[Vận dụng] Biết cách viết được phương trình và tính được các đại lượng trong phương trình chuyển động thẳng đều cho một hoặc hai vật.. − Nêu được lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều
Trang 1PHẦN THỨ HAI
HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG MÔN VẬT LÍ LỚP 10 THPT
MỘT SỐ ĐIỂM CẦN LƯU Ý KHI THỰC HIỆN CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG
1 Phần “Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng” của tài liệu này được trình bày theo từng lớp và theo các chương Mỗi chương đều gồm hai phần là :
a) Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương trình : Phần này nêu lại nguyên văn các chuẩn kiến thức, kĩ năng đã được quy định trong chương trình hiện hành tương ứng đối với mỗi chương
b) Hướng dẫn thực hiện : Phần này chi tiết hoá các chuẩn kiến thức, kĩ năng đã nêu ở phần trên dưới dạng một bảng gồm có 4 cột và được sắp xếp theo các chủ đề của môn học Các cột của bảng này gồm :
- Cột thứ nhất (STT) ghi thứ tự các đơn vị kiến thức, kĩ năng trong mỗi chủ đề
- Cột thứ hai (Chuẩn KT, KN quy định trong chương trình) nêu lại các chuẩn kiến thức, kĩ năng tương ứng với mỗi chủ đề đã được quy định trong chương trình hiện hành
- Cột thứ ba (Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN) trình bày nội dung chi tiết tương ứng với các chuẩn kiến thức, kĩ năng nêu trong cột thứ hai Đây là phần trọng tâm, trình bày những kiến thức, kĩ năng tối thiểu mà HS cần phải đạt được trong quá trình học tập Các kiến thức, kĩ năng được trình bày trong cột này ở các cấp độ khác nhau và được để trong dấu ngoặc vuông [ ]
Các chuẩn kiến thức, kĩ năng được chi tiết hóa trong cột này là những căn cứ cơ bản nhất để kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh trong quá trình học tập cấp THPT
- Cột thứ tư (Ghi chú) trình bày những nội dung liên quan đến những chuẩn kiến thức, kĩ năng được nêu ở cột thứ ba Đó là những kiến thức, kĩ năng cần tham khảo vì chúng được sử dụng trong SGK hiện hành khi tiếp cận những chuẩn kiến thức, kĩ năng quy định trong chương trình, hoặc đó là những ví dụ minh hoạ, những điểm cần chú ý khi thực hiện
2 Đối với các vùng sâu, vùng xa và những vùng nông thôn còn có những khó khăn, GV cần bám sát vào chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương trình chuẩn, không yêu cầu HS biết những nội dung về chuẩn kiến thức, kĩ năng khác liên quan có trong các tài liệu tham khảo
Ngược lại, đối với các vùng phát triển như thị xã, thành phố, những vùng có điều kiện về kinh tế, văn hoá xã hội, GV cần linh hoạt đưa vào những kiến thức, kĩ năng liên quan để tạo điều kiện cho HS phát triển năng lực
Trong quá trình vận dụng, GV cần phân hoá trình độ HS để có những giải pháp tốt nhất trong việc tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS
Trên đây là những điểm cần lưu ý khi thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng Sở Giáo dục và Đào tạo chỉ đạo các trường THPT tổ chức cho tổ chuyên môn rà soát chương trình, khung phân phối chương trình của Bộ, xây dựng một khung giáo án chung cho tổ chuyên môn
để từ đó các GV có cơ sở soạn bài và nâng cao chất lượng dạy học
Trang 2− Nêu được chuyển động, chất điểm, hệ quy chiếu, mốc thời gian, vận tốc là gì.
− Nhận biết được đặc điểm về vận tốc của chuyển động thẳng đều
− Nêu được vận tốc tức thời là gì
− Nêu được ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều (nhanh dần đều, chậm dần đều)
− Viết được công thức tính gia tốc a v
2 Từ đó suy ra công thức tính quãng đường đi được
− Nêu được sự rơi tự do là gì Viết được các công thức tính vận tốc và đường đi của chuyển động rơi tự do Nêu được đặc điểm về gia tốc rơi tự do
− Phát biểu được định nghĩa của chuyển động tròn đều Nêu được ví dụ thực tế về chuyển động tròn đều
− Nếu quy ước chọn chiều của vr0 là chiều dương của chuyển động, thì quãng đường đi được trong chuyển động biến đổi đều được tính là :
s = v0t + 1
2 at
2 ;
Trang 3f) Sai số của phép đo
− Viết được hệ thức giữa tốc độ dài và tốc độ góc
− Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được biểu thức của gia tốc hướng tâm
− Viết được công thức cộng vận tốcvr1,3 = vr1,2 +vr2,3.
− Nêu được sai số tuyệt đối của phép đo một đại lượng vật lí là gì và phân biệt được sai
số tuyệt đối với sai số tỉ đối
Kĩ năng
− Xác định được vị trí của một vật chuyển động trong một hệ quy chiếu đã cho
− Lập được phương trình chuyển động x = x0 + vt
− Vận dụng được phương trình x = x0 + vt đối với chuyển động thẳng đều của một hoặc hai vật
− Vẽ được đồ thị toạ độ của chuyển động thẳng đều
− Vận dụng được các công thức : vt = v0 + at, s = v0t + 12at2 ; v2t −v02= 2as
− Vẽ được đồ thị vận tốc của chuyển động biến đổi đều
− Giải được bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều
− Giải được bài tập đơn giản về cộng vận tốc cùng phương (cùng chiều, ngược chiều)
− Xác định được sai số tuyệt đối và sai số tỉ đối trong các phép đo
− Xác định được gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều bằng thí nghiệm
Chỉ yêu cầu giải các bài tập đối với vật chuyển động theo một chiều, trong đó chọn chiều chuyển động là chiều dương
Trang 42 Híng dÉn thùc hiÖn
1 CHUYỂN ĐỘNG CƠ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Nêu được chuyển động cơ là gì
Nêu được chất điểm là gì
Nêu được hệ quy chiếu là gì
Nêu được mốc thời gian là gì
• Hệ quy chiếu gồm :
− Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc ;
− Một mốc thời gian và một đồng hồ
• Mốc thời gian (gốc thời gian) là thời điểm bắt đầu đo thời gian khi
mô tả chuyển động của vật
Chú ý phân biệt vị trí
và khoảng cách
Một hệ tọa độ gắn với vật mốc và một gốc thời gian cùng với một đồng hồ hợp thành một hệ quy chiếu
Trang 52 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Nhận biết được đặc điểm về
• Vận tốc của chuyển động thẳng đều có độ lớn bằng tốc độ của vật, cho biết mức độ nhanh, chậm.của chuyển động :
s
v = t
HS đã học ở cấp THCS về tốc độ và chuyển động thẳng đều
2 Lập được phương trình
chuyển động của chuyển động
thẳng đều
Vận dụng được phương trình
x = x0 + vt đối với chuyển
động thẳng đều của một hoặc
hai vật
[Thông hiểu]
Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều là
x = x0 + s = x0 + vttrong đó, x là toạ độ của chất điểm, x0 là toạ độ ban đầu của chất điểm, s
là quãng đường vật đi được trong thời gian t, v là vận tốc của vật
[Vận dụng]
Biết cách viết được phương trình và tính được các đại lượng trong phương trình chuyển động thẳng đều cho một hoặc hai vật
3 Vẽ được đồ thị toạ độ - thời
gian của chuyển động thẳng
Trang 6cắt trục tung (trục toạ độ) tại giỏ trị x0.
3 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Nờu được vận tốc tức thời là gỡ
Nờu được vớ dụ về chuyển động
thẳng biến đổi đều (nhanh dần
đều, chậm dần đều)
[Thụng hiểu]
• Độ lớn của vận tốc tức thời tại vị trớ M là đại lượng
v =ΔΔ
sttrong đú, s∆ là đoạn đường rất ngắn vật đi được trong khoảng thời gian rất ngắn t∆ Đơn vị của vận tốc là một trờn giõy (m/s)
• Vectơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là một vectơ cú gốc tại vật chuyển động, cú hướng của chuyển động và cú độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ xớch nào đú
• Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, độ lớn của vận tốc tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian Chuyển động thẳng cú độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng nhanh dần đều Chuyển động thẳng cú độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng chậm dần đều
Tại mỗi điểm trờn quỹ đạo, vận tốc tức thời của mỗi vật khụng những
cú một độ lớn nhất định, mà cũn cú phương và chiều xỏc định Để đặc trưng cho chuyển động về sự nhanh, chậm và về phương, chiều, người ta đua ra khỏi niệm vectơ vận tốc tức thời
Vớ dụ về chuyển động thẳng nhanh dần đều : Một vật chuyển động
khụng ma sỏt xuống dốc trờn mặt phẳng nghiờng hoặc chuyển động của một vật rơi tự do
Vớ dụ về chuyển động thẳng chậm dần đều : Một vật chuyển động
khụng ma sỏt lờn dốc trờn mặt phẳng nghiờng hoặc chuyển động lỳc đi lờn của một vật nộm lờn theo phương thẳng đứng
2 Nêu đợc đặc điểm của vectơ gia
tốc trong chuyển động thẳng
nhanh dần đều, trong chuyển
[Thụng hiểu]
• Gia tốc của chuyển động thẳng là đại lượng xỏc định
Gia tốc a của chuyển động là đại lượng xỏc định bằng thương số giữa
Trang 7động thẳng chậm dần đều.
Viết được cụng thức tớnh gia tốc
của một chuyển động biến đổi
bằng thương số giữa độ biến thiờn vận tốc v∆ và khoảng thời gian vận tốc biến thiờn t∆
a = vt
0 0
Khi một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều, vectơ
gia tốc có gốc ở vật chuyển động, có phơng và chiều trùng với phơng và chiều của vectơ vận tốc, có độ dài
tỉ lệ với độ lớn của gia tốc theo một tỉ xích nào đó
Khi một vật chuyển động thẳng chậm dần đều, vectơ
gia tốc ngợc chiều với vectơ vận tốc
• Đơn vị gia tốc là một trờn giõy bỡnh phương (m/s2)
độ biến thiờn vận tốc ∆v (∆v = v
− v0) và khoảng thời gian vận tốc biến thiờn ∆t (∆t = t − t0)
vat
[Vận dụng]
Biết cỏch lập cụng thức và tớnh được cỏc đại lượng trong cụng thức tớnh vận tốc của chuyển động biến đổi đều
4 Viết được phương trỡnh chuyển
động thẳng biến đổi đều
[Thụng hiểu]
• Cụng thức tớnh quóng đường đi được của chuyển
Đối với chuyển động thẳng nhanh dần đều, từ cụng thức tớnh vận tốc
Trang 8• Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được :
v vv
Đồ thị vận tốc − thời gian là một đoạn thẳng cắt trục tung (trục vận tốc) tại giá trị v0
4 SỰ RƠI TỰ DO
Trang 9Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Nờu được sự rơi tự do là gỡ
Viết được cỏc cụng thức tớnh vận
tốc và quóng đường đi của chuyển
động rơi tự do
[Thụng hiểu]
• Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tỏc dụng của trọng lực
Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc rơi tự do (g ≈ 9,8 m/s2)
• Nếu vật rơi tự do, khụng cú vận tốc ban đầu thỡ:
Đặc điểm của gia tốc rơi tự do:
Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g gọi là gia tốc rơi tự do
Gia tốc rơi tự do ở các nơi khác nhau trên Trái Đất thì khác nhau chút ít
5 CHUYỂN ĐỘNG TRềN ĐỀU
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Phỏt biểu được định nghĩa của
Vớ dụ: Một điểm trờn cỏnh quạt động
cơ điện (chạy với tốc độ ổn định) là chuyển động trũn đều
Trang 10• Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.
2 Viết được công thức tốc độ dài và
chỉ được hướng của vectơ vận tốc
trong chuyển động tròn đều
[Thông hiểu]
• Tốc độ dài chính là độ lớn của vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều :
v =ΔΔ
sttrong đó, v là tốc độ dài của vật tại một điểm, s∆ là độ dài cung rất ngắn vật đi được trong khoảng thời gian rất ngắn t∆
Trong chuyển động tròn đều, tốc độ dài của vật không đổi
• Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo
svt
∆
rr
trong đó, vr là vectơ vận tốc của vật tại điểm đang xét, s
∆r là vectơ độ dời trong khoảng thời gian rất ngắn t∆ ,
có phương tiếp tuyến với quỹ đạo Khi đó, vectơ vrcùng hướng với vectơ s∆r
Xét một chất điểm chuyển động theo quỹ đạo bất kì Tại thời điểm t1, chất điểm ở vị trí M1 Tại thời điểm t2, chất điểm ở vị trí M2 Trong khoảng thời gian ∆t = t2 – t1, chất điểm đã dời
từ vị trí M1 đến M2 Vectơ
1 2
Δs = M Mr uuuuuur gọi là vectơ độ dời của chất điểm trong khoảng thời gian đó
3 Viết được công thức và nêu được
đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần số
của chuyển động tròn đều
[Thông hiểu]
• Tốc độ góc của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được trong một đơn vị thời gian :
Trang 11Đơn vị đo tốc độ góc là rađian trên giây (rad/s).
• Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng
2
T = πω
Đơn vị đo chu kì là giây (s)
• Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật
đi được trong 1 giây
1fT
=
Đơn vị của tần số là vòng/s hay héc (Hz)
4 Viết được hệ thức giữa tốc độ dài
và tốc độ góc
[Thông hiểu]
Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc :
v = ωr trong đó, r là bán kính quỹ đạo tròn
5 Nêu được hướng của gia tốc trong
chuyển động tròn đều và viết được
biểu thức của gia tốc hướng tâm
[Thông hiểu]
• Trong chuyển động tròn đều, vận tốc tuy có độ lớn không đổi, nhưng hướng lại luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm
• Công thức xác định vectơ gia tốc :
Trang 12Giải được bài tập đơn giản về
chuyển động tròn đều
vat
∆
rr
trong đó, vectơ arcùng hướng với v∆r , hướng vào tâm đường tròn quỹ đạo
Độ lớn của gia tốc hướng tâm :
2
ht va
6 TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Viết được công thức cộng vận tốc
• Công thức cộng vận tốc là :
1,3 1,2 2,3
vr = vr +vrtrong đó:
1,3
vr là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên, gọi là vận tốc tuyệt đối
Quỹ đạo và vận tốc của cùng một vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau
Trang 13− Vận tốc tương đối cùng phương, cùng chiều với vận tốc kéo theo.
− Vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc kéo theo
7 SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Nêu được sai số tuyệt đối của phép
đo một đại lượng vật lí là gì và
phân biệt được sai số tuyệt đối với
Trang 14∆ là sai số dụng cụ, thông thường lấy bằng nửa ĐCNN.
Cách viết kết quả đo : A = A ± ∆A
• Sai số tỉ đối của một phép đo : A A
A
∆
2 Xác định được sai số tuyệt đối và
sai số tỉ đối trong các phép đo
[Thông hiểu]
Sai số của phép đo gián tiếp :
Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu, thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng
Sai số tỉ đối của một tích hay thương, thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số
8 Thực hành: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO Stt Chuẩn KT,KN quy định
1 Xác định được gia tốc của
chuyển động thẳng nhanh dần
đều bằng thí nghiệm
[Thông hiểu]
Hiểu được cơ sở lí thuyết:
Trong chuyển động rơi tự do, vận tốc ban đầu bằng 0 Do đó có thể xác định g theo biểu thức g = 2s2
t .
[Vận dụng]
• Biết cách sử dụng các dụng cụ đo và bố trí được thí nghiệm:
- Biết mắc đồng hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện và sử
Trang 15dụng được chế độ đo phù hợp.
- Biết cách sử dụng nguồn biến áp
- Lắp ráp được các thiết bị thí nghiệm theo sơ đồ
• Biết cách tiến hành thí nghiệm:
- Đo thời gian rơi nhiều lần ứng với cùng quãng đường rơi
Trang 16Chương II ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương trình
− Phát biểu được định nghĩa của lực và nêu được lực là đại lượng vectơ
− Nêu được quy tắc tổng hợp và phân tích lực
− Phát biểu được điều kiện cân bằng của một chất điểm dưới tác dụng của nhiều lực
− Nêu được quán tính của vật là gì và kể được một số ví dụ về quán tính
− Phát biểu được định luật I Niu-tơn
− Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được hệ thức của định luật này
− Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo (điểm đặt, hướng)
− Phát biểu được định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độ biến dạng của lò xo
− Viết được công thức xác định lực ma sát trượt
− Nêu mối quan hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc được thể hiện trong định luật II tơn như thế nào và viết được hệ thức của định luật này
Niu-− Nêu được gia tốc rơi tự do là do tác dụng của trọng lực và viết được hệ thức Pur=
mgr
− Nêu được khối lượng là số đo mức quán tính
− Phát biểu được định luật III Niu-tơn và viết được hệ thức của định luật này
− Nêu được các đặc điểm của phản lực và lực tác dụng
− Nêu được lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều là tổng hợp các lực tác dụng lên vật và viết được công thức Fht= mv2
r = mω2r
Ở lớp 10, trọng lực tác dụng lên vật được hiểu gần đúng là lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vật
Trang 17Kĩ năng
− Vận dụng được định luật Húc để giải được bài tập đơn giản về sự biến dạng của lò xo
− Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản
− Vận dụng được công thức tính lực ma sát trượt để giải được các bài tập đơn giản
− Biểu diễn được các vectơ lực và phản lực trong một số ví dụ cụ thể
− Vận dụng được các định luật I, II, III Niu-tơn để giải được các bài toán đối với một vật hoặc hệ hai vật chuyển động
− Vận dụng được mối quan hệ giữa khối lượng và mức quán tính của vật để giải thích một số hiện tượng thường gặp trong đời sống và kĩ thuật
− Giải được bài toán về chuyển động của vật ném ngang
− Xác định được lực hướng tâm và giải được bài toán về chuyển động tròn đều khi vật chịu tác dụng của một hoặc hai lực
− Xác định được hệ số ma sát trượt bằng thí nghiệm
Kh«ng yªu cÇu gi¶i c¸c bµi tËp vÒ
sù t¨ng, gi¶m vµ mÊt träng lîng
2 Híng dÉn thùc hiÖn
1 TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Phát biểu được định nghĩa của
lực và nêu được lực là đại lượng
vectơ
[Thông hiểu]
Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác
mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng
Ôn tập về các tác dụng của lực ở Chương trình Vật lí cấp THCS
2 Nêu được quy tắc tổng hợp và [Thông hiểu] Chỉ khi biết một lực
Trang 18phân tích lực • Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật
bằng một lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy
Lực thay thế này gọi là hợp lực
Quy tắc hình bình hành : Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng
3 Phát biểu được điều kiện cân
bằng của một chất điểm dưới tác
1 Phát biểu được định luật I Niu-tơn [Thông hiểu]
Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, vật đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều
2 Nêu được quán tính của vật là gì [Thông hiểu] Định luật I Niu-tơn được gọi là
Trang 19và kể được một số ví dụ về quán
tính
Nêu được khối lượng là số đo mức
quán tính
Vận dụng được mối quan hệ giữa
khối lượng và mức quán tính của
vật để giải thích một số hiện tượng
thường gặp trong đời sống và kĩ
Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật
Một số ví dụ về quán tính:
Người ngồi trong xe đang chuyển động thẳng đều Khi xe hãm đột ngột, người có xu hướng bị lao về phía trước
Hai ô tô có khối lượng khác nhau đang chuyển động với cùng một vận tốc Nếu được hãm với cùng một lực thì ô tô có khối lượng lớn hơn sẽ lâu dừng lại hơn
3 Nêu được mối quan hệ giữa lực,
khối lượng và gia tốc được thể
hiện trong định luật II Niu-tơn và
viết được hệ thức của định luật
này
[Thông hiểu]
Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật Độ lớn của gia tốc tỉ lệ với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật
Fam
=
urr
4 Nêu được gia tốc rơi tự do là do
tác dụng của trọng lực và viết
[Thông hiểu]
Trang 20được hệ thức Pur= mgr • Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác dụng vào các
vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do Trọng lực được
kí hiệu là Pur Độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trọng lượng của vật
• Hệ thức của trọng lực là Pur = mgr
5 Phát biểu được định luật III
Niu-tơn và viết được hệ thức của định
luật này
[Thông hiểu]
Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều
6 Nêu được các đặc điểm của phản
7 Vận dụng được các định luật I, II,
III Niu-tơn để giải được các bài
[Vận dụng]
Trang 21toán đối với một vật hoặc hệ hai
vật chuyển động • Biết chỉ ra điều kiện áp dụng các định luật Niu-tơn
• Biết cách biểu diễn được tất cả các lực tác dụng lên vật hoặc hệ hai vật chuyển động
• Biết cách tính gia tốc và các đại lượng trong công thức của các định luật Niu-tơn để viết phương trình chuyển động cho vật hoặc hệ vật
3 LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Phát biểu được định luật vạn vật
hấp dẫn và viết được hệ thức của
định luật này
Vận dụng được công thức của lực
hấp dẫn để giải các bài tập đơn
giản
[Thông hiểu]
• Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
trong đó m1, m2 là khối lượng của hai chất điểm,
r là khoảng cách giữa chúng, hệ số tỉ lệ G được gọi là hằng số hấp dẫn
Trọng lực P mà Trái Đất tác dụng lên một vật khối lượng m là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó
Trang 22g ≈ GM2
R ≈ 9,806 m/s2 (ở vĩ độ 45o).Điểm đặt của trọng lực là trọng tâm của vật
4 LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO ĐỊNH LUẬT HÚC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và
những đặc điểm của lực đàn hồi
của lò xo (điểm đặt, hướng)
[Thông hiểu]
− Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo, làm nó biến dạng
− Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng Khi lò xo bị giãn, lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục lò xo vào phía trong, còn khi lò xo bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo ra ngoài
2 Phát biểu được định luật Húc và [Thông hiểu] Giới hạn đàn hồi của lò xo là giá trị
Trang 23viết hệ thức của định luật này đối
với độ biến dạng của lò xo
Vận dụng được định luật Húc để
giải được bài tập đơn giản về sự
biến dạng của lò xo
Định luật Húc : Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực
đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo
Fđh = k∆l
trong đó, ∆l = l − l0 là độ biến dạng của lò xo Hệ số tỉ
lệ k gọi là độ cứng của lò xo (hay hệ số đàn hồi) Đơn
vị của độ cứng là niutơn trên mét (N/m)
[Vận dụng]
Biết cách tính độ biến dạng của lò xo và các đại lượng trong công thức của định luật Húc
lớn nhất của lực tác dụng vào lò xo (lò xo biến dạng nhiều nhất) mà khi thôi tác dụng, lò xo vẫn lấy lại được hình dạng ban đầu
Đối với dây cao su, dây thép, khi
bị kéo thì lực đàn hồi gọi là lực căng Đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau thì lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc
Không yêu cầu giải các bài tập con lắc lò xo trong trạng thái tăng, giảm
và mất trọng lượng
5 LỰC MA SÁT
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Viết được công thức xác định lực
độ khô, …) Nó có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực theo công thức
Lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện khi
có ngoại lực tác dụng lên vật, ngoại lực này có xu hướng làm cho vật chuyển động nhưng chưa
đủ để thắng lực ma sát Giá của lực ma sát nghỉ nằm trong mặt phẳng tiếp xúc giữa hai vật Lực
ma sát luôn ngược chiều với ngoại lực
Lực ma sát nghỉ luôn cân bằng
Trang 24mst t
F = µ Ntrong đó, N là áp lực tác dụng lên vật , µt là hệ số tỉ lệ gọi
là hệ số ma sát trượt, phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc
6 LỰC HƯỚNG TÂM
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Nêu được lực hướng tâm trong
2 Xác định được lực hướng tâm và
giải được bài toán về chuyển
động tròn đều khi vật chịu tác
dụng của một hoặc hai lực
[Vận dụng]
Biết cách xác định lực hướng tâm và giải được bài toán như sau:
a) Phân tích được các lực gây ra gia tốc hướng tâm, chẳng hạn như :
− Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm
− Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm đối với một vật đứng
Trang 25yên trên bàn quay.
− Hợp lực của trọng lực và phản lực đóng vai trò lực hướng tâm khi tàu hoả đi vào khúc lượn cong, ô tô chuyển động trên cầu cong
b) Tìm hợp lực và tính độ lớn của lực hướng tâm, các đại lượng trong công thức
7 CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Giải được bài toán về
Bước 1 : Chọn hệ toạ độ vuông góc Ox hướng
theo vectơ vận tốcvr0 Oy hướng theo vectơ trọng lực Pur
Bước 2 : Phân tích chuyển động ném ngang :
Viết phương trình cho các chuyển động thành phần của vật theo phương Ox và Oy
Bước 3 : Giải các phương trình để tìm các đại
lượng như : thời gian chuyển động của vật, tầm ném xa
Khi vật M chuyển động thì các hình chiếu Mx, My
của nó trên hai trục toạ độ cũng chuyển động (đó
là những chuyển động thành phần)
Viết phương trình cho Mx chuyển động đều theo phương ngang với vận tốc ban đầu là v0x = v0
ax = 0 ; vx = v0 ; x = v0tViết phương trình cho My chuyển động rơi tự do theo phương trọng lực :
Trang 268 Thực hành: ĐO HỆ SỐ MA SÁT Stt Chuẩn KT,KN quy định
1 Xác định được hệ số ma sát
trượt bằng thí nghiệm
[Thông hiểu]
Hiểu được cơ sở lí thuyết:
Xây dựng được công thức tính hệ số ma sát theo gia tốc của vật trượt trên mặt nghiêng và góc nghiêng
tan
os
t
a gc
α
[Vận dụng]
• Biết cách sử dụng các dụng cụ và bố trí được thí nghiệm:
- Biết mắc đồng hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện và sử dụng được chế độ đo phù hợp
- Biết sử dụng nguồn biến áp, sử dụng thước đo góc và quả rọi
- Lắp ráp được thí nghiệm theo sơ đồ
• Biết cách tiến hành thí nghiệm:
- Đo chiều dài mặt nghiêng
- Tiến hành đo thời gian vật trượt trên mặt nghiêng nhiều lần
α
= − với g có giá trị được
xác định cho trước
Trang 27- Nhận xét kết quả thí nghiệm.
Trang 28Chương III CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương trình
a) Cân bằng của một vật
rắn chịu tác dụng của hai
hay ba lực không song
− Phát biểu được quy tắc xác định hợp lực của hai lực song song cùng chiều
− Nêu được trọng tâm của một vật là gì
− Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức tính momen lực và nêu được đơn vị
đo momen lực
− Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định
− Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực và nêu được tác dụng của ngẫu lực Viết được công thức tính momen ngẫu lực
− Nêu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế Nhận biết được các dạng cân bằng bền, cân bằng không bền, cân bằng phiếm định của một vật rắn
− Nêu được đặc điểm để nhận biết chuyển động tịnh tiến của một vật rắn
− Nêu được, khi vật rắn chịu tác dụng của một momen lực khác không, thì chuyển động quay quanh một trục cố định của nó bị biến đổi (quay nhanh dần hoặc chậm dần)
− Nêu được ví dụ về sự biến đổi chuyển động quay của vật rắn phụ thuộc vào sự phân
bố khối lượng của vật đối với trục quay
Kĩ năng
− Vận dụng được điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp lực để giải các bài tập đối với trường hợp vật chịu tác dụng của ba lực đồng quy
Trọng tâm của một vật là điểm đặt của trọng lực
Trang 29− Vận dụng được quy tắc xác định hợp lực để giải các bài tập đối với vật chịu tác dụng của hai lực song song cùng chiều.
− Vận dụng quy tắc momen lực để giải được các bài toán về điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định khi chịu tác dụng của hai lực
− Xác định được trọng tâm của các vật phẳng đồng chất bằng thí nghiệm
2 Hướng dẫn thực hiện
1 CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Phát biểu được điều kiện cân
bằng của một vật rắn chịu tác
dụng của hai hoặc ba lực
không song song
Vận dụng được điều kiện cân
1 2
Fur = −Fur
• Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song :
− Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy
− Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba
2 3 1
Fur +Fur = −Fur
• Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy : Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy tác dụng lên một vật rắn, trước hết ta trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng
Trang 30quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực.
• Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật
• Để xác định trọng tâm của vật phẳng, đồng chất bằng phương pháp thực nghiệm, ta treo vật bằng sợi dây lần lượt ở hai vị trí khác nhau
Giao điểm của phương sợi dây kẻ trên vật giữa hai lần treo chính là trọng tâm của vật
Đối với những vật rắn phẳng đồng tính có dạng hình học đối xứng thì trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật
Có thể yêu cầu HS làm thực hành xác định trọng tâm của vật rắn phẳng, mỏng ở nhà
Vật phẳng, mỏng, đồng chất hình tam giác, hình chữ nhật, hình vuông, hình tròn, có trọng tâm chính là tâm đối xứng hình học của vật
2 CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN LỰC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Phát biểu được định nghĩa, viết
được công thức tính momen
của lực và nêu được đơn vị đo
momen của lực
[Thông hiểu]
• Momen của lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó
• Công thức tính momen của lực:
M = F.dtrong đó, d là cánh tay đòn, là khoảng cách từ trục quay đến giá của
Trang 31lực Fur ( Furnằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay)
• Trong hệ SI, đơn vị của momen lực là niutơn mét (N.m)
2 Phát biểu được điều kiện cân
bằng của một vật rắn có trục
quay cố định
Vận dụng quy tắc momen lực
để giải được các bài toán về
điều kiện cân bằng của vật rắn
có trục quay cố định khi chịu
tác dụng của hai lực
[Thông hiểu]
Quy tắc momen lực :Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng
hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ
M = M’
trong đó, M là tổng các momen lực có xu hướng làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ, M’ là tổng các momen lực có xu hướng làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ
[Vận dụng]
Biết cách chỉ ra các lực, tính được momen của các lực tác dụng lên vật và áp dụng quy tắc momen lực để giải bài tập
Quy tắc momen lực còn được áp dụng cho trường hợp vật rắn không có trục quay cố định, nếu trong một tình huống cụ thể nào đó, ở vật xuất hiện trục quay
3 QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Phát biểu được quy tắc xác
định hợp lực của hai lực
song song cùng chiều
[Thông hiểu]
Quy tắc xác định hợp lực của hai lực song song cùng chiều :
− Hợp lực của hai lực Fr1 và Fr2 song song, cùng chiều, tác dụng vào vật rắn là một lực Fr song song, cùng chiều với hai lực và có độ lớn bằng tổng
Trang 32Vận dụng đợc quy tắc xác
định hợp lực song song để
giải các bài tập đối với vật
chịu tác dụng của hai lực
1 Nhận biết được cỏc dạng cõn
• Cõn bằng bền : Một vật bị lệch khỏi vị trớ cõn bằng bền thỡ dưới tỏc dụng của trọng lực, vật lại trở về vị trớ đú
Trang 33• Cân bằng phiếm định : Nếu trọng tâm của vật trùng với trục quay thì vật ở trạng thái cân bằng phiếm định Trọng lực không còn tác dụng làm quay và vật đứng yên ở vị trí bất kì.
[Vận dụng]
• Biết cách nhận biết và lấy được ví dụ về các dạng cân bằng của một vật có một điểm tựa hoặc một trục quay cố định trong trường trọng lực
2 Nêu được điều kiện cân bằng
của một vật có mặt chân đế
[Nhận biết]
Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay là trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế)
Chỉ xét vật trong trường trọng lực
Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất chứa tất cả các diện tích tiếp xúc
Mức vững vàng của cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế Trọng tâm của vật càng cao và diện tích của mặt chân đế càng nhỏ thì vật càng dễ bị lật đổ và ngược lại
5 CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN.
CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH.
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Nêu được đặc điểm để nhận
biết chuyển động tịnh tiến
Trang 34bất kỡ của vật luụn luụn song song với chớnh nú.
Trong chuyển động tịnh tiến, tất cả cỏc điểm của vật đều chuyển động như nhau, đều cú cựng một gia tốc
Fam
=
urr
trong đú, Fur là hợp lực của cỏc lực tỏc dụng vào vật, m là khối lượng của vật
2 Nêu đợc, khi vật rắn chịu tác
dụng của một momen lực
khác không, thì chuyển động
quay quanh một trục cố định
của nó bị biến đổi (quay
nhanh dần hoặc chậm dần)
Nêu đợc ví dụ về sự biến đổi
chuyển động quay của vật rắn
phụ thuộc vào sự phân bố
khối lợng của vật đối với trục
quay
[Thụng hiểu]
Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật Chuyển động quay bị biến đổi, tức là quay nhanh dần hoặc quay chậm dần
Mọi điểm của vật đều quay với cùng một tốc
độ góc ω, gọi là tốc độ góc của vật Vật quay
đều thì ω = const, vật quay nhanh dần thì ω
tăng dần, vật quay chậm dần thì ω giảm dần
Ví dụ : Khi biểu diễn động tác quay trên băng,
ngời diễn viên càng gập tay lại sát thân thể thì quay càng nhanh, và ngợc lại, muốn giảm tốc
độ quay thì dang tay ra
6 NGẪU LỰC
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Phỏt biểu được định nghĩa
ngẫu lực và nờu được tỏc
M = Fd trong đú, F là độ lớn của mỗi lực : F = F1 = F2 , d là cỏnh tay đũn
Momen của ngẫu lực khụng phụ thuộc vào vị trớ của trục quay vuụng gúc với mặt phẳng chứa ngẫu lực
Trang 35của ngẫu lực (khoảng cách giữa hai giá của hai lực).
• §¬n vÞ cña momen ngÉu lùc lµ niut¬n mÐt (N.m)
Trang 36Chương IV CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương trình
− Viết được công thức tính động lượng và nêu được đơn vị đo động lượng
− Phát biểu và viết được hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật
− Nêu được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực
− Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính công
− Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính động năng Nêu được đơn vị đo động năng
− Phát biểu được định nghĩa thế năng trọng trường của một vật và viết được công thức tính thế năng này Nêu được đơn vị đo thế năng
− Viết được công thức tính thế năng đàn hồi
− Phát biểu được định nghĩa cơ năng và viết được công thức tính cơ năng
− Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng và viết được hệ thức của định luật này
− Không yêu cầu học sinh thiết lập công thức tính thế năng đàn hồi
Trang 372 Hướng dẫn thực hiện
1 ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Viết được công thức tính động
lượng và nêu được đơn vị đo động
2 Phát biểu và viết được hệ thức của
định luật bảo toàn động lượng đối
với hệ hai vật
[Thông hiểu]
• Định luật bảo toàn động lượng : Động lượng của một hệ cô
lập là một đại lượng bảo toàn
• Hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ hai vật
Một hệ nhiều vật được gọi
là hệ cô lập (hay hệ kín) khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau Động lượng của hệ
là tổng động lượng của các vật trong hệ
3 Vận dụng định luật bảo toàn động
lượng để giải được các bài tập đối
[Vận dụng]
Trang 38với hai vật va chạm mềm Biết cách giải bài tập đối với bài toán hai vật va chạm mềm:
Vật khối lượng m1 chuyển động trên mặt phẳng ngang, nhẵn với vận tốcvr1, đến va chạm với một vật khối lượng m2 đứng yên trên mặt phẳng ngang ấy Sau va chạm, hai vật nhập làm một, chuyển động với cùng một vận tốc vr
Va chạm này gọi là va chạm mềm Hệ này là hệ cô lập Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:
rr
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta tính được :
2 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
Stt Chuẩn KT, KN quy định
Trang 391 Phát biểu được định nghĩa và viết
được công thức tính công
A = Fscosαa) Nếu α nhọn thì A > 0 và khi đó A gọi là công phát động
b) Nếu α =90o thì A = 0 và lực vuông góc với phương chuyển dời không sinh công
c) Nếu α tù thì A < 0 và lực có tác dụng cản trở lại chuyển động, khi đó A gọi là công cản (hay công âm)
• Trong hệ SI, đơn vị công là jun (J) 1 jun là công thực hiện bởi lực có độ lớn 1 niutơn khi điểm đặt của lực có độ dời 1 mét theo phương của lực
[Vận dụng]
Biết cách tính công, công suất và các đại lượng trong các công thức tính công và công suất
Ôn tập kiến thức về công ở chương trình vật
lí cấp THCS
Công suất là đại lượng
đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian
Công thức tính công suất:
P =AtTrong hệ SI, công suất
đo bằng oát, kí hiệu là oát (W)
3 ĐỘNG NĂNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Phát biểu được định nghĩa và viết
được công thức tính động năng
Nêu được đơn vị đo động năng
Trang 40Wđ = 12mv2
• Trong hệ SI, đơn vị của động năng là jun (J)
4 THẾ NĂNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định
1 Phát biểu được định nghĩa thế
năng trọng trường của một vật và
viết được công thức tính thế năng
• Khi một vật khối lượng m đặt ở độ cao z so với mặt đất (trong trọng trường của Trái Đất) thì thế năng trọng trường của vật được định nghĩa bằng công thức :
Wt = mgzThế năng trên mặt đất bằng không (z = 0) Ta nói, mặt đất được chọn là mốc (hay gốc) thế năng
• Trong hệ SI, đơn vị đo thế năng là jun (J)
Công của trọng lực không phụ thuộc hình dạng đường đi của vật mà chỉ phụ thuộc các vị trí đầu và cuối Trọng lực được gọi là lực thế hay lực bảo toàn
Khi tính độ cao z, ta chọn chiều của trục z hướng lên trên
Mọi vật, khi biến dạng đàn hồi, đều
có khả năng sinh công, tức là mang một năng lượng Năng lượng này được gọi là thế năng đàn hồi
Công của lực đàn hồi chỉ phụ thuộc