1) Định nghĩa:
Lực (hay hợp của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động trịn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.
Từng nhĩm trình bày lên bảng.
Hãy trình bày các yếu tố của lực hướng tâm ? 2) Cơng thức: 2 2 ht ht mv F ma m r r ω = = =
Hoạt động 3: Phân tích một số ví dụ về lực hướng tâm.
Lực hấp dẫn.
Cĩ 4 lực: trọng lực, phản lực, lực
Lực nào giữ cho vệ tinh nhân tạo cĩ thể bay được vịng quanh Trái Đất ?
Khi vật quay theo đĩa thì cĩ các lực nào tác dụng lên vật ? Hợp lực tác dụng lên vật là lực nào ?
Hãy tìm hợp lực tác dụng lên ơ tơ ?
3)Ví dụ:
a. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đĩng vai Đất và vệ tinh nhân tạo đĩng vai trị là lực hướng tâm giữ cho vệ tinh chuyển động trịn đều quanh Trái Đất.
ma sát nghỉ. Hợp lực là lực ma sát nghỉ.
HS tìm hợp lực. Hợp lực hướng vào tâm quĩ đạo giúp xe chuyển động dễ dàng.
Hợp lực cĩ đặc điểm gì ? Cĩ tác dụng gì ?
Lực hướng tâm cĩ phải là một loại lực mới khơng ?
Lực hướng tâm khơng phải là một loại lực mới mà là hợp của các lực ta đã biết : hấp dẫn, ma sát, đàn hồi, …
vai trị là lực hướng tâm giữ vật chuyển động trịn đều trên bàn quay.
c. Ở những đoạn đường
cong người ta làm nghiêng để trọng lực Pcủa vật và phản lực
N của mặt đường cĩ hợp lực hướng vào tâm quỹ đạo giúp xe chuyển động được dễ dàng
Hoạt động 4: Tìm hiểu về chuyển động li tâm
HS quan sát TN.
Tại vì khi đĩ lực ma sát nghỉ cực đại khơng đủ lớn để vai trị là lực hướng tâm.
HS thảo luận nhĩm:
Thảo luận và đưa ra một sơ thí dụ
Giáo viên làm lại thí nghiệm với đĩa quay:
Tại sao khi đĩa quay nhanh thì đến một lúc nào đĩ vật bị văng ra ngồi ?
Chuyển động của vật bị văng ra gọi là chuyển động li tâm.
Cho HS thảo luận trình bày lên bảng
Chuyển động li tâm là cĩ lợi hay cĩ hại?
Cho một vài ứng dụng lực li tâm mà em biết.
Cho một vài ví dụ về lực li tâm cĩ hại mà em biết. Hạn chế bằng cách nào ?
II.Chuyển động li tâm:
Khi lực ma sát nghỉ cực đại khơng đủ lớn để đĩng vai trị là lực hướng tâm cần thiết
(Fmsn(max< mω2r) thì vật sẽ bị trượt ra xa tâm quay, rồi văng ra khỏi bàn quay theo phương tiếp tuyến với quĩ đạo, gọi là chuyển động li tâm
Chuyển động li tâm cĩ lợi cĩ ứng dụng : máy vắt li tâm, bơm li tâm, …
Chuyển động li tâm cĩ hại, cần phải tránh : xe chạy qua đoạn đường cong phải hạn chế tốc độ.
4. Củng cố - Vận dụng:
Củng cố: khái niệm lực hướng tâm, cơng thức tính lực hướng tâm và chuyển động li tâm
Vận dụng:
1)Lực nào sau đây cĩ thể là lực hướng tâm ?
A. Lực ma sát B. Lực đàn hồi C. Lực hấp dẫn D. Cả 3 lực trên 2)Biểu thức tính lực hướng tâm:
A. Fht = mω2r B. Fht = mg C. Fht = k|∆l| D. Fht = µmg
5. Híng dÉn häc ë nhµ
- Làm bài tập trong SGK và SBT
- Chuẩn bị bài "bài tốn về chuyển động ném ngang
--- ---***---
Ngày 6 tháng 11 năm 2010 Tiết 23: BÀI TẬP
I. Mục tiêu: 1.Về kiến thức:
- Nắm được đặc điểm và cơng thức tính của lực ma sát
2.Về kỹ năng:
- Biểu diễn các lực tác dụng vào vật. - Rèn luyện phép chiếu các vectơ
II. Chuẩn bị: Giáo viên:
- Dặn HS bài tập về nhà
Học sinh:
- Làm bài 7,8/83/SGK và13.4,13.6,13.7/SBT - Xem lại cách biểu diễn các lực
III. Phương pháp: gợi mở, thảo luận nhĩm
IV. Tiến trình dạy học: 1) Ổn định: kiểm diện
2) Kiểm tra:
Phát biểu và viết cơng thức của lực hướng tâm
3) Hoạt động dạy – học: Bài tập 1: 8/79/SGK
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung
HS cĩ thể trả lời:
- v khơng đổi
- a = 0
Thảo luận, trả lời P, N, F, Fmst
Lên bảng biểu diễn các lực tác dụng lên vật Vì cĩ hệ số ma sát trượt nên tìm F dựa vào Fmst Khi vật CĐTĐ trên sàn nhà thì chứng tỏ điều gì? Các lực nào tác dụng vào vật? biểu diễn các lực đĩ
Tìm F thế nào, dựa vào đâu?
Tĩm tắt: a = 0 P = 890N 51 0 t = , µ F=? Giải Áp dụng định luật II Newton ta cĩ: 0 ms P N F F+ + + =ma= (1) - Chiếu (1) lên Oy: N - P =0
hay N = P = 890N Mà Fmst = µtN
=>Fmst= 0,51.890 = 454(N) - Chiếu (1) lên Ox: F – Fmst = 0 => F = Fmst = 45(N)
Vậy khơng thể làm tủ chuyển động được từ trạng thái nghỉ
ms
Bài tập 2: 13.4/SBT
HS thảo luận để giải
Thay số, tính tốn đưa ra kết quả. Tĩm tắt: v0 = 3,5 m/s µ = 0,3 s =? g = 9,8 m/s2 Giải
Chọn chiều chuyển động là chiều dương: Ta cĩ: - Fms = ma => a = -µg Mà v2 - v2 0 = 2as => 21m 8 9 3 0 2 5 3 g 2 v s 20 2 , . . , . , = = µ = 4. Củng cố:
-Tìm các lực tác dụng vào vật, sau đĩ áp dụng định luật II Newton -Tìm mối quan hệ giữa đại lượng cần tìm và các lực
5. Dặn dị:
- Chuẩn bị các bài tập về lực hướng tâm, thêm các bài 14.1 đến 14.7 trong SBT
Ngày 10 tháng 11 năm 2010
Tiết 24 : BÀI TỐN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
I.Mục tiêu: 1.Về kiến thức:
- Hiểu được khái niệm chuyển động ném ngang và nêu được một số đặc điểm chính của chuyển động ném ngang
- Hiểu và diễn đạt được các khái niệm phân tích chuyển động,chuyển động thành phần, chuyển động tổng hợp - Viết được các phương trình của hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang và nêu được tính chất của mỗi chuyển động thành phần đĩ
- Viết được phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang, các cơng thức tính thời gian chuyển động và tầm ném xa
2.Về kỹ năng:
- Bước đầu biết dùng phương pháp toạ độ để khảo sát những chuyển động phức tạp, cụ thể trong bài là chuyển động ném ngang
- Biết cách chọn hệ toạ độ thích hợp và biết phân tích chuyển động ném ngangtrong hệ toạ độ đĩ 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)
- Biết áp dụng định luật II Newton để lập cơng thức cho các chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang
- Biết suy ra dạng quỹ đạo từ phương trình quỹ đạo của vật - Vẽ được một cách định tính quỹ đạo của một vật ném ngang
II. Chuẩn bị: Giáo viên:
- ống bơm nước, dụng cụ TN kiểm chứng
Học sinh:
- Ơn lại các cơng thức, phương trình của CĐTBĐĐ, CĐ rơi tự do, định luật II Newton
III. Phương pháp: nêuvấn đề, gợi mở, thảo luận nhĩm
IV. Tiến trình dạy học: 1) Ổn định: kiểm diện
2) Kiểm tra bài cũ: 3) Hoạt động dạy – học:
Hoạt động 1: Nhận thức vấn đề
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung
Dựa vào kinh nghiệm bản thân, HS cĩ thể trả lời:
- Đường cong - Đường thẳng
Đặt vấn đề: chúng ta chắc hẳn đã đặt rất nhiều câu hỏi liên quan đến chuyển động ném như: làm thế nào ném bĩng vào trúng rổ? Để súng chếch một gĩc bằng bao nhiêu để đạn trúng đích?
Chuyển động ném thường cĩ dạng thế nào?
Khi nghiên cứu dạng CĐ này, người ta thường dùng phương pháp toạ độ.
Cá nhân tiếp thu, ghi nhận ý nghĩa và các bước tiến hành của phương pháp toạ độ
Nên chọn hệ toạ độ Đêcác vì khi phân tích sẽ được CĐ theo phương ngang và phương thẳng đứng
Thảo luận nhĩm:
-Theo Ox: Fx = max = 0 => ax= 0 Vx = v0x = v0 ; x = v0t -Theo Oy: rơi tự do
ay=g ; vy= v0y + gt = gt; gt2 2 1 y=
- Chọn hệ toạ độ thích hợp, dùng phép chiếu CĐ xuống các trục toạ độ đã chọn
- Nghiên cứu các CĐ thành phần - Phối hợp các lời giải riêng rẽ thành lời giải đầy đủ cho CĐ thực
Đưa ra bài tốn :khảo sát CĐ của 1 vật ném ngang từ O ở độ cao h với VTBĐ là v0 với sức cản của khơng khí khơng đáng kể
Nên chọn hệ toạ độ thế nào? Vì sao?
Gợi ý: chọn sao cho khi chiếu, các CĐ thành phần là một trong những CĐ ta đã nghiên cứu Yêu cầu HS hồn thành C1 I.Khảo sát chuyển động ném ngang: 1.Chọn hệ toạ độ: Chọn hệ toạ độ Đềcác cĩ: - Gốc tại O - Ox hướng theo v0 - Oy hướng theo P 2.Phân tích chuyển đợng ném ngang: CĐ của các hình chiếu MX và My là các CĐ thành phần của M 3.Xác định các CĐ thành phần:
• Theo Ox: Mx CĐ thẳng đều
ax = 0 vx = vo x = vot
• Theo Oy: My rơi tự do
ay = g vy = gt gt2 2 1 y=
Hoạt động 3: Xác định CĐ của vật ném ngang
Từ x = v0t suy ra t và thế vào PT 2 gt 2 1 y= Thay y = h vào gt2 2 1 y= Khơng phụ thuộc Ném càng mạnh thì vật bay càng xa. L = xmax = v0t = v0 g h 2 Để xác định CĐ thực của vật ta phải tổng hợp 2 CĐ thành phần bằng cách nào? Tìm PT quỹ đạo như thế nào?
Gợi ý: PT quỹ đạo là PT nêu lên sự phụ thuộc của y vào x
Hãy xác định thời gian rơi của vật?
Gợi ý:khi vật chạm đất thì vật đi hết độ cao h
t cĩ phụ thuộc vào v0 khơng? v0 cĩ vai trị gì đối với CĐ của vật?
Hãy xác định tầm ném xa
II.Xác định CĐ của vật:
1.Dạng của quỹ đạo:
22 2 0 x v 2 g y=
2.Thời gian chuyển động: g h 2 t= 3.Tầm ném xa: L = xmax = v0t = v0 g h 2
Hoạt động 4: Nghiên cứu thí nghiệm kiểm chứng
Tại các thời điểm khác nhau, hai bi
Dùng bảng phụ hình vẽ 15.3 và 15.4
Tại các thời điểm khác nhau thì