I. Phép đo các đạilượng vật lý Hệ đơn vị SI:
BÀI 10: BA ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN I.Mục tiêu:
I.Mục tiêu:
1.Về kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa quán tính, định luật I và định luật II Newton - Định nghĩa khối lượng và các tính chất của khối lượng
- Viết được cơng thức của định luật I, định luật II Newton và cơng thức của trọng lực. - Nắm được ý nghia của các định luật I và II Newton.
2)Về kỹ năng:
- Vận dụng định luật I, định luật II Newton, khái niệm quán tính và cách định nghĩa khối lượng để giải thích một số hiện tượng vật lý đơn giản.
- Phân biệt được khái niệm: khối lượng, trọng lượng. - Giải thích được: ở cùng một nơi ta luơn cĩ:
21 1 2 1 m m P P = II.Chuẩn bị:
Giáo viên: Các ví dụ cĩ thể dùng định luật I, II để giải thích như: hiện tượng giũ áo mưa để nươc mưa
văng ra khỏi áo; sau khi ngừng đạp xe thì xe vẫn chạy thêm một đoạn đường nữa; …..quả bĩng bay đập vào tường thì quả bĩng bật ngược trở lại cịn tường khơng bị dịch chuyển.
Học sinh: Ơn lại khái niệm về khối lượng, cân bằng lực, quán tính đã học ở THCS. III.Tiến trình dạy học:
1)Ổn định:
2)Kiểm tra: Lực là gì ? Lực gây ra tác dụng gì đối với vật bị lực tác dụng ? Lực cĩ cần thiết duy trì
chuyển động khơng ?
3)Hoạt động dạy – học:
.Hoạt động 1: Giới thiệu thí nghiệm lịch sử của Galilê. Định luật I Newton, vận dụng định luật trong thực
tế.
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung
Hịn bi chuyển động thẳng đều.
.Lực hút của Trái đất và phản lực của mặt sàn.
.Là 2 lực cân bằng.
.Đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
Yêu cầu HS đọc TN của Galilê. .Khi cho viên bi sau khi lăn từ máng nghiêng xuống thì lăn trên máng nằm ngang với độ nhẵn khác nhau thì thấy rằng mặt phẳng càng nhẵn thì bi lăn được càng xa.
.Nếu khơng cĩ ma sát và máng nằm ngang thì hịn bi sẽ chuyển động như thế nào ?
Trên mp nằm ngang, nếu khơng cĩ lực ma sát thì hịn bi chịu tác dụng của những lực nào ?
.Hai lực này như thế nào ? (cĩ đặc điểm gì? Cĩ cân bằng khơng ?)
Vật sẽ ở trạng thái nào nếu chịu tác dụng của 2 lực cân bằng ?
.Khái quát các kết quả quan sát được, nhà bác học Niutơn đã phát biểu thành định luật gọi là định luật I Niutơn.
I.Định luật I Niu-tơn:
1)Định luật I Niu-tơn:
Nếu khơng chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của những lực cĩ hợp lực bằng khơng, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ
.HS cho ví dụ minh họa.
.Khơng
.Trả lời câu hỏi C1
.Lực khơng phải là nguyên nhân duy trì chuyển động, mà là nguyên nhân gây ra gia tốc tức gây ra biến đổi chuyển động.
.Nêu ví dụ minh hoạ cho định luật ?
.Hồn thành yêu cầu bài tập 7. .Chuyển động thẳng đều được nĩi đến trong định luật gọi là chuyển động theo quán tính.
.Vậy quán tính là gì ? Điều gì chứng tỏ mọi vật đều cĩ quán tính ?
.Khi tác dụng lực vào một vật thì vật cĩ thể thay đổi vận tốc một cách đột ngột khơng ?
.Khơng thể thay đổi vận tốc một cách đột ngột tức là nĩ cĩ xu hướng bảo tồn vận tốc do mọi vật đều cĩ quán tính.
.Yêu cầu hồn thành câu hỏi C1. . Vậy lực cĩ phải là nguyên duy trì chuyển động khơng ?
tiếp tục chuyển động thẳng đều.
2)Quán tính:
Quán tính là tính chất của mọi vật cĩ xu hướng bảo tồn vận tốc cả về hướng và độ lớn.
.Hoạt động 2: Tìm hiểu con đường hình thành và nội dung định luật II Niu-tơn. Vận dụng định luật trong thực tế.
.Tỉ lệ thuận .Tỉ lệ nghịch
.Định luật I cho ta biết trạng thái chuyển động của vật khi khơng chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu ýac dụng của các lực cĩ hợp lực bằng khơng khi biết trạng thái ban đầu của vật. Nếu hợp lực tác dụng lên vật khác khơng thì vật sẽ ở trạng thái nào !
Ví dụ: Khi đẩy cùng 1 xe (cùng khối lượng) lực đẩy càng lớn thì xe chuyển động ntn ?
Khi đẩy cùng 1 lực nhưng với 2 xe cĩ khối lượng khác nhau thì 2 xe chuyển động ntn ?
.Gia tốc vật thu được cĩ quan hệ với lực tác dụng lên vật như thế nào ?
.Gia tốc vật thu được cĩ quan hệ như thế nào với khối lượng của vật ?
.Lưu ý: vectơ gia tốc luơn cùng hướng với vectơ hợp lực chứ khơng phải luơn cùng hướng với vectơ vận tốc, do đĩ phải tìm hợp lực trước khi áp dụng cơng thức: F=ma
II.Định luật II Niu-tơn: 1).Định luật II Niu-tơn:
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 và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
m F a = hay F=ma Trong trường hợp vật chịu tác dụng của nhiều lực tác dụng F1,
2
F , …Fn, thì F là hợp lực của các lực đĩ:
n 2
1 F ... FF F
F= + + +.Hoạt động 3: Tìm hiểu các khái niệm: khối lượng, mức quán tính, trọng lực, trọng lượng. .Hoạt động 3: Tìm hiểu các khái niệm: khối lượng, mức quán tính, trọng lực, trọng lượng.
.Hồn thành yêu cầu C2. .Gia tốc nhỏ hơn
Vận tốc thay đổi chậm hơn.
.Mức quán tính lớn hơn.
.Trả lời câu hỏi C3.
.Hồn thành yêu cầu C2.
.Nếu vật cĩ khối lượng lớn thì thu gia tốc ntn ?
.Gia tốc nhỏ hơn thì vận tốc thay đổi ntn ?
.Xu hướng bảo tồn vận tốc hay mức quán tính như thế nào ?
.Cĩ thể dùng khối lượng để so sánh mức quán tính của hai vật bất kỳ.
.Hồn thành yêu cầu C3.
Nhắc lại khái niệm trọng lực, đặc điểm của trọng lực mà em đã học ?
.Thơng báo khái niệm trọng lực và dụng cụ đo trọng lượng.
.Phân biệt trọng lực và trọng lượng.
Hồn thành yêu cầu C4.
2).Khối lượng và mức quán tính:
a.Định nghĩa:
Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.
b.Tính chất của khối lượng:
Khối lượng là một đại lượng vơ hướng, dương và khơng đổi đối với mỗi vật.
Khối lượng cĩ tính chất cộng.
3).Trọng lực. Trọng lượng:
a.Định nghĩa:
Trọng lực là lực của Trái đất tác dụng vào các vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do.
Ký hiệu: P g m P=
b.Đặc điểm của P:
- Điểm đặt: tại trọng tâm của vật
- Phương: thẳng đứng - Chiều: từ trên xuống - Độ lớn: là trọng lượng của vật, ký hiệu P, được đo bằng lực kế.
Hoạt động 4: Tổng kết bài học.
- Củng cố: Định luật I và II Niu-tơn, khối lượng và mức quán tính, trọng lực và trọng lượng, phân biệt trọng lực và trọng lượng.
Tuần: 8 – Tiết : 18 – Ngày dạy: 28 – 10 – 06.
BÀI 10: BA ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN (tt) I.Mục tiêu:
1.Về kiến thức:
- Phát biểu được định luật III Niu-tơn.
- Phát biểu được đặc điểm của lực và phản lực. - Viết được cơng thức của định luật III Niu-tơn - Nắm được ya nghĩa của định luật III Niu-tơn.
2)Về kỹ năng:
- Vận dụng định luật I, II, III Newton để giải một số bài tập cĩ liên quan.
- Phân biệt được khái niệm: lực, phản lực và phân biệt cặp lực này với cặp lực cân bằng. - Chỉ ra được lực và phản lực trong các ví dụ cụ thể.
II.Chuẩn bị:
Giáo viên: Các ví dụ cĩ thể dùng định luật I, II, III để giải thích như:
Học sinh: Ơn lại kiến thức về hai lực cân bằng, qui tắc tổng hợp hai lực đồng qui. III.Tiến trình dạy học:
1)Ổn định: 2)Kiểm tra:
- Phát biểu nội dung định luật I. Quán tính là gì ? nêu định nghĩa và tính chất của khối lượng.
- Phát biểu và viết hệ thức của định luật II Niu-tơn. Trọng lượng của vật là gì ? viết cơng thức tính trọng lưc tác dụng lên một vật.
3)Hoạt động dạy – học:
.Hoạt động 1: Tìm hiểu sự tương tác giữa các vật. Phát biểu định luật III
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung
Do bi B tác dụng vào bi A một lực làm bi A thu gia tốc và thay đổi chuyển động. Các biến đổi xảy ra đồng thời. .Bĩng tác dụng vào vợt 1 lực làm vợt bị biến dạng, đồng thời vợt cũng tác dụng vào bĩng một lực làm bĩng bị biến dạng Là 2 lực cĩ cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều. Hai lực cân bằng cĩ
Khi đánh tay lên bàn , tức là tác dụng lên bàn một lực, ta cĩ cảm giác tay bị đau, điều này chứng tỏ bàn cũng tác dụng lên tay ta một lực ? Lực này cĩ phương, chiều, độ lớn như thế nào ?
.Nêu các ví dụ về sự tương tác giữa các vật, phân tích để thấy cả hai vật đều thu thu gia tốc hoặc bị biến dạng.
.Viên bi A bị thay đổi vận tốc là do nguyên nhân nào ? Các biến đổi đĩ xảy ra ntn ? (thời gian xảy ra), chứng tỏ điều gì ?
.Quả bĩng và mặt vợt bị biến dạng do nguyên nhân nào ? Các biến đổi đĩ xảy ra ntn ? (thời gian xảy ra), chứng tỏ điều gì ?
.Hai lực do A tác dụng lên B và B tác dụng lên A cĩ điểm đặt, phương, chiều, độ lớn ntn ?
.Thơng báo nội dung định luật III Niu-tơn.
.Hai lực ntn gọi là 2 lực trực đối ?
.Phân biệt cặp lực trặc đối và cặp
III.Định luật III Niu-tơn
1)Định luật:
Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này cĩ cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều.
ABBA F BA F F =−
cùng điểm đặt, 2 lực trực đối cĩ điểm đặt là 2 vật khác nhau.
Dấu trừ chứng tỏ hai lực này ngược chiều nhau.
.Từng HS cho ví dụ.
lực câb bằng ?
.Dấu trừ cho biết điều gì ? .Nêu ví dụ minh họa ? .Hoạt động 2: Tìm hiểu đặc điểm của lực và phản lực.
.Xuất hiện và mất đi cùng lúc với lực tay ta tác dụng lên bàn.
.Cùng phương, cùng độ lớn nhưng ngược chiều.
.Lực và phản lực đặt vào 2 vật khác nhau.
.Hồn thành câu hỏi C5.
Thơng báo khái niệm lực và phản lực.
.Khi tay ta tác dụng 1 lực lên mặt bàn, tay ta cảm thấy đau chứng tỏ mặt bàn cũng tác dụng lại tay 1 lực theo định luật III Niu-tơn. Lực mặt bàn tác dụng lên tay xuất hiện và mất đi khi nào ?
Lực và phản lực cĩ phương, chiều, độ lớn như thế nào ?
.Lực và phản lực cĩ cùng đặt vào một vật khơng ?
.Hồn thành yêu cầu C5.
2).Lực và phản lực:
.Đặc điểm của lực và phản lực: - Luơn luơn xuất hiện hoặc mất đi đồng thời.
- Cĩ cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. Hai lực cĩ đặc điểm như vậy gọi là hai lực trực đối.
- Lực và phản lực khơng cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau.
.Hoạt động 3: Củng cố - Vận dụng:
- Nhắc lại nội dung và ý nghĩa của 3 định luật. Nhấn mạnh nhờ cĩ định luật II và III mà chúng ta cĩ thể xác định khối lượng của vật mà khơng cần cân. Phương pháp này được áp dụng để đo khối lượng các hạt vi mơ (electron, notron, … ) cũng như các hạt siêu vĩ mơ (Mặt Trăng, Trái Đất, ….)
.Hoạt động 4: Tổng kết bài học: - Nhận xét tiết học.
- Bài tập về nhà: 11, 12, 13, 14 SGK và SBT. - Đọc mục: Cĩ thể em chưa biết.
- Ơn lại kiến thức về sự rơi tự do và trọng lực. Duyệt của tổ trưởng
Tuần: 9 – Tiết : 19 – Ngày dạy: 31 – 10 – 06.