CHƢƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1ĐẶC ĐIỂM CỦA CHƢƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
2.1.1 Sơ lƣợc về chƣơng động lực học chất điểm
Chƣơng động lực học chất điểm là chƣơng chủ đạo của Vật lý 10. Kiến thức trong chƣơng này sẽ đƣợc vận dụng rất nhiều vào các chƣơng trình Vật lý 11 và 12.
Trong vật lý, động lực học là một phần trong cơ học chuyên nghiên cứu chuyển động của các vật thể và mối liên hệ giữa chúng với tƣơng tác giữa các vật. Động lực học quan tâm đến nguyên nhân sinh ra chuyển động của các vật đó chính là lực.
Cơ sở của động lực học trong thế giới vĩ mơ (kích thƣớc lớn hơn cỡ milimet) là các định luật Newton, nguyên lý Galileo, theo cơ học cổ điển và các tiên đề của thuyết tƣơng đối.
Cơ sở của động lực học trong thế giới vi mơ (kích thƣớc nhỏ hơn cỡ micromet) là thuyết lƣợng tử.
2.1.2 Đặc điểm của chƣơng động lực học chất điểm
Chƣơng “Động lực học chất điểm” này nằm trong phần cơ học chất điểm của mơn Vật lý. Nó vận dụng kiến thức về gia tốc chuyển động của vật trong chƣơng trƣớc “Động học chất điểm” và vận dụng sự cân bằng của một chất điểm và phân tích các lực tác dụng lên vật để học chƣơng sau “Tính học vật rắn”
Chƣơng này trình bày ba định luật của Newton. Đó là tồn bộ cơ sở cơ học Ngồi ra trong chƣơng này cịn đề cập đến các lực hay gặp trong cơ học cũng nhƣ trong cuộc sống: Lực hấp dẫn, lực ma sát, lực đàn hồi, lực quán tính,lực hƣớng tâm, lực quán tính li tâm. Các định luật Newton đƣợc vận dụng để khảo sát các chuyển động đơn giản dƣới tác dụng của những lực nói trên. Nội dung chƣơng này không chỉ quan trọng trong cơ học cổ điển mà có nhiều ứng dụng trong đời sống và kỹ thuật . Trong đó, nổi bật là giải thích đƣợc các vấn đề gặp hằng ngày nhƣ:”giảm ma sát trong chuyển động hay may móc”, “vấn đề an tồn giao thơng khi đi lại”, “Trò chơi nhƣ kéo co và các môn thể thao nhƣ:nhảy cao, nhảy xa”, “Các vấn đề về quán tính”.
Ở chƣơng này các nội dung về lực, lực ma sát, quán tính đã đƣợc đề cập ở chƣơng trình THCS. Nhƣng chỉ mới mở đầu sơ lƣợc nên chƣơng trình THPT này đi sâu vào nghiên cứu khái niệm, biểu diễn các lực trong chuyển động. Ngồi ra cịn có thêm nhiều khái niệm mới về lực quán tính, hệ quy chiếu phi quán tính, chuyển động của hệ vật.
Nội dung kiến thức cơ bản của chƣơng có thể chia thành 7 chủ đề nhƣ sau: - Chủ đề về Lực. Tổng hợp và phân tích lực.
- Chủ đề về Ba định luật Newton.
- Chủ đề về Lực hấp dẫn, lực ma sát, lực đần hồi. - Chủ đề về Chuyển động của vật bị ném.
- Chủ đề về Hệ quy chiếu có gia tốc. Lực qn tính.
- Chủ đề về Lực hƣớng tâm và lực quán tính li tâm. Hiện tƣợng tăng, giảm, mất trọng lƣợng.
- Chủ đề về Chuyển động của hệ vật.
Chƣơng này nội dung kiến thức cần học tƣơng đối rất nhiều, muốn hiểu đƣợc hết kiến thức của chƣơng cần ôn lại các kiến thức đã học ở THCS về biểu diễn lực, sự cân bằng lực, quán tính và lực ma sát.
2.1.3 Sơ đồ cấu trúc nội dung của chƣơng “Động lực học chất điểm”
Kiến thức của chƣơng này rất quan trọng và cũng tƣơng đối khó đối với HS. Ngoài việc tạo kiến thức cơ sở cho việc học tập mơn Vật lý thì cịn giúp học sinh tích lũy đƣợc các kinh nghiệm để giải quyết các vấn đề trong đời sống có liên quan tới. Hệ thống kiến thức đƣợc SGK trình bày rất rõ ràng, theo trình tự logic chặt chẽ, chuyển tiếp giữa các phần rất khoa học. Trong đó nội dung của Định luật I, II và III Newton làm cơ sở cho các phần về lực hấp dẫn, lực ma sát, lực đàn hồi.
Cấu trúc nội dung và logic kiến thức có thể đƣợc thể hiện qua sơ đồ sau: Lực. Tổng hợp và Phân tích lực Định luật II Newton Định luật I Newton Khái niệm về lực và biểu diễn vecto lực Khái niệm và quy tắc
tổng hợp lực Khái niệm và quy tắc
phân tích lực Thí nghiệm lịch sử của Galile và thí nghiệm trên đệm khơng khí Phát biểu định luật I Newton
Ý nghĩa của định luật
Phát biểu định luật II Newton
Ý nghĩa của định luật
Khái niệm khối lƣợng và quán tính Điều kiện cân bằng của
một chất điểm Trọng lực
Định luật III Newton
Lực và phản lực Phát biểu định luật III
Newton Hệ quy chiếu có qn tính. Lực qn tính Lực hƣớng tâm và lực quán tính li tâm. Hiện tƣợng tăng, giảm, mất trọng lƣợng