Đang tải... (xem toàn văn)
II / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Phần giải các bài tập Hoạt động của giáo viên và học sinh GV : Để thực hiện bài tập về phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều, trước hết chúng t[r]
(1)GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH PHẦN : Chương 01 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Tiết Bài tập 01 BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I / Mục tiêu : Nắm vững định nghĩa độ dời qua tọa độ chất điểm trên trục, từ đó dẫn đến định nghĩa vận tốc trung bình khoảng thời gian t2 t1 , và vận tốc tức thời thời điểm t Biết cách xây dựng phương trình chuyển động thẳng từ định nghĩa và công thức vận tốc, áp dụng phương trình chuyển động để giải các bài toán chuyển động thẳng chất điểm, bài toán gặp hay đuổi hai chất điểm Biết cách vẽ đồ thị biễu diễn phương trình chuyển động và đồ thị vận tốc theo thời gian, sử dụng đồ thị để giải các bài toán nói trên II / Tổ chức hoạt động dạy học : / Kiểm tra bài cũ : a / Độ dời là gì ? b / Vận tốc trung bình là gì ? c / Vận tốc tức thời là gì ? d / Viết phương trình chuyển động thẳng ? / Phần giải các bài tập Hoạt động Giáo viên và Học sinh Nội dung ghi bảng Bài Bài : Trong đại hội thể thao toàn quốc năm 2002,chị GV : Hướng dẫn HS áp dụng công thức Nguyễn Thị Tĩnh đã phá kỉ lục quốc gia chạy 200m và 400m Chị đã chạy 200m hết 24.06s và 400m hết 53.86s.Em x V= để tính vận tốc cự li 200m hãy tính vận tốc trung bình chị km/h hai cự li t chạy trên HS tự tính vận tốc cự li 400m Bài giải Vận tốc chị cự li chạy 200m: V= x 200 = =8.31m/s=29.92km/h t 24.06 Vận tốc chị cự li chạy 400m V= Bài GV : các em cho biết thời điểm tàu đến ga cuối cùng: HS : t = t2 –t1 t2 = t + t1 = 19h + 36h = 55h = (24×2) + GV : Như tàu đến ga vào ngày thứ tuần ? HS : Tàu đến ga vào lúc h ngày thứ tuần GV : Kế tiếp các em hãy tính vận tốc trung bình vật ? HS : Vận tốc trung bình : Vtb = x 1726 = 47,94 (km/h) t 36 x 400 = =7,43m/s=26.75km/h t 53.86 Bài : Tàu thống chạy từ Hà Nội vào Thành Phố Hồ Chí Minh khởi hành lúc 19h thứ ba Sau 36 tàu vào đến ga cuối cùng Hỏi lúc đó là ngày nào tuần ? Biết đường tàu dài 1726 km , tính vận tốc trung bình tàu Bài giải : Thời điểm tàu đến ga cuối cùng: t = t2 –t1 t2 = t + t1 = 19h + 36h = 55h = (24×2) + Vậy tàu đến ga vào lúc h ngàyThứ tuần Vận tốc trung bình : Vtb = x 1726 = 47,94 (km/h) t 36 Bài : Trên quãng đường , ôtô chuyển độngdều với vận tốc 50 km/h, trên nửa quãng đương còn lại, xe chạy với vận tốckhông đổi l60 km/h Tính vận tốc trung bình ôtô GV : Khi tính vận tốc trung bình các trên quãng đường nói trên chúng ta cần lưu ý : Bài giải x x1 x M M Ta có vTB t t t t1 S1 = V1 t1 và S2 = V2.t2 Nghĩa là vận tốc trung bình thương X S số tổng độ dời vật dịch chuyển và tổng V TB = S1 S 1 t thời gian để vật dịch chuyển ! 2V1 2V2 2V1 2V2 Tránh tình trạng các em có thể nhầm lẫn vận tốc trung bình trung bình cộng các vận tốc !!! Lop11.com (2) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH V TB = 2V V 50 60 = 54,5 2V1 2V2 V1 V2 110 2V1 2V2 Vậy vận tốc trung bình xe là 54,5 km/h Bài : Một ôtô chạy trên đường thẳng,lần lượt qua bốn điểm liên tiếp A,B,C,D cách khỏng 12 Km.Xe đoạn AB hết 20 phút,đoạn BC hết 30 phút,đoạn CD hết 20 phút.Tính vận tốc trung bình trên đoạn đường AB,BC,CD và trên quãng đường AD.Có thể biết chắn sau 40 phút kể từ A,xe vị trí nào không? Bài Giải Vận tốc trung bình ôtô trên đoạn đường AB VtbAB= X 12 36 (km/h) t Vận tốc trung bình ôtô trên đoạn đường BC VtbBC= X 12 24 (km/h) t Vận tốc trung bình ôtô trên đoạn đường CD VtbCD= X 12 36 (km/h) t Vận tốc trung bình ôtô trên đoạn đường AD VtbAD= X 36 30,85 (km/h) t Không thể biết chắn xe vị trí nào sau 40 phút kể từ A Tiết Bài tập 02 BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I / Mục tiêu : Hiểu mối quan hệ dấu gia tốc và dấu vận tốc chuyển động nhanh dần và chuyển động chậm dần Vẽ đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian đường thẳng xiên góc với hệ số góc giá trị gia tốc Giải các bài toán đơn giản liên quan đến gia tốc II / Tổ chức hoạt động dạy học : / Kiểm tra bài cũ : a / Đại lượng nào cho ta biết vận tốc biến đổi nhanh hay chậm ? Công thức tính độ lớn đại lượng ? b / Thế nào là chuyển động thẳng biến đổi ? / Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng GV : Trước thực các bài tập này Bài : Một người xe đạp bắt đầu khởi hành, sau 10 (s) đạt các em cần lưu ý các vấn đề sau : tốc độ m/s, hỏi gia tốc người đó là bao nhiêu ? GV : Khi giải bài toán học Bài giải Chọn nào, việc trước hết chúng ta phải thực Gốc toạ độ 0:là điểm xe bắt đầu khởi động các bước sau : Bước : Chiều dương 0x :là chiều xe chuyển động Vẽ hình , các em cần chú ý đền chiều Mốc thời gian:là lúc xe bắt đầu khởi động chuyển động vật, ghi các giá trị vận tốc hay gia tốc trên hình vẽ ( đây quan trọng là viếc việc xác định giá trị dương hay âm, vào tính chất chuyển động nhanh dần ( a và v cùng Gia tốc người đó là : dầu ) hay chậm dần ( a và v trái dầu Lop11.com (3) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH !) Bước 02 : - Gốc toạ độ O : Thường là ví trí vật bắt đầu chuyển động - Chiều dương Ox : Là chiều chuyển động vật ! - MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động Bước : Vận dụng hai công thức sau đây vào bài tập : a = v v1 t t1 v = v0 + at Một số vấn đề cần chú ý : - Khi tóm tắt bài toán, chúng ta phải đổi đơn vị để tránh sai xót ! km/h = m/s 3,6 TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH atb = v v0 t t0 v t 10 0,2m / s Đáp số : atb = 0,2m/s Bài : Một máy bay bay với vận tốc 100 m/s, tăng tốc lên đến 550 m/s khoảng thời gian phút Tính gia tốc máy bay đó Bài giải Chọn : Gốc tọa độ 0:là điểm máy bay bắt đầu bay Chiều dương 0x:là chiều bay chuyển động máy bay Mốc thời gian:là lúc máy bay bắt đầu bay Gia tốc máy baylà: atb v v0 t t0 v t 550 100 300 15m / s Đáp số : atb = 15m/s Bài : Ôtô đua đại chạy động phản lựa đạt vận tốc cao Một các loại xe đó đạt vận tốc 360 km/h sau 2s kể từ lúc xuất phát Hãy tính gia tốc xe Bài Giải V = 360km/h =100m/s Gia tốc xe là: a = Δv 100 = = 50 m/s2 Δt Vậy gia tốc xe là 50 m/s2 Bài : Vận tốc vũ trụ cấp I (7,9 km/s) là vận tốc nhỏ để các tàu vũ trụ có thể bay quanh Trái Đất Hãy tính xem tên lửa phóng tàu vũ trụ phải có gia tốc bao nhiêu để sau 160 s tàu đạt vận tốc trên ? Coi gia tốc tàu là không đổi Bài Giải v = 7.9 km/s =7900 m/s Gia tốc tên lửa phóng tàu vũ trụ: a= Δv 7900 = = 49,375 m/s2 Δt 160 Vậy tên lửa phóng tàu vũ trụ có gia tốc 49,375 m/s2 Tiết Bài tập 03 BÀI TẬP PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I / Mục tiêu : Hiểu rõ phương trình chuyển động là công thức biểu diễn tọa độ chất điểm theo thời gian Thiết lập phương trình chuyển động từ công thức vận tốc phép tính đại số và nhờ đồ thị vận tốc Nắm vững các công thức liên hệ độ dời, vận tốc và gia tốc Hiểu rõ đồ thị phương trình chuyển động biến đổi là đường parabol Áp dụng các công thức tọa độ, củavận tốc để giải các bài toán chuyển động chất điểm, hai chất điểm chuyển động cùng chiều ngược chiều II / Tổ chức hoạt động dạy học : / Kiểm tra bài cũ : a / Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi ? b / Viết công thức liên hệ độ dời, vận tốc và gia tốc ? 2/ Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng GV : Để thực bài tập phương BÀI 1: Một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox, theo trình chuyển động thẳng biến đổi đều, phương trình x=2t+3t2 ; Trong đó x tính m,t tính trước hết chúng ta cần thực các giây Lop11.com (4) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH bước sau : Bước : Vẽ hình , các em cần chú ý đền chiều chuyển động vật, ghi các giá trị vận tốc hay gia tốc trên hình vẽ ( Ở tiết bài tập trước đã đề cập ) Bước 02 : - Gốc toạ độ O : Thường là ví trí vật bắt đầu chuyển động - Chiều dương Ox : Là chiều chuyển động vật ! - MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động Bước : Vận dụng hai công thức sau đây vào bài tập : TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH a) Hãy xác định gia tốc chất điểm b) Tìm toạ độ và vận tốc tức thời chất điểm thời gian t=3s Bài Giải Ta có phương trình chuyển động thẳng biến đổi : x0 + v0t + a t mà x = 2t +3t2 a =3 a = 6m/s2 Toạ độ :x = v0t+ v v1 ; v = v0 + at t t1 a t = 2.3 + 3.9 = 33 m Vận tốc tức thời: v = v0+at = + 6.3 = 20m/s Kết luận : và phương trình chuyển động thẳng biến a)Gia tốc chất điểm:a = 6m/s2 đổi : b) Toạ độ chất điểm thời gian t = 3s là x = 33m x = x0 + v0 + ½ at2 ; v2 – v02 = 2as Vận tốc tức thời chất điểm:v0 = 20m/s Phương trình trên có thể bài toán cho trược và yêu cầu tìm các giá trị cụ thể phương trình , chẳng hạn bài Bài 2: Vận tốc chất điểm chuyển động theo trục Ox cho hệ thức v = 15 – 8t m/s Hãy xác định gia tốc, vận tốc tập 1/26 SGK chất điểm lúc t = (s) và vận tốc trung bình chất Bài tập 1/26 SGK Ở bài này đề bài cho ta phương trình x = điểm khoảng thời gian từ đến giây 2t +3t2, phối hợp với phương trình tổng Bài giải : * Phương trình chất điểm có dạng : v = ( 15-8t ) m/s quát các em cho biết gia tốc Nên : a = -8 m/s * Vận tốc chất điểm t = 2s HS : a = a = 6m/s2 v = at + v0 GV : Để tìm toạ độ x, ta việc giá = -8.2 + 15 = -1 (m) trí thời gian vào phương trình ! * Vận tốc trung bình khoảng thời gian t = 0s t = 2s s = x - x0 = v0 + ½ at2 = 14 m HS : x = v0t+ a t2 = 2.3 + 3.9 = 33 m 14 vtb = = m/s GV : Cần chú ý xử lí đơn vị các đại lượng cho phù hợp ! các em vận Bài 3: Một điện tử chuyển động với vận tốc 3.105 m/s vào dụng công thức vận tốc để tính vận tốc máy gt các hạt bản, chịu gia tốc là 8.1014 m/s2 tức thời : a) Sau bao lâu hạt này đạt vận tốc 5,4.105m/s ? v = v0+at = + 6.3 = 20m/s b) Quãng đường nó máy gia tốc là bao Bài 3/26 SGK Cách giải tương tự bài nhiêu ? 2/26 SGK Bài Giải a = HS : Từ công thức a = t= v v0 a v v0 t = 3.10-10 s Áp dụng công thức v2 – v02 = 2as s= v v02 = 1,26.10-4 m 2a BÀI 4/26 SGK GV : Đây là dạng bài tập cho các liệu để viết phương trình Trước hết các em thực bước chọn O, Ox và MTG yêu cầu đề toán Các bước còn lại để HS thực hiện, GV cần nhắc ý cho các em áp dụng công thức để thực HS : … GV : Ngoài các em cần biết a) Từ công thức a = v v0 t t= v v0 a = 3.10-10 s b) Áp dụng công thức v2 – v02 = 2as v v02 s= = 1,26.10-4 m 2a BÀI 4: Một ôtô chuyển động với vận tốc không đổi 30 m/s Đến chân dốc, đột nhiên ngừng hoạt động và ôtô theo đà lên dốc Nó luôn luôn chịu gia tốc ngược chiều chuyển động m/s2 suốt quá trình lên dốc a) Viết phương trình chuyển động ôtô, lấy gốc toạ độ x = và gốc thời gian t = lúc xe vị trí chân dốc b) Tính quãng đường xa theo sườn dốc mà ôtô có thể lên c)Tính thời gian hết quãng đường đó Bài giải Chọn: + Gốc toạ độ: lúc xe vị trí chân dốc Lop11.com (5) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH vật chuyển động trên đường thẳng + Chiều dương Ox: là chiều chuyển động xe có hướng không thay đổi thì lúc + Mốc thời gian: lúc xe vị trí chân dốc ta có a) Khi đến chân dốc, ôtô ngường hoạt động Khi đó chuyển động xe là chuyển động thẳng biến đổi điều Ta có S = x = x – x0 phương trình: x = x0 + v0t – ½ at2 = 30t – t2 b) Quãng đường xa theo sườn dốc mà ôtô có thể được: v2 – v02 = -2aS S=-v2/-2a = -(30)2/-2.2 =225 (m) c) Thời gian để xe hết quãng đường: S= x = 30t – t2 225= 30t – t2 t2 –30t + 225 = t = 15 (s) Vậy : Thời gian để xe hết quãng đường là 15 giây Tiết Bài tập 04 BÀI TẬP SỰ RƠI TỰ DO CỦA MỘT VẬT I / Mục tiêu : Biết quan sát và nhận xét tượng rơi tự các vật khác Biết áp dụng kiến thức bài học trước để khảo sát chuyển động vật rơi tự II / Tổ chức hoạt động dạy học : / Kiểm tra bài cũ : a / Nêu thí nghiệm dùng ống Newton để khảo sát rơi các vật ? b / Hãy viết công thức liên hệ vận tốc ném lên theo phương thẳng đứng với độ cao đạt ? / Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh GV : Dạng bài tập vật rơi tự là dạng đặt biệt dạng bài tập vật chuyển động nhanh dần Trước hết chúng ta thực theo bước : Bước : - Vẽ hình - Gốc O : vị trí vật bắt đầu rơi - Oy : Hướng từ trên xuống đất ( vật rơi tự ), trường hợp vật ném thẳng đứng lên thì ta chọn chiều dương - MTG : là lúc bắt đầu ném vật lên (t0 =0) Bước : Các em áp dụng công thức vật rơi tự để giải các yêu cầu bài toán ! các công thức vật rơi tự : Nhấn mạnh cho HS biết : a = g, v0 = ( vì chọn O vị trí bắt đầu vật rơi !) , quãng đường s chính là độ cao h ) Từ công thức Ta biến đổi : ( yêu cầu HS nhắc lại các công thức ) v gt v v at gt at s v0t h 2 2 2as v v 2gh v v 2gh Nội dung ghi bảng Bài : Một vật rơi tự không vận tốc ban đầu từ độ cao 5m xuống.Tìm vận tốc nó chạm đất Bài giải Chọn : - Gốc O: Là nơi vật bắt đầu rơi - Chiều dương:hứơng xuống - Mốc thời gian:là lúc vật bắt đầu rơi Ta có h= 2h gt t = g 2*5 =1.02s 9.8 Vận tốc vật chạm đất: v = gt = 9.8.1.02 = 9.996 m/s Bài 2: Một người thợ xây ném viên gạch theo phương thẳng đứng cho người khác trên tầng cao m Người này việc giơ tay ngang là bắt viên gạch Hỏi vận tốc ném là bao nhiêu vận tốc viên gạch lúc người bắt là không Bài giải Chọn Gốc toạ độ tai vị trí bắt dầu ném viên gạch Chiều dương oy hình vẽ Vận tốc ban đầu người thợ xây phải ném viên gạch là 2as =V2 – V02 -2gh = -V02 V0 = gh 9,8 8,854 (m\s) Bài 3: Người ta ném vật từ mặt đất lên trên theo phương thẳng đứng với vận tốc 4,0 m/s Hỏi sau bao lâu thì vật rơi chạm đất ? Độ cao cực đại vật đạt là bao nhiêu? Lop11.com (6) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH Vận tốc chạm đất làbao nhiêu ? Bài giải Chọn : Gốc toạ độ O theo chiều ném vật Chiều dương Oy hướng lên hình vẽ Mốc thời gian bắt đầu ném vật Thời gian để vật chuyển động lên đến độ cao cực đại là V = V0 + at = V0 – gt1 t1 = V0 4 0,408 (s) g 9,8 thời gian để vật rơi từ độ cao cực đại xuống mặt đất ; t1 = t2 t = t1 + t2 =2t = 0,408 = 0,816 s Độ cao cực đại là ; ghmax = V2 + V02 V02 42 0,816 m h max = g 9,8 Vận tốc vật vừa chạm đất Xét giai đoạn vật rơi từ độ cao cực đại xuống đất -V’ = V0 – gt2 V’ = gt2 = 9,8 0,408 = 3,9984 (m/s) BÀI 4: Hai viên bi sắt thả rơi từ cùng độ cao cách khỏng thời gian 0,5s.Tính khoảng cách hai viên bi sau viên bi thứ rơi 1s ,1.5s Bài giải Chọn - Gốc toạ độ : Là nơi mà hai viên bi bắt đầu rơi - Chiều dương : Hướng xuống - Mốc thời gian:là lúc viên bi thứ bắt đầu rơi Phương trình chuyển động : gt = 4.9t2 Vật : y2 = g(t-0.5)2 = 4.9(t – 0,5)2 Vật : y1 = x = y2-y1 = 4.9(t-0.5)2-4.9t2 Trường hợp 1: t = 1s; x = 4.9(1-0.5)2-4.9 = 3.675m Trường hợp 2:t=1.5s;x=4.9(1.5-0.5)2-4.9*1.52 = 6.125m Tiết Bài tập 05 BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I / Mục tiêu : Nắm vững các công thức quan trọng chuyển động thẳng biến đổi và ứng dụng giải số bài tập Hiểu cách xây dựng quy luật độ dời chuyển động thẳng biến đổi và có thể sử dụng để xác định tính chất chuyển động thẳng biến đổi II / Tổ chức hoạt động dạy học : / Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh GV : Để thực bài tập phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều, trước hết chúng ta cần thực các bước sau : Bước : Vẽ hình , các em cần chú ý đền chiều chuyển động vật, ghi các giá trị vận tốc hay gia tốc trên hình vẽ ( Ở tiết bài tập trước đã đề cập ) Bước 02 : - Gốc toạ độ O : Thường là ví trí vật bắt Nội dung ghi bảng Bài 1: Một ô tô chuyển động với vận tốc 72 km/h thì giảm tốc độ dừng lại Biết sau quãng đường 50 m , vận tốc giảm còn a) Tính gia tốc xe b)Quãng đừơng từ đó lúc xe dừng hẳn là bao nhiêu ? Bài làm: Chọn: Gốc toạ độ O : vị trí ô tô đạt vận tốc 20 m/s Trục dương Ox : là chiều chuyển động ô tô Móc thời gian : lúc ô tô đạt vận tốc 20 m/s Lop11.com (7) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH đầu chuyển động - Chiều dương Ox : Là chiều chuyển động vật ! - MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động Bước : Vận dụng hai công thức sau đây vào bài tập : a = v v1 t t1 v = v0 + at và phương trình chuyển động thẳng biến đổi : x = x0 + v0 + ½ at2 v2 – v02 = 2as Phương trình trên có thể bài toán cho trước và yêu cầu tìm các giá trị cụ thể phương trình TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH a Xét vật chuyển động trên quãng đường AB , ta có ; 2aSAB = V12 - V02 a= v12 v02 100 400 = = -3 (m/s2) 2.50 2aS AB b Quãng đừơng từ đó lúc dừng (SBC) 2aSBC = V22 - V12 SBC = v12 100 = = 16,7 (m) 2a 2.(3) Bài 2: Một tên lửa đưa vệ tinh nhân tạo lên quỹ đạo cách mặt đất 300 km với gia tốc 60 m/s2 Hãy tính thời gian bay lên quỹ đạo Khi đó vệ tinh đã đạt vận tốc vũ trụ cấp I 7,9 km/s chưa ? ( vận tốc vũ trụ cấp I là vận tốc cần thiết để vệ tinh không quay mặt đất) Bài giải Chọn O vị trí phóng Ox theo chiều bay tên lửa hình vẽ Thời điểmlúc bắt đầu phóng (t0= 0) Thời gian để tên lửa lên đến vị trí A là at S 300000 t2 = = 10000 1 a 60 2 S = X = X0+ V0 + t = 100 s Ta có I = 7,9 km/s = 79000 m/s 2as = V2 –V02 V22 = 79000 m/s Vận tốc tên tên lửa là V12 = 2as = 2 60 300000 = 36000000 m/s So sánh V12 và V22 Ta thấy vận tốc V1 V2 nên vận tốc vệ tinh đã đạt vận tốc cấp I BÀI 3: Một máy bay muốn chở khách phải chạy trên đường băng dài1,8 km để đạt vận tốc 300 km/h.Hỏi máy bay phải có gia tốc không đổi tối thiểu bao nhiêu? Bài Giải Gia tốc không đổi tối thiểu máy bay : v2-v02 = 2as a= v2 (83,3)2 = = 1,93 m/s2 s * 1800 Kết luận : Gia tốc máy bay : a = 1,93 m/s2 BÀI : Một đoàn tàu rời ga chuyển động nhanh dần với gia tốc 0,1 m/s2 trên đoạn đường 500 m, sau đó thì chuyển động hỏi sau tàu đoạn đường bao nhiêu ? Bài giải Chọn - Gốc toạ độ : Là nơi mà đoàn tàu khởi hành - Chiều dương :Là chiều đoàn tàu - Mốc thời gian :Là lúc đoàn tàu khởi hành Vận tốc đoàn tàu chuyển động : v2 =2as =2.500.0.1=100 v=10 m/s Thời gian tàu chuyển động nhanh dần : t1 = v 10 = =100 s a 0.1 Quảng đường tàu chuyển động đều: S = v.t =10.3500=35000 m = 35 km Lop11.com (8) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH Tiết Bài tập 06 BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG CONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU GIA TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I / Mục tiêu : Hiểu khái niệm vectơ độ dời, đó thấy rõ vận tốc và gia tốc là đại lượng vectơ Hiểu các định nghĩa vectơ vận tốc, vectơ gia tốc chuyển động cong Nắm vững tính chất tuần hoàn chuyển động tròn và các đại lượng đặc trưng riêng cho chuyển động tròn là chu kỳ, tần số và công thức liên hệ các đại lượng đó với vận tốc góc, vận tốc dài và bán kính vòng tròn II / Tổ chức hoạt động dạy học : / Kiểm tra bài cũ : / Phân biệt độ dời và quảng đường chuyển động cong khoảng thời gian t Khi t nhỏ thì nào ? / Nói rõ đặc điểm vectơ vận tốc và vectơ gia tốc chuyển động thẳng ? / Vận tốc góc trung bình là gì ? / Chuyển động tròn là gì ? / Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh GV : Dạng bài tập chuyển động cong và chuyển động tròn, các em cần chú ý đến các công thức sau : = 1 t t1 = t v= .R 2 T = Nội dung ghi bảng Bài 1: Kim đồng hồ dài Tìm tỉ số vận tốc góc hai kim và tỉ số vận tốc dài đầu mút hai kim ? Bài giải: Ta có : T1 = 3600s ; T2 = 60s Vận tốc góc kim là : 2 2 = T1 3600 2 2 2 = = T2 60 1= f = T = 2f v2 an = r Bài 1/SGK-40 Tóm tắt R1 (chiều dài kim giờ) = R2 Tỉ số vận tốc góc hai kim là: ω1 v =? = ? ω2 v2 GV : Ở bài tập này các em cho biết chu kỳ kim và và kim phút ? HS : Chu kỳ kim là 3600 giây và kim phút là 60 giây GV : Từ công thức : 2 2 T ω1 Các em lập tỉ số : ω2 T = = GV : Áp dụng v = R lập tỉ số v1 v2 ω1 60 ω 3600 60 Mà ta có : V= R (chiều dài kim phút) Tìm kim phút v1 R ω1 v R ω 60 80 Bài 2: Vệ tinh nhân tạo Trái Đất độ cao 300 km bay với vận tốc 7,9 km/s Tính vận tốc gốc, chu kì, tần số nó Coi chuyển động là tròn Bán kính Trái Đất 6400 km Bài làm: Bán kính cuả vệ tinh đến tâm trái đất:R = 6400 + 300 = 6700(km) Vận tốc góc là: = v =7.9/6700=0.001179(1/s) R 2π = 5329.25(s) ω Tần số là: F = = 0.00019(vòng/s) T Chu kỳ là : T = BÀI 3:Hãy xác định gia tốc chất điểm chuyển động tròn trên đường tròn bán kính với vận tốc 6m/s Bài 2/SGK_40 Lop11.com (9) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH Tóm tắt H (độ cao vệ tinh) = 300km V(vận tốc vệ tinh) = 7.9(km/s) Hỏi : , t, f vệ tinh Biết R(bán kính trái đất) = 6400 km GV hướng dẫn HS bước áp dụng các công thức để thực bài tập này ! TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH Cho biết: V= m/s r=3m a? Gia tốc hướng tâm chất điểm: a= v 36 12(m / s ) = r 3 Vậy hướng tâm chất điểm chuyển động tròn là12 m/s2 BÀI : Tính gia tốc đầu mút kim giây đồng hồ có chiều dài 2.5 cm Bài giải R = 2.5cm = 0.025m Vận tốc góc kim giây: = 2f= (rad/s) 30 Vận tốc đầu mút kim giây : v = r = 8,3.10-4 m/s ant = v2 =2,78.10-5 m/s2 r Bài : Hiđrô là nguyên tố nhẹ nhất, theo mẫu nguyên tử Bo thì nguyên tử hiđrô gồm nhân là prôton và êlectrôn quay chung quanh theo quỹ đạo tròn bán kính 5,28.10-11 m với vận tốc 2,18.10-6 Hỏi gia tốc êlectrôn mẫu này là bao nhiêu ? Bài làm v2 2,18.106 Gia tốc e mẫu này : a m / s2 11 r 5,28.10 Tiết Bài tập 07 BÀI TẬP TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG - TỔNG HỢP VẬN TỐC I / Mục tiêu : Hiểu chuyển động có tính tương đối, các đại lượng động học độ dời, vận tốc có tính tương đối Hiểu rõ các khái niệm độ dời kéo theo, công thức hợp vận tốc và áp dụng giải các bài toán đơn giản II / Tổ chức hoạt động dạy học : / Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng Bài 1: Một thuyền chuyển động ngược dòng với vận tốc 14 km/h so với mặt nước Nước chảy với tốc độ km/h so với bờ Hỏi vận tốc thuyền so với bờ? Một em bé từ đầu thuyền đến cuối thuyền với vận tốc km/h so với thuyền Hỏi vận tốc em bé so với bờ Bài làm: Gọi : v t/s : là vận tốc thuyền so với sông v s/b : là vận tốc sông so với bờ v t/b : là vận tốc thuyền so với bờ v bé/t : là vận tốc bé so với thuyền v bé/b :là vận tốc cùa bé so với bờ Chọn : Chiều dương là chiều chuyển động thuyền so với sông Vận tốc thuyền so với bờ: v tb = v ts + v sb Độ lớn : vtb = -vts + vsb = -14 + = -5 ( km/h) Vậy so với bờ thuyền chuyển động với vận tốc km/h, thuyền chuyển động ngược chiều với dòng sông Vận tốc bé so với bờ: v bé/b = v bé/t + v t/b Độ lớn : vbé/b = vbé/b –vt/b = – =1 (km/h) Lop11.com (10) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH Vậy so với bờ bé chuyển động km/h cùng chiều với dòng sông BÀI : Một xuồng máy dự định mở máy cho xuồng chạy ngang sông Nhưng nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên địa điểm cách bến dự định 180 m và phút Xác định vận tốc xuồng so với sông Bài giải Gọi: Vts là vận tốc thuyền so với sông Vtb là vận tốc thuyền so với bờ Vsb là vận tốc sông so với bờ Xét vuông ABC AC2 = AB2+AC2 = 2402+1802 = 90000 AC = 300m Vận tốc thuyền so với bờ : AC 300 = = 5m/s Δt 60 V Ta có:cos = ts Vts = Vtb.cos Vtb AB Mặt khác : cos = = 0,8 Vts = 5.0,8 = m/s AC Vtb = Tiết Bài tập 08 BÀI TẬP PHÉP TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC I MỤC TIÊU - Học sinh cần hiểu khái niệm hợp lực - Biết cách xác định hợp lực các lực đồng quy - Biết cách phân tích môt lực hai lực thành phần có phương xác định II TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra bài cũ : 1/ Phát biểu quy tắc hợp lực ? 2/ Cuối , còn thời gian, cho HS làm bài tập số để HS thấy ảnh hưởng góc độ lớn hợp lực 2) Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng Bài : Cho hai lực đồng quy có độ lớn F1 = F2 =20 N Hãy tìm góc hợp lực hai lực chúng hợp góc = 00, 600,900,1200 , 1800 Vẽ hình biểu diễn trường hợp Nhận xét ảnh hưởng cua góc độ lớn hợp lực Bài giải a) = 00 Ta có F = 2F1cos F = 20 cos300 = 34,6 (N) b) = 600 Ta có F = 2F1cos F =2 20 cos 600 = 20 (N) c) = 900 Ta có F = 2F1cos F =2 20 cos450 = 28,3 (N) d) =1200 Lop11.com (11) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH Ta có F = 2F1cos F =2 20 cos600 = 28,3 (N) Nhận xét : Với F1, F2 định, tăng thì F giảm BÀI 2: Cho hai lực đồng qui có độ lớn F1 = 16N, F2 = 12N a) Hợp lực chúng có thể có độ lớn 30N hay 3,5N không? b) Cho biết độ lớn hợp lực là 20N Hãy tìm góc hai lực F1 vàF2 ? Bài giải a) Trong trường hợp góc hợp hai lực 0, có nghĩa là F1 và F2 cùng phương với * Nếu hai lực cùng chiều đó ta có hợp lực : F = F1 + F2 Độ lớn : F = F1+F2 = 16+12 = 28N < 30N Hợp lực chúng không thể 30N và = * Nếu hai lực ngược chiều đó ta có hợp lực : F = F1 + F2 Độ lớn : F = F1- F2 = 16 -12 = 4N > 3,5 N Hợp lực chúng không thể 3,5N và = b)Ta có : F = F + F Ta nhận thấy xét độ lớn : F12+F22 = 162+122 = 400 F2 = 202 = 400 Vậy : Góc hợp lực nó là 900 Bài 3: Cho ba lưc đồng quy cùng nằm mặt phẳng, có độ lớn và đôi làm thành góc 1200 Tìm hợp lực chúng Bài làm Gọi F là hợp lực ba lực đồng quy F1, F2, F3 ta có : F = F + F2 + F Áp dụng quy tắc hình bình hành ta xác định hợp lực F12 hai lực F1, F2 là đường chéo hình bình hành có hai cạnh là F1 và F2 Vì góc FOF2 = 1200 nên F12 là đường chéo hình thoi OF1F2F12, đó : F12 = F1 = F2 Ta thấy hai lực F12 và F3 là hai lực trực đối : F12 = - F3 Tóm lại : F = F1 + F2 + F3 = F12 + F3 = nên ba lực F1, F2, F3 là hệ lực cân Bài 4: Hãy dùng quy tắc hình bình hành lực và quy tắc đa giác lực để tìm hợp lực ba lực F , F , F có độ lớn và nằm cùng mặt phẳng Biết lực F2 làm thành với hai lực F và F góc là 60o Bài làm : Ta có: F = F = F Hợp lực F1 và F2 : F 12 = F + F Độ lớn : F12 = 2F2 Cos 30o =2 F2 =F2 Hợp lực F1, F2, F3 : F2 = F122 + F32 = F2 + F22 = F22 F = F2 Đề 5: Tìm hợp lực lực đồng quy sau hình 2.11(Trang 56/SGK) Bài làm : Lop11.com (12) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH Ta có: F F1 F2 F3 F4 = F1 F3 F2 F4 = F13 F24 Trong đó độ lớn: F13 F1 F3 2(N) F24 F2 F4 2(N) F F132 F242 2 2 Tiết Bài tập 09 BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT II - III NEWTON I MỤC TIÊU - Học sinh cần hiểu rõ mối quan hệ các đại lượng gia tốc, lực, khối lượng thể định luật II Niutơn - Biết vận dụng định luật II Niutơn và nguyên lý độc lập tác dụng để giải các bài tập đơn giản II TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra bài cũ : 1/ Phát biểu định luật II Newton ? 2/ Hệ lực cân là gì ? 2) Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh Tóm tắt m= 2,5kg a = 0,05 m/s2 F? Nội dung ghi bảng Bài 1: Một vật có khối lượng là 2,5kg, chuyển động với gia tốc 0,05 m/s2 Tính lực tác dụng vào vật Bài giải Theo định luật II Newton ta có : F = ma Độ lớn : F = ma = 2,5 0,05 = 0,125 ( N ) Cho biết : m = 50 kg S = 50 cm = 0,5 m v = 0,7 m/s F=? BÀI : Một vật có khối lượng 50 kg,bắt đầu chuyển động nhanh dần và sau 50 cm thì có vận tốc 0,7 m/s Tính lực tác dụng vào vật Bài Giải Chọn: - Chiều dương Ox là chiều chuyển động vật - Gốc tọa độ O vị trí vật bắt đầu chuyển bánh - Gia tốc vật: 2as = v2 – v02 a = v 0,7 0,49 = = = 0,49 m/s2 2s 2.0,5 - Lực tác dụng lên vật: theo định luật II Niuton , ta có: a= F F = m.a = 50.0,49 = 24,5(N) m Lop11.com (13) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH Bài 3:Một máy bay phản lực có khối lượng 50 , hạ cánh chuyển động chậm dần với gia tốc 0,5 m/s2 Hãy tính lực hãm Biểu diễn trên cùng hình các vec tơ vận tốc, gia tốc, lực Bài giải Lực hãm tác dụng lên máy bay theo định luật II Newton ta có a Fhp m Fhp = ma = 50000.(-0,5) = -25000 (N) Tiết Bài tập 10 BÀI TẬP LỰC HẤP DẪN I MỤC TIÊU - Học sinh nắm biểu thức, dặc điểm lực hấp dẫn, trọng lực để vận dụng các biểu thức dể giải các bài toán đơn giản II TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra bài cũ : 1/ Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn ? 2/ Thế nào là trọng lực ? 3/ Thế nào là trường hấp dẫn ? 4/ Thế nào là trường trọng lực ? 2) Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng Bài 1: Hãy tra cứu bảng số liệu các hành tinh hệ mặt trời (§35) để tính gia tốc rơi tự trên bề mặt hỏa tinh, kim tinh và Mộc tinh Biết gia tốc rơi tự bề mặt trái đất là 9,81 m/s2 Bài giải Gia tốc trọng trường trái đất gTĐ = Gia tốc trọng trường hoả tinh gHT = GM RTD G M HT RHT (1) (2) Lập tỉ số (2)/(1) ta : g HT g TD G.M HT 2 R HT M HT RTD G.M TD M TD R HT RTD 12750 g HT 0,11 0,388 g TD 6790 gHT = 0,388 gTD = m/s2 Gia tốc trường Kim tinh Lập tỉ số (3)/(1) ta : g KT g TD G.M KT R KT M KT G.M TD M TD RTD RTD R KT 12750 g KT 0,91 0,82 g TD 12100 2 gkt = 0,91 gTD = 8,93 m/s2 Lop11.com gKT = G.M KT (3) R KT (14) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH Gia tốc trọng trường Mộc tinh gMT = G.M MT (4) RMT Lập tỉ số (4)/(1) ta : g MT g TD G.M MT RMT M MT G.M TD M TD RTD RTD RMT 2 12750 g MT 2,55758 318 142980 g TD 2 gMT =2,5758 gTD = 25,27 m/s2 Cho biết: m1 = m2 = 100000 = 100000000 kg r = 0.5km = 500 m Fhd = ? ( N ) BÀI : Cho biết khối lượng Trái dất là M = 6.1024 Kg, khối lượng hòn đá là m = 2,3kg, gia tốc rơi tự là g = 9,81m/s2 Hỏi hòn đá hút Tráiđất với lực bao nhiêu ? Bài Giải Với vật có trọng lượng m= 2,3 kg thì Trái Đất tác dụng lên vật trọng lực là : P = m.g = 2,3.9,81 = 22,6 (N) Theo định luật III Newton, hòn đá tác dụng lên Trái Đất lực F = P = 22,6 (N) BÀI : Đề bài: Tính lực hấp dẫn hai tàu thủy, tàu có khối lượng 100000 chúng cách 0.5 km Lực đó có làm cho chúng tiến lại gần không? Bài giải Lực hấp dẫn hai tàu thủy là: Fhd G m1 m r2 Fhd 6.67.10 11 100000000.100000000 2.7(N) 250000 Vậy lực hấp dẫn hai tàu thủy là 2.7 N Ta biết lực hấp dẫn là lực hút hai vật Nhưng trừơng hợp này lực hấp dẫn không đủ mạnh để hút hai vật nặng gần 100000 tiến lại gần / A Bài 4: Ở độ cao nào so với mặt đất thì gia tốc rơi tự nửa gia tốc rơi tự mặt đất ? Cho bán kính trái đất là R= 6400km Bài giải Theo đề bài ta có : GM g1 R h 2 GM R2 GM g2 R h GM R2 2R2 = R2 + 2Rh + h2 h2 + 2Rh – R2 = h2 + 12800h – 40960000 = Giải phương trình ta h 2651 và h -15451 Vì h > nên h = 2651km Vậy độ cao h = 2651km so với mặt đất thì gia tốc rơi tụ nửa gia tốc rơi tự mặt đất Tiết Bài tập 11 BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG Lop11.com (15) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH CỦA VẬT BỊ NÉM I MỤC TIÊU - Học sinh biết cách dùng phương pháp tọa độ để thiết lập phương trình quỹ đạo vật bị ném xiên, ném ngang - Học sinh biết vận dụng các công thức bài để giải bài tập vật bị ném - Học sinh có thái độ khách quan quan sát các thí nghiệm kiểm chứng bài học II TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra bài cũ : 1/Viết phương trình quỹ đạo vật bị ném xiên ? 2/ Thế nào là tầm bay cao ? 3/ Thế nào là tầm bay xa ? 2) Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng GV : Để giài bài tập trên các em dùng hệ Bài : Một vật ném từ điểm M độ cao h = trục tọa độ và chọn hệt trục tọa độ nào? 45 m với vận tốc ban đầu v0 = 20 m/s theo phương HS : Ta dùng hai trục tọa độ , Ox và Oy ; Gốc nằm ngang Hãy xác định : a) Dạng quỹ đạo vật tọa độ mặt đất GV hướng dần HS vận dụng công thức vận tốc b) Thời gian vật bay khgông khí c)Tầm bay xa vật ( khoảng cách tư2 hình chiếu vật ném xiên để tính vận tốc vật điểm nén trên mặt đất đến điểm rơi ) vx = v0cos d) Vận tốc vật chạm đất vy = v0sin - gt Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản không khí với =0 ta có (Gọi HS lên thực tính vận tốc Bài giải : ) Dùng hệ tọa độ hình vẽ sau : vx = v0 = 20t (1) Chọn trục Ox nằm trên mặt đất vy = - gt = -10t (2) GV : Yêu cầu HS lên bảng viết phương trình tọa Vận dụng phương trình vận tốc : vx = v0cos độ chuyển động vật : vy = v0sin - gt x = v0t = 20t (3) với =0 ta có : y = h - gt2 = 45 – 5t2 (4) vx = v0 = 20t (1) vy = - gt = -10t (2) GV : Nhự các em nhận thấy muốn giải bất Từ đó : kỳ bài toán chuyển động ném xiên hay ném x = v0t = 20t (3) ngang nào thì việc trước tiên các em phải viết phương trình tọa độ và phương trình vận tốc y = h - gt2 = 45 – 5t2 (4) vật theo hệ trục xOy Để từ đó chúng ta các giá trị vào theo yêu x a) x = 20t t = ; Thế t vào (4) ta có phương trình cầu đề toán 20 a) Gọi HS lên viết phương trình quỹ đạo quỹ đạo : vật : x2 x y = 45 HS : Khi x = 20t t = ; Thế t vào (4) ta có 80 20 phương trình quỹ đạo : y = 45 - x2 80 Quỹ đạo là đường parabol, đỉnh là M b) Khi vật rơi đến đất ta có y = y = h - gt2 Câu b) GV : Khi vật bay đến mặt đất thì giá trị x, y 2h có gì thay đổi ? = h - gt2 t = = (s) HS : Khi đó x có giá trị cực đại còn gọi là tầm g bay xa, còn y có giá trị ) c) Thay t vào phương trình x = 20t ta tầm xa L = 60 Khi vật rơi đến đất ta có y = m d) Thay t vào (2) ta có : y = h - gt vy = -30 m/s Vận tốc vật chạm đất : 2h = h - gt2 t = = (s) v = v x2 v y2 36 m/s g GV : Ở biểu thức tính thời gian vật ném xiên (ngang) các em cho biết biều thức này giống biểu thức tính thời gian vật chuyển động gì mà các em đã biết ? HS : Giống biểu thức tính thời gian vật chuyển động rơi tự ! Lop11.com (16) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH GV : Đúng ! Bây các em có thể dựa vào thời gian t để tính tầm xa HS : Thay t vào phương trình x = 20t ta tầm xa L = 60 m GV : Với thời gian trên các em có thể nào tính vận tốc vật Tiết Bài tập 12 BÀI TẬP LỰC ĐÀN HỒI I MỤC TIÊU - Thiết lập hệ thức lực đàn hồi và độ biến dạng lò xo - Biết vận dụng hệ thức đó để giải các bài tập đơn giản II TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra bài cũ : 1/Thế nào là lực đàn hồi ? 2/ Nêu các đặc điểm lực đàn hồi ? 3/ Nêu các đặc điểm lực căng dây ? 2) Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh Tóm tắt: mc = = 2000 Kg V0 = k = 2,0.106N/m Sau 50s 400m Fđh = ? Nội dung ghi bảng Bài : Một ô tô tải kéo ô tô có khối lượng và chạy nhanh dần với vận tốc ban đầu V0 = Sau 50 s 40m Khi đó dây cáp nối ô tô dãn bao nhiêu độ cứng nó là k = 2,0.106 N/m? Bỏ qua các lực cản tác dụng lên ôtô Bài giải Gia tốc ô tô con: S= at2 a= 2S 2.400 = = 0,32 (m/s2) 2 t 50 Khi kéo ô tô dây cáp nên ta có Fk = T = Fđh theo định luật II NewTon ta có: Fđh = m.a = 2000.0,32 = 640 Mặt khác: Fđh = k l l = Fñh 640 = = 0,00032 (m) k 2.10 Bài :Khi người ta treo cân 300g vào đầu lo xo ( dầu trên cố định ), thì lo xo dài 31cm Khi treo thêm cân 200g thì lo xo dài 33cm Tính chiều dài tự nhiên và độ cứng lo xo Lấy g = 10m/s2 Bài giải Khi m1 trạng thái cân : P = F đh1 Độ lớn : P1 = Fđh1 m1.g = k l1 (1) Tương tự treo thêm m’ ta có : ( m1 + m’ ) g = k l2 (2) Khi đó ta có hệ : (1) m1 g k (l1 - lo ) ( m1 m' ).g k (l - lo ) (2) Lập tỉ số : (1) /(2) ta có : Lop11.com (17) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH k (l1 l ) m1 g (m1 m' ).g k (l l ) l l 0,3 l l 0,5 5( l1 - l1 ) = 3( l2 - lo) 15l1 - 5lo = l2 - lo 155 - 5lo = 99 - 3lo lo = 56 lo = 28cm = 0,28m Thế lo = 0,28m vào (3) Từ (3) 0,3.10 = k.(0,31 – 0,28) k= = 100 N/m 0,03 Tiết Bài tập 13 BÀI TẬP LỰC MA SÁT I MỤC TIÊU - Biết vận dụng kiến thức để giải các tượng thực tế có liên quan tới ma sát và giải bài tập II TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra bài cũ : 1/Lực ma sát nghỉ xuất điều kiện nào và có đặc điểm gì ? Viết công thức tính lực ma sát nghỉ cực đại ? 2/ Lực ma sát trược xuất điều kiện nào và có đặc điểm gì ? Viết công thức tính lực ma sát trượt ? 2) Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng Bài 1: Một ôtô khối lượng 1,5 chuyển động thẳng trên đường Hệ số ma sát lăn bánh xe và mặt m = 1,5T đường là 0,08 Tính lực phát động đặt vào xe = 1500kg Bài giải = 0,08 Fpđ ? Khi xe chuyển động thẳng đều, điều đó có nghĩa là : Fpđ = Fmst = N Fpđ = P = .mg = 0,08.1500.9,8 = 1176 (N) Bài 2: Một xe ôtô chạy trên đường lát bêtông với vận tốc v0= 100 km/h thì hãm lại Hãy tính quãng đường ngắn mà ôtô có thể lúc dừng lại hai trường hợp : a) Đường khô, hệ số ma sát trượt lốp xe với mặt đường là = 0,7 b) Đường ướt, =0,5 Bài giải Chọn chiều dương hình vẽ Gốc toạ độ vị trí xe có V0= 100 km/h Lop11.com (18) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH Mốc thời gian lúc bắt đầu hãm xe Theo định luật II Newton, ta có a f ms N 0,7 100 7 m/s2 m m a) Khi đường khô = 0,7 a= 0,7 10 = - m/s2 Quãng đường xe là V2 – V02 = 2as s = V 27,8 55,2m 2a 27 b) Khi đường ướt = 0,5 a = - g = m/s2 Quãng đường xe là S= V = 77,3 m 2a Tiết Bài tập 14 CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT TRÊN MẶT PHẲNG NGHIÊNG - HỆ VẬT I MỤC TIÊU - Biết vận dụng các định luật Niutơn để khảo sát chuyển động vật trên mặt phẳng nghiêng và chuyển động hệ vật Vận dụng các định luật Newton để giải các bài toán mặt phẳng nghiêng và hệ vật II TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra bài cũ : 1/ Thế nào là hệ vật ? Nội lực ? Ngoại lực ? 2/ Trong trường hợp nào, ta có thể nói đến gia tốc hệ vật ? Viết công thức tính gia tốc hệ vật ? 2) Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh GV yêu cầu HS vẽ hình và các vectơ lực tác dụng lên vật Chọn O, Ox, MTG * Các lực tác dụng lên vật GV : Vật chịu tác dụng lực nào ? HS : Vật chịu tác dụng trọng lực và lực ma sát GV : Các em hãy tình độ lớn các lực này HS : Px = P.sin = mgsin Py = P.cos = mgcos Fms = .N = .Py = .mgcos GV : Áp dụng định luật II Newton cho vật : HS : - Px – Fms = ma - mgsin - .mgcos = ma a = - g(sin - cos) = - 6,6 m/s2 GV yêu cầu HS vận dụng các công thức để tình thời gian và quãng đường vật chuyển động đến vị trí cao Nội dung ghi bảng Bài 1: Một vật đặt chân mặt phẳng nghiêng góc = 300 so với phương nằm ngang Hệ số ma sát trượt vật và mặt phẳng nghiêng là = 0,2 Vật truyền vận tốc ban đầu v0 = (m/s) theo phương song song với mặt phẳng nghiêng và hướng lên phía trên 1) Tính gia tốc vật 2) Tính độ H mà vật đạt đến ? Bài giải : Ta chọn : - Gốc toạ độ O : vị trí vật bắt đầu chuyển động - Chiều dương Ox : Theo chiều chuyển động vật - MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động ( t0 = 0) * Các lực tác dụng lên vật : - Trọng lực tác dụng lên vật, phân tích thành hai lực thành phần Px và Py Px = P.sin = mgsin Py = P.cos = mgcos - Lực ma sát tác dụng lên vật Fms = .N = .Py = .mgcos a) Ta có : - Px – Fms = ma - mgsin - .mgcos = ma a = - g(sin - cos) = - 6,6 m/s2 Giả sử vật đến vị trí D cao trên mặt phẳng nghiêng b) Độ cao lớn mà vật đạt đến : Quãng đường vật vt2 v02 22 s= = = 0,3 m 2(6,6) 2a H = s.sin = s.sin 300 = 0,15m Lop11.com (19) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH c) Sau tới độ cao H, vật chuyển động xuống nhanh dần đến chân mặt phẳng nghiêng với gia tốc a = g(sin300 – cos300 ) Bài 3/85 SGK : Người ta vắt qua ròng rọc nhẹ đoạn dây hai đầu có treo hai cân A và B có khối lượng mA = 260 g và mB = 240 g Thả cho hệ bắt đầu chuyển động Hãy tính a) Vận tốc cân cuối giây thứ ? b) Quãng đường cân cuối giây thứ Bài giải : Do mA > mB nên vật A xuống, vật B lên nên ta chôn : - Chiều dương hình vẽ bên - MTG : Là lúc hệ vật bắt đầu chuyển động (t0 = 0) Áp dụng định luật II Newton cho vật : P A – T A = m Aa A T B – PB = m B a B Vì quá trình hệ vật chuyển động, dây không giãn nên ta có : TA = TB = T ; aA = aB = a Khi đó ta có phương trình hệ hai vật sau : PA – T = mAa (1) T – PB = mBa (2) Lấy phương trình (1) + (2) ta : PA – PB = (mA + mB )a a= g (m A m B ) = 0,392 m/s2 m A mB a) Vận tốc cân cuối giây thứ : v = at = 0,392 m/s b) Quãng đường cân cuối giây thứ s = ½ at2 = 0,196 m Chú ý : Ở bài này có loại đề bài toán cho hai vật ban đầu chênh lệch h, hỏi sau bao lâu hai vật ngang ? ! Để hai vật ngang thì vật mA chuyển động xuống và mB CĐ lên đoạn đường h/2 Tiết Bài tập 15 BÀI TẬP HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC LỰC QUÁN TÍNH I MỤC TIÊU - Biết vận dụng khái niệm quán tính để giải số bài tóan tron hệ quy chiếu phi quán tính II TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra bài cũ : 1/ Thế nào là hệ quy chiếu phi quán tính ? 2/ Thế nào là lực quán tính ? 2) Phần giải các bài tập Hoạt động giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng Bài 1: Một người có khối lượng m = 60 kg đứng buồng thang máy trên bàn cân lò xo Nếu cân trọng lượng người là : a) 588 N ; b) 606 N ; c) 564 (N) Thì gia tốc thang máy nào ? Bài giải : Trọng lực tác dụng lên người : P = mg = 588 (N) Số cân chính là lực N người tác dụng lên cân a) Khi F = 588 N = P , thang máy chuyển động đếu với gia tốc (a = 0) b) Khi F = 606 N > P , đó người chịu thêm lực quán tính huớng lên, nên thang máy có gia tốc hướng xuống Ta có : Lop11.com (20) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH N = P + Fqt N = mg + ma a= N g = 0,3 m/s2 m ( Thang máy chuyển động lên nhanh dần chuyển động xuống chậm dần đều) c) Khi F = 564 N < P , đó người chịu thêm lực quán tính huớng xuống, nên thang máy có gia tốc hướng lên Ta có : P = N + Fqt N = P + Fqt N = mg + ma a= g N = 0,4 m/s2 m ( Thang máy chuyển động xuống nhanh dần chuyển động lên chậm dần đều) Bài 2: Một cầu nhỏ , khối lượng 300g, buộc vào đầu sợi dây treo vào trần toa tàu chuyển động Các hình đây ghi lại vị trí ổn định cầu số trường hợp a) hãy nhận xét tính chất chuyển động tàu trường hợp b) Tính gia tốc tàu và lực căng dây treo trường hợp Bài giải * Trường hợp : Tàu chuyển động a= , T = P = 2,94 N * Trường hợp : Từ hình vẽ trên ta nhận thấy vật chịu lực quán tính cùng chiều với vận tốc v, gia tốc tàu ngược chiều với chiều v, tàu chuyển động chậm dần : tg = Fqt = ma a = tg = 0,86 m/s2 mg P m.g T= = 2,95 N cosα * Trường hợp : Từ hình vẽ trên ta nhận thấy vật chịu lực quán tính ngược chiều với vận tốc v, gia tốc tàu cùng chiều với chiều v, tàu chuyển động nhanh dần : tg = Fqt = ma a = tg = 0,69 m/s2 mg P m.g T= = 2,95 N cosα Bài : Khối nêm hình tam giác vuông ABC có góc nghiêng = 300 đặt trên mặt bàn nằm ngang Cần phải làm cho khối nêm chuyển động trên mặt bàn với gia tốc nào để vật nhỏ đặt A có thể leo lên mặt phẳng nghiêng Bài giải : Các lực tác dụng lên vật : Trọng lực P Lực quán tính Fqt Khi đặt vật trên mặt phẳng nghiêng, trọng lực P phân tích thành hai lực thành phần Px và Py , muốn vật leo lên mặt phẳng nghiêng thì vật phải chịu thêm lực Lop11.com (21)