HIỆN TƯỢNG TĂNG – GIẢM VÀ MẤT TRỌNG LƯỢNG

VÀ MẤT TRỌNG LƯỢNG

1) Khái niệm về trọng lực :

Trọng lực là hợp lực của lực hấp dẫn tác dụng lên một vật và lực quán tính ly tâm mà vật phải chịu do sự tự quay của trái đất.

P=Fhd +Fq

2) Khái niệm về trọng lượng :

Trọng lượng của một vật trong hệ quy chiếu mà vật đứng yên là hợp lực của các lực hấp dẫn và quán tính tác dụng lên vật.

P=Fhd +Fqt

3) Hiện tượng tăng và giảm trọnglượng : lượng :

Nếu vật đặt trong một hệ quy chiếu cĩ gia tốc a thì theo hệ thức P=Fhd +Fqt, trọng lượng của nĩ khác với lực hấp dẫn đặt lên nĩ. Tuỳ theo chiều của Fqt

mà trọng lượng cĩ thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn lực hấp dẫn. Đĩ chính là sự tăng

GV gọi HS lên vẽ hình trong trường hợp này !

HS : Trường hợp này được gọi là hiện tượng giảm trọng lượng.

hoặc giảm trọng lượng.

+ Nếu Fqt cùng chiều với Fhd thì P > Fhd : Sự tăng trọng lượng.

+ Nếu Fqt ngược chiều Fhdthì P < Fhd : Sự giảm trọng lượng.

* Lưu ý : Nếu vật được đặt trong hệ quy chiếu cĩ gia tốc gthì Fqt cân bằng với Fhd : Sự mất trọng lượng.

3) Cũng cố

1/ Trọng lực là gì ? 2/ Trọng lượng là gì ?

3/ Khi nào xảy ra hiện tượng tăng, giảm và mất trọng lượng ?

4) Dặn dị

- Trả lời các câu hỏi 1, 2, 3, 4, 5, 6. - Làm bài tập : 1, 2, 3, 4.

Ngày soạn:30/12/2014 Tiết PPCT: 31

BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌCI. MỤC TIÊU I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức:

- Hiểu phương pháp giải bài tập động lực học

- Vẽ được hình biểu diễn các lực chi phối chuyển động của vật

2. Kỹ năng:

- Biết vận dụng các định luật niutơn để giảit bài tĩan về chuyển dộng của vật - Tư duy lơgíc và giải bài tập.

II. CHUẨN BỊ

- Xem trước các cơng thức chuyển động thẳng biến đổi đều. - Xem lại định luật II Newton.

III. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY1) Kiểm tra bài cũ : 1) Kiểm tra bài cũ :

Câu 1 : Trọng lực là gì ? Câu 2 : Trọng lượng là gì ?

Câu 3 : Khi nào xảy ra hiện tượng tăng, giảm và mất trọng lượng ?

2) Giới thiệu bài mới :

HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG CƠ BẢN

GV : Phương pháp động lực học là phương pháp vận dụng các định luật Newton và các kiến thức về cơ học để giải các bài tốn cơ học.

GV hướng dẫn cho học sinh thực hiện các bước sau : GV : Để giải các bài tốn cơ học bằng phương pháp động lực học các em cần theo các bước sau đây : Bước 01 :

- Vẽ hình – Vẽ các lực tác dụng lên vật ( Nhớ chú ý đến tỉ lệ độ lớn giữa các lực )

- Chọn : Gốc toạ độ O, Trục Ox là chiều chuyển động của vật ; MTG là lúc vật bắt đầu chuyển động … ( t0 = 0)

Bước 02 :

- Xem xét các độ lớn các lực tác dụng lên vật - Áp dụng định luật II Newton lên vật : Fhl = m. a

Chiếu biểu thức định luật II Newton lên chiều chuyển động của vật để từ đĩ các em cĩ thể tìm biểu thức gia tốc ( Đây là một trong những bước rất quan trọng ) Bước 3 : vận dụng các cơng thức căn bản sau đây để trả lời các câu mà đề tốn yếu cầu :

v = v0 + at

x = s = x0 + v0t + ½ at2 2as = v2 – v02

Bài 01

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 của những lực nào ? HS : Vật chịu tác dụng của trọng lực và lực ma sát. GV : Các em hãy tình độ lớn của các lực này HS : Px = P.sinα = mgsinα

Py = P.cosα = mgcosα Fms = µ.N = µ.Py = µ.mgcosα

GV : Áp dụng định luật II Newton cho vật :

Bài 1 : Một vật đặt ở chân mặt phẳng

nghiêng một gĩc α = 300 so với phương nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là µ = 0,2 . Vật được truyền một vận tốc ban đầu v0 = 2 (m/s) theo phương song song với mặt phẳng nghiêng và hướng lên phía trên.

1) Sau bao lâu vật lên tới vị trí cao nhất ?

2) Quãng đường vật đi được cho tới vị trí cao nhất là bao nhiêu ?

Bài giải :

Ta chọn :

- Gốc toạ độ O : tại vị trí vật bắt đầu chuyển động .

- Chiều dương Ox : Theo chiều chuyển động của vật.

- MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động ( t0 = 0)

* Các lực tác dụng lên vật :

- Trọng lực tác dụng lên vật, được phân tích thành hai lực thành phần Px và Py

Px = P.sinα = mgsinα Py = P.cosα = mgcosα - Lực ma sát tác dụng lên vật Fms = µ.N = µ.Py = µ.mgcosα

* Áp dụng định luật II Newton cho vật : Fhl = m. a

P + Fms = m. a

Chiếu phương trình trên lên chiều chuyển động của vật ta cĩ :

- Px – Fms = ma

Fhl = m. a P + Fms = m. a

GV : Ở bộ mơn tốn học các em đã học qua phép chiếu một vectơ lên một phương nhất định, bậy giờ các em hãy chiếu phương trình trên lên chiều chuyển động của vật ? Đồng thời các em suy ra gia tốc mà vật thu được. HS : - Px – Fms = ma

- mgsinα - µ.mgcosα = ma ⇒ a = - g(sinα - µcosα) = - 6,6 m/s2

GV yêu cầu HS vận dụng các cơng thức cơ bản trên để tình thời gian và quãng đường vật chuyển động đến vị trí cao nhất.

Bài 02 :

GV yêu cầu HS từng bước vận dụng phương pháp động lực học để giải bài tốn này !

HS : Gia tốc của vật : a = 22 t s = 2 4 2 , 1 . 2 = 0,15 m/s2 Theo định luật II Newton ta cĩ : T – Fms = m.a

T = m(a + µ.g) = 1,24 (N)

Bài 03 :

GV yêu cầu HS vẽ hình các lực tác dụng lên vật mà các em đã học rồi !

GV : Các em cĩ thể tính lực căng dây tác dụng lên vật trong bài tốn này :

HS : Lực căng dây tác dụng lên vật : T = α cos .g m = 0 45 cos 8 , 9 . 25 , 0 = 3,46 N Gv : Để tính chu kỳ ta nhận xét : Fht = P.tgα Fht = mω2R = m 2 2       T π .l.sinα = mgtgα ⇒ a = - g(sinα - µcosα) = - 6,6 m/s2 Giả sử vật đến vị trí D cao nhất trên mặt phẳng nghiêng.

a) Thời gian để vật lên đến vị trí cao nhất : t = 6 , 6 2 0 0 − − = − a v vt = 0,3 b) Quãng đường vật đi được. s = a v vt 2 2 0 2 − = ) 6 , 6 ( 2 2 0 2 − − = 0,3 m.

Bài 2 : Một vật cĩ khối lượng m = 400 (g)

đặt trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là µ = 0,3. Người ta kéo vật với một lực nằm ngang khơng đổi qua một sợi dây. Biết rằng sau khi bắt đầu chuyển động được 4 (s), vật đi được 120 (cm). Tính lực căng dây

Bài giải :

Chọn :

+ O : Tại vị trí vật bắt đầu chuyển động + Ox : Cĩ chiều là chiều chuyển động của vật. + MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động Gia tốc của vật : a = 22 t s = 2 4 2 , 1 . 2 = 0,15 m/s2 * Các lực tác dụng lên vật : - Lực ma sát Fms - Lực căng dây T

* Áp dụng định luật II Newton cho vật : Fhl = m. a

T + Fms = m. a

Chiếu phương trình trên lên chiều chuyển động của vật ta cĩ :

T – Fms = m.a

T = m(a + µ.g) = 1,24 (N)

Bài 3 : Quả cầu khối lượng m = 250 (g)

buộc vào đầu một sợi dây l=0,5 (m0 được làm quay như vẽ bên. Dây hợp với phương thẳng đứng một gĩc α = 450 . Tính lực căng của dây và chu kỳ quay của quả cầu.

Bài giải :

Lực căng dây tác dụng lên vật : T = α cos .g m = 0 45 cos 8 , 9 . 25 , 0 = 3,46 N Để tính chu kỳ ta nhận xét : Fht = P.tgα Fht = mω2R = m 2 2       T π .l.sinα = mgtgα

⇒ T = 2.π.

g l.cosα

= 1,2 (s)

 GV : vấn đề chú trọng ở bài tốn cơ học là sau khi đọc đề tốn các em phải tìm cho bằng được giá trị gia tốc.

- Nếu ở bài tốn thuận ( Khơng cho giá trị gia tốc mà chỉ cho các lực ) thì các em vận dụng định luật II Newton để tìm gia tốc, sau đĩ các em tìm các đại lượng mà đề tốn yêu cầu.

- Nếu ở bài tốn nghịch ( Cho giá trị độ lớn gia tốc hay các giá trị vận tốc, quãng đường, thời gian … ) thì các em vận dụng các dữ kiện đĩ để tìm gia tốc, sau cùng áp dụng định luật II Newto để tìm giá trị các lực mà để tốn yêu cầu

⇒ T = 2.π.

g l.cosα

= 1,2 (s)

Quảng Ninh, ngày 1 tháng 12 năm 2014 Đã kiểm tra

Ngày soạn: 7/12/2013 Tiết PPCT: 32

CHUYỂN ĐỘNG CỦA HỆ VẬT I. MỤC TIÊU I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức:

- Hiểu được khái niệm về hệ vật , nội lực và ngoại lực - Biết cách phân tich bài tốn chuyển động của hệ vật

2. Kỹ năng:

- Biết vận dụng các định luật niutơn để khảo sát chuyển động của hệ vật gồm hai vạt nối với nhau bằng sợi dây .Qua thí nghiệm kiểm chứng .hs thấy rỏ và tính đúng đắn của định luật II niutơn

- Kỹ năng tổng hợp và phân tích lực iutơn.

II. CHUẨN BỊ

- Học sinh cần xem lại cơng thức : 2 τ Δl a = - Học sinh cần xem lại phép phân tích lực.