Xây dựng hệ thống và phương pháp giải bài tập chương động lực học chất điểm thuộc chương trình vật lí lớp 10 nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Trần Thị Mai Trường Đại học Giáo dục
Trang 1Xây dựng hệ thống và phương pháp giải bài tập chương động lực học chất điểm thuộc chương trình vật lí lớp 10 nâng cao nhằm bồi
dưỡng học sinh giỏi
Trần Thị Mai
Trường Đại học Giáo dục Luận văn Thạc sĩ ngành: Lý luận và phương pháp dạy học; Mã số: 60 14 10
Người hướng dẫn: GS.TS Nguyễn Huy Sinh
Năm bảo vệ: 2011
Abstract: Nghiên cứu lý luận về bài tập trong dạy học vật lí: khái niệm, phân loại, vai
trò, ý nghĩa, nguyên tắc, phương thức và biện pháp sử dụng bài tập trong dạy học vật lí nhằm đạt hiệu quả tích cực nhất Phân tích nội dung kiến thức và bài tập phần động lực học chất điểm trong tài liệu giáo khoa Vật lí lớp 10 ban khoa học thực nghiệm (KHTN), tài liệu giáo khoa chuyên Vật lí lớp 10, và một số tài liệu vật lí khác Tìm hiểu, phân tích vị trí, vai trò phần động lực học thuộc chương trình vật lí lớp 10 trung học phổ thông (THPT) dựa vào tài liệu giáo khoa Vật lí lớp 10 ban KHTN, tài liệu giáo khoa chuyên Vật lí lớp 10, và các đề thi học sinh giỏi cấp Tỉnh, cấp Quốc gia, Olympic 30- 4, Olympic Vật lí quốc tế Xây dựng hệ thống câu hỏi, bài tập tự luận về nội dung kiến thức phần cơ học dùng cho học sinh giỏi Vật lí Kiểm tra khảo sát hiệu quả và tính khả thi của việc áp dụng hệ thống bài tập xây dựng được Xử lý kết quả
thực nghiệm bằng toán học thống kê
Keywords: Vật lý; Phương pháp giải bài tập; Lớp 10; Phương pháp dạy học
Content
MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Thực hiện mục tiêu giáo dục của đất nước nhằm đào tạo những thế hệ lao động trẻ tiên tiến, việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi luôn là mối quan tâm lớn của ngành giáo dục
Vì vậy, việc xây dựng hệ thống bài tập cho chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi là rất cần thiết đối với giáo viên và học sinh THPT
Trên cơ sở đó, chúng tôi chọn đề tài: Xây dựng hệ thống và phương pháp giải bài tập chương động lực học chất điểm thuộc chương trình vật lí lớp 10 nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi
2 Mục tiêu nghiên cứu
Trang 2Xây dựng hệ thống bài tập vật lí phần động lực học chất điểm thuộc chương trình vật
lí lớp 10 THPT nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi nắm vững kiến thức lí thuyết và phương pháp giải bài tập giúp các em chuẩn bị tốt các kì thi học sinh giỏi môn Vật lí
3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể: Quá trình dạy học môn vật lí lớp 10 THPT
- Đối tượng: Hệ thống bài tập phần động lực học lớp 10 THPT để giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi
4 Giả thuyết khoa học
Xây dựng được hệ thống bài tập phần động lực học chất điểm thuộc chương trình vật
lí lớp 10 THPT cơ bản, đúng trình độ, đúng trọng tâm, kết hợp với phương pháp bồi dưỡng đúng hướng của giáo viên sẽ nâng cao hiệu quả trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật
lí
5 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận về bài tập trong dạy học vật lí
- Nghiên cứu và phân tích vị trí, vai trò phần động lực học thuộc chương trình vật lí lớp 10 THPT
- Xây dựng hệ thống bài tập tự luận về nội dung kiến thức phần cơ học dùng cho học sinh giỏi Vật lí
- Kiểm tra khảo sát hiệu quả và tính khả thi của việc áp dụng hệ thống bài tập xây dựng được
6 Giới hạn của đề tài
Nghiên cứu cơ sở lý luận, thực tiễn hệ thống bài tập phần động lực học chất điểm thuộc chương trình vật lí lớp 10 THPT, trên cơ sở đó xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp giải nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi phần động lực học chất điểm
7 Phương pháp nghiên cứu
a Phương pháp nghiên cứu lí luận
b Phương pháp điều tra, khảo sát thực tiễn
c Phương pháp thực nghiệm sư phạm
8 Những đóng góp của luận văn
Bước đầu xây dựng hệ thống bài tập phần động lực học thuộc chương trình vật lí lớp
10 THPT phong phú, đa dạng giúp giáo viên có thêm tư liệu giảng dạy lớp chuyên và bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi
9 Cấu trúc luận văn
Chương 1: Tổng quan về cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2: Xây dựng hệ thống và phương pháp giải bài tập phần động lực học chất điểm
thuộc chương trình vật lí lớp 10 THPT nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Trang 3Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
VỀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ LỚP 10 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THPT 1.1 Cơ sở lý luận
1.1.1 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi
1.1.1.1 Vài nét về lịch sử
a Trên thế giới
Việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi (HSG) đã có từ rất lâu Ở từng quốc gia, học sinh được học tập và được giáo dục bằng những hình thức đặc biệt
b Ở nước ta
Vấn đề bồi dưỡng nhân tài được nhà nước coi trọng ngay từ thuở sơ khai, ngày nay Đảng và Nhà nước ta coi đó là một trong ba mục tiêu chiến lược của nền giáo dục quốc dân Việt Nam
1.1.1.2 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi ở nước ta trong giai đoạn hiện nay
Với mục tiêu giáo dục của nước ta hiện nay, việc thực hiện giáo dục toàn diện tạo ra những thế hệ tương lai là những người lao động mới xuất sắc ngày càng được đẩy mạnh, đặc biệt công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh có năng khiếu cũng ngày càng được chú trọng
1.1.2 Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở trường trung học phổ thông
1.1.2.1 Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi
a Năng lực và phẩm chất của một học sinh giỏi nói chung được thể hiện qua các mặt
sau: Năng lực tiếp thu kiến thức, năng lực suy luận logi,năng lực diễn đạt, năng lực lao động
sáng tạo, năng lực kiểm chứng, năng lực thực hành
b Những phẩm chất và năng lực quan trọng nhất của một học sinh giỏi môn vật lí đó là:
- Có năng lực tư duy tốt và sáng tạo
- Có kiến thức vật lí vững vàng, sâu sắc, hệ thống
- Có kỹ năng thực nghiệm tốt, có năng lực về phương pháp nghiên cứu khoa học vật lí
1.1.2.2 Một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi
Khi đào tạo học sinh giỏi vật lí giáo viên cần hướng các em học tập nhằm trang bị những kiến thức, kỹ năng, giúp các em tự học hỏi, tự sáng tạo nhằm phát huy tối đa năng lực của mình
1.1.3 Một số vấn đề lý luận về bài tập Vật lí trong dạy học ở trường THPT
1.1.3.1 Bài tập vật lí là gì?
1.1.3.2 Vai trò của bài tập vật lí trong dạy và học
Trang 4Bài tập vật lí có thể sử dụng như một phương tiện độc đáo để nghiên cứu tài liệu mới
khi trang bị cho học sinh
Bài tập vật lí còn là hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hoá kiến thức và là phương
tiện để kiểm tra kiến thức, kỹ năng
Bài tập vật lí còn có ý nghĩa to lớn trong việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp
Giải bài tập vật lí không phải là một công việc nhẹ nhàng, nó đòi hỏi sự làm việc căng
thẳng, tích cực của học sinh, một sự vận dụng tổng hợp những kiến thức, kinh nghiệm đã có
để tìm lời giải nêu ra trong bài tập
1.1.3.3 Phân loại bài tập vật lí
Cách phân loại hay gặp là dựa trên các đề tài: bài tập cơ học, bài tập nhiệt học, … Trong bài tập cơ học lại có thể phân thành bài tập động học, động lực học, bài tập tĩnh học,…
Trong mỗi loại bài tập đó, nếu dựa theo phương thức giải có thể chia bài tập thành:
Bài tập định tính,bài tập tính toán,bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị;
Nếu dựa vào mức độ phát triển tư duy của bài tập, có thể chia thành: bài tập luyện
tập,bài tập sáng tạo,…
1.1.3.4 Các yêu cầu chung trong dạy học về bài tập vật lí
a Tiêu chuẩn lựa chọn hệ thống bài tập vật lí
b Các yêu cầu khi dạy học bài tập vật lí
1.1.4 Một số vấn đề về phương pháp dạy học bài tập vật lí ở trường THPT
1.1.4.1 Tư duy trong quá trình giải bài tập vật lí
a Khái quát hoá và cụ thể hoá trong quá trình nhận thức
b Phân tích tư duy giải bài tập vật lí
1.1.4.2 Phương pháp giải bài tập vật lí
Phương pháp chung:
Bước 1: Đọc đề bài, tìm hiểu đề bài:
Bước 2: Phân tích hiện tượng để xác lập các mối liên hệ cơ bản
Bước 3 Luận giải, tính toán các kết quả bằng số
Bước 4: Nhận xét kết quả
* Phương pháp giải bài tập định tính:
* Phương pháp giải bài tập định lượng:
* Phương pháp giải bài tập đồ thị:
* Phương pháp giải bài tập thực nghiệm:
1.1.4.3 Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí
a Cơ sở tâm lí học và lí luận dạy học về việc hình thành năng lực giải bài tập
b Định hướng hành động giải bài tập vật lí
c Phương pháp hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí
1.1.4.4 Các hình thức dạy học về bài tập vật lí
a Giải bài tập trong tiết học nghiên cứu tài liệu mới
b Giải bài tập trong tiết luyện tập về bài tập
Trang 5c Giải bài tập trong tiết ôn tập, củng cố kiến thức
d Giải bài tập trong tiết kiểm tra
e Giải bài tập trong các buổi ngoại khoá
1.1.4.5 Sử dụng bài tập vật lí nhằm phát hiện và bồi dưỡng HSG:
Chúng tôi đưa ra một số dạng bài tập để phát triển năng lực nhận thức cho HS theo các hướng sau
a Phát hiện vấn đề nhận thức từ việc nghiên cứu hiện tượng vật lí
b Phát hiện vấn đề nhận thức từ việc đọc đề bài toán
c Bài tập để rèn luyện cách giải nhanh, thông minh
d Bài tập để rèn luyện khả năng suy luận, diễn đạt
e Sử dụng bài tập để rèn luyện kỹ năng thực hành
1.2 Cơ sở thực tiễn
1.2.1 Tìm hiểu nội dung kiến thức vật lí trong các kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh
Về hình thức thi và đề thi, học sinh tham gia sẽ phải thi viết, trả lời các câu hỏi và bài
tập tự luận trong khoảng thời gian quy định
Về nội dung: có nhiều phần đề cập đến các vấn đề nâng cao mà học sinh không được
học trong trường phổ thông đại trà, đề thi học sinh giỏi hầu như mới chỉ chú ý đến các bài tập định lượng, ít đưa ra các dạng bài tập định tính và bài tập thí nghiệm
1.2.2 Một vài nhận xét về thực tế bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở trường THPT Hồng Quang – TP Hải Dương
Trường THPT Hồng Quang - là đơn vị trường vừa làm nhiệm vụ nâng cao chất lượng đại trà của học sinh trong tỉnh, vừa làm nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh năng khiếu nên công tác bồi dưỡng học sinh giỏi có vai trò hết sức quan trọng
Qua điều tra chúng tôi thấy, trong những năm gần đây, công tác bồi dưỡng học sinh giỏi nói chung và học sinh giỏi môn vật lí nói riêng trong nhà trường đã được quan tâm chú ý
và đầu tư mạnh mẽ hơn, thể hiện qua các phương pháp:
a Chỉ đạo phát hiện năng khiếu ở các khối lớp
b Xây dựng kế hoạch bồi dưỡng HSG
c Chỉ đạo bồi dưỡng HSG
d Động viên giáo viên học tập nâng cao trình độ
Với sự quan tâm và đầu tư như vậy, chúng tôi thiết nghĩ bản thân cũng cần có sự đóng góp với công cuộc chung của nhà trường, và nếu xây dựng thành công hệ thống bài tập phần động lực học chất điểm thuộc chương trình vật lí lớp 10 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi chúng tôi có thể góp phần nhỏ bé của mình vào sự thành công trong công tác này ở nhà trường
Trang 61.2.2.1 Một số nhận xét về nội dung chương trình và sách giáo khoa vật lí THPT hiện hành phục vụ cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi
Hiện nay, các loại sách tham khảo chủ yếu là sách hướng dẫn ôn tập và luyện thi Còn các sách tham khảo giúp học sinh đào sâu và nâng cao kiến thức đã học trên lớp và qua đó từng bước hình thành một trực giác vật lí nhạy bén lại hầu như hoàn toàn thiếu vắng
1.2.2.2 Những khó khăn và nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí đứng trước thực trạng trên
Nhu cầu của giáo viên khi được phân công bồi dưỡng học sinh giỏi là ngoài những đầu tư riêng của giáo viên, nhà trường cần xây dựng một tủ sách dành riêng cho việc bồi dưỡng HSG trong đó bao gồm các tài liệu giảng dạy của giáo viên, tài liệu học tập của học sinh, các tài liệu tham khảo, nghiên cứu trong và ngoài nước Tiến tới, trường nên xây dựng một thư viện điện tử để phục vụ cho công tác giảng dạy và học tập của thầy trò nhà trường
1.2.3 Vấn đề sử dụng bài tập trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí lớp 10 THPT
1.2.3.1 Nhiệm vụ của dạy học vật lí và công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường phổ thông 1.2.3.2 Thực trạng về dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở lớp 10 THPT Hồng Quang – TP Hải Dương
Kết quả điều tra cho thấy 66,67% ý kiến giáo viên được hỏi cho rằng việc bồi dưỡng học sinh giỏi là rất cần thiết trong trường THPT Hồng Quang - TP Hải Dương, 64,47% ý kiến khẳng định tầm quan trọng của việc xây dựng nguồn tài liệu phù hợp trong việc thực hiện bồ dưỡng học sinh giỏi Như vậy, việc xây dựng hệ thống bài tập để bồi dưỡng học sinh giỏi trong trường là điều rất cần phải làm Trong chương 2 của luận văn này chúng tôi đưa ra những dạng bài tập đã xây dựng nằm trong hệ thống bài tập đó
Chương 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
BÀI TẬP PHẦN ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM THUỘC CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ
LỚP 10 THPT NHẰM BỒI DƯỠNG HSG
2.1 Vị trí và vai trò của Chương Động lực học chất điểm - Vật lí 10 THPT
2.1.1 Vị trí và vai trò của Chương Động lực học chất điểm - Vật lí 10 THPT
Chương “Động lực học chất điểm” được đánh giá là chương học có nhiều kiến thức vật lí khó, phức tạp và trừu tượng về mặt lí thuyết như khái niệm về khối lượng, lực, lực hấp dẫn, lực đàn hồi, lực ma sát… quán tính của vật
Bài tập chương “Động lực học chất điểm” gồm các bài tập về vận dụng các định luật Niutơn để khảo sát các chuyển động dưới tác dụng của các lực cơ học và ứng dụng của các định luật này vào việc giải thích các hiện tượng trong cuộc sống cũng như giải các bài toán trong kĩ thuật
2.1.2 Cấu trúc nội dung Chương Động lực học chất điểm - chương trình Vật lí 10 THPT
Trang 72.2 Phân loại bài tập chương Động lực học chất điểm - chương trình Vật lí 10 THPT: 2.3 Xây dựng hệ thống và phương pháp giải bài tập phần động lực học chất điểm thuộc chương trình vật lí lớp 10 THPT nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi
Dạng 1: Bài tập tổng hợp và phân tích lực
a Tổng hợp lực:
b Phân tích lực
Ví dụ 1.1: Một vật có khối lượng m = 2kg được treo vào một
vòng nhẫn O (coi như chất điểm) Vòng nhẫn được giữ yên bằng hai
dây OA và OB như hình 3.2a Biết dây OA nằm ngang và hợp với
dây OB một góc 1200 Tìm lực căng của hai dây OA và OB Cho g
= 10m/s2
Lời giải:
Cách 1: Sử dụng phương pháp tổng hợp lực:
Vòng nhẫn O chịu tác dụng của các lực:
Trọng lực P , lực căng dây T1,T2
Điểm O cân bằng nên: P T1 T2 0
Từ hình 3.2b ta có: PT1F
mà tan(1800-1200) =
1
T
P
Suy ra: T1 = 0
60 tan
P
= 3
20 (N)
Do T1 P nên áp dụng định lí pitago ta có:
F2 = P2 + T12 Suy ra: F =
3
40 (N) = T2
Cách 2: Sử dụng phương pháp phân tích lực:
Vòng nhẫn O cân bằng nên: P T1 T2 0 (*)
Lực căng dây T2 có hai tác dụng: một phần cân bằng với trọng lực
P theo phương thẳng đứng, một phần kéo căng dây OA theo phương
ngang và cân bằng với T1 nên ta có thể phân tích T2 thành 2 thành phần
T2x và T2y (hình 3.2c)
Chiếu (*) lên phương ngang, ta có: T2x – T1 = 0 T2x = T1
Chiếu (*) lên phương ngang, ta có: T2y – P = 0 T2y = P = mg
Ta có: T2y = P = mg = 2.10 = 20 (N)
120 0
T
2
P
T
1
F
Hình 3.2b
Trang 8Suy ra T2 = 2 0
30 cos
y T
=
3 40 2 3
20
(N)
Từ đó: T1 = T2x = T2.sin300 =
3
20 (N)
Bài tập ứng dụng
Dạng 2: Bài tập áp dụng các định luật Niu-tơn
Ví dụ 2.1 Một vật khối lượng m = 2kg đứng yên, dưới tác dụng của lực F
theo phương ngang có độ lớn F = 12N vật chuyển động trên mặt sàn và đi được quãng đường 18 m sau 6s
a Tính độ lớn của lực ma sát và hệ số ma sát trượt t giữa vật và mặt phẳng ngang
b Để vật chuyển động thẳng đều thì lực kéo F phải có giá trị bằng bao nhiêu?
Bài tập ứng dụng
Dạng 3: Bài tập xác định các lực cơ học
Ví dụ 3.1 Hai lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng lần lượt là
k1 = 100 N/m, k2 = 150 N/m, có cùng độ dài tự nhiên l0 = 20 cm được treo
thẳng đứng như hình 3.9a Đầu dưới 2 lò xo nối
với một vật khối lượng m = 1kg Cho biết g = 10m/s2
Tính chiều dài lò xo khi vật cân bằng
Bài tập ứng dụng
Dạng 4: Bài tập về áp dụng phương pháp động lực học cho các chuyển động thẳng
* Nội dung phương pháp đô ̣ng lực ho ̣c
Bước 1 Xác định đầy đủ các lực tác dụng lên vật hoặc hệ vật Với mỗi lực xác đi ̣nh cần
chỉ rõ điểm đặt, phương, chiều, đô ̣ lớn
Bước 2 Chọn hệ quy chiếu phù hợp để khảo sát chuyển động
Bước 3 Chiếu các phương trình véc tơ trên lên các tru ̣c toa ̣ đô ̣ đã cho ̣n
Bước 4 Giải các phương trình thiết lập được để tìm đáp số theo yêu cầu của bài tập
Ví dụ 4.1 Một vật nhỏ khối lượng m chuyển động theo trục Ox trên mặt phẳng nằm
ngang dưới tác dụng của lực kéo F theo hướng hợp với Ox góc 0 Hệ số ma sát trượt trên mặt ngang bằng t Xác định gia tốc chuyển động của vật
Lời giải
Bước 1: Các lực tác dụng lên vật gồm: Lực kéo F
, lực
ma sát F ms
, trọng lực P, phản lực N (được biểu diễn trên
hình 3.14)
Trang 9Bước 2 Chọn hệ trục tọa độ gồm trục Ox nằm ngang,
trục Oy thẳng đứng hướng lên trên
Phương trình định luật II Niu-tơn dưới dạng véc tơ:
F + Fms
+ P
+ N = m a
(1)
Bước 3 Chiếu phương trình vec tơ lên các trục tọa độ:
Chiếu (1) lên Ox : ma = F2 - Fms ma = Fcos - Fms (2)
Chiếu (1) lên Oy : 0 = F1 + N – P N = P - Fsin (3)
Bước 4 Giải hệ phương trình: Từ (2) và (3) ta có :
ma = Fcos - t (mg - Fsin) = F(cos +tsin) - t mg
m
F
a costsin t
* Bài toán hệ vật:
* Bài toán vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng
Bài tập ứng dụng
Dạng 5: Bài tập về áp dụng phương pháp tọa độ cho chuyển động ném
Bước 1 Chọn hệ quy chiếu thích hợp
Bước 2 Xác định tọa độ ban đầu, vận tốc ban đầu, gia tốc của chất điểm theo các trục tọa độ: x0, y0; v0x, v0y; ax, ay
Bước 3 Phân tích chuyển động của chất điểm lên hai trục tọa độ Ox và Oy Viết phương trình của các chuyển động thành phần
Bước 4 Viết phương trình quỹ đạo của chất điểm (nếu cần thiết) y = f(x) bằng cách khử t trong các phương trình chuyển động
Bước 5 Từ phương trình chuyển động hoặc phương trình quỹ đạo, khảo sát chuyển động thực của chất điểm:
- Xác định vị trí của chất điểm tại một thời điểm đã cho
- Định thời điểm, vị trí khi hai chất điểm gặp nhau
- Khảo sát khoảng cách giữa hai chất điểm, v.v
Ví dụ 5.1 Một máy bay đang bay ngang với vận tốc V1 ở
độ cao h so với mặt đất muốn thả bom trúng một đoàn xe tăng
đang chuyển động với vận tốc V2 trong cùng 1 mặt phẳng thẳng
đứng với máy bay Hỏi còn cách xe tăng bao
xa thì cắt bom (đó là khoảng cách từ đường thẳng đứng qua máy bay đến xe tăng) khi máy bay và xe tăng chuyển động cùng chiều (Hình 3.31)
Trang 10Lời giải:
Bước 1 Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình 3.31, gốc toạ độ O là điểm cắt bom
Mốc thời gian t = 0 là lúc cắt bom
Bước 2 Phân tích chuyển động của chất điểm thành hai chuyển động thành phần trên hai trục Ox và Oy
Theo trục Ox, không có lực nào tác dụng lên vật nên hình chiếu của chất điểm trên trục
Ox chuyển động thẳng đều với vận tốc V1, phương trình chuyển động là: x = V1t
(1)
Theo trục Oy, trọng lực tác dụng lên vật nên hình chiếu của chất điểm trên trục Oy chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc g, phương trình chuyển động là: y = 1/2gt2
(2)
Bước 3 Tổng hợp hai chuyển động thành phần thành chuyển động thực của chất điểm:
Từ (1) rút t ra và thay vào (2) phương trình quỹ đạo: 2
2 0
2
1
x V
g
y
Bước 4 Khảo sát chuyển động của chất điểm theo yêu cầu của đề bài
Bom sẽ rơi theo nhánh Parabol và gặp mặt đường tại B Bom sẽ trúng xe khi bom và xe cùng lúc đến B
và g
h g
y
t
g
h V
xB 1
Lúc t = 0 xe ở A
g
h
V
t V
AB 2 2
* Khoảng cách khi cắt bom là :
g
h V V AB HB
HA ( 1 2) 2
Bài tập ứng dụng
Dạng 6: Bài tập về áp dụng phương pháp động lực học cho chuyển động tròn
Ví dụ 6.1 Một bàn nằm ngang quay tròn đều với chu kỳ T =
2s Trên bàn đặt một vật cách trục quay R = 2,4cm Hệ số ma sát
giữa vật và bàn tối thiểu bằng bao nhiêu để vật không trượt trên mặt
bàn Lấy g = 10 m/s2 và 2 = 10
Bài tập ứng dụng:
Dạng 7: Chuyển động trong hệ quy chiếu phi quán tính
a.Hệ quy chiếu quán tính và hệ quy chiếu không quán tính
b Lực quán tính: