GIÁO ÁN VẬT LÝ LỚP 10 ( CHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN)

Ngày 15 tháng 10 năm 2009Chương II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂMTiết 16: Bài 9: TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂMI. Mục tiêu1. Kiến thức:Phát biểu được khái niệm đầy đủ về lực và tác dụng của 2 lực cân bằng lên cùng một vật dựa vào khái niệm gia tốc.Phát biểu được định nghĩa tổng hợp lực, phân tích lực và quy tắc hình bình hành. Biết được điều kiện có thể áp dụng phân tích lực.Phát biểu được điều kiện cân bằng của chất điểm.2. Kĩ năng:Biết phân tích kết quả thí nghiệm, biểu diễn các lực và rút ra quy tắc hình bình hành.Vận dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của 2 lực đồng quy hoặc để phân tích một lực thành 2 lực đồng quy theo các phương cho trước. Giải được một số bài tập đơn giản về tổng hợp lực và phân tích lực. 3. Thái độ: Tích cực và chủ động nghiên cứu bài họcII. Chuẩn bị GV: Dụng cụ TN (như hình 9.5 SGK)III. Tiến trình giảng dạy1. Ổn định lớp2. Bài mớiTGHoạt động của giáo viênHoạt động của học sinhNội dung5’20’5’12’ Lực là gì? Đơn vị của lực? Tác dụng của 2 lực cân bằng? Lực là địa lượng vec tơ hay đại lượng vô hướng? Vì sao? Khi nào vật có gia tốc a = 0; và khi nào vật có a khác 0? Các em hãy định nghĩa lực một cách đầy đủ (có khái niệm gia tốc). Gv tóm lại khái niệm lực: Các em hoàn thành C1, C2 ĐVĐ: Trong thực tế, có những trường hợp nhiều lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật (2 người xách 2 quay của một chiếc túi nặng,..). Ta cần tìm hiểu các lực đó gây nên một tác dụng tổng hợp như thế nào? Phát biểu định nghĩa tổng hợp lực. Biểu diễn TN hình 9.5 Gọi hs lên bảng vẽ lực căng Các lực gây ra hiệu quả tổng hợp là: giữ cho chùm quả nặng C đứng cân bằng. Theo như phần trên lực cân bằng phải cùng độ lớn và ngược chiều. Một em lên bảng vẽ lực cân bằng với lực Lực có thể thay thế các lực trong việc giữ cho chùm quả nặng C đứng yên. Vậy là hợp lực của Em rút ra được kết luận gì về tính chất của lực? Các em hãy nhận xét xem giữa các lực và lực có mối liên quan gì? Gọi hs lên bảng nối các ngọn của với và của với Hãy nhận xét hình vừa vẽ được Đến đây chúng ta có được một quy tắc của phép tổng hợp lực đó là quy tắc HBH. Hướng dẫn hs hoàn thành C4 Trong TN hình 9.5, vòng nhẫn O (trọng lượng không đáng kể) đang ở trạng thái cân bằng. Vòng nhẫn chịu tác dụng của mấy lực? Là những lực nào? Các em hãy tìm hợp lực của 3 lực ĐVĐ Em nào có thể giải thích sự cân bằng của vòng nhẫn trong TN theo một cách khác. Gợi ý: Lực gây ra những tác dụng gì đối với OM và ON?+ Kéo dây OM bằng lực cân bằng với lực (vẽ lên hình)+ Kéo dây OM bằng lực cân bằng với lực (vẽ lên hình) Vậy ta có thể thay lực bằng và Đó là phép phân tích lực. Em nào hãy cho biết định nghĩa của phép phân tích lực? Nhìn vào hình vẽ, các em thấy các lực liên hệ với nhau như thế nào? Vậy muốn phân tích 1 lực thành 2 lực thành phần có phương đã biết thì làm như thế nào? Chú ý: Để phân tích lực chúng ta cũng dùng quy tắc HBH. Nhưng chỉ khi biết một lực có tác dụng cụ thể theo 2 phương nào đó thì ta mới phân tích lực đó theo 2 phương ấy.Hoạt động 1: Nhắc lại về lực và cân bằng lực Hs suy nghĩ, kết hợp với SGK để trả lời các câu hỏi của gv Khi vật đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều thì gia tốc a = 0 Khi hợp lực tác dụng lên vật cân bằng thì

Trang 1

GIÁO ÁN VẬT LÍ LỚP 10 - CHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN

Ngày 15 tháng 10 năm 2009

ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM

I Mục tiêu

1 Kiến thức:

Phát biểu được khái niệm đầy đủ về lực và tác dụng của 2 lực cân bằng lên cùng mợt vật dựa vào khái niệm gia tớc Phát biểu được định nghĩa tởng hợp lực, phân tích lực và quy tắc hình bình hành Biết được điều kiện có thể áp dụng phân tích lực

Phát biểu được điều kiện cân bằng của chất điểm

2 Kĩ năng:

Biết phân tích kết quả thí nghiệm, biểu diễn các lực và rút ra quy tắc hình bình hành

Vận dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của 2 lực đờng quy hoặc để phân tích mợt lực thành 2 lực đờng quy theo các phương cho trước Giải được mợt sớ bài tập đơn giản về tởng hợp lực và phân tích lực

3 Thái đợ: Tích cực và chủ động nghiên cứu bài học

II Chuẩn bị GV: Dụng cụ TN (như hình 9.5 SGK)

III Tiến trình giảng dạy

1 Ởn định lớp

2 Bài mới

TG Hoạt đợng của giáo viên Hoạt đợng của học sinh Nợi dung

5’

20’

- Lực là gì? Đơn vị của lực? Tác

dụng của 2 lực cân bằng? Lực là địa

lượng vec tơ hay đại lượng vơ

hướng? Vì sao?

- Khi nào vật có gia tớc a = 0; và khi

nào vật có a khác 0?

- Các em hãy định nghĩa lực mợt

cách đầy đủ (có khái niệm gia tớc)

- Gv tóm lại khái niệm lực:

- Các em hoàn thành C1, C2

- ĐVĐ: Trong thực tế, có những

trường hợp nhiều lực tác dụng đờng

thời vào cùng mợt vật (2 người xách

2 quay của mợt chiếc túi nặng, ) Ta

cần tìm hiểu các lực đó gây nên mợt

tác dụng tởng hợp như thế nào?

- Phát biểu định nghĩa tởng hợp lực

- Biểu diễn TN hình 9.5

- Gọi hs lên bảng vẽ lực căng F F r r1; 2

- Các lực F F r r1; 2 gây ra hiệu quả tởng

hợp là: giữ cho chùm quả nặng C

đứng cân bằng

- Theo như phần trên lực cân bằng

phải cùng đợ lớn và ngược chiều

- Mợt em lên bảng vẽ lực cân bằng

với lực F r3

- Lực F r có thể thay thế các lực

1; 2

F F r r trong việc giữ cho chùm quả

nặng C đứng yên Vậy F r là hợp lực

của F vàF r1 r2

- Em rút ra được kết luận gì về tính

chất của lực?

- Các em hãy nhận xét xem giữa các

lực F F r r1; 2 và lực F rcó mới liên quan

Hoạt đợng 1: Nhắc lại về lực và

cân bằng lực

- Hs suy nghĩ, kết hợp với SGK để trả lời các câu hỏi của gv

- Khi vật đứng yên hoặc chuyển đợng thẳng đều thì gia tớc a = 0

- Khi hợp lực tác dụng lên vật cân bằng thì a = 0 và ngược lại

- Hs thảo luận hoàn thành C1, C2

Hoạt đợng 2: Tìm hiểu quy tắc tởng hợp lực.

- Hs quan sát TN

- Lên bảng biểu diễn lực F F r r1; 2

- Hs lên bảng vẽ lực F rcân bằng với lực F r3

I Lực Cân bằng lực.

1 Lực là đại lượng vec tơ đặc

trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây

ra gia tớc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng

2 Các lực cân bằng là các lực

khi tác dụng đờng thời vào cùng mợt vật thì khơng gây ra gia tớc cho vật

3 Đường thẳng mang vec tơ lực

gọi là giá của lực Hai lực cân bằng là 2 lực cùng tác dụng lên cùng 1 vật, cùng giá, cùng đợ lớn và ngược chiều B

F r

A

II Tởng hợp lực

1 Thí nghiệm

M N

F r1 F r2

F r3

M D F r N

F r1

O F r2

F r3 C

Trang 2

5’

12’

gì?

- Gọi hs lên bảng nối các ngọn của

F rvới F r1 và của F rvới F r2

- Hãy nhận xét hình vừa vẽ được

- Đến đây chúng ta có được một quy

tắc của phép tổng hợp lực đó là quy

tắc HBH

- Hướng dẫn hs hoàn thành C4

- Trong TN hình 9.5, vòng nhẫn O

(trọng lượng không đáng kể) đang ở

trạng thái cân bằng

- Vòng nhẫn chịu tác dụng của mấy

lực? Là những lực nào?

- Các em hãy tìm hợp lực của 3 lực

1; ;2 3

F F F r r r

- ĐVĐ Em nào có thể giải thích sự

cân bằng của vòng nhẫn trong TN

theo một cách khác

- Gợi ý: Lực F r3 gây ra những tác

dụng gì đối với OM và ON?

+ Kéo dây OM bằng lực F r'1cân bằng

với lực F r1 (vẽ lên hình)

+ Kéo dây OM bằng lực F r'2cân

bằng với lực F r2 (vẽ lên hình)

- Vậy ta có thể thay lực F r3bằng F r1'

và F r'2 Đó là phép phân tích lực

- Em nào hãy cho biết định nghĩa của

phép phân tích lực?

- Nhìn vào hình vẽ, các em thấy các

lực F F F r r r3; ;1' '2liên hệ với nhau như

thế nào?

- Vậy muốn phân tích 1 lực thành 2

lực thành phần có phương đã biết thì

làm như thế nào?

- Chú ý: Để phân tích lực chúng ta

cũng dùng quy tắc HBH Nhưng chỉ

khi biết một lực có tác dụng cụ thể

theo 2 phương nào đó thì ta mới

phân tích lực đó theo 2 phương ấy

- Lực là một đại lượng vec tơ

- Có thể nêu nhận xét của cá

nhân mình

- Hs nhận xét (hình bình hành)

- Hs phát biểu quy tắc HBH

- Làm C4 theo hướng dẫn

Hoạt động 3: Tìm điều kiện cân bằng của chất điểm.

- Đó là 3 lực F F F r r r1; ;2 3

- Hs vận dụng C4 để tìm (hợp lực của F F r r1; 2 trực đối với lực

3

F r nên hợp lực của 3 lực đó

bằng 0)

Hoạt động 4: Tìm hiểu phép phân tích lực

- Làm 2 dây căng ra

- Hs nêu định nghĩa

- Nếu nối các điểm ngọn của 3 vec tơ lực đó lại chúng ta sẽ

được 1 HBH

- HS trả lời

2 Định nghĩa

Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng 1 vật bằng 1 lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy

3 Quy tắc hình bình hành

Nếu 2 lực đồng quy làm thành 2 cạnh của 1 hình bình hành, thì đường chéo kể từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng

F r1 F r

O F r2

III Điều kiện cân bằng của chất điểm

Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng thì hợp của các lực tác dụng lên nó phải bằng không

1 2 3 0

Fr+Fr+Fr+ =r

IV Phân tích lực

1 Định nghĩa

Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó O

F r'2 F r1'

F r3

2 Chú ý: Để phân tích lực

chúng ta cũng dùng quy tắc HBH Nhưng chỉ khi biết một lực có tác dụng cụ thể theo 2 phương nào đó thì ta mới phân tích lực đó theo 2 phương ấy 2’ Hoạt động :Củng cố, dặn dò.

- Phát biểu định nghĩa của lực? Tổng hợp lực là gì? Nêu quy tắc HBH?Phân tích lực là gì?

IV Rút kinh nghiệm giảng dạy:

Tổ Vật lí - Trường THPT Đông Hà - Thành phố Đông Hà - Quảng Trị 28

Trang 3

Ngày 15 tháng 10 năm 2009

I Mục tiêu

a Kiến thức:

Định nghĩa quán tính; Định luật I, định luật II và định luật III Niu-tơn (Newton); Định nghĩa khối lượng và các tính chất của khối lượng

Viết được hệ thức của định luật II, định luật III Niu-tơn và công thức tính của trọng lực

Nêu được đắc điểm của cặp “lực và phản lực”

Nêu được ý nghĩa của từng định luật

2 Kĩ năng:

Vận dụng được định luật I và khái niệm quán tính để giải thích một số hiện tượng đơn giản và giải một số bài tập Chỉ ra được đặc điểm của cặp “lực và phản lực” Phân biệt cặp lực này với cặp lực cân bằng

Vận dụng phối hợp định luật II và III để giải các bài tập

3 Thái độ: Tích cực và chủ động nghiên cứu bài học

II Chuẩn bị Gv: Chuẩn bị thêm một số ví dụ về các định luật của Niu-tơn, nhằm tăng niềm tin cho học sinh vào

tính đúng đắng của định luật

1 Ổn định lớp

2 Bài mới

TG Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung

3’

15’

- Lực là gì?

- Vậy lực có cần thiết để duy trì

chuyển động không?

- Vì sao khi ta đẩy quyển sách (hay

vật nào đó) khi ngừng đẩy thì quyển

sách (hạy vật đó) ngừng lại?

- Ngày nay các em đều biết do ma

sát mà vật dừng lại Nhưng trước đây

khi chưa biết đến ma sát, người ta

cho rằng lực là cần thiết để duy trì

chuyển động, nếu lực ngừng tác

dụng thì vật cũng ngừng chuyển

động Tuy nhiên có 1 người không

tin vào điều đó & là TN nghiên cứu

về chuyển động đó là nhà vật lý

Ga-li-lê

- Các em nghiên cứu SGK phần 1

rồi sau đó mô tả lại TN lịch sử của

Ga-li-lê

- Chú ý: Vì sao viên bi không lăn đến

độ cao ban đầu?

+ Khi giảm h2 thì đoạn đường đi

được của viên bi sẽ như thế nào?

+ Nếu đặt máng 2 nằm ngang, quãng

đường hòn bi lăn được sẽ như thế

nào?

+ Nếu máng 2 nằm ngang và không

có ma sát thì hòn bi sẽ chuyển động

như thế nào?

- Vậy có phải lực là nguyên nhân của

chuyển động không?

- Em hãy phát biểu lại định luật như

SGK

- Vậy: F r = 0 rthì a r = 0 r

- Vậy quán tính là gì?

- Tại sao xe đạp chạy được 1 đoạn

đường nữa dù ta ngừng đạp

- Tại sao khi nhảy từ bậc cao xuống

ta phải gập chân lại

Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập.

- Hs nhớ lại kiến thức cũ rồi trả

lời

- (Lực cần thiết để duy trì

chuyển động)

- Quan sát hiện tượng rồi trả lời (do có lực ma sát)

- Hs lắng nghe vấn đề

Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật I Niu-tơn.

- Hs nghiên cứu SGK, sau đó mô tả lại TN của Ga-li-lê (làm việc cá nhân)

- Do có ma sát giữa viên bị và

máng nghiêng

- Viên bi đi được đoạn đường xa hơn

- Suy luận cá nhân hoặc trao đổi nhóm để trả lời: (sẽ dài hơn lúc đầu)

- Lăn mãi mãi

- Không

- Hs phát biểu & ghi nhận định luật I

- Hs nhắc lại (nếu được)

- Xu hướng bảo toàn vận tốc cả

về hướng và độ lớn

- TL để trả lời: Do xe có quán tính nên nó có xu hướng bảo toàn vận tốc mặc dù ta ngừng đạp

I Định luật I Niu-tơn

1 Thí nghiệm lịch sử của Ga-li-lê

(1) (2)

(1)

(2)

(1)

(2)

* Nếu không có ma sát và nếu máng (2) nằm ngang thì hòn bi sẽ lăn với vận tốc không đổi mãi mãi

2 Định luật I Niu-tơn

Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều

0

F r = rthì a r = 0 r

3 Quán tính

Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn

* Định luật I gọi là định luật quán tính và chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quán tính

Trang 4

15’

10’

- Tại sao người ta nói quán tính là thủ

phạm của mọi vụ tai nạn giao thông?

- Muốn gây ra gia tốc cho vật ta phải

có lực tác dụng lên vật đó Chúng ta

thử hình dung xem nếu ta đẩy một

thùng hàng khá nặng trên đường

bằng phẳng Theo em gia tốc của

thùng hàng phụ thuộc vào những yếu

tố nào?

- Như vậy em có thể khái quát thành

câu phát biểu về gia tốc của vật?

- Từ những quan sát và TN Niu-tơn

đã xác định được mối liên hệ giữa

gia tốc, lực và khối lượng thành 1

định luật gọi là ĐL II Niu-tơn

- Trường hợp có nhiều lực tác dụng

lên vật thì ĐL II được áp dụng như

thế nào?

- Ở lớp 6 em hiểu khối lượng là gì?

- Thông qua nội dung ĐL II, em hãy

cho biết khối lượng còn có ý nghĩa gì

khác?

- Thông báo tính chất của khối lượng

(2 tính chất)

- Tại sao máy bay cần phải chạy 1

quãng đường dài mới cất cánh được?

- TL: Do có quán tính nên thân người tiếp tục chuyển động xuống nên chân bị co lại

- HS TL rồi trả lời: …

Hoạt động 3: Tìm hiểu định luật II Niu-tơn.

- TL rồi phát biểu: F càng lớn thì

a càng lớn + m càng lớn thì a càng nhỏ

+ a và F cùng hướng

- HS phát biểu: gia tốc của vật tỉ

lệ thuận với lực tác dụng và tỉ lệ

nghịch với khối lượng của vật

F a m

=

r r

hay F ma r = r

- Trong đó: a: là gia tốc của vật (m/s2)

+ F: là lực tác dụng (N) + m: khối lượng của vật (kg)

- F lúc này là hợp lực

1 2 3

F F F F r = + + + r r r

Hoạt động 4: Tìm hiểu định nghĩa và tính chất của khối lượng.

- Là đại lượng chỉ lượng vật chất của một vật

- TL rồi trả lời

- Hs chú ý gv nhận xét và tiếp thu khái niệm khối lượng

- Lắng nghe và ghi nhận

- Khối lượng của máy bay >>, nên mức quán tính của nó cũng

>> Do đó phải có thời gian tác dụng lực dài thì nó mới đạt được vận tốc lớn đủ để cất cánh

Chính vì thế mà đường bằng phải dài

II Định luật II Niu-tơn

1 Định luật II Niu-tơn

Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật

F a m

=

r r

hay F mar= r

- Trong đó: a: là gia tốc của vật (m/s2)

+ F: là lực tác dụng (N) + m: khối lượng của vật (kg) Trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng F F F r r r1; ; 2 3 thì F r là hợp lực của tất cả các lực đó

Fr=Fr+Fr +Fr+

2 Khối lượng và mức quán tính

a Định nghĩa

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

b Tính chất của khối lượng.

- Khối lượng là một địa lượng

vô hướng, dương và không đổi đối với mọi vật

- Khối lượng có tính chất cộng

2’ Hoạt động :Củng cố, dặn dò.

- Các em đọc lại phần ghi nhớ (từ ý 1 đến ý 5)

- Về nhà tìm thêm ví dụ về quán tính (có lợi và có hại); VD minh họa khối lượng đặc trưng cho mức quán tính Chuẩn bị tiếp phần còn lại của bài

IV Rút kinh nghiệm

Trang 5

2 Kiểm tra bài cũ

- Hãy phát biểu và viết biểu thức định luật II Niu-tơn, tên gọi và đơn vị của từng đại lượng Định nghĩa và tính chất của khối lượng?

- Phát biểu định luật I Niu-tơn? Quán tính là gì? cho ví dụ?

3 Bài mới

7’

15’

12’

- Ở lớp 6 em đã biết trọng lực Vậy

trọng lực là gì?

- Trọng lượng là gì?

- Chú ý trọng lực gây ra gia tốc rơi tự

do

- Nêu hệ thức liên hệ giữa khối

lượng và trọng lượng?

- Do đâu mà có hệ thức đó?

- Hãy vận dụng ĐL II vào chuyển

động rơi tự do của vật

- Hãy giải thích tại sao ở cùng một

nơi trên mặt đất luôn có: 1 1

- Cho 2 hòn bi va chạm Em có nhận

xét gì về chuyển động của hòn bi A

& B

- Như vậy qua va chạm cả A và B

đều thu được gia tốc Theo em những

lực nào gây ra gia tốc đó?

- Giới thiệu và phân tích các ví dụ

(H10.3, 10.4)

- Qua tất cả ví vụ trên, hãy rút ra kết

luận khái quát

- Hai lực này giá, chiều, độ lớn như

thế nào?

- Các em hãy đọc C5

- Có phải búa tác dụng lực lên đinh

còn đinh không tác dụng lực lên búa?

Nói cách khác lực có thể xuất hiện

đơn lẻ được không?

- Nếu đinh tác dụng lên búa 1 lực có

độ lớn bằng lực mà búa tác dụng lên

đinh thì tại sao búa lại hầu như đứng

yên? Nói cách khác cặp lực & phản

lực có cân bằng nhau không?

- Gv nêu ví dụ:

- Muốn bước đi trên mặt đất, chân ta

phải làm thế nào?

- Vì sao Trái Đất hâu như đứng yên,

còn ta đi được về phía trước

- VD: Một quả bóng đặp vào tường,

lực nào làm cho quả bóng bật ra? Vì

sao hầu như tường vẫn đứng yên?

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm trọng lực và trọng lượng.

- Trọng lực là lực hút của Trái Đất đặt vào vật, có phương thẳng đứng có chiều từ trên xuống

- Trọng lượng là độ lớn của trọng lực Trọng lực được đo bằng lực kế

- Vận dụng ĐL II ta được:

P mg r = r

- Hs vận dụng kiến thức để

chứng minh

Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật III Niu-tơn.

- Hs quan sát rồi trả lời: B đang đứng yên thì chuyển động A đang chuyển động thì đổi hướng vận tốc

- TL trả lời: lực do A tác dụng lên B gây ra gia tốc cho B, lực

do B tác dụng lên A gây ra gia tốc cho A

- Chú ý các ví dụ

Hoạt động 3: Tìm hiểu đặc

điểm của cặp “lực và phản lực”

- Hs đọc C5, TL rồi trả lời:

+ Không Đinh cũng tác dụng lên búa một lực

+ Không Lực bao giờ cũng xuất hiện từng cặp trực đối

+ Vì búa có khối lượng lớn

+ Không cân bằng nhau vì chúng đặt vào 2 vật khác nhau

- Chân đạp về mặt đất 1 lực hướng về phía sau

- Do khối lượng của Trái Đất rất lớn so với khối lượng cơ thể

người

- Hs trả lời:

3 Trọng lực Trọng lượng

a Trọng lực là lực của Trái Đất tác dụng vào các vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do

b Độ lớn của trọng lực tac sdungj lên một vật gọi là trọng lượng, kí hiệu P Trọng lượng được đo bằng lực kế

c Công thức tính trọng lực

P mgr= r

III Định luật III Niu-tơn

1 Sự tương tác giữa các vật

2 Định luật

Trong mọi trường hợp, khi vật

A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực Hai lực này cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều

B A A B

BA AB

→ = − →

= −

3 Lực và phản lực

a Đặc điểm

- Lực và phản lực luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời

- Lực và phản lực cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều Hai lực có đặc điểm như vậy gọi là 2 lực trực đối

- Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào 2 vật khác nhau

b Ví dụ

7’ Hoạt động: Củng cố, dặn dò.

- Các em đọc phần ghi nhớ ở cuối bài Cho một số ví dụ về ĐL III phải chỉ ra được cặp lực và phản lực

- Hai người kéo co tại sao có 1 người thắng, người thua? Điều đó có trái với ĐL III hay không?

- Về nhà học bài làm tất cả các bài tập Chuẩn bị bài tiếp theo

IV Rút kinh nghiệm

Trang 6

Tiết 19 Bài 11: LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN

I Mục tiêu

Nêu được khái niệm về lực hấp dẫn & các đặc điểm của lực hấp dẫn

Phát biểu được định luật hấp dẫn và viết được hệ thức liên hệ của lực hấp dẫn (giới hạn áp dụng của công thức đó)

2 Kĩ năng:

Giải thích được một cách định tính sự rơi tự do và chuyển động của các hành tinh, vệ tinh bằng lực hấp dẫn

Phân biệt lực hấp dẫn với các loại lực khác như: lực điện, lực từ, lực ma sát,…

Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản

II Chuẩn bị Gv: Tranh vẽ chuyển động của các hành tinh xung quanh hệ mặt trời

III Tiến trình giảng dạy.

2 Kiểm tra bài cũ Viết biểu thức của định luật III Niu-tơn? Nêu đặc điểm của cặp “lực & phản lực” trong tương tác

giữa hai vật

3 Bài mới

8’

15’

- Gv: Thả một vật nhỏ (cái hộp) rơi

xuống đất

- Lực gì đã làm cho vật rơi?

- Trái Đất hút cho hộp rơi Vậy hộp

có hút Trái Đất không?

- Cho hs xem tranh hình 11.1

- Chuyển động của Trái Đất & mặt

trăng có phải là chuyển động theo

quán tính không?

- Lực này có đặc điểm gì khác với

các loại lực mà em đã được biết?

- Các em đóng SGK lại, gv phát

phiếu học tập

- Gọi hs lên bảng vẽ & trả lời câu b

trong phiếu học tập

- Các nhóm khác nhận xét câu trả lời

của bạn

- Nhận xét hs trả lời của hs

- Gọi hs trả lời tiếp câu c trong phiếu

học tập

- Vì sao trong đời sống hàng ngày, ta

không cảm thấy được lực hút giữa

các vật thể thông thường?

- Ở phần đầu bài, các em nói trọng

lực làm cho cái hộp rơi xuống Sau

khi học xong ĐLVVHD, em có thể

hiểu trọng lực chính là gì?

- Điểm đặt của trọng lực ở đâu?

- Vậy trọng tâm của vật là gì? Dán

hình 11.3

- Dựa vào ĐLVVHD hãy lập công

thức tính độ lớn của trọng lực

- Gọi hs lên bảng viết công thức Gv

nhận xét

- Hãy viết công thức tính trọng lượng

Hoạt động 1: Tìm hiểu về lực hấp dẫn

- Quan sát rồi trả lời: (lực hút của Trái Đất)

- Suy nghĩ trả lời

- Nhận xét câu trả lời của hs: lực hấp dẫn có thể tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật

- Quan sát tranh

- Trả lời: + Không, vì chuyển động theo quán tính là CĐTĐ

+ Đúng là chuyển động theo quán tính

- Lực hấp dẫn giữa Trái Đất &

Mặt Trời

- Lực hấp dẫn giữa Mặt Trăng và

Trái Đất

Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật vạn vật hấp dẫn.

- Làm việc theo nhóm trên phiếu học tập, cư người lên bảng

- Nhận xét câu trả lời của bạn

- Hs có thể trả lời:

+ Fhd phụ thuộc vào m1

+ Fhd phụ thuộc vào m1, m2

+ Fhd phụ thuộc vào m1, m2 và r (m1, m2 càng lớn thì Fhd càng lớn;

r càng lớn thì Fhd càng nhỏ)

- Đọc nội dung định luật & sửa sai vào phiếu học tập

Hoạt động 3: Viết công thức của lực hấp dẫn

- Dựa vào ĐL, tự viết công thức

- Hs viết: 1 2

2

hd

m m

r

=

I Lực hấp dẫn

Lực hấp dẫn là lực hút của mọi vật trong vũ trụ

II Định luật vạn vật hấp dẫn

1 Định luật

Lực hấp dẫn giữa 2 chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích 2 khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoản cách giữa chúng

m1 Frhd1 Frhd2

m2 r

2 Hệ thức

2

hd

m m

r

=

Trong đó: m1; m2 là khối lượng của 2 chất điểm (kg)

r: khoảng cách giữa chúng (m)

Trang 7

5’

10’

của vật theo ĐL II Niu-tơn

- Khi độ cao h càng lớn thì giá trị của

g như thế nào?

- Viết công thức tính g ở gần mặt

đất?

- Vậy tại một điểm nhất định g có giá

trị như thế nào?

- Chú ý những nhận xét trên đây về

trị số của g được rút ra từ ĐLVVHD

và định luật II Niu-tơn Chúng hoàn

toàn phù hợp với thực nghiệm Điều

đó nói lên tính đúng đắn của các định

luật đó

- Suy nghĩ (TL) để trả lời: Vì G

<< nên với các vật thông thường thì Fhd <<

Hoạt động 4: Nghiên cứu về sự

rơi tự do trên cơ sở định luật vạn vật hấp dẫn

- Vận dụng kiến thức đã học, TL nhóm, rồi trả lời: Trọng lực là

lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên vật

- Trọng lực đặt vào tâm của vật

- là độ lớn của trọng lực đặt vào một điểm đặc biệt của vật

- Thiết lập công thức

( )2

m M

P G

R h

=

- Lên bảng viết công thức vừa thiết lập được

- Hs viết: P = mg (2)

- Hs làm theo yêu cầu gv:

( )2

G M g

R h

= +

- H tăng thì g giảm

2

G M

R

<< → =

- Dựa vào công thức vừa viết được để trả lời

2 11 2

G

kg

−

= : Gọi là hằng số hấp dẫn

III Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn

Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó Trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực của vật

Biểu thức của trọng lực theo ĐLVVHD: ( )2

.

m M

P G

R h

= + (1) Trong đó: m là khối lượng của vật

h: độ cao của vật so với mặt đất M: Khối lượng trái đất

R: Bán kính trái đât

Theo ĐL II Niu-tơn: P = m.g (2)

Suy ra: ( )2

.

G M g

R h

= +

Nếu vật ở gần mặt đất

2

G M

R

<< → = m

h

P r

2’ Hoạt động :Củng cố, dặn dò. - Các em hãy phát biểu lại ĐLVVHD và viết hệ thức của lực dấp dẫn? Tại sao gia tốc rơi tự do & trọng lượng của vật càng lên cao càng giảm? - Các em về nhà là BT trong SGK, SBT và chuẩn bị bài tiếp theo IV Rút kinh nghiệm R Phiếu học tập Bài 11: LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN Nhóm: ………

Cho 2 vật, khối lượng lần lượt là m1; m2, đặt cách nhau một khoảng r (hình 1) a Hãy vẽ các vectơ thể hiện lực hấp dẫn giữa 2 vật b Nhận xét về đặc điểm của các vectơ lực vừa vẽ

………

……… ………

c Hãy dự đoán xem độ lớn của lực hấp dẫn có thể phụ thuộc vào những yếu tố nào? Phụ thuộc như thế nào? ………

………

Trang 8

Tiết 20 Bài 12: LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO ĐỊNH LUẬT HÚC (HOOKE)

I Mục tiêu

Nêu được đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo đặc biệt là về điềm đặt và hướng

Phát biểu và viết công thức của định luật Húc, nêu rõ ý nghĩa các đại lượng có trong công thức và đơn vị của các đại lượng đó

Nêu được những đặc điểm về lực căng của dây và lực pháp tuyến của hai bề mặt tiếp xúc là hai trường hợp đặc biệt của lực đàn hồi

Biết được ý nghĩa của các khái niệm: giới hạn đàn hồi của lò xo cũng như của các vật có khả năng biến dạng đàn hồi

2 Kĩ năng:

Giải thích được sự biến dạng đàn hồi của lò xo; biểu diễn được lực đàn hồi của lò xo khi bị dãn và khi bị nén; sử dụng được lực kế để đo lực

Vận dụng được định luật Húc để giải các bài tập có liên quan đến bài học

3 Thái độ: Thận trọng, biết xem xét giới hạn đo của một dụng cụ đo trước khi sử dụng.

II Chuẩn bị GV: 3 lò xo giống nhau có giới hạn đàn hội thỏa mãn với yêu cầu của TN; một vài quả nặng; thước

thẳng độ chia nhỏ nhất đến mm

+ Một vài lực kế có giới hạn đo khác nhau, kiểu dáng khác nhau

HS: Ôn lại những kiến thức về lực đàn hòi của lò xo và lực kế đã học ở lớp 6

- Các em hãy phát biểu lại ĐLVVHD và viết hệ thức của lực dấp dẫn? Nêu tên gọi và đơn vị của từng đại lượng có mặt trong biểu thức đó? Tại sao gia tốc rơi tự do & trọng lượng của vật càng lên cao càng giảm?

3 Bài mới

12’ - Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện khi

nào? Có tác dụng gì? Thí nào có thể

phát hiện ra sự tồn tại của lực đàn

hồi của lò xo?

- Các em dựa vào định nghĩa lực đàn

hồi và những nhận xét trên, hãy suy

nghĩ trả lời câu hỏi: Lực đàn hồi xuất

hiện tại vị trí nào của lò xo? Có

hướng như thế nào? Điểm đặt ở đâu?

- Trong các TN trên, do trọng lượng

của quả nặng, do lực kéo của tay gọi

chung là ngoại lực thì hướng của lực

ĐH ở mối đầu của lò xo ngước với

hướng của ngoại lực gây biến dạng

- Các em có nhận xét gì về hướng

của lực đàn hồi ở 2 đầu lò xo?

- Các em hoàn thành C1

+ Dùng cảm nhận của ngón tay để

phát hiện ra hướng của lực ĐH

+ Mối quan hệ giữa độ lớn của lực

đàn hồi và độ biến dạng của lò xo

- Ở lớp 6 chúng ta đã biết khi độ biến

dạng của lò xo càng lớn thì lực ĐH

càng lớn, tuy nhiên chúng ta chưa

biết mối quan hệ định lượng như thế

nào? Vậy chúng ta cùng nhau tiến

hành TN như hình 12.2 SGK

- Nếu treo quá nhiều quả cân thì sao?

- Cho hs quan sát 1 dây cao su và

một lò xo

- Lực ĐH ở dây cao su & ở lò xo

xuất hiện trong trường hợp nào?

Hoạt động 1: Nhắc lại khái niệm về lực đàn hồi của lò xo

Xác định hướng và điểm đặt của lực đàn hồi.

- Hs TL nhóm rồi trả lời:

+ Dùng 2 tay kéo 2 đầu của lò xo thì thấy nó bị dãn ra

+ Đặt quả nặng lên trên lò xo thì

thấy lò xo bị nén lại

+ Mốc quả nặng vào đầu dưới của 1 lò xo gắn cố định thì thấy lò xo bị dãn ra

+ Lực mà lò xo khi biến dạng tác dụng vào quả nặng, hoặc tác dụng vào tay người trong các TN trên gọi là lực đàn hồi

- Lực ĐH có xu hướng làm cho lò xo lấy lại hình dạng & kích thước ban đầu, nghĩa là giảm độ

biến dạng

- TL nhóm rồi trả lời:

+ Lực ĐH xuất hiện ở hai đầu lò

xo, điểm đặt của lực đàn hồi là

các vật tiếp xúc với lò xo tại 2 đầu đó

+ Lực đàn hồi có hướng sao cho chống lại sự biến dạng

Hoạt động 2: TN tìm hiểu mối quan hệ giữa độ dãn của lò xo và độ lớn của lực ĐH.

I Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo.

Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện ở cả 2 đầu của lò xo tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với bó làm nó biến dạng, lực ĐH của lò xo hướng vào trong, còn khi bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng ra ngoài

II Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo Định luật Húc.

1 Thí nghiệm.

C3: Đó là mối liên hệ giữa trọng lượng của các quản cân (cũng là độ lớn của lực đàn hồi) với độ dãn của lò xo

Trang 9

12’

7’

- Vì vậy lực ĐH của dây gọi là lực

căng

- Một em lên bẳng vẽ các vectơ lực

căng của dây cao su Nhận xét về

điểm đặt và hướng của lực căng

- Nhận xét chỗ đúng, sai trogn hình

vẽ của HS

- KL: Điểm đặt & hướng của lực

căng: giống như lực ĐH của lò xo

- TH các mặt tiếp xúc ép vào nhau:

lực ĐH vuông góc với mặt tiếp xúc

- Hs làm việc theo nhóm:

+ Sử dụng kết quả TN để trả lời C2 (muốn tăng lực của lò xo lên

2 hoặc 3 lần trì phải treo thêm 2 hoặc 3 quả cân giống hệt nhau) + Ghi lại kết quả TN để trả lời C3 (khi độ biến dạng tăng thì lực

ĐH tăng; Tỉ số giữa độ dãn &

lực đàn hồi có thể coi là không đổi)

Hoạt động 3: Phát biểu định luật Húc

- Hs lắng nghe và ghi nhận

+Lò xo dãn:

ñh

F k l k l l

+ Nén: Fñh = ∆ = k l k l l ( 0− )

Hoạt động 4: Tìm hiểu về lực đàn hồi trong một vài trường hợp cụ thể

- ĐV lò xo lực ĐH xuất hiện khi lò xo dãn hoặc nén

- Dây cao su lực ĐH chỉ xuất hiện khi dây bị kéo căng

- Hs lên bảng vẽ

T ur

-

≡

r r

ñh

F N ur P

ur P

2 Giới hạn đàn hồi của lò xo.

3 Định luật Húc

Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo

= ∆

ñh

F k l

Trong đó: k là hệ số đàn hồi hoặc độ cứng của lò xo (N/m)

∆llà độ biến dạng của lò xo (m)

- Chú ý ∆ = − l l l0 đối với TH lò xo bị dãn

∆ = − l l l0 TH lò xo bị nén Vậy:

+Lò xo dãn:

ñh

+ Nén: Fñh = ∆ = k l k l l ( 0− )

4 Chú ý:

- Điểm đặt & hướng của lực căng: giống như lực ĐH của lò xo

- TH các mặt tiếp xúc ép vào nhau: lực ĐH vuông góc với mặt tiếp xúc

T ur

F rñh ≡ N r ur P

ur P

5’ Hoạt động :Củng cố, dặn dò.

- Nêu những đặc điểm của lực ĐH của lò xo, dây cao su, dây thép, mặt phẳng tiếp xúc Phát biểu và viết biểu thức của ĐL Húc

- Vệ nhà đọc phần có thể em chưa biết, học lại bài và chuẩn bị bài tiếp theo

IV Rút kinh nghiệm.

Trang 10

I Mục tiêu.

Nêu được hững đặc điểm của lực ma sát (trượt, nghỉ, lăn)

Viết được công thức của lực ma sát trượt

Nêu được một số cách làm giảm hoặc tăng ma sát

2 Kĩ năng:

Vận dụng được công thức của lực ma sát trượt để giải các bài tập tương tự như trong bài học

Giải thích được vai trò của lực ma sát nghĩ đối với việc đi lại của còn người, động vật và xe cộ

Bước đầu biết đề xuất giả thuyết một cách hợp lý & đưa ra được phương án TN để kiểm tra giả thuyết

II Chuẩn bị GV: Chuẩn bị dụng cụ TN cho hình 13.1 (khối vật bằng gỗ, lực kế, máng trượt, một số quả cân); vài

hòn bi & con lăn

HS: Ôn lại kiến thức về lực ma sát đã được học ở lớp 8

- Nêu những đặc điểm của lực ĐH của lò xo, dây cao su, dây thép, mặt phẳng tiếp xúc Phát biểu và viết biểu thức của ĐL Húc

3 Bài mới

5’

10’

3’

- Thí nghiệm ĐVĐ: Tác dụng cho

một mẫu gỗ trượt trên bàn, một lát

sau mẫu gỗ dừng lại Lực nào đã làm

cho vật dừng lại?

- Gọi hs lên bảng vẽ các vectơ

; ms

v F r r (hình 13.1)

- KL: Khi vật A trượt trên bề mặt của

vật B, lực ma sát trượt do B tác dụng

đã cản trở chuyển động của A

- ĐVĐ: Ở lớp 8 chúng ta đã học về

lực ma sát một cách định tính Đến

đây chúng ta sẽ nghiên cứu một cách

định lượng, tức là tìm hiểu về độ lớn

của lực ma sát

- Trình bày các TN ở hình 13.1, giải

thích về các đo độ lớn của lực ma sát

trượt

- Các em tập trung thảo luận trả lời

C1

- Gợi ý cho hs dự đoán các yếu tố ảnh

hưởng đến đôh lớn của lực ma sát

trượt

- Các em hãy nêu phương án thí

nghiệm kiểm chứng (Chú ý khi xét

đến yếu tố nào thì chúng ta thay đổi

yếu tố đó và giữ nguyên các yếu tố

khác)

- Làm một số trường hợp mà hs nêu

ra (làm TN về áp diện tích tiếp xúc,

áp lực, tốc độ, bản chất & điều kiện

của bề mặt tiếp xúc)

- KL: Độ lớn của lực ma sát trượt

không phụ thuộc vào diện tích tiếp

xúc và tốc độ của vật

+ Tỉ lệ với độ lớn của áp lực

+ phụ thuộc vào vật liệu & tình trạng

của 2 mặt tiếp xúc

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm về lực ma sát trượt.

- Quan sát TN, nhớ kiến thức lớp

8 để trả lời (lực ma sát trượt làm cho vật dừng lại)

- Hs vẽ: vr

F rms

Hoạt động 2: Tìm hiểu về độ

lớn của lực ma sát trượt.

- Lắng nghe

- Quan sát thiết bị & tìm hiểu về

cách đo độ lớn của lực ma sát trượt

- Hs thảo luận ở nhóm rồi trình bày trước lớp các yếu tố ảnh hưởng đến độ lớn của lực ma sát trượt

- Nêu phương án thí nghiệm kiểm tra

- Cùng với gv làm thí nghiệm kiểm chứng Rút ra kết luận:

+ Fms∉ S

+ Fms: N

+ Fms∉ v

+ Fms phụ thuộc vào bản chất &

tình trạng của mặt tiếp xúc

I Lực ma sát trượt

Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang trượt trên một bề mặt, có hướng ngược với hướng của vận tốc

vr

F rms

1 Đo độ lớn của lực ma sát trượt như thế nào?

Thí nghiệm (hình 13.1)

2 Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào?

+ Độ lớn của lực ma sát trượt không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật + Tỉ lệ với độ lớn của áp lực + phụ thuộc vào vật liệu & tình trạng của 2 mặt tiếp xúc

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	644,5 KB