Bài 23 : BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC ppsx

MỤC TIÊU - Biết cách phân tích lực tác dụng lên vật.. - Biết vận dụng định luật II Newton.. CHUẨN BỊ - Xem trước các công thức chuyển động thẳng biến đổi đều.. - Xem lại định luật II N

Bài 23 :

BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC

I MỤC TIÊU

- Biết cách phân tích lực tác dụng lên vật

- Biết vận dụng định luật II Newton

II CHUẨN BỊ

- Xem trước các công thức chuyển động thẳng biến đổi đều

- Xem lại định luật II Newton

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1) Kiểm tra bài cũ :

Câu 1 : Trọng lực là gì ?

Câu 2 : Trọng lượng là gì ?

Câu 3 : Khi nào xảy ra hiện tượng tăng, giảm và mất trọng lượng ?

2) Giới thiệu bài mới :

Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh

GV : Phương pháp động lực học là

phương pháp vận dụng các định luật

Newton và các kiến thức về cơ học để

giải các bài toán cơ học

GV hướng dẫn cho học sinh thực

hiện các bước sau :

GV : Để giải các bài toán cơ học bằng

phương pháp động lực học các em cần

theo các bước sau đây :

Bước 01 :

- Vẽ hình – Vẽ các lực tác dụng lên vật

( Nhớ chú ý đến tỉ lệ độ lớn giữa các lực )

- Chọn : Gốc toạ độ O, Trục Ox là

chiều chuyển động của vật ; MTG là lúc

vật bắt đầu chuyển động … ( t0 = 0)

Bước 02 :

- Xem xét các độ lớn các lực tác dụng

lên vật

- Áp dụng định luật II Newton lên vật :

Bài 1 : Một vật đặt ở chân mặt

phẳng nghiêng một góc  = 300

so với phương nằm ngang Hệ số

ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là  = 0,2 Vật được truyền một vận tốc ban đầu

v0 = 2 (m/s) theo phương song song với mặt phẳng nghiêng và hướng lên phía trên

1) Sau bao lâu vật lên tới vị trí cao nhất ?

2) Quãng đường vật đi được cho tới vị trí cao nhất là bao nhiêu ?

F 

hl = m.a 

Chiếu biểu thức định luật II Newton lên

chiều chuyển động của vật để từ đó các

em có thể tìm biểu thức gia tốc ( Đây là

một trong những bước rất quan trọng )

Bước 3 : vận dụng các công thức căn bản

sau đây để trả lời các câu mà đề toán yếu

cầu :

v = v0 + at

x = s = x0 + v0t + ½ at2

2as = v2 – v0

2

Bài 01

GV yêu cầu HS vẽ hình và các vectơ lực

tác dụng lên vật  Chọn O, Ox, MTG

* Các lực tác dụng lên vật

GV : Vật chịu tác dụng của những lực

nào ?

HS : Vật chịu tác dụng của trọng lực và

Bài giải :

Ta chọn :

- Gốc toạ độ O : tại vị trí vật bắt đầu chuyển động

- Chiều dương Ox : Theo chiều chuyển động của vật

- MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động ( t0 = 0)

* Các lực tác dụng lên vật :

- Trọng lực tác dụng lên vật, được phân tích thành hai lực

lực ma sát

GV : Các em hãy tình độ lớn của các lực

này

HS : Px= P.sin = mgsin

Py = P.cos = mgcos

Fms = .N = .Py = .mgcos

GV : Áp dụng định luật II Newton cho

vật :

F 

hl = m.a 

P 

+ F 

ms = m.a 

GV : Ở bộ môn toán học các em đã học

qua phép chiếu một vectơ lên một

phương nhất định, bậy giờ các em hãy

chiếu phương trình trên lên chiều chuyển

động của vật ? Đồng thời các em suy ra

gia tốc mà vật thu được

HS : - Px – Fms = ma

- mgsin - .mgcos = ma

thành phần Pxvà Py

Px= P.sin = mgsin

Py = P.cos = mgcos

- Lực ma sát tác dụng lên vật

Fms = .N = .Py =

.mgcos

* Áp dụng định luật II Newton cho vật :

F 

hl = m.a 

P 

+ F 

ms = m.a 

Chiếu phương trình trên lên chiều chuyển động của vật ta có :

- Px – Fms = ma

- mgsin - .mgcos = ma

 a = - g(sin - cos) = - 6,6 m/s2

Giả sử vật đến vị trí D cao

 a = - g(sin - cos) = - 6,6 m/s2

GV yêu cầu HS vận dụng các công thức

cơ bản trên để tình thời gian và quãng

đường vật chuyển động đến vị trí cao

nhất

nhất trên mặt phẳng nghiêng

a) Thời gian để vật lên đến vị trí cao nhất :

t =

6 , 6

2 0

0









a

v

v t

= 0,3

b) Quãng đường vật đi được

s =

a

v

v t

2

2 0 2



=

) 6 , 6 ( 2

2

0 2





= 0,3 m

Bài 2 : Một vật có khối lượng m

= 400 (g) đặt trên mặt bàn nằm ngang Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là  = 0,3 Người

ta kéo vật với một lực nằm ngang không đổi qua một sợi dây Biết rằng sau khi bắt đầu

Bài 02 :

GV yêu cầu HS từng bước vận dụng

phương pháp động lực học để giải bài

toán này !

HS : Gia tốc của vật :

a = 22

t

s

= 2

4

2 , 1 2

= 0,15 m/s2

Theo định luật II Newton ta có :

T – Fms = m.a

T = m(a + .g) = 1,24 (N)

chuyển động được 4 (s), vật đi được 120 (cm) Tính lực căng dây

Bài giải :

Chọn :

+ O : Tại vị trí vật bắt đầu chuyển động

+ Ox : Có chiều là chiều chuyển động của vật

+ MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động

Bài 03 :

GV yêu cầu HS vẽ hình các lực tác dụng

lên vật mà các em đã học rồi !

GV : Các em có thể tính lực căng dây tác

dụng lên vật trong bài toán này :

HS : Lực căng dây tác dụng lên vật :

Gia tốc của vật :

a = 22

t

s

= 2

4

2 , 1 2

= 0,15 m/s2

* Các lực tác dụng lên vật :

- Lực ma sát F 

ms

- Lực căng dây T 

* Áp dụng định luật II Newton cho vật :

F 

hl = m.a 

T 

+ F 

ms = m.a 

Chiếu phương trình trên lên chiều chuyển động của vật ta có :

T – Fms = m.a

T = m(a + .g) = 1,24 (N)

Bài 3 : Quả cầu khối lượng m =

T =



cos

.g

m

45 cos

8 , 9 25 , 0

= 3,46 N

Gv : Để tính chu kỳ ta nhận xét :

Fht = P.tg

Fht = m2R = m

2

2













T



.l.sin = mgtg

 T = 2.

g

= 1,2 (s)

 GV : vấn đề chú trọng ở bài toán cơ

học là sau khi đọc đề toán các em phải

tìm cho bằng được giá trị gia tốc

- Nếu ở bài toán thuận ( Không cho giá trị

gia tốc mà chỉ cho các lực ) thì các em

vận dụng định luật II Newton để tìm gia

tốc, sau đó các em tìm các đại lượng mà

đề toán yêu cầu

- Nếu ở bài toán nghịch ( Cho giá trị độ

lớn gia tốc hay các giá trị vận tốc, quãng

đường, thời gian … ) thì các em vận dụng

các dữ kiện đó để tìm gia tốc, sau cùng áp

dụng định luật II Newto để tìm giá trị các

250 (g) buộc vào đầu một sợi dây l=0,5 (m0 được làm quay như vẽ bên Dây hợp với phương thẳng đứng một góc  =

450 Tính lực căng của dây và chu kỳ quay của quả cầu

Bài giải :

Lực căng dây tác dụng lên vật :

T =



cos

.g

m

45 cos

8 , 9 25 , 0

= 3,46 N

Để tính chu kỳ ta nhận xét :

Fht = P.tg

Fht = m2R = m

2

2













T



.l.sin

= mgtg

 T = 2.

g

= 1,2 (s)

lực mà để toán yêu cầu

3) Cũng cố :

4) Dặn dò :

 