Định luậ tI Niutơn

Một phần của tài liệu Tổ chức dạy học chương trình động lực học chất điểm (Trang 77 - 81)

a. Phát biu

Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.

b. Biu thc   FF1F2 ... 0

c. Ý nghĩa ca định lut

- Khẳng định lực không phải là nguyên nhân duy trì chuyển động mà là nguyên nhân làm biến đổi chuyển động.

- Phát hiện ra quán tính, lực ma sát và hệ quy chiếu quán tính.

- 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 Niu-tơn còn gọi là định luật quán tính

Chuyển động thẳng đều còn gọi là chuyển động theo quán tính

Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật II Niu-tơn

Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh

+ Dùng một viên bi bắn vào một viên bi khác, hoặc bắn vào một cục đất sét? Nhận xét gì về sự thay đổi của vật khi chịu tác dụng của lực?

GV cho HS trả lời các câu hỏi PHT1 + Có một xe lúa bắt đầu được kéo từ đồng ruộng về nhà trên đường thẳng xem như nhẵn. Có nhận xét gì về chuyển

động của xe nếu: + Một người kéo ?

+ Khi dùng một viên bi bắn vào một viên bi khác ta thấy viên bi chuyển

động (nghĩa là thay đổi vận tốc), còn khi bắn vào cục đất sét ta thấy đất sét bị biến dạng.Vậy khi có lực tác dụng lên vật sẽ làm cho vật bị biến dạng hoặc thay đổi vận tốc.

+ Trong trường hợp hai người kéo xe dễ thay đổi vận tốc hơn trường hợp một người kéo xe lúa.

Vậy nếu cùng một khối lượng tác dụng một lực lớn thì vật sẽ dễ thay

+ Hai người kéo biết rằng người ban đầu kéo với một lực không đổi?

+ Dự đoán về mối quan hệ giữa lực tác dụng và gia tốc của vật chuyển động? + Bỏ thêm hai bao lúa có khối lượng tổng cộng khoảng 100kg lên xe lúa. Nhận xét gì về tốc độ chuyển động của xe lúa trong 2 trường hợp :trường hợp ban đầu và trường hợp có thêm hai bao lúa? (Biết rằng lúc này chỉ một người kéo với lực có độ lớn như ban đầu)

+ Rút ra kết luận về mối quan hệ giữa khối lượng và gia tốc.

+ Từ hai câu trên suy ra mối quan hệ

giữa lực, khối lượng, gia tốc?

+ GV cho HS trả lời câu 4 PHT 1. Cho HS tìm hiểu và phát biểu nội dung của

định luật II Niu-tơn.

+ Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng thì chính là hợp lực tác dụng lên vật: F  F   F1F2F3... + Hãy lấy ví dụ về mối quan hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc trong đời sống, phân tích ví dụđó.

đổi vận tốc, hơn lực nhỏ có nghĩa là sinh ra gia tốc lớn hơn.Vậy gia tốc tỉ

lệ thuận với lực tác dụng.

+ Tốc độ chuyển động của xe lúa lớn hơn tốc độ chuyển động của xe lúa khi chở thêm 2 bao nữa.

Vậy nếu cùng một lực tác dụng lên vật có khối lượng càng lớn thì càng khó làm thay đổi vận tốc, vật có khối lượng càng nhỏ càng dễ thay đổi vận tốc như vậy gia tốc tỉ lệ nghịch với khối lượng. + Gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng và tỉ lệ nghịch với khối lượng + Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực tác dụng và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. a F m    hay Fm a.

+ HS phân tích trường hợp đi mua đồ ở siêu thị, nếu ban đầu khi chưa mua hàng, với cùng một lực tác dụng chiếc xe đựng hàng còn trống xe đi nhanh hơn so với trong trường hợp

+ Sự thay đổi vận tốc trong hai trường hợp sau có giống nhau hay không?

- Cùng một lực 15N tác dụng vào cục

đất sét 5g.

- Cùng một lực 15N tác dụng vào hòn bi 5g.

+ GV cho HS giải quyết vấn đề sau: Một học sinh có khối lượng 45 kg đang đạp xe trên đường với vận tốc 14,4km/h. Biết xe đạp có khối lượng 10kg thì thấy có một hố sâu của công trình giao thông

ở xa liền đạp thắng. Biết lực cản là 100N.

a. Hỏi phải đạp thắng cách hố bao nhiêu

để an toàn?

b. Nhận xét gì khi tham gia giao thông? GV nhấn mạnh hiện nay ở TP Hồ Chí Minh đang báo động các tình trạng các công trình dở dang, hố nguy hiểm đã gây ra tai nạn đáng thương cho một số gia

đình và nhất là trong độ tuổi của HS vì vậy phải chạy xe cẩn thận. Trong những quãng đường tối ( không có đèn đường) hoặc ở những quãng đường đường không đủ sáng thì HS phải chạy xe và quan sát cẩn thận.

+ GV cho HS trả lời câu 6, PTH1

+ Trở lại trường hợp một người bắt đầu

đã chất nhiều hàng.

+ Sự thay đổi vận tốc trong hay trường hợp này không như nhau vì ở

hòn bi lực tác dụng chỉ làm vật sinh ra gia tốc mà thôi, còn ở cục đất sét lực tác dụng làm cho nó vừa biến dạng vừa sinh ra gia tốc. + Gia tốc của xe đạp: 2 100 1,82 / 55 c F a m m s       dấu “-” do lực cản trở chuyển động. Quãng đường xe đi thêm được từ lúc

đạp thắng đến khi dừng   2 2 2 0 0 4 4, 4 2 2. 1,82 v v s m a       Vậy phải đạp thắng cách chướng ngại vật 4, 4m mới an toàn.

Nhận xét: Khi đi tham gia giao thông trên đường phải hết sức lưu ý đến các vật chắn trên đường.

Quan sát các xe chuyển động cùng chiều và ngược chiều, hiện nay có hiện tượng HS thường chạy hàng 2 hàng 3 điều này rất nguy hiểm và

ảnh hưởng đến lưu thông trên đường …v.v…

kéo xe lúa, nếu người kéo với cùng một lực không đổi thì gia tốc có gì khác nhau trong trường hợp xe không có chở

thêm bao lúa nào và trường hợp xe có chở thêm 2 bao lúa với khối lượng 100kg?

+ Cùng một lực tác dụng có ảnh hưởng gì đến gia tốc?

+ Nếu vật có khối lượng càng lớn thì khó làm cho vật thay đổi vận tốc ta nói vật có mức quán tính lớn. + Khối lượng là gì? Nêu các tính chất của khối lượng? + Với mỗi tính chất GV cho HS lấy ví dụ minh họa + Một vật có khối lượng bất kỳ lực mà Trái Đất tác dụng lên vật gọi là gì và nó có đặc điểm như thế nào? GV cho HS trả lời câu hỏi ở PHT3 + Rất khó đóng đinh vào một bức vách làm bằng ván mỏng vì lúc đó tấm ván mỏng bị uốn đi. Ta nên làm thế nào để đóng đinh vào một cách dễ dàng?

bao lúa sẽ nhỏ hơn trường hợp không có chở thêm hai bao lúa.

+ Nếu cùng một lực tác dụng lên vật nếu vật nào có khối lượng càng lớn thì thì thu gia tốc nhỏ hơn nghĩa là càng khó thay đổi vận tốc hơn. + Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. + Tính chất của khối lượng

- Khối lượng là đại lượng vô hướng, dương và không đổi đối với mỗi vật. - Khối lượng có tính chất cộng + Gọi là trọng lực Đặc điểm của trọng lực: + Điểm đặt: Đặt tại trọng tâm. + Phương: thẳng đứng + Chiều: từ trên xuống Biểu thức của trọng lực: P m g . + Khi nếu đặt thêm một vật nặng vào thì khối lượng của vách được tăng lên thì gia tốc của vách nhận được sẽ

nhỏ hơn gia tốc của đinh, đinh sẽ

chuyển động tương đối đối với vách và xuyên sâu vào gỗ.

+ Một hành khách đi trên xe bus cho biết, lúc xe qua chỗ đường xấu, xe bị

“dồng” (xóc) làm nhiều người ngồi trên xe rất khó chịu. Nhưng khi xe đông khách, lại thấy êm hơn, kể cả khi qua chổ đường xấu. Cảm giác đó có đúng không, hãy giải thích?

Tương tự: Khi đi xe máy trên các đoạn

đường đá gồ ghề nếu có chở thêm người thì chạy êm hơn khi đi một mình. Tại sao?

+ Một chiếc ôtô tải và một chiếc ôtô con m đang chạy cùng tốc độ, nếu cả hai xe

được phanh lại bằng một lực hãm như

nhau, dự đoán xem xe nào dừng lại trước, nguyên nhân tại sao?

+ Một chiếc cân đĩa, khi không có vật nào trên đĩa, nó hơi bị lệch một chút về

bên trái. Hỏi nếu dùng cân này, người mua sẽ lợi hay thiệt nếu chỉ cần đặt vật lên đĩa bên trái còn đĩa bên phải để quả

cân.

+ Tại sao máy bay phải chạy một quãng

đường dài trên đường băng mới cất cánh

được?

+ Càng đông khách khối lượng xe và người càng lớn, gia tốc xe thu được khi tương tác với đường (chỗ đường xấu xe bị xóc) sẽ nhỏ, có sự thay đổi vận tốc theo phương thẳng đứng của xe rất bé nên người ngồi trên xe có cảm giác êm hơn.

+ Khối lượng tăng lên làm giảm gia tốc do sự va chạm của xe với các tảng đá gây ra.

+ Ôtô con vì ôtô con có khối lượng nhỏ nên dễ thay đổi vận tốc.

+ Người mua bị thiệt: khối lượng khi cân nhỏ hơn khối lượng thực của vật cần cân.

+ Do máy bay có khối lượng lớn nên khó thay đổi vận tốc.

Một phần của tài liệu Tổ chức dạy học chương trình động lực học chất điểm (Trang 77 - 81)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(163 trang)