giao an lop 10 co ban

Trong chuyển động tròn đều gia tốc hướng tâm đặc trưng cho:.. A..[r]

(1)

gày soạn: Ngày dạy:

Tiết Phần I: CƠ HỌC

Chương I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ I Mục tiêu.

a Về kiến thức

Trình bày được các khái niệm: chuyển động, quỹ đạo của chuyển động Nêu được những ví dụ cụ thể về: chất điểm, vật làm mốc, mốc thời gian

Phân biệt được hệ toạ độ, hệ qui chiếu; thời điểm và thời gian (khoảng thời gian) b Về kĩ năng

Trình bày được cách xác định vị trí của chất điểm đường cong và một mặt phẳng; làm được các bài toán về hệ qui chiếu, đổi mốc thời gian

II Chuẩn bị.

Gv: Chuẩn bị một số ví dụ thực tế về xác định vị trí của một điểm để cho hs thảo luận III Tở chức hoạt đợng dạy học.

1 Ởn định lớp 2 Bài mới.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung

- Làm thế nào để biết một vật chuyển động hay đứng yên?

- Lấy ví dụ minh hoạ

- Như vậy thế nào là chuyển động cơ? (ghi nhận khái niệm) cho ví dụ?

- Khi cần theo dõi vị trí của một vật nào đó bản đồ (ví dụ xác định vị trí của một chiếc ôtô đường từ Cao Lãnh đến TP HCM) thì ta không thể vẽ cả chiếc ô tô lên bản đồ mà có thể biểu thị bằng chấm nhỏ Chiều dài của nó rất nhỏ so với quãng đường

- Khi nào một vật chuyển động được coi là một chất điểm?

- Nêu một vài ví dụ về một vật chuyển động được coi là một chất điểm và không được coi là chất điểm?

- Từ đó các em hoàn thành C1

- Trong thời gian chuyển động, mỗi thời điểm nhất định thì chất điểm ở một vị trí xác định Tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm chuyển động tạo một đường nhất định Đường đó được gọi là quỹ đạo của chuyển động

- Các em hãy cho biết tác dụng của vật mốc đối với chuyển động của chất điểm?

- Khi đường chỉ cần nhìn vào cột km (cây số) ta có thể biết được ta cách vị trí nào đó bao xa

- Từ đó các em hoàn thành C2

- Làm thế nào để xác định vị trí của một vật nếu biết quỹ đạo chuyển động?

- Chú ý H1.2 vật được chọn làm mốc là điểm O chiều từ O đến M được chọn là chiều dương của chuyển động, nếu theo chiều ngược lại là theo chiều âm - Như vậy, nếu cần xác định vị trí của một chất điểm quỹ đạo chuyển động ta chỉ cần có một vật mốc, chọn chiều dương rồi dùng thước đo khoảng cách từ

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm chuyển động cơ, chất điểm, quỹ đạo - Chúng ta phải dựa vào một vật nào đó (vật mốc) đứng yên bên đường - Hs tự lấy ví dụ

- HS phát biểu khái niệm chuyển động Cho ví dụ

- Từng em suy nghĩ trả lời câu hỏi của gv

- Cá nhân hs trả lời (dựa vào khái niệm SGK)

- Tự cho ví dụ theo suy nghĩ của bản thân

- Hs hoàn thành theo yêu cầu C1 - Hs tìm hiểu khái niệm quỹ đạo chuyển động

Hoạt động 3: Tìm hiểu cách xác định vị trí của vật không gian

- Vật mốc dùng để xác định vị trí ở một thời điểm nào đó của một chất điểm quỹ đạo của chuyển động - Hs nghiên cứu SGK

- Hs trả lời theo cách hiểu của mình (vật mốc có thể là bất kì một vật nào đường yên ở bờ hoặc dưới sông)

- Hs trả lời

I Chuyển động Chất điểm. 1 Chuyển động cơ.

Chuyển của một vật (gọi tắt là chuyển động) là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian

2 Chất điểm.

Một vật chuyển động được coi là một chất điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với độ dài đường (hoặc so với những khoảng cách mà ta đề cập đến)

3 Quỹ đạo.

Tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm chuyển động tạo một đường nhất định Đường đó được gọi là quỹ đạo của chuyển động

II Cách xác định vị trí của vật trong không gian.

1 Vật làm mốc và thước đo. Nếu biết đường (quỹ đạo) của vật, ta chỉ cần chọn một vật làm mốc và một chiều dương đường đó là có thể xác định được chính xác vị trí của vật bằng cách dùng một cái thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật (+) M

O 2 Hệ toạ độ.

Gồm trục: Ox; Oy vuông góc tạo thành hệ trục toạ độ vuông góc, điểm O là gốc toạ độ y

(2)

vật đó đến vật mốc

- Nếu cần xác định vị trí của một chất điểm mặt phẳng ta làm thế nào? Muốn chỉ cho người thợ khoan tường vị trí để treo một chiếc quạt thì ta phải làm (vẽ) thế nào bản thiết kế?

- Muốn xác định vị trí của điểm M ta làm thế nào?

- Chú ý đó là đại lượng đại số

- Các em hoàn thành C3; gợi ý: có thể chọn gốc toạ độ trùng với bất kỳ điểm nào điểm A, B, C, D để thuận lợi người ta thường chọn điểm A làm gốc toạ độ - Để xác định vị trí của một chất điểm, tuỳ thuộc vào qũy đạo và loại chuyển động mà người ta có nhiều cách chọn hệ toạ độ khác Ví dụ: hệ toạ độ cầu, hệ toạ độ trụ… Chúng ta thường dùng là hệ toạ độ Đề-các vuông góc

- Chúng ta thường nói: chuyến xe đó khởi hành lúc 7h, bây giờ đã được 15 phút Như vậy 7h là mốc thời gian (còn gọi là gốc thời gian) để xác định thời điểm xe bắt đầu chuyển động và dựa vào mốc đó xác định được thời gian xe đã - Tại phải chỉ rõ mốc thời gian và dùng dụng cụ gì để đo khoảng thời gian trôi kể từ mốc thời gian?

- Cùng một sự kiện có thể song sánh với các mốc thời gian khác Nếu ta nói xe đã được 15 phút rồi thì ta hiểu mốc thời gian được chọn là thời điểm nào?

- Mốc thời gian là thời điểm ta bắt đầu tính thời gian Để đơn gian ta đo & tính thời gian từ thời điểm vật bắt đầu chuyển động

- Các em hoàn thành C4 bảng giờ tàu cho biết điều gì?

- Xác định thời điểm tàu bắt đầu chạy & thời gian tàu chạy từ HN vào SG? - Các yếu tố cần có một hệ quy chiếu?

- Phân biệt hệ toạ độ & hệ quy chiếu? Tại phải dùng hệ quy chiếu? * HQC gồm vật mốc, hệ toạ độ, mốc thời gian và đồng hồ Để cho đơn giản thì:

HQC = Hệ toạ độ + Đồng hồ

- Hs nghiên cứu SGK, trả lời câu hỏi của gv?

- Chọn chiều dương cho các trục Ox và Oy; chiếu vuôn góc điểm M xuống trục toạ độ (Ox và Oy) ta được điểm các điểm (H và I) - Vị trí của điểm M được xác định bằng toạ độ x OH và y OI - Chiếu vuông góc điểm M xuống trục toạ độ ta được M (2,5; 2) y

D C My

A Mx x Hoạt động 4: Tìm hiểu cách xác định thời gian chuyển động - Cá nhân suy nghĩ trả lời

- Chỉ rõ mốc thời gian để mô tả chuyển động của vật ở các thời điểm khác Dùng đồng hồ để đo thời gian

- Hiểu mốc thời gian được chọn là lúc xe bắt đầu chuyển bánh

- Bảng giờ tàu cho biết thời điểm tau bắt đầu chạy & thời điểm tau đến ga

- Hs tự tính (lấy hiệu số thời gian đến với thời gian bắt đầu đi) - Vật làm mốc, hệ toạ độ gắn với vật làm mốc, mốc thời gian & một đồng hồ

- Hệ toạ độ chỉ cho phép xác định vị trí của vật Hệ quy chiếu cho phép không những xác định được toạ độ mà còn xác định được thời gian chuyển động của vật, hoặc thời điểm tại một vị trí bất kì

III Cách xác định thời gian trong chuyển động.

1 Mốc thời gian và đồng hồ. Mốc thời gian (hoặc gốc thời gian) là thời điểm mà ta bắt đầu đo thời gian Để đo thời gian trôi kể từ mốc thời gian bằng một chiếc đồng hồ

2 Thời điểm và thời gian. IV Hệ quy chiếu.

HQC bao gồm vật làm mốc, hệ toạ độ, mốc thời gian & đồng hồ

Hoạt động 5: Củng cố, dặn do

- Gv tóm lại nội dung chính của bài, đặc biệt là khái niệm hệ toạ độ & mốc thời gian Chú ý cách chọn hệ quy chiếu, chọn HQC nhớ nói rõ HTĐ & mốc thời gian cụ thể

- Về nhà làm bài tập, học kĩ phần ghi nhớ và chuẩn bị bài tiếp theo (ôn lại kiến thức về chuyển động đều)

(3)

Ngày soạn: Ngày dạy:

Tiết Bài 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I Mục tiêu.

a Về kiến thức

Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng đều Vận dụng được công thức tính quãng đường và phương trình chuyển động để giải các bài tập

b Về kĩ năng

Giải được các bài toán về chuyển động thẳng đều ở các dạng khác Vẽ được đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều, biết cách thu thập thông tin từ đồ thị

Nhận biết được chuyển động thẳng đều thực tế nếu gặp phải II Chuẩn bị.

Hình vẽ 2.2, 2.3 giấy lớn

Một số bài tập về chuyển động thẳng đều III Tổ chức hoạt động dạy học.

1 Kiểm tra bài cũ (3’)

Chất điểm là gì? nêu cách xác định vị trí của một ô tô một quốc lộ? Phân biệt hệ toạ độ và hệ qui chiếu?

2 Bài mới.

- Vận tốc trung bình của chuyển động cho ta biết điều gì? Công thức tính vận tốc trung bình? Đơn vị? - Ở lớp 8, ta có khái niệm vtb, nhiên nếu vật chuyển động theo chiều (-) đã chọn thì vtb cũng có giá

Hoạt đợng 1: Ơn lại khái niệm vê vận tốc trung bình của chuyển động.

- Hs nhớ lại kiến thức cũ, để trả lời câu hỏi của gv

(4)

trị (-) Ta nói vtb có giá trị đại số - Khi không nói đến chiều chuyển động mà chỉ muốn nhấn mạnh đến độ lớn của vận tốc thì ta dùng kn tốc độ trung bình, vậy tốc độ trung bình là giá trị đại số của vận tốc trung bình

- Chúng ta tiến hành lại TN ở L8, dụng cụ TN gồm có những gì? tiến hành TN ntn?

- Từ bảng số liệu đó các em hãy tính tốc độ trung bình từng đoạn đường và cả đoạn đường? Nhận xét kết quả đó?

- Chuyển động của bánh xe TN & các chuyển động thường thấy thì tốc độ có thể thay đổi quá trình chuyển động Tuy nhiên có những chuyển động tốc độ chuyển động là không đổi suốt quá trình chuyển động

- Vậy chuyển động đó là gì?

- Như thế nào là chuyển động thẳng đều?

- Chuyển động có tốc độ không đổi có phương chuyển động thay đổi thì có thể coi đó là chuyển động đều được không? Ví dụ chuyển động của đầu kim đồng hồ

- Quỹ đạo của chuyển động này có dạng ntn?

- Gv tóm lại khái niệm chuyển động thẳng đều

+ Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng & có tốc độ trung bình mọi quãng đường

- Trong chuyển động thẳng đều để đơn giản người ta sử dụng thuật ngữ tốc độ, kí hiệu v

- Cho ví dụ về chuyển động thẳng đều?

- Quãng đường được của chuyển động thẳng đều có đặc điểm gì? - Vậy nếu chuyển động thẳng đều có cùng tốc độ, chuyển động nào thời gian nhiều sẽ được quãng đường xa

- Các em tự đọc SGK để tìm hiểu phương trình của chuyển động thẳng đều ntn?

- Các em hãy viết pt chuyển động của chất điểm nếu

+ TH1: Chọn điểm xuất phát trùng với gốc toạ độ (x0 = 0) Gốc thời gian (t = 0) là lúc chất điểm bắt đầu chuyển động, chiều chuyển động trùng với chiều (+) của trục toạ độ + TH2: Chọn điểm xuất phát trùng với gốc toạ độ (x0 = 0) Gốc thời gian (t = 0) là lúc chất điểm bắt đầu

- Chú ý theo dõi gv hướng dẫn để làm quen với khái niệm tốc độ trung bình

- Tiến hành TN cùng với gv (bánh xe maxwell lăn một máng nghiêng, máy gõ nhịp) Ghi lại quãng đường được sau những khoảng t bằng (ta được bảng kêt qủa TN)

- Hs tiến hành tính tốc độ trung bình, rồi nhận xét

- CT tính tốc độ TB: tb

s v

t

 (1) Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm chuyển động thẳng đêu và quãng đường được của chuyển động thẳng đêu.

- Chú ý lắng nghe thông tin để trả lời câu hỏi

- Hs suy nghĩ trả lời (chuyển động thẳng đều)

- TL nhóm để trả lời các câu hỏi của gv

+ Chuyển động thẳng đều là chuyển động có tốc độ không đổi

+ Chuyển động thẳng đều là chuyển động đường thẳng có tốc độ không đổi

- Ghi nhận khái niệm

- Tự cho ví dụ

- Từ (1) suy ra: s v t v t tb.  . - Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t

Hoạt động 3: Tìm hiểu phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển đồng thẳng đêu.

- Nghiên cứu SGK để hiểu cách xây dựng pt của chuyển động thẳng đều

0 .

x x  s x v t (2)

- Hs thảo luận để hoàn thành các câu hỏi của gv

Quãngđườngđiđược Tốcđộtrungbình

Thờigianchuyểnđộng

tb s v

t

 Đơn vị: m/s hoặc km/h …

2 Chuyển động thẳng đêu. Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng & có tốc độ trung bình mọi quãng đường

3 Quãng đường được trong chuyển động thẳng đêu.

tb sv t v t

Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t

II Phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đêu.

1 Phương trình chuyển động thẳng đêu.

0 .

(5)

chuyển động, chiều chuyển động trùng với chiều (-) của trục toạ độ - Để biểu diễn cụ thể sự phụ thuộc của toạ độ của vật chuyển động vào thời gian, người ta có thể dùng đồ thị toạ độ – thời gian

- Phương trình (2) có dạng tượng tự hàm số nào toán ?

- Việc vẽ đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều cũng được tiến hành tương tự

- Gợi ý: Phải lập bảng (x, t) và nối các điểm xác định được hệ trục toạ độ có trục hoành là trục thời gian (t), còn trục tung là trục toạ độ (x) + Đồ thị thu được ta có thể kéo dài về phía

- Từ đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều cho ta biết được điều gì?

- Nếu ta vẽ đồ thị của chuyển động thẳng đều khác cùng một hệ trục toạ độ thì ta có thể phán đoán gì về kết quả của chuyển động đó Giả sử đồ thị này cắt tại một điểm

+ Vậy làm thế nào để xác định được toạ độ của điểm gặp đó?

- Tương tự hàm số: y = ax + b - Từng em áp dụng kiến thức toán học để hoàn thành

+ Xác định toạ độ các điểm khác thoả mãn pt đã cho (điểm đặc biệt), lập bảng (x, t)

+ Vẽ hệ trục toạ độ xOy, xác định vị trí của các điểm hệ trục toạ độ đó Nối các điểm đó với - Cho ta biết sự phụ thuộc của toạ độ của vật chuyển động vào thời gian - Hai chuyển động này sẽ gặp - Chiếu lên hai trục toạ độ sẽ xác định được toạ độ và thời điểm của chuyển động gặp

Hoạt động 4: Củng cố, dặn do. - Gv tóm lại nội dung toàn bài

- Chuyển động thẳng đều là gì? Nêu công thức tính quãng đường được và pt chuyển động của chuyển động thẳng đều?

- Về nhà học bài, làm bài tập SGK + SBT và chuẩn bị bài tiếp theo

(6)

Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết

Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I Mục tiêu.

a Về kiến thức:

Viết được công thức định nghĩa và vẽ được vectơ biểu diễn vận tốc tức thời, nêu được ý nghĩ của các đại lượng vật lí công thức

Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng biến đổi đều, nhanh dần đều, chậm dần đều

Viết được công thức tính vận tốc, vẽ được đồ thị vận tốc – thời gian chuyển động thẳng, nhanh dần đều và chậm dần đều

Viết được công thức tính và nêu được đặc điểm về phương, chiều và độ lớn của gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều

Viết được công thức tính quãng đường được và phương trình chuyển động chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều

b Về kĩ năng:

Giải được bài toán đơn giản về chuyển động thẳng biến đổi đều II Chuẩn bị.

Bộ TN (1 máng nghiêng dài khoảng 1m, hòn bi đường kính khoảng 1cm, đồng hồ bấm giây) III Tiến trình giảng dạy.

1 Ổn định:

Viết công thức tính quãng đường được và phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều? 3 Bài mới.

- Khi xét chuyển động thẳng đều, nếu biết được vận tốc tại một điểm thì ta sẽ biết được vận tốc cả đoạn đường, đó dù ở bất kỳ vị trí nào ta cũng biết xe nhanh hay chậm Tuy nhiên nhiều trường hợp, chuyển động thẳng không đều (VD: bánh xe lăn mặt phẳng nghiêng) Vậy làm thế nào để biết chuyển động đó là chuyển động gì? vận tốc ở mỗi thời điểm xác định là bào nhiêu? Giá trị đó cho ta biết điều gì?

- Muốn vậy ta phải dùng khái niệm vận tốc tức thời? Vậy vận tốc tức thời là gì?

- Một vật chuyển động thẳng không đều, muốn biết tại điểm M nào đó xe chuyển động nhanh hay chậm thì ta phải làm gì?

- Tại phải xét quãng đường vật khoảng thời gian rất ngắnt? Có thể áp dụng công thức nào để tính vận tốc?

- Vận tốc tức thời được tính bằng công thức nào? Ý nghĩa của nó?

Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập.

- Chú ý lắng nghe, suy nghĩ

Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm vận tốc tức thời Chuyển động thẳng biến đổi đêu.

- Nghiên cứu SGK để trả lời: + Trong khoảng thời gian rất ngắn,

t

 kể từ lúc ở M, xe dời được một

đoạn đường slà - Như thế để vận tốc thay đổi không đáng kể, có thể dùng công thức tính vận tốc chuyển động thẳng đều

I Vận tốc tức thời Chuyển động thẳng biến đổi đêu.

1 Độ lớn của vận tốc tức thời.

s v

t

 

 (1) gọi là độ lớn của vận tốc tức thời của vật tại một điểm + Cho ta biết tại điểm đó vật chuyển động nhanh hay chậm 2 Vectơ vận t ốc tức thời. Vectơ vận t ốc tức thời của vật tịa một điểm là một vectơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của chuyển động và có độ dại tỉ lệ với độ lớn của VTTT theo một tỉ xích nào đó

3 Chuyển động thẳng biến đổi đêu.

(7)

- Vận tốc tức thời có phụ thuộc vào việc chọn chiều dương của hệ toạ độ hay không?

- Các em hoàn thành C1

+ Gợi ý: chúng ta có thể tìm quãng đường xe được 1h

- Các em đọc mục SGK rồi cho biết tại nói vận tốc tức thời là một đại lượng vectơ?

- Ghi nhận khái niệm vectơ vận tốc tức thời

- Các em hoàn thành C2

- Chúng ta đã nghiên cứu các đặc điểm về chuyển động thẳng đều Trong thực tế thì hầu hết các chuyển động là chuyển động biến đổi, nghĩa là chuyển động đó có vận tốc biến đổi Chúng ta có thể biết được điều này bằng cách đo vận tốc tức thời ở các thời điểm khác quỹ đạo chuyển động

- Thế nào gọi là chuyển động thẳng biến đổi đều?

+ Quỹ đạo của chuyển động? Độ lớn của vận tốc tức thời thay đổi thế nào quá trình chuyển động? - Có thể phân chuyển động thẳng biến đổi đều thành các dạng chuyển động nào?

- Gv tóm lại khái niệm chuyển động thẳng biến đổi

* Chú ý: Khi nói vận tốc của vật tại vị trí hoặc thời điểm nào đó, ta hiểu là vận tốc tức thời.

- Tiến hành TN với hòn bị lăn máng nghiên Lấy số liệu để tính vận tốc tức thời tại một điểm bất kỳ máng nghiêng

- Các em có nhận xét gì về kết quả tính được

- Cụ thể là vận tốc tức thời tại các điểm khác thì ntn?

- Giá trị này tăng quá trình chuyển động

- Để mô tả tính chất nhanh hay chậm của chuyển động thẳng đều thì chúng ta dùng khái niệm vận tốc

- Đối với chuyển động thẳng biến đổi thì có dùng được khái niệm vận tốc để mô tả tính chất nhanh hay chậm của chuyển động không?

- Vậy chúng ta đưa vào một khái niệm mới đó là gia tốc Vậy gia tốc được tính thế nào? (thảo luận nhóm)

- Chú ý các em tính tỉ số giữa độ tăng của vận tốc khoảng thời gian bất kì

- Tỉ số đó là đại lượng không đổi nên nó được gọi là gia tốc của chuyển động, và kí hiệu bằng chữ a

s v

t

 

 (1) gọi là độ lớn của vận tốc tức thời của vật tại một điểm + Cho ta biết tại điểm đó vật chuyển động nhanh hay chậm

- Có phụ thuộc

- Cá nhân hoàn thành C1

- Hs đọc SGK rồi trả lời câu hỏi của gv

- Cá nhân hs làm C2

- Nghiên cứu SGK để trả lời các câu hỏi của gv

- Có thể phân chuyển động thẳng biến đổi đều thành chuyển động thẳng nhanh dần đều và chuyển động thẳng chậm dần đều

Hoạt động 3: Nghiên cứu khái niệm gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần đêu.

- Quan sát Gv tiến hành TN, ghi lại kết quả

- Tiến hành tính vận tốc tức thời từng thời điểm máng nghiêng - Vận tốc tức thời tăng - Khác

- Không; Vì vận tốc thay đổi

- Hs thảo luận để xây dựng biểu thức của gia tốc

0 v v v

   độ biến thiên (tăng)

thời gian

- Chuyển động có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng nhanh dần đều

- Chuyển động có độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng chậm dần đều

* Chú ý: Khi nói vận tốc của vật tại vị trí hoặc thời điểm nào đó, ta hiểu là vận tốc tức thời.

II Chuyển động thẳng nhanh dần đêu.

1 Gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần đêu.

a Khái niệm gia tốc:

v a

t

 

 (2) Gia tốc của chuyển động là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiện vận tốc và khoảng thời gian vận tốc biến thiên

0 v v v

   độ biến thiên (tăng) vận tốc khoảng thời gian t (  t t t0)

- Gia tốc chuyển động cho biết vận tốc biến thiên nhanh hay chậm theo thời gian Có đơn vị là m/s2. b Vectơ gia tốc.

Vì vận tốc là đại lượng vectơ nên gia tốc cũng là đại lượng vectơ

0

v v v

a

t t t

 

 

 

   

v0

 v v0



(8)

- Vậy biểu thức của gia tốc thế nào? Từ đó phát biểu khái niệm gia tốc? Cho biết đơn vị của nó? (thảo luận)

- (Thảo luận) Dựa vào biểu thức gia tốc, hãy cho biết gia tốc là đại lượng vô hướng hay đại lượng vectơ? Vì sao?

- Nếu là đại lượng vectơ thì phương, chiều của nó thế nào? (cụ thể là chuyển động nhanh dần đều) - Vậy biểu thức của vectơ gia tốc ntn?

- Em hãy cho biết chuyển động thẳng đều thì gia tốc có độ lớn bằng bao nhiêu? (gợi ý: chuyển động đều thì vận tốc ntn?)

- Chúng ta dựa vào biểu thức gia tốc để xây dựng nên công thức tính vận tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều

- Thảo luận để xây dựng công thức vận tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều

- Vậy chúng ta có thể biểu diễn vận tốc tức thời của CĐTNDĐ bằng đồ thị được không? Có dạng thế nào?

- Chúng ta sử động hệ trục toạ độ thế nào?

- Tương tự bài trước các em về nhà tự vẽ đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc tức thời theo thời gian Rồi hoàn thành C3

- Hãy cho biết công thức tốc độ trung bình chuyển động?

- Đối với CĐTNDĐ, vì độ lớn vận tốc tăng đều theo thời gian, nên người ta chứng minh được công thức tính tốc độ trung bình:

0

2

tb

v v

v  

- Kết hợp với công thức vận tốc các em có thể tìm công thức tính quãng đường được CĐTNDĐ

- Từng em hoàn thành C4,

- Các em tự tìm mối quan hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường được [gợi ý: từ biểu thức (2) & (4)]

vận tốc

0 t t t

   khoảng thời gian 0 v v v t t t

 



 

- Không nhìn SGK, tập trung nhóm thảo luận Vậy: v a t  

 (2) Gia tốc của chuyển động là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiện vận tốc và khoảng thời gian vận tốc biến thiên Có đơn vị là m/s2. - TL nhóm: Vì gia tốc phụ thuộc vào vận tốc Nên gia tốc là đại lượng vectơ

- Vì v>v0 nên v cùng phương, chiều với vvàv0



Vectơ acùng phương, chiều vớiv, nên nó cùng phương, chiều với vectơ vận tốc

0 v v v0



a v

0

v v v

a

t t t

          (2’) - HS thảo luận rồi trả lời

Hoạt động 4: Nghiên cứu khái niệm vận tốc chuyển động thẳng nhanh dần đêu.

- TL nhóm:

+ Từ biểu thức gia tốc

0 v v v

a

t t t

 

 

  (*) + Ta lấy gốc thời gian ở thời điểm t0 (t0 = 0)   t t

+ Thay vào (*):

0 v v a t   suy

v v at  (3) gọi là công thức

tính vận tốc Cho ta biết vận tốc của vật ở những thời điểm khác - Sử dụng hệ trục toạ độ có trục tung là vận tốc, trục hoành là thời gian - Từng em hoàn thành C3

Hoạt động 5: Xây dựng công thức tính quãng đường trong CĐTNDĐ và mối quan hệ a, v, v0, s

tb

s v

t



Khi vật CĐTNDĐ, vectơ gia tốc có gốc ở vật chuyển động, có phương và chiều trùng với phương và chiều của vectơ vận tốc và độ dại tỉ lệ với độ lớn của gia tốc theo một tỉ xích nào đó

2 Vận tốc của CĐTNDĐ. a Công thức tính vận tốc. Từ biểu thức gia tốc

0 v v v

a

t t t

 

 

  (*) + Ta lấy gốc thời gian ở thời điểm t0 (t0 = 0)   t t

+ Thay vào (*):

0 v v a t   suy

v v at  (3) gọi là công thức

tính vận tốc Cho ta biết vận tốc của vật ở những thời điểm khác

b Đồ thị vận tốc – thời gian.

3 Công thức tính quãng đường đi được của CĐTNDĐ.

Từ công thức tính tốc độ trung bình của chuyển động thẳng đều

tb

s v

t



Đối với CĐTNDĐ, vì độ lớn vận tốc tăng đều theo thời gian, nên người ta chứng minh được công thức tính tốc độ trung bình:

0

2

tb

v v

v  

v0 là vận tốc đầu; v là vận tốc cuối Ta có: v v at 0 Suy ra:

2

1 2

s v t  at

(9)

0

2

tb

v v

v  

0 v v at 

Suy ra:

2

1 2

s v t  at

(4) gọi là công thức tính quãng đường được của CĐTNDĐ

- Từng em hoàn thành C4, - Hs tự tìm mối quang hệ: …………

2 2 v  v  as (5)

được của CĐTNDĐ

4 Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc, quãng đường được của CĐTNDĐ.

Từ (3) và (4) ta suy ra:

2 2 v  v  as (5)

Hoạt động :Củng cố, dặn do.

- Viết công thức vận tốc tức thời của vật chuyển động tại điểm quỹ đạo? Vectơ VTTT tại điểm chuyển động thẳng được xác định thế nào?

- Cho biết khái niệm của chuyển động thẳng biến đổi? CĐTNDĐ?

- Viết công thức tính vận tốc, gia tốc, quãng đường được và mối quan hệ giữa chúng CĐTNDĐ? - Về nhà làm BT và chuẩn bị tiếp phần còn lại của bài

IV Rút kinh nghiệm.

Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU (tt) III Tiến trình giảng dạy.

1 Ổn định lớp

Cho biết khái niệm của chuyển động thẳng biến đổi? CĐTNDĐ?

(10)

3 Bài mới (tt)

- Tương tự chuyển động thẳng đều các em hãy nghiên cứu SGK, từ đó lập nên PT chuyển động của CĐTNDĐ

- Chú ý chúng ta chỉ cần thay công thức tính quãng đường của CĐTNDĐ vào pt chuyển động tổng quát

- Chúng ta xét tiếp dạng thứ của chuyển động thẳng biến đổi đều đó là chuyển động thẳng chậm dần đều (CĐTCDĐ)

- Trong phần này các em tự nghiên cứu, vì tương tự chuyển động thẳng nhanh dần đều

- Chú ý vectơ gia tốc chuyển động châm dần đều thế nào với các vectơ vận tốc?

- Đồ thị vận tốc – thời gian CĐTCDĐ có điểm gì giống & khác với CĐTNDĐ?

- Cần chú ý gì sử dụng biểu thức tính quãng đường & pt chuyển động CĐTCDĐ?

- C6: Cho hòn bi lăn xuống một máng nghiêng nhẵn, đặt dốc vừa phải Hãy xây dựng phương án nghiên cứu xem chuyển động của hòn bi có phải là CĐTNDĐ hay không? (chú ý chỉ có thước để đo độ dài và đồng hồ đo thời gian)

- Ta có thể chọn x0 & v0 thế nào để cho pt (6) trở nên đơn giản

- Như vậy chúng ta cân đo các đại lượng nào?

- Gv tiến hành TN cho hs quan sát, mỗi quãng đường khác chúng ta đo được khoảng thời gian là khác (mỗi quãng đường tiến hành đo lần)

- Hướng dẫn hs hoàn thành C7 (tính quãng đường mà xe đạp được từ lúc bắt đầu hãm phanh đến lúc dừng hẳn)

- Chúng ta áp dụng công thức tính quãng đường được

Hoạt động 1: thiết lập PTCĐ của chuyển động thẳng nhanh dần đêu.

- Hs làm việc cá nhân, để tìm pt chuyển động (+) O xo M(t0) s M(t) x x

Vậypt chuyển động của chất điểm M là: x = x0 + s

Mà công thức tính quãng đường CĐTNDĐ

2

1 2

s v t  at

Suy ra:

2 0

1 2

x x v t at

(6) Hoạt động 2: Tìm hiểu các đặc điểm của chuyển động thẳng chậm dần đêu.

- Hs tự nghiên cứu SGK

- Vectơ gia tốc CĐTCDĐ cùng phương, ngược chiều với các vectơ vận tốc

- Là đường thẳng xiên xuống - Gia tốc sẽ ngược dấu với v0 Hoạt động 3: Nghiên cứu thực nghiệm một chuyển động thẳng nhanh dần đêu

- Từng cá nhân suy nghĩ tìm phương án

- Chọn x0 = và v0 =

- Đo quãng đường (dùng thước); đo khoảng thời gian để hết quãng đường đó

- Đo và thu thập số liệu để tính toán - Cá nhân hs hoàn thành

Ta có:

2

1 2

s v t  at

Thời gian từ lúc hãm phanh đến lúc dừng hẳn là: v v at 0

0 0 30 ( )

0,1 v v t s a       

Gia tốc của chuyển động: a = 0,1m/s2

Quãng đường mà xe được:

2

0

1 3.30 10,1.(30)

2

s v t  at  

5 Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đêu v0



(+) O xo M(t0) s M(t) x x

Chất điểm M xuất phát từ một điểm có toạ độ x0 đường thẳng Ox, chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc đầu v0 và với gia tốc a, thì toạ độ của điểm m sau thời gian t là:x=x0 + s

Mà công thức tính quãng đường CĐTNDĐ

2

1 2

s v t  at

Suy ra:

2 0

1 2

x x v t at

(6) III Chuyển động thẳng chậm dần đêu.

1 Gia tốc của chuyển động thẳng chậm dần đêu.

a Công thức tính gia tốc 0 v v v

a

t t t

 

 

 

b Vectơ gia tốc 0

v v v

a

t t t

          v0  a v0  v  v  Vectơ gia tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều ngược chiều với vectơ vận tốc

2 Vận tốc của chuyển động thẳng chậm dần đêu.

a Công thức tính vận tốc.

v v at 

Trong đó: a ngược dấu với v0

b Đồ thị vận tốc thời gian

3 Công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của chuyển động thẳng chậm dần đêu.

a Công thức tính quãng đường đi

được

2

1 2

s v t  at

b Phương trình chuyển động.

0

1 2

x x v t at

(11)

- Trong chuyển động thẳng chậm dần đều vectơ gia tốc thế nào với các vectơ vận tốc? Đồ thị vận tốc – thời gian chuyển động thẳng chậm dầ đều có dạng thế nào?

- Về nhà làm tất cả các bài tập SGK - SBT (từ bài 1- bài 3) tiết sau chúng ta chữa bài tập

Tiết BÀI TẬP I Mục tiêu.

a Về kiến thức:

Củng cố lại kiến thức về chất điểm, hệ qui chiếu, chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều

b Về kĩ năng:

Có kĩ giải bài tập vật lí về chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều c Thái độ:

Ham thích ứng dụng kiến thức vật lí vào việc giải bài tập, và các trường họp có thực tế II Chuẩn bị.

* Học sinh: Ôn lại toàn bộ kiến thức từ bài đến bài làm tất cả các bài tập (không nhất thiết phải đúng tất cả)

III Tiến trình giảng dạy. 1 Ổn định lớp

2 Bài tập.

- Em hãy cho biết công thức tính quãng đường được chuyển động thẳng đều?

- Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều có dạng thế nào?

- Em hãy cho biết vận tốc của chuyển động thẳng nhanh (chậm)

Hoạt đợng 1: Ơn lại kiến thức co liên quan.

- Hs độc lập suy nghĩ để trả lời

tb sv t v t

0 .

x x   s x v t

0

(12)

dần đều (gia tốc thế nào với vận tốc)?

- Công thức tính quãng đường được chuyển động thẳng nhanh (chậm) dần đều (gia tốc thế nào với vận tốc)? Đồ thị vận tốc – thời gian chuyển động thẳng nhanh (chậm) dần đều có gì khác nhau? - Mối liên hệ giữa gia tốc, vận tốc, quãng đường được CĐTNDĐ thế nào?

- Phương trình chuyển động chuyển động thẳng nhanh (chậm) dần đều có dạng thế nào? - Chúng ta lần lượt giải một số bài tập SGK (gv chỉ hướng dẫn, hs lên bảng giải)

- Gọi hs đọc bài trang 15 SGK, cả lớp chú ý lắng nghe để chúng ta tóm tắt và phân tích đề bài

*Gợi ý:

- xe chuyển động thế nào? - Xuất phát tại mấy điểm?

- Gốc toạ độ trùng với điểm A thì x0 = ?

- Từ đó áp dụng công thức tính quãng đường và pt chuyển động cho xe

- Đơn vị của s, x, t thế nào?

- Khi xe gặp thì toạ độ của chúng lúc này thế nào?

- Các em đọc bài 12 trang 22 SGK, tất cả chú ý để tóm tắt, phân tích đề bài

* Gợi ý:

- Chúng ta phải đổi cho cùng đơn vị (thời gian và vận tốc)

- Từ đó áp dụng công thức gia tốc, quãng đường được và vận tốc để hoàn thành các câu hỏi đó

thẳng chậm dần đều thì gia tốc a ngược dấu với vận tốc v0

2

1 2

s v t  at

trong chuyển động thẳng chậm dần đều thì gia tốc a ngược dấu với vận tốc v0 Đồ thị vận tốc – thời gian có dạng khác

2 2 v  v  as

2 0

1 2

x x v t at

Hoạt động 2: Vận dụng để giải một số bài toán đặc trưng cho từng loại chuyển động.

- Cá nhân hs đọc

Cho biết OA B (+)

xoB= 10km x vA = 60km/h xoB

vB = 40km/h

sA = ?;sB = ?; xA = ?; xB = ?

a Lấy gốc toạ độ tại A, thời gian là lúc bắt đầu xuất phát nên: x0A=0; t0 =

Công thức tính quãng đường được của xe lần lượt là:

60 ( ) 40 ( )

A A B B

s v t t km

 

Phương trình chuyển động của xe là:

0

60 ( ) 10 40 ( )

A A A B B B

x x v t t km

  

   

thời gian t được tính bằng giờ (h) b Đồ thị của xe:

c Vị trí và thời điểm để xe gặp

Khi xe gặp thì chúng có cùng toạ độ: xA = xB

60 10 40t  t t0,5 ( )h sa

u 30 phút kể từ lúc xuất phát 60 60.0,5 30 ( )

A

x  t  km tạ

i điểm cách A là 30 km Cho biết

t = 1phút; v = 40km/h; v0 = a = ?; s = ? t =? Để v’ = 60km/h

Giải 40.1000 40 3600 km m v h s              11,11 m v s     

 ; t = 1phút = 60s

a Gia tốc của đoàn tàu

Gọi thời điểm lúc xuất phát t0 (t0 =0) 11,11 0,158 60 v v v m a

t t t s



  

     

   

b Quãng đường mà đoàn tàu được phút

Bài trang 15 SGK

Cho biết OA B (+)

xoB= 10km x vA = 60km/h xoB

vB = 40km/h

sA = ?;sB = ?; xA = ?; xB = ? Giải

a Lấy gốc toạ độ tại A, thời gian là lúc bắt đầu xuất phát nên: x0A=0; t0 =

Công thức tính quãng đường được của xe lần lượt là:

60 ( ) 40 ( )

A A B B

s v t t km

 

Phương trình chuyển động của xe là:

0

60 ( ) 10 40 ( )

A A A

B B B

x x v t t km

  

   

thời gian t được tính bằng giờ (h) b Đồ thị của xe:

x (km)

30 20

t (h) O 0,5 1,0 c Vị trí và thời điểm để xe gặp

Khi xe gặp thì chúng có cùng toạ độ: xA = xB

60 10 40t  t t0,5 ( )h s

au 30 phút kể từ lúc xuất phát 60 60.0,5 30 ( )

A

x  t  km t

ại điểm cách A là 30 km

Bài 12 trang 22 SGK Cho biết

t = 1phút; v = 40km/h; v0 = a = ?; s = ? t =? Để v’ = 60km/h

Giải 40.1000 40 3600 km m v h s              11,11 m v s     

 ; t = 1phút = 60s

a Gia tốc của đoàn tàu

Gọi thời điểm lúc xuất phát t0 (t0 =0) 11,11 0,158 60 v v v m a

t t t s



  

     

   

(13)

- Trường hợp này vận tốc lúc đầu v0 =?

- Hướng dẫn hs làm thêm một số bài tập SGK, SBT nếu còn thời gian (kể cả các câu hỏi trắc nghiệm)

Ta có:

2

1 2

s v t  at

 2

2

1 1 0,185 60 333 ( )

2

s at   m

c Thời gian để tàu đạt vận tốc v’ = 60km/h (v’ = 16,67m/s)

Áp dụng công thức tính vận tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều

0

'

' v v

v v at t

a

    

16,67 11,11 30 ( ) 0,185

t   s

Ta có:

2

1 2

s v t  at

 2

2

1 1 0,185 60 333 ( )

2

s at   m

c Thời gian để tàu đạt vận tốc v’ = 60km/h (v’ = 16,67m/s)

Áp dụng công thức tính vận tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều

0

'

' v v

v v at t

a

    

16,67 11,11 30 ( ) 0,185

t   s

- Các em về nhà là tiếp các bài tập còn lại và chuẩn bị tiếp bài tiếp theo

Tiết: Bài 4: SỰ RƠI TỰ DO I Mục tiêu.

Trình bày, nêu được ví dụ và phân tích được khái niệm về sự rơi tự Nêu được những đặc điểm của sự rơi tự và gia tốc rơi tự

Giải được một số dạng bài tập đơn giản về sự rơi tự

Phân tích được hiện tương xảy các TN về sự rơi tự (tiến hành được các TN đó ở nhà) Phân tích được hình ảnh hoạt nghiệm để rút đặc điểm của sự rơi tự

II Chuẩn bị. GV: Dụng cụ TN

- Sỏi với nhiều kích cỡ khác nhau, giấy phẳng nhỏ, bìa phẳng có khối lượng lớn hòn sỏi nhỏ - Sợi dây dọi và một vòng kim loại, tranh vẽ ảnh hoạt nghiệm

Chuyển động thế nào được gọi là chuyển động thẳng nhanh dần đều? Hãy cho biết khái niệm gia tốc chuyển động thẳng biến đổi đều? 3 Bài mới.

- Chúng ta đã biết, ở cùng một độ cao một hòn đá sẽ rơi xuống đất nhanh một chiếc lá Vì vậy? Có phải vật rơi nhanh vật nhẹ hay không? Chúng ta cùng nghiên cứu

- Thả một vật từ một độ cao nào đó, nó sẽ chuyển động không vận tốc đầu, vật sẽ chuyển động xuống dưới Đó là sự rơi tự của vật

- Chúng ta tiến hành một số TN để xem không khí vật rơi nhanh vật nhẹ hay không? - Biểu diễn TN cho hs quan sát + Thả một tờ giấy & một hòn sỏi (nặng giấy)

+ Như TN vo tờ giấy lại Và nén chặt

+ Thả tờ giấy cùng kích thước, tờ để thẳng & một tờ vo tròn, nén chặt

- Hs lắng nghe

Hoạt động 2: Tìm hiểu sự rơi tự do của các vật không khí.

- Chú ý quan sát TN từ đó rút kết luận

+ Sỏi rơi xuống đất trước + Rơi xuống đất cùng một lúc + Tờ giấy vo tròn rơi xuống đất trước

I Sự rơi không khí & sự rơi tự do

1 Sự rơi của các vật không khí.

(14)

+ Thả một hòn bi nhỏ & một tấm bìa đặt nằm ngang (cùng khối lượng) - Qua TN các em hãy TL rồi cho biết: + Trong TN nào vật nặng rơi nhanh vật nhẹ ?

+ Trong TN nào vật nhẹ rơi nhanh vật nặng?

+ Trong TN nào vật nặng lại rơi nhanh chậm khác nhau? + Trong TN nào vật nặng, nhẹ khác lại rơi nhanh nhau? - Vậy qua đó chúng ta kết luận được gì?

- Vậy theo em yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi nhanh hay chậm của các vật không khí Có phải ảnh hưởng của không khí

- Chúng ta cùng kiểm tra đều đó thông qua TN Niu-tơn & Galilê - Các em đọc SGK phần

- Đây là những TN mang tính kiểm tra tính đúng đắn của giả thiết - Các em có nhận xét gì về kết quả thu được của TN Niu-tơn

- Vậy kết quả này có mâu thuẫn với giả thiết hay không?

- Vậy không khí ảnh hưỡng đến sự rơi tự của các vật

- Đến đay chúng ta kết luận được điều gì?

- Sự rơi của các vật trường hợp đó gọi là sự rơi tự

- Trong TN trên, TN nào vật được coi là sự rơi tự

- Thực tế sự rơi tự còn ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác

Vậy: sự rơi tự là sự rơi dưới tác dụng của trọng lực

+ Bi rơi xuống đất trước - Thảo luận nhóm + TN

+ TN + TN + TN

- Trong không khí thì không phải lúc nào vật nặng cũng rơi nhanh vật nhẹ

- Hs thảo luận (nếu bỏ qua ảnh hưởng của không khí thì các vật sẽ rơi nhanh nhau)

Hoạt động 3: Tìm hiểu sự rơi của các vật chân không.

- Hs nghiên cứu SGK

- Khi hút hết không khí ống thì bi chì & lông chim rơi nhanh

- Không mâu thuẫn

- Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh

- Sự rơi của hòn sỏi, giấy nén chặt, hòn bi xe đạp được coi là sự rơi tự

2 Sự rơi của các vật chân khơng (sự rơi tự do)

a Ớng Niu-tơn. b Kết luận.

Sự rơi tự là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực

- Yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi nhanh, chậm của các vật khác không khí? Sự rơi tự là gì? - Về nhà chuẩn bị tiếp phần còn lại của bài, xem trước các bài tập

(15)

Tiết: Bài 4: SỰ RƠI TỰ DO (tt) III Tiến trình giảng dạy.

Yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi nhanh, chậm của các vật không khí? Sự rơi tự là gì? 3 Bài mới.

- Làm thế nào để xác định được phương và chiều của chuyển động rơi tự do? (hướng dẫn hs thảo luận) - Gv kiểm tra phương án của các nhóm, tiến hành theo một phương án mà hs đưa

- Kết hợp với hình 4.3 để chứng tỏ kết luận là đúng

- Chuyển động rơi tự là chuyển động thế nào?

- Giới thiệu ảnh hoạt nghiệm; các em đọc SGK để biết cách tiến hành để thu được ảnh đó

- Dựa vào hình ảnh thu được hãy chứng tỏ chuyển động rơi tự là chuyển động nhanh dần đều

+ Gợi ý: Chuyển động của viên bi có phải chuyển động thẳng đều hay không? Tại sao?

+ Nếu là chuyển động biến đổi thì là chuyển động TNDĐ hay TCDĐ? Vì sao?

+ Từ đó chúng ta thấy chuyển động rơi tự là chuyển động TNDĐ - Chú ý chúng ta chọn điểm viên bi để xác định vị trí

- Các em hãy cho biết công thức tính vận tốc và quãng đường được chuyển động TNDĐ?

- Đối với chuyển động rơi tự thì có vận tốc đầu hay không? Khi đó công thức tính vận tốc và quãng đường được chuyển động rơi tự thế nào?

+ Chú ý: Gia tốc sự rơi tự được kí hiệu bằng chữ g (gọi là gia tốc rơi tự do)

- Trong công thức tính vận tốc g có dấu thế nào đối với vận tốc v? - Chú ý: Tại một nơi nhất định Trái Đất & ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự với cùng một gia tốc g

- Tại những nơi khác gia tốc đó sẽ khác

- Nếu không dòi hỏi độ chính xác cao thì ta có thể lấy g = 9,8 m/s2 hoặc g = 10 m/s2

Hoạt động 1: Nghiên cứu đặc điểm của chuyển động rơi tự do. - Hs thảo luận để tìm phương án thí nghiệm

- Cùng tiến hành TN với Gv - Kết luận: Phương của chuyển động rơi tự là phương thẳng đứng, chiều từ xuống dưới

- Chuyển động rơi tự là chuyển động thẳng nhanh dần đều

Hoạt động 2: Chứng minh chuyển động rơi tự là chuyển động thẳng nhanh dần đêu.

- Từng các nhân đọc SGK

- Chuyển động của viên bị không phải là chuyển động thẳng đều Vì cùng khoảng thời gian mà quãng đường được của nó khác

- Đó là chuyển động TNDĐ Vì quãng đường được của viên bị những khoảng thời gian bằng là khác (tăng dần)

Hoạt động 3: Tìm hiểu các công thức tính vận tốc, quãng đường đi và gia tốc rơi tự do.

- Từng hs suy nghĩ trả lời:

0 v v at 

2

1 2

s v t  at

- Không (v0 0)

v gt

2

1 2

s gt

- g: gọi là gia tốc rơi tự (m/s2) - g và v cùng dấu

- Hs quan sát SGK để biết gia tốc rơi tự tại một số nơi

II Nghiên cứu sự rơi tự của các vật.

1 Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do.

- Phương của chuyển động rơi tự là phương thẳng đứng (phương của dây dọi)

- Chiều của chuyển động rơi tự là chiều từ xuống dưới - Chuyển động rơi tự là chuyển động TNDĐ

- Công thức tính vận tốc:

v gt

g: gọi là gia tốc rơi tự

- Công thức tính quãng đường được của sự rơi tự do:

2

1 2

s gt

2 Gia tốc rơi tự do.

- Tại một nơi nhất định Trái Đất & ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự với cùng một gia tốc g - Tại những nơi khác gia tốc đó sẽ khác

- Nếu không đòi hỏi độ chính xác cao chúng ta có thể lấy g=9,8m/s2 hoặc g = 10 m/s2

Hoạt động :Củng cố, dặn do. - Nêu các đặc điểm của sự rơi tự do?

(16)

- Các em về nhà là bài tập SGK, SBT và chuẩn bị bài tiếp theo

Tiết: Bài 5: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I Mục tiêu.

Phát biểu được định nghĩa của chuyển động tròn đều Viết được công thức tính độ lớn của tốc độ dài và trình bày được hướng của vectơ vận tốc của chuyển động tròn đều

Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và nêu được đơn vị của tốc độ góc, chu kì, tần số chuyển động tròn đều

Viết được công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc

Nêu được hướng của gia tốc trogn chuyển động tròn đều và viết được công thức của gia tốc hướng tâm b Về kĩ năng:

Chứng minh được các công thức (5.4; 5.5; 5.6; 5.7) cũng sự hướng tâm của vectơ gia tốc

(17)

đều

c Thái độ:

GV: Đồng hồ (kim quay); quạt bàn; đĩa quay;… III Tiến trình giảng dạy.

- Nêu các đặc điểm của sự rơi tự do? Viết công thức tính vận tốc & quãng đường được của sự rơi tự do?

3 Bài mới.

- Các em hãy cho biết chuyển động thẳng là chuyển động thế nào? - Chuyển động thẳng có đặc điểm gì? - Trong thực tế chuyển động của các vật rất đa dạng & phong phú Vật chuyển động với quỹ đạo là đường thẳng gọi là chuyển động thẳng, vật chuyển động với quỹ đoạ là đường cong gọi là chuyển động cong Một dạng đặc biệt của chuyển động cong đó là chuyển động tròn, nữa đó là chuyển động tròn đều Vậy chuyển động tròn đều có đặc điểm gì khác so với các chuyển động mà ta đã học? Chúng ta cùng nghiên cứu bài mới - Các em đọc SGK rồi cho biết chuyển động thế nào được gọi là chuyển động tròn? Cho ví dụ? - Tương tự chuyển động thẳng, các em đọc SGK cho biết tốc độ trung bình chuyển động tròn được tính thế nào?

- Như thế nào được gọi là chuyển động tròn đều?

- Trong định nghĩa đó chúng ta cần chú ý “quỹ đạo tròn và được quãng đường bằng trong những khoảng thời gian bằng nhau” - Các em hãy lấy ví dụ về chuyển động tròn đều?

- Trong chuyển động thẳng đều chúng ta dùng khái niệm nào để chỉ tốc độ nhanh hay chậm của chuyển động?

- Trong CĐTĐ quãng đường vật được là đường tròn.vì vậy vận tốc không những đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm mà phải thể hiện được sự thay đổi về phương & chiều của chuyển động, nên người ta đưa khái niệm tốc độ dài

- Chúng ta có thể áp dụng công thức cho CĐTĐ được không? - Muốn áp dụng được thì phải là thế nào?

- Vậy theo phương án đó thì tốc độ dài được tính thế nào?

- Các em tập trung suy nghĩ để hoàn thành C2(tính tốc độ dài của xe) - Chú ý: Ta xét một điểm bánh

- Từng cá nhân suy nghĩ trả lời các câu hỏi của gv

- Hs lăng nghe để nhận thức được vấn đề bài học

Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm chuyển động tron đêu.

- Từng cá nhân đọc SGK rồi trả lời: Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đoạ là một đường tròn - VD: điểm đầu cánh quạt,… - Hs đọc SGK rồi trả lời

- HS nghiên cứu SGK rồi trả lời: Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn & có tốc độ trung bình mọi cung tròn là

- VD: chuyển động của đầu kim đồng hồ, điểm đĩa tròn quay ổn định,…

Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm tốc độ dài.

- Tốc độ trung bình:

s v

t



trong đó s là một đoạn thẳng

- Không

- Hs nghiên cứu SGK để tìm phương án: “chọn khoảng thời gian rất ngắn để đoạn đường được trong thời gian đó một đoạn thẳng”

s v

t  



Trong đó slà độ dài cung tròn mà vật được khoảng thời gian

I Định nghĩa 1 Chuyển động tron

Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là đường đường tròn 2 Tốc độ trung bình trong chuyển động tron

Tốc độ TB

Độ dài cung tròn màvật được Thời gian chuyển động



3 Chuyển động tron đêu

Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình mọi cung tròn là (hình 5.2)

II Tốc độ dài và tốc độ goc 1 Tốc độ dài

Gọi s là độ dài cung tròn mà vật được từ điểm M đến M’ khoảng thời gian rất ngắnt

s v

t

 

 gọi là tốc độ dài tại điểm M chính là độ lớn của vận tốc tức thời chuyển động tròn đều Trong chuyển động tròn đều tốc độ dài là đại lượng không đổi 2 Vectơ vận tốc chuyển động tron đêu

s v

t

 

  

(18)

xe, nếu bánh xe lăn được 1vòng thì điểm đó được đoạn đường đúng bằng chu vi bánh xe

* Trong CĐTĐ tốc độ dài của vật là không đổi

- Nếu xem snhư một đoạn thẳng thì tại mỗi điểm khác s lại có phương, chiều khác Để chỉ quãng đường được, vừa chỉ hướng của chuyển động người ta đưa đại lươngs, được gọi là vectơ độ dời - Vậy vectơ vận tốc có biểu thức tính thế nào?

- Phương của nó thế nào? - Dùng hình vẽ để khẳng định lại đều đó với học sinh (chiều của vectơ vận tốc thay đổi quá trình chuyển động)

- Các em đọc SGK và quan sát hình 5.4

- Trong chuyển động tròn M là vị trí tức thời của vật chuyển động được một cung tròn s thì bán kính OM quay được góc 

- Biểu thức nào thể hiện được sự quay nhanh hay chậm của bán kính OM?

- Nếu tốc độ dài cho biết quãng đường được một đơn vị thời gian thì tốc độ góc cho chúng ta biết điều gì? có thể tính bằng công thức nào?

- Nếu góc đo bằng đơn vị râđin (rad) và thời gian đo bằng giây (s) thì tốc độ góc có đơn vị là gì?

- Các em hãy tính tốc độ góc của kim giây đồng hồ treo tường (C3) - Trong VD kim giây quay vòng hết 60s, người ta gọi đó là chu kỳ của kim giây Vậy chu kỳ của CĐTĐ là gì? được tính bằng công thức nào?

- Đơn vị của chu kỳ là gì?

- Nếu chu kỳ cho biết thời gian vật quay được một vòng thì đại lượng có tên gọi là tần số cho biết số vòng quay được 1s

- Viết biểu thức tính tần số? Đơn vị của nó?

- Trong CĐTĐ tốc độ dài cho biết tốc độ chuyển động không thay đổi hướng của chuyển động thay đổi, tốc độ góc nói lên sự quay nhanh hay chậm của bán kính qũy đạo Hai đại lượng này có quan hệ với không? Nêu có thì quan hệ với thế nào?

+ Làm thế nào để tính độ dài cung tròn?

+ Vậy chúng ta có thể viết lại ở dạng kí hiệu ntn?

+ Chúng ta chia cả vế phương trình t 

r = 100m; t= 120s Tốc độ dài của bánh xe là:

2 2.3,14.100 5,23 120

s r m

v

t t s

        s v t     

- Có phương tiếp tuyến với đường tròn qũy đạo

Hoạt động 4: Tìm hiểu khái niệm tốc độ goc, chu kì, tần số.

- Hs đọc SGK & quan sát hình 5.4 - Lắng nghe để thấy sự cần thiết phải đưa khái niệm tốc độ góc - Đưa biểu thức tính tốc độ góc - Tốc độ góc cho biết góc mà bán kính OM quét được đơn vị thời gian

- Trong thời gian t quay được 1góc 

- Trong một đơn vị thời gian quay được một góc 

- Vậy: t   

 - Đơn vị rad/s - Từng em làm C3:

2 0,105 60 rad t s       

- Chu kỳ của CĐTĐ là thời gian để vật được vòng

2

T 

  - Đơn vị (s)

1

f T



Đơn vị Hec (Hz)

- Độ dài cung = bán kính x

nó cũng nằm theo phương tiếp tuyến tại M

Vectơ vận tốc chuyển động tròn đều có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo

3 Tốc độ goc Chu kì Tần số a Định nghĩa

Gọi O là tâm & r là bán kính của đường tròn quỹ đoạ M là vị trí tức thời của vật chuyển động Khi vật được cung s khoảng thời gian t thì bán kính OM quét được góc 

t

  

 gọi là tốc độ góc của chuyển động tròn

Tốc độ góc của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được một đơn vị thời gian Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi

b Đơn vị:

Nếu  đo bằng rađian (rad), thời gian đo bằng giây (s) thì tốc độ góc có đơn vị là (rad/s)

c Chu kỳ:

Chu kỳ T của chuyển động tròn đều là thời gian để vvật được một vòng

2

T 

  Đơn vị của chu kỳ là (s)

d Tần số: Là số vòng mà vật đi được 1giây

1

f T

 Đơn vị là Hec (hz)

e Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ goc.

(19)

đó cho t

- Từ công thức chúng ta vừa thiết lập các em hãy tính tốc độ góc của chiếc xe đạp (C6)

góc ở tâm chắn cung .

s r 

  

s r

t t



 

 

 

v r   - Từng hs hoàn thành C6:

5,23 0,052 100

v rad

r s

   

- Chuyển động tròn đều là gì? tốc độ góc là gì? tốc độ góc được xác định ntn? - Chu kì chuyển động tròn đều là gì? viết công thức liên hệ giữa chu kỳ và tốc độ góc - Về nhà học bài, làm bài tập và chuẩn bị phần tiếp theo của bài

Tiết: Bài 5: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU (tt) II Chuẩn bị.

GV: Hình 5.5 và 5.6 SGK (vẽ giấy lớn) III Tiến trình giảng dạy.

- Chuyển động tròn đều là gì? tốc độ góc là gì? tốc độ góc được xác định ntn?

- Chu kì chuyển động tròn đều là gì? viết công thức liên hệ giữa chu kỳ và tốc độ góc? 3 Bài mới.

- Các em hãy cho biết khái niệm gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều?

- Trong chuyển động đó gia tốc có đặc điểm gì?

- Gia tốc cho biết sự biến thiên của yếu tố nào của vận tốc?

- Gia tốc có hướng thế nào các dạng chuyển động thẳng biến đổi đều?

- Trong chuyển động tròn đều có độ lớn vận tốc không đổi hướng của vectơ vận tốc thay đổi - Vậy đại lương nào đặc trưng cho sự biến thiên đó?

- Các em đọc SGK chú ý hướng của vectơ gia tốc chuyển động tròn đều

- Gv dán hình vẽ để xây dựng cho học sinh hướng của vectơ vận tốc

v 

- Trong CĐTĐ gia tốc được xác định bằng công thức nào?

Hoạt đợng 1: Ơn lại kiến thức cũ - Từng hs chú ý để trả lời các câu hỏi ôn tập của Gv

- Cũng là gia tốc

Hoạt động 2: Tìm hiểu hướng của vectơ gia tốc chuyển động tron đêu

Hình 5.5

- Để xét gia tốc của vật tại điểm I, ta khảo sát sự biến đổi vectơ vận tốc v của vật nó chuyển động khoảng thời gian rất ngắn

t

(20)

- Vì gọi gia tốc CĐTĐ là gia tốc hướng tâm?

- Vậy chúng ta có thể kết luận thế nào về gia tốc hướng tâm?

- Các em quan sát hình 5.5 hãy tìm công thức tính độ lớn của gia tốc hướng tâm

2 v

a r

r 

  - Đơn vị của nó thế nào? - Các em đọc & làm lại bài tập ví dụ

v a

t

 

  

- Từng em có thể dựa vào SGK (chữ in nghiêng) để chứng minh được - Hs kết luận: Trong CĐTĐ, vận tốc có độ lớn khôgn đổi, có hướng thay đổi, nên chuyển động CĐTĐ hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm

Hoạt động 3: Tìm hiểu độ lớn của gia tốc hướng tâm.

- Tự hs chứng minh

- Đơn vị là m/s2

- Từng cá nhân đọc lại ví dụ & làm lại vào tập theo yêu câu của gv

nhau (hình 5.5)

- Tịnh tiến vectơ vận tốc ta sẽ tìm được vectơ v biểu diễn sự thay đổi hướng của vận tốc

1

v   v v  hay  v v 2 v1

v a

t

 

  

Hình 5.6

2 Độ lớn của gia tốc hướng tâm

2

ht v

a r

r 

 

Hoạt động 4: Củng cố, dặn do

- Nêu những đặc điểm và công thức tính độ lớn của vectơ gia tốc hướng tâm? - Về nhà học bài, làm bài tập và chuẩn bị bài tiếp theo

Bài 6: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG - CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC

I Mục tiêu.

Trả lời được câu hỏi thế nào là tính tương đối của chuyển động?

Trong những trường hợp cụ thể chỉ đâu là hệ qui chiếu (HQC) đứng yên, đâu là HQC chuyển động Viết được công thức cộng vận tốc cho từng trường hợp cụ thể của các chuyển động cùng phương b Về kĩ năng:

Giải được một số bài toán cộng vận tốc cùng phương

Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến tính tương đối của chuyển động c Thái độ:

GV: Chuẩn bị một TN về tính tương đối của chuyển động (nếu được) III Tiến trình giảng dạy.

Nêu những đặc điểm và viết công thức tính gia tốc chuyển động đều? 3 Bài mới.

Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung

- Các em hãy nhắc lại tính tương đối của chuyển động và đứng yên đã học ở lớp 8? VD:

- Trong chương trình VL8 giải thích về tính tương đối của chuyển động chỉ dừng lại ở mức độ giải thích một vật được coi là chuyển động hay đứng yên phụ thuộc vào việc chọn vật mốc Nhưng nếu ta chọn vật mốc mà so với vật đó thì vật đều chuyển động với tốc độ khác thì phải giải thích thế nào? Làm thế nào để tính được tốc độ đó? Để trả lời được các câu hỏi chúng ta cùng nghiên cứu bài mới

- Các em đọc SGK rồi chú ý trả lời câu hỏi sau:

- Hs nhắc lại và cho ví dụ theo yêu cầu của gv

Hoạt động 2: Tìm hiểu tính tương đối của chuyển động.

- Hs đọc SGK, thảo luận để trả lời

I Tính tương đối của chuyển động

(21)

+ Tại người ta không dùng vật mốc để chỉ sự khác về quỹ đạo chuyển động?

- Mỗi vật mốc được gắn liền với 1HQC vì vậy ta có thể giải thích tính tươgn đối của vận tốc phụ thuộc vào việc chọn HQC khác

- Các em có kết luận gì về hình dạng qũy đạo của chuyển động các HQC khác nhau?

- Các em hoàn thành C1 (đầu van sẽ chuyển động thế nào đối với trục bánh xe) chỉ rõ HQC trường hợp đó

- Vậy hình dạng quỹ đạo của chuyển động các HQC khác thì khác – quỹ đạo có tính tương đối

- Vận tốc có giá trị các HQC khác không? VD? - Các em hoàn thành C2 (Nêu VD khác về tính tương đối của vận tốc) - VD: Có chiếc thuyền (ghe) chạy sông Ta xét chuyển động của thuyền hqc

+ xOy gắn với bờ coi hqc đứng yên

+ x’O’y’ gắn với vật trôi theo dòng nước là hqc chuyển động

- Thông qua VD đó hqc thế nào gọi là hqc đứng yên? Chuyển động? - Các em hãy lấy ví dụ cụ thể - bạn đứng yên bờ sông quan sát chiếc thuyền chạy xuôi dòng, thấy thuyền rất nhanh Khi quan sát chiếc thuyền chạy ngược dòng thì thấy chậm Vì lại có hiện tương đó?

- Theo em VD thuyền được xét trogn hqc nào? Còn người đứng bờ sông xét hqc nào? - Nếu xét chuyển động của vật trogn hqc khác thì vật sẽ có vận tốc khác

- Gọi vận tốc của vật so với hqc đứng yên là vận tốc tuyệt đối …vận tốc của vật so với hqc chuyển động là vận tốc tương đối

…vận tốc của hqc chuyển động so với hqc đứng yên là vận tốc kéo theo

- Các em hãy chỉ vận tốc tuyệt đối, tương đối, kéo theo VD - Vậy các vận tốc đó có mqh với thế nào?

- Chú ý: So sánh phương chiều và độ lớn của các vectơ

Vậy mối quan hệ là:

- Đặt thuyền (1) vật chuyển động Nước (2) hqc chuyển động Bờ (3) hqc đứng yên

- Đó được gọi là công thức cộng vận

+ Vật mốc không cho biết vị trí của vật tại thời điểm bất kì

+ Không cho phép xác định chính xác tốc độ của vật

- Hình dạng qũy đạo của chuyển động các HQC khác là khác

- Từng hs hoàn thành C1:

+ Đầu van chuyển động theo quỹ đạo tròn quanh trục bánh xe HQC trường hợp này gắn với trục bánh xe

- Không, Ví dụ:…… - Cá nhân hs nêu VD

Hoạt động 3: Tìm iểu hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động.

- Hs chú ý VD của gv để phân biệt được hqc đứng yên & hqc chuyển động

- hqc gắn với vật mốc đứng yên là hqc đứng yên

- hqc gắn với vật mốc chuyển động gọi là hqc chuyển động

- Hs tự cho ví dụ:

Hoạt động 4: Tìm hiểu công thức cộng vận tốc trường hợp vận tốc cùng phương, cùng chiêu. - Hs thảo luận nhóm:

+ Hqc gắn với dòng nước chảy + Hqc gắn với mặt đất

- VT của thuyền đối với bờ là vt tuyệt đối (vtb)

- Vt của thuyền đối với dòng nước là VT tương đối (vtn)

- VT của dòng nước đối với bờ sông là vận tốc kéo theo (vnb)

tb tn nb

v v v

động các HQC khác thì khác – quỹ đạo có tính tương đối

2 Tính tương đối của vận tốc Vận tốc của vật chuyển động đối với các hqc khác thì khác Vận tốc có tính tương đối

II Công thức cộng vận tốc 1 Hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động.

2 Công thức cộng vận tốc. - Gọi vận tốc của vật so với hqc đứng yên là vận tốc tuyệt đối …vận tốc của vật so với hqc chuyển động là vận tốc tương đối

…vận tốc của hqc chuyển động so với hqc đứng yên là vận tốc kéo theo

a Vận tốc cùng phương, cùng chiều.

tb tn nb

v v v 13 12 23 v v v

Vận tốc tuyệt đối bằng thổng vectơ của vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo

b Vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc kéo theo.

(22)

tốc

* Vận tốc tuyệt đối bằng thổng vectơ của vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo

Nếu chọn chiều (+) cùng chiều thì v1,3 = v1,2 + v2.3

- Nếu thuyền chạy ngược dòng thì sao? Công thức cộng vận tốc lúc này thế nào?

- Chúng ta vẫn chọn chiều (+) thế các em hãy viết CTCVT dưới dạng vectơ và độ lớn

- Vậy vectơ nào cùng chiều (+), ngược chiều (+)

- Nếu ngược chiều (+) thì có dấu (-)

13 12 23 v v v

Hoạt động 5: Tìm hiểu công thức cộng vận tốc trường hợp vận tốc cùng phương, ngược chiêu.

- Trình bày côgn thức cộng vận tốc trường hợp các chuyển động cùng phương, cùng chiều (ngược chiều)? - Về nhà làm BT SGK, SBT và chuẩn bị bài tiếp theo

Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 11

(23)

Giúp hs ôn lại kiến thức về sự rơi tự do, chuyển động tròn, tinhd tương đối của chuyển động b Về kĩ năng:

Có khả giải một số bài tập đơn giản có liên quan c Thái độ:

Trugn thực giải bài bập II Chuẩn bị.

Hs: Ơn lại toàn bợ kiến thức của các bài để phục vụ cho việc giải bài tập, là trước các bài tập ở nhà III Tiến trình giảng dạy.

1 Ổn định lớp 2 Bài mới.

- Các em hãy cho biết công thức tính vận tốc chuyển động rơi tự do? - Công thức tính quãng đường được chuyển động rơi tự được viết ntn? Trong đó g được gọi là gì?

- Thế nào được gọi là chuyển động tròn đều?

- Công thức tính tốc độ dài, tốc độ góc chuyển động tròn đều được viết ntn?

- Chu kì, tần số và mối liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc được tính theo công thức thế nào?

- Cho biết các đặc điểm của gia tốc hướng tâm? Công thức tính độ lớn của nó?

- Hãy cho biết côgn thức công vận tốc chuyển động tương đối (cùng phương cùng chiều, ngược chiều)

- Chúng ta tiến hành làm bài 11 trang 27 SGK

- Các em đọc đề & nêu tóm tắt - Chú ý chúng ta sử dụng công thức đường sự rơi tự và công thức tính vận tốc chuyển động - Nhưng phải phân tích thời gian mà hòn đá rơi từ miệng han đến nghe tiếng hòn đá chạm đáy (chia làm giai đoạn)

Chúng ta tiếp tục giải bài trang 38 SGK

- Các em đọc đề bài và nêu tóm tắt

Hoạt động 1: Ôn lại kiến thức co liên quan.

- Hs tham gia trả lời các câu hỏi của gv

v = g.t

2

1 2

s gt

Trong đó g gọi là gia tốc rơi tự (m/s2)

s v

t

 

 (m/s)

t

  

 (rad/s) 2 T    (s) 1 f T  (Hz) v r 

2 ht v a r r   

(m/s2)

13 12 23 v v v

Cùng phương, ngược chiều:

13 12 23 v v  v

Hoạt động 2: Giải một số bài tập. - Hs đọc đề bài và nêu tốm tắt t = 4s; vkk = 330m/s; g = 9,8m/s2 s = ?

Gợi t1 là thời gian mà hòn đá từ miệng han đến đáy

Ta có:

2

1 2

s gt

suy ra: 2s t g 

t2 là thời gian mà âm từ đáy vang lên

Ta có:

. s

s v t t

v

  

Mà t + t2 = 4(s) Suy ra: 2s s 4 2s 4 s

g v   g   v

Tóm tắt

t = 4s; vkk = 330m/s; g = 9,8m/s2 s = ?

Giải

Gợi t1 là thời gian mà hòn đá từ miệng han đến đáy

Ta có:

2

1 2

s gt

suy ra: 2s t g 

t2 là thời gian mà âm từ đáy vang lên

Ta có: .

s

s v t t

v

  

Mà t1 + t2 = 4(s) Suy ra: 2s s 4 2s 4 s

g v   g   v

2

2s 16 8s s

g   v v

 

2 2

2sv g 16v 8sv s

   

2

9,8s 243672 34,15.10 0s

   

-Giải pt bậc ta tìm được s Bài trang 38

Tóm tắt:

va = 40km/h; vB = 60km/h; vBA =?; vAB = ?

Giải

(24)

- Chú ý chuyển động đó thế nào với rồi chúng ta chọn hqc cho phù hợp, sau đó áp dụng công thức công vận tốc

- Hướng dẫn hs làm tiếp một số bài nếu còn thời gian

-

2

2s 16 8s s

g   v v

 

2 2

2sv g 16v 8sv s

   

2

9,8s 243672 34,15.10 0s

   

-Giải pt bậc ta tìm được s - Hs đọc đề bài và nêu tóm tắt: va = 40km/h; vB = 60km/h; vBA =?; vAB = ?

Áp dụng công thức cộng vận tốc ta được:

Vận tốc của xe B đối với xe A 60 40 20 /

BA BÑ ÑA

v v v    km h

Vận tốc của xe A đối với xe B 40 60 20 /

AB AÑ ÑB

v v v    km h

-

được:

Vận tốc của xe B đối với xe A 60 40 20 /

BA BÑ ÑA

v v v

km h

    

Vận tốc của xe A đối với xe B 40 60 20 /

AB AÑ ÑB

v v v

km h

    

- Các em về nhà làm tiếp các bài tập còn lại, và chuẩn bị bài tiếp theo

Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 12

Bài 7: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ I Mục tiêu.

Phát biểu được định nghĩa về phép đo các đại lượng vật lí Phân biệt phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp

Hiểu được các khái niệm bản về sai số của phép đo các địa lượng vật lí và cách xác định sai số của phép đo

Phát biểu được thế nào là sai số của phép đo, biết cách xác định loại sai số: sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống

(25)

đo với các chữ số có nghĩa cần thiết

Vận dụng cách tính sai số vào từng trương fhợp cụ thể c Thái độ:

Một vài dụng cụ đo đơn giản (thước đo độ dài, ampe kế,…) III Tiến trình giảng dạy.

- Nêu ví dụ chứng tỏ quỹ đạo và vận tốc của chuyển động có tính tương đối

- Viết công thức cộng vận tốc trường hợp các chuyển động cùng phương, cùng chiều & ngược chiều? - ĐVĐ SGK

- Các em hãy dùng thức thẳng để đo chiều dài quyển SGK?

- Sử dụng cân để cân vật (về nhà làm)

- Phép đo khối lượng thực chất là phép so sánh khối lượng của các quả cân, phép đo chiều dài cũng là phép so sánh với chiều dài được ghi thước Đó là những mẫu vật đã được qui ước chọn làm đơn vị

- Phép đo các đại lượng vật lí là gì? - Phép so sánh trực tiếp thế gọi là phép đo trực tiếp

- Làm thế nào để đo diện tích hình chữ nhật?

- Phép đo không có sẵn dụng cụ đo trực tiếp mà thôgn qua công thức liên hệ với các đại lượng đo trực tiếp Pjép đo thế gọi là phép đo gián tiếp

- Trong các địa lượng đã học, đại lượng nào có thể thực hiện phép đo trực tiếp, địa lượng nào có thể thực hiện phép đo gián tiếp?

- Trogn các đại lượng vật lí đã biết, địa lượng nào có đơn vị theo quy định của hệ SI?

- Các em đọc SGK để hiểu rõ hệ đơn vị SI

- Trong các phép đo các đại lượng VL mà ta tiến hành, đo nhiều lần cùng đại lượng với những lí khác nhau, kết quả thu được khác nahu không nhiều

- Nếu lấy giá trị trung bình của nhiều lần đo cùng đại lượng cho ta kết quả gần giá trị thực cả

- Sự sai lệch so với giá trị trung bình tính được gọi là sai số của phép đo - Vậy sai số đó là đâu?

- Các em đọc SGK để hiểu rõ khái niệm sai số hệ thống, sai số ngẫu nhiên và cách tính giá trị trung bình

- Công thức tính giá trị trung bình thế nào?

Hoạt đợng 1: Ơn lại kiến thức co liên quan và đặt vấn đê bài học. - Hs chú ý trả lời các câu hỏi của GV

Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm vê phép đo các đại lượng vật lí Hệ SI.

- Hs làm theo yêu cầu gv

- Trong TN thức thẳng và cân là những dụng cụ đo

- Phép đo đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được qui ước làm đơn vị

- Ta đo lần lượt cạnh, sau đó sử dụng công thức S = a.b

- Hs trả lời:

- Hs trả lời (khối lượng (m), chiều dài (l),…)

- Đọc SGK:

Hoạt động 3: Tìm hiểu các khái niệm sai số, giá trị trung bình của phép đo.

- Chú ý vấn đề đặt

- HS suy nghĩ trả lời

1 n

A A A

A

n

   

I Phép đo các đại lượng vật lí. Hệ đơn vị SI.

