Ngày soạn:14/12/2014 Tiết 35 BÀI TẬP I MỤC TIÊU Kiến thức Ôn tập lại kiến thức chương II Kĩ Biết vận dụng định luật II Newton để giái toán phương pháp động lực học II CHUẨN BỊ 1.Giáo viên: Phương pháp động lực học GV hướng dẫn cho học sinh thực bước sau : GV : Để giải toán học phương pháp động lực học em cần theo bước sau : Bước 01 : - Vẽ hình – Vẽ lực tác dụng lên vật ( Nhớ ý đến tỉ lệ độ lớn lực ) - Chọn : Gốc toạ độ O, Trục Ox chiều chuyển động vật ; MTG lúc vật bắt đầu chuyển động ( t0 = 0) Bước 02 : - Xem xét độ lớn lực tác dụng lên vật - Áp dụng định luật II Newton lên vật : F hl = m a Chiếu biểu thức định luật II Newton lên chiều chuyển động vật để từ em tìm biểu thức gia tốc ( Đây bước quan trọng ) Bước : vận dụng công thức sau để trả lời câu mà đề toán yếu cầu : v = v0 + at ; x = s = x0 + v0t + ½ at2 ; 2as = v2 – v02 2.HS :ôn tập phương pháp động lực học, III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động GV HS 1.Bài tập chuyển động vật mặt phẳng nghiêng GV yêu cầu HS vẽ hình vectơ lực tác dụng lên vật → Chọn O, Ox, MTG * Các lực tác dụng lên vật GV : Vật chịu tác dụng lực ? HS : Vật chịu tác dụng trọng lực lực ma sát GV : Các em tình độ lớn lực HS : Px = P.sinα = mgsinα Py = P.cosα = mgcosα Fms = µ.N = µ.Py = µ.mgcosα GV : Áp dụng định luật II Newton cho vật : hl = m a F P + F ms = m a GV :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 yêu cầu HS vận dụng công thức để tình thời gian quãng đường vật chuyển động đến vị trí cao Nội dung Bài : Một vật đặt chân mặt phẳng nghiêng góc α = 300 so với phương nằm ngang Hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng nghiêng µ = 0,2 Vật truyền vận tốc ban đầu v = (m/s) theo phương song song với mặt phẳng nghiêng hướng lên phía 1)Sau vật lên tới vị trí cao ? 2)Quãng đường vật vị trí cao ? Bài giải : Ta chọn : - Gốc toạ độ O : vị trí vật bắt đầu chuyển động - Chiều dương Ox : Theo chiều chuyển động vật - MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động ( t0 = 0) * Các lực tác dụng lên vật : - Trọng lực tác dụng lên vật, phân tích thành hai lực thành phần Px Py Px = P.sinα = mgsinα Py = P.cosα = mgcosα - Lực ma sát tác dụng lên vật Fms = µ.N = µ.Py = µ.mgcosα * Áp dụng định luật II Newton cho vật : F hl = m a ⇒ P + F ms = m a Chiếu phương trình lên chiều chuyển động vật ta có : - Px – Fms = ma ⇒ mgsinα - µ.mgcosα = ma ⇒ a = - g(sinα - µcosα) = - 6,6 m/s2 Giả sử vật đến vị trí D cao mặt phẳng nghiêng Hoạt động GV HS Nội dung a) Thời gian để vật lên đến vị trí cao vt − v0 − = t= = 0,3 a − 6,6 b) Quãng 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 không 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 s 2.1,2 Gia tốc vật : a = = = 0,15 m/s t * Các lực tác dụng lên vật : - Lực ma sát F ms - Lực căng dây T 3.Bài tập hệ quy chiếu phi quán tính * Áp dụng định luật II Newton cho vật : GV yêu cầu HS vẽ hình lực tác dụng lên F hl = m a ; T + F ms = m a vật mà em học ! Chiếu phương trình lên chiều chuyển động GV : Các em tính lực căng dây tác dụng vật ta có : lên vật toán : T – Fms = m.a ⇒ T = m(a + µ.g) = 1,24 (N) HS: Lực căng dây tác dụng lên vật Bài : Quả cầu khối lượng m = 250 (g) buộc vào m.g 0,25.9,8 đầu sợi dây l=0,5 (m0 làm quay vẽ T= = = 3,46 N cos α cos 45 bên Dây hợp với phương thẳng đứng góc α = 450 Tính lực căng dây chu kỳ quay Gv : Để tính chu kỳ ta nhận xét : cầu Fht = P.tgα Bài giải : 2 π Lực căng dây tác dụng lên vật : Fht=mω2R=m l.sinα= mgtgα m.g 0,25.9,8 T T= = = 3,46 N cos α cos 45 l cos α ⇒ T = 2.π = 1,2 (s) Để tính chu kỳ ta nhận xét : g Fht = P.tgα GV : vấn đề trọng toán học sau đọc đề toán em phải tìm cho 2π Fht = mω R = m l.sinα = mgtgα giá trị gia tốc T Hs ghi nhớ nhận xét l cos α - Nếu toán thuận ( Không cho giá trị gia ⇒ T = 2.π = 1,2 (s) g tốc mà cho lực ) em vận dụng định luật II Newton để tìm gia tốc, sau em tìm đại lượng mà đề toán yêu cầu - Nếu toán nghịch ( Cho giá trị độ lớn gia tốc hay giá trị vận tốc, quãng đường, thời gian … ) em vận dụng kiện để tìm gia tốc, sau áp dụng định luật II Newton để tìm giá trị lực mà để toán yêu cầu Bài tập ma sát GV yêu cầu HS bước vận dụng phương pháp động lực học để giải toán ! 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)