Nhận biết tác dụng của lực cân bằng lên vật đang chuyển động.. Trình bày thí nghiệm cho HS thấy tác dụng của lực cân bằng, lực không cân bằng lên vật đang chuyển động.. Vận tốc trung bìn
Trang 1NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 8
Trong chương trình Vật lý THCS được chia thành hai giai đoạn:
Giai đoạn 1: lớp 6 và lớp 7
Giai đoạn 2: lớp 8 và lớp 9
Ở giai đoạn 1, vì khả năng tư duy của HS còn hạn chế, vốn kiến thức toán học chưa nhiều, nên chương trình chỉ đề cập đến những hiện tượng vật lý quen thuộc, thường gặp hằng ngày thuộc cáclĩnh vực cơ, nhiệt, quang, âm và điện Việc trình bày những hiện tượng này chủ yếu là theo quan điểm hiện tượng, thiên về định tính hơn là định lượng
Ở giai đoạn 2, vì khả năng tư duy của HS đã phát triển, HS đã có một số hiểu biết ban đầu về các hiện tượng vật lý ở xung quanh hoạt động theo những yêu cầu chặt chẽ về học tập vật lý, do đó việc học tập vật lý ở giai đoạn này phải
có mục tiêu cao hơn giai đoạn 1
Chương trình Vật lý 8 là phần mở đấu của giai đoạn 2, nên những yêu cầu
về khả năng tư duy trìu tượng, khái quát cũng như những yêu cầu về mặt định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lý đều cao hơn các lớp ở giai đoạn 1 Sau đây là chương trình Vật lý 8, trong đó trình bày cấu trúc nội dung của chương trình
TÓM LƯỢC NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH
Mô tả được chuyển động cơ học và tính tương đối của chuyển động Nêu
ví dụ về chuyển động thẳng, chuyển động cong
Biết vận tốc là đại lượng biểu diễn sự nhanh chậm của chuyển động Biết cách tính vận tốc trung bình của chuyển động không đều
Trang 2Nêu được ví dụ thực tế của tác dụng của lực làm biến đổi vận tốc Biểu diễn lực bằng vectơ.
Mô tả được sự xuất hiện của lực ma sát Nêu được một số cách làm tăng giảm ma sát trong đời sống và kỹ thuật
Mô tả sự cân bằng lực Nhận biết tác dụng của lực cân bằng lên vật đang chuyển động Nhận biết được hiện tượng quán tính và giải thích được một số hiện tượng trong đời sống và kỹ thuật bằng khái niệm quán tính
Biết áp suất là gì và mối quan hệ giữa áp suất lực tác dụng và diện tích tác dụng Giải thích được một số hiện tượng tăng, giảm áp suất trong đời sống hằng ngày
Mô tả được các thí nghiệm chứng tỏ sự tồn tại của áp suất chất lỏng và áp suất khí quyển Tính áp suất chất lỏng theo độ sâu và trọng lượng riêng của chất lỏng Giải thích nguyên tắc của bình thông nhau
Nhận biết được lực đẩy Archimede và cách tính độ lớn của lực này theo trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần vật ngập trong lòng chất lỏng Giải tích sự nổi, điều kiện nổi
Phân biệt được khái niệm công cơ học và khái niệm công dùng trong cuộc sống, tính công của lực tác dụng
Nhận biết sự bảo toàn công trong máy cơ đơn giản, từ đó suy ra định luật
về công áp dụng cho máy cơ đơn giản
Biết ý nghĩa của công suất Sử dụng công thức để tính công , công suất.Nêu được ví dụ chứng tỏ một vật chuyển động có động năng, một vật ở trên cao có thế năng, một vật đàn hồi có thế năng đàn hồi
Mô tả được quá trình chuyển hóa cơ năng và định luật bảo toàn và chuyển hóa cơ năng
Rèn luyện cho HS biểu diễn lực bằng vectơ Trình bày thí nghiệm cho HS thấy tác dụng của lực cân bằng, lực không cân bằng lên vật đang chuyển động
Phần quán tính được trình bày thông qua các ví dụ thực tế Dùng khái niệm quán tính giải thích một số hiện tượng trong đời sống và kỹ thuật
Thông qua các ví dụ cho HS thấy áp suất tỉ lệ thuận với lực tác dụng và lệ nghịch với diện tích mặt bị ép : p F
Trang 3Mỗi nhánh của bình thông nhau gây áp suất lên đáy bình bằng tổng áp suất của cột chất lỏng với áp suất khí quyển Khi cân bằng, mặt chất lỏng ở mỗi nhánh đều cùng một độ cao (Chỉ xét trường hợp bình thông nhau chứa cùng một loại chất lỏng Tuy nhiên, đối với HS giỏi có thể ra bài tập về bình thông nhau chứa các chất lỏng khác nhau không tan vào nhau.
Phần vận dụng định luật Archimede để giải thích điều kiện nổi có thể trình bày như sách giáo khoa THCS cũ
Phân biệt ý nghĩa của công thường dùng trong đời sống với công cơ học Chỉ xây dựng công thức tính công trong trường hợp phương của lực trùng với phương dịch chuyển A=Fs
Nếu có điều kiện, cần cho HS xem hoặc tự làm các thí nghiệm bán định lượng về mối quan hệ giữa động năng với khối lượng và vận tốc; thế năng với trọng lượng và độ cao; sự chuyển hoá qua lại giữa động năng và thế năng
Cần cung cấp đầy đủ đồ dùng dạy học để GV và HS tiến hành thí nghiệm Đặc biệt là các dụng cụ đo thời gian, độ dài, lực ; các máy cơ đơn giản; máy Atwood; các dụng cụ dùng để nghiên cứu định tính áp suất chất lỏng, áp kế, bình thông nhau, dụng cụ nghiên cứu định luật Archimede và sự nổi; các dụng cụ dừng để nghiên cứu bán định lượng về động năng và thế năng, sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng Ngoài ra, còn cán có một số tranh vê các dạng chuyển động, các động cơ nhiệt
Chương 2 Nhiệt học
A Nội dung
1 Cấu tạo phân tử của các chất
2 Nhiệt độ và chuyển động phân tử Hiện tượng khuếch tán
3 Nhiệt năng và nhiệt lượng
4 Các cách truyền nhiệt năng (dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ nhiệt)
5 Công thức tính nhiệt lượng
6 Phương trình cân bằng nhiệt
7 Định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng trong các quá trình cơ và nhiệt
8 Động cơ đốt trong bốn kỳ và giới thiệu một số động cơ nhiệt khác.Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu Hiệu suất của động cơ nhiệt
Bài tập, ôn tập, tổng kết
B Mục tiêu:
Nhận biết các chất được cấu tạo từ các phân tử chuyển động không ngừng, mối quan hệ giữa nhiệt độ và chuyển động phân tử:
Trang 4Biết nhiệt năng là gì Nêu các cách làm biến đổi nhiệt năng Giải thích một số hiện tượng về ba cách truyền nhiệt trong tự nhiên và trong cuộc sống hằng ngày.
Xác định được nhiệt lượng của một vật thu vào hay toả ra Dùng công thức tính nhiệt lượng phương trình cân bằng nhiệt để giải những bài tập đơn giản
và gần gũi với thực tế về sự trao đổi nhiệt giữa hai vật
Nhận biết sự chuyển hóa năng lượng trong các quá trình cơ nhiệt, thừa nhân sự bảo toàn năng lượng trong các quá trình này
Mô tả hoạt động của động cơ nhiệt bốn kỳ Nhận biết một số động cơ nhiệt khác Biết năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu là nhiệt lượng tỏa ra khi 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hết Biết cách tính hiệu suất của động cơ nhiệt
C Chú thích
Tổ chức cho các nhóm HS tiến hành các thí nghiệm đơng giản về hiện tượng hòa tan và khuếch tán, trao đổi và thảo luận về các thí nghiệm này, từ đó nhận biết các chất được ấu tạo từ các phân tử, giữa các phân tử có khoảng cách, các phân tử chuyển động hỗn độn không ngừng, nhiệt độ càng cao thì các phân
Về thí nghiệm xác định nhiệt lượng theo khối lượng, nhiệt dung riêng và
độ biến thiên nhiệt độ chỉ thực hiện ở mức bán định lượng và thừa nhận công thức Q cm t= ∆ .
Nếu có điều kiện, tổ chức cho HS quan sát các thí nghiệm về sự chuyển hóa năng lượng trong các quá trình cơ và nhiệt
Chỉ mô tả cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt 4 kỳ Với các động cơ nhiệt khác chỉ cần kể tên, cho xem mô hình hoặc ảnh, tranh vẽ và giới thiệu ứng dụng của chúng Giới thiệu ý nghĩa của năng suất tỏa nhiệt và năng suất tỏa nhiệt của một số nhiên liệu thông dụng Giới thiệu ý nghĩa của hiệu suất và tính hiệu suất cho một hai trường hợp
Chú ý đảm bảo an toàn cho HS khi làm thí nghiệm với nguồn nhiệt và các dụng cụ dễ vỡ như nhiệt kế, bình thủy tinh
Và sau đây là tập bài giảng các bài dạy ở học kỳ 1 (không bao gồm các bài kiểm tra), nội dung được soạn theo từng đơn vị Bài, rất mong quý thầy cô, bạn đọc góp ý Còn phần học kỳ 2 xin phép đưa lên sau
Tác giả NGUYỄN NGỌC QUANG
Điện thoại: 091.9081105
Trang 5BÀI MỘT
CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC
MỤC TIÊU
Biết được vật đang đứng yên hay đang chuyển động so với vật mốc
Biết được tính tương đối của chuyển động và đứng yên, và nắm được các dạng của chuyển động
Nêu được các ví dụ về chuyển động, về tính tương đối của chuyển động
Cho học sinh quan sát Hình 1 và đặt
câu hỏi như SGK: Mặt Trời mọc đằng
đông, lặn đằng tây, như vậy có phải
Mặt Trời chuyển động còn Trái Đất
đứng yên?
Hình 1
2 Hoạt động 2: Làm thế nào để biết
một vật đang chuyển động hay đang
đứng yên?
I LÀM THẾ NÀO ĐỂ BIẾT MỘT VẬT CHUYỂN ĐỘNG HAY ĐỨNG YÊN?
Tổ chức cho học sinh đọc thông tin
trong SGK để thu thập thông tin,
hướng dẫn học sinh hoàn thành câu hỏi
C1 Làm thế nào để nhận biệt được
một ôtô trên đường, một chiếc thuyền
trên sông, một đám mây trên trời
đang chuyển động hay đứng yên?
GV thông báo nội dung 1
C2 Hãy tìm ví dụ về chuyển động cơ
học, trong đó chỉ rõ vật được chọn làm
mốc
C3 Khi nào một vật được coi là đứng
yên? Hãy tìm ví dụ về vật đứng yên,
trong đó chỉ rõ vật được chọn làm
mốc
Khi vị trí của vật so với vật mốc thay đổi theo thời gian thì vật chuyển động
so với vật mốc Chuyển động này gọi
là chuyển động cơ học, gọi tắt là chuyển động
Ví dụ: Xe đạp chuyển động so với cột điện
Chiếc thuyền chuyển động so với bờ sông
Khi vị trí của vật so với vật mốc không thay đổi theo thời gian thì được gọi là vật đứng yên
Ví dụ: Cột điện đứng yên bên vệ đường
Cho học sinh quan sát hình 2 : Hành
khách đang ngồi trên toa tàu đang rời
Trang 6C5 So với toa tàu thì hành khách
đang chuyển động hay đứng yên? Tại
sao?
C6 Dựa vào những câu trả lời ở trên
điền từ vào các chỗ trống trong câu C6
C7 Hãy tìm ví dụ minh họa nhận xét
trên
Giáo viên chốt lại nội dung của vấn
đề và cho học sinh ghi vào vở
C8 Trả lời câu hỏi đã nêu ở đầu bài
ngày càng rời xa nhà ga, do đó hành khách sẽ chuyển động so với nhà ga
- Vị trí của hành khách so với toa tàu
là không thay đổi theo thời gian do đó hành khách đứng yên trên toa tàu
Nhận xét:
Một vật có để chuyển động so với vật này nhưng lại đứng yên so với vật khác
Ví dụ: Một bạn học sinh đi học thì chiếc cặp của bạn học sinh ấy thì đứng yên so với bạn học sinh ấy nhưng lại chuyển động so với mặt đường
Từ những ví dụ ở trên ta thấy rằng vật là chuyển động hay đứng yên sẽ phụ thuộc vào việc chọn vật làm mốc
Do đó chuyển động hay đứng yên chỉ
có tính tương đối
- Mặt Trời thay đổi vị trí so với vật mốc gắn với Trái Đất, vì vậy có thể coi Mặt Trời chuyển động so với Trái Đất
một số khái niệm và các chuyển động
thường gặp trong thực tế theo động
hình 3
C9 Hãy tìm thêm ví dụ thực tế về
các dạng chuyển động
Đường mà vật chuyển động vạch ra gọi là quỹ đạo của chuyển động, người
ta phân biệt ra các loại chuyển động thẳng, chuyển động cong
Chuyển động tròn là một dạng đặc biệt của chuyển động cong
Ngoài các ví dụ trong SGK, trong thực tế ta gặp chuyển động tịnh tiến của ngăn kéo bàn học là chuyển động thẳng; chuyển động của tay kéo là chuyển động cong, chuyển động của cánh quạt là chuyển động tròn
5 Hoạt động 5: Vận dụng. IV VẬN DỤNG
Yêu cầu trả lời hai câu vận dụng:
C10 Mỗi vật trong hình 4 chuyển
động so với vật nào và đứng yên so với
- Ôtô đứng yên so với người lái xe, chuyển động so với người đứng bên đường và cột điện
Hình 3
Trang 7- Người đứng bên đường: Đứng yên
so với so với cột điện, chuyển động so với người lái xe và ôtô
- Cột điện: Đứng yên so với so với người đứng bên đường, chuyển động
so với người lái xe và ôtô
C11 Nói như vậy không phải lúc nào cũng chính xác, có trường hợp sai, ví
dụ như vật chuyển động tròn quanh vật mốc
Yêu cầu học sinh đọc và ghi nội dung
Ghi nhớ vào vở
Ghi nhớ:
- Sự thay đổi vị trí của vật theo thời gian so với vật khác gọi là chuyển động cơ học
- Chuyển động và đứng yên chỉ có tính tương đối tùy thuộc vào vật chọn làm mốc Người ta thường chọn những vật gắn liền với mặt đất làm vật mốc
- Các đang chuyển động thường gặp
là chuyển động thẳng, chuyển động cong
Có nhiều người cho rằng chuyển động của cái đầu van xe đạp đơn giản chỉ là chuyển động tròn xung quanh trục bánh xe Thức ra không đơn giản như vậy, vì đầu van xe đạp vừa chuyển động tròn quanh trục bánh xe vừa cùng với
xe chuyển động thẳng trên đường, nên chuyển động của đầu van xe đạp khá phức tạp và có dạng như hình 5 Như vậy việc chọn vật nào làm mốc không những quyết định tính chất đứng yên hay chuyển động của vật và còn quyết định nhiều tính chất khác nữa của chuyển động.
Nắm vững công thức tính vận tốc v= và ý nghĩa khái niệm vận tốc, đơn
vị hợp pháp của vận tốc là m/s; km/h và cách đổi đơn vị vận tốc Vận dụng để tính quãng đường, thời gian trong chuyển động
CHUẨN BỊ
Hình 5
Hình 4
Trang 8Tranh vẽ
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Thế nào là vật chuyển động? Vật đứng yên?
PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG
1 Hoạt động 1: Tổ chức tình huống
Ở bài học trước ta đã biết cách làm
thế nào để nhận biết một vật đứng yên
hay chuyển động, bài học này sẽ giúp
tìm hiểu sự nhanh chậm của chuyển
động
2 Hoạt động 2: Vận tốc là gì? I VẬN TỐC LÀ GÌ?
Treo bảng 2.1
C1 Làm sao biết ai nhanh ai chậm?
Hãy điền kết quả vào cột Xếp hạng, và
kết quả ở cột Quãng đường trong 1s
(C2)
Cùng chạy một quãng đường như nhau (60m) ai mất ít thời gian thì người
đó chạy nhanh hơn
Quãng đường đi được trong 1s được gọi là vận tốc
STT Họ và tên học sinh Quãng đường Thời gian Hạng Quãng đường trong
C3 Dựa vào bảng kết quả xếp hạng,
hãy cho biết độ lớn của vận tốc biểu
thị tính chất nào của chuyển động?
Độ lớn của vận tốc cho biết mức độ nhanh hay chậm của chuyển động
Độ lớn của vận tốc được tính bằng quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian
3 Hoạt động 3: Công thức II CÔNG THỨC TÍNH VẬN TỐC
Từ khái niệm vận tốc ta có thể hình
thành công thức Vận tốc được tính bằng công thức:v=
trong đó: v là vận tốc; s là quãng đường; t là thời gian thức hiện quãng đường đó
4 Hoạt động 4: Đơn vị vận tốc III ĐƠN VỊ VẬN TỐC
Đơn vị vận tốc phụ thuộc vào đơn vị
đo chiều dài và thời gian
GV giới thiệu theo nội dung Bảng
2.2 SGK
GV yêu cầu HS thực hiện câu C4
theo mẫu và ghi kết quả vào bảng
C5 a Vận tốc của một ôtô là
36km/h; của một người đi xe đạp là
10.8km/h; của tàu hỏa là 10m/s Điều
đó cho biết gì?
b Trong ba chuyển động động trên
Đơn vị vận tốc phụ thuộc vào đơn vị
đo chiều dài và thời gian
Đơn vị vận tốc hợp pháp của Việt Nam là m/s và km/h
Dụng cụ dùng để đo vận tốc được gọi
là tốc kế
1km/h=0.28m/s
C5 a Mỗi giờ ôtô đi được 36km Mỗi giờ xe đạp đi được 10.8 km Mỗi giây tàu hỏa đi được 10m
Ô tô có v1=36km/h==10m/s
Trang 9chuyển động nào nhanh nhất, chuyển
động nào chậm nhất?
Giáo viên hướng dẫn học sinh cách
đổi vận tốc dựa vào biểu thức định
nghĩa, thực hiện đổi chiều dài và thời
gian sau đó thực hiện phép chia để lấy
kết quả
Xe đạp có v2==3m/sTàu hỏa có v3=10m/sÔtô và tàu hỏa chuyển động nhanh như nhau Xe đạp chuyển động chậm nhất
5 Hoạt động 5: Vận dụng.
C6 Một đoàn tàu trong 1.5h đi được
được quãng đường dài 81km Tính
vận tốc của tàu ra km/h và m/s
Vận tốc của tàu v===54 km/h
==15m/s
C7 Một người đi xe đạp trong 40
phút với vận tốc là 12km/h Hỏi quãng
đướng đi được là bao nhiêu?
Ta có t=40 phút =hVận dụng công thức vận tốc ta suy ra được s=vt=12 x = 8km
C8 Một người đi bộ với vận tốc là
4km/h Tìm khoảng cách từ nhà đến
nơi làm việc, biết thời gian người đó
đi từ nhà đến nơi làm việc là 30 phút
Ta có v=4km/h; t=30phút=1
2hVậy s=vt=4 x 1
2= 2kmYêu cầu học sinh đọc và ghi vào vở
nội dung phần ghi nhớ nhanh hay chậm của chuyển động và Độ lớn của vận tốc cho biết mức độ
được xác định bằng quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian
Công thức tính vận tốc v= trong đó s
là độ dài quãng đường đi được và t là thời gian
Đơn vị vận tốc phụ thuộc vào đơn vị
độ dài và đơn vị thời gian Đơn vị hợp pháp của vận tốc là m/s và km/h
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
Trong hàng hải, người ta thường dùng ''nút'' làm đơn vị đo vận tốc Nút là vận tốc của một chuyển động mỗi giờ được 1 hải lí Biết độ dài của 1 hải lí là 1.852km ta dễ dàng tính được nút ra km/h và m/s : 1 nút - 1,852km/h = 0,514m/s.
Các tàu thuỷ có lắp cánh ngầm lướt trên sóng rất nhanh nhưng cũng không mấy tàu vượt qua vận tốc 30 nút.
Vận tốc ánh sáng là 300 000km/s Trong vũ trụ, khoảng cách giữa các thiên thể rất lớn, vì vậy trong thiên văn người ta hay biểu thị những khoảng cách đó bằng năm ánh sáng Năm ánh sáng là quãng đường ánh sáng truyền đi trong một năm
Một năm ánh sáng ứng với khoảng cách bằng : 3.105.365.24.3600 = 9,4608
Trang 10BÀI BA
CHUYỂN ĐỘNG ĐỀU CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU
Mô tả được thí nghiệm ở hình 6 và dựa vào các dữ kiện đã ghi ở bảng 3.1 trả lời các câu hỏi trong bài
chuyển động đầu kim đồng hồ và chuyển
động của xe đạp khi đi từ nhà đến trường
- Chuyển động của đầu kim đồng hồ
tự động của vận tốc không đổi theo thời gian
- Chuyển động của xe đạp thì có vận tốc thay đổi theo thời gian
2 Hoạt động 2: Thông báo định nghĩa I ĐỊNH NGHĨA
Chuyển động đều là chuyển động
mà vận tốc có độ lớn không thay đổi theo thời gian
Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian
3 Hoạt động 3: Tìm hiểu chuyển động
Hình 6
Thả bánh xe lăn trên máng nghiêng
AD và máng ngang DF, theo dõi chuyển động của bánh xe sau những khoảng thời gian bằng nhau là 3s (hình 6) thấy rằng
C.dài(m) 0.05 0.15 0.25 0.33 0.33
T.gian(s) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
Trênquãng đường nào chuyển động của
trục bánh xe là chuyển động đều, chuyển
Chuyển động trên đoạn DE và EF
là chuyển động đều, trên đoạn
Trang 11động không đều?
Giáo viên phân tích cho học sinh nhìn
thấy được bản chất của quá trình chuyển
động của bánh xe trên các đoạn đường từ
đó hướng dẫn học sinh trả lời câu hỏi đã
đặt ra
Yêu cầu học sinh trả lời câu C3:
Chuyển động nào là chuyển động đều,
chuyển động nào là chuyển động không
đều?
AB,BC và CD là chuyển động không đều
* Các chuyển động đều:
- Chuyển động của đầu cánh quạt máy khi quạt đã chạy ổn định
* Các chuyển động không đều:
- Chuyển động của ô tô lúc khởi hành
- Chuyển động của xe đạp lúc xuống dốc
- Chuyển động của tàu hỏa lúc vào nhà ga
4 Hoạt động 4: Vận tốc trung bình II VẬN TỐC TRUNG BÌNH
CỦA CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU
Giáo viên yêu cầu học sinh vận tốc trên
các đoạn đường AB, BC, CD từ việc thu
thập thông tin từ các phần trên và yêu cầu
học sinh báo cáo kết quả
Từ đó hình thành cho HS khái niệm vận
tốc trung bình, và công thức:
vTB=
Áp dụng công thức v= ta tính được các vận tốc trên các đoạn đường:
vAB=0,017m/s; vBC=0,05m/s và
vCD=0,08m/s
Từ đó ta thấy rằng từ A đến D chuyển động của trục bánh xe là chuyển động nhanh dần
* Trên các đoạn đường, trung bình mỗi giây bánh xe lăn được bao nhiêu met thì ta nói vận tốc trung bình của bánh xe là bấy nhiêu met trên giây
5 Hoạt động 5: Vận dụng. III VẬN DỤNG
1 Một người đi xe đạp xuống một con
dốc dài 120m hết 30s Khi hết dốc, xe lăn
tiếp một đoạn đường nằm ngang dài 60m
trong 24s rồi dừng lại Tính vận tốc trên
từng đoạn đường và trên cả hai đoạn
2 Một đoàn tàu chuyển động trong 5h
với vận tốc trung bình 30km/h Tính đoạn
đường tàu đi được
2 Ta có v=30km/h; t=5hQuãng đường đi được được tính theo công thức:
km vt
s t
s
v= ⇒ = = 30 5 = 180
Yêu cầu học sinh đọc nội dung ghi nhớ Chuyển động đều là chuyển động
mà vận tốc có độ lớn không thay đổi theo thời gian
Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian
Hình 7
Trang 12Vận tốc trung bình của một chuyển động không đều được tính bằng công thức: vTB= trong đó s là quãng đường đi được và t là thời gian thực hiện quãng đường đó.
BÀI BỐN
BIỂU DIỄN LỰC
MỤC TIÊU
Học sinh nêu được ví dụ thể hiện lực tác dụng làm thay đổi vận tốc
Nhận biết được lực là đại lượng vectơ Biểu diễn được vectơ lực
Hãy mô tả thí nghiệm trong hình 7,
nêu tác dụng của lực trong từng trường
hợp
Lực là tác dụng của vật này lên vật khác làm thay đổi vận tốc của vật hoặc làm vật biến dạng
Trong hình 7a: Lực hút của nam châm lên miếng thép làm tăng vận tốc của xe, do đó xe chuyển động nhanh lên
Hình 7b: Lực tác dụng của vợt lên quả bóng làm quả bóng biến dạng và ngược lại
3 Hoạt động 3: Biểu diễn lực. II BIỂU DIỄN LỰC
GV thông báo đặc điểm của lực là
một đại lượng vectơ Nó được xác định
bởi ba yếu tố
Khi biểu diễn lực phải thể hiện đầy
đủ ba yếu tố trên
1 Lực là một đại lượng vectơ:
Ta đã biết lực được xác định bởi ba yếu tố: Điểm đặt, phương chiều và độ lớn Một đại lượng vừa đó độ lớn, có phương và chiều gọi là đại lượng vectơ
Trang 13Giáo viên hướng dẫn học sinh biểu
diễn vectơ lực F
Giáo viên thông báo cho học sinh
cách biểu diễn vectơ lực như SGK
Ví dụ: Một lực 15N tác dụng lên xe
lăn theo phương ngang và có chiều
hướng sang bên phải
Hãy biểu diễn vectơ lực trên
2 Cách biểu diễn và ký hiệu vectơ:
- Phương và chiều là phương và chiều của lực
- Độ dài biểu diễn độ lớn của lực theo một tỷ xích cho trước (hình 8)
Ta có thể chọn tỷ xích tùy ý, giả sử 1cm biểu diễn cho 5N, vậy chiều dài của vectơ lực là 3cm (hình 9)
4 Hoạt động 4: Vận dụng. III VẬN DỤNG
Biểu diễn lực sau đây:
- Trọng lực của một vật có khối
lượng 5kg
- Lực kéo 15000N theo phương nằm
ngang chiều từ trái sang phải
Trọng lực của vật được xác định theo công thức P=10m=10x5=50N
5 Hoạt động 5: Củng cố - ghi nhớ
Yêu cầu học sinh nhắc lại các biểu
diễn lực biểu diễn bằng một mũi tên có: Lực là một đại lượng vectơ được
Trang 14Lấy được ví dụ về quán tính Nêu được một số hiện tượng về quán tính và vận dụng quán tính để giải thích một số hiện tượng trong thực tế.
CHUẨN BỊ
Máy Atwood và bộ gia trọng
Xe lăn, búp bê
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Câu 1: Hãy nêu cách biểu diễn lực
Câu 2 Biểu diễn trọng lực của vật có khối lượng 3kg
Câu 3 Thế nào là hai lực cân bằng?
PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG
1 Hoạt động 1: Tổ chức tình huống
Ở lớp 6 ta đã biết vật đang đứng yên,
nếu chịu tác dụng của hai lực cân bằng
thì vẫn tiếp tục đứng yên Vậy nếu như
vận đang chuyển động chịu tác dụng
của các lực cân bằng thì sao?
Hình 11
2 Hoạt động 2: Tìm hiểu hai lực cân
bằng I HAI LỰC CÂN BẰNG1 Hai lực cân bằng là gì?
Hình 12
Giáo viên hướng dẫn cho học sinh tìm
hiểu về hai lực cân bằng
Yêu cầu học sinh phân tích tìm ra các
lực tác dụng lên hệ vật và biểu diễn các
vectơ lực
(Giáo viên vận dụng Định luật I và III Newton để
giải thích)
Ta đã biết lực là nguyên nhân gây ra
Tác dụng lên quả cầu có hai lực là trọng lực Pvà lực căng T
Tác dụng lên quả bóng có hai lực là trọng lực Pvà lực đẩy của mặt sàn
Q.Tác dụng lên quyển sách có hai lực
là trọng lực Pvà lực đẩy của mặt bàn
Q.Các cặp lực này đều là các cặp lực cân bằng, có cùng điểm đặt, cùng phương, cùng độ lớn nhưng ngược chiều
- Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, có cường độ như nhau, cùng phương nhưng ngược chiều
2 Tác dụng của hai lực cân bằng lên một vật đang chuyển động.
Trang 15sự thay đổi vận tốc.
Hai lực cân bằng tác dụng lên một vật
đang đứng yên thì vật tiếp tục đứng yên
Vậy thì khi vật đang chuyển động nếu
chịu tác dụng của hai lực cân bằng thì
hai lực này có làm thay đổi vận tốc của
là vật sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều
b Thí nghiệm kiểm tra:
Hai vật nặng A và B giống hệt nhau treo vào một sợi dây vắt qua một ròng rọc cố định, một thước đặt ở bên dùng
đo quãng đường chuyển động của A.Ban đầu, A chịu tác dụng của trọng lực P và lực căng dây T A đứng yên, P cân bằng với T
Đặt A’ lên A: A chuyển động nhanh dần do P’>T
Khi A’ bị giữ lại thì A vẫn chuyển động và chịu tác dụng bởi P cân bằng với T
Sau mỗi khoảng thời gian bằng nhau
A đi được những quãng đường như nhau
Kết luận: Dưới tác dụng của hai lực cân bằng, vật đang chuyển động sẽ chuyển động thẳng đều
3 Hoạt động 3: Tìm hiểu về quán tính II QUÁN TÍNH
Giáo viên đưa ra một số hiện tượng
quán tính thường gặp trong thực tế:
- Ôtô, tàu hỏa bắt đầu chuyển động,
vận tốc từ từ tăng dần
- Xe máy đang chạy khi phanh không
thể dừng lại ngay
- Khi đang chạy bị vấp thì người bị
ngã nhào về phía trước
1 Nhận xét:
Ôtô, tàu hỏa, xe máy khi bắt đầu chuyển động không thể đạt ngay vận tốc tối đa, khi phanh gấp cũng không thể dừng ngay được mà còn trượt tiếp một đoạn
Khi có lực tác dụng, mọi vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột vì mọi vật đều có quán tính
4 Hoạt động 4: Vận dụng 2 Vận dụng:
Hướng dẫn làm thí nghiệm hình 5.4
SGK, phân tích và giải thích kết quả
Búp bê ngã về phía sau vì phần chân chuyển động đột ngột về phía trước, thân trên búp bê còn giữ vận tốc nên ngã về phía sau
đặt lên một vật, có cường độ bằng nhau, có phương cùng nằm trên một đường thẳng nhưng ngược nhau.
- Dưới tác dụng của các lực cân
Trang 16bằng, một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều Chuyển động này được gọi là chuyển động theo quán tính.
Khi có lực tác dụng, mọi vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột
vì mọi vật đều có quán tính.
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
Dưới tác dụng của trọng lực, con người và mọi sinh vật khác trên Trái Đất đều chuyển động theo Trái Đất Ở gần xích đạo vận tốc của chuyển động này là khoảng 465m/s (khoảng 1674km/h) Hãy tưởng tượng nếu đột nhiên không còn lực hút của trái Đất thì con người và mọi sinh vật khác sẽ như thế nào ? Khi đó,
do quán tính con người và mọi sinh vật ở vùng xích đạo sẽ bị văng ra khỏi Trái Đất và chuyển động thẳng đều với vận tốc 1 674km/h, nghĩa là bằng vận tốc của một máy bay phản lực chiến đấu Tất nhiên, đây chỉ là tưởng tượng thôi!
BÀI SÁU
LỰC MA SÁT
MỤC TIÊU
Nhận biết thêm một loại lực cơ học nữa là lực ma sát Bước đầu phân biệt
sự xuất hiện của các loại ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ và đặc điểm của mỗi loại này
Làm thành thạo các thí nghiệm phát hiện ma sát nghỉ
Phân biệt được một số hiện tượng về ma sát có lợi, có hại trong đời sống
và kỹ thuật Nêu được cách khắc phục tác hại của ma sát và vận dụng được lợi ích của lực này
CHUẨN BỊ
Lực kế, một miếng gỗ, một quả cân
Tranh vẽ vòng bi
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Thế nào là một đại lượng vectơ?
Cách biểu diễn một lực bằng vectơ
Biểu diễn lực F theo phương ngang từ trái qua phải, độ lớn 20N Tỷ xích tùy chọn
PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG
Trang 172 Hoạt động 2: Tìm hiểu về ma sát I KHI NÀO CÓ LỰC MA SÁT?
Sau khi cầu thủ tác dụng lực vào quả
bóng, quả bóng sẽ lăn trên sân, vận tốc
của quả bóng giảm dần Điều đó chứng
tỏ có lực ngược chiều chiều chuyển
động tác dụng vào quả bóng làm vận
tốc quả bóng giảm
Khi búng hòn bi trên mặt sàn, hòn bi
lăn chậm dần, lực ma sát trên có phải
ma sát trượt không? Tại sao?
Hãy quan sát hình 16, trường hợp nào
có lực ma sát trượt, trường hợp nào có
ma sát lăn? Có nhận xét gì về cường độ
của các lực ma sát này
Hướng dẫn học sinh thực hiện thí
nghiệm hình 15
Chú ý phương kéo lực kế là phương
ngang (song song với mặt phẳng bàn),
chú ý đọc chính xác chỉ số của lực kế
Giáo viên lưu ý cho học sinh thấy
được lực ma sát làm cản trở chuyển
động của của vật, do đó nó luôn ngược
chiều với chiều chuyển động của vật
Yêu cầu học sinh thực hiện 3 lần với
3
2
1 F F
F< < từ đó rút ra nhận xét về
các kết quả thu được
Nhận xét thấy rằng khi lực kéo tăng
thì lực ma sát nghỉ tăng, khi vật bắt đầu
Ví dụ: Khi phanh xe, bánh xe ngừng quay, lốp xe trượt trên mặt đường xuất hiện ma sát trượt
3 Lực ma sát nghỉ:
Hình 15
Mặc dù có lực kéo ở hình 15 nhưng vật nặng vẫn đứng yên, chứng tỏ giữa mặt bàn và vật có một lực cản, lực này đặt lên vật và cân bằng với lực kéo.Lực cân bằng với lực kéo trong thí nghiệm này được gọi là lực ma sát nghỉ
Nói cách khác: Lực ma sát giữ cho vật không trượt khi có lực tác dụng được gọi là lực ma sát nghỉ
Nhờ có ma sát nghỉ mà ta có thể đi lại được trên mặt đất
3 Hoạt động 3: Tìm hiểu lợi ích và
2 Ma sát có lợi:
Nếu không cá ma sát, mọi vật trở nên
Trang 18rất trơn, con người không thể đi lại trên mặt đất được, ma sát bây giờ lại đóng vai trò có lợi, nó tăng cường độ bám vào các vật là ta có thể di chuyển được.Gai trên lốp xe, trên đế giày dép là cách tăng các ma sát lên để tăng độ bám của lốp xe, đế giày với mặt đường.
4 Hoạt động 4: Vận dụng III VẬN DỤNG
Giáo viên hướng dẫn học sinh thảo
luận trả lời các câu hỏi vận dụng vì lực ma sát nghỉ giữa sàn và chân Khi đi trên sàn đá hoa mới lau dễ ngã
người rất nhỏ Ma sát này là ma sát có ích
Ôtô đi trên nền đất bùn, khi có lực ma sát quá nhỏ nên bánh xe bị quay trượt trên mặt đường (patinê)
Giày đi mã đế sẽ bị mòn vì ma sát giữa mặt đường và đề giày
Khía rãnh ở lốp ôtô phải sâu hơn so với lốp xe đạp để tăng độ bám so với mặt đường khi xe chuyển động, và nó
đủ lớn để xe nhanh chóng dừng lại khi phanh
Nhựa thông được bôi vào dây cung kéo đàn nhị để tăng ma sát nhờ vậy mà nhị kêu to
5 Hoạt động 5:Ghi nhớ Lực ma sát trượt sinh ra khi một
vật trượt trên bề mặt một vật khác.
Yêu cầu học sinh đọc và ghi vào vở
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
Ma sát có ý nghĩa quan trọng trong thực tế Nó có thể có hại nhưng cũng
có thể có ích Do đó, ta cần biết cách làm giảm cũng như làm tăng ma sát Nhờ dầu mõ bôi trơn, ma sát trượt giảm từ 8 đến 10 lần Tuy nhiên trong nhiều trường họp lực ma sát vẫn còn lớn và cần có giải pháp giảm lực này Để giảm
ma sát người ta phát minh ra các ổ trục, ổ bi lăn Chúng có tác dụng giảm ma sát từ 20 đến 30 lần.
Hãy thử hình dung bỗng nhiên ma sát biến mất thì hiện tượng gì sẽ xảy
ra ? Ta không đứng vững, cũng không ngồi vững được Sách vở, đồ đạc rất khó nằm yên trên bàn Ta không cầm nổi vật gì trên tay vì mọi cái đều trơn tuột Đinh rời khỏi tường Sợi không kết thành vải Người và động vật không đi lại được Xe không chạy được Vật nào đang chuyển động thì sẽ chuyển động mãi không dừng được.
BÀI BẨY
ÁP SUẤT
Hình 16
Trang 19MỤC TIÊU
Phát biểu được định nghĩa áp lực và áp suất
Viết được công thức tính áp suất, nêu tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức
Vận dụng được công thức để giải các bài tập về áp suất
Nêu được các cách tăng giảm áp suất trong đời sống và dùng nó để giải thích một số hiện tượng đơn giản thường gặp
Tại sao máy kéo nặng nề lại chạy
được trên mặt đất mềm còn ô tô nhẹ lại
bị lún bánh và sa lầy trên đoạn đường
của áp lực phụ thuộc yếu tố nào?
Đặt khối kim loại lên mặt bột đá
4 Hoạt động 4: Tìm hiểu công thức 2 Công thức tính áp suất
Giáo viên thông báo nội dung trong
SGK và yêu cầu học sinh nhắc lại đơn
vị đo của các đại lượng F; S sau đó
ghi nội dung vào vở
GV giới thiệu đơn vị áp suất
Để xác định tác dụng của áp lực lên mặt bị ép, người ta đưa ra khái niệm áp suất Áp suất là số đo áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép
Công thức p=
Trong đó p là áp suất; F là áp lực; s là diện tích bị ép
Nếu lực đo bằng Newton; diện tích là met vuông thì áp suất có đơn vị là Newton trên met vuông (N/m2), còn gọi là Pascal (Pa)
Trang 201Pa = 1N/m2
5 Hoạt động 5: Vận dụng. III VẬN DỤNG
1 Dựa vào nguyên tắc nào để làm
tăng, giảm áp suất? Nêu ví dụ thực tế
về việc làm tăng, giảm áp suất?
1 Dựa vào sự phụ thuộc của áp lực vào diện tích bị ép để người ta tăng giảm áp suất
VD: Lưỡi dao càng mỏng thì dao càng sắc, vì dưới tác dụng của cùng một áp lực, nếu diện tích bị ép càng nhỏ (lưỡi dao mỏng) thì tác dụng của
áp lực càng lớn
2 Một xe tăng có trọng lượng
340.000N Tính áp suất của xe trên mặt
nằm ngang, biết rằng diện tích tiếp xúc
của các bản xích với mặt đất là 1,5m2
Hỹa so sánh áp suất đó với áp suất của
một ôtô nặng 20.000N có diện tích tiếp
xúc với mặt đất nằm ngang là 250m2
2 Áp suất của xe tăng trên mặt đường nằm ngang:
5 , 1
000 340
250
000.20
m N s
Áp suất ánh sáng là áp suất mà ánh sáng tác dụng lên
vật được rọi sáng Áp suất này rất bé, cỡ một phần triệu Pa
Năm 1899, nhà vật lý Lebedev (người Nga) lần đầu tiên đã
đo được áp suất ánh sáng bằng thí nghiệm rất tinh vi Chính
áp suất của ánh sáng Mặt trời đã làm cho đuôi sao chổi bao
giờ cũng hướng từ phía Mặt Trời hướng ra Hình bên là ảnh
chụp sao chổi Halley ngày 6 tháng 4 năm 1997 trên bầu trời
Paris Trong ảnh này, Mặt trời nằm ở phía nào ?
Áp suất lớn nhất tạo được trong phòng thí nghiệm 1,5.10 10 Pa
Áp suất của không khí trong lốp ô tô 1.10 5 Pa
Áp suất khí quyển ỏ mức mặt biển 1.10 5 Pa
Nêu được nguyên tắc của bình thông nhau
Hình 17