Nội dung của phương pháp động lực học : + Vẽ hình, xác định đầy đủ các lực tác dụng lên vật hay hệ vật.. Yêu cầu học sinh vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên vật.. Yêu cầu học sinh vẽ
Trang 1 Giáo án Vật lý 10 – Phần tự chọn bám sát Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 1
Chủ đề 1 : ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM (4 tiết)
4 Giải được một số bài toán cơ bản về chuyển động của chất điểm
Tiết 1 : CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU – VẬN TỐC TRUNG BÌNH CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG Hoạt động 1 (15 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức.
+ Vị trí M của chất điểm tại một thời điểm t trên quỹ đạo thẳng : x = OM
+ Quảng đường đi : s = M o M = x – xo
+ Tốc độ trung bình :
t
s s
s
+ + +
+ + +
2 1
2 1
+ Chuyển động thẳng đều : Là chuyển động động thẳng có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường đi+ Vận tốc của chuyển động thẳng đều : Là đại lượng đại số kí hiệu v có giá trị tuyệt đối bằng tốc độ của chuyểnđộng thẳng đều, có giá trị dương khi vật chuyển động theo chiều dương và có giá trị âm khi vật chuyển động ngượcchiều dương mà ta chọn
+ Phương trình của chuyển động thẳng đều : x = xo + s = xo + vt
+ Đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều : Là một đường thẳng có hệ số góc bằng v
Hoạt động 2 ( 30 phút) : Giải các bài tập.
Yêu cầu học sinh viết công thức
tính tốc độ trung bình trên cả hành
trình
Hướng dẫn đê học sinh xác định
t1 và t2
Yêu cầu học sinh thay số, tính
Yêu cầu học sinh viết công thức
tính tốc độ trung bình trên cả hành
trình
Hướng dẫn đê học sinh xác định
t1, t2 và t3
Yêu cầu học sinh thay số, tính
Hướng dẫn để học sinh viết công
Viết công thức
Xác định t1, t2 Thay số tính tốc độ trung bình
Viết công thức
Xác định t1, t2 và t3 Thay số tính tốc độ trung bình
Viết công thức tính đường đi và
2 1
22
v
s v s
s t
t
s
+
=+ =
2 1
2 1
2
v v
v v
+
=
6040
60.40.2
3 2 1
33
v
s v
s v s
s t
t t
s
++
=++
=
1 3 3 2 2 1
3 2 1
3
v v v v v v
v v v
+ +
=
30.5050.4040.30
50.40.30.3
+
+ = 38,3 (km/h)
Bài 2.15
a) Quãng đường đi được của xe máy :
s1 = v1t = 40t Phương trình chuyển động của xe
Trang 2 Giáo án Vật lý 10 – Phần tự chọn bám sát Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 2
thức tính đường đi và phương trình
chuyển động của xe máy và ôtô
theo trục toạ độ và gốc thời gian
đã chọn
Hướng dẫn để học sinh vẽ đồ thị
toạ độ – thời gian của ôtô và xe
máy trên cùng một hệ trục toạ độ
Yêu cầu học sinh căn cứ vào đồ
thị hoặc giải phương trình để tìm
vị trí và thời điêm ôtô và xe máy
gặp nhau
phương trình chuyển động của xemáy và ôtô theo trục toạ độ và gốcthời gian đã chọn
Vẽ đồ thi toạ độ – thời gian củaôtô và xe máy
Xác định vị trí và thời điểm ôtô và
xe máy gặp nhau
máy : x1 = xo1 + v1t = 40t Quãng đường đi của ôtô :
s2 = v2(t – 2) = 80(t – 2) Phương trình chuyển động của ôtô :
x2 = xo2 + v2(t – 2) = 20 + 80(t – 2)b) Đồ thị toạ độ – thời gian của xemáy và ôtô :
c) Căn cứ vào đồ thị ta thấy hai xegặp nhau tại vị trí có x = 140km và t =3,5h tức là cách A 140km và vào lúc
9 giờ 30 phút
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 2 : CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Hoạt động 1 (15 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức.
+ Véc tơ vận tốc →
v có gốc gắn với vật chuyển động, có phương nằm theo quỹ đạo, có chiều theo chiều chuyển độngvà có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của v
+ Véc tơ gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều :
- Điểm đặt : Đặt trên vật chuyển động
- Phương : Cùng phương chuyển động (cùng phương với phương của véc tơ vận tốc)
- Chiều : Cùng chiều chuyển động (cùng chiều với véc tơ vận tốc) nếu chuyển động nhanh dần đều
Ngược chiều chuyển động (ngược chiều với véc tơ vận tốc) nếu chuyển động chậm dần đều
- Độ lớn : Không thay đổi trong quá trình chuyển động
+ Các công thức trong chuyển động thẳng biến đổi đều :
Chú ý : Chuyển động nhanh dần đều : a cùng dấu với v và vo
Chuyển động chậm dần đều a ngược dấu với v và vo.+ Các công thức của sự rơi tự do : v = g,t ; h =
2
1
gt2 ; v2 = 2gh
Hoạt động 2 (30 phút) : Giải các bài tập.
Hướng dẫn để học sinh tính vận
tốc của vật
Hướng dẫn để học sinh tính thời
gian vật đi quãng đường đó
Tính vận tốc của vật,
Tính thời gian chuyển động
Bài 6 trang 15
Vận tốc của vật :
Ta có : v2 – vo = 2as
v = v o2+2as = 102+2.0,5.44 = 12(m/s)
Thời gian đi quãng đường đó :
Ta có : v = vo + at
Trang 3 Giáo án Vật lý 10 – Phần tự chọn bám sát Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 3
Yêu cầu xác định thời gian rơi từ
miệng giếng đến đáy giếng
Yêu cầu xác định thời gian âm
truyền từ đáy giếng lên miệng
giếng
Yêu cầu lập phương trình và giải
phương trình để tính h
Gọi h là độ cao từ đó vật rơi
xuống, t là thời gian rơi
Yêu cầu xác định h theo t
Yêu cầu xác định quảng đường
rơi trong (t – 1) giây
Yêu cầu lập phương trình để tính
Viết công thức tính h theo t
Viết công thức tính quảng đườngrơi trước giây cuối
Lập phương trình để tính t từ đótính ra h
t =
5,0
v h
Theo bài ra ta có t = t1 + t2
1
gt2 – 2
1g(t – 1)2
Hay : 15 = 5t2 – 5(t – 1)2
Giải ra ta có : t = 2s
Độ cao từ đó vật rơi xuống :
h = 2
1
gt2 = 2
1.10.22 = 20(m
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 3 : CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức.
+ Nêu các đặc điểm của gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều
+ Viết các công thức của chuyển động tròn đều : ω =
Hoạt động 2 (10 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm :
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn D
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn C
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn C
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn D
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn C
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn A
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn B
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn D
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Câu 5.2 : DCâu 5.3 : CCâu 5.4 : CCâu 5.5 : DCâu 5.6 : CCâu 5.7 : ACâu 5.8 : BCâu 5.9 : D
Hoạt động 3 (25 phút) : Giải các bài tập :
Yêu cầu học sinh viết công
thức và tính tốc độ gó và tốc độ
dài của đầu cánh quạt
Yêu cầu đổi đơn vị vận tốc dài
Yêu cầu tính vận tốc góc
Tính ω và v
Đổi đơn vị
Tính ω
Bài 11 trang 34
Tốc độ góc : ω = 2πf = 41,87 (rad/s)
Tốc độ dài : v = rω = 33,5 (m/s)
Bài 12 trang 34
Tốc độ dài : v = 12km/h = 3,33m/s
Tốc độ góc : ω =
r
v
= 10,1 (rad/s
Bài 13 trang 34
Trang 4 Giáo án Vật lý 10 – Phần tự chọn bám sát Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 4
Yêu cầu tính vận tốc góc và
vận tốc dài của kim phút
Yêu cầu tính vận tốc góc và
vận tốc dài của kim giờ
Yêu cầu xác định chu vi của
bánh xe
Yêu cầu xác định số vòng quay
khi đi được 1km
Yêu cầu xác định chu kì tự
quay quanh trục của Trái Đất
Yêu cầu tính ω và v
Tính vận tốc góc và vận tốcdài của kim phút
Ttính vận tốc góc và vận tốcdài của kim giờ
Xác định chu vi bánh xe
Xác định số vòng quay
π
= 0,00174 (rad/s)
vp = ωrp = 0,00174.0,1 = 0,000174 (m/s) Kim giờ :
14,3.22
=
T
v = ω.r = 73.10-6.64.105 = 465 (m/s)
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 4 : TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức.
+ Công thức cộng vận tốc : v→1,3 = v→1,2 + v→2,3
+ Các trường hợp riêng :
Khi v→1,2 và v→2,3 đều là những chuyển động tịnh tiến cùng phương thì có thể viết : v1,3 = v1,2 + v2,3 với là giátrị đại số của các vận tốc
Khi v→1,2 và v→2,3 vuông gốc với nhau thì độ lớn của v1,3 là : v1,3 = 2
3 , 2 2 2 ,
1 v
v +
Hoạt động 2 (10 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm :
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn D
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn C
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn B
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn B
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn B
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Câu 6.2 : DCâu 6.3 : CCâu 6.4 : BCâu 6.5 : BCâu 6.6 : B
Hoạt động 3 (20 phút) : Giải các bài tập.
Yêu cầu học sinh tính thời gian
bay từ A đến B khi không có gió
Yêu cầu học sinh tính vận tốc
tương đối của máy bay khi có gió
Yêu cầu học sinh tính thời gian
bay khi có gió
Yêu cầu học sinh tính vận tốc
của ca nô so với bờ khi chạy xuôi
Tính thời gian bay khi có gió
Tính vận tốc của ca nô so với bờkhi chạy xuôi dòng
Bài 12 trang 19.
a) Khi không có gió :
t =
h km
km v
AB
/600
km v
AB
/672
Trang 5 Giáo án Vật lý 10 – Phần tự chọn bám sát Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 5
Yêu cầu học sinh tính vận tốc
chảy của dòng nước so với bờ
Yêu cầu học sinh tính vận tốc
của ca nô so với bờ khi chạy
ngược dòng
Yêu cầu học sinh tính thời gian
chạy ngược dòng
Hướng dẫn học sinh lập hệ
phương trình để tính khoảng cách
giưa hai bến sông
Yêu cầu học sinh giải hệ phương
trình để tìm s
Yêu cầu học sinh tính vận tốc
chảy của dòng nước so với bờ
Tính vâïn tốc chảy của dòng nước
so với bờ
Tính vận tốc của ca nô so với bờkhi chạy ngược dòng
Tính thời gian chạy nược dòng
Căn cứ vào điều kiện bài toáncho lập hệ phương trình
Giải hệ phương trình để tính s
Tính vận tốc chảy của dòng nước
so với bờ sông
vcn = vcb – vnb = 24 – 6 = 18(km/h)b) Khi ca nô chạy ngược dòng : v’cb = vcn – vnb = 18 – 6 = 12(km/h) Vật thời gian chạy ngược dòng là :
s t
s t
3
Từ (1) và (2) suy ra : s = 72kmb) Từ (1) suy ra vận tốc của nước đốivới bờ sông :
2
7230
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu cách giải bài toán có liên quan
đến tính tương đối của chuyển động Từ các bài tập đã giải khái quát hoá thành cách giảimột bài toán có liên quan đến tính tương đối của
chuyển động
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Chủ đề 2 : PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC (4 tiết)
MỤC TIÊU
1 Lý giải để học sinh nắm vững và phát biểu đúng các định luật Newton
2 Lý giải dể học sinh viết đúng và giải thích đúng phương trình cơ bản của động lực học Newton
3 Hướng dẫn học sinh cách xác định đầy đủ các lực tác dụng lên một vật hay một hệ vật
4 Nếu phải xét một hệ vật thì cần phải phân biệt nội lực và ngoại lực
5 Sau khi viết được phương trình Newton đối với vật hoặc hệ vật dưới dạng véc tơ, học sinh cần chọn những phươngthích hợp để chiếu các phương trình véc tơ lên các phương đó
6 Sau cùng hướng dẫn học sinh tìm ra các kết quả của bài toán bằng cách giải các phương trình hoặc hệ phươngtrình đại số để thu được
7 đối với chuyển động tròn đều cần hướng dẫn cho học sinh xác định lực hướng tâm
Tiết 5 : PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC – KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG CỦA MỘT VẬT
Hoạt động 1 (10 phút) : Tìm hiểu nội dung của phương pháp động lực học.
Nội dung của phương pháp động lực học :
+ Vẽ hình, xác định đầy đủ các lực tác dụng lên vật hay hệ vật
+ Viết phương trình định luật II Newton dạng véc tơ cho vật hoặc hệ vật
+ Chọn hệ trục toạ độ để chiếu các phương trình véc tơ lên các trục toạ độ đã chọn
+ Khảo sát các chuyển động theo từng phương của từng trục toạ độ
Lưu ý : Phân biết nội lực và ngoại lực khi nghiên cứu hệ nhiều vật
Hoạt động 2 (10 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm :
Trang 6 Giáo án Vật lý 10 – Phần tự chọn bám sát Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 6
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn B
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn C
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn D
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn C
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn B
Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn D
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Câu 10.11 : BCâu 10.12 : CCâu 10.13 : DCâu 10.14 : CCâu 10.15 : BCâu 10.16 : D
Hoạt động 3 (20 phút) : Giải các bài tập.
Yêu cầu học sinh vẽ hình, xác
định các lực tác dụng lên vật
Yêu cầu học sinh viết phương
trình Newton dưới dạng véc tơ
Yêu cầu học sinh chọn hệ trục
toạ độ
Hướng dẫn để học sinh chiếu
phương trình Newton lên các trục
toạ độ đã chọn
Hướng dẫn để học sinh suy ra lực
ma sát và suy ra gia tốc của vật
Yêu cầu học sinh vẽ hình, xác
định các lực tác dụng lên vật
Yêu cầu học sinh viết phương
trình Newton dưới dạng véc tơ
Yêu cầu học sinh chọn hệ trục
toạ độ
Hướng dẫn để học sinh chiếu
phương trình Newton lên các trục
toạ độ đã chọn
Hướng dẫn để học sinh suy ra lực
ma sát và suy ra gia tốc của vật
Yêu cầu học sinh biện luận điều
kiện để có →
a hướng xuống khi có
Chọn hệ trục toạ độ
Chiếu (1) lên các trục toạ độ
Suy ra phản lực N, lực ma sát vàgia tốc của vật trong từng trườnghợp
Vẽ hình, xác định các lực tácdụng lên vật
Viết phương trình Newton dướidạng véc tơ
Chọn hệ trục toạ độ
Chiếu (1) lên các trục toạ độ
Suy ra phản lực N, lực ma sát vàgia tốc của vật trong từng trườnghợp
Biện luận điều kiện để có →
Phương trình Newton dưới dạng véc tơ
F , Oy thẳng đứnghướng lên
Chiếu (1) lên trục Ox và Oy ta có :
ma = F – Fms (2)
0 = - P + N (3) Từ (3) suy ra : N = P = mg và lực masát Fms = µN = µmg
Kết quả gia tốc a của vật khi có masát cho bởi : a =
Bài 4.trang 25.
Các lực tác dụng lên vật : Trọng lực
→
P, lực ma sát F→ms , phản lực N→ Phương trình Newton dưới dạng véc tơ
N +F→ms (1) Chọn hệ trục toạ độ Oxy như hình vẽ Chiếu (1) lên trục Ox và Oy ta có :
ma = Psinα - Fms = mgsinα - Fms (2)
0 = N - Pcosα (3) Từ (3) suy ra : N = Pcosα = mgcosαvà lực ma sát Fms = µN = µmgcosα Kết quả gia tốc của vật là :
a = g(sinα - µcosα) Khi không có ma sát : a = gsinα Biện luận : Khi có ma sát, điều kiệnđể có →
a hướng xuống thì : sinα - µcosα > 0 => tanα < µ
Hoạt động 4 (2 phút) : Dặn dò.
Trang 7 Giáo án Vật lý 10 – Phần tự chọn bám sát Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 7
Yê cầu học sinh về nhà giải bài 5 trang 26 Giải bài 5 trang 26 sách tự chọn bám sát
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 6 : KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA HỆ NHIỀU VẬT LIÊN KẾT VỚI NHAU Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu các bước để giải một bài toán động lực học
Hoạt động 2 (10 phút) : Giới thiệu hệ nhiều vật liên kết với nhau chuyển động tịnh tiến :
Vẽ hình hệ vật
Yêu cầu học sinh xác định các
lực tác dụng lên các vật
Lập luận cho học sinh thấy a =→1
→
2
a = →a ; T’ = T
Vẽ hình vào vở
Xác định các lực tác dụng lên cácvật
Ghi nhận đặc điểm của gia tốccác vật và lực căng của sợi dây
Hoạt động 3 (25 phút) : Giải bài tập.
