Kiến thức - Nêu được khái niệm, công thức tính, đặc điểm của trọng lực, lực căng dây.. - Biểu diễn được trọng lực, lực căng dây trên hình vẽ - Phân biệt được trọng lực và trọng lượng 2.
Trang 1Ngày soạn 8/ 12/2022
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Nêu được khái niệm, công thức tính, đặc điểm của trọng lực, lực căng dây
- Biểu diễn được trọng lực, lực căng dây trên hình vẽ
- Phân biệt được trọng lực và trọng lượng
2 Năng lực
a Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề
- Năng lực thực nghiệm
- Năng lực dự đoán, suy luận lí thuyết, thiết kế và thực hiện theo phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết, dự đoán, phân tích, xử lí số liệu và khái quát rút
ra kết luận khoa học
- Năng lực hoạt động nhóm
b Năng lực đặc thù môn học
- Giải thích được hiện tượng các vật bị rơi về phía trái đất
- Đề xuất được thí nghiệm xác định trọng lượng và khối lượng của một vật, cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng
- Thảo luận nhóm để thiết kế được phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết
- Tiến hành thí nghiệm xác định độ lớn của trọng lượng, khối lượng; thu thập
dữ liệu và rút ra được kết luận từ kết quả thí nghiệm
TRỌNG LỰC VÀ LỰC CĂNG
BUỔI 15
Trang 23 Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập môn Vật lý
- Có sự yêu thích tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học
- Có thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc học tập
II Tóm tắt kiến thức và bài tập ví dụ.
1 Đặc điểm
Trọng lực là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật Trọng lực là một
trường hợp riêng của lực hấp dẫn
Trọng lực được kí hiệu là vecto P
+ Phương thẳng đứng + Chiếu hướng về tâm Trái Đất + Điểm đặt của trọng lực gọi là trọng tâm của vật
+ Độ lớn: P mg
Trọng tâm của một vật phẳng, mỏng và có dạng hình học đối xứng nằm ở tâm đối xưng của vật Vị trí của trọng tâm phụ thuộc vào sự
phân bổ khối lượng của vật, có thể nằm bên trong vật hoặc
nằm bên ngoài vật
2 Trọng lượng
Khi vật đứng yên trên mặt đất, trọng lượng của vật bằng độ lớn của trọng lực
tác dụng lên vật
Ở gần mặt đất, gia tốc rơi tự do có giá trị gần đúng g 9,8 m/s2
tốc rơi tự do là 9,8 m/s2, ta được P 9,8 N Nếu đem vật này tới một địa điểm khác có giá tốc rơi tự do 9,78 m/s2 thì khối lượng và trọng lượng
Trang 3của nó đo được là bao nhiêu ?
Khi một sợi dây bị kéo thì ở tại mọi điểm trên dây, kể cả hai đầu dây sẽ
xuất hiện lực để chống lại sự kéo, lực này gọi là lực căng
thẳng đứng vào trần nhà bằng một sợi dây và đang
ở trạng thái cân bằng.
a) Biểu diễn các lực tác dụng lên bóng đèn.
b) Tính độ lớn của lực căng.
c) Nếu dây treo chỉ chịu tác dụng của một lực
căng giới hạn là 5,5 N thì nó có bị đứt không ? Vì sao ?
Hướng dẫn giảia)
- Trọng lực phương thẳng đứng hướng xuống
- Lực căng dây phương thẳng đứng hướng lên
b) Vì bóng đèn đang ở trạng thái cân bằng nên:
0,5.9,8 4,9
T P mg N
c) Dây không bị đứt vì lực căng dây phải chịu là 4,9 N nhỏ hơn lực căng giới
hạn
treo vào một sơi dây nằm cân bằng trên mặt
phẳng nghiêng 30 0 so với phương ngang Bỏ qua
ma sát, lấy g 9,8 m/s 2 Tính lực căng dây
Hướng dẫn giải
- Vật nằm cân bằng trên mặt phẳng nên: P T 0 (1)
- Chọn hệ tọa độ Oxy như hình vẽ
- Chiếu (1)/Ox, ta có:
Bài tập ví dụ
Lực căng được kí hiệu là vecto T
+ Điểm đặt là điểm mà đầu dây tiếp xúc với
vật
+ Phương trùng với chính sợi dây
+ Chiếu hướng từ hai đầu dây và phần giữa
của sợi dây
Trang 40 sin sin 10.9,8.sin 30 49
x
lượng 500g được treo vào điểm
chính giữa của một sợi dây
căng ngang, dây bị chùng
xuống, hai nửa sợi dây có chiều dài như nhau và hợp với nhau một góc 120 0 như hình vẽ Lấy g = 9,8 m/s 2
a) Biểu diễn các lực tác dụng vào chiếc áo ?
b) Tính lực căng dây ?
Hướng dẫn giải
Vì chiếc áo đang nằm cân bằng nên:
T T P
- Điểm treo áo nằm chính giữa dây, do đó:
1 2
T T T
- Độ lớn hợp lực của T1 và T2 là:
0
0 12
120
2 cos 2 cos 60
2
- Từ điều kiện cân bằng, ta có:
0
0,5.9,8
2.cos 60 2.cos 60
mg
giữ bằng một sợi dây trên một mặt phẳng
nghiêng không ma sát Nếu 300 thì lực căng
của sợi dây là bao nhiêu ? Mặt phẳng nghiêng
tác dụng lên vật một lực là bao nhiêu ?
Hướng dẫn giải
- Vật được giữ đứng yên bởi sợi dây trên mặt phẳng nghiêng, nên gia tốc của vật a 0
- Áp dụng định luật II Newton, ta có
0
P T N (1)
- Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ
Trang 5- Chiếu (1)/Ox:
0 sin sin 15.9,8.sin 30 73,5
x
- Chiếu (2)/Oy:
0 cos cos 15.9,8cos30 127,3
y