Giáo án Vật lý 11 : Học kỳ I part 3 ppt

Tác dụng vào quả cầu có hai lực, đó là sức hút của trái đất và lực căng của sợi dây Trạng thái đứng yên và chuyển động thẳng đều giống nhau ở đặc điểm nào.. Như vậy phải chăng vật chuyển

Bài 14: Sự tương tác giữa các vật – Khái niệm lực

A YÊU CẦU:

- Học sinh hiểu được các khái niệm tương tác, khái niệm lực, phải hiểu rõ thế nào là tác dụng qua lại

B LÊN LỚP:

1 Ổn định:

2 Kiểm tra bài cũ:

3 Bài mới

chuyển động của vật rất phong phú và đa

dạng: thẳng đều, chuyển động thẳng biến

đổi đều, tròn đều… Vậy nguyên nhân nào

làm cho các vật chuyển động như vậy?

1 Sự tương tác giữa các vật

a Khi một vật có gia tốc thì nhất định có những vật khác đã tác dụng vào nó và sự tác dụng ấy gây ra gia tốc cho vật

b Tác dụng giữa 2 vật bao giờ

Một đầu máy xe lửa đang đứng yên thì

bắt đầu chuyển động, như vậy có nghĩa là

đã có một lực kéo do đầu máy tác dụng

lên làm cho nó bị thay đổi vận tốc, nghĩa

là thu gia tốc

Khi 2 vật tương tác với nhau thì xuất hiện

lực Vậy lực chính là đại lượng đặc trưng

cho tác dụng của vật này lên vật khác

Khi có lực tác dụng lên vật thì có những

thay đổi gì ở vật?

cũng là tác dụng tương hỗ

2 Khái niệm lực

a Định nghĩa: Lực là đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng của vật này vào vật khác, kết quả là truyền gia tốc cho vật hoặc làm cho vật bị biến dạng Ký hiệu: F

b Lực là nguyên nhân gây ra gia tốc cho vật

c Lực là đại lượng vectơ: Fr

- Điểm đặt: tại vật đang xét

- Hướng: trùng với hướng của vectơ gia tốc mà lực truyền cho vật

* Chú ý: Giá của lực là đường thẳng mang vectơ lực

4 Củng cố:

5 Dặn dò:

A YÊU CẦU:

- Học sinh nắm được vì sao một vật đứng yên? Vì sao một vật chuyển động thẳng đều? Nắm được trạng thái cân bằng

B LÊN LỚP:

1 Ổn định:

2 Kiểm tra bài cũ:

3 Bài mới:

Giới thiệu quan niệm sai lệch về trạng

thái đứng yên của Aristot và một số kết

quả thực ngiệm của Galilée và Newton

để giải thích trạng thái đứng yên

Tác dụng vào quả cầu có hai lực, đó là

sức hút của trái đất và lực căng của sợi

dây

Trạng thái đứng yên và chuyển động

thẳng đều giống nhau ở đặc điểm nào?

Đứng yên hay chuyển động thẳng đều

đều không có gia tốc Như vậy phải chăng

vật chuyển động thẳng đều thì các lực tác

dụng vào vật cũng cân bằng nhau?

Quan sát một viên bi lăn trên

một mặt phẳng nằm ngang Lực tác

dụng vào viên bi gồm lực hút của

trái đất, lực đỡ của mặt sàn và lực

ma sát Hai lực: lực hút trái đất và

lực đỡ của mặt sàn cân bằng nhau

Thực nghiệm cho thấy khi càng giảm bớt

lực ma sát thì chuyển động của viên bi

càng gần giống chuyển động thẳng đều

Vậy giả sử không còn lực ma sát tác dụng

nữa thì viên bi sẽ chuyển động thẳng đều

và lúc đó viên bi chỉ chịu tác dụng của 2

lực cân bằng nhau là lực hút của trái đất

và lực đỡ của mặt sàn

1 Vì sao một vật đứng yên?

Một quả cầu được treo bởi một sợi dây, quả cầu đứng yên thì hai lực tác dụng vào quả cầu phải cân bằng nhau

Hai lực cân bằng là:

