Hệ thống các công thức tính nhanh chương động lực học chất điểm vật lí 10 THPT

Phần cơ học là phần mở đầu của vật lý phổ thông nó nghiên cứu các dạng chuyển động cơ, các định luật cơ bản của chuyển động, nguyên nhân lầm cho các vật chuyển động. Kiến thức của nó rất gần với thực tế nhưng không dễ dàng tiếp nhận và nghiên cứu đối với học sinh lớp 10. Chính vì vậy, việc xây dựng hệ thống các công thức tính nhanh sẽ mang lại hiệu quả cao trong quá trình lĩnh hội của học sinh trong phần học đầu tiên về vật lý và tạo hứng thú cho học sinh trong học tập môn vật lí. Tr¬ước tình hình đổi mới cách thức thi, kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh, hệ thống một số công thức tính nhanh chương động lực học chất điểm là rất cần thiết để học sinh áp dụng vào giải bài tập một cách nhanh nhất. Tuy nhiên, các công thức tính nhanh không phải là học sinh nào cũng tự rút ra được. Để có được các công thức tính nhanh thì đòi hỏi học sinh cần phải làm rất nhiều bài tập và phải biết khái quát các bài tập riêng rẽ thành một bài tổng quát. Do đó tôi đã tìm hiểu, nghiên cứu và mạnh dạn đưa ra sáng kiến: “Hệ thống các công thức tính nhanh chương động lực học chất điểm vật lí 10 THPT”

THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN

1 Tên sáng kiến: “Hệ thống các công thức tính nhanh chương động lực học chất điểm vật lí 10 THPT”

Ngày/ tháng/năm sinh: 10/12/1990

Trình độ chuyên môn: Đại học

Chức vụ, đơn vị công tác: Giáo viên Vật lí - Trường THPT Khúc Thừa Dụ

Điện thoại: 0984759925

4 Đồng tác giả, chịu trách nhiệm nội dung

Không

5 Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến

Trường THPT Khúc Thừa Dụ – Ninh Giang – Hải Dương

6 Đơn vị áp dụng sáng kiến lần đầu

Trường THPT Khúc Thừa Dụ – Huyện Ninh Giang – Tỉnh Hải Dương

7 Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến

- Giáo viên: nghiên cứu bài học chu đáo trước khi giảng dạy, tìm hiểu kiến thức

có liên quan trước mỗi tiết dạy

- Học sinh: có ý thức tự giác, có khả năng vận dụng kiến thức để trả lời câu hỏithực tế có liên quan đến bài học và khả năng khai thác công nghệ thông tin

- Cơ sở vật chất: có các phòng học trang bị đầy đủ các thiết bị như máy chiếu,máy tính có kết nối mạng, hệ thống âm thanh

8 Thời gian áp dụng sáng kiến lần đầu: Học kì II năm học 2013 – 2014.

TÓM TẮT SÁNG KIẾN

1 Hoàn cảnh nảy sinh sáng kiến

Vật lý học là một trong những môn học có hệ thống bài tập (BT) rất đadạng và phong phú Quá trình giải BT là quá trình vận dụng lý thuyết vào giảiquyết các nhiệm vụ học tập cụ thể, qua đó rèn luyện được khả năng vận dụng trithức, rèn luyện được tính kiên trì, tính chủ động và sáng tạo của người học Tuynhiên , để giải được hoàn chỉnh một bài tập phần động lực học chất điểm thì họcsinh thường mất khá nhiều thời gian Mặt khác, hình thức thi kiểm tra, đánh giáhiện nay thì chủ yếu là dạng bài trắc nghiệm Do đó việc xây dựng một số côngthức tính nhanh phần động lực học chất điểm là rất cần thiết để học sinh áp dụngvào giải bài tập một cách nhanh nhất

Do đó tôi đã tìm hiểu, nghiên cứu và mạnh dạn đưa ra sáng kiến: “Hệ thống các công thức tính nhanh chương động lực học chất điểm vật lí 10 THPT”

2 Điều kiện, thời gian, đối tượng áp dụng sáng kiến

2.1 Điều kiện áp dụng sáng kiến

* Giáo viên:

- Phải chuẩn bị chu đáo trước khi lên lớp

- Phải có lòng nhiệt tình, yêu nghề, tâm huyết trong giảng dạy, chịu khóhọc hỏi, tìm tòi khám phá để áp dụng hiệu quả trong quá trình giảng dạy

* Học sinh:

- Phải tích cực, tự giác học tập

- Phải có ý thức tự giác tiếp thu tri thức, nghị lực kĩ năng làm việc độclập

- Phải chuẩn bị bài trước khi đến lớp

2.2 Thời gian áp dụng sáng kiến

- Xây dựng hệ thống các công thức tính nhanh về chương động lực học chấtđiểm mà sách giáo khoa chưa có Hệ thống các công thức được xây dựng theotừng chủ đề nên khi sử dụng giảng dạy chắc chắn sẽ giúp ích rất nhiều cho côngviệc giảng dạy của giáo viên và nhận thức của học sinh

- Từ hệ thống công thức này này giúp học sinh xử lí các bài tập trắc nghiệmnhanh và chính xác

4 Kết quả đạt được của sáng kiến

Qua khảo sát kết quả tôi thấy rằng chất lượng cho thấy chất lượng lớp có ápdụng hệ thống các công thức tính nhanh cao hơn hẳn so với lớp không áp dụng

Tỷ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi tương đối cao, không có HS bị điểm yếu Chấtlượng đại trà của học sinh được nâng lên

5 Đề xuất kiến nghị để thực hiện áp dụng sáng kiến.

- Chương trình trong sách giáo khoa đã được biên soạn mới theo tinh thần pháthuy tính tích cực của học sinh, tuy nhiên nội dung kiến thức mỗi bài còn dài, do

đó quỹ thời gian dành cho việc giáo viên hướng dẫn kỹ năng và phương pháphọc tập còn ít Vì vậy, việc liên kết các phần kiến thức tạo điều kiện cho học sinhbiết vận dụng linh hoạt các kiến thức đã học một bài tập cụ thể là rất quan trọng.Bên cạnh đó, sách giáo khoa cũng nên biên soạn và nghiên cứu nhiều bài tậptổng hợp để bổ sung vào tài liệu dạy và học môn vật lí

- Nên tổ chức các chuyên đề, hội thảo để giáo viên có điều kiện trao đổi vàhọc tập chuyên môn - nghiệp vụ

MÔ TẢ SÁNG KIẾN

1 Hoàn cảnh nảy sinh sáng kiến

Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, mô tả thế giới khách quan Trongquá trình dạy học vật lý, giáo viên phải dùng hệ thống bài tập để học sinh tiếpcận và vận dụng những kiến thức định luật vào giải thích hiện tượng trong đờisống

Bài tập vật lý có vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình nhận thức củahọc sinh giúp phát triển năng lực tư duy của học sinh, giúp học sinh ôn tập đàosâu, mở rộng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo… Để giải được một bài tậpvật lí thì học sinh cần vận dụng nhiều kiến thức khác nhau và mất khá nhiều thờigian để hoàn thiện

Hệ thống các công thức tính nhanh sẽ giúp cho học sinh rèn luyện khảnăng tư duy logic, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, tạo điều kiện cho học sinh vậndụng giải bài tập một cách thuận tiện và nhanh nhất

Phần cơ học là phần mở đầu của vật lý phổ thông nó nghiên cứu các dạngchuyển động cơ, các định luật cơ bản của chuyển động, nguyên nhân lầm chocác vật chuyển động Kiến thức của nó rất gần với thực tế nhưng không dễ dàngtiếp nhận và nghiên cứu đối với học sinh lớp 10 Chính vì vậy, việc xây dựng hệthống các công thức tính nhanh sẽ mang lại hiệu quả cao trong quá trình lĩnh hộicủa học sinh trong phần học đầu tiên về vật lý và tạo hứng thú cho học sinhtrong học tập môn vật lí

Trước tình hình đổi mới cách thức thi, kiểm tra đánh giá kết quả học tậpcủa học sinh, hệ thống một số công thức tính nhanh chương động lực học chấtđiểm là rất cần thiết để học sinh áp dụng vào giải bài tập một cách nhanh nhất

Tuy nhiên, các công thức tính nhanh không phải là học sinh nào cũng tựrút ra được Để có được các công thức tính nhanh thì đòi hỏi học sinh cần phảilàm rất nhiều bài tập và phải biết khái quát các bài tập riêng rẽ thành một bàitổng quát

Do đó tôi đã tìm hiểu, nghiên cứu và mạnh dạn đưa ra sáng kiến: “Hệ thống các công thức tính nhanh chương động lực học chất điểm vật lí 10 THPT”

2 Cơ sở lý luận

Trong điều kiện hiện nay, khi khoa học kỹ thuật của nhân loại phát triển

nền kinh tế trí thức có tính toàn cầu thì nhiệm vụ của ngành giáo dục vô cùng tolớn: Giáo dục không chỉ truyền đạt kiến thức cho học sinh mà còn phải giúp họcsinh vận dụng kiến thức khoa học vào cuộc sống

Do đó khi dạy kiến thức vật lí trong bất kì lĩnh vực nào thì đều liên quanđến các hiện tượng vật lí hay nhiều hiện tượng thiên nhiên Trong quá trình họcgiáo viên nên lồng ghép các hiện tượng thực tế vào bài tập cho học sinh dễ tưduy và cảm thấy thú vị hơn

Trong quá trình dạy học nếu giáo viên luôn sử dụng một kiểu dạy hoặc

truyền đạt hoàn toàn giống như sách giáo khoa sẽ làm cho học sinh nhàm chán.Giáo viên có thể áp dụng nhiều phương pháp lồng ghép vào nhau, trong đó giáoviên có thể giúp học sinh phát triển các vấn đề trong sách thành những phần kiếnthức móc nối với nhau Từ đó giúp các em hiểu được tại sao lại nghiên cứu cácvấn đề đó và các vấn đề đó có liên hệ gì với các bài tập mà các em cần giảiquyết Trên cơ sở đó giáo viên hướng dẫn các em xây dựng các công thức ápdụng cho từng dạng bài tập để các em có thể dễ dàng vận dụng trong các trườnghợp tương tự

3 Thực trạng của vấn đề dạy – học vật lí ở trường THPT

Môn vật lí trong trường phổ thông là một trong những môn học khó, nếukhông có những bài giảng và phương pháp hợp lý phù hợp với thế hệ học trò dễlàm cho học sinh thụ động trong việc tiếp thu, cảm nhận Do đó, việc lĩnh hộinội dung các tiết vật lí ở trên lớp cũng mang lại khó khăn cho nhiều học sinh Đã

có hiện tượng một số bộ phận học sinh không muốn học vật lí, ngày càng lạnh

nhạt với giá trị thực tiễn của vật lí

Khi giảng dạy, bất kì giáo viên nào đều mong muốn kết quả đạt được làtốt nhất và đã áp dụng nhiều phương pháp dạy học khác nhau tuy nhiên hiệu quảcủa việc thực hiện thì chưa cao Vấn đề đưa ra thường chú ý đến khoa học

chuyên môn tuy nhiên phần kiến thức giữa các phần lại khá rời rạc và các emhọc sinh gặp rất nhiều khó khăn trong việc phối hợp linh hoạt giữa các phần kiếnthức để giải bài tập.

Thực trạng chung là học sinh có thể vận dụng các công thức trong sáchgiáo khoa để giải bài tập tính toán thông thường Tuy nhiên vật lí là môn học gắnliền với thực tiễn và một bài tập có thể bao gồm nhiều phần kiến thức khác nhau

Do đó, trong các giờ học vật lí, học sinh còn lúng túng khi vận dụng vào làm bàitập và mất rất nhiều thời gian để giải ra kết quả bài tập

Ở một số sách tham khảo, học sinh có thể gặp một dạng bài tập và đượccung cấp công thức cho các dạng đó, nhưng chưa đầy đủ Tính chất chuyển độngcủa các vật, cũng như nguyên nhân làm các vật chuyển động không được phântích đầy đủ, làm học sinh khó vận dụng được các công thức một cách linh hoạt

Vì các lí do trên học sinh gặp phải khó khăn khi giải các bài tập

Hơn nữa, các kì thi như THPT quốc gia, thi đai học thì đều theo hình thứctrắc nghiệm, với cách thi này đòi hỏi các em phải hiểu biết rộng, giải bài tập mộtcách nhanh nhất để tìm ra kết quả Nếu giải bài tập theo cách thủ công thì các

em không thể hoàn thiện được hết bài thi trong thời gian cho phép

4 Các giải pháp, hình thức tổ chức thực hiện

4.1 Vai trò và tác dụng của các công thức tính nhanh

Để giải được một bài tập vật lí thì buộc các em học sinh phải áp dụng rấtnhiều công thức Các công thức đưa ra trong sách giáo khoa chỉ áp dụng chotừng phần kiến thức riêng rẽ mà chưa liên kết giữa các kiến thức với nhau Đểlàm được thì phải có một công thức được xây dựng trên cơ sở tổng hợp nhiềukiến thức với nhau và có thể áp dụng cho nhiều trường hợp tính toán bài tập

Trên xu hướng thi trắc nghiệm như hiện nay thì các công thức tính nhanh

sẽ giúp các em học sinh tổng hợp, tư duy logic, vận dụng vào giải nhanh các bàitập mà không cần phải biến đổi dài dòng theo từng bước như cách giải truyềnthống

4.2 So sánh việc sử dụng các công thức tính nhanh và việc sử dụng cách giải truyền thống vào giải một số bài tập trắc nghiệm

Trong chương Động lực học chất điểm,với cách giải tự luận thì học sinhphải nhận dạng các lực xuất hiện trong bài tập, sau đó vận dụng công thức trongsách giáo khoa để biến đổi Tuy nhiên trong chương này thì các kiến thức về lựcchủ yếu liên quan tới phép toán vecto trong toán học Học sinh phải vận dụngtoán để biến đổi bỏ dấu vecto rút ra các đại lượng đề bài yêu cầu Bằng việc xâydựng các công thức tính nhanh thì học sinh chỉ cần nhận dạng bài tập để áp dụngcông thức, xác định thông số của các đại lượng, đổi đơn vị (nếu cần) và thay sốvào công thức tính toán So với việc giải tuần tự theo các bước như tự luận thìviệc dụng công thức tính nhanh sẽ giúp rút ngắn thời gian đi rất nhiều và hạnchế sai sót trong quá trình biến đổi công thức Học sinh có thể làm được nhiềubài tập hơn và cảm thấy hứng thú hơn trong việc học tập môn vật lí.

4.2 Một số lưu ý khi sử dụng các công thức tính nhanh

Hệ thống các công thức mà giáo viên lựa chọn phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Xây dựng công thức phải đi từ phần kiến thức dễ tới khó, từ đơn giản đếnphức tạp (phạm vi và số lượng các kiến thức, kĩ năng cần vận dụng từ một đề tàiđến nhiều đề tài, số lượng các đại lượng cho biết và các đại lượng cần tìm…)giúp học sinh nắm được phương pháp giải các loại bài tập điển hình

- Hệ thống các công thức có thể đi theo từng dạng bài, từng phần học

- Mỗi một công thức xây dựng phải áp dụng tính toán được trong nhiều bàitập với số liệu khác nhau

- Cần chú ý cá biệt hóa học sinh trong việc giải bài tập vật lí, thông qua cácbiện pháp sau:

+ Có thể một số học sinh sẽ gặp lúng túng trong việc lựa chọn công thứcvào giải bài tập Giáo viên cần chú ý giải thích rõ điều kiện áp dụng các côngthức cho học sinh, chú thích các đại lượng xuất hiện trong biểu thức

+ Biến đổi mức độ yêu cầu về số lượng bằng cách cho học sinh giải một

số bài tập dễ chỉ áp dụng công thức rồi đến các bài tập mang tính tư duy, logichơn

4.3 Các hình thức tổ chức thực hiện

Kiến thức của từng bài trong phần động lực học chất điểm khá phức tạp.Thoạt nhìn thì các em sẽ thấy các lực cơ học nghiên cứu trong chương này hoàntoàn độc lập với nhau Khi dạy vào bài mới giáo viên nên dẫn dắt vấn đề làm saocho học sinh thấy các phần kiến thức có mối liên hệ với nhau, phần kiến thức cũ

sẽ làm nền tảng cho phần kiến thức mới Từ các phần kiến thức liên quan đó thìgiáo viên có thể hướng dẫn học sinh xây dựng công thức tính nhanh cho từngdạng bài tập Giáo viên có thể đưa ra hệ thống bài tập trắc nghiệm và hướng dẫn

để học sinh vận dụng công thức đã xây dựng vào giải bài tập Từ đó có thể nângcao hiệu quả dạy - học

4.4 Hệ thống các công thức tính nhanh trong chương Động lực học chất điểm vật lí 10 THPT

4.4.1 Đặc điểm chung chương động lực học chất điểm trong chương trình vật lý 10

Chương động lực học chất điểm trong chương trình vật lý 10 nghiên cứunguyên nhân gây ra chuyển động của vật, tức là nghiên cứu về đặc điểm, côngthức tính các lực cơ học Chương này có nghiên cứu về ba định luật của Niu tơn– cơ sở của vật lí cơ Bài tập vật lí là tổng thể các lực, phù hợp với các định luậtcủa Niu tơn Như vậy bài tập phần này giáo viên phải giúp học sinh phân tíchđầy đủ các lực, viết phương trình định luật II – Niutơn và thực hiện phép biếnđổi vecto để tìm đại lượng bài toán yêu cầu

4.4.2 Hướng dẫn xây dựng các công thức tính nhanh chương động lực học chất điểm vật lí 10 THPT

Để học sinh có tư duy tổng quát nhất về việc tổng hợp và phân tích các lực được

đề cập ở những phần sau thì chúng ta sẽ đi xây dựng một công thức tổng quát ápdụng cho các trường hợp.

Trước hết ta cần nhớ lại

- Lực: là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà

kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng

Đơn vị của lực là niutơn (N)

-Tổng hợp lực: là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng

một lực có tác dụng giống hệt các lực ấy Lực thay thế này gọi là hợp lực

- Qui tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng qui làm thành hai cạnh của một

hình bình hành, thì đường chéo kể từ điểm đồng qui biểu diễn hợp lực của

Xét một số trường hợp đặc biệt hay gặp

Hai lực cùng phương, Hai lực cùng phương, Hai lực vuông góc với

⃰ Tổng hợp hai lực theo tọa độ

Chọn hệ tọa độ sao cho bài toán đơn giản nhất (giả sử là hệ tọa độ Oxy)

Chiếu lên Ox; Oy: 1 2

.cos cos.sin sin

x y

Sau đó thực hiện tính toán đại số các giá trị

b Trường hợp vật chịu tác dụng của nhiều lực

- Nếu dùng qui tắc hình bình hành thì ta tổng hợp cặp hai lực một theo tuần tự

- Nếu dùng phương pháp chiếu trên hệ tọa độ thì ta làm tương tự như trường hợphai lực cho các lực còn lại

Chú ý khi chiếu: nếu lực nằm ở phần dương của trục tọa độ ta lấy giá trị lực

dương, nếu lực nằm ở phần âm của trục ta lấy giá trị lực âm

4.4.2.2 Các định luật Niu tơn

1

F

uu r2

F

uu r

α

β

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

sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều

b Định luật II Newton

Gia tốc của một vật cùng hướng vớ 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

=

urr

=

uurr

hay Fuur uur1 + + +F2 Fuurn =mar

c Định luật III Newton

Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều

AB BA

F = −F

uuur uuur

4.4.2.2.2 Một số dạng toán thường gặp:

Dạng toán 1: Bài toán tính gia tốc của hệ vật dưới tác dụng của cùng một lực

Lực Fur truyền cho vật khối lượng m1 gia tốc a1; lực Furtruyền cho vật khối lượng

m2 gia tốc a2

a Tìm hệ thức liên hệ giữa hai gia tốc

b Tính gia tốc mà lực Fur truyền cho hệ vật có khối lượng m1 + m2

c Tính gia tốc mà lực Fur truyền cho hệ vật có khối lượng m1 - m2

d Tính gia tốc mà lực Fur truyền cho hệ vật có khối lượng 1 2

Hướng dẫn xây dựng công thức tính nhanh

a Từ định luật II – Niu tơn ta có:F m a= 1 1, F m a= 2 2

Vậy 1 2

a a a

2 a a a

=

−

Dạng toán 2: Tìm mối liên hệ giữa khối lượng vật và quãng đường vật

chuyển động dưới tác dụng của cùng một lực

Bài toán 1: Dưới tác dụng của lực F nằm ngang, xe lăn chuyển động không vận

tốc đầu, đi được quãng đường s1 trong thời gian t Nếu đặt thêm vật khối lượng

mo lên xe thì xe chỉ đi được quãng đường s2 trong thời gian t Bỏ qua ma sát

Tìm khối lượng xe

Hướng dẫn xây dựng công thức tính nhanh

Gia tốc của vật

2 1

2

2 2

Thay các giá trị của s s m ta tìm được khối lượng xe1, ,2 o

Bài toán 2: Một xe lăn khối lượng m , dưới tác dụng của một lực kéo theo

phương nằm ngang chuyển động không vận tốc đầu từ đầu đến cuối phòng mất thời gian t Khi chất lên xe một kiện hàng ,xe phải chuyển động mất thời gian t’

Bỏ qua ma sát

Tìm khối lượng kiện hàng

Hướng dẫn xây dựng công thức tính nhanh

Bài toán 3: Dưới tác dụng của lực F nằm ngang, xe lăn có khối lượng m chuyển

động không vận tốc đầu, đi được quãng đường s trong thời gian t Nếu đặt thêm vật có khối lượng Δm lên xe thì xe chỉ đi được quãng đường s, trong thời gian t

Bỏ qua ma sát Tính quãng đường mà xe đi được khi đó

Hướng dẫn xây dựng công thức tính nhanh

Theo định luật II – Niu tơn ta có

Dạng toán 3: Bài toán về điều kiện cân bằng của vật

Ta có thể mở rộng cho dạng toán về cân bằng của vật sẽ học ở chương sau Trong đó nếu vật cân bằng thì tổng hợp tất cả các lực tác dụng lên vật bằng không Ta sẽ viết phương trình lực tác dụng lên vật và sử dụng phép chiếu vectơ

đã trình bày ở trên để tính toán các đại lượng

Một vật cân bằng chịu tác dụng của n lực:

uur uur uur r

Với bài tập này ta sẽ chọn hệ tọa độ Oxy

Chiếu lên Ox; Oy: 1 2

+ Trọng lực mà Trái Đất tác dụng lên một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật

đó Trọng lực đặt vào một điểm đặc biệt của vật, gọi đó là trọng tâm của vật

P mg=

2 Lực đàn hồi

- Lực đàn hối xuất hiện khi một vật bị biến dạng và có xu hướng chống lạinguyên nhân gây biến dạng

- Đặc điểm của lực đàn hồi

+ Điểm đặt: tại chỗ tiếp xúc với lò xo

+ Phương: theo trục lò xo

+ Chiều: hướng vào trong khi lò xo bị dãn

Hướng ra ngoài khi lò xo bị nén

+ Độ lớn: tỉ lệ với độ biến dạng của lò xo F dh = ∆k l

3 Lực ma sát

a Lực ma sát trượt:

+ Xuất hiện tại bề mặt tiếp xúc khi có chuyển động tương đối 2 bề mặt tiếp xúc

và cản trở chuyển động của vật

+ Điểm đặt lên vật sát bề mặt tiếp xúc

+ Phương: song song với bề mặt tiếp xúc

+ Chiều: ngược chiều với chiều chuyển động tương đối so với bề mặt tiếp xúc.+ Độ lớn: F mst =µN; N: Độ lớn áp lực( phản lực)

+ Điểm đặt: lên vật sát bề mặt tiếp xúc

+ Phương: song song với bề mặt tiếp xúc

+ Chiều: ngược chiều với lực ( hợp lực) của ngoại lực( các ngoại lực và thành

hoặc xu hướng chuyển động của vật.

+ Độ lớn: Fmsn = Ft Fmsn Max = μn N (μn > μt )

4.4.2.3 2 Một số dạng toán thường gặp

Ở đây tôi xin đề cập tới một số các lực cơ học hay gặp và cần công thức tính nhanh Các lực cơ học khác sẽ được tích hợp trong quá trình xây dựng công thức

Dạng toán 1: Bài toán về lực đàn hồi

Bài toán 1: Một lò xo khi treo vật m thì dãn ra một đoạn l∆ Cho g= 10 /m s2

Tìm độ cứng của lò xo

Hướng dẫn xây dựng công thức tính nhanh

Khi treo vật vào lò xo, vật cân bằng khi chịu tác dụng của hai lực: trọng lực và lực đàn hồi

Từ điều kiện cân bằng ta có:

Bài toán 2: Treo vật có khối lượng m vào một lò xo có độ cứng k, lò xo dài l.

Chiều dài ban đầu của lò xo

Hướng dẫn xây dựng công thức tính nhanh

Khi treo vật vào lò xo, vật cân bằng khi chịu tác dụng của hai lực: trọng lực và lực đàn hồi

Từ điều kiện cân bằng ta có:

Hướng dẫn xây dựng công thức tính nhanh

Khi treo vật vào lò xo, vật cân bằng khi chịu tác dụng của hai lực: trọng lực và lực đàn hồi

Từ điều kiện cân bằng ta có:

Khi treo vật m ta được mg k l= ∆. (1)

Khi treo vật m' ta được m g k l′ = ∆. ′ (2)

Chia hai vế của (1) và (2)

Bài toán 4: Người ta treo một vật có khối lượng m vào đầu dưới của một lò xo

(đầu trên cố định), thì lò xo dài l Khi treo thêm một vật m’ nữa thì lò xo dài l′

Chia cả hai về của (1) và (2) ta được:

( ) ( )

Bài toán 5: Bài toán về hệ lò xo, tính toán độ cứng của hệ lò xo

Hai lò xo có độ cứng lần lượt là k1 và k2 Người ta mắc lò xo này thành một hệ

lò xo Tính độ cứng của hệ lò xo trong trường hợp ghép nối tiếp và ghép songsong

Hướng dẫn xây dựng công thức tính nhanh

a Trường hợp ghép nối tiếp

Cả hai lò xo khi đó chịu tác dụng của cùng một lựcvà độ dãn

của hệ bằng tổng độ dãn của hai lò xo

b Trường hợp ghép song song

Cả hai lò xo dãn một đoạn như nhau, lực sẽ chia đều cho hai lò xo

Dạng toán 2 : Chuyển động của vật dưới tác dụng của lực

Dạng toán này thường là bài toán về chuyển động biến đổi đều Điều quan trọng nhất của chuyển động thẳng biến đổi đều là học sinh phải xác định được gia tốc của vật Dưới đây tôi xin trình bày cách xây dựng công thức tính gia tốc.

Từ giá trị gia tốc tính được học sinh có thể áp dụng công thức của chuyển động

đã học ở chương Động học chất điểm để tính toán các đại lượng còn lại

Bài toán 1: Chuyển động của vật trên mặt phẳng ngang không có lực kéo

Một ô tô đang chuyển động với vận tốc v0 thì hãm phanh; biết hệ số ma sát trượtgiữa ô tô và sàn là μ Tính gia tốc của ô tô

Hướng dẫn xây dựng công thức tính nhanh

Gia tốc của ô tô là: a= − µg

Từ giá trị gia tốc ta sẽ đi tính các đại lượng còn lại

Bài toán 2: Chuyển động của vật trên mặt phẳng ngang có lực kéo Furnhưng