PT của - Hs phải hiểu đợc khi vật bị ném xiêm CĐ đc phân tích thành 2 thành phần => XĐ hình chiếu của vận tốc lên các trục toạ độ; và PT CĐ của các thành phần đó.?. - Giải thích đợc lực
Trang 1Ngày soạn: /10/2006 Tiết 19: Bài tập
Học sinh: - Ôn lại những kiến thức Gv y/c.
III- Tiến trình dạy- học:
Hoạt động 1: (5’):Nhắc lại kiến thức đã học
HS lên bảng TL ? (?) Quỹ đạo của vật bị ném xiên ntn? PT của
- Hs phải hiểu đợc khi vật bị ném xiêm CĐ đc phân tích thành 2 thành phần => XĐ hình chiếu của vận tốc lên các trục toạ độ; và PT CĐ của các thành phần đó
- Gọi Hs lên bảng:
=> Củng cố BT về vật bị ném ngang
y
v0 h
vx
*Bài 1:
h =15m;v = 20m/s; = 300.Tính:
a) t = ? (từ lúc ném đến khi chạm đất).b) H = ?
c) L = ? (g = 10m/s2)
Giải:
Chọn hệ toạ độ xOy nh h.vẽ, gócc O trùng với điển xuất phát,gốc thời gian là thời điểm ném vật ta có:x0 = 0; y0= 0
vx = 20 cos300 = 17,32m/s
vy= 20sin300 – gt = 10 – 10tPhơng trình CĐ là: x = vxt = 17,32 t (*)
y = h + (v0sin)t -
2
gt 2
= 15 + 10t – 5t2 (**)
Khi tới mặt đất: y = 0 <=>15 + 10t – 5t2
= 0 => t = 3s
b) Vật đạt tới diểm cao nhất khi vy = 0 :
10 -10t’ = 0 => t’ = 1s Thay t’ vào (**) đợc : H = 20m
c) Thay t vào (*) đợc: L = 52 m
* