Nêu được mối quan hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc được thể hiện trong định luật II Niutơn như thế nào và viết được hệ thức của định luật này.. Nêu được khối lượng là số đo m[r]
(1)Tiết PPCT: 20+21+22 Ngày soạn: 10/11/2020 CHỦ ĐỀ: BA ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN
A MỤC TIÊU 1 Kiến thức:
Phát biểu định luật I Niu-tơn
Nêu quán tính vật kể số ví dụ quán tính
Nêu mối quan hệ lực, khối lượng gia tốc thể định luật II Niutơn viết hệ thức định luật
Nêu khối lượng số đo mức quán tính
Vận dụng mối quan hệ khối lượng mức quán tính vật để giải thích số tượng thường gặp đời sống kĩ thuật
Nêu gia tốc rơi tự tác dụng trọng lực viết hệ thức ⃗
Phát biểu định luật III Niu-tơn viết hệ thức định luật Nêu đặc điểm phản lực lực tác dụng
2 Kỹ năng:
Vận dụng mối quan hệ khối lượng mức quán tính vật để giải thích số tượng thường gặp đời sống kĩ thuật
Vận dụng định luật để giải thích số tượng vật lí liên quan
Vận dụng định luật I, II, III Niu-tơn để giải toán vật, hệ hai vật chuyển động mặt phẳng nằm ngang, nằm nghiêng Biểu diễn vectơ lực phản lực số ví dụ cụ thể
3 Thái độ: Tích cực, chủ động, hợp tác với giáo viên 4 Năng lực hƣớng tới:
Trình bày kiến thức tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí bản, phép đo, số vật lí
Vận dụng (giải thích, dự đốn, tính tốn, đề giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí vào tình thực tiễn
Mô tả tượng tự nhiên ngơn ngữ vật lí quy luật vật lí tượng
Phân biệt mô tả tượng tự nhiên ngơn ngữ đời sống ngơn ngữ vật lí (chuyên ngành)
B PHƢƠNG PHÁP: Vấn đáp Nêu vấn đề Hoạt động nhóm Thực nghiệm C CHUẨN BỊ (Tiết 2)
Giáo viên:
Thí nghiệm minh họa phụ thuộc gia tốc vào lực khối lượng Video tượng liên quan đến quán tính
2 Học sinh:
Ôn tập nội dung: Định luật I Niutơn Định nghĩa quán tính Gia tốc rơi tự Gia tốc hướng tâm
D TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Tiết 2:
1 Hoạt động khởi động
Học sinh nhắc lại nội dung định luật I Niutơn
(2)lớn Suy ngược lại, có lực hợp lực tác dụng lên vật khác khơng vectơ vận tốc vật bị biến đổi Tức vật có gia tốc Vậy làm để tính gia tốc này, ta vào tiết thứ chủ đề: Ba định luật Niuton
2 Hoạt động hình thành kiến thức, vận dụng mở rộng
HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG TG
Tìm hiểu nội dung định luật II Niutơn Để xét xem gia tốc vật phụ thuộc
thế vào lực tác dụng lên vật, ta thực thí nghiệm sau
(Mơ tả thí nghiệm) Nhắc lại: Khi quãng đường không đổi, thời gian chuyển động ngắn gia tốc lớn
Các em rút nhận xét gì? Điền vào trống:
- Gia tốc vật có hướng nào?
- Khi khối lượng không đổi, lực tác dụng lên vật lớn gia tốc vật …?
- Khi lực tác dụng không đổi, khối lượng vật lớn gia tốc vật …?
Tổng hợp từ nhiều thí nghiệm quan sát, Niutơn phát biểu thành định luật II, định luật có vai trị đặt móng cho học cổ điển:
Mời HS phát biểu: Vectơ gia tốc vật hướng lực tác dụng lên vật Độ lớn vectơ gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn vectơ lực tác dụng lên vật tỉ lệ nghịch với khối lượng vật
1 Định luật II Niutơn a Quan sát
- Gia tốc vật hướng lực tác dụng lên vật
- Khi khối lượng không đổi, lực tác dụng lên vật lớn gia tốc vật …?
- Khi lực tác dụng không đổi, khối lượng vật lớn gia tốc vật …?
→ Gia tốc phụ thuộc vào lực tác dụng lên vật khối lượng vật
b Định luật - Hình vẽ:
- Phát biểu:
+ Vectơ a hướng vectơ
F
+ a tỉ lệ thuận với F, tỉ lệ nghịch với m
- Biểu thức: a F m Trong đó:
a gia tốc (m/s2)
F lực hợp lực tác dụng lên vật (N)
m khối lượng vật (kg)
15’
Vận dụng định luật II để tìm đặc điểm vectơ lực tác dụng lên vật Từ biểu thức a F
m
ta suy biểu thức lực tác dụng lên vật Fma Từ biểu thức này, ta nêu đặc điểm vectơ lực tác dụng lên vật trường hợp tổng quát sau: (…)
Như vậy, biết gia tốc vật ta xác định lực tác dụng lên vật Trong chương học loại gia tốc đặc biệt: Đó gia tốc rơi tự g gia tốc hướng tâm aht Từ người ta định
2 Các yếu tố vectơ lực a Đặc điểm vectơ lực trƣờng hợp tổng quát
- Biểu thức: Fma
- Điểm đặt: Tại vị trí lực tác dụng - Phương chiều: Cùng phương chiều vectơ gia tốc
- Độ lớn: F = ma
* Định nghĩa đơn vị N (SGK) b Vận dụng mở rộng:
*Trọng lực P: Là lực gây gia
15’
(3)nghĩa: Lực gây gia tốc rơi tự trọng lực P lực gây gia tốc hướng tâm lực hướng tâm Fht
* Vận dụng: Chia lớp thành nhóm Nhóm 1, 2: Trọng lực; nhóm 3,4: Lực hướng tâm
GV: Hãy nêu đặc điểm vectơ trọng lực lực hướng tâm tác dụng lên chất điểm
HS: Hoạt động nhóm, trình bày giấy thuyết trình
GV: Kết luận lại Nhấn mạnh trọng lực
Lưu ý: Bản chất trọng lực lực hướng tâm gì, tìm hiểu học sau Tạm thời xét lực tác dụng lên chất điểm
tốc rơi tự
- Biểu thức: Pmg - Điểm đặt: Tại chất điểm
- Phương thẳng đứng, chiều từ xuống
- Độ lớn: P = mg (Gọi trọng lượng vật, trọng lượng tỉ lệ thuận với khối lượng) *Lực hướng tâm Fht: Là lực gây gia tốc hướng tâm
- Biểu thức: Fht maht - Điểm đặt: Tại chất điểm
- Phương bán kính, chiều hướng vào tâm quỹ đạo
- Độ lớn: Fht = maht =
2 v
m r m
r
Tìm hiểu điều kiện cân chất điểm GV: Hãy nêu hệ hợp lực tác dụng
lên vật 0? HS: Trả lời câu hỏi
GV: Kết luận Nêu mối liên hệ định luật I định luật II
3 Điều kiện cân chất điểm
Khi FF1F2 a= → Vật đứng yên chuyển động thẳng (Gọi trạng thái cân bằng)
5’
Tìm hiểu quan hệ khối lƣợng quán tính GV: Hãy nhắc lại khái niệm quán tính ?
HS: Đọc khái niệm
GV: Vật có khối lượng lớn khó hay dễ thay đổi vận tốc ? Lấy ví dụ
HS: Thảo luận để trả lời
GV: Kết luận Chiếu video minh họa Hỏi điều kiện an tồn tham gia giao thơng
4 Quan hệ khối lƣợng quán tính
- Khối lượng vật đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật
- Khối lượng lớn mức qn tính lớn, tức vật khó thay đổi vận tốc
5’
3 Hoạt động luyện tập
Một số tập trắc nghiệm định luật II:
Câu 1: Một vật khối lượng không đổi chịu tác dụng lực F Nếu lực F tăng gấp đơi
A vận tốc tăng gấp đôi B gia tốc tăng gấp đôi C vận tốc giảm nửa D gia tốc giảm nửa
Câu 2: Vật khối lượng 200 g chịu lực tác dụng có độ lớn N Gia tốc vật
(4)B m/s2 C 0,005 m/s2 D 0,2 m/s2
Câu 3: Một xe khối lượng đứng yên chịu hợp lực 1000 N Vận tốc xe sau s
A 2000 m/s B 0,5 m/s C km/h D m/s
E HƢỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC 1 HD học cũ
Hoạt động GV Hoạt động HS
Nhắc lại số vấn đề:
1 Nội dung biểu thức định luật II Niu-tơn
2 Biểu thức trọng lực, trọng lượng Điều kiện cân chất điểm Mối quan hệ khối lượng mức quán tính
Yêu cầu HS nhà trả lời câu hỏi tập SGK
Ghi câu hỏi tập nhà
2 HD chuẩn bị