Giáo án Vật lý 10 Chủ đề I: Tỉnh học vật rắn52349

Kiến thức Cũng cố lại các kiến thức: - ĐKCB của vật rắn dưới tác dụng của 2, 3 lực không song song, cân bằng của vật rắn có trục quay cố định.. Kĩ năng Vận dụng các kiến thức về điều kiệ

Trang 1

C

A

B



F

P



T

I Mục Tiêu

1 Kiến thức

Cũng cố lại các kiến thức:

- ĐKCB của vật rắn dưới tác dụng của 2, 3 lực không song song, cân bằng của vật rắn có trục quay cố định

- Nắm được phương pháp giải bài toán băng cách áp dụng điều kiện cân băng tổng quát

2 Kĩ năng

Vận dụng các kiến thức về điều kiện cân bằng của vật rắn để giải các bài tập liên quan

II Chuẩn bị

1 Giáo viên

Biên soạn các câu hỏi trắc nghiệm và một số bài tập vận dụng

2 Học sinh

Ôn lại các kiến thức như phần mục tiêu

III Hoạt động dạy học

1 Ổn định lớp

2 Kiểm tra bài cũ: phát phiếu trắc nghiệm.

3 Bài mới

Hoạt động 1 Hướng dẫn học sinh vận dụng ĐKCB của vật rắn dưới tác dụng của 2, 3 lực

không song song để tìm lực căng và lực đàn hồi

Nêu đề bài tập

Một giá treo như hình vẽ gồm:

Thanh AB= 1m,tựa vào tường ở điểm A Dây

BC= 0,6m nằm ngang.treo vào đầu B 1 vật nặng

m= 1kg Tính độ lớn của lực đàn hôi F xuất hiện

trên thanh AB và lực căng của dây BC khi giá

treo cân bằng Lấy g = 9,8m/s2, bỏ qua khối

lượng của thanh và dây

- Trên cơ sở các em đã nắm đườc phương pháp

giải ở các tiết bài tập, yêu cầu học sinh nhắc lại

phuơng pháp đó

- Y/C 1 học sinh lên bảng biểu diễn các lực tác

dụng lên giá

- Khi nào thì vật rắn cân băng?

- Y/C 2 học sinh lên bảng, mỗi em tiến hành giải

theo 1 cách

Tìm hiểu đề bài và thảo luận nhóm để tìm lời giải

- Nhắc lại phương pháp giải:

+ Phương pháp đại số + Phương pháp hình học

- Biểu diễn các lực như hình

- Áp dụng ĐKCB lực

P



T

F



0 

T= 7,35 N và F= 12,5 N



Hoạt động 2 HDHS vận dụng ĐKCB của vật rắn có trục quay cố định để giải bài tập.

- Nêu đề bài : bài 3.14 SBT nâng cao

-Y/C học sinh thảo luận để tìm ra các lực tác

dụng lên thanh

- Y/C 1 học sinh biểu diễn cáclực tác dụng lên

vật

- Với điều kiện nào thì vật rắn có trục quay cố

định cân bằng?

- Momen của các lực nào làm cho thanh quay

theo chiều kim đồng hồ, và ngược lại?

- Tìm hiểu đề và thảo luận để tìm lời giải

- Sau khi thảo luận cả lớp thống nhất có các lực sau: trọng lực của thanh, trọng lực , của P

1

P



2

P



Q



P



F



2

P



1

P



M

Trang 2

C

P



N



- Hãy áp dụng điều đó để tìm số chỉ của lực kế các quả nặng, lực của lò so và phản lực của F

dao

- Do vật không quay nên ta có:

M(P1/A) + M(P2/A) + M(P/A) = M(F/A)

P1.MA + P2.NA + P.GA = F.BA



F =

 P1.MA + P2.NA + P.GA

BA

F = 3,1 N



Hoạt động 3 HDHS áp dụng ĐKCB tổng quát để giải bài tập.

Nêu đề bài: Một thanh dồng chất trọng lượng

P = 20N chiều dài l Đầu A của thanh có thể qua

quanh mọt trục nằm ngang của mọt bức tường

Đầu kia của thanh được treo vào tường bằng một

sợi dây không dãn Dây làm với thanh một goc

300để thnah nằm ngang.( hình)

a tính lực cang T của dây

b Tính phản lực N của tường lên thanh

- Có các lực nào tác dụng lên thanh?

- Hãy biểu diễn các lực dó lên hinh vẽ

- Hướng dẫn học sinh vẽ phnr lực N

- Áp dụng ĐKCB của vật rắn có trục quay cố

định để tìm T

- Áp dụng ĐKCB về lực để tìm N

- Chiếu lên hai phương để tìm thành phần Nx và

Ny  N = 2 2

x y

N N

Tìm hiểu đề bài

- Biểu diễn các lực như hình

- Áp dụng ĐKCB của vật rắn có trục quay cố định

T .sinl  - P = 0

2

l

T = = 20N



2sin

p



- Áp dụng ĐKCB về lực

N      P T 0

- Chiếu lên các phương

Nx – T.cos = 0

Ny + T.sin - P = 0 Thay các giá trị vào ta được: Nx = 17,32N,

Ny = 10N

x y

17,32  10

Hoạt động 4 Cũng cố và dặn dò

Về nhà xem lại các bài tập đã giải và là thêm các bài tập trong SBT

IV Rút kinh nghiệm

Trang 3

P



2

P



P



1

P



2

P



CHỦ ĐỀ 2 GIẢI BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC VẬT

BẰNG CÁCH DÙNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

( 3 TIẾT ) TIẾT 1 ĐÔNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

I Mục Tiêu

1 Kiến thức

- Động lượng và đơn vị của động lượng

- Định lực bảo toàn đọng lượng

2 Kĩ năng

Vận dụng ĐLBT động lượng để xác định vân tốc của vật trong hệ

II Chuẩn bị

1 Giáo viên

2 Học sinh

3 Bài mới

Hoạt động 1 Tìm động lượng của hệ.

- Nêu đề bài : bài tập số 3 SGK vật lý nâng

cao

- Động lượng được xác định như thế nào?

Phương chiều cảu đông lượng phụ thuộc vào

yếu tố nào?

- Động lượng của một hệ được xác địng như

thế nào?

* Lưu ý: đây là một tổng vecto nên các phép

tính phải phù hợp với các tính chất vecto

- Khi hệ có hai vật ta có các trường hợp đăc

biệt sau:

+P 1cùng phương, cùng chiều

2

P



+P 1cùng phương, ngược chiều

2

P



+ P 1vuông góc với

2

P



+ P 1, hợp với nhau một góc

2

P





- Y/c 4 học sinh lên bảng giải 4 trường hợp

- Tìm hiêu đề bài

- P m v 

Phương chiều của động lượng phụ thuộc vào phương chiều của vecto vân tốc

- Động lượng của hệ

P



1 2 n

PP P  P

   

-Ghi nhân các trường hợp đặc biệt

- Tiến hành giải

a v v  1 , 2cùng hướng

P 1

2

P



P = P1 + P2 = 6 N.s



b.v v  1 , 2cùng phương, ngược huớng

P 1

2

P



ngược hướng

P = P1 - P2 = 0 N.s



c.v v  1 , 2vuông góc với nhau

P 1

2

P



2 2

Hoạt động 2 Tìm vân tốc của vật bằng cách áp dụng định luật bảo toàn động

lượng

* Trường hợp cùng phương - Tìm hiểu đề bài

1

P



2

P



P



Trang 4

- Nêu đề bài : bài số 6 SGK nâng cao.

- Nêu phương pháp chung :

+ Xác định hệ kín

+ Thiết lập định luật bảo toàn động lượng

dưới dạng vecto

+ Chọn truớc một chiều dương của chuyển

động

+ tiến hành giải phương trình, căn cứ vào

dấu của vận tốc mà có kết luận về chiều

chuyển động của vẩttong hệ trước và sau

tương tác,

- Tiếp thu phượng pháp giải chung

- Tiến hành giải + Hệ hai vật bi thép và bi thủy tinh là hệ kín

+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng

.

m vm v m v

+ Chọn chiều dương là chiều chuyển động của bi thép trước tương tác

m v m v m v

3

v  v

 '

2

t t

v

v 

 '' 3

2

t t

v

v 

* Trường hợp không cùng phương

- Nêu đề bài: bài 4.8.a SBT nâng cao

* Lưu ý: đạn và xe chuyển động theo hai

phương khác nhau, nên ta phải chon một

phương nào đó để xét, cụ thể là trong bài này

ta có thể chon phương xe chạy

- Tìm hiểu đề bài

- Giải tương tụ như bài số 6 SGK

- Tiến hành giải + Áp dụng định luật bảo toàn động lượng

m V  m v  mM u 

+ Chọn phương,chiều là phương và chiều của xe

M V m v c os = M+m   u



 

os M+m

M V m v c



Hoạt dông 3 Tìm khối lượng của vật bằng cách áp dụng định luật bảo

toànđộng lượng

- Nêu bài tâp: Bài 4.7 SBT nâng cao

- Tiến hành giải + Áp dụng định luật bảo toàn động lượng

p p p p

m vm v m v  

+ Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hạt proton

m v  m v m v  

'

.

p p p p

m

v







Ho ạt động 4 Cũng cố và dặn dò

Xem lại các bài tập vừa giải và làm thêm các bài tập trong SBT

Trang 5

TIẾT 2 – 3 CƠ NĂNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG

I Mục Tiêu

1 Kiến thức

- Động năng và định lý động năng

- Thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi

- Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng

2 Kĩ năng

Vận dụng các kiến thức trên để giải các bài tập liên quan

II Chuẩn bị

1 Giáo viên

2 Học sinh

3 Bài mới ( tiết 1)

Hoạt động 1 hướng dẫn học sinh sử dụng định lý đông năng giải bài tập.

- Nêu đề bài: bài tập 4.28 SGK

- Y/c học sinh lên bảng tóm tắt đề

- Y/c 1 học sinh xác định động năng của ôtô

- Một học sinh khác xác định độ biến thiên

của động năngtrong quá trình hãm phanh

- Áp dụng định lý động năng để tìm lực hãm

- Tìm hiểu đề bài và thảo luận để tìm lời giải

- Tóm tắt đề

Wđ = m.1 = 450 kJ

2

2 2

v

Wđ = Wđ2 – Wđ1 = - 400 kJ



Động năng giảm

- Áp dụng định lý động năng

Wđ = A = F.s



 W d

s

Dấu “ – “ cho biết lực F là lực hãm

Hoạt động 2 hướng dẫn học sinh vận dung định luật bảo toàn cơ năng và định lý thế

năng để giải bài tập

- Nêu đề bài: bài số 4.34 SBT nâng cao

- Độ cao h chính là quãng đường xãy ra sự

giảm thế năng từ Wt1 cho đến Wt2 Đồng thời

quãng đường mà vật đi được này là do công

của trong lực thực hiện

- h = z1 – z2

- Đọ giảm thế năng liên hệ với độ giảm thế

năng như thê nào?

- Tìm hiểu đề bài và thảo luận

- Độ giảm thế năng

Wt = Wt1 –Wt2



- Mà Wt = A12 P.h = Wt1 –Wt2



 W -W t1 t2

h =

P

Wt1

Z0

Z

Wt2

Z2

Wt0

Z1

Trang 6

- Gốc thế năng tương ứng với thế năng bằng

không Wt0 = 0

- Nếu gọi v1 là vận tốc của vật ứng với gốc

thế năng Wt1  v1 = 0

W1 = Wt1



v0 là vận tốc ứng với vị trí vật có thế năng

bằng không W 0 = Wđ0

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng v0

- Tương tự:

A02 = Wt0 –Wt2

A02 = –Wt2 = 900 J



 900

3 9.8 

Vậy vị trí ứng với gốc thế năng đã chọn cao hơn mặt đất 30,6 m

- Ta có W1 = Wt1

W0 = Wđ0

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng

W1 = W0

Wt1 =

0

1

2m v

= 18,25 m/s

0

2w

v

m



Tiết 2

Hoạt động 3 áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để tìm vân tốc của vật trượt trên

máng nghiêng

- Nêu đề bài: bài 4.51 SBT nâng cao

- Định luật BTCN được vận dung trong

trường hợp nào?

- Trong bài này có thể áp dụng định luật bảo

toàn cơ năng đựợc không? Tại sao?

- Y/c 1 học sinh xác định cơ năng tại vị trí

xuất phát

- Y/c 1 học sinh xác định cơ năng tại chân

dốc

- Y/c 1 học sinh áp dụng định luật bảo toàn

cơ năng để xác định vận tốc của vật ở chân

dốc

- Tìm hiểu đề bài và thảo luận để tìm cách giải

- Vật chuyển động trong trường lực thế

- Trong bài này ta có thể áp dụng định luật

bảo toàn cơ năng Vì không có lực ma sát và

phản lực thì không sinh công, chỉ có trong

lực sinh công, mà trong lực lại là lực thế

- Tiến hành giải + Cơ năng tại vị trí xuất phát

Wđ1 = 0, Wt1 = mgh

W1 = Wt1 +Wđ1 = mgh (1) + Cơ năng tại chân dốc

Wđ2 = 2, Wt2 = 0

2

1

2m v

W2 = Wt2 +Wđ2 = 2 (2)

2

1

2m v

+Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng

W1 = W2 mgh = 1 . 22

2m v

v 2gh = 4,4 m/s

Hoạt động 4 áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để tìm điều kiện để vật không rơi

khỏi quỹ đạo

- Nêu đề bài: Bài tập 4.53 SBT nâng cao

- Y/c học sinh phân tích các lực tác dụng lên

vật khi nó ở tại điểm B

- Y/c 1học sinh khác lên bảng biểu diễn các

lực vừa nêu

- khi chuyển động trên vành thì vật sẽ tác

- Tìm hiểu đề bài

- Có hai lực tác dụng vào vật khi nó ở tại điểm B: trong lực và phản lực P

N



- Biểu diễn như hình

Trang 7

R

dụng lên vành một lực, ta gọi là áp lực , Q

muốn cho vật không rời khỏi vành thì áp lực

phải lớn hơn hoặc bằng 0

Q

- Mặt khác, QN  N 0

- Áp dụng định luật II Niuton để tìm N

- Muốn tìm vận tốc của vật tại điểm B ta làm

cách nào?

- Thay (2) vào (1) ta sẽ tìm được H

- Tiến hành giải + ĐK để vật không rời khỏi quỹ đạo Q  0,

mà QN  N 0 + Áp dụng định luật II Niuton

 N P maht

2

B v

R

  

2

B v

R

  

Mặt khác, theo ĐLBTCN ta có:

wA  wB

B

1

w 2

2 B

 

 mgH  1 2

2

2 B

mgR mv

 mgH  1 2

2

2 B

mgR mv

2 4

B

  

Thay( 2) vào (1) ta được:

N m2 (g H 2 )R P 0

R



2 5 0 5 2

R H

  

 

Vậy để cho vật không rời khỏi quỹ đạo thì

2

R

H 

Hoạt động 5 Cũng cố và dặn dò.

Xem lại các bài tập vừa giải và làm thêm các bài tập trong SBT

IV.Rút kinh nghiệm

Trang 8

CH Ủ ĐỀ 3 CÁC ĐỊNH LUẬT THỰC NGHIỆM PHƯƠNG TRÌNH TRANG THÁI KHÍ LÝ TUỞNG

( 1 tiết )

I Mục Tiêu

1 Kiến thức

- Định luật Boilơ – Mariot, ĐL Saclơ, ĐL Gayluyxac

- Phương trình trạng thái khí lý tưởng

- Phương trình Claperon – Mendeleep

2 Kĩ năng

- Xác định được các thông số trạng thái của một lượng khí khi biết được các thông số

ban đầu và quá trình biến đôitrang thái

- Vâận dung phương trình Claperon – Mendeleep để giải các bài toán mà lượng khí thay

đổi

II Chuẩn bị

1 giáo viên

2 Học sinh

3 Bài mới

Hoạt động 1 HDHS vận dụng các định luật thực nghiệm để xác định các thông số

trạng thái của một khối khí

- Nêu đề bài:

Khi nung nóng một lượng khí lên 300C mà

vẫn giữ nguyên áp suất, thì thể tích tăng

thêm 1/10 thể tích ban đầu tìm nhiệt độ ban

đầu của lượng khí

- Y/c học sinh xác định các thông số trong

hai trạng thái 1 và 2

- Trong bài này thông số trạng thái nào

không đổi?

- Để tìm T1 ta áp dụng định luật thực nghiệm

nào?

- Tìm hiểu đề bài,

T1 = ?

V1 = V

T2 = 30 + 273 = 303 K

V2 = V + V/10

- Áp suất không đổi Quá trình đẵng áp

- Áp dụng định luật Gayluyxac

- Tiến hành giải + Do quá trình đẵng áp nên áp dụng định luật Gayluyxac

.

T T  V

1

10

10 300,3

V

  

 

 

Hoạt động 2 DHHS tìm các thông số trạng thái băng cách vận dụng PTTT.

- Nêu bài tập: bài 6j15 SBT nâng cao

- Y/c học sinh xác đinh các thông số ở hai - Tìm - Xác định các thông số ở hai trạng tháihiểu đề bài.

Trang 9

trạng thái.

- Áp dung phương trình trang thái tìm V2

- Tính độ biến thiên thể tích

V1 = 2,5 l

T1 = 200C = 293 K

P1 = 99,75.103 Pa

T1 = 278 K

P2 = 2.105 Pa

V2 = ?

- Áp dụng PTTTkhí lý tưởng

1 1 2 2

1 2

2

1 2

.

1,18

2,5 1,18 1,32

V P V P

V P T V

T P



 

     

  

Hoạt động 3 HDHS sử dụng phương trình Claperon – Mendeleep để giải các bài tập

mà khối lượng khí thay đổi

- Nêu đề bài tập:

Một căn phòng dung tích 30m3 có nhiệt độ

tăng từ 170C đến 270C Tính độ biến thiên

khối lương của khí trong phòng, cho biết áp

suất của khí quyển là 1at và khối lượng mol

của không khí là 29g/mol

* Lưu ý: trong bài này thì khối lượng khí có

sự thay đổi nên ta không thể áp dụng các

ĐLTN hay PTTT để giải Để giải các bài tập

thuộc dạng này ta sẽ áp dung phương trình

Claperon – Mendeleep để giải

- Y/c học sinh liệt kê các thông số ở hai

trạng thái

- Tìm hiểu đề và thảo luận để tìm lời giải

V1 = 30 m3 = 3.104 l

P1 = P = 1at

T1= 290 0K

V2 = V1= V

P2 = P = 1at

T2 = 3000K

- Tiến hành giải + Áp dụng phương trình Claperon – Mendeleep cho trạng thái 1

1

.

m



  

+Áp dụng phương trình Claperon – Mendeleep cho trạng thái 2

2

.

m



  

+Độ biến thiên khối lượng khí trong bình

1 2

2 1 4

1 1

1.3.10 29 1 1 0,84 300 290 119

P V

m

      

 

     

   

Hoạt động 4 cũng cố và dặn dò

Về nhà xem lại các bài tập đã giải và là thêm các bài tập trong SBT

Trang 10

CHỦ ĐỀ 4 CÁC THỂ RẮN, LỎNG, KHÍ

SỰ CHUYỂN THỂ

(1 tiết)

I Mục Tiêu

1 Kiến thức

- Định luật Hook đối với biến dạng của vật rắn

- Mối liên hệ giữa sự nở dài và nở khối với nhiệt độ

- Hiện tượng mao dẫn, hiện tượng dính ướt và không dính ướt

2 Kĩ năng

- Giải các bài tập đơn giản về biến dạng của vật rắn

- Giải các bài tập về sự nở dài và nở khối của vật rắn

- Tính được độ cao của cột chất lỏng

II Chuẩn bị

1 Giáo viên

2 Học sinh

3 Bài mới

Hoạt động 1 HDHS giải bài toán về sự biến dạng của vật rắn.

- Nêu đề bài

1 Phải treo một vật có khối lượng băng bao

nhiêu vào một lò xo có hệ số đàn hồi

k = 250N/m để dãn ra  l 1cm Lấy g = 10m/s2

2 Một sợi dây băng đồng thau dài 1,8m, có

đường kính 0,8m Khi bị kéo bằng một lực 25N

thì dây dãn ra một đoạn bằng 1mm Xác định

suất Youngcủa đồng thau

- Vật chịu tác dụng của bao nhiêu lực \?

- ĐKCB của vật rắn là gì?

- Tương tự

- Tìm hiểu đề

1.Tìm khối lượng

- Vật m chịu tác dung của hai lực P F  , dh

- Ở trạng thái cân bằng

0

dh

PF 

  

dh

P F

 

Với P = mg và F dh k l.

.

0, 25

mg k l

k l

g

  



  

2 Tìm suất Young

- Ở trạng thái cân bằng

dh k

F F

Mà Fdh = k l  với , 2

4

o

Nên

2 k 0

l=F 4

dh

d

l



10 0

2

4

8,95.10

k

F l

d l





P



dh

F



Định dạng
Số trang	11
Dung lượng	202,79 KB