CHUYEN DE MAY CO DON GIAN

- Cuối cùng áp dụng quy tắc cân bằng của đòn bẩy để giải bài toán 4.Một số bài tập luyện tập chung cho các loại : Bài 1:Một thanh đồng chất ,tiết diện đều ,,đặt thanh trên thành bình của[r]

PHẦN I: MỞ ĐẦU I- LÝ DO CHỌN ĐỀ TAØI 1- sở lý luận Để học tập môn Vật lý đạt kết cao đặc biệt là đạt kết các thi học sinh giỏi các cấp, thì ngoài việc nắm vững lý thuyết cần phải biết ứng dụng lý thuyết vào giải bài tập cách thành thạo để giải bài tập thành thạo thì việc định hướng, phân loại bài tập là vô cùng cần thiết 2- Cơ sở thực tiễn Trong môn Vật lý trường trung học sở, bài tập Cơ học tương đối khó hoïc sinh Trong phaàn Cô hoïc thì baøi taäp veà Maùy cô ñôn giaûn coù nhieàu daïng nhaát Vaäy ,làm nào để giải bài tập Máy đơn giản dễ dàng ?Đó là câu hỏi đặt không riêng tôi mà là câu hỏi chung cho giáo viên dạy bồi dưỡng và học sinh học bồi dưỡng Hiện trên thị trường có nhiều loại sách bài tập nâng cao nhằm đáp ứng nhu caàu hoïc taäp cuûa hoïc sinh nhöng qua tham khaûo moät soá saùch toâi nhaän thaáy, ña phaàn caùc sách này đưa các bài tập cụ thể và hướng dẫn giải Các bài tập thuộc nhiều dạng khác đặt nhau, các bài tập cùng loại lại đặt cách xa sách không có đủ các dạng bài tập phần Máy đơn giản Nói chung là các sách viết chưa phân loại các dạng bài tập cách cụ thể Chính vì cách viết sách dẫn đến việc các giáo viên quá trình giảng dạy nhiều thời gian cho việc đầu tư buổi dạy , còn học sinh làm bài tập cách tràn lan và làm bài nào biết bài đó, không có phương pháp giải chung nên kết học tập chưa đạt hiệu cao Việc học tập trở nên khó khăn và gây cho các em có nhiều nản chí muốn tự nâng cao kiến thức mình Trong năm gần đây, phần bài tập máy đơn giản luôn xuất các đề thi HSG các cấp và chiếm từ đến điểm Vì lý trên, qua nhiều năm công tác với hiểu biết và chút kinh nghiệm baûn thaân, toâi maïnh daïng neâu leân moät soá suy nghó cuûa mình veà : “Moät soá kinh nghieäm phaân loại và giải bài tập nâng cao Vật lý THCS – phần Máy đơn giản” với mong muốn hoạt động dạy và học giáo viên học sinh thu kết cao Ngoài ra, muốn tạo hướng việc tham khảo các loại sách bài tập nâng cao II- NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TAØI + Mô tả thực trạng + Phân loại bài tập + Đưa phương pháp giải cho loại bài tập đó + Cho bài tập cụ thể theo dạng + Giải các bài tập đó + Moät soá baøi taäp luyeän taäp III- PHÖÔNG PHAÙP TIEÁN HAØNH Trong quá trình dạy bồi dưỡng HSG lớp tôi nhận thấy có nhiều sách nâng cao, các bài tập có sách là các bài tập thuộc nhiều thể loại khác lại không theo hệ thống, không phân loại rõ ràng Vì việc tự nghiên cứu và giải các bài tập có nhieàu khoù khaên Ngoài việc tự bồi dưỡng nâng cao kiến thức học sinh tham khảo sách chưa đạt hiệu cao Do cần phải có phương pháp giải chung cho loại toán, loại bài tập để giúp người dạy người học có định hướng giải nhanh theo hệ thống tư lôgic IV – CƠ SỞ VAØ THỜI GIAN TIẾN HAØNH Thực và đối chiếu kết thi HSG cấp huyện lớp 8, năm gần đây : 2006 – 2007;2007 – 2008;2008 – 2009 PHAÀN II: NOÄI DUNG I.MÔ TẢ TÌNH TRẠNG SỰ VIỆC HIỆN TẠI : 1.Maët phaúng nghieâng : + Trong chương trình học chính khóa học sinh học kiến thức baûn sau: -Mặt phẳng nghiêng có độ nghiêng càng ít thì lực cần để kéo vật lên mặt phẳng nghieâng caøng nhoû - Nếu ma sát không đáng kể ,dùng mặt phẳng nghiêng lợi bao nhiêu lần F h lực thì thiệt nhiêu lần đường ,không lợi gì công P = l + Trong chương trình nâng cao thì học sinh phải biết kiến thức nâng cao sau: - Trường hợp có ma sát :Hiệu suất mặt phẳng nghiêng H = A1 100 % A (Với A1 = Ph;A = F.l = A1 + A2 ;A2 = Fms.l) - Khi gaëp daïng baøi taäp coù n vaät treân maët phaúng nghieâng thì hoïc sinh luùng tuùng không phân tích lực F và lực P nên áp dụng sai và tính sai kết - Đối với bài tập mà hai vật nằm trên mặt phẳng nghiêng tam giác thường thì học sinh càng gặp khó khăn vì đó học sinh không xác định độ cao h là đoạn nào , lực F1 và F2 2.Đòn bẩy : Bài tập đòn bẩy đa dạng để làm các bài tập đó trước tiên học sinh phải nắm vững các khái niệm như: Khái niệm đòn bẩy, cánh tay đòn lực Ngoài việc nắm vững khái niệm, học sinh phải biết xác định điểm tựa , các lực tác dụng lên đòn bẩy ,chiều dài các cánh tay đòn lực và nắm điều kiện cân đòn bẩy Khi đã xác định các yếu tố trên thì việc tiến hành giải bài toán thuận lợi hôn Với bài toán đòn bẩy, cần phải phân tích cụ thể : * Đâu là điểm tựa đòn bẩy? Việc xác định điểm tựa không đơn giản vì đòn bẩy có nhiều loại : - Điểm tựa nằm khoảng hai lực (Hình A) O F1 Hình A - Điểm tựa nằm ngoài khoảng hai lực (Hình B) F2 F1 O F2 Hình B - Ngoài bài toán đòn bẩy còn có thể có nhiều cách chọn điểm tựa ví duï nhö hình C T B O F A Hình C Ta thấy, hình C có thể chọn điểm tựa điểm B này có hai lực tác dụng lên đòn bẩy đó là lực F điểm O và lực thứ hai là lực căng T điểm A Cũng có thể chọn điểm tựa điểm A này có hai lực tác dụng lên đòn bẩy là lực kéo F điểm O và phản lực B * Các lực tác dụng lên đòn bẩy có phương chiều nào? * Xác định cánh tay đòn các lực Theo định nghĩa : “ Khoảng cách điểm tựa O và phương lực gọi là cánh tay đòn lực” Việc xác định cánh tay đòn lực quan trọng vì xác định sai dẫn đến kết sai Trên thực tế học sinh hay nhầm cánh tay đòn với đoạn thẳng từ điểm tựa đến điểm đặt lực (các phần đòn bẩy ).Cánh tay đòn và các phần đòn bẩy đòn bẩy nằm ngang Sau phân tích có thể áp dụng điều kiện cân đòn bẩy để giải bài tập 3.Roøng roïc : Trong phần Máy đơn giản ,thì phần Ròng rọc đơn giản Vì có hai loại ròng rọc đó là ròng rọc cố định và ròng rọc động Tuy nhiên ,trong phần kiến thức nâng cao thì lại kết hợp hệ thống gồm hai loại ròng rọc Ví dụ :một ròng rọc động và ròng rọc cố định ,nhiều ròng rọc động và nhiều ròng rọc cố định ,,một ròng rọc cố định và nhiều ròng rọc động …Do đó học sinh gặp nhiều khó khăn việc áp dụng kiến thức ròng rọc bài làm 4.Tổng hợp các máy đơn giản : Đây là dạng tổng hợp mặt phẳng nghiêng ,đòn bẩy ,ròng rọc trên cùng hệ thống : - Khi gặp dạng bài tập này học sinh thường bối rối và không biết áp dụng kiến thức nào máy đơn giản để giải - Có xác định hệ thống gồm máy đơn giản áp dụng kiến thức nào vào để giải thì gặp khó khăn II – ĐỊNH HƯỚNG SỬA CHỮA SAI LẦM : Để đơn giản và làm nhiều bài tập thì phải phân loại bài tập ,nêu phương pháp giải , cho bài tập luyện tập để học sinh khắc sâu kiến thức và làm bài tập có loâgic hôn 1.Maët phaúng nghieâng : a Phân loại bài tập và phương pháp giải bài tập Loại 1:Vật nằm trên mặt phẳng nghiêng có dạng tam giác vuông và ma sát không đáng keå Phöông phaùp :-Aùp duïng Ñònh luaät veà coâng cho maët phaúng nghieâng :Ph = Fl ,roài tìm caùc đại lượng còn lại -Nếu có hai vật (một vật cạnh huyền và vật cạnh góc vuông )thì Thực chất lực P vật trên cạnh góc vuông gây lực F vật trên cạnh huyền mặt phẳng nghieâng b Một số bài tập thường gặp : Bài tập 1:Hai vật A và B hình vẽ đứng yên Cho biết MN = 80cm ,NH = 5cm Tính tỉ số khối lượng hai vật B và A Lời giải : Lực vật kéo dây xuống dọc theo N A maët phaúng nghieâng laø FA h = = P A l 80 B M Suy FA = PA/16 Lực vật B kéo dây xuống là FB = PB Hai lực kéo này phải nên ta có PA/16 = PB hay Ta suy tỉ số khối lượng hai vật là H PB = P A 16 mB = m A 16 ÑS: mB = mA 16 Bài tập 2(Đề thi HSG lớp cấp huỵện NH:2003 - 2004) Moät vaät hình truï coù theå laên khoâng ma saùt treân moät maët phaúng nghieâng AB nhö hình veõ Người ta nhận thấy góc nghiêng  = 0o thì lò xo dài l0 = 20cm và  = 90o thì lò xo daøi 26cm Hoûi loø xo daøi bao nhieâu : a/  = 30o b/ = 60o Biết độ dãn lò xo tỉ lệ thuận với lực tác dụng vào đầu lò xo Lời giải Chiều dài l0 = 20 cm (khi  = 0o)chính là chiều dài tự nhiên lò xo ,tức là chiều dài lò xo chưa bị tác dụng lực Chiều dài l = 26cm (khi = 90o)chính là chiều dài lò xo nó bị tác dụng lực trọng lượng P vật trụ Ta suy trọng lượng P đã làm lò xo dãn 26 cm – 20 cm = 6cm Khi  = 30othì lực kéo lò xo là lực F tính sau : B A C AB P.h BC P Nếu lực P làm lò xo dãn 6cm thì lực F = P/2 làm lò xo dãn F= =P =P = l AB AB thêm x cm Tính x = 3cm Vaäy chieàu daøi cuûa loø xo  = 30o laø l1 = 20cm + 3cm = 23cm B A b/Neáu  = 60o thì :h = BC = √ AB2 − AC2 AB ¿ ¿ = AB − ¿ √¿ Tương tự trên ta có lực kéo lò xo xuống là F = P C √3 Chiều dài lò xo lực này làm dãn thêm tính tương tự trên ,tức là x = √ Vaäy chieàu daøi loø xo  = 60o laø :l2 = 20 cm+ 3.cm √ = 25,1cm Ñ S:23cm ;25,1cm Loại 2:Vật nằm trên mặt phẳng nghiêng có dạng tam giác thường và ma sát không đáng kể Phương pháp :-Từ đỉnh mặt phẳng nghiêng hạ đường vuông góc để tạo thành hai mặt phẳng nghiêng có chung đường cao - Aùp dụng định luật công cho mặt phẳng nghiêng và tìm đại lượng cần tìm Một số bài tập thường gặp Loại 3:Vật di chuyển trên mặt phẳng nghiêng có ma sát với mặt phẳng nghiêng Phương pháp : - Trường hợp có ma sát :Hiệu suất mặt phẳng nghiêng H = A1 100 % A (Với A1 = Ph;A = F.l = A1 + A2 ;A2 = Fms.l) Một số bài tập thường gặp -2- Đòn bẩy a Phân loại bài tập và phương pháp giải bài tập Bài tập “Đòn bẩy” có nhiều loại cụ thể có thể chia làm nhiều loại sau: Loại 1: Xác định lực và cánh tay đòn lực B A Baøi taäp 1: O Một kim loại dài ,đồng chất ,tiết diện ñaët treân maët baøn cho 1/4 chieàu daøi cuûa noù nhoâ khoûi mặt bàn (HV).Tác dụng lên đầu A lực F = 40N thẳng F đứng xuống thì đầu B bắt đầu bênh lên Hãy xác định trọng lượng sắt *Phöông phaùp : Xem điểm tựa góc cạnh bàn O Trọng lượng P xem đặt tâm với cánh tay đòn lực này là l (l :laø chieàu daøi cuûa thanh) l Lời giải :Khi nằm cân F l = P Lực F có cánh tay đòn là OA = l Suy P = F = 40N Vậy trọng lượng là P = 40N ÑS:40N Baøi taäp 2: Người ta dùng xà beng có dạng hình vẽ để nhổ cây đinh cắm sâu vào goã a) Khi tác dụng lực F = 100N vuông góc với OB đầu B ta nhổ đinh Tính lực giữ gỗ vào đinh lúc này ? Cho biết OB 10 lần OA và  = 450 b) Nếu lực tác dụng vào đầu B vuông góc với gỗ thì phải tác dụng lực có độ lớn bao nhiêu nhổ đinh? Phöông phaùp : Xác định điểm tựa là O Xác định cánh tay đòn lực F và FC Vì FC vuông góc với OA nên OA là cánh tay đòn FC a) Vì F vuông góc với OB nên OB là cánh tay đòn F b) Vì F có phương vuông góc với mặt gỗ nên OH là cánh tay đòn F ’ sau đã xác định đúng lực và cánh tay đòn lực ta áp dụng điều kiện cân đòn bẩy và B tính các đại lượng cần tìm F F/ O A  H FC Lời giải: a) Gọi FC là lực cản gỗ Theo quy tắc cân đòn bẩy ta có: FC OA = F.OB F OB  F 10 100 N 10 1000 N  FC = OA b) Nếu lực F’ vuông góc với gỗ, lúc này theo quy tắc cân đòn bẩy ta coù: FC.OA = F’.OH OB OB Với OH = cosOB = = OA.FC OA 2 1000 100 OB 10.OA => (N) Ñ/S: 1000 N; 100 F'  Baøi taäp 3: Hai kim loại đồng chất tiết diện có cùng chiều dài l = 20cm và cùng tiết diện có trọng lượng riêng khác d = 1,25 d2 Hai hàn dính lại đầu O và treo sợi dây Để nằm ngang người ta thực hai biện pháp sau: a) Cắt phần thứ và đem đặt lên chính phần còn lại Tìm chieàu daøi phaàn bò caét b) Cắt bỏ phần thứ Tìm phần bị cắt l l Phöông phaùp: O Trong lần thực các biện pháp cần xác định lực tác dụng và cánh tay đòn lực + Ở biện pháp 1: Vì cắt phần thứ và lại đặt lên chính phần còn lại nên lực tác dụng không thay đổi, cánh tay đòn lực này thì thay đổi + Ở biện pháp 2: Do cắt bỏ phẩn thứ nên lực và cánh tay đòn lực thay đổi - Khi xác định lực và cánh tay đòn lực ta áp dụng điều kiện cân đòn bẩy vào giải bài toán: Lời giải: a) Gọi x là chiều dài phần bị cắt Do đó đặt lên chính phần còn lại nên trọng lượng thứ không thay đổi Vì naèm caân baèng neân ta coù: P1 l x l  P2 2 Goïi S laø tieát dieän cuûa moãi baûn, ta coù: d1sl l x l d sl 2 => d1 (l-x) = d2l d x (1  )l d1  Với d1 = 1,25 d2 l = 20 x (1  d2 ).20 (1  0,8) 20 4 1,25d x l O => Vaäy chieàu daøi phaàn bò caét laø: cm b) Gọi y là phần bị cắt bỏ Trọng lượng còn lại là P/1 Do caân baèng neân ta coù: P1' l y l  P2 2 l y l ) d sl 2 => d (l  y )  l d1 => d1 s(l  y )( y  2ly  (1   d2 )l 0 d1 => y  40 y  80 0 ’ = 400 – 80 = 320 =>  8 17,89 y1 20  > 20 cm (loại ) y1 20  20 – 17,89 = 2,11 (cm) (choïn ) Vaäy chieàu daøi phaàn bò caét boû laø 2,11 cm ÑS: cm; 2,11 cm Loại 2: Chọn điểm tựa đòn bẩy Loại 3: Khi đòn bẩy chịu tác dụng nhiều lực Loại 4: Lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật treo đòn bẩy Với dạng toán liên quan đến lực đẩy Acsimét cần nhớ số công thức hay sử duïng: F = d.V Trong đó: F là lực đẩy Acsimét là trọng lượng riêng chất lỏng V laø theå tích chaát loûng bò vaät chieám choã Cần nhớ các quy tắc hợp lực + Hợp lực hai lực F1, F2 cùng phương ngược chiều có độ lớn là: F = | F1- F2 | + Hợp lực hai lực F1, F2 cùng phương cùng chiều có độ lớn là F = F1 + F2 * Phương pháp giải dạng toán liên quan đến lực đẩy Acsimet - Khi chưa nhúng vật vào chất lỏng, đòn bẩy thăng xác định lực, cánh tay đòn và viết điều kiện cân đòn bẩy - Khi nhúng vào chất lỏng, đòn bẩy cân Cần xác định lại điểm tựa, các lực tác dụng và cánh tay đòn các lực Sau đó áp dụng điều kiện cân đòn bẩy để giải bài toán Loại 5: Khi điểm tựa dịch chuyển Xác định giá trị cực đại, cựa tiểu Baøi taäp 1: Cho thước thẳng AB đồng chất tiết diện đều, có độ dài l=24 cm trọng lượng 4N Đầu A treo vật có trọng lượng P = N Thước đặt lên giá đỡ nằm ngang CD = cm Xác định giá trị lớn và nhỏ khoảng cách BD thước nằm cân trên giá đỡ Lời giải: Xét trạng thái cân thước quanh trục qua mép D giá đỡ ứng với giá trị nhỏ AD Lúc đó thước chia làm hai phần: + Phần BD có trọng lượng P3 đặt G1 là trung điểm DB + Phần OA có trọng lượng P2 đặt G2 là trung điểm AD Mép D điểm E trên thước l O2 A E l O1 B D C P2 P3 Ñieàu kieän caân baèng cuûa truïc quay D laø: P3.AD + P2.GE = P1.G1D P1l  P2 P1 l2 l  P3 2 (1) (với l2 = AD, l1 = ED)  Về thước thẳng đồng chất tiết diện nên trọng lượng phần thước tỷ lệ với chiều dài phần đó ta có: P3 l1 P.l   P3  P l l ; P2 l P.l   P2  P l l P l2 = (l – l1) ; P1 = N = Thay vào (1) ta P (l  l1 ).(l  l1 ) P.l1 l1 P (l  l1 )   2l l 2 2  Pl  Pl1l  P(l  2ll1  l1 )  Pl1 l1  2l 2  l  24 16 3l 3 (cm)  Giá trị lớn BD là l1 = 16 cm Lúc đó điểm D trùng với điểm E trên thước BE = BD = 16 cm Nếu ta di chuyển thước từ phải sang trái cho điểm E trên thước còn nămg trên giá CD thì thước cân E trùng với C thì đến giới hạn cân E lệch ngoài CD phía trái thì thước quay quanh trục C sang trái Vậy giá trị nhỏ BD C trùng đến E là BE = BC Maø BC = BD + DC => BD = BC – DC = 16 – = 12 (cm) ÑS: 16 cm, 12 cm Baøi taäp 2: Một thẳng đồng chất tiết diện có trọng lượng P = 100 N, chiều dài AB = 100 cm, đặt cân trên hai giá đỡ A và C Điểm C cách tâm O thước đoạn OC = x a) Tìm công thức tính áp lực thước lên giá đỡ C theo x b) Tìm vị trí C để áp lự đó có giá trị cực đại, cực tiểu x Lời giải: l O A P1 C B P2 P a) Trọng lượng p đặt trọng tâm O là trung điểm tác dụng lên hai giá đỡ A và B hai áp lực P1 và P2 Vì đồng chất tiết diện nên ta có: P1 OC x x   P1  P2 P2 OA l đó l vaø P1  P2  P 100 (N) l P2  P lx => b) P2 cực đại x = đó P2 = P = 100 N đó giá đỡ C trùng với tâm O l cực P tiểu x lớn x = l đó P= =50 N giá đỡ trùng với đầu B ÑS: P2  l P lx ;50N Loại 6: Các dạng khác đòn bẩy Đòn bẩy có nhiều dạng khác Thực chất các loại này là dựa trên quy tắc cân đòn bẩy Do phương pháp giải loại này là: - Xác định đúng đâu là điểm tựa đòn Điểm tựa này phải đảm bảo để đòn baåy coù theå quay xung quanh noù - Thứ hai cần xác định phương, chiều các lực tác dụng và cánh tay đòn các lực - Lưu ý phương trọng lực trùng với điểm tựa thì trọng lực vật không ảnh hưởng đến quay vật - Cuối cùng áp dụng quy tắc cân đòn bẩy để giải bài toán 4.Một số bài tập luyện tập chung cho các loại : Bài 1:Một đồng chất ,tiết diện ,,đặt trên thành bình bình đựng nước ,ở đầu có buộc cầu đồng chất có bán kính R cho cầu ngập hoàn toàn nước Hệ thống này cân hình vẽ Biết trọng lượng riêng cầu và nước là d và d0 ;l1 = a, l2 = b Tính trọng lượng đồng chất nói trên Có thể xảy trường hợp l1 > l2 không ? Vì sao? l2 l1 ÑS: πr a( d − d 0) 3(b − a) Bài 2:Một mảnh,đồng chất ,phân bố khối lượng có thể quay quanh trục O phía trên Phần nhúng nước Khi cân nằm nghiêng HV ,một nửa chiều dài nằm nước Hãy xác định khối lượng riêng chất làm đó Cho KLR nước 1000kg/m3 O ÑS:750kg/m3 Bài 3: Một chắn đường dài 8,2m ,trọng lượng P = 2400N ,có tâm cách đầu bên trái 1,4m Thanh có thể quay quanh trục nằm ngang cách đầu bên trái 1,8m Để giữ nằm ngang ,người ta phải tác dụng vào đầu bên trái lực bao nhiêu (cho biết trọng lực đặt trọng tâm thanh) ÑS:150N -3.Roøng roïc a.Phân loại và phương pháp giải : Loại 1:Ròng rọc cố định Phương pháp :Loại này tương đối đơn giản nên học sinh cần nắm vững kiến thức sau:Khi ma sát không đáng kể ròng rọc cố định có tác dụng thay đổi hướng lực không làm thay đổi độ lớn lực F=P s=h F P Khi coù ma saùt thì : A = A1 + A2 F.s = P.h + Fms.s Hieäu suaát roøng roïc laø H= A1 100 % A Bài tập 1:Một người dùng ròng rọc cố định để kéo vật nặng 50kg lên tòa nhaø cao 4m a.Tính lực kéo vật lên và quãng đường đầu dây dịch chuyển b.Tính công lực kéo vật lên Bỏ qua ma sát ròng rọc Lời giải:a.Lực kéo vật lên là :F = P = 10m = 10.50 = 500N Quãng đường đầu dây dịch chuyển là :s = h = m b.Công lực kéo vật lên là: A = F.s = P.h = 500.4 = 2000J Bài tập :Cho hệ thống ròng rọc hình vẽ Vật có trọng lượng P = 100N Tìm lực kéo F để hệ cân ,xác định hiệu suất hệ thống ,biết hiệu suất ròng rọc là 0,8 P F Lời giải : Các ròng rọc cố định không cho ta lợi lực Hiệu suất ròng rọc là H = P/F  F= P/H Roøng roïc :F1 = P/H Roøng roïc :F2 = F1/H = P/H2 Roøng roïc : F3 = F2 /H = P/H3 Hieäu suaát cuûa heä roøng roïc laø : H/ = P/F = H3 = 0,83 = 0,512 Lực F cần dùng là F = P 100 = =195 ,3 N H ❑ , 512 Loại : Ròng rọc động Phương pháp :Đối với ròng rọc động thì học sinh cần nắm vững kiến thức sau : -Khi ma sát không đáng kể thì : F = P/2 ;s= 2h -Khi coù ma saùt thì :A = A1 + A2  F.s = P.h + Fms.s Hieäu suaát roøng roïc laø H = F A1 100 % A Baøi taäp : Cho heä thoáng nhö hình veõ Bieát P = 100N ,vaät caàn keùo leân cao P 5m a.Tính lực kéo vật lên và quãng đường đầu dây dịch chuyển b.Thực tế có ma sát nên phải kéo đầu dây lực là F = 55N Tính hiệu suất ròng rọc và lực ma sát ròng rọc Lời giải : a.Lực kéo vật lên là F = P/2 = 100/2 = 50N Quãng đường đầu dây dịch chuyển : s = 2h = 2.5 = 10m b.Hieäu suaát cuûa roøng roïc laø H= P h 100 = =90 , % F ❑ s 55 10 F P Coâng hao phí laø : A2 = A – A1 = F/.s – p.h = 55.10 – 100.5 = 50 J Lực ma sát ròng rọc là :Fms = A 50 = =5 N s 10 Loại 3: Palăng : Pa lăng là hệ thống kết hợp nhiều ròng rọc động và ròng rọc cố định (số ròng rọc động và ròng rọc cố định ) Loại 4:Hệ ròng rọc : Hệ ròng rọc là hệ thống kết hợp ròng rọc cố định và nhiều ròng rọc động Loại : Một số dạng khác hệ ròng rọc :Loại này kết hợp ròng rọc động vaø roøng roïc coá ñònh Phương pháp : Để giải bài tập dạng này học sinh cần đếm số đầu dây tham gia kéo ròng rọc động áp dụng kiến thức sau để làm bài tập : F= P n ;S = n.h (n: số đầu dây kéo ròng rọc động ) b.Baøi taäp luyeän taäp : Bài 1:Dùng ròng rọc động để đưa vật có khối lượng 2500kg lên cao 10m a.Vẽ sơ đồ thiết bị b.Lực kéo F bao nhiêu ?Biểu diễn các lực vào sơ đồ c.Phải kéo dây dịch chuyển đoạn bao nhiêu ? d.Tính coâng naâng vaät leân Giả thiết ma sát không đáng kể ÑS:b)12500N;c)20m;d)250000J Bài 2:Để đưa vật có trọng lượng P = 420N lên cao ròng rọc động ,người ta phải kéo đầu dây là m.(giả thiết ma sát không đáng kể ) a.Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên b.Tính coâng naâng vaät leân ÑS:a)210N;4m;b)1680J Bài (Đề thi HSG lớp cấp huyện năm 2001 - 2002) Dùng pa lăng đơn để đưa vật có trọng lượng 2000N lên độ cao 10m ,lực kéo dây để nâng vật là 1200N Hãy tính hiệu suất hệ thống và khối lượng ròng rọc động ,biết hao phí để nâng ròng rọc động ¼ hao phí tổng cộng ÑS:83,3% ;5kg F Bài 4: Cho hệ ròng rọc hình vẽ Biết vật có trọng lượng 8000N ,lực kéo vật lên là 550N Tính hiệu suất hệ thống và khối lượng ròng rọc Biết hao phí là nâng trọng lượng ròng rọc P ÑS: 90,9%;12,5kg Bài 5: Người ta dùng ròng rọc cố định để đưa vật có trọng lượng 1600N lên cao 16m -Hãy vẽ sơ đồ thiết bị đó Biểu diễn trọng lực và lực kéo các mũi tên -Tính công lực kéo Hãy lập luận trên sơ đồ là dùng ròng rọc này không lợi gì công Giả thiết là không có ma sát ÑS:25600J Bài 6: Một người đứng trên cái sọt treo dây vắt qua cái ròng rọc cố định Tay người đó tác dụng lực kéo rút ngắn dây đoạn 4m để kéo người và sọt lên cao Khối lượng người và sọt là 50kg Tính công đã thực và lực tay người đó kéo dây B C A ÑS: 2000J;250N Bài 7:Một người đứng trên cái sàn hình vẽ Biết khối lượng người là 60kg còn khối lượng sàn không đáng kể Hỏi người đó phải kéo dây với lực bao nhiêu để sàn cân ? Ñ S:200N -4.Tổng hợp các máy đơn giản : a.Phân loại và phương pháp giải : Ở phần này có loại chung là trên cùng hệ thống gồm có hai ba loại máy cô ñôn giaûn Phöông phaùp : - Xác định xem hệ thống có loại máy đơn giản - Xaùc ñònh vò trí noái cuûa hai maùy cô ñôn giaûn - Aùp dụng kiến thức máy đơn giản vào phần sau đó tổng hợp lại b.Moät soá baøi taäp luyeän taäp Baøi 1:Cho moät heä thoáng caân baèng nhö hình veõ : Các vật có khối lượng m1 = m2 = m3 = m Vaø m4 = m5 = 2m Tính đoạn AC biết AB = 10 cm Bỏ qua ma sát , khối lượng AC và các dây treo ÑS:AC = 30cm Baøi 2: Cho heä thoáng nhö hình veõ Vật có trọng lượng P1 ,vật có trọng lượng P2 Mỗi ròng rọc có trọng lượng là N Bỏ qua ma sát ,khối lượng AB và các dây treo Khi vật A treo C với AB = 3CB thì hệ thống cân Khi vật treo D với AD = DB thì muốn hệ thống cân phải treo nối vào vật vật thứ có trọng lượng P3 = 5N Tính P1 và P2 DC B A ÑS :P1 = 9N ;P2 = 15N -PHAÀN III:KEÁT LUAÄN Kết :Qua nhiều năm giảng dạy nâng cao phần (cơ 2),bản thân đã rút số kinh nghiệm trên và giảng dạy nhà trường đạt kết cao ,đặc biệt là tỉ lệ đạt học sinh giỏi cấp huyện năm sau cao năm trước Cụ thể sau: * Kết thi học sinh giỏi lớp cấp huyện năm gần đây: Keát quaû Naêm hoïc HS dự thi(hs) 2006 – 2007 2007 – 2008 2008 – 2009 Số lượng đạt giaûi (hs) Tỉ lệ đạt giaûi (%) 33.3 40.0 50.0 Ghi chuù (số học sinh đạt giải toàn huyện ) 10 11 * Kết thi học sinh giỏi lớp cấp huyện năm gần đây: Keát quaû Số lượng đạt giaûi (hs) 1 Tỉ lệ đạt giaûi (%) 20.0 33.3 50.0 Ghi chuù (số học sinh đạt giải toàn huyện ) 7 Naêm hoïc HS dự thi(hs) 2006 – 2007 2007 – 2008 2008 – 2009 2.Một số đề xuất – kiến nghị Trên đây là toàn gì mà thân đã giảng dạy ,rút kinh nghiệm ,học tập và kết đạt Với gì đã làm ,bản thân cảm thấy tự hào,song kết còn khiêm tốn so với các trường huyện (như :THCS Thị Trấn ,THCS Bình Dương ,THCS Mỹ Hòa ,THCS Mỹ Trinh).Do đó đề tài này có lẽ chưa hoàn hảo và còn nhiều thiếu sót nên mong BGH nhà trường ,các thầy cô giáo ,các anh chị và bạn bè đồng nghiệp và ngoài nhà trường đóng góp ý kiến để đề tài này hoàn thiện và áp dụng vào giảng dạy đạt kết cao Qua đây, có số kiến nghị với nhà trường là :cần quan tâm nhiều cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi thời gian dạy bồi dưỡng.Có ,kết đạt ngang tầm với các trường bạn PHAÀN IV : TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Trong quá trình làm đề tài tôi có tham khảo các tài liệu sau: 1.Saùch Baøi taäp vaät lyù choïn loïc :Cô - Nhieät - Ñieän - Quang(Phan Thanh Haûi ) Saùch 200 baøi taäp Vaät lyù choïn loïc (PGS PTS Vuõ Thanh Khieát – PTS Leâ Thò Oanh) Sách 121 bài tập vật lý nâng cao lớp (PGS TS Vũ Thanh Khiết – PGS Nguyễn Đức Thâm – PTS Lê Thị Oanh) Saùch Baøi taäp choïn loïc vaø naâng cao Vaät lyù (Löu Ñình Tuaân) 5.Sách 500 bài tập vật lí trung học sở (Phan Hoàng Văn ) Một số tài liệu thi tuyển sinh vào lớp 10 các trường chuyên Đề thi HSG các cấp từ năm học 2001 – 2002 đến PHAÀN V : MUÏC LUÏC Trang 1.Lý chọn đề tài : 2.Nhiệm vụ đề tài : 3.Phöông phaùp tieán haønh : 1-2 4.Cơ sở và thời gian tiến hành : 5.Mô tả tình trạng việc : 6.Định hướng sửa chữa sai lầm : - Maët phaúng nghieâng : - Đòn bẩy : - Roøng roïc : - Tổng hợp các máy đơn giản : 7.Keát luaän : 8.Muïc luïc : 2-4 4-7 8-22 22-28 29-31 32 33  ghi chú : Bạn nào muốn có đầy đủ nội dung SKKN này thì liên hệ :  Lê Tuấn Phụng – GV Trường THCS Mỹ Hiệp – Phù Mỹ - Bình Định  Email:info@123doc.org- ĐT : 0982786329 Mọi ý kiến đóng góp xin liên hệ :0982 786 329 Email :info@123doc.org Xin chaân thaønh caûm ôn !