- Cùng tác dụng vào vật,

- Cùng giá

- Ngược chiều

- Cùng độ lớn

Vậy: Một vật đứng yên vì các lực tác dụng lên nó cân bằng nhau

2 Vì sao một vật chuyển động thẳng đều?

Vậy: Một vật chuyển động thẳng đều là vì các lực tác dụng lên nó cân bằng nhau

3 KẾT LUẬN CHUNG:

Một vật đứng yên hay chuyển động thẳng đều là vì các lực tác dụng lên nó cân bằng nhau

Đứng yên hay chuyển động thẳng đều được gọi là trạng thái cân bằng của vật

Lực không phải là nguyên nhân duy trì chuyển động

4 Củng cố:

5 Dặn dò:

A YÊU CẦU:

- Học sinh hiểu được nội dung của định luật I Newton và quán tính của mọi vật Biết vận dụng định luật để giải thích được một số hiện tượng vật lý

F của

TĐ

F của dây

B LÊN LỚP:

1 Ổn định:

2 Kiểm tra bài cũ:

3 Bài mới:

Từ nhiều thế kỷ người ta không tìm ra

được thí nghiệm kiểm chứng định luật I

Ngày nay người ta đã chế tạo được một

loại dụng cụ chính là đệm không khí Khi

vật chuyển động trên đệm không khí thì

ma sát được hoàn toàn loại bỏ, khi đó vật

chuyển động thẳng đều mãi mãi

Nguyên nhân nào làm cho các vật tiếp

tục chuyển động thẳng đều khi các lực tác

dụng vào vật mất đi?

Nguyên nhân đó chính là do tính chất của

bản thân của vật gọi là quán tính

Khi vật đang chuyển động (có vận tốc)

mà không chịu tác dụng của lực nào hoặc

chịu tác dụng của những lực cân bằng thì

do quán tính nó sẽ chuyển động với vận

tốc ấy, nghĩa là chuyển động thẳng đều

1 Định luật I newton “Một vật sẽ đứng yên hay chuyển động thẳng đều nếu không chịu một lực nào tác dụng, hoặc nếu các lực tác dụng vào nó cân bằng nhau”

2 Quán tính:

“Quán tính là tính chất của mọi vật bảo toàn vận tốc của mình khi không chịu lực nào tác dụng hoặc khi chịu tác dụng của những lực cân bằng nhau”

Do vậy định luật I Newton còn gọi là định luật quán tính và chuyển động thẳng đều gọi là chuyển động

do quán tính

Ví dụ: đang đạp xe, ngừng đạp,

xe vẫn tiếp tục chuyển động

4 Củng cố:

5 Dặn dò:

Bài 17: Định luật 2 Newton – Đơn vị lực

A YÊU CẦU:

- Học sinh hiểu được nội dung của định luật I Newton và quán tính của mọi vật Biết vận dụng định luật để giải thích được một số hiện tượng vật lý

B LÊN LỚP:

1 Ổn định:

2 Kiểm tra bài cũ:

3 Bài mới:

Ta hãy đi tìm mối liên hệ giữa lực và gia

tốc

- Tác dụng 2 lực F1 = 2F2 lần lượt vào vật

có khối lượng m Quan sát ta nhận thấy

gia tốc mà vật nhận được khi chịu tác

dụng của F1 bằng 2 lần khi chị tác dụng

của F2

Vậy gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng

lên vật

- Sử dụng một lực F tác dụng vào 2 vật có

khối lượng m1 = 2m2 ta thấy gia tốc mà

m2 thu được gấp 2 lần gia tốc m1 thu được

Vậy gia tốc tỉ lệ nghịch với khối lượng

của vật

Tổng quát hoá từ nhiều thí nghiệm và

quan sát, Newton đã phát biểu định luật

thành định luật

1 Định luật II Newton:

- Phát biểu: Gia tốc của một vật tỉ lệ thuận với lực tác dụng vào vật và

tỉ lệ nghịch với khối lượng của nó”

- Biểu thức: a F

m

 hay a F

m



r r

- Nếu có nhiều lực tác dụng lên vật:

hl

F a m



r r với Frhl Fr1Fr2

hl

Fr : được xác định bằng quy tắc tổng hợp vectơ

2 Thí nghiệm minh hoạ: (SGK)

3 Đơn vị lực:

Nếu a=1m/s2, m=1kg thì F=1N

newton là lực truyền cho một khối lượng 1kg một gia tốc 1m/s2

4 Củng cố:

5 Dặn dò:

Bài 18: Định luật 3 Newton – Đơn vị lực

O

1

Fr

2

Fr

hl

Fr

A YÊU CẦU:

- Học sinh hiểu và nắm vững được nội dung của định luật 3 Newton, nắm được đặc điểm của lực và phản lực

- Vận dụng được định luật để giải thích một số hiện tượng tự nhiên

B LÊN LỚP:

1 Ổn định:

2 Kiểm tra bài cũ:

3 Bài mới

Khi 2 vật tương tác, vật này tác

dụng lực lên vật kia, kết quả là hai

vật đều thu gia tốc Nhưng gia tốc

thu được lại liên quan đến khối

lượng của mỗi vật theo định luật 2

Newton

Bằng thực nghiệm chính xác,

người ta đã kết luận về sự liên quan

giữa khối lượng và gia tốc

Dùng 2 xe A và B có khối lượng lần lượt

là m1 và m2 Gắn chặt vào xe A một chiếc

lò xo Cột 2 xe lại với nhau sau cho lò xo

bị nén chặt

Đốt dây Ta thấy 2 xe tương tác với nhau

trong khoảng thời gian rất ngắn là cho 2

xe thu gia tốc a1 và a2 Với:

1

1

v a

t





2

v a t





 Nếu bỏ qua ma sát: vận chuyển động

thẳng đều khi đó 1 1

a  s

Thực nghiệm cho thấy 1 2

Vậy 1 2

Phân biệt 2 lực trực đối và 2 lực cân

bằng?

1 Thí nghiệm:

Trong tương tác giữa hai vật nhất định, gia tốc mà chúng thu được bao giờ cũng ngược chiều nhau và có độ lớn thỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng

1

ar và ar2ngược chiều:

2 Định luật III newton

Từ (1) ta có: m1.a1 = m2.a2

Vì a1 và a2 ngược chiều nên:

1 1 2 2

m ar  m ar

Đặt Fr21m a1 1r :lực do vật thứ 2 tác dụng vào vật thứ nhất

Fr12m a2r2:lực do vật thứ nhất tác dụng vào vật thứ 2

Thì Fr21 Fr12: biểu thức của định luật 3 Newton

Phát biểu: “ Những lực tương tác giữa 2 vật là hai lực trực đối, nghĩa là cùng độ lớn, cùng giá nhưng ngược chiều”

3 Lực và phản lực

- Trong hai lực Fr21và Fr12, nếu gọi 12

Fr là lực, thì gọi Fr21là phản lực

- Đặc điểm của lực và phản lực:

 Lực và phản lực luôn luôn xuất

hiện và mất đi đồng thời

 Lực và phản lực bao giờ cũng cùng loại

 Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau

4 Củng cố:

5 Dặn dò:

Bài 5: Khối lượng và khối lượng riêng

A YÊU CẦU:

- Hiểu được ý nghĩa vật lý của khối lượng Nắm được 2 phép đo khối lượng, giải thích được câu hỏi làm sao cân được các vật có khối lượng thật lớn

- Nắm được ý nghĩa và biểu thức của khối lượng riêng, hiểu được ý nghỉa thực tiển của khái niệm này

B LÊN LỚP:

1 Ổn định:

2 Kiểm tra bài cũ:

3 Bài mới

Tác dụng một lực vào 2 vật khác nhau

Vật nào có khối lượng lớn thì thay đổi

vận tốc càng ít Vật nào có khối lượng

nhỏ thì thay đổi vận tốc càng nhiều

1 Khối lượng:

Khối lượng của vật là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật

2 Tính chất của khối lượng:

- Khối lượng là đại lượng vô hướng, dương, bất biến với mỗi vật

- Có tính chất cộng – khối lượng của 1 hệ nhiều vật bằng tổng khối lượng của mỗi vật trong hệ

- Trong kỹ thuật: sự thay đổi vận tốc của các thiết bị, máy móc phải phù hợp với khối lượng của chúng để tránh hư hỏng

3 Đo khối lượng

a Đo khối lượng bằng tương tác:

m là khối lượng vật muốn đo

mo là khối lượng vật chuẩn Cho hai vật tương tác, thu được gia tốc a và ao, ta đã biết:

0 0 0

0

a

m

Dùng để đo khối lượng của những hạt

vi mô, hoặc những vật siêu vĩ mô

b Đo khối lượng bằng phép cân:

Dùng cân với các quả cân hoặc lò xo đàn hồi để xác định khối lượng muốn đo

c Định nghĩa đơn vị khối lượng:

Kg Trong hệ SI khối lượng đo bằng kilogam – Kg

gam (g): 1g = 10-3 kg tạ : 1 tạ = 100 kg tấn (T) : 1 T =

1000 kg

4 Củng cố:

5 Dặn dò:

§ 28 Lực hấp dẫn

§ 29 Lực đàn hồi – Đo lực bằng lực kế

§ 30 Bài tập

§ 31 Lực ma sát trượt

§ 32 Lực ma sát nghỉ và lực ma sát lăn

§ 33 Bài tập

§ 34 Kiểm tra

Bài 20: Lực hấp dẫn

A YÊU CẦU:

- Học sinh nắm được những đặc điểm của trọng lực và lực hấp dẫn, hiểu được trọng lực chỉ làtrường hợp riêng của lực hấp dẫn

- Vận dụng được những đặc điểm của trọng lực và của lực hấp dẫn để giải thích một số hiện tượng vật lý

B LÊN LỚP:

1 Ổn định:

2 Kiểm tra bài cũ:

3 Bài mới:

Trong tự nhiên, chuyển động rất phong

phú và đa dạng, muôn hình muôn vẻ Vậy

phải chăng có rất nhiều loại lực làm cho

vật chuyển động như vậy?

Trong thực tế không có nhiều loại lực như

vậy mà chỉ có 4 loại lực chủ yếu

Trong cơ học ta chỉ giới hạn khảo sát: lực

hấp dẫn, lực đàn hồi và lực ma sát

Khi vật rơi từ trên cao xuống thì chứng tỏ

đã có một lực tác dụng lên vật có chiều

hướng vào trái đất Đó chính là lực hút

của trái đất, người ta gọi lực này là trọng

lực

Dưới tác dụng của trọng lực, ta luôn cảm

giác mọi vật đều có sức nặng Đó chính là

trọng lượng của vật

1 Trọng lực

a Định nghĩa: Trọng lực là lực hút của trái đất tác dụng lên vật ở gần mặt đất Ở cùng một nơi trên trái đất, trọng lực truyền cho mọi vật gia tốc rơi tự do như nhau

Ký hiệu: P

b Biểu thức trọng lực:

P = m.g hay Prmgr

c Đặc điểm của trọng lực:

- Điểm đặt tại trọng tâm của vật

- Có phương thẳng đứng,

- Chiều từ trên xuống (hướng vào tâm trái đất)

- Độ lớn: P = mg

Vì g thay đổi theo vị trí trên trái đất nên trọng lực cũng thay đổi theo

Trái đất đã tác dụng lên vật một lực hút,

vậy vật có tác dụng lực hút lên trái đất

hay không?

d Trọng lượng của vật:

- Là lực tác dụng lên giá đỡ dây

treo Ký hiệu: P

- Trọng lượng được đo bằng lực kế

- Trong điều kiện bình thường, trong hệ qui chiếu gắn liền với mặt đất thì trọng lượng của vật bằng trọng lực tác dụng lên vật

P = m.g

e Phép cân:

Tại cùng một nơi trên trái đất ta có:

P1 = m.g P1 m1

P2 = m.g P2 m2

Do đó, nguyên tắc của phép cân là so sánh khối lượng của một vật với khối lượng chuẩn thông qua so sánh trọng lực tác dụng lên chúng

2 Lực hấp dẫn:

- Trong tự nhiên mọi vật đều hút nhau, lực hút giữa các vật gọi là lực hấp dẫn

- Định luật vạn vật hấp dẫn:

Hai chất điểm bất kỳ hút nhau với một lực tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng

1 2

2

hd

m m

r



với G = 6,68.10-11 N.m2/kg2

3 Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn: