêng a) Thời gian để vật lên đến vị trí cao : vt − v0 − = t= = 0,3 a − 6,6 b) Qng đường vật − 22 v − v02 s= t = = 0,3 m 2(−6,6) 2a Bài : Một vật có khối lượng m = 400 (g) đặt mặt bàn nằm ngang Hệ số ma sát trượt vật mặt bàn µ = 0,3 Người ta kéo vật với lực nằm ngang khơng đổi qua sợi dây Biết sau bắt đầu chuyển động (s), vật 120 (cm) Tính lực căng dây Bài giải : Chọn : + O : Tại vị trí vật bắt đầu chuyển động + Ox : Có chiều chiều chuyển động vật + MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động Gia tốc vật : s 2.1,2 a= = = 0,15 m/s2 t 42 * Các lực tác dụng lên vật : - Lực ma sát F ms - Lực căng dây T * Áp dụng định luật II Newton cho vật : hl = m a F T + F ms = m a Chiếu phương trình lên chiều chuyển động vật ta có : T – Fms = m.a T = m(a + µ.g) = 1,24 (N) Bài 03 : GV u cầu HS vẽ hình lực tác dụng lên vật mà em học ! GV : Các em tính lực căng dây tác dụng lên vật tốn : HS : Lực căng dây tác dụng lên vật : m.g 0,25.9,8 T= = = 3,46 N cos α cos 45 Gv : Để tính chu kỳ ta nhận xét : Fht = P.tgα 2π Fht = mω R = m l.sinα = mgtgα T Bài : Quả cầu khối lượng m = 250 (g) buộc vào đầu sợi dây l=0,5 (m0 làm quay vẽ bên Dây hợp với phương thẳng đứng góc α = 450 Tính lực căng dây chu kỳ quay cầu Bài giải : Lực căng dây tác dụng lên vật : m.g 0,25.9,8 T= = = 3,46 N cos α cos 45 Để tính chu kỳ ta nhận xét : Fht = P.tgα 2π Fht = mω R = m l.sinα = mgtgα T ⇒ T = 2.π l cos α = 1,2 (s) g ⇒ T = 2.π l cos α = 1,2 (s) g GV : vấn đề trọng tốn học sau đọc đề tốn em phải tìm cho giá trị gia tốc - Nếu tốn thuận ( Khơng cho giá trị gia tốc mà cho lực ) em vận dụng định luật II Newton để tìm gia tốc, sau em tìm đại lượng mà đề tốn u cầu - Nếu tốn nghịch ( Cho giá trị độ lớn gia tốc hay giá trị vận tốc, qng đường, thời gian … ) em vận dụng kiện để tìm gia tốc, sau áp dụng định luật II Newto để tìm giá trị lực mà để tốn u cầu Quảng Ninh, ngày tháng 12 năm 2013 Đã kiểm tra Hồ Công Tình ...Ngày soạn: 1/12/2013 Tiết PPCT: 31 BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC I MỤC TIÊU Kiến thức: - Hiểu phương pháp giải tập động lực