Yêu cầu học sinh viết phương
trình Newton dạng véc tơ cho các
vật
Hướng dẫn để học sinh chiếu các
phương trình véc tơ lên phương
chuyển động
Yêu cầu học sinh giải hệ phương
trình để tính a và T
Yêu cầu học sinh xác định a và T
khi không có lực ma sát
Viết phương trình Newton dạngvéc tơ
Viết các phương trình chiếu
Giải hệ phương trình để xác định
a = T→'+→P2+N→2+F→ms2
(2) Chiếu lên phương chuyển động, chọnchiều dương cùng chiều chuyển động(với a1 = a2 = a ; T = T’) ta có :
m1a = F – T – Fms1 = F – T – µm1g (1’)
m2a = T – Fms2 = T – µm2g (2’) Giải hệ (1’) và (2’) ta được :
a =
2 1
2
(
m m
g m m F
+
+
− µ
T = T’ = m2a + µm2g Trường hợp không có ma sát :
a =
2
1 m m
F
2
m m
F m
+
Hoạt động 4 (5 phút) : Giao nhiệm vụ về nhà.
Ra cho học sinh một bài tập hệ hai hoặc 3 vật nối với
nhau chuyển động tịnh tiến với các số liệu cụ thể và
yêu cầu học sinh về nhà làm
Ghi bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 7 : CHUYỂN ĐỘNG CỦA HỆ VẬT NỐI VỚI NHAU BẰNG SỢI DÂY VẮT QUA RÒNG RỌC
Trang 8 Giáo án Vật lý 10 – Phần tự chọn bám sát Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 8
Hoạt động 1 (15 phút) : Giới thiệu hệ hai vật nối với nhau bằng một sợi dây vắt qua một ròng rọc cố định.
Giới thiệu hệ hai vật nối với
nhau bằng một sợi dây không
giãn, vắt qua một ròng rọc cố
định Khối lượng của sợi dây và
ròng rọc không đáng kể
Yêu cầu học sinh vẽ hình và xác
định các lực tác dụng lên các vật
Lập luận cho học sinh thấy a→1
Hoạt động 3 (20 phút) : Giải các bài tập.
Yêu cầu học sinh viết phương
trình Newton dạng véc tơ cho các
vật
Hướng dẫn để học sinh chiếu các
phương trình véc tơ lên phương
chuyển động
Yêu cầu học sinh giải hệ phương
trình để tính a và T
Yêu cầu học sinh viết phương
trình Newton dạng véc tơ cho các
vật
Hướng dẫn để học sinh chiếu các
phương trình véc tơ lên phương
chuyển động
Yêu cầu học sinh giải hệ phương
trình để tính a và T
Hướng dẫn để học sinh tìm điều
kiện để vật chuyển động
Viết phương trình Newton dạngvéc tơ
Viết các phương trình chiếu
Giải hệ phương trình để xác định
a và T
Viết phương trình Newton dạngvéc tơ
Viết các phương trình chiếu
Giải hệ phương trình để xác định
a = T→'+→P2 (2) Chiếu lên phương chuyển động, chọnchiều dương cùng chiều chuyển động(với a1 = a2 = a ; T = T’) ta có :
m1a = P1 – T = m1g – T (1’)
m2a = T’ – P2 = T – m2g (2’) Giải hệ (1’) và (2’) ta được :
a =
2 1
2
(
m m
g m m
+
−
T = T’ =
2 1
2 1
2
m m
g m m
a = T→'+P→1+ →
N +F→ms (1)
m2
→ 2
a = 2
→
P +→
T (2) Chiếu lên phương chuyển động, chọnchiều dương cùng chiều chuyển động(với a1 = a2 = a ; T = T’) ta có :
m1a = T’ – Fms1 = T – µm1g (1’)
m2a = P2 – T = m2g – T (2’) Giải hệ (1’) và (2’) ta được :
a =
2 1
1
(
m m
g m m
+ + µ
T = T’ = m2(g – a) =
2 1
2
m m
g m m
+ + µ
Hoạt động 4 (5 phút) : Giao nhiệm vụ về nhà.
Trang 9 Giáo án Vật lý 10 – Phần tự chọn bám sát Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 9
Đọc cho học sinh ghi hai bài tập về nhà dạng như bài
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 8 : CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU Hoạt động 1 (5 phút) : Hệ thống hoá kiến thức :
Khi một vật chuyển động tròn đều thì tổng hợp các lực tác dụng lên vật phải tạo thành lực hướng tâm
Độ lớn của lực hướng tâm : Fht = m
r
v2
= mω2r
Hoạt động 2 (38 phút) : Giải các bài tập.
Yêu cầu học sinh xác định lực
hướng tâm
Yêu cầu học sinh tính ∆l
Yêu cầu học sinh vẽ hình và xác
định các lực tác dụng lên vật
Yêu cầu học sinh viết biểu thức
của lực hướng tâm
Yêu cầu học sinh tính vận tốc
của vật và lực căng của sợi dây
Yêu cầu học sinh viết biểu thức
của lực hấp dẫn giữa Trái Đất và
vệ tinh
Yêu cầu học sinh viết biểu thức
của lực hướng tâm
Yêu cầu học sinh suy ra và ính
bán kính quỹ đạo từ đố tính
khoảng cách từ vệ tinh đến mặt
Viết biểu thức lực hấp dẫn
Viết viểu thức lực hướng tâm
Viết biểu thức liên hệ giữa tốcđộ dài v và chu kỳ T
Tính bán kính quỹ đạo
Tính khoảng cách từ vệ tinh đếnmặt đất
r
2
2 2
4 π
r = 3
2 2
4 π
M GT
14,3.4
10.6.86400.10.7,
Hoạt động 4 (2 phút) : Giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập II.7, II.8 Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Chủ đề 3 : SỰ CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN (4 tiết)
MỤC TIÊU
Trang 10 Giáo án Vật lý 10 – Phần tự chọn bám sát Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 10
Hướng dẫn cho học sinh hiểu rỏ các nội dung chính sau đây :
1 Cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai lực và của ba lực có giá đồng qui (không song song) Qui tắc tổnghợp hai lực đồng qui
2 Cân bằng của vật rắn có trục quay cố định Qui tắc mômen
3 Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực song song cùng chiều Qui tắc tổng hợp hai lực song song cùngchiều
Giải thích thêm để học sinh nắm được một số khái niệm cơ bản về cân bằng của vật rắn
Tiết 9 – 10 : CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN KHÔNG QUAY Tiết 1
Hoạt động 1 (20hút) : Tìm hiểu một số khái niệm cơ bản về vật rắn.
Giới thiệu khái niệm vật rắn
Yêu cầu học sinh nhắc lại khái
niệm trọng tâm
Yêu cầu học sinh xác định trọng
tâm của một số vật đồng chất có
dạng hình học đối xứng
Làm thí nghiệm treo vật vào lực
kế, thay đổi độ dài của dây treo để
cho học sinh rút ra kết luận
Yêu cầu học sinh nhắc lại sự
tổng hợp lực
Yêu cầu học sinh nhắc lại sự
phân tích lực
Yêu cầu học sinh nêu tác dụng
của lực làm vật chuyển động tịnh
tiến và làm vật quay
Yêu cầu học sinh nêu khái niệm
các lực đồng qui
Yêu cầu học sinh nêu khái niệm
các lực song song
Ghi nhận khái niệm
Nêu khái niệm trọng tâm
Xác định trọng tâm của một sốvật do thầy cô đưa ra
Quan sát thí nghiệm và rút ra kếtluận
Nêu sự tổng hợp lực
Nêu sự phân tích lực
Nêu tác dụng của lực làm vậtchuyển động tịnh tiến và làm vậtquay
Cho biết các lực như thế nào gọilà lực đồng qui
Yêu cầu học sinh nêu khái niệmcác lực song song
I Một số khái niệm về vật rắn.
1 Vật rắn.
Những vật có kích thước đáng kể vàkhông bị biến dạng khi chịu tác dụngcủa các ngoại lực gọi là vật rắn
Điểm đặt của trọng lực tác dụng lênvật rắn gọi là trọng tâm của vật rắn Với các vật rắn đồng chất và có dạnghình học đối xứng thì trọng tâm của vậtrắn nằm tại tâm đối xứng
2 Đặc điểm của lực tác dụng đặt vào vật rắn.
+ Tác dụng của lực đặt vào vật rắnkhông bị thay đổi khi dịch chuyển điểmđặt của lực dọc theo giá của lực
+ Có thể thay thế nhiều lực tác dụnglên vật rắn bằng một lực, đó là phéptổng hợp lực
+ Có thể thay thế một lực tác dụnglên vật rắn bằng nhiều lực, đó là phépphân tích lực
+ Nếu giá của hợp lực đi qua trọngtâm của vật rắn thì hợp lực này sẽ làmcho vật rắn chuyển động tịnh tiến Cònnếu giá của hợp lực tác dụng lên vậtrắn không đi qua trọng tâm của vật rắnthì sẽ làm co vật rắn quay quanh mộttrục nào đó
+ Các lực đồng qui là các lực tác dụngvà vật rắn mà giá của chúng đi quamột điểm
+ Các lực mà giá của chúng song songvới nhau gọi là các lực song song
Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu điều kiện cân bằng của vật rắn không quay.
Trang 11 Giáo án Vật lý 10 – Phần tự chọn bám sát Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 11
Đưa ra một số thí dụ về vật cân
bằng khi chịu tác dụng của hai lực
Làm thí nghiệm cho hs quan sát
Yêu cầu hs rút ra kết luận
Làm thí nghiệm cho hs quan sát
Yêu cầu hs rút ra kết luận
II Cân bằng của vật rắn không quay.
1 Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực.
Điều kiện cân bằng của vật rắn chịutác dụng của hai lực là hai lực đó phảicùng cùng giá, cùng độ lớn và ngượcchiều nhau
2 Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực.
Điều kiện cân bằng của vật rắn chịutác dụng của ba lực là ba lực đó phảicó giá đồng phẵng, đồng qui đồng thờihợp lực của hai lực phải cùng giá, cùngđộ lớn nhưng ngược chiều với lực thứba
Hoạt động 3 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh tóm tắt lại những kiến thức đã học
trang bài
Yêu cầu học sinh về nhà xem trước cách giải các bài
tập cân bằng
Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài
Ghi nội dung những vấn đề cần xem trước
Tiết 2
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu điều kiện cân bằng của vật rắn khi chịu tác dụng của hai lực, ba lực Hoạt động 2 (35 phút) : Giải các bài tập.
Yêu cầu học sinh vẽ hình, xác
định các lực tác dụng lên vật
Hướng dẫn để học sinh phân tích
lực P→3 thành hai lực nằm trên hai
phương của hai sợi dây
Hướng dẫn để học sinh áp dụng
hệ thức lượng trong tam giác từ đó
tíng ra góc α
Yêu cầu học sinh vẽ hình và xác
định các lực tác dụng lên đầu A
của sợi dây
Yêu cầu học sinh viết điều kiện
cân bằng
Hướng dẫn để học sinh chiếu
phương trình cân bằng lên các trục
từ đó giải hệ phương trình để tính
Vẽ hình, xác định các lực tácdụng lên vật
Phân tích lực P→3 thành hai lựcthành phần trên hai phương củahai sợi dây
Aùp dụng hệ thức lượng trong tamgiác từ đó tính ra góc α
Vẽ hình, xác định các lực tácdụng lên đầu A của sợi dây
Viết phương trình cân bằng
Viết các phương trình chiếu
Bài 1 trang 40.
Phân tích lực P→3 thành hai lực F→1và F nằm dọc theo phương của hai→2sợi dây treo Vì vật ở trạng thái cânbằng nên : F1 = P1 ; F2 = P2 Aùp dụng hệthức lượng trong tam giác thường tacó :
P2 = P1 + P2 + 2P1P2cosα
cosα =
2 1
2 2
2 1 2
2
) (
P P
P P
P − +
=
5.3.2
)53(
T của sợi dây
Điều kiện cân bằng : →
Trang 12 Giáo án Vật lý 10 – Phần tự chọn bám sát Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 12
ra góc α
Yêu cầu học sinh vẽ hình và xác
định các lực tác dụng lên đầu O
của chiếc cọc
Hướng dẫn để học sinh căn cứ
vào hình vẽ để tính F3 và góc α
Giải hệ phương trình để tính gócα
Vẽ hình, xác định các lực tácdụng lên đầu O của chiếc cọc
Dựa vào hình vẽ xác định lực F3
Dựa vào hình vẽ xác định góc α
T.cosα - P = 0 (1) Chiếu lên phương ngang, chọn chiềudương cùng chiều với →
F ta có :
F – T.sinα = 0 (2) Từ (1) và (2) suy ra :
tanα =
10
8,5
2 2
1 +F = 150 +250
F
= 291 (N) tanα = 150 250
Hoạt động 3 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải bài tập dạng
cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của nhiều lực Nêu phương pháp giải bài toán cân bằng của vật rắn.
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 11 : CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức.
+ Mô men lực : Mô men lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng gây quay vật của lực quanh một trục và có độlớn bằng tích số giữa độ lớn của lực với khoảng cách từ giá của lực đến trục quay : M = F.d (Nm)
+ Qui ước lấy dấu đại số của mô men lực : Nếu lực làm vật rắn quay theo chiều kim đồng hồ thì M > 0 ; nếu lựclàm vật rắn quay ngược chiều kim đồng hồ thì M < 0
+ Qui tắc mô men :
- Muốn cho một vật rắn có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các mô men lực có xu hướnglàm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải có độ lớn bằng tổng các mô men lực làm vật quay ngược chiều kim đồnghồ
- Nói cách khác : Muốn cho một vật rắn có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng đại số các mômen lực tác dụng lên vật rắn đối với trục quay đó phải bằng không
Hoạt động 2 (30 phút) : Giải các bài tập.
Yêu cầu học sinh vẽ hình, xác
định các lực tác dụng lên đĩa tròn
Yêu cầu học sinh viết biểu thức
qui tắc mô men cho đĩa đối với
trục quay qua tâm O
Yêu cầu hs suy ra và tính d2
Vẽ hình, xác định các lực tácdụng lên đĩa tròn
Viết biểu thức qui tắc mô mencho đĩa đối với trục quay qua tâmO
Suy ra và tính d2
Bài 1 trang 45.
Aùp dụng qui tắc mô men lực đối vớiđĩa tròn có trục quay cố định đi quatâm O của đĩa ta có :
M1 + M2 = 0 => P1d1 – P2d2 = 0 Từ đó suy ra :
d2 =
2
2 , 3 5
= 8,0 (cm)
Bài 2 trang 45.
Trang 13 Giáo án Vật lý 10 – Phần tự chọn bám sát Biên soạn : Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 13
Yêu cầu học sinh vẽ hình, xác
định các lực tác dụng lên thanh
AB
Yêu cầu học sinh viết biểu thức
qui tắc mô men cho thanh AB đối
với trục quay đi qua đầu A
Yêu cầu hs suy ra và tính m2
Yêu cầu học sinh vẽ hình, xác
định các lực tác dụng lên tấm ván
Yêu cầu học sinh viết biểu thức
qui tắc mô men cho tấm ván đối
với trục quay qua điểm tựa O
Yêu cầu hs suy ra và tính d2
Vẽ hình, xác định các lực tácdụng lên thanh nhôm
Viết biểu thức qui tắc mô mencho thanh đối với trục quay quađầu A
Suy ra và tính d2
Aùp dụng qui tắc mô men lực đối vớithanh nhôm AB có trục quay cố định điqua đầu A của thanh ta có :
152
m L a
= 50 (g)
Bài 3 trang 46.
Áp dụng qui tắc mô men lực đối vớitrục quay của tấm ván khi nó nằm cânbằng thẳng ngang, ta có :
2 80 4 320 2
3 2 1
3 1
+ +
+
= + +
+
P P P
L P L P
= 1,8 (m)
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải bài toán cân
bằng của vật rắn có trục quay cố định
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 18.3 ; 18.4
Qua các bài tập đã giải nêu các bước để giải một bàitoán cân bằng của vật rắn có trục quay cố định
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 12 : HỢP LỰC CỦA HAI LỰC SONG SONG Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức.
Hợp lực của hai lực song song cùng chiều F , →1 F là một lực →2 F→song song, cùng chiều với hai lực F và →1 F→2và có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực này : F = F1 + F2 Giá của hợp lực F→ chia khoảng cách giữa hai giá củahai lực F , →1 F thành các đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực →2 F , →1 F : →2
1
2 2
1
d
d OA
OB F
F
=
=
Hoạt động 2 (35 phút) : Giải các bài tập.
Yêu cầu học sinh vẽ hình xác
định các lực tác dụng lên đòn tre
Hướng dẫn để học sinh áp dụng
Vẽ hình, xác định các lực tácdụng lên đòn tre
Sử dụng qui tắc hợp lực song
Bài 1 trang 48.
Lực đè lên vai chính là hợp lực củahai lực song song cùng chiều P và→1
→ 2
P nên sẽ có độ lớn :
P = P1 + P2 = 250 + 150 = 400 (N) Gọi O là điểm đặt vai trên đòn, ta có :