Chuyển động cơ học: Sự rơi, tốc độ, gia tốc, lực và cân bằng

Sự rơi của các vật trong chân không

HS thảo luận phương án thí nghiệm nghiên cứu phương và chiều của chuyển động rơi tự do. Làm thế nào để xác định được phương và chiều của chuyển động rơi tự do ?.

Hớng dẫn học ở nhà

- Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức, đơn vị đo của hai đại lượng là chu kì và tần số 2.Kĩ năng. - Giải được một số dạng bài tập đơn giản xung quanh công thức tính vận tốc dài, tốc độ góc của chuyển động tròn đều.

Củng cố, vận dụng

- Nhắc lại các khái niệm, ý nghĩa vật lý của vận tốc dài, vận tốc góc và mối quan hệ của hai đại lượng này. - Nhận ra được gia tốc trong chuyển động trũn đều khụng biểu thị sự tăng hay giảm của vận tốc theo thời gian vì tốc độ quay không đổi mà chỉ đổi hướng chuyển động, do vậy gia tốc chỉ biểu thị sự thay đổi phương của vận tốc.

Lực. cân bằng lực

Khi vật chịu tác dụng của 2 lực cân bằng thì độ lớn gia tốc của vật ntn ?.

Tổng hợp lực 1) Định nghĩa

Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng các lực tác dụng phải có điều kiện gì ?.

LỰC HẤP DẪN. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN

• Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Định luật Hooke
• Lực ma sát trượt
• Lực hướng tâm
• Tiến trình dạy học
• Khảo sát chuyển động ném ngang
• Thí nghiệm kiểm chứng

- Vận dụng công thức về các loại lực ma sát để giải thích một số hiện tượng trong thực tế, đặc biệt là vai trò của lực ma sát nghỉ trong việc đi lại của người, động vật và các loại phương tiện giao thông. - Biết cách chọn hệ toạ độ thích hợp và biết phân tích chuyển động ném ngangtrong hệ toạ độ đó thành các chuyển động thành phần (bước đầu biết chiếu các vectơ lên các trục toạ độ), biết tổng hợp hai chuyển động thành phần thành chuyển động tổng hợp (chuyển động thực của vật).

Phân tích cơ sở lý thuyết và làm quen với thao tác lắp ráp, tìm hiểu dụng cụ

- Đặc điểm của chuyển động ném ngang, đặc biệt là thời gian rơi trong chuyển động ném ngang bằng thời gian rơi tự do ở cùng độ cao, không phụ thuộc vào vận tốc ném ngang. Về kiến thức- Học sinh biết vận dụng phương pháp động lực học để nghiên cứu lực ma sát tác dụng vào một vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng.

Cho học sinh tiến hành làm thí nghiệm

- sau khi búa đập vào thanh thép, bi A chuyển động ném ngang, còn bi B rơi tự do. Về kỹ năng: Biết cách đo hệ số ma sát trượt , so sánh giá trị thu được từ thực nghiệm với số liệu cho trong bảng ở SGK.

CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG

Với vật rắn: do có kích thước lớn nên các lực tuy đặt vào cùng một vật nhưng có thể không cùng điểm đặt. - Trường hợp vật phẳng, mỏng có dạng hình học đối xứg thì trọng tâm trùng với tâm đối xứng của vật.

CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG

Hai lực tác dụng vào vật có cùng độ lớn (2 trọng lực bằng nhau), có chiều ngược nhau. HS phát biểu. Với vật rắn thì điều kiện cân bằng có gì khác so với chất điểm ? Trước tiên xét trường hợp vật chịu tác dụng của 2 lực. - Dây có tác dụng truyền lực và thể hiện giá của lực. Tiến hành TN. Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 2 lực ?. Nhận xét, bổ sung phát biểu của HS. I.Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực:. ĐKCB của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều:. Hoạt động 3: Tìm cách xác định trọng tâm của vật mỏng, phẳng có bằng thực nghiệm:. HS thảo luận để tìm phương án tiến hành. Nhận xét: Trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật. Trả lời câu hỏi C2. Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực của vật. Dựa vào điều kiện cân bằng vừa xét hãy tìm trọng tâm của vật phẳng, mỏng ?. Để tìm điểm đặt của P , trước tiên tìm giá của P. trên vậtTìm thêm đường thẳng khác trên vật cũng chứa điểm đặt của. Trọng tâm sẽ là giao điểm của 2 đường thẳng. Tìm trọng tâm của các tấm bìa có dạng hình học đối xứng, nhận xét vị trí này có gì đặc biệt ?. 3.Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng bằng phương pháp thực nghiệm:. - Trường hợp vật phẳng, mỏng có dạng bất kỳ:. Trọng tâm của vật là giao điểm của 2 đường thẳng vẽ trên vật. - Trường hợp vật phẳng, mỏng có dạng hình học đối xứg thì trọng tâm trùng với tâm đối xứng của vật. - Phát biểu được qui tắc tổng hợp của hai lực có giá đồng qui. - Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song. - Vận dụng được các điều kiện cân bằng và qui tắc tổng hợp hai lực có giá đồng qui để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự. - Ôn lại: Qui tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng cảu một chất điểm. III.Phương pháp: Nêu vấn đề, gợi mở, thảo luận nhóm IV.Tiến trình dạy học:. 1)Ổn định: kiểm diện. 2)Kiểm tra: Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 2 lực. Muốn tổng hợp 2 lực có giá đồng qui trước hết ta phải trượt 2 vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng qui, rồi áp dụng qui tắc hình bình hành để tìm hợp lực.

Ổn định: Kiểm diện

- Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song.

Mô men lực 1. Thí nghiệm

Từ thí nghiệm ta đã thấy để vật cân bằng thì tác dụng làm quay theo chiều kim đồng hồ của lực này phải bằng tác dụng làm quay ngựơc chiều kim đồng hồ của lực kia.Hãy vận dụng khái niệm momen lực để phát biểu điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định ?. 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 kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.

Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm IV.Tiến trình dạy học

Vì khi bị lệch thì trọng tâm có giá không đi qua trục quay, gây ra momen làm thước quay theo chiều ra xa vị trí ban đầu. Vì khi bị lệch thì trọng tâm có giá không đi qua trục quay, gây ra momen làm thước quay theo chiều trở về vị trí ban đầu.

Các dạng cân bằng

Trở lại TN 20.2 nếu chạm nhẹ vào thước cho thước lệch đi một chút thì hiện tượng xảy ra ntn, giải thích ?. Do tính chất này nên việc giữ cho vật cân bằng rất khó, nên ta gọi dạng cân bằng này là cân bằng không bền.

Cân bằng của một vật có mặt chân đế

Thảo luận và trả lời C2 Ở đáy con lật đật nặng nên trọng tâm bị hạ thấp, do đó nó khó rơi ra khỏi mặt chân đế nên con lật đật không thể đổ. Nêu một số ví dụ không phải CĐ tịnh tiến.: CĐ của van xe khi bánh xe đang lăn, CĐ của cánh cửa quay quanh bàn lề.

Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn

- Chiếu phương trình vectơ vừa viết lên các trục toạ độ để tìm các đại lượng chưa biết theo mối liên hệ vơí các đại lượng đã biết. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH (Tiết 2) I. Về kiến thức:. - Nêu được tác dụng của momen lực đối với một vật quay quanh một trục cố định. Về kỹ năng:. - 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. - Ôn lại định luật II Niu-tơn, khái niệm tốc độ góc và mômen lực. Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm IV. Tiến trình dạy học:. 2) Kiểm tra: - Thế nào là chuyển động tịnh tiến.

Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

Phát biểu qui tắc hợp lực song song và vận dụng qui tắc để tìm hợp hai lực song song ngược chiều có độ lớn bằng nhau?. (là trường hợp đặc biệt duy nhất của hai lực song song không thể tìm được hợp lực).

Ngẫu lực

Không tìm được hợp lực vì không tìm được vị trí giá của hợp lực.

Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn

Nếu vật có trục quay cố định vuông góc với mp chứa ngẫu lực nhưng không đi qua trọng tâm thì sao ?. Hãy tính momen của ngẫu lực đối với một trục quay vuông góc mặt phẳng chứa ngẫu lực bằng cách tính momen của từng lực đối với trục quay ?.

MỤC TIÊU 1. Kiến thức

Trục quay phải tạo ra lực liên kết để truyền cho trục quay một gia tốc hướng tâm,. - Trả lời được các câu hỏi trắc ngiệm về sự cân bằng, chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của vật rắn.

CHUẨN BỊ

- Giải được các bài tập về chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của vật rắn.

TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Tính mômen của ngẫu lực khi thanh đã quay đi một góc α so với phương thẳng đứng. Yêu cầu học sinh viết công thức tính mômen của ngẫu lực và áp dụng để tính trong từng trường hợp.

ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG (Tiết 1)

• Động lượng
• Định luật bảo toàn động lượng
• Công

?Dùng kí hiệu động lượng viết lại biểu thức () và phát biểu thành lời. ?Nhận xét, sửa lại cho chính xác. Biểu thức này được xem như một dạng khác của định luật II Niu-tơn. không đổi tác dụng lên vật khối lượng m làm vật thay đổi vận tốc từ v1. trong khoảng thời gian. Gia tốc của vật:. Nhận xét: vế trái là xung của lực. , vế phải là biến thiên của đại lượng p=mvgọi là động lượng. Định nghĩa: Động lượng của một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc v. là đại lượng được xác định bằng Công thức:. .Định lí biến thiên động lượng: Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. Củng cố, vận dụng. Củng cố: Khái niệm xung của lực. Khái niệm động lượng và cách diễn đạt thứ hai của định luật II Niu-tơn. Câu 2: Một quả bóng bay với động lượng p đập vuông góc vào một bức tường thẳng sau đó bay ngược trở lại với cùng vận tốc. Độ biến thiên động lượng của quả bóng là:. So sánh động lượng của chúng:. o Điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng ? o Thế nào là va chạm mềm ?. o Thế nào là chuyển động bằng phản lực ?. Về kiến thức:. - Phát biểu được định nghĩa hệ cô lập. - Phát biểu và viết được biểu thức của định luật bảo toàn động lượng. Về kỹ năng:. - Giải thích được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực. - Vận dụng được định luật bảo toàn động lượng để giải bài toán va chạm mềm. - Ôn lại các định luật Niu-tơn. Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm IV. Tiến trình dạy học:. Hoạt động 1: Làm quen với khái niệm hệ cô lập. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung. Lấy một số thí dụ về hệ kín. Thông báo khái niệm hệ cô lập, ngoại lực, nội lực. -Hệ 2 vật chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Trong các hiện tượng như nổ, va chạm, các nội lực xuất hiện thường rất lớn so với các ngoại lực thông thường, nên hệ vật có thể coi gần đúng là kín trong thời gian ngắn xảy ra hiện tượng. II.Định luật bảo toàn động lượng. Hệ nhiều vật được coi là cô lập nếu:. Không chịu tác dụng của ngoại lực. Nếu có thì các ngoại lực phải cân bằng nhau. Chỉ có các nội lực tương tác giữa các vật trong hệ. Các nội lực này trực đối nhau từng đôi một. Hoạt động 2: Xây dựng biểu thức của định luật bảo toàn động lượng. Nhận xét: tổng biến thiên động lượng bằng 0 hay tổng động lượng của hệ cô lập trước và sau tương tác là không đổi. Đặt vấn đề: Hệ 2 vật tương tác nhau thì tổng động lượng của hệ sẽ như thé nào?. Ta sẽ đi nghiên cứu sự thay đổi này. Xét hệ cô lập gồm 2 vật tương tác lẫn nhau:. Viết biểu thức biến thiên động lượng cho từng vật ?. Theo định luật III Niu-tơn thì 2 lực tương tác có liên hệ với nhau ntn. ? Xác định tổng biến thiên động lượng của hệ. Nhận xét tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác. ? Phát biểu nội dung của định luật bảo toàn động lượng. Nhấn mạnh: Tổng động lượng của hệ cô lập là một vectơ không đổi cả về hướng và độ lớn. Viết biểu thức của định luật bảo toàn động lượng nếu hệ cô lập gồm 2 vật Khối lượng m1 và m2, vận tốc trước và sau tương tác là: v1,v2 và. 2) Định luật bảo toàn động lượng:. Động lượng của hệ cô lập là đại lượng không đổi. Chú ý: hệ xét phải là hệ cô lập và các giá trị các đại lượng dựa vào hề qui chiếu. Hoạt động 3: Vận dụng ĐLBT động lượng cho các trường hợp va chạm mềm và chuyển động bằng phản lực:. Áp dụng đlbt động lượng:. Tính động lượng trước Tính động lượng sau Xác định vận tốc. HS biến đổi rút ra:. ? Yêu cầu HS tìm vận tốc của hai vật sau va chạm. ? Một tên lửa ban đầu đứng yên, sau khi phụt khí, tên lửa chuyển động như thế nào. Chuyển động có nguyên tắc như. Sau va chạm 2 vật nhập lại thành 1 chuyển động với vận tốc v. Xác định v. Áp dụng ĐLBT động lượng:. Va chạm như hai vật như trên gọi là va chạm mềm. 4) Chuyển động bằng phản lực:?. Câu 1:Toa xe thứ nhất có khối lượng 3 tấn chạy với vận tốc 4m/s đến va chạm với toa xe thứa hai đứng yên có khối lượng 5 tấn làm toa này chuyển động với vận tốc 3m/s.

Cấu tạo chất

- Ở thể rắn các phân tử ở gần nhau, lực tương tác rất mạnh, chất rắn có thể tích và hình dạng riêng xác định. - Ở thể lỏng lực tương tác giữa các phân tử lớn hơn ở thể khí nhưng nhở hơn thể rắn, chất lỏng có thể tích xác định có hình dạng của phần bình chứa nó.

Thuyết động học phân tử chất khí

Độ lớn của lực hút và lực đẩy giữa các phân tử phụ thuộc như thế nào vào khoảng cách giữa các phân tử ?. - Ở thể khí các phân tử ở xa nhau, lực tương tác yếu, chất khí không có thể tích và hình dạng riêng.

Ổn định: Kiểm diện 2. Kiểm tra

Chuyển động hỗn độn và va chạm vào thành bình gây ra áp suất lên thành bình. Chuyển động hỗn độn và giữa hai lần va chạm quỹ đạo của phân tử khí là đường thẳng.

Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt Trong quá trình đẳng nhiệt của một

Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt có dạng là đường hypebol.

Đường đẳng tích

- So sánh thể tích ứng với hai đường đẳng tích của cùng một lượng khí vẽ trong cùng một hệ tọa độ (p-T). - Gợi ý:Xét hai điểm thuộc hai đường đẳng tích, biểu diễn các trạng thái có cùng áp suất hay cùng nhiệt độ.

Khí Thực và Khí lí tưởng - các khí thực ( chất khí tồn tại trong

Họat động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi chép - Đọc SGK và trả lời: Khí tồn.

NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG

• Nội năng
• Các cách làm thay đổi nội năng
• Nguyên lý I nhiệt động lực học (NĐLH)
• Nguyên lý II nhiệt động lực học
• Chất rắn kết tinh
• Chất rắn vô định hình - Không có cấu trúc tinh thể
• Ứng dụng SGK
• Lý thuyết Lực đàn hồi

Khối lượng riêng của khí ôxi. Tiến trình giảng dạy. Là phần nội năng tăng thêm lên hay giảm bớt đi trong một quá trình. Thực hiện công. Trong quá trình thực hiện công có. Quá trình truyền nhiệt. có động năng. truyền nhiệt). - Nêu trọng tâm kiến thức của bài. Tiến trình giảng dạy. Các nguyên lý. Phát biểu nguyên lý. không đổi đựng trong 1 xilanh có pittông. - Nêu trọng tâm kiến thức của bài. - Vận dụng được nguyên lý II NĐLH giải thích được nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt. Tiến trình giảng dạy. nóng lên như cũ được không?. nguyên lý I hay không?. những điều không vi phạm ĐLBT & CHNL cũng như nguyên lý I NĐLH, nhưng vẫn không thể xảy ra. trình thuận nghịch. trình không thuận nghịch - Gv kết luận về quá trình KTN. - Nguyên lý II NĐLH cho chúng. trình thuận nghịch và quá. trình không thuận nghịch. trình thuận nghịch. trình không thuận nghịch. Quá trình thuận nghịch. Quá trình không thuận nghịch. - Nêu trọng tâm kiến thức của bài. III.Phương pháp: Gợi mở, vấn đáp, thảo luận …. Tiến trình giảng dạy. mô của chúng. Thái độ: Học tập nghiêm túc, hăng hái phát biểu xây dựng bài II. III.Phương pháp: Gợi mở, vấn đáp, thảo luận …. Tiến trình giảng dạy. Chất rắn kết tinh. Cấu trúc tinh thể. mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị. thể được hình thành trong quá. trình đông đặc). Kiến thức : Cách đo được lực căng bề mặt của nước tác dụng lên một chiếc vòng kim lọai khi chạm vào mặt nước, từ đó xác định hệ số căng bề mặt của nước ở nhiệt độ phòng.