1 Phép đo các đại lượng vật lí Phép đo đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được qui ước làm đơn vị

Phép so sánh trực tiếp nhờ dụng cụ đo gọi là phép đo trực tiếp Phép xác định địa lượng vật lí thông qua công thức liên hệ với các đại lượng đo trực tiếp, gọi là phép đo gián tiếp

2 Đơn vị đo

II Sai số phép đo 1 Sai số hệ thống 2 Sai số ngẫu nhiên 3 Giá trị trung bình

Sai số ngẫu nhiên làm cho kết quả phép trở nên kém tin cậy Để khắc phục người ta lặp lại phép đo nhiều lần Khi đo n lần cùng một đại lượng A, ta được các giá trị khác nhau: A1, A2.,…, An

Giá trị trung bình được tính:

1 n

A A A

A

n

   

4 Cách xác định sai số của phép đo

(26)

- Các em đọc SGK để thu thập thông tin

- Thế nào là sai số tuyệt đối? Sai số thuyệt đối trung bình được tính thế nào? Khi xác định sai số ngẫu nhiên cần chú ý điều gì?

- Sai số tuyệt đối của phép đo được xác định thế nào? Xác định sai số dụng cụ thế nào?

- Cách viết kết quả đo của đại lượng A thế nào?

- Chữ số được coi là chữ số có nghĩa?

- Khi viết kết quả đo, sai số tuyệt đối thu được từ phép tính sai số thường chỉ từ đến tối đa chữ số có nghĩa VD:

- Trong các phép đo, có những lúc tính được sai số tuyệt đối có giá trị nhỏ kết quả vẫn bị coi là chưa đạt đến độ chíng xác cho phép - Sai số tỉ đối của phép đo là tỉ số giữa sai số thuyệt đối và giá trị trung bình của đại lượng cần đo

- Được tính bằng công thức ntn? - Chú ý sai số tỉ đối càng nhỏ phép đo càng chính xác VD: hs đo chiều dài quyễn sách cho giá trị trung bình làs 24,457 cm, với sai số phép đo tính được là

0,025

s cm

  .

+ Hs thứ đo chiều dài lớp học cho giá trị trung bình làs 10,354 m, với sai số phép đo tính được là

0,25

s m

  .

- Vậy phép đo nào chính xác hơn? - So sánh A1và A2

- Việc tính sai số các phép đo gián tiếp thực sự quan trọng vì trogn hầu hết các bài thực hành đều phải thực hiện các phép đo gián tiếp - Muốn tính được sai số phép đo gián tiếp thì trước hết phải tính được sai số phép đo trực tiếp + Sai số thuyệt đối của tổng hay hiệu, thì bằng tổng các sai số thuyệt đối của các số hạng

+ Sai số tuyệt đối của một tích hay một thương, thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số

Hoạt động 4: Tìm hiểu cách xác định sai số của phép đo, cách viết kết quả đo và khái niệm sai số ti đối.

- Từng các nhân đọc SGK để thu thập thông tin

1 1; 2

A A A A A A

     

…

1 n

A A A

A

n

       

'

A A A

   

Trong đó: A'là sai số dụng cụ, thông thường có thể lấy bằng nửa hoặc 1độ chia nhỏ nhất dụng cụ

A A A

.100% A A A   Tính: 1 0,025 .100% 0,00102 24,457 A A A     2 0,0025 .100% 0,00024 10,354 A A A     A A  

Vậy phép đó thứ chính xác phép đo thứ nhất

Hoạt động 5: Tìm hiểu cách xác định sai số phép đo gián tiếp. - Chú ý để nhận thức vấn đề -

trị trung bình và giá trị của mỗi lần đo gọi là sai số tuyệt đối ứng với lần đo đó

1 1; 2

A A A A A A

     

… Sai số tuyệt đối trung bình của n lần đo được tính theo công thức:

1 n

A A A

A

n

       

b Sai số tuyệt đối của phép đo là tổng sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ:

'

A A A

   

Trong đó: A'là sai số dụng cụ, thông thường có thể lấy bằng nửa hoặc 1độ chia nhỏ nhất dụng cụ

5 Cách viết kết quả đo

Kết quả đo đại lượgn A được viết dưới dạng: A A A

Trong đó Alà tổng của sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ 6 Sai số ti đối

Sai số tỉ đối của phép đo là tỉ số giữa sai số thuyệt đối và giá trị trung bình của đại lượng cần đo

.100%

A A

A

 

Sai số tỉ đối càng nhỏ phép đo càng chính xác

7 Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp.

- Sai số thuyệt đối của tổng hay hiệu, thì bằng tổng các sai số thuyệt đối của các số hạng

- Sai số tuyệt đối của một tích hay một thương, thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số

- Các em về nhà là các bài tập SGK, chuẩn bị bài tiếp theo

(27)

Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 13-14

Bài 8: Thực Hành: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO - XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO

I Mục tiêu.

Nắm được tính và nguyên tắc hoạt động của đồng hồ đo thời gian hiện số sử dụng công tắc đóng ngắt và cổng quang điện

Khắc sâu kiến thức về chuyển động nhanh dần đều và sự rơi tự

Nghiệm lại đặc điểm của sự rơi tự để thấy được đồ thị biểu diễn quan hệ giữa s và t2

Xác định được gia tốc rơi tự từ kết quả thí nghiệm b Về kĩ năng:

Biết thao tác chính xác với bộ TN để đo được thời gian rơi t của một vật những quãng đường khác

Vẽ được đồ thị mô tả sự thay đổi vận tốc rơi của vật theo thời gian t, và quãng đường s theo thời gian t2 Từ đó rút kết luận về tính chất của chuyển động rơi tự là chuyển động thẳng nhanh dần đều.

Vận dụng công thức tính được gia tốc g và sai số của phép đo g c Thái độ:

II Chuẩn bị. Mỗi nhom hs:

- Đồng hồ đo thời gian hiện số; hộp công tắc ngắt điện chiều cấp cho nam châm điện và bộ đếm thời gian

- Nam châm điện N; cổng quang điện E; trụ bằng sắt làm vật rơi tự do; qủa dọi; giá đỡ thẳng đứng có vít điều chỉnh thăng bằng; một chiệc khăn nhỏ; giấy kẻ ô li; kẻ sẵn bảng ghi số liệu theo mẫu bài

Thế nào là phép đo một đại lượng vật lí? Các loại phép đo và các loại sai số? Cách xác định sai số và cách viết kết quả đo được

3 Bài mới.

- Sự rơi tự là gì? đặc điểm của sự rơi tự do? Công thức tính gia tốc rơi tự do?

Hoạt đợng 1: Ơn lại kiến thức co liên quan đến bài thực hành. - Từng hs suy nghĩ trả lời các câu

(28)

- Phát biểu khái niệm sự rơi tự do? - Mục đích của bài thực hành là gì? - Phương pháp tiến hành thế nào?

- Gv giới thiệu các dụng cụ đo (giới thiệu cụ thể từng chức của đồng hồ đo hiện số)

- Giải thích cho hs rõ cách hoạt động của bộ đếm thời gian

- Hướng dẫn hs cách điều chỉnh giá đỡ, cách xác định vị trí ban đầu và cách xác định quãng đường s - Cổng quang điện chỉ hoạt động nào?

- Chú ý: Sau động tác nhấn để ngắt điện vào nam châm cần nhả nút lập tức trước vật rơi đến cổng E

- Gv hướng dẫn các nhóm lắp ráp TN (như SGK)

- Chú ý theo dõi các nhóm để chỉnh sửa kịp thời nếu cần Nhất là thao tác làm thí nghiệm của hs, phải chú ý qui tắt an toàn

- Gv kiểm tra và ghi nhận kết quả của các nhóm

- Đánh giá giờ thực hành của từng nhóm và chung cả lớp

hỏi của gv

- Mục đích: Nghiên cứu chuyển động rơi tự và đo gia tốc rơi tự

- Phương pháp tiến hành: Đo được thời gian rơi tự giữa điểm không gian & khoảng cách giữa điểm đó, sau đó vận dụng công thức tính gia tốc để xác định gia tốc rơi tự

Hoạt động 2: Tìm hiểu các dụng cụ đo.

- Từng em lắng nghe

- Dựa vào dụng cụ để trả lời: Khi nút nhấn hộp công tắc ở trạng thái nhả

Hoạt động 3: Tiến hành thí nghiệm.

- B1: Hs các nhóm lắp ráp TN, kiểm tra điều chỉnh thông số các thiết bị theo yêu cầu

- B2: Dịch cổng quang điện E để có các quãng đường (s1 = 0,200m) và đo thời gian rơi tương ứng Động tác này tiến hành lần Ghi lại kết quả đo được

- B3: Tiếp theo với các quãng đường s2 = 0,300m; s3 = 0,400m; s4 = 0,500m; s5 = 0,600m

- B4: Nhấn khoá K, tắt điện đồng hồ đo hiện số để kết thúc TN

Hoạt động 4: Tổng kết thí nghiệm - Hs báo cáo kết quả TN

- Thu gom dụng cụ, để lại đúng vị trí

Hoạt động : Dặn do.

- Các em về nhà chuẩn bị tất cả từ đầu năm (cả chương I) để chúng ta chuẩn bị kiểm tra tiết

(29)

Ngày soạn: 15/10; Ngày dạy: 17/10

Tiết: 15 KIỂM TRA TIẾT I Mục tiêu.

Củng cố và khắc sâu kiến thức của chương I:

+ Chuyển động cơ; chuyển động thẳng đều; chuyển động thẳng biến đổi đều; sự rơi tự do; chuyển độgn tròn đều; tính tương đối của chuyển động

Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác, khoa học, phát huy khả làm việc trung thực của hs c Thái độ:

Trung thực làm kiểm tra II Chuẩn bị.

GV: Đề kiểm tra; HS: Ôn lại toàn bộ kiến thức của chương để làm bài cho tốt III Nội dung kiểm tra (Đề kiểm tra)

A Trắc nghiệm (7đ)

1 Chuyển động của vật nào dưới có thể là chuyển động thẳng đều?

A Một hoàn bị lăn một máng nghiêng B Một hòn đá được ném thẳng đứng lên cao C Xe đạp đoạn đường thẳng nằm ngang

D Một cái pittông chuyển động xi lanh

2 Điều khẳng định nào dưới chỉ đúng cho chuyển động thẳng nhanh dần đều?

A Gia tốc của chuyển động không đổi B Chuyển động có vectơ gia tốc không đổi C Vận tốc của chuyển động là một hàm bậc nhất của thời gian

D Vận tốc của chuyển động tăng đều theo thời gian

3 Một chiếc xe chuyển động với vận tốc 12 km/h bỗng hãm phanh chuyển động thẳng chậm dần đều, sau phút thì dừng lại Gia tốc của xe bằng bao nhiêu?

A 200 m/s2 C 0,5 m/s2

B 0,055 m/s2 D m/s2

4 Trong đồ thị vận tốc ở hình 1, đoạn nào ứng với chuyển động thẳng chậm dần đều?

A Đoạn AB B Đoạn BC C Đoạn CD D Đoạn DE

5 Một giọt nước rơi tự từ độ cao 45m xuống Cho g = 10 m/s2 Thời gian vật rơi tới mặt đất bằng bao nhiêu?

A 2,1 s B s C 4,5 s D s

6 Một chiếc xe đạp chạy với vận tốc 40 km/h một vòng đua có bán kính 100 m Độ lớn gia tốc hướng tâm của xe bằng bao nhiêu?

A 1,23 m/s2 B 0,11 m/s2 C 0,4 m/s2 D 16 m/s2

7 một chiếc xà lan chạy xuôi dòng sông từ A đến B mất giờ A, B cách 36 km nước chảy với vận tốc km/h Vận tốc tương đối của xà lan đối với nước là bao nhiêu?

A 32 km B 16 km C km D 12 km

8 Phương trình chuyển động của một vật có dạng: x = – 3t + 2t2 (x tính bằng mét (m) và t tính bằng

giây (s)) Gia tốc của chuyển động là:

A m/s2 B m/s2 C m/s2 D m/s2

9 Công thức liên hệ giữa tốc độ góc và chu kỳ chuyển động tròn đều là: A

2

T

  

B T 2 C. 2

T

  

D T 2 

  10 Khoảng thời gian để chất điểm chuyển động tròn đều hết vòng quỹ đạo của nó gọi là:

A Tốc độ góc B Tần số C Chu kỳ D Gia tốc hướng tâm

11 Trong chuyển động tròn đều gia tốc hướng tâm đặc trưng cho:

(30)

A vận tốc tương đối C vận tốc kéo theo

B vận tốc tuyệt đối D vận tốc trung bình A (Hình 1) E

13 Chuyển động thẳng đó có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian gọi là:

A chuyển động thẳng đều C chuyển động thẳng biến đổi đều B chuyển động thẳng nhanh dần đều D chuyển động thẳng chậm dần đều 14 Tại trạng thái đứng yên hay chuyển động của một chiếc ô tô có tính tương đối?

A Vì chuyển động của ô tô được quan sát ở các thời điểm khác

B Vì chuyển động của ô tô được xác định bởi những người quan sát khác đứng bên lề đường C Vì chuyển động của ô tô không ổn định : lúc đứng yên, lúc chuyển động

D Vì chuyển động của ô tô được quan sát các hệ quy chiếu khác (gắn với đường và gắn với ô tô)

B Tự luận: (3đ)

Bài toán: Hai xe máy cùng xuất phát tại hai địa điểm A và B cách 398 m và cùng chạy theo hướng AB đoạn đường thẳng qua A và B Xe máy xuất phát từ A chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 4,0.10-2 m/s2 Xe máy xuất phát từ B chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 3,0.10-2 m/s2 Chọn A làm mốc,

chọn thời điểm xuất phát của hai xe máy làm mốc thời gian và chọn chiều từ A đến B làm chiều dương a Viết phương trình chuyển động của mỗi xe máy

b Xác định vị trí và thời điểm hai xe máy đuổi kịp kể từ lúc xuất phát ĐÁP ÁN

A Trắc nghiệm (Mỗi câu trả lời đúng đạt được 0,5 điểm)

1 10 11 12 13 14

C D B D B A C B A C A B C D

B Tự luận Tom tắt xoB = 398m

a1 = 4,0.10-2 m/s2

a2 = 3,0.10-2 m/s2

x1 = ?; x2 = ?

s =?; t = ?

Ngày soạn: 15/10 Ngày dạy: 19/10

Tiết: 16 Chương II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

Bài 9: TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC - ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM

I Mục tiêu.

Giải s398m

B (+) A O x a Phương trình chuyển động của mỗi xe là:

Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của xe, gốc tọa độ tại A 0A 0

x  ; thời gian lúc bắt đầu chuyển động; cả xe đều không có vận tốc đầu

Ta có:

2

0

1 2 x x v t at

(0,5đ) - Xe xuất phát tại A:

2

1

1 4.10

2 2

x  at   t

(1) (0,5đ) - Xe xuất phát tại B:

2

1 3.10

398

2 2

A

x x  at    t

(2) (0,5đ) b Vị trí và thời gian để xe gặp nhau:

Hai xe gặp nhau: x1x2

2

2 3.10

2.10 398

2

t  t



  



 0,5.10 2t  398 0 giải ta được:

  

 

1

282,13 ( ) 282,13 ( )

t s

t loại (1đ)

thay vào (1):  



2.10 282,132 1591,9 ( )

x m

(0,5đ)

(31)

Phát biểu được khái niệm đầy đủ về lực và tác dụng của lực cân bằng lên cùng một vật dựa vào khái niệm gia tốc

Phát biểu được định nghĩa tổng hợp lực, phân tích lực và quy tắc hình bình hành Biết được điều kiện có thể áp dụng phân tích lực

Phát biểu được điều kiện cân bằng của chất điểm b Về kĩ năng:

Biết phân tích kết quả thí nghiệm, biểu diễn các lực và rút quy tắc hình bình hành

Vận dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của lực đồng quy hoặc để phân tích một lực thành lực đồng quy theo các phương cho trước Giải được một số bài tập đơn giản về tổng hợp lực và phân tích lực

c Thái độ:

- GV: Dụng cụ TN (như hình 9.5 SGK) III Tiến trình giảng dạy.

- Lực là gì? Đơn vị của lực? Tác dụng của lực cân bằng? Lực là địa lượng vec tơ hay đại lượng vô hướng? Vì sao?

- Khi nào vật có gia tốc a = 0; và nào vật có a khác 0?

- Các em hãy định nghĩa lực một cách đầy đủ (có khái niệm gia tốc) - Gv tóm lại khái niệm lực: - Các em hoàn thành C1, C2

- ĐVĐ: Trong thực tế, có những trường hợp nhiều lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật (2 người xách quay của một chiếc túi nặng, ) Ta cần tìm hiểu các lực đó gây nên một tác dụng tổng hợp thế nào? - Phát biểu định nghĩa tổng hợp lực - Biểu diễn TN hình 9.5

- Gọi hs lên bảng vẽ lực căng F F1;

 

- Các lực F F1;

 

gây hiệu quả tổng hợp là: giữ cho chùm quả nặng C đứng cân bằng

- Theo phần lực cân bằng phải cùng độ lớn và ngược chiều - Một em lên bảng vẽ lực cân bằng với lực F3



- Lực F 

có thể thay thế các lực

1;

F F  việc giữ cho chùm quả

nặng C đứng yên Vậy F 

là hợp lực của F vaøF1

 

- Em rút được kết luận gì về tính chất của lực?

- Các em hãy nhận xét xem giữa các lực F F1;

 

và lực F 

có mối liên quan gì?

- Gọi hs lên bảng nối các ngọn của

Fvới F1



và của F 

với F2



- Hãy nhận xét hình vừa vẽ được

Hoạt động 1: Nhắc lại vê lực và cân bằng lực

- Hs suy nghĩ, kết hợp với SGK để trả lời các câu hỏi của gv

- Khi vật đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều thì gia tốc a = - Khi hợp lực tác dụng lên vật cân bằng thì a = và ngược lại

- Hs thảo luận hoàn thành C1, C2 Hoạt động 2: Tìm hiểu quy tắc tổng hợp lực.

- Hs quan sát TN

- Lên bảng biểu diễn lực F F1;

 

- Hs lên bảng vẽ lực F 

cân bằng với lực F3



- Lực là một đại lượng vec tơ - Có thể nêu nhận xét của cá nhân mình

- Hs nhận xét (hình bình hành) - Hs phát biểu quy tắc HBH

I Lực Cân bằng lực.

1 Lực là đại lượng vec tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng

2 Các lực cân bằng là các lực khi tác dụng đồng thời vào cùng một vật thì không gây gia tốc cho vật

3 Đường thẳng mang vec tơ lực gọi là giá của lực Hai lực cân bằng là lực cùng tác dụng lên cùng vật, cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều B

F 

A

II Tổng hợp lực 1 Thí nghiệm

M N

F1



F2



F3



M D F 

N F1



O F2



F3

 C 2 Định nghĩa

Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng vật bằng lực có tác dụng giống hệt các lực ấy

(32)

- Đến chúng ta có được một quy tắc của phép tổng hợp lực đó là quy tắc HBH

- Hướng dẫn hs hoàn thành C4 - Trong TN hình 9.5, vòng nhẫn O (trọng lượng không đáng kể) ở trạng thái cân bằng

- Vòng nhẫn chịu tác dụng của mấy lực? Là những lực nào?

- Các em hãy tìm hợp lực của lực

1; ;2 F F F  

- ĐVĐ Em nào có thể giải thích sự cân bằng của vòng nhẫn TN theo một cách khác

- Gợi ý: Lực F3



gây những tác dụng gì đối với OM và ON?

+ Kéo dây OM bằng lực

' F cân

bằng với lực F1



(vẽ lên hình) + Kéo dây OM bằng lực

' F cân

bằng với lực F2



(vẽ lên hình) - Vậy ta có thể thay lực F3

 bằng

' F

và

'

F Đó là phép phân tích lực.

- Em nào hãy cho biết định nghĩa của phép phân tích lực?

- Nhìn vào hình vẽ, các em thấy các lực

' ' 3; ;1

F F F   liên hệ với như

thế nào?

- Vậy muốn phân tích lực thành lực thành phần có phương đã biết thì làm thế nào?

- Chú ý: Để phân tích lực chúng ta cũng dùng quy tắc HBH Nhưng chỉ biết một lực có tác dụng cụ thể theo phương nào đó thì ta mới phân tích lực đó theo phương ấy

- Làm C4 theo hướng dẫn

Hoạt động 3: Tìm điêu kiện cân bằng của chất điểm.

- Đó là lực F F F1; ;2

  

- Hs vận dụng C4 để tìm (hợp lực của F F1;

 

trực đối với lực F3

 nên hợp lực của lực đó bằng 0) Hoạt động 4: Tìm hiểu phép phân tích lực

- Làm dây căng

- Hs nêu định nghĩa

- Nếu nối các điểm ngọn của vec tơ lực đó lại chúng ta sẽ được HBH

- HS trả lời

cạnh của hình bình hành, thì đường chéo kể từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng F1



F 

O F2



III Điêu kiện cân bằng của chất điểm

Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng thì hợp của các lực tác dụng lên nó phải bằng không

1 0 F F F     

IV Phân tích lực 1 Định nghĩa

Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt lực đó

O

'

F ' F

F3



2 Chú ý: Để phân tích lực chúng ta cũng dùng quy tắc HBH Nhưng chỉ biết một lực có tác dụng cụ thể theo phương nào đó thì ta mới phân tích lực đó theo phương ấy

- Phát biểu định nghĩa của lực? Tổng hợp lực là gì? Nêu quy tắc HBH?Phân tích lực là gì?

Ngày soạn: 22/10; Ngày dạy: 24/10

Tiết 17 Bài 10: BA ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN I Mục tiêu.

Định nghĩa quán tính; Định luật I, định luật II và định luật III Niu-tơn (Newton); Định nghĩa khối lượng và các tính chất của khối lượng

Viết được hệ thức của định luật II, định luật III Niu-tơn và công thức tính của trọng lực Nêu được đắc điểm của cặp “lực và phản lực”

Nêu được ý nghĩa của từng định luật b Về kĩ năng:

Vận dụng được định luật I và khái niệm quán tính để giải thích một số hiện tượng đơn giản và giải một số bài tập

Chỉ được đặc điểm của cặp “lực và phản lực” Phân biệt cặp lực này với cặp lực cân bằng Vận dụng phối hợp định luật II và III để giải các bài tập

c Thái độ:

(33)

Gv: Chuẩn bị thêm một số ví dụ về các định luật của Niu-tơn, nhằm tăng niềm tin cho học sinh vào tính đúng đắng của định luật

2 Bài mới.

- Lực là gì?

- Vậy lực có cần thiết để trì chuyển động không?

- Vì ta đẩy quyển sách (hay vật nào đó) ngừng đẩy thì quyển sách (hạy vật đó) ngừng lại?

- Ngày các em đều biết ma sát mà vật dừng lại Nhưng trước chưa biết đến ma sát, người ta cho rằng lực là cần thiết để trì chuyển động, nếu lực ngừng tác dụng thì vật cũng ngừng chuyển động Tuy nhiên có người không tin vào điều đó & là TN nghiên cứu về chuyển động đó là nhà vật lý Ga-li-lê

- Các em nghiên cứu SGK phần rồi sau đó mô tả lại TN lịch sử của Ga-li-lê

- Chú ý: Vì viên bi không lăn đến độ cao ban đầu?

+ Khi giảm h2 thì đoạn đường được của viên bi sẽ thế nào? + Nếu đặt máng nằm ngang, quãng đường hòn bi lăn được sẽ thế nào?

+ Nếu máng nằm ngang và không có ma sát thì hòn bi sẽ chuyển động thế nào?

- Vậy có phải lực là nguyên nhân của chuyển động không?

- Từ TN của Ga-li-lê, về sau Niu-tơn đã khái quát các kết quả quan sát từ thực nghiệm thành định luật và được gọi là định luật I Niu-tơn

- Em hãy phát biểu lại định luật SGK

- Vậy: F0

 

thì a0

 

- Em nào hãy nhắc lại khái niệm quán tính đã được học ở lớp - Theo ĐL I thì chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quán tính

- Vậy quán tính là gì?

- Tại xe đạp chạy được đoạn đường nữa dù ta ngừng đạp

- Tại nhảy từ bậc cao xuống ta phải gập chân lại

- Tại người ta nói quán tính là thủ phạm của mọi vụ tai nạn giao thông?

- Muốn gây gia tốc cho vật ta phải có lực tác dụng lên vật đó Chúng ta thử hình dung xem nếu ta đẩy một thùng hàng khá nặng đường

- Hs nhớ lại kiến thức cũ rồi trả lời - (Lực cần thiết để trì chuyển động)

- Quan sát hiện tượng rồi trả lời (do có lực ma sát)

- Hs lắng nghe vấn đề

Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật I Niu-tơn.

- Hs nghiên cứu SGK, sau đó mô tả lại TN của Ga-li-lê (làm việc cá nhân)

- Do có ma sát giữa viên bị và máng nghiêng

- Viên bi được đoạn đường xa

- Suy luận cá nhân hoặc trao đổi nhóm để trả lời: (sẽ dài lúc đầu) - Lăn mãi mãi

- Không

- Hs phát biểu & ghi nhận định luật I

- Hs nhắc lại (nếu được)

- Xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn

- TL để trả lời: Do xe có quán tính nên nó có xu hướng bảo toàn vận tốc mặc dù ta ngừng đạp

- TL: Do có quán tính nên thân người tiếp tục chuyển động xuống nên chân bị co lại

- HS TL rồi trả lời: …

Hoạt động 3: Tìm hiểu định luật II Niu-tơn.

- TL rồi phát biểu: F càng lớn thì a càng lớn

+ m càng lớn thì a càng nhỏ + a và F cùng hướng

I Định luật I Niu-tơn

1 Thí nghiệm lịch sử của Ga-li-lê (1) (2)

(1) (2)

(1)

(2) * Nếu không có ma sát và nếu máng (2) nằm ngang thì hòn bi sẽ lăn với vận tốc không đổi mãi mãi 2 Định luật I Niu-tơn

Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều

0

Fthì a0

3 Quán tính

Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn

* Định luật I gọi là định luật quán tính và chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quán tính

II Định luật II Niu-tơn 1 Định luật II Niu-tơn

(34)

bằng phẳng Theo em gia tốc của thùng hàng phụ thuộc vào những yếu tố nào?

- Như vậy em có thể khái quát thành câu phát biểu về gia tốc của vật? - Từ những quan sát và TN Niu-tơn đã xác định được mối liên hệ giữa gia tốc, lực và khối lượng thành định luật gọi là ĐL II Niu-tơn

- Trường hợp có nhiều lực tác dụng lên vật thì ĐL II được áp dụng thế nào?

- Ở lớp em hiểu khối lượng là gì? - Thông qua nội dung ĐL II, em hãy cho biết khối lượng còn có ý nghĩa gì khác?

- Hãy vận dụng ĐL II để chứng minh rằng vật nào có khối lượng lớn thì khó làm thay đổi vận tốc của nó hơn, tức là mức quán tính lớn (lực tác dụng có độ lớn bằng nhau) - Nhận xét câu trả lời của hs, rút khái niệm khối lượng: Khối lượng là địa lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật

- Thông báo tính chất của khối lượng (2 tính chất)

- Tại máy bay cần phải chạy quãng đường dài mới cất cánh được?

- HS phát biểu: gia tốc của vật tỉ lệ thuận với lực tác dụng và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật

F a

m

  

hay F ma   - Trong đó: a: là gia tốc của vật (m/s2)

+ F: là lực tác dụng (N) + m: khối lượng của vật (kg) - F lúc này là hợp lực

1 F F F F    

Hoạt động 4: Tìm hiểu định nghĩa và tính chất của khối lượng. - Là đại lượng chỉ lượng vật chất của một vật

- TL rồi trả lời: Theo ĐL II, vật nào có khối lượng lớn thì thu được gia tốc nhỏ hơn, tức là thay đổi vận tốc chậm Nói cách khác vật có khối lượng lớn thì khó làm thay đổi vận tốc của nó hơn, tức là mức quán tính lớn

- Hs chú ý gv nhận xét và tiếp thu khái niệm khối lượng

- Lắng nghe và ghi nhận

- Khối lượng của máy bay >>, nên mức quán tính của nó cũng >> Do đó phải có thời gian tác dụng lực dài thì nó mới đạt được vận tốc lớn đủ để cất cánh Chính vì thế mà đường bằng phải dài

F a

m

  

hay F ma  

- Trong đó: a: là gia tốc của vật (m/s2)

+ F: là lực tác dụng (N) + m: khối lượng của vật (kg) Trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng

  

1; ; 2

F F F thì F là hợp

lực của tất cả các lực đó

1 F F F F    2 Khối lượng và mức quán tính

a Định nghĩa

Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật

b Tính chất của khối lượng.

- Khối lượng là một địa lượng vô hướng, dương và không đổi đối với mọi vật

- Khối lượng có tính chất cộng

- Các em đọc lại phần ghi nhớ (từ ý đến ý 5)

- Về nhà tìm thêm ví dụ về quán tính (có lợi và có hại); VD minh họa khối lượng đặc trưng cho mức quán tính Chuẩn bị tiếp phần còn lại của bài

(35)

Tiết 18 Bài 10: BA ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN (tt) III Tiến trình giảng dạy.

- Hãy phát biểu và viết biểu thức định luật II Niu-tơn, tên gọi và đơn vị của từng đại lượng Định nghĩa và tính chất của khối lượng?

- Phát biểu định luật I Niu-tơn? Quán tính là gì? cho ví dụ? 3 Bài mới.

- Ở lớp em đã biết trọng lực Vậy trọng lực là gì?

- Trọng lượng là gì?

- Chú ý trọng lực gây gia tốc rơi tự

- Nêu hệ thức liên hệ giữa khối lượng và trọng lượng?

- Do đâu mà có hệ thức đó?

- Hãy vận dụng ĐL II vào chuyển động rơi tự của vật

- Nhận xét: g = 9,8m/s2 nếu vật có khối lượng m = 1kg thì P = 9,8N - Hãy giải thích tại ở cùng một nơi mặt đất la có:

1

2

P m

P m

- Cho hòn bi va chạm Em có nhận xét gì về chuyển động của hòn bi A & B

- Như vậy qua va chạm cả A và B đều thu được gia tốc Theo em những

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm trọng lực và trọng lượng.

- Trọng lực là lực hút của trái đất đặt vào vật, có phương thẳng đứng có chiều từ xuống

- Trọng lượng là độ lớn của trọng lực Trọng lực được đo bằng lực kế

P = 10m - Vận dụng ĐL II ta được:

P mg 

- Hs vận dụng kiến thức để chứng minh

Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật III Niu-tơn.

- Hs quan sát rồi trả lời: B đứng yên thì chuyển động A chuyển động thì đổi hướng vận tốc - TL trả lời: lực A tác dụng lên B gây gia tốc cho B, lực B tác dụng lên A gây gia tốc cho A

3 Trọng lực Trọng lượng a trọng lực là lực của trái đất tác dụng vào các vật, gây cho chúng gia tốc rơi tự

b Độ lớn của trọng lực tac sdungj lên một vật gọi là trọng lượng, kí hiệu P Trọng lượng được đo bằng lực kế

c Công thức tính trọng lực

P mg 

III Định luật III Niu-tơn 1 Sự tương tác giữa các vật 2 Định luật

(36)

lực nào gây gia tốc đó?

- Vậy A va chạm vào B không những A tác dụng lực lên B mà ngược lại, B cũng tác dụng lực lên A - Giới thiệu và phân tích các ví dụ (H10.3, 10.4)

- Qua tất cả ví vụ trên, hãy rút kết luận khái quát

- Hai lực này giá, chiều, độ lớn thế nào?

- Các em hãy đọc C5

- Có phải búa tác dụng lực lên đinh còn đinh không tác dụng lực lên búa? Nói cách khác lực có thể xuất hiện đơn lẻ được không?

- Nếu đinh tác dụng lên búa lực có độ lớn bằng lực mà búa tác dụng lên đinh thì tại búa lại hầu đứng yên? Nói cách khác cặp lực & phản lực có cân bằng không? - Vậy lực và phản lực xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời

- Lực và phản lực cùng giá, cùng độ lớn ngược chiều lực có đặc điểm vậy gọi là lực trực đối - Lực và phản lực không cân bằng vì chúng đặt vào vật khác

- Gv nêu ví dụ:

- Muốn bước mặt đất, chân ta phải làm thế nào?

- Vì trái đất hâu đứng yên, còn ta được về phía trước

- VD: Một quả bóng đặp vào tường, lực nào làm cho quả bóng bật ra? Vì hầu tường vẫn đứng yên?

- Chú ý các ví dụ

- Nếu A tác dụng lên B một lực thì B cũng tác dụng lên A một lực - Cùng giá, ngược chiều, cùng độ lớn

Hoạt động 3: Tìm hiểu đặc điểm của cặp “lực và phản lực”

- Hs đọc C5, TL rồi trả lời:

+ Không Đinh cũng tác dụng lên búa một lực

+ Không Lực bao giờ cũng xuất hiện từng cặp trực đối

+ Vì búa có khối lượng lớn

+ Không cân bằng vì chúng đặt vào vật khác

- Chân đạp về mặt đất lực hướng về phía sau

- Do khối lượng của trái đất rất lớn so với khối lượng thể người - Hs trả lời:

nhưng ngược chiều B A A B

BA AB

F F

hay F F

  



 

3 Lực và phản lực

a Đặc điểm

- Lực và phản lực xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời

- Lực và phản lực cùng giá, cùng độ lớn, ngược chiều Hai lực có đặc điểm vậy gọi là lực trực đối

- Lực và phản lực không cân bằng vì chúng đặt vào vật khác

b Ví du

- Các em đọc phần ghi nhớ ở cuối bài Cho thêm một số ví dụ về ĐL III phải chỉ được cặp lực và phản lực - Hai người kéo co tại có người thắng, người thua? Điều đó có trái với ĐL III hay không?

- Về nhà học bài làm tất cả các bài tập Chuẩn bị bài tiếp theo

(37)

Tiết 19 BÀI TẬP I Mục tiêu.

Củng cố, khắc sâu lại kiến về tổng hợp và phân tích lực, ĐK cân bằng, định luật Niu-tơn b Về kĩ năng:

Biết vận dụng kiến thức để giải các bài tập chương trình c Thái độ:

HS: Xem lại kiến thức các bài từ đầu chương III Tiến trình giảng dạy.

- Tổng hợp lực là gì? Phát biểu quy tắc hình bình hành?

- Phân tích lực là gì? Nêu cách phân tích lực thành lực thành phần đồng qui theo phương cho trước? - Phát biểu định luật I Niu-tơn? - Phát biểu và viết biểu thức của định luật II Niu-tơn?

- Các em tiến hành làm bài trang 58 SGK

- Em nào giải ở nhà xong lên bảng giải lại cho cả lớp cùng sửa

- Các em chú ý: Áp dụng điều kiện cân bằng của chất điểm, sau đó áp dụng phép phân tích lực để biểu diễn các vec tơ lực

- Áp dụng hệ thức lượng tam giác vuông để tìm độ lớn của các lực đó

- Một ôtô khối lượng 3tấn chuyển động với vận tốc 20m/s thì hãm phanh Quãng đường hãm phanh dài 40m Tính lực hãm phanh - Chúng ta hãy đọc kỷ đề bài & tóm tắt

- Để tính được lực hãm thì chúng ta

Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức co liên quan

- HS sử dụng kiến thức cũ để trả lời câu hỏi của gv

Hoạt động 2: Vận dụng giải bài tập.

B



B

T  

F P

O 

A

T A



P

Ta có:   ˆ

120

AOB

mà: AOF900 suy ra:  

ˆ 30

FOB

Áp dụng hệ thức lượng tam giác vuông

  cos

B

OF OT Suy ra:

  0 23,1 cos30

B B

OF

T OT N

  sin B

B

OT T F

 TA TBsin30 11,5 N Tom tắt m = 3tấn = 3.103kg v = 20m/s

Bài SGK trang 58 B



B

T  

F P

O 

A

T A



P

Ta có:   ˆ

120

AOB

mà: AOF900 suy ra:  

ˆ 30

FOB

Áp dụng hệ thức lượng tam giác vuông

  cos

B

OF OT Suy ra:

  0 23,1 cos30

B B

OF

T OT N

  sin B

B

OT T F

 TA TBsin30 11,5 N BT

(38)

phải có:

+ Khối lượng; gia tốc + Tính gia tốc bằng cách nào? + Sau đó áp dụng định luật II Niu tơn để tính

s = 40m

Giải Gia tốc của ôtô là:

2

0 2

v  v  as

Suy ra:

2

0 0 400 5 /

2 2.40

v v

a m s

s

 

  

Ơtơ chuyển động chậm dần đều Áp dụng định luật II Niu-tơn để tính lực hãm phanh

. 3000.5 15000

F m a   N

v = 20m/s s = 40m

Giải Gia tốc của ôtô là:

2

0 2

v  v  as

Suy ra:

2

0 400 5 /

2 2.40

v v

a m s

s

 

  

Ơtơ chủn đợng chậm dần đều Áp dụng định luật II Niu-tơn để tính lực hãm phanh

. 3000.5 15000

F m a   N

- Các em về nhà làm tiếp các bài tập còn lại SGK và SBT - Chuẩn bị tiếp bài 11

Ngày soạn: 31/10; Ngày dạy: 2/11/06 Tiết 20

Bài 11: LỰC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN I Mục tiêu.

(39)

Nêu được khái niệm về lực hấp dẫn & các đặc điểm của lực hấp dẫn

Phát biểu được định luật hấp dẫn và viết được hệ thức liên hệ của lực hấp dẫn (giới hạn áp dụng của công thức đó)

Giải thích được một cách định tính sự rơi tự và chuyển động của các hành tinh, vệ tinh bằng lực hấp dẫn

Phân biệt lực hấp dẫn với các loại lực khác như: lực điện, lực từ, lực ma sát,… Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản c Thái độ:

- Gv: Tranh vẽ chuyển động của các hành tinh xung quanh hệ mặt trời III Tiến trình giảng dạy.

Viết biểu thức của định luật III Niu-tơn? Nêu đặc điểm của cặp “lực & phản lực” trogn tương tác giữa hai vật

3 Bài mới.

- Gv: Thả một vật nhỏ (cái hộp) rơi xuống đất

- Lực gì đã làm cho vật rơi?

- Trái đất hút cho hộp rơi Vậy hộp có hút trái đất không?

- Theo ĐL III, nếu trái đất hút hộp thì hộp cũng hút trái đất Vậy không phải chỉ có trái đất “biết” hút các vật, mà mọi vật trái đất đều “biết” hút trái đất

- Trước đây, Niu-tơn cũng từng băng khoăn, suy nghĩ nhìn trái táo rụn từ cành cây, & cũng đã đến nhận xét: không phải chỉ riêng trái đất mà mọi vật đều có khả hút các vật khác về phía mình

- Cho hs xem tranh hình 11.1 - Chuyển động của trái đất & mặt trăng có phải là chuyển động theo quán tính không?

- Rõ ràng là không phải chuyển động theo quán tính, mà là chuyển động có gia tốc (gia tốc hướng tâm)

- Theo ĐL II, gia tốc là lực gây Vậy lực nào đã gây gia tốc hướng tâm cho trái đất để nó quanh mặt trời và giữ cho mặt trăng quay quanh trái đất?

- Theo Niu-tơn, lực trái đất hút các vật rơi xuống và lực giữ trái đất và mặt trăng chuyển động tròn là có cùng bản chất Khái quát nữa, ông cho rằng mọi vật vũ trụ đều hút bằng loại lực gọi là lực hấp dẫn

- Lực này có đặc điểm gì khác với các loại lực mà em đã được biết? - Nhận xét câu trả lời của hs: lực hấp dẫn có thể tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật - Các em đóng SGK lại, gv phát phiếu học tập

- Gọi hs lên bảng vẽ & trả lời câu b phiếu học tập

- Các nhóm khác nhận xét câu trả lời

Hoạt động 1: Tìm hiểu vê lực hấp dẫn

- Quan sát rồi trả lời: (lực hút của trái đất)

- Suy nghĩ trả lời

- Quan sát tranh

- Trả lời: + Không, vì chuyển động theo quán tính là CĐTĐ

+ Đúng là chuyển động theo quán tính

- Lực hấp dẫn giữa trái đất & mặt trời

- Lực hấp dẫn giữa mặt trăng và trái đất

- Hs suy nghĩ trả lời

Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật vạn vật hấp dẫn.

- Làm việc theo nhóm phiếu học tập, cư người lên bảng

- Nhận xét câu trả lời của bạn

I Lực hấp dẫn

Lực hấp dẫn là lực hút của mọi vật vũ trụ

II Định luật vạn vật hấp dẫn 1 Định luật

Lực hấp dẫn giữa chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoản cách giữa chúng

m1 Fhd1



Fhd2



(40)

của bạn

- Nhận xét hs trả lời của hs

- Gọi hs trả lời tiếp câu c phiếu học tập

- Gv chốt lại ý đúng, sai của hs & nêu cách phát biểu định luật

- Các em mở SGK để đọc nội dung định luật & tự sửa những chỗ chưa đúng phiếu của từng nhóm

- Các em đóng SGK lại, chỉ dựa vào nội dung ĐL hãy viết công thức của lực hấp dẫn

- Gọi hs lên bảng viết - Nhận xét về công thức hs vừa viết - Tróng đó:

2 11

2

6,67.10 N m

G

kg





gọi là hằng số hấp dẫn

- Vì đời sống hàng ngày, ta không cảm thấy được lực hút giữa các vật thể thông thường?

- Ở phần đầu bài, các em nói trọng lực làm cho cái hộp rơi xuống Sau học xong ĐLVVHD, em có thể hiểu trọng lực chính là gì?

- Điểm đặt của trọng lực ở đâu? - Vậy trọng tâm của vật là gì? Dán hình 11.3

- Dựa vào ĐLVVHD hãy lập công thức tính độ lớn của trọng lực - Gọi hs lên bảng viết công thức Gv nhận xét

- Hãy viết công thức tính trọng lượng của vật theo ĐL II Niu-tơn

- Từ (1)&(2) chúng ta rút công thức tính g

- Khi độ cao h càng lớn thì giá trị của g thế nào?

- Viết công thức tính g ở gần mặt đất?

- Vậy tại một điểm nhất định g có giá trị thế nào?

- Chú ý những nhận xét về trị số của g được rút từ ĐLVVHD và định luật II Niu-tơn Chúng hoàn toàn phù hợp với thực nghiệm Điều đó nói lên tính đúng đắn của các định luật đó

- Hs có thể trả lời: + Fhd phụ thuộc vào m1 + Fhd phụ thuộc vào m1, m2

+ Fhd phụ thuộc vào m1, m2 và r (m1, m2 càng lớn thì Fhd càng lớn; r càng lớn thì Fhd càng nhỏ)

- Đọc nội dung định luật & sửa sai vào phiếu học tập

Hoạt động 3: Viết công thức của lực hấp dẫn

- Dựa vào ĐL, tự viết công thức - em lên bảng viết:

1 2 hd m m F G r 

- Suy nghĩ (TL) để trả lời: Vì G << nên với các vật thông thường thì Fhd <<

Hoạt động 4: Nghiên cứu vê sự rơi tự sở định luật vạn vật hấp dẫn

- Vận dụng kiến thức đã học, TL nhóm, rồi trả lời: Trọng lực là lực hấp dẫn trái đất tác dụng lên vật - Trọng lực đặt vào tâm của vật - là độ lớn của trọng lực đặt vào một điểm đặc biệt của vật

- Thiết lập công thức

 2

m M P G

R h



 (1)

- Lên bảng viết công thức vừa thiết lập được

- Hs viết: P = mg (2) - Hs làm theo yêu cầu gv:

 2

G M g R h  

- H tăng thì g giảm

2

G M h R g

R

  

- Dựa vào công thức vừa viết được để trả lời

2 Hệ thức

1 2 hd m m F G r 

Trong đó: m1; m2 là khối lượng của chất điểm (kg)

r: khoảng cách giữa chúng (m)

2 11

2

6,67.10 N m

G

kg





: Gọi là hằng số hấp dẫn

III Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn

Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa trái đất và vật đó

Trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực của vật

Biểu thức của trọng lực theo

ĐLVVHD:  

2 m M P G R h   (1) Trong đó: m là khối lượng của vật h: độ cao của vật so với mặt đất M: Khối lượng trái đất

R: Bán kính trái đât

Theo ĐL II Niu-tơn: P = m.g (2)

Suy ra:  

2 . G M g R h  

Nếu vật ở gần mặt đất

2

G M h R g

R    m h P 

- Các em hãy phát biểu lại ĐLVVHD và viết hệ thức của lực dấp dẫn? Tại gia tốc rơi tự & trọng lượng của vật càng lên cao càng giảm?

- Các em về nhà là BT SGK, SBT và chuẩn bị bài tiếp theo

Phiếu học tập

Bài 11: LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN

(41)

Ngày dạy:

Ngày soạn: 5/11 ngày dạy: 7/11/06 Tiết 21

Bài 12: LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO - ĐỊNH LUẬT HÚC (HOOKE) I Mục tiêu.

Nêu được đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo đặc biệt là về điềm đặt và hướng

Phát biểu và viết công thức của định luật Húc, nêu rõ ý nghĩa các đại lượng có công thức và đơn vị của các đại lượng đó

Nêu được những đặc điểm về lực căng của dây và lực pháp tuyến của hai bề mặt tiếp xúc là hai trường hợp đặc biệt của lực đàn hồi

Biết được ý nghĩa của các khái niệm: giới hạn đàn hồi của lò xo cũng của các vật có khả biến dạng đàn hồi

Giải thích được sự biến dạng đàn hồi của lò xo; biểu diễn được lực đàn hồi của lò xo bị dãn và bị nén; sử dụng được lực kế để đo lực

Vận dụng được định luật Húcđể giải các bài tập có liên quan đến bài học c Thái độ:

Thận trọng, biết xem xét giới hạn đo của một dụng cụ đo trước sử dụng II Chuẩn bị.

GV: lò xo giống có giới hạn đàn hội thỏa mãn với yêu cầu của TN; một vài quả nặng; thước thẳng độ chia nhỏ nhất đến mm

+ Một vài lực kế có giới hạn đo khác nhau, kiểu dáng khác

HS: Ôn lại những kiến thức về lực đàn hòi của lò xo và lực kế đã học ở lớp III Tiến trình giảng dạy.

(42)

- Các em hãy phát biểu lại ĐLVVHD và viết hệ thức của lực dấp dẫn? Nêu tên gọi và đơn vị của từng đại lượng có mặt biểu thức đó? Tại gia tốc rơi tự & trọng lượng của vật càng lên cao càng giảm?

- HS: 3 Bài mới.

- Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện nào? Có tác dụng gì? Thí nào có thể phát hiện sự tồn tại của lực đàn hồi của lò xo?

- Khi một vật đàn hồi bị biến dạng thì ở vật xuất hiện một lực gọi là lực đàn hồi Trong bài này chúng ta nghiên cứu những đặc điểm của lò xo

- Trong các TN trên, các em nhận thấy lực đàn hồi có xu hướng thế nào? Lực đàn hồi xuất hiện làm tăng hay giảm độ biến dạng của lò xo - Lực ĐH của lò xo có xu hướng chống lại sự biến dạng, nếu lò xo bị dãn thì nó có xu hướng co lại hoặc nếu bị nén thì nó có xu hướng dãn đến trạng thái ban đầu

- Các em dựa vào định nghĩa lực đàn hồi và những nhận xét trên, hãy suy nghĩ trả lời câu hỏi: Lực đàn hồi xuất hiện tại vị trí nào của lò xo? Có hướng thế nào? Điểm đặt ở đâu? - Trogn các TN trên, trọng lượng của quản nặng, lực kéo của tay gọi chung là ngoại lực thì hướng của lực ĐH ở mối đầu của lò xo ngước với hướng của ngoại lực gây biến dạng

- Các em có nhận xét gì về hướng của lực đàn hồi ở đầu lò xo? - Các em hoàn thành C1

+ Dùng cảm nhận của ngón tay để phát hiện hướng của lực ĐH + Mối quan hệ giữa độ lớn của lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo

- Ở lớp chúng ta đã biết độ biến dạng của lò xo càng lớn thì lực ĐH càng lớn, nhiên chúng ta chưa biết mối quan hệ định lượng thế nào? Vậy chúng ta cùng tiến hành TN hình 12.2 SGK - Các em chú ý: Lò xo bị dã là trọng lượng của quả cân

+ Phải chọn các lò xo giống (nếu k được thì phải đánh dấu vị trí của lò xo treo 1, 2, quả cân) - Theo ĐL III Niu-tơn, quả cân đứng yên  lực kéo của quả cân có độ

Hoạt động 1: Nhắc lại khái niệm vê lực đàn hồi của lo xo Xác định hướng và điểm đặt của lực đàn hồi.

- Hs TL nhóm rồi trả lời:

+ Dùng tay kéo đầu của lò xo thì thấy nó bị dãn

+ Đặt quả nặng lên lò xo thì thấy lò xo bị nén lại

+ Mốc quả nặng vào đầu dưới của lò xo gắn cố định thì thấy lò xo bị dãn

+ Lực mà lò xo biến dạng tác dụng vào quả nặng, hoắc tác dụng vào tay người các TN gọi là lực đàn hồi

- Lực ĐH có xu hướng làm cho lò xo lấy lại hình dạng & kích thước ban đầu, nghĩa là giảm độ biến dạng

- TL nhóm rồi trả lời:

+ Lực ĐH xuất hiện ở hai đầu lò xo, điểm đặt của lực đàn hồi là các vật tiếp xúc với lò xo tại đầu đó + Lực đàn hồi có hướng cho chống lại sự biến dạng

- đầu lòa xo lực ĐH có hướng ngược

+ tay chịu tác dụng của lực đàn hồi của lò xo có điểm đặt tại tay người, cùng phương, ngược chiều với lực kéo

+ Khi lực ĐH cân bằng với lực kéo của lò xo thì ngừng dãn

+ Khi kéo, lực ĐH làm cho lò xo lấy lại chiều dài ban đầu

Hoạt động 2: TN tìm hiểu mối quan hệ giữa độ dãn của lo xo và độ lớn của lực ĐH.

- Hs làm việc theo nhóm:

+ Sử dụng kết quả TN để trả lời C2 (muốn tăng lực của lò xo lên hoặc lần trì phải treo thêm hoặc quả cân giống hệt nhau)

I Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lo xo.

Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện ở cả đầu của lò xo tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với bó làm nó biến dạng, lực ĐH của lò xo hướng vào trong, còn bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng ngoài

II Độ lớn của lực đàn hồi của lo xo Định luật Húc.

1 Thí nghiệm.

C3: Đó là mối liên hệ giữa trọng lượng của các quản cân (cũng là độ lớn của lực đàn hồi) với độ dãn của lò xo

(43)

lớn bằng với lực ĐH Vậy, xác định trọng lượng của các quả cân cho ta biết độ lớn của lực đàn hồi

- Nếu treo quá nhiều quả cân thì sao? - GV tiến hành TN để kiểm tra nhận xét

- Đó chính là chúng ta kéo vượt quá GHĐH của lò xo

- Thông báo kết quả nghiên cứu của Robert Hooke

- Thông báo nội dung định luật: giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo

 

ñh

F k l

Trong đó: k là hệ số đàn hồi hoặc độ cứng của lò xo

llà độ biến dạng của lò xo.

- Chú ý   l l l0 đối với TH lò xo

bị dãn

  l l l0 TH lò xo bị nén

- Vậy công thức của lực ĐH TH là:

- Cho hs quan sát dây cao su và một lò xo

- Lực ĐH ở dây cao su & ở lò xo xuất hiện trường hợp nào? - Vì vậy lực ĐH của dây gọi là lực căng

- Một em lên bẳng vẽ các vectơ lực căng của dây cao su Nhận xét về điểm đặt và hướng của lực căng - Nhận xét chỗ đúng, sai trogn hình vẽ của HS

- KL: Điểm đặt & hướng của lực căng: giống lực ĐH của lò xo - TH các mặt tiếp xúc ép vào nhau: lực ĐH vuông góc với mặt tiếp xúc

+ Ghi lại kết quả TN để trả lời C3 (khi độ biến dạng tăng thì lực ĐH tăng; Tỉ số giữa độ dãn & lực đàn hồi có thể coi là không đổi)

- Lò xo vẫn tiếp tục dãn không co lại ban đầu

Hoạt động 3: Phát biểu định luật Húc

- Hs lắng nghe và ghi nhận

+Lò xo dãn: Fñh  k l k l l  0

+ Nén: Fñh   k l k l l 0  Hoạt động 4: Tìm hiểu vê lực đàn hồi một vài trường hợp cụ thể

- ĐV lò xo lực ĐH xuất hiện lò xo dãn hoặc nén

- Dây cao su lực ĐH chỉ xuất hiện dây bị kéo căng

- Hs lên bảng vẽ



T

-



 

ñh

F N P



P

3 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

 

ñh

F k l

Trong đó: k là hệ số đàn hồi hoặc độ cứng của lò xo (N/m)

llà độ biến dạng của lò xo (m) - Chú ý   l l l0 đối với TH lò

xo bị dãn

  l l l0 TH lò xo bị nén Vậy:

+Lò xo dãn:

 

    0

ñh

F k l k l l

+ Nén: Fñh   k l k l l 0  4 Chú ý:

- Điểm đặt & hướng của lực căng: giống lực ĐH của lò xo - TH các mặt tiếp xúc ép vào nhau: lực ĐH vuông góc với mặt tiếp xúc



T



 

ñh

F N P



P

- Nêu những đặc điểm của lực ĐH của lò xo, dây cao su, dây thép, mặt phẳng tiếp xúc Phát biểu và viết biểu thức của ĐL Húc

- Vệ nhà đọc phần có thể em chưa biết, học lại bài và chuẩn bị bài tiếp theo

(44)

Ngày soạn: 6/11 ngày dạy: 9/11/06 Tiết 22

Bài 13: LỰC MA SÁT I Mục tiêu.

Nêu được hững đặc điểm của lực ma sát (trượt, nghĩ, lăn) Viết được công thức của lực ma sát trượt

Nêu được một số cách làm giảm hoặc tăng ma sát b Về kĩ năng:

Vận dụng được công thức của lực ma sát trượt để giải các bài tập tương tự bài học Giải thích được vai trò của lực ma sát nghĩ đối với việc lại của còn người, động vật và xe cộ Bước đầu biết đề xuất giả thuyết một cách hợp lý & đưa được phương án TN để kiểm tra giả thuyết c Thái độ:

GV: Chuẩn bị dụng cụ TN cho hình 13.1 (khối vật bằng gỗ, lực kế, máng trượt, một số quả cân); vài hòn bi & lăn

HS: Ôn lại kiến thức về lực ma sát đã được học ở lớp III Tiến trình giảng dạy.

- Nêu những đặc điểm của lực ĐH của lò xo, dây cao su, dây thép, mặt phẳng tiếp xúc Phát biểu và viết biểu thức của ĐL Húc

- HS: 3 Bài mới.

- Thí nghiệm ĐVĐ: Tác dụng cho một mẫu gỗ trượt bàn, một lát sau mẫu gỗ dừng lại Lực nào đã làm cho vật dừng lại?

- Gọi hs lên bảng vẽ các vectơ ; ms

v F  (hình 13.1)

- KL: Khi vật A trượt bề mặt của vật B, lực ma sát trượt B tác dụng đã cản trở chuyển động của A - ĐVĐ: Ở lớp chúng ta đã học về lực ma sát một cách định tính Đến chúng ta sẽ nghiên cứu một cách định lượng, tức là tìm hiểu về độ lớn của lực ma sát

- Trình bày các TN ở hình 13.1, giải thích về các đo độ lớn của lực ma sát trượt

- Các em tập trung thảo luận trả lời C1

- Gợi ý cho hs dự đoán các yếu tố ảnh hưởng đến đôh lớn của lực ma sát trượt

- Các em hãy nêu phương án thí nghiệm kiểm chứng (Chú ý xét đến yếu tố nào thì chúng ta thay đổi

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm vê lực ma sát trượt.

- Quan sát TN, nhớ kiến thức lớp để trả lời (lực ma sát trượt làm cho vật dừng lại)

- Hs vẽ: v Fms



Hoạt động 2: Tìm hiểu vê độ lớn của lực ma sát trượt.

- Lắng nghe

- Quan sát thiết bị & tìm hiểu về cách đo độ lớn của lực ma sát trượt - Hs thảo luận ở nhóm rồi trình bày trước lớp các yếu tố ảnh hưởng đến độ lớn của lực ma sát trượt

- Nêu phương án thí nghiệm kiểm tra

I Lực ma sát trượt

Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật trượt một bề mặt, có hướng ngược với hướng của vận tốc

v Fms



1 Đo độ lớn của lực ma sát trượt như thế nào?

Thí nghiệm (hình 13.1)

2 Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào? + Độ lớn của lực ma sát trượt không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật

(45)

yếu tố đó và giữ nguyên các yếu tố khác)

- Làm một số trường hợp mà hs nêu (làm TN về áp diện tích tiếp xúc, áp lực, tốc độ, bản chất & điều kiện của bề mặt tiếp xúc)

- KL: Độ lớn của lực ma sát trượt không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật

+ Tỉ lệ với độ lớn của áp lực

+ phụ thuộc vào vật liệu & tình trạng của mặt tiếp xúc

- VìFmsN , chúng ta hãy lập hệ

số tỉ lệ giữa chúng:

ms t

F N

 

hay

ms t

F  N

- Vậy t có đơn vị là gì?

- Búng hòn bi lăn mặt bàn Vì hòn bi lăn chậm dần?

- KL: Lực ma sát lăn xuất hiện một vật lăn bề mặt một vật khác có tác dụng có tác dụng cản trở sự lăn đó

- Tác dụng cho xe lăn mặt bàn bới tư thế khác (một úp & một ngữa)

- Trường hợp nào xe được xa hơn? - Vậy ma sát nào lớn hơn?

- Cho hs xem ổ bi, lăn Giải thích tác dụng

- Gv làm TN hình 13.2, kéo nhẹ kéo kế cho số chỉ khác khối gỗ vẫn đứng yên

- Vì có lực kéo mà khối gỗ vẫn đứng yên?

- Gọi hs lên bảng biểu diễn lực ms nghĩ

- Kéo cho khối gỗ chuyển động Trong TN đó độ lớn của lực ms nghĩ biến đổi thế nào?

- KL: Lực ma sát nghĩ có một giá trị giới hạn (cực đại) Khi ngoại lực thắng được lực ma sát nghĩ cực đại thì vật mới dịch chuyển

- Làm TN để so sánh độ lớn của lực msn cực đại với độ lớn của lực mst (kéo mạnh dần đến khối gỗ chuyển động So sánh số chỉ của lực kế lúc khối gỗ dịch chuyển)

- Vai trò của lực ma sát nghĩ? Nêu ví dụ?

- Cùng với gv làm thí nghiệm kiểm chứng Rút kết luận:

+ FmsS

+ Fms N

+ Fmsv

+ Fms phụ thuộc vào bản chất & tình trạng của mặt tiếp xúc

Hoạt động 3: Xây dựng khái niệm hệ số ma sát trượt và công thức tính lực ma sát trượt.

- Hs chú ý ghi lại các bước gv trình bày

- Vận dụng kiến thức ở phần để trả lời (tkhông có đơn vị)

Hoạt động 4: Tìm hiểu vê lực ma sát lăn.

- Do có lực ma sát nên hòn bi lăn chậm dần

- Quan sát TN rồi trả lời: (xe ngữa được xa hơn)

msl mst

F F

Hoạt động 5: Tìm hiểu vê lực ma sát nghĩ.

- Quan sát Gv làm TN trả lời câu hỏi

- Vận dụng kiến thức về cân bằng lực để trả lời (do có lực ma sát nghĩ cân bằng với lực kéo)

- Hs vẽ F



msn

F

- Fmsn tăng đến một giá trị lớn nhất

- Quan sát TN rồi nhận xét: max mst

msn

F F

- Hs thảo luận nhóm  cho ví dụ

3 Hệ số ma sát trượt

Hệ số giữa độ lớn của lực ma sát trượt và độ lớn của áp lực gọi là hệ số ma sát trượt Hệ số mst phụ thuộc vào vật liệu & tình trạng của mặt tiếp xúc & được dùng để tính lực mst

ms t

F N

 

4 Công thức của lực ma sát trượt

ms t F N II Lực ma sát lăn

Lực ma sát lăn xuất hiện một vật lăn bề mặt một vật khác có tác dụng có tác dụng cản trở sự lăn đó

Rất nhỏ so với ma sát trượt

msl mst

F F

III Lực ma sát nghi 1 Thế nào là ma sát nghĩ? Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật với bề mặt để giữ cho vật đứng yên bề mặt đó nó bị một lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc 2 Những đặc điểm của lực ma sát nghi

Có độ lớn cực đại, độ lớn cực đại lớn lực ma sát trượt

max mst

msn

F F

- Nêu những đặc điểm của lực ma sát trượt, nghĩ? Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào những yếu tố nào? Viết công thức?

- Về nhà làm bài tập, chuẩn bị bài tiếp theo

Ngày soạn: 12/11 Ngày dạy: 14/11 Tiết 23

(46)

I Mục tiêu.

Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức tính lực hướng tâm

Nhận biết được chuyển động li tâm, nêu được một vài ví dụ về chuyển động li tâm là có lợi hoặc có hại b Về kĩ năng:

Giải thích được vai trò của lực hướng tâm trogn chuyển động tròn của các vật Chỉ được lực hướng tâm một số trường hợp cụ thể (đơn giản).

Giải thích được chuyển động văng khỏi quỹ đạo tròn của một số vật c Thái độ:

GV: Hình vẽ mô tả lực hướng tâm

HS: Ôn lại kiến thức bài chuyển động tròn đều III Tiến trình giảng dạy.

Nêu những đặc điểm của lực ma sát trượt? Hệ số ma sát trượt là gì? Nó phụ thuộc vào những yếu tố nào? Viết công thức của lực ma sát trượt?

3 Bài mới.

- Thế nào là chuyển động tròn đều? Gia tốc chuyển động tròn đều có đặc điểm thế nào?

- Từ định luật II Niu-tơn, ta thấy một vật chuyển động tròn đều phải có một hợp lực tác dụng lên vật và hướng vào tâm vòng tròn

- Vậy hợp lực đó có tên gọi là gì? Được tính bằng công thức nào? Để trả lời được các câu hỏi chúng ta cùng nghiên cứu bài mới

- Gv cầm một đầu dâu có buộc quả nặng quay nhanh mặt phẳng nằm ngang

- Cái gì đã giữ cho quả chuyển động tròn?

- Nếu coi quả nặng chuyển động tròn đều thì gia tốc của nó có chiều và độ lớn thế nào?

- Gọi hs lên bảng vẽ aht 

- Vậy lực hướng tâm có chiều ntn? - Theo ĐL II thì phải có lực tác dụng lên vật để gây gia tốc cho vật Vậy công thức tính độ lớn của lực hướng tâm ntn?

- Từ đó phát biểu định nghĩa lực hướng tâm?

- Vậy chuyển động của quản nặng mà chúng ta vừa quan sát, lực gì đóng vai trò lực hướng tâm? - NX: Trogn trường hợp này, đó cũng coi là câu trả lời gần đúng Vì trọng lượng của quả nặng còn khá nhỏ nếu chúng ta quay trogn mặt phẳng nằm ngang thì có thể coi lực căng của dây là lực hướng tâm - Phát phiếu học tập cho hs, gv nói rõ về những hiện tượng nêu

- Hs chú ý trả lời câu hỏi của gv

Hoạt động 2: Hình thành khái niệm lực hướng tâm.

- Quan sát gv là TN - Trả lời (sợi dây) - Hs trả lời …………

2

ht v

a r

r 

 

v

- Vẽ tiếp vectơ lực hướng tâm - Độ lớn của lực hướng tâm:

2

2 ht ht

v

F ma m m r

r 

  

- Định nghĩa: Lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm

- Trả lời (lực căng dây)

Hoạt động 3: Tìm hiểu một số ví dụ vê lực hướng tâm.

I Lực hướng tâm 1 Định nghĩa

Lực (hay hợp của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm

2 Công thức

2 ht ht

v

F ma m m r

r 

  

3 Ví dụ

(47)

phiếu:

+ Vệ tinh nhân tạo quay quanh trái đất

+ Bao diêm đặt bàn quay (có thể làm TN cho hs quan sát)

+ Một quả nặng buộc vào đầu dây - Trong mỗi hiện tượng lực nào là lực hướng tâm? Vẽ hình biểu diễn - Các em hoàn thành vào phiếu học tập Sau đó gọi hs lên bảng vẽ lại lực hướng tâm của TH đó

- Đối chiếu phần bảng với phiếu học tập đển sửa chữa cho hs

- Chú ý: Lực hướng tâm là hợp lực của trọng lực P



và lực căng T 

của dây Lực hướng tâm không một vật cụ thể tác vào vật theo phương nằm ngang, mà là kết quả của sự tổng hợp lực P

 vàT



- Không được hiểu lực hướng tâm là một loại lực học mới, mà phải hiểu đó chính là một lực học đã học (hoặc hợp lực của chúng) có tác dụng giữ cho vật chuyển động tròn - Tại đường ôtô, xe lửa ở những đoạn uống cong phải làm nghiêng về phía tâm cong?

- Trở lại TN một vật đặt bàn quay Hãy dự đoán xem nếu bàn quay mạnh (nhanh) thì hiện tượng xảy thế nào?

- Làm TN kiểm chứng, vì vật bị văng xa?

- Với lớn để giữ được vật quỹ đạo tròn thì lực hướng tâm phải đủ lớn Nếu Fmsnmaxkhông đủ lớn để đóng vai trò của lực hướng tâm thì vật sẽ văng đi, đó là chuyển động li tâm

- Trường hợp vật buộc chặt vào đầu một sợi dây, cầm đầu quay, sau đó buôn thì hiện tượng xảy thế nào?

- Nêu thêm một vài ứng dụng như: Máy bơm li tâm, máy giặt,…

- Chú ý các hiện tượng gv nêu phiếu học tập

- Hoàn thành vào phiếu học tập - Lên bảng vẽ

- Suy nghĩ trả lời câu hỏi của gv Hoạt động 4: Tìm hiểu vê chuyển động li tâm.

- Dự đoán: Vật sẽ bị văng xa - Quan sát TN rồi trả lời, lực ma sát không đủ để giữ bao diêm lại - Tự ghi lại giải thích của gv nếu cần

- Vật sẽ bị văng xa, theo phương tiếp tuyến

- Hs cho thêm một số ví dụ về ứng dụng của chuyển động li tâm Hoạt động :Củng cố, dặn do.

- Phát biểu và viết công thức của lực hướng tâm? Nêu ví dụ về chuyển động li tâm - Về nhà học bài, làm bài tập và chuẩn bị tiết sâu chúng ta làm bài tập

Phiếu học tập Bài14: LỰC HƯỚNG TÂM Nhom: ……….

Trong mỗi hiện tượng sau đây, hãy nêu rõ lực nào là lực hướng tâm Hãy biểu diễn lực đó hình vẽ a Vệ tinh nhân tạo quay b Vật đặt bàn quay c Vật buộc vào dây quay

quanh trái Đất

vệ tinh

(48)

Ngày soạn: 12/11 Ngày dạy: 16/11 Tiết: 24

BÀI TẬP I Mục tiêu.

Củng cố, khắc sâu lại kiến về lực hấp dẫn – định luật vạn vật hấp dẫn; lực đàn hồi; lực ma sát; lực hướng tâm

Biết vận dụng kiến thức để giải các bài tập chương trình c Thái độ:

2 Bài mới.

- Hãy phát biểu và viết biểu thức của định luật vạn vật hấp dẫn?

Hoạt đợng 1: Ơn tập, hệ thớng lại kiến thức.

(49)

- Phát biểu định luật Húc?

- Nêu những đặc điểm của lực ma sát trượt & ma sát nghỉ?

- Viết công thức tính lực ma sát trượt?

- Định nghĩa lực hướng tâm & viết công thức?

-

Cho một vật có khối lượng m = 1,5kg được đạt một bàn dài năm ngang Tác dụng lên vật một lực



F

song song với mặt bàn

a Tính gia tốc và vận tốc chuyển động của vật sau 2s kể từ tác dụng lực, trường hợp F = 2,5N; F = 4,5N biết hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là 0,2 lấy g = 10m/s2

- Các em hãy đọc kỷ đề bài, tóm tắt - Để giải được bài toán này chúng ta áp dụng phương pháp động lực học + Phân tích tất cả các lực tác dụng lên vật

+ Áp dụng định luật II Niu-tơn + Chiếu lên phương chuyển động và phương vuông góc với phương chuyển động

+ Từ đó tìm các đại lượng cần tìm - Đối với bài này chúng ta cần tính được lực ma sát trước để so sánh với lực kéo, để từ đó áp dụng trường hợp nào hợp lý hoặc cả trường hợp

- Các em làm bài trang 83 SGK - Đây là loại bài toán về lực hướng tâm

- Các em tóm tắt đề bài và tìm phương án giải

- Chúng ta áp dụng biểu thức của lực hướng tâm

- Chú ý phải chọn chiều (+) gia tốc dương

-

Hoạt động 2: Vận dụng để giải một số bài tập.

- Tóm tắt m = 1,5kg t = 2s

 0,2

g = 10m/s2 y a = ?; v = ? N



O (+) x Giải Fms  F  P 

- Các lực tác dụng lên vật gồm có: , ms, ,

F F P N   .

- Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của vật

- Áp dụng định luật II Niu-tơn cho vật ta được:

ms

F F  P N ma   (1) - Chiếu (1) lên phương Ox:

ms

F F ma (2)

- Chiếu (1) lên phương Oy: 0

N P   N P mg  - Mà

. . 0,2.1,5.10 3

ms ms

F N mg

F N

 

  



- Ta thấy Fms = 3N vậy trường hợp loại vì lực kéo F < Fms

- Áp dụng trường hợp - Từ (2) suy ra:

2

4,5 1 1,5

ms

F F m

a

m s

 

 

- Vận tốc chuyển động của vật sau 2s là:

0 0 1.2 /

v v at   m s

Tóm tắt r = 50m

m = 1200kg N  v = 36 km/h = 10m/s N = ?

(+) v

P 

- Các lực tác dụng lên xe hình vẽ

- Lực hướng tâm trường hợp này là:

2

ht v

F N P m

r

     

- Chiếu lên chiều (+) đã chọn:

t = 2s  0,2

g = 10m/s2 y a = ?; v = ? N



O (+) x Giải Fms  F  P 

- Các lực tác dụng lên vật gồm có: , ms, ,

F F P N   .

- Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của vật

- Áp dụng định luật II Niu-tơn cho vật ta được:

ms

F F  P N ma   (1) - Chiếu (1) lên phương Ox:

ms

F F ma (2)

- Chiếu (1) lên phương Oy: 0

N P   N P mg  - Mà

0,2.1,5.10

ms ms

F N mg

F N

 

  



- Ta thấy Fms = 3N vậy trường hợp loại vì lực kéo F < Fms

- Áp dụng trường hợp - Từ (2) suy ra:

2

4,5 1 1,5

ms

F F m

a

m s

 

 

- Vận tốc chuyển động của vật sau 2s là:

0 0 1.2 /

v v at   m s

Tom tắt r = 50m

m = 1200kg N  v = 36 km/h = 10m/s N = ?

(+) v

P  Giải

- Các lực tác dụng lên xe hình vẽ

- Lực hướng tâm trường hợp này là:

2

ht v

F N P m

r

     

- Chiếu lên chiều (+) đã chọn:

2 v P N m

r

 

suy ra:

2

v v

N P m m g

r r

 

     

(50)

2 v P N m

r

 

suy ra:

2

v v

N P m m g

r r

 

     

 

2 10

1200 10 9600 50

N     N

 

Vậy làm cầu vồng lên có lợi vì áp lực tác dụng lên cầu nhỏ trọng lượng của vật

2

10

1200 10 9600 50

N    N

 

Vậy làm cầu vồng lên có lợi vì áp lực tác dụng lên cầu nhỏ trọng lượng của vật

- Các em về nhà làm các bài tập còn lại trogn SGK, SBT - Chuẩn bị bài tiếp theo

Bài 15: BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG I Mục tiêu.

Hiểu được khái niệm chuyển động ném ngang và nêu được đặc điểm chính của chuyển động đó

Viết được các phương trình của chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang và nêu được tính chất của mỗi chuyển động thành phần đó

Viết được phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang, các công thức tính thời gian chuyển động và tầm ném xa

Biết dùng phương pháp tọa độ để khảo sát chuyển động phức tạp, cụ thể bài là chuyển động ném ngang

Biết cách chọn hệ tọa độ thích hợp và biết phân tích chuyển động ném ngang hệ tọa độ đó thành các chuyển động thành phần, biết tổng hợp hai chuyển động thành phần thành chuyển động tổng hợp

Biết vận dụng định luật II để lập công thức cho các chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang

c Thái độ:

GV: Hình 15.1 SGK, phiếu học tập, bình phung nước có vòi phung nằm ngang, bố trí TN kiểm chứng (nếu có)

HS: Ơn lại các cơng thức của chủn đợng thẳng biến đổi đều & sự rơi tự do, định luật II Niu tơn, hệ tọa độ

2 Kiểm tra bài cũ. 3 Bài mới.

(51)

- Búng viên phấn nhỏ đặt đầu thước nằm ngang (búng vài lần) - Cho hs quan sát tia nước phung từ vòi phung nằm ngang Thay đổi độ cao bình chứa để thay đổi v0 - Quỹ đạo chuyển động là đường gì? - Tầm bay xa của nước phụ thuộc vào gì?

- chuyển động ném là chuyển động rất thường gặp Trong bài này chúng ta chỉ khảo sát chuyển động ném ngang Bỏ qua ảnh hưởng của không khí

- ĐVĐ: Một vật M bị ném ngang với vận tốc đầu v0 từ độ cao h so với mặt đất Ta hãy khảo sát chuyển động của vật (bỏ qua ảnh hưởng của không khí)

- Để tiện, chúng ta dùng một hệ trục tọa độ Các em hãy suy nghĩ xem chúng ta nên chọn hệ trục tọa độ thế nào?

- Đúng chúng ta nên chọn một hệ trục thế thuận lợi trogn việc khảo sát chuyển động ném ngang - PP khảo sát chuyển động: nghiên cứu chuyển động của hình chiếu của M Ox, Oy (phân tích chuyển động), sau đó tổng hợp hai chuyển động thành phần lại để có được các thông tin về chuyển động của vật - Các em gấp SGK lại, phát phiếu học tập cho từng học sinh

- Nhận xét ý kiến trả lời của hs rồi ghi tóm tắt kết luận

- ĐVĐ: Nếu biết được chính xác hình dạng của quỹ đạo, ta phải lập được phương trình liên hệ giữa x và y gọi là phương trình quỹ đạo - Làm thế nào để lập được phương trình đó?

- Các em lập pt quỹ đạo

- Pt đó cho ta quỹ đạo là đường gì? - Hãy vẽ quỹ đạo vào hình vẽ có sẵn phiếu học tập?

- Gọi hs lên bảng vẽ

- Dùng vòi phung để thấy dạng quỹ đạo Thay đổi v0 để thấy quỹ đạo thay đổi phù hợp với công thức 15.7 - Qua tính toán, ta thấy thời gian chuyển động của vật bị ném ngang bằng thời gian rơi tự từ cùng một độ cao h hãy tính thời gian đó? - Làm thế nào để tính được tầm ném xa?

- Từ đó L phụ thuộc vào những yếu tố nào? Có phù hợp với hiện tượng mà em quan sát không?

- Giải thích về mục đích và cách bố trí TN ở hình 15.3 SGK

- Gõ búa

- Các em đọc &trả lời C3 (Thí nghiệm đã xác định điều gì?)

- Hs quan sát gv làm TN - Suy nghĩ trả lời: (dự đoán…)

Hoạt động 2: Khảo sát chuyển động ném ngang

- Suy nghĩ rồi trả lời: (chúng ta sử dụng hệ trục tọa độ Oxy, với trục Ox nằm ngang, trục Oy thẳng đứng hướng xuống mặt đất.)

- Vẽ hình 15.1

- Gấp SGK lại, nhận phiếu học tập và hoàn thành vào phiếu

- Một số học sinh trả lời trước lớp về từng nội dung phiếu Hoạt động 3: Xác định chuyển động của vật.

- Nhận thức vấn đề

- Rút t từ pt 15.3 thay vào 15.6 SGK - Lập pt quỹ đạo:

2 2 g y x v 

- Đường parapol

- Hoàn thành vào phiếu học tập - Một hs lên bảng vẽ

- Thay y = h vào pt 15.6 SGK để rút

ra:

2h t

g



- Thay giá trị t và pt 15.3 để tính L

max 0

2h

L x v t v

g

  

- Phụ thuộc vào v0và h Phù hợp với hiện tượng quan sát được Hoạt động 4: Làm thí nghiệm kiểm chứng.

I Khảo sát chuyển động ném ngang.

Một vật M bị ném ngang với vận tốc đầu v0 từ độ cao h so với mặt đất Ta hãy khảo sát chuyển động của vật (bỏ qua ảnh hưởng của không khí)

1 Chọn hệ tọa độ.

O v0 Mx x(m) g



P 

My M P



2 Phân tích chuyển động ném ngang.

Chuyển động ném ngang có thể phân tích thành chuyển động thành phần theo trục tọa độ (gốc O tại vị trí ném, trục Ox theo hướng vận tốc đầuv0



, trục Oy theo hướng của trọng lựcP

 )

3 Xác định chuyển động thành phần.

a Các pt của chuyển động thành phần theo trục Ox của Mx

 

0

0; ; 15.3

x x

a  v v x v t

Mx chuyển động đều (chuyển động theo phương ngang là chuyển động thẳng đều)

b Các pt của chuyển động thành phần theo trục Oy của My

2 1

; ; (15.6)

2

y y

a g v gt x gt

My chuyển động nhanh dần đều (chuyển động theo phương thẳng đứng là chuyển động rơi tự do) II Xác định chuyển động của vật 1 Dạng quỹ đạo

Từ 15.3:

0 x

x v t t

v

   thay vào 15.6 suy ra:

2 2 1 2 2 g

x gt x

v

 

(15.7) Quỹ đạo của vật là đường Parabol 2 Thời gian chuyển động

Thay y = h ta được:

2h t

g



(52)

- Các em quan sát hình 15.4 - Chú ý lắng nghe tiếng hòn bi chạm sàn nhà

- Trả lời C3 (Thời gian rơi chỉ phụ thuộc vào độ cao, không phụ thuộc vào vận tốc đầu)

max 0

2h

L x v t v

g

  

III Thí nghiệm kiểm chứng Hoạt động :Củng cố, dặn do.

- Viết các phương trình của chuyển động thành phần & cho biết tính chất của mỗi chuyển động thành phần? Lập phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang, các công thức tính thời gian chuyển động & tầm ném xa - Về nhà làm bài tập và ôn lại toàn bộ kiến thức từ đầu chương, chuẩn bị tiết thực hành

Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết: 26-27

Bài 16: Thực Hành: ĐO HỆ SỐ MA SÁT I Mục tiêu.

Chứng minh được các công thức: a g sin tcosvà t cos a tg

g

 

  

từ đó nêu được phương án thí nghiệm đo hệ số ma sát trượt ttheo phương pháp động lực học (gián tiếp thông qua cách đo gia tốc a và góc nghiêng)

Lắp ráp được TN theo phương án đã chọn Biết cách sử dụng các dụng cụ thí nghiệm Biết cách tính toán và viết đúng kết quả phép đo

c Thái độ:

GV: Chuẩn bị cho mỗi nhóm HS

Mặt phẳng nghiêng có gắn thước đo góc và quả dọi; Nam châm điện gắn ở đầu MPN, có hộp công tắt để giữ và thả vật; giá đỡ MPN có thể thay đổi độ cao; trụ kim loại; đồng hồ thời gian hiện số chính xác đến 0,001s; cổng quang điện; thước thẳng có độ chia nhỏ nhất đến mm

HS: Ôn lại kiến thức về lực ma sát đặc biệt là ma sát trượt, phương trình động học mặt phẳng nghiêng Đọc trước sở lý thuyết của bài thực hành, cách lắp ráp TN và trình tự thực hành

2 Bài mới.

- Gợi lại kiến thức cho học sinh bằng các câu hỏi

+ Có mấy loại lực ma sát? Công thức tính lực ma sát? Hệ số ma sát trượt?

+ Viết phương trình động lực học của các vật chuyển động MPN, với góc nghiên so với mặt phẳng ngang?

+ Phương án thực hiện để đo hệ số ma sát trượt MPN

- Các em hãy nhắc lại cách sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số? - Hướng dẫn hs cách lắp đặt MPN, cách đọc giá trị góc nghiêng

- Các em tìm hiểu SGK để lắp ráp các dụng cụ TN

- Gv biểu diễn TN cho cả lớp quan

Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức vê lực ma sát và nhận thức vấn đê. - Có loại lực ms (ma sát trượt, lăn, nghỉ)

+ Công thức tính ma sát trượt: mst t

F  Ntrong đó tlà hệ số ma sát trượt

- Làm việc nhóm để viết PT động lực học của một vật trượt MPN

mst P N F   ma

- Đo t bằng cách đo gia tốc a và 

Hoạt động 2: Giới thiệu dụng cụ TN

- Cá nhân hoàn thành hỏi của gv - Chú ý gv hướng dẫn, để tự lắp ráp - Từng em tự đọc SGK để lắp ráp các bộ phận còn lại

Hoạt động 3: Tiến hành TN - Chú ý quan sát

(53)

sát, từ đó yêu cầu các nhóm tiến hành đo lấy số liệu cụ thể

- Chú ý sửa sai cho các nhóm hs nếu phát hiện sai

- Trong quá trình đo cần chú ý tính đúng đắn của kết quả đo

- Gv kiểm tra từng nhóm để có thể đánh giá khả của học sinh, và kết hợp sửa chữa cho các em - Các nhóm tiến hành làm báo cáo tại lớp, thu gom dụng cụ TN để vào đúng vị trí

- Thu lại báo cáo, nhận xét nhanh qua tiết thực hành

- Phân chia nhiệm vụ các bạn nhóm

- Làm việc chung để đo lấy số liệu thật chính xác

Hoạt động 4: Tổng kết - Các nhóm hoàn thành báo cáo - Lắng nghe gv nhận xét

- Thu gom dụng cụ, quét dọn phòng TN

- Các em về nhà ôn lại toàn bộ kiến thức từ đầu chương, nếu có gì khó hiểu, thức mắc tiết sau giải đáp Chuển bị tiếp chương tiếp theo và bài đầu của chương

(54)

Tiết: 28

Chương III:CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN Bài 17: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI

LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG I Mục tiêu.

Nêu được định nghĩa của vật rắn và giá của lực Phát biểu được quy tắc tổng hợp lực có giá đồng quy Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của lực và của lực không song song Nêu được cách xác định trọng tâm của vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm

Vận dụng được các điều kiện cân bằng và quy tắc tổng hợp lực có giá đồng quy để giải các bài tập đơn giản

c Thái độ:

GV: Các thí nghiệm 17.1; 17.3; 17.4 SGK; các tấm mỏng, phẳng theo hình 17.5 HS: Điều kiện cân bằng của một chất điểm

2 Bài mới.

- Trong đời sống và kĩ thuật chúng ta thường gặp những vật rắn Đó là những vật có kích thước đáng kể và hầu không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực Việc xét sự cân bằng của vật rắn mang lại những kết quả có ý nghĩa thực tiễn to lớn - Chúng ta nghiên cứu TN hình 17.1 - Mục đích TN là xét sự cân bằng xủa vật rắn dưới tác dụng của lực - Vật rắn là một miếng bìa cứng, nhẹ để bỏ qua trọng lực tác dụng lên vật - GV biểu diễn TN

+ Có những lực nào tác dụng lên vật? Độ lớn của lực đó?

+ Dây có vai trò truyền lực và cụ thể hóa đường thẳng chứa vectơ lực hay giá của lực

+ Có nhận xét gì về phương của dây vật đứng yên?

+ Nhận xét gì về các đặc trưng của các lực F1 và F2 tác dụng lên vật, vật đứng yên?

- Từ đó phát biểu điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của lực?

- Phát cho mỗi nhóm vật mỏng, phẳng có trọng lượng, có lỗ sẵn, dây và giá để treo

- Trọng tâm của vật là gì?

- Làm thế nào để xác định được trọng tâm của vật?

+ Gợi ý: Khi treo vật giá bởi dây treo, vật cân bằng tác dụng của

Hoạt động 1: Tìm hiểu điêu kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của lực.

- Nhận thức vấn đề bài học

- Quan sát thí nghiệm rồi trả lời các câu hỏi Thảo luận theo từng bàn để đưa phương án

- Lực F1 và F2 của sợi dây H lực có độ lớn bằng trọng lượng của vật P1 và P2

- Phương của dây nằm một đường thẳng

- Hai lực F1 và F2 có cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều

- Muốn cho một vật chịu tác dụng của lực ở trạng thái cân bằng thì lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều

1

F F

Hoạt động 2: Xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm

- Làm việc theo nhóm (nhận dụng cụ TN), tiến hành TN để trả lời các câu hỏi của gv

- Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực

- Các nhóm thảo luận đưa phương án xác định trọng tâm của vật rắn

I Cân bằng lực của một vật chịu tác dụng của lực.

1 Thí nghiệm.

F1 

F2 

1

P P2 Nhận xét: Hai lực F1 và F2 có cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều 2 Điêu kiện cân bằng

Muốn cho một vật chịu tác dụng của lực ở trạng thái cân bằng thì lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều

1

F F

(55)

những lực nào?

+ lực đó có liên hệ thế nào? + Trọng tâm phải nằm đường kéo dài của dây treo

- Yêu cầu một vài nhóm nêu phương án, và các nhóm khác kiểm tra tính đúng đắn của phương án

- Gv đưa phương án chung, tiến hành với vật có hình dạng hình học không đối xứng

- Các nhóm xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng có dạng hình học đối xứng nhận xét vị trí của trọng tâm

+ Trọng lực và lực căng của dây treo,

+ lực cùng giá: PT

+ Các nhóm tìm cách xác định trọng tâm của vật mỏng

- Đại diện nhóm nêu phương án

- Trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật

A

D C B

- Các em là C2, sau đó yêu cầu hs đọc phần ghi nhớ (ý đầu), về nhà ôn lại qui tắc hình bình hành để sử dụng cho tiết học sau

Bài 17: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG (tt)

GV: Chuẩn bị dụng cụ TN hình 17.6; bảng nhỏ vẽ sẵn hình 17.8 SGK HS: Ôn lại quy tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng của một chất điểm III Tiến trình giảng dạy.

2 Kiểm tra bài cũ.(5’)

Phát biểu điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của lực? Cho biết trọng tâm của một số vật đồng chất và có dạng hình học đối xứng

3 Bài mới.

- Các em hãy xác định trọng lượng P

Hoạt động 1: Tìm hiểu thí nghiệm cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của lực không song song.

(56)

của vật và trọng tâm của vật - Bố trí TN hình 17.5 SGK - Có những lực nào tác dụng lên vật? - Có nhận xét gì về giá của lực? - Treo hình (vẽ đường thẳng biểu diễn giá của lực) Ta nhận thấy kết quả gì?

- Đánh dấu kết quả của các lực, rồi biểu diễn các lực theo đúng tỉ lệ xích - Ta được hệ lực không song song tác dụng lên vật rắn mà vật vẫn đứng yên, đó là hệ lực cân bằng

- Các em có nhận xét gì về đặc điểm của hệ lực này?

- Vì vật rắn có kích thước, các lực tác dụng lên vật có thể đặt tại các điểm khác nhau, với lực có giá đồng quy ta là cách nào để tìm hợp lực Xét lực F1 và F2; tìm hợp lực

1

FFF

- Trượt các vectơ giá của chúng đến điểm đồng quy O Tìm hợp lực theo quy tắc hình bình hành

- Chúng ta tiến hành tổng hợp lực đồng quy, hãy nêu các bước thực hiện?

- Một em đọc quy tắc tổng hợp lực có giá đồng quy

- Nhắc lại đặc điểm của hệ lực cân bằng ở chất điểm?

- Chúng ta trượt P 

giá của nó đến điểm đồng qui O Hệ lực chúng ta xét trở thành hệ lực cân bằng giống ở chất điểm

- Nhận xét về hệ lực tác dụng lên vật ta xét trọng TN

- Gọi hs lên bảng đô độ dài của F 

và P 

- Hãy nêu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của lực không song song

-

- Quan sát TN rồi trả lời các câu hỏi của gv

- Lực F1 và F2 và trọng lực P 

- Giá của lực cùng nằm một mặt phẳng, đồng quy tại một điểm O

- Thảo luận nhóm để đưa câu trả lời (3 lực không song song tác dụng lên vật rắn cần bằng có giá đồng phẳng và đồng quy)

Hoạt động 2: Tìm hiểu quy tắc hợp lực đồng quy.

- Quan sát các bước tiến hành tìm hợp lực mà gv tiến hành

- Thảo luận để đưa các bước thực hiện (Chúng ta phải trượt lực giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực)

- Muốn tổng hợp lực có giá đồng quy tác dụng lên một vật rắn, trước hết ta phải trượt vectơ lực đó giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực

Hoạt động 3: Tìm hiểu điêu kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của lực không song song. - TL nhóm để trả lời

- Nhận xét P 

cùng giá, ngược chiều

F

- Một hs dùng thước đo độ dài của

F và P 

rút nhận xét Hai lực cùng độ lớn

- Ba lực phải có giá đồng phẳng và đồng quy, hợp lực của lực phải cân bằng với lực thứ

-

F P  

F1 

F2 

F1 

F2 

P 

2 Quy tắc tổng hợp lực co giá đồng quy.

Muốn tổng hợp lực có giá đồng quy tác dụng lên một vật rắn, trước hết ta phải trượt vectơ lực đó giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực

3 Điêu kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của lực không song song.

Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy

Hợp lực của lực đó phải cân bằng với lực thứ

1

FF F

- Các em đọc phần ghi nhớ, cho hs làm ví dụ hình 17.7

- Về nhà trả lời các câu hỏi và làm BT SGK và SBT, chuẩn bị bài tiếp theo

(57)

Bài 18: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH -MOMEN LỰC

I Mục tiêu.

Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của momen lực

Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (quy tắc momen lực) b Về kĩ năng:

Vận dụng được khái niệm momen lực và quy tắc momen lực để giải thích một số hiện tượng vật lí thường gặp đời sống và kĩ thuật cũng để giải các bài tập vận dụng đơn giản

Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản c Thái độ:

GV: Bộ TN nghiên cứu tác dụng làm quay của lực hình 18.1 SGK III Tiến trình giảng dạy.

Cho biết trọng tâm của một số vật đồng chất và có dạng hình học đối xứng? Phát biểu quy tắc tổng hợp lực đồng quy?

Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của lực không song song là gì? 3 Bài mới.

- Điều gì sẽ xảy vật chịu tác dụng của một lực

- Xung quanh chúng ta có rất nhiều vật không thể chuyển động tịnh tiến mà chỉ có thể quay quanh trục; ví dụ: quạt điện, bánh xe, quả lắc đồng hồ, cánh cửa… Điều gì sẽ xảy với các vật đó chịu tác dụng của một lực? Trong điều kiện nào thì các vật đó đứng yên có nhiều lực tác

- Vật chuyển động có gia tốc

- Hs chưa thể trả lời được

I Cân bằng của một vật co trục quay cố định Momen lực 1 Thí nghiệm

F2 

(58)

dụng?

- Dùng bộ thí nghiệm giới thiệu đĩa mômen Đĩa có thể quay quanh trục cố định

- Có nhận xét gì về vị trí trục quay của đĩa mômen?

- Xét một vị trí cân bằng bất kì của đĩa, các em hãy chỉ các lực tác dụng lên đĩa và liên hệ giữa các lực đó?

- Do đó tác dụng của trọng lực và phản lực của trục quay đĩa cân bằng ở mọi vị trí

- Các lực khác tác dụng vào đĩa sẽ gây kết quả thế nào?

- Các em tiến hành TN để trả lời câu hỏi: Khi có lực tác dụng lên vật có trục quay cố định thì vật sẽ chuyển động thế nào?

+ Lực tác dụng thế nào thì vật sẽ đứng yên?

- Ta có thể tác dụng đồng thời vào đĩa lực F1&F2

 

nằm mặt phẳng của đĩa, cho đĩa vẫn đứng yên được không? Khi đó giải thích sự cân bằng của đĩa thế nào? - Đối với những vật có trục quay cố định thì lực có tác dụng làm quay Vật cân bằng tác dụng làm quay theo chiều KĐH của lực này bằng tác dụng làm quay ngược chiều KĐH của lực

- Chúng ta hãy tìm một đại lượng vật lí có thể đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực Địa lượng này có giá trị thế nào đối với lực

1&

F F TN trên?

- Nhận xét độ lớn của lựcF1&F2

 

Xác định khoảng cách từ trục quay đến giá của F1&F2

 

- Thay đổi phương & độ lớn của F1 

để thấy được nếu vẫn giữ

1 2

F d F d thì đĩa vẫn đứng yên.

- Hiện tượng gì xảy

1 2

F d F d và ngược lại? Làm TN

kiểm chứng

- Ta có thể nhận xét gì về ý nghĩa vật lý của tích F.d?

- Tích F.d gọi là mômen lực, kí hiệu là M khoảng các d từ trục quay đến giá của lực gọi là cánh tay đòn của lực

- Hãy nêu định nghĩa mômen lực? Đơn vị mômen lực là gì?

- Hãy sử dụng khái niệm momen lực để phát biểu điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định?

Hoạt động 2: Tìm hiểu thí nghiệm cân bằng của một vật co trục quay cố định.

- Chú ý gv giới thiệu

- trục quay qua trọng tâm của đĩa - Trọng lực cân bằng với phản lực của trục quay

- Tiến hành TN rồi trả lời:

- Lực tác dụng làm quay đĩa quanh trục cố định đó

- Đĩa có thể quay theo chiều ngược

- Lực có giá qua trục quay - Lực F1



có tác dụng làm đĩa quay theo chiều KĐH; F2



có tác dụng làm đĩa quay ngược chiều KĐH Đĩa đứng yên tác dụng làm quay của F1



lực cân bằng với lực F2 

Hoạt động 3: Mômen lực

- Quan sát gv biểu diễn TN Thảo luận theo nhóm để đưa phương án trả lời: (F1 F2

 

)

- Lực F1&F2

 

có độ lớn khác Nhận thấy:

1

1 2

2

F d

F d F d F d  

- Đĩa quay theo chiều tác dụng làm quay lớn

- Tích F.d đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực

- Momen lực đối với một trục quay là địa lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó

. M F d

- Đơn vị là N.m

Hoạt động 4: Tìm hiểu điêu kiện cân bằng của một vật co trục quay cố định

d2 d1

NX: Lực F1 

có tác dụng làm đĩa quay theo chiều KĐH; F2



có tác dụng làm đĩa quay ngược chiều KĐH Đĩa đứng yên tác dụng làm quay của F1



lực cân bằng với lực

F

2 Momen lực

Momen lực đối với một trục quay là địa lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó M F d.

- Đơn vị là N.m

- Khoảng các d từ trục quay đến giá của lực gọi là cánh tay đòn của lực

II Điêu kiện cân bằng của một vật co trục quay cố định (hay quy tắc momen lực)

1 Quy tắc

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 KĐH phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều KĐH

2 Chú ý

Quy tắc momen lực còn áp dụng cho cả trường hợp vật không có trục quay cố định mà có trục quay tức thời

(59)

- Xét trường hợp vật chịu tác dụng của lực trở lên Các em hãy đưa các dự đoán?

- GV tiến hành TN kiểm tra với lực rồi đến kết quả:

1 2 3

F d F d F d

hay

1

M M M

- Các em chú ý tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay

- Các em phát biểu điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định?

- Quy tắc momen lực còn áp dụng cho cả trường hợp vật không có trục quay cố định mà có trục quay tức thời

- VD: kéo nghiêng chiếc ghế & giữ nó ở tư thế đó Trong tình huống này chiếc ghế ở trạng thái cân bằng của một vật có trục quay Các em hãy chỉ trục quay & giải thích sự cân bằng của ghế?

- TH: Kéo nghiêng ghế về phía khác để hs thấy trục quay cũ mất & xuất hiện trục quay mới Đó là trục quay tức thời xuất hiện trogn các TH cụ thể Với các trục quay tức thời, vật cân bằng tác dụng của các lực thỏa mãn quy tắc momen lực

- TL nhóm rồi cử đại diện trả lời: (ĐKCB của vật có trục quay cố định là momen của lực làm cho vật quay theo chiều KĐH bằng với momen của lực làm cho vật quay ngược chiều KĐH)

- Dự đoán: Tổng momen lực làm cho vật quay theo chiều KĐH bằng với tổng momen lực làm cho vật quay ngược chiều KĐH

- 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 KĐH phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều KĐH - Quan sát VD, suy nghĩ rồi trả lời câu hỏi

- Trục quay qua chân ghế tiếp xúc với mặt sàn Momen lực của tay cân bằng với momen của trọng lực tác dụng vào ghế

- Các em đọc phần ghi nhớ và làm C1 tại lớp

- Về nhà học bài, làm các bài tập và chuẩn bị bài tếp theo

(60)

Bài 19: QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU I Mục tiêu.

Phát biểu được qui tắc tổng hợp lực song song cùng chiều Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của lực song song

Vận dụng được qui tắc và điều kiện cân bằng để giải các bài tập SGK và các bài tập có dạng tương tự

Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản c Thái độ:

GV: Dụng cụ để làm các TN hình 19.1 và 19.2 SGK

HS: Ôn lại về phép chia và chia ngoài khoảng cách giữa điểm III Tiến trình giảng dạy.

1 Ổn định lớp 2 Kiểm tra bài cũ. 3 Bài mới.

- ĐVĐ: Muốn tìm hợp lực của lực đồng quy ta làm thế nào?

- Vậy muốn tìm hợp lực của lực song song ta áp dụng quy tắc nào? Bài học hôm sẽ giúp chúng ta giải quyết vấn đề đó

- Các em tiến hành đọc SGK và đề xuất phươgn án TN

- Gv nhận xét phương án của các nhóm hs

- GV chọn phương án khả thi để tiến hành

- Bố trí TN, hướng dẫn hs từng bước cụ thể (hình 19.1)

- Mục đích Tn thế nào?

- Tiến hành TN: dùng chùm quả nặng có trọng lượng P1 và P2 khác vào phía của thước, hãy thay đổi khoảng cách d1 và d2 từ điểm treo O1 và O2 để cho thước nằm ngang

- Hãy chỉ các lực tác dụng lên thước (hướng và độ lớn của lực đó) - Xét trục quay qua O, có những lực nào gây tác dụng làm quay thước?

- Các em hãy cho biết lực kế chỉ giá trị bao nhiêu?

- Chứng minh

1

2

P d

P d bằng cách

vận dụng quy tắc momen lực đối với trục quay O?

- Các em hãy tìm lực thay thế cho lực P1 và P2 cho có tác dụng lực đó

- Áp dụng quy tắc hình bình hành

Hoạt động 2: Tìm hiểu TN để tìm ra quy tắc tổng hợp lực song song cùng chiêu.

- Thảo luận nhóm và đưa phương án TN

………

- Tìm hợp lực của lực song song cùng chiều

- Quan sát TN rồi trả lời câu hỏi: + P1 = …… N phương thẳng đứng, chiều hướng xuống

+ P2 = …… N phương thẳng đứng, chiều hướng xuống

+ lực F = …… N = P1 + P2 phương thẳng đứng, chiều hướng lên - Lực P1 và P2; Còn F có giá qua trục quay nên không có tác dụng làm quay

- HS đọc giá trị lực kế

- TL nhóm để hoàn thành: (theo quy tắc momen ta có: Pd1 1P d2 2hay

1

2

P d

P d )

- Thảo luận để tìm điểm đặt và độ lớn của lực thay thế

I Thí nghiệm

Miếng chất dẽo

O1 O O2

P1 

P2 

Nhận xét: Lực kế chỉ giá trị

1

F P P

Theo quy tắc momen ta có:

1 2

Pd P d hay

1

2

P d

P d

O1 O O2

II Quy tắc tổng hợp lực song song cùng chiêu

(61)

+ Chú ý điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của lực

+ Khi đó vật chịu tác dụng của lực

&

F P đó P P P 1

  

là hợp của lực P1&P2

 

- Các em hãy biểu diễn các lực

1&

P P và hợp lực Pcủa chúng?

- Từ TN các em hãy nhận xét về hợp lực của lực song song, cùng chiều? - Nhận xét mối liên hệ giữa giá của hợp lực và giá của các lực thành phần

+ Chú ý nhớ lại phép chia khoảng cách giữa điểm

- Một em phát biểu quy tắc tổng hợp lực song song cùng chiều?

- Các em hãy chứng minh rằng quy tắc vẫn đúng AB không vuông góc với lực thành phần

1&

F F

+ Chú ý từ quy tắc tổng hợp lực song song cùng chiều, chúng ta có thể hiểu thêm về trọng tâm của vật - Các em đọc phần 2a rồi trả lời C3 - Chú ý để giải đáp câu hỏi này chúng ta cân phân tích lực thành lực song song cùng chiều,ngược lại với phép tổng hợp lực

- Trở lại Tn ban đầu Thước cân bằng tác dụng của lực song song

1; 2&

P P  F Ba lực đó gọi là hệ 3 lực song song cân bằng Nhận xét mối liên hệ giữa lực này?

- Các em lên bẳng vẽ hình 19.6

- Sau đó là TN hình 19.2 để kiểm chứng

- Hs hoàn thành theo yêu câu của Gv

Hoạt động 3: Tìm hiểu quy tắc tổng hợp lực song song cùng chiêu.

- Thảo luận sau đó đưa câu trả lời: Hợp lực là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của lực

1

F F F

- Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa điểm thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn lực

1

2

F d

F d (chia trong)

- Thảo luận để trình bày phương án của nhóm mình

P1 

P2 

P12 

Hoạt động 4: Vận dụng quy tắc hợp lực song song, cùng chiêu để rút đặc điểm của hệ lực song song cân bằng.

- Ba lực đó phải có giá đồng phẳng - Lực ở phải ngược chiều với lực ở ngoài

- Hợp lực của lực ở ngoài phải cân bằng với lực ở

O

d1 O2 F1



B d2 F2



F 

- Hợp lực là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của lực

1 F F F 

- Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa điểm thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn lực

1

2

F d

F d (chia trong)

2 Chú ý. C3:

P1 

P2 

P12 

C4:

- Ba lực đó phải có giá đồng phẳng - Lực ở phải ngược chiều với lực ở ngoài

- Hợp lực của lực ở ngoài phải cân bằng với lực ở

F3 

A O1 O

d1 O2 F1



d2 B F12



F2 

- Đọc phần ghi nhớ, về nhà làm bài tập, chuẩn bị bài tiếp theo

Ngày dạy: 14/12 Tiết: 32

Bài 20: CÁC DẠNG CÂN BẰNG - CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ

I Mục tiêu.

(62)

Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế b Về kĩ năng:

Xác định được một dạng cân bằng là bền hay không bền Xác định được mặt chân đế của một vật một mặt phẳng đỡ

Vận dụng được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng

c Thái độ:

GV: Chuẩn bị dụng cụ TN để làm các TN theo hình 20.1; 20.2; 20.3; 20.4 và 20.6 SGK Hình vẽ hình 20.6

Phát biểu quy tắc tổng hợp lực song song cùng chiều? 3 Bài mới.

- Bố trí TN hình 20.2, 20.3, và 20.4 SGK

- Trong các bài trước chúng ta đã nghiên cứu điều kiện cân bằng của các vật Xét các vật (3 thước) ở vị trí cân bằng khác vị trí cân bằng này có hoàn toàn giống không?

- Mời hs lên chạm nhẹ vào thước cho nó lệch khỏi vị trí cân bằng, yêu câu em cho nhận xét - vị trí cân bằng ta xét khác về tính chất Chúng ta cùng nghiên cứu bài học này - Xét từng vị trí cân bằng của thước Thước là vật có trục quay cố định - Làm TN hình 20.2 Kéo lệch thước khỏi vị trí cân bằng này chút, thước quay xa khỏi vị trí cân bằng Hãy giải thích hiện tượng đó? + Chú ý có những lực nào tác dụng lên thước?

+ Khi đứng yên các lực tác dụng lên thước thỏa mãn điều kiện gì? + Khi thước lệch chút, có nhận xét gì về giá của trọng lực? Trọng lực có tác dụng gì?

- Dạng cân bằng vậy gọi là cân bằng không bền

- Vậy thế nào là vị trí cân bằng không bền?

* Vậy: một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng khôgn bền thì khôgn thể tự trở về vị trí đó

- Làm TN hình 20.3 Kéo lệch thước khỏi vị trí cân bằng này chút, thước quay trở về vị trí đó Hãy giải thích hiện tượng đó?

- Nguyên nhân nào gây nên các dạng cân bằng khác nhau?

- Hs tiến hành TN, các em còn lại quan sát rồi nhận xét

- Hiện tượng diễn sau chạm nhẹ vào thước ở các vị trí khác không giống

Hoạt động 2: Tìm hiểu vê các dạng cân bằng.

- Thảo luận để giải thích hiện tượng của TN

+ Trọng lực và phản lực của trục quay

+ Hai lực cân bằng Phản lực và trọng lực có giá qua trục quay nên không tạo momen quay

+ Giá của trọng lực không còn qua trục quay, gây momen làm thước quay xa vị trí cân bằng - Là vị trí cân bằng mà nếu kéo vật khỏi vị trí cân bằng một chút, trọng lực của vật có xu hướng kéo nó xa VTCB

- TL để giải thích

- Trọng lực có điểm đặt tại trục quay nên không gây momen quay, thước đứng yên ở vị trí mới

- Đó là vị trí trọng tâm vật Ở vị trí cân bằng không bền, trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận Ở vị trí cân bằng bền, trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận

I Các dạng cân bằng

O

H.20.2 H.20.3

H 20.4 1 Cân bằng không bên.

Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng khôgn bền thì khôgn thể tự trở về vị trí đó (H.20.2)

2 Cân bằng bên.

Một vật bị lệch khỏi cị trí cân bằng bền thì tự trở về vị trí đó (H.20.3)

3 Cân bằng phiếm định

Một vật bị lệch khỏi vị trí cân bằng phiếm định thì sẽ cân bằng ở vị trí cân bằng mới (H.20.4)

(63)

- Đặt hộp ở vị trí cân bằng khác theo hình 20.6

- Các vị trí cân bằng này có vững vàng không? Ở vị trí nào vật dễ bị lật đổ hơn?

- Các vật chúng ta xét là các vật có mặt chân đế

- Thế nào là mặt chân đế của vật? - Có những vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ chỉ ở một số diện tích rời hình 20.5, chỉ mặt chân đế VD? Nêu định nghĩa mặt chân đế?

- Hãy xác định mặt chân đế của khối hộp ở các vị trí 1, 2, 3, 4?

- Các em hãy nhận xét giá của trọng lực từng trường hợp?

- Từ đó các em hãy đưa điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế - Các vị trí hình 20.6 1, 2, khác về mức vững vàng

+ Vị trí vững vàng nhất, vị trí kém vững vàng nhất

- Mức độ cân bằng của vững vàng phụ thuộc vào những yếu tố nào? Muốn vật khó bị lật đổ phải làm gì? - Tại ôtô chất nóc nhiều hàng nặng dễ bị lật đổ chỗ đường nghiêng?

- Tại không lật đổ được lật đật?

- Trong trường hợp cân bằng phiếm định, vị trí trọng tâm không thay đổi hoặc ở một độ cao không đổi Hoạt động 3: Tìm hiểu cân bằng của một vật co mặt chân đế. - Quan sát từng trường hợp rồi trả lời câu hỏi

- Các vị trí này không vững vàng Vị trí vật dễ bị lật đổ nhất

- Khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ chúng bằng cả một mặt đáy hình 20.6.1 Khi ấy, mặt chân đế là mặt đáy của vật

- Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc đó

- (1) AB; (2) AC; (3) AD; (4) vị trí điểm A

- TL nhóm: Trường hợp 1, 2, giá của trọng lực qua mặt chân đế, trường hợp giá của trọng lực không qua mặt chân đế

- ĐKCB của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” mặt chân đế)

- 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

- Vì trọng tâm của ôtô bị nâng cao và giá của trọng lực qua mặt chân đế ở gần mép mặt chân đế

- Người ta đổ chì vào đáy lật đật nên trọng tâm của lật đật ở gần sát đáy (võ nhựa có khối lượng không đáng kể)

II Cân bằng của vật co mặt chân đế.

1 Mặt chân đế là gì?

- Khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ chúng bằng cả một mặt đáy hình 20.6.1 Khi ấy, mặt chân đế là mặt đáy của vật

- Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc đó

2 Điêu kiện cân bằng

ĐKCB của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” mặt chân đế)

3 Mức vững vàng của cân bằng. 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

- Các em đọc lại phần ghi nhớ, các em đọc kỷ và trả lời bài tập SGK - Về nhà tiếp tục là các bài tập còn lại trogn SGK, SBT và chuẩn bị tiếp bài 21

(64)

Ngày soạn: 17/12 Ngày dạy: 19/12/06 Tiết: 33

Bài 21: CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN - CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH I Mục tiêu.

Phát biểu được định nghĩa chuyển động tịnh tiến và nêu được ví dụ minh họa Việt được công thức định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến

Nêu được tác dụng của momen lực đối với một vật rắn quay quanh một trục Nêu được những yếu tố ảnh hưởng đến momen quán tính của vật

Áp dụng được định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến thẳng, giải được các bài tập SGK và các bài tập tương tự

Vận dụng được khái niệm momen quán tính để giải thích sự thay đổi chuyển động quay của các vật Củng cố kĩ đo thời gian chuyển động và kĩ rút kết luận

c Thái độ:

HS: Ôn lại định luật II Niu-tơn, tốc độ góc và momen lực III Tiến trình giảng dạy.

2 Kiểm tra bài cũ(5’).

Thế nào là dạng cân bằng bền, không bền, phiếm định? Vị trí trọng tâm của vật có vai trò gì với mỗi dạng cân bằng?

3 Bài mới.

- Sau xét cân bằng của vật rắn chung ta cùng tìm hiểu chuyển động của vật rắn Xét các vật sau: Một bánh xe lăn đường, một miếng gỗ hình hộp chuyển động

(65)

thẳng mặt bàn nằm ngang, một ròng rọc cố định quay, hãy mô tả chuyển động của mỗi vật?

- Chuyển động thực của vật rắn rất phúc tạp Trong đó chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay quanh trục cố định là chuyển động đơn giản nhất Ta cùng tìm hiểu loại chuyển động này

- Chuyển động của miếng gỗ là chuyển động tịnh tiến Đánh dấu điểm A, B miếng gỗ nối lại thành đoạn thẳng AB, sau đó kéo miếng gỗ chuyển động Hãy nhận xét vị trí của đoạn AB miếng gỗ chuyển động?

- Hãy nêu định nghĩa chuyển động tịnh tiến?

- Dựa vào định nghĩa đó, em hãy trả lời câu C1

- Chú ý có chuyển động tịnh tiến thẳng, cong hoặc tròn Các em hãy lấy ví dụ:

- Trong chuyển động tịnh tiến tất cả các điểm vật đều chuyển động nhau, nghĩa là đều có cùng một gia tốc Vì vậy ta có thể coi vật một chất điểm để tính gia tốc của vật, chúng ta có thể áp dụng định luật II Niu-tơn để tìm gia tốc của vật rắn - Chú ý F F F 1 2

  

là hợp lực của các lực tác dụng vào vật

- Trường hợp vật chuyển động tịnh tiến thẳng, chọn Ox cùng hướng chuyển động, rồi chiều pt vec tơ (1) lên trục tọa độ đó

- Chiếu lên phương Oy:

- Dùng đĩa momen đánh dấu điểm, làm cho đĩa quay góc nào đó Hãy nhận xét góc quay của điểm cùng khoảng thời gian?

- Nói tổng quát là mọi điểm của vật đều quay được cùng góc cùng khoảng thời gian, tức là mọi điểm của vật có cùng tốc độ góc - Vậy có giá trị thế nào nếu vật quay đều? Quay nhanh dần? Chậm dần?

- Chú ý: tốc độ dài của một điểm cách trục quay r được xác định thế nào?

- Chú ý nhận thức vấn đề bài học

Hoạt động 2: Tìm hiểu chuyển động tịnh tiến của vật rắn.

- Quan sát

- Khi miếng gỗ chuyển động AB chuyển động và song song với chính nó

- Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là chuyển động trogn đó đường nối điểm bất kỳ của vật song song với chính nó

- C1: Là chuyển động tịnh tiến và điểm bất kì vật song song với chính nó

- Thảo luận nhóm để tìm ví dụ

F ma  (1)

1x 2x

F F F  ma

1y 2y 0

F F F  

Hoạt động 3: Tìm hiểu đặc điểm chuyển động quay của vật rắn quanh trục cố định.

- Quan sát TN; suy nghĩ rút nhận xét

+ Hai điểm quay được cùng góc cùng một khoảng thời gian

- Vật quay đều const, vật quay nhanh dền thì tăng dần, vật quay chậm dền thì giảm dần - v r tốc độ dài của các điểm có giá trị phụ thuộc khoảng cách từ điểm đó đến trục quay

I Chuyển động tịnh tiến của vật rắn.

1 Định nghĩa.

Chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyển động đó đường nối điểm bất kỳ của vật song song với chính nó

2 Gia tốc của vật chuyển động tịnh tiến.

F ma 

Trong đó: F F F 1 2

  

là hợp lực tác dụng lên vật, m là khối lượng của nó

II Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định. 1 Đặc điểm của chuyển động quay Tốc độ goc

- Mọi điểm của vật có cùng tốc độ góc 

- Vật quay đều const, vật quay nhanh dền thì tăng dần, vật quay chậm dền thì giảm dần

Hoạt động :Củng cố, dặn do. - Trả lời các câu hỏi SGK

- Về nhà làm BT, ôn tập lại toàn bộ chuẩn bị thi học kỳ

(66)

Bài 21: CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN - CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH (tt) II Chuẩn bị.

GV: Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm hình 21.4SGK III Tiến trình giảng dạy.

2 Kiểm tra bài cũ (7’).

Thế nào là chuyển động tịnh tiến? Cho ví dụ về chuyển động thẳng & chuyển động cong? Có thể áp dụng ĐL II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến được không?

3 Bài mới.

- Bố trí TN hình 21.4

- Cho vật cùng trọng lượng; các em hãy trả lời C2

- Treo hai vật cóP1P2; giữ vật ở độ cao h, thả nhẹ cho hai vật chuyển động Các em hãy trả lời C3

- Nhận xét chuyển động của vật và ròng rọc?

- Giải thích tại ròng rọc quay nhanh dần?

- Khi chọn chiều quay của ròng rọc là chiều dương, thì tổng momen lực tác dụng lên ròng rọc là:

1 0

M M  M 

+ Trường hợp vật cùng trọng lượng ròng rọc tiếp tục đứng yên

+ Trường hợpP1P2ròng rọc quay nhanh dần M M1 M20 - Các em hãy rút nhận xét về tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh trục

- Tác dụng cùng lực lên các vật khác vật nào có vận tốc thay

Hoạt động 1: Tìm hiểu tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh trục

- Quan sát TN, thảo luận để đưa phương án trả lời các câu hỏi - Ròng rọc chịu tác dụng của lực căng T1&T2của dây Ta có:

1 2

T P T P  M M

- Quan sát TN, đo thời gian chuyển động của vật là t0 và rút nhận xét: Hai vật chuyển động nhanh dần, ròng rọc quay nhanh dần

1 2

T P T P

1 1. 2

M T R M T R

    làm

cho ròng rọc quay nhanh dần

- Momen lực tác dụng lên một vật quay quanh một trục làm thay đổi tốc độ góc của vật

Hoạt động 2: Tìm hiểu mức quán tính

- Phát hiện sự tượng tự của chuyển

2 Tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh một trục.

a Thí Nghiệm: b Giải thích: SGK

c Kết luận:

Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật

3 Mức quán tính chuyển động quay.

(67)

đổi chậm thì có mức quán tính lớn

- Tác dụng cùng một momen lực lên các vật khác nhau, tốc độ góc của vật nào tăng chậm thì vật đó có mức quán tính lớn và ngược lại - Mọi vật quay quanh trục đều có mức quán tính Mức quán tính của vật càng lớn thì vật càng khó thay đổi tốc độ góc và ngược lại

- Mức quán tính của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?

- Tiến hành TN kiểm tra (ròng rọc cùng kích thước thay đổi khối lượng); các em trả lời C4

+ Gợi ý: Vật chuyển động nhanh dần, cùng quãng đường

- Tiến hành TN kiểm tra (ròng rọc có khối lượng tập trung chủ yếu ở phần ngoài); các em trả lời C5

- Qua TN các em hãy rút kết luận về mức quán tính

- TN cho thấy; một vật quay mà chịu một momen cản thì vật quay chậm lại Vật có khối lượng lớn thì tốc độ góc giảm chậm và ngược lại

- Các em làm C6

động thẳng và chuyển động quay

- Đo t1 so sánh với t0; rút kết luận: mức quán tính phụ thuộc vào khối lượng của vật

- Đo t2 so sánh với t0; rút kết luận: mức quán tính phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng của vật đối với trục quay

- Hs rút kết luận chung

- Thảo luận chung tìm phương án trả lời

lượng đó đối với trục quay

- Các em đọc đề và giải BT 6, SGK

- Về nhà làm tất cả các bài còn lại, chuẩn bị thi học kỳ & bài tiếp theo

(68)

Bài 22: NGẪU LỰC I Mục tiêu.

Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực Viết được công thức tính momen của ngẫu lực b Về kĩ năng:

Vận dụng được khái niệm ngẫu lực để giải thích một số hiện tượng vật lí thường gặp đời sôgns và kĩ thuật

c Thái độ:

GV: Chuẩn bị một số dụng cụ tuavit, vòi nước, cơ-lê ống, quay Photo một số hình vẽ trogn SGK

HS: Ôn lại kiến thức về điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của lực song song, momen lực III Tiến trình giảng dạy.

2 Kiểm tra bài cũ (5’).

Yêu cầu Hs trả lời nhanh BT 8, 9, 10 SGK 3 Bài mới.

- Chúng ta đã biết quy tắc tìm hợp lực của lực song song Có trường hợp lực song song mà không thể tìm được hợp lực của chúng? Có trường hợp lực song song nào tác dụng vào một vật chỉ gây cho vật chuyển động quay chứ không chuyển động tịnh tiến? Chúng ta tìm câu trả lời cho các câu hỏi đó bài Ngẫu lực

- Đề nhị hs lên vặn vòi nước Nhận xét lực tác dụng của tay vào vòi nước Đưa hình vẽ hình 22.2 chỉ lực

 

1&

F F .

- Dùng tay vặn vòi nước ta đã tác dụng vào vòi nước một ngẫu lực Vậy ngẫu lực là gì?

- Nêu các ví dụ về ngẫu lực

- Tìm hiểu trường hợp vật rắn không có trục quay cố định

- Tác dụng lực làm quay quay Nhận xét kết quả tác dụng của ngẫu lực

- Rút kết luận chung

- Hướng dẫn hs tìm hiểu trường hợp vật có trục quay cố định

- Khi vặn vòi nước Ngẫu lực gây tác dụng gì?

- Nhận xét vị trí trọng tâm của vật; trọng tâm đứng yên hay chuyển động?

- Nếu trục quay không qua trọng tâm Tác dụng ngẫu lực (kéo đồng thời, ngược chiều sợi dây) nhận xét trọng tâm của đĩa

- Nhận xét chung về tác dụng của ngẫu lực?

- Hướng dẫn hs tìm hiểu momen ngẫu lực Dùng hình vẽ 22.5

- Nhận xét chiều tác dụng làm quay

Hoạt động 2: Tìm hiểu ngẫu lực là gì?

- Tiến hành theo yêu cầu của gv - Có lực ngược chiều, cùng tác dụng vào một vật, điểm đặt khác

- Nêu định nghĩa ngẫu lực

Hoạt động 3: Tìm hiểu tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn. - Con quay quay qaunh trục qua trọng tâm, và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực

- Làm vật quay quanh trục cố định của nó

- Ở tâm đối xứng, trục quay qua trọng tâm Khi vật quay trọng tam đứng yên

- Trọng tâm chuyển động tròn xung quanh trục quay

- Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm vật quay chứ không chuyển động tịnh tiến

- Làm vật quay cùng chiều

I Ngẫu lực là gì? 1 Định nghĩa.

Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực 2 Ví dụ.

II Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn.

1 Trường hợp vật không co trục quay cố định.

2 Trường hợp vật co trục quay cố định.

* Ngẫu lực tác dụng vào vật chỉ làm cho vật quay chứ không chuyển động tịnh tiến

3 Momen ngẫu lực

. M F d

(69)

của F1&F2

 

- Chọn chiều (+) là chiều quay của vật tác dụng của ngẫu lực, tính momen ngẫu lực

- Chú ý: d là khoảng cách giữa giá của lực được gọi là cánh tay đòn của ngẫu lực

- Các em làm C1

- Gợi ý: Chọn trục quay O1 khác O, rồi tính momen của ngẫu lực đối với trục quay O1

Hs dựa vào hình vẽ 22.5 rồi tìm momen của ngẫu lực:

1

M M M   M Fd F d 1 1 2 2

1 2 M F d F d 

 

1

M F d d 

.

hay M F d

- Hs làm việc cá nhân C1, thảo luận chung để tìm kết quả đúng nhất Hoạt động :Củng cố, dặn do.

- Các em đọc lại phần ghi nhớ, về nhà trả lời các câu hỏi & làm BT SGK

BÀI TẬP I Mục tiêu.

Ôn lại kiến thức về cân bằng vật rắn b Về kĩ năng:

Giúp HS giải được dạng BT tập đơn giản chương này c Thái độ:

(70)

- Phát biểu quy tắc tổng hợp lực có giá đồng quy?

- Phát biểu quy tắc momen lực? - Phát biểu quy tắc tổng hợp lực song song cùng chiều?

- Chuyển động thế nào được gọi là chuyển động tịnh tiến?

- Ngẫu lực là gì, viết biểu thức momen ngẫu lực?

Bài toán: Một đồng chất dài L, được giữ nằm ngang nhờ đầu A được gắn vào tường nhờ một bản lề, còn đầu B được treo một vật có trọng lượng P1 Thanh được giữ nằm ngang nhờ một sợi dây buộc đầu với tường (hình vẽ) Dây treo làm với tường một góc Hãy tìm lực căng của dây?

- Các em hãy tìm tất cả các lực tác dụng lên thanh, sau đó áp dụng quy tắc momen để tìm lực căng

- Gọi hs lên bảng giải các em còn lại làm vào tập

- Hs không làm được thì sửa vào Bài toán: Trên một bàn nằm ngang có hai vật và nối với bằng một sợi dây không dãn, mỗi vật có khối lượng 2kg Một lực kéo 9N đặt vào vật theo phương song song với mặt bàn Hệ số ma sát giữa vật & mặt bàn là 0,2 lấy g = 9,8m/s2 Tính gia tốc của mõi vật & lực căng của dây nối

- Các em đọc & phân tích đề bài - Đây là bài toán chuyển động của vật rắn Chúng ta dùng phương pháp động lực học để giải

- Các em hãy pt tất cả các lực tác dụng lên vật  áp dụng ĐL II Niu-tơ  Chiếu lên phương Ox, Oy

Hoạt động 1: Ôn kiến thức co liên quan.

- Trả lời các câu hỏi của gv

Hoạt động 2: Giải một số bài tập co liên quan.

H T  G O P  P1 

- Hs đọc & phân tích điền bài Giải

Thanh chịu tác dụng của P P T; ;1   

Chọn O là trục quay

Ta có:

2

.

2

M T OH

L

M PL P

       

Áp dụng điều kiện cân bằng

1

M M

1 sin

2 L

T L  PL P

   2 sin L PL P T L     y N1  N2  O x F



1 ms F P1



Fms2 

P2 

- HS đọc & phân tích đề bài Giải

Chúng ta coi hệ hai vật 1: Các lực tác dụng lên vật gồm:

1 2

; ; ; ; ; ms ; ms

F P P N N F      F Áp dụng ĐL II Niu-tơn cho hệ vật theo trục tọa độ:

1 2

1

ms ms

F P P N N

F F ma

               Bài 1: H T  G O P  P1 

- Hs đọc & phân tích điền bài Giải

Thanh chịu tác dụng của P P T; ;1   

Chọn O là trục quay

Ta có:

2

.

2

M T OH

L

M PL P

       

Áp dụng điều kiện cân bằng

1

M M

1 sin

2 L

T L  PL P

   2 sin L PL P T L    

Bài 2: y N1



N2 

O x F



1 ms F P1



Fms2 

P2 

- HS đọc & phân tích đề bài Giải

Chúng ta coi hệ hai vật 1: Các lực tác dụng lên vật gồm:

1 2

; ; ; ; ; ms ; ms

(71)

- Nếu còn thời gian cho hs giải thêm một số bài tập có dạng tương tự

Chiếu lên phương Ox:

 ms1 ms2

F F F ma (1) Chiếu lên phương Oy:

 

1 2 0

N N  P P 

(2) Ta có: Fms1N1mg;

2

ms

F N mg

Thay vào (1) ta được: 2

F mg ma 2

0, 29 /

F mg

a m s

m 



  

Xét riêng vật để tìm lực căng: y

N2 

O x T 

Fms2 

P2 

- Các lực tác dụng lên vật:

2 ms2

T P N F Tương tự ta có:

2

ms

T F m aT mg ma   4,5

T m a g N

   

1 2

1

ms ms

F P P N N

F F ma

    

 

    

  

Chiếu lên phương Ox:

 ms1 ms2

F F F ma (1) Chiếu lên phương Oy:

 

1 2 0

N N  P P 

(2) Ta có: Fms1N1mg;

2

ms

F N mg

Thay vào (1) ta được: 2

F mg ma

2

2 0, 29 /

F mg

a m s

m





  

Xét riêng vật để tìm lực căng: y

N2 

O x T 

Fms2 

P2 

- Các lực tác dụng lên vật:

2 ms2

T P  N F Tương tự ta có:

2

ms

T F m aT mg ma   4,5

T m a g N

   

- Các em về nhà học & làm bài từ đầu năm để chuẩn bị thi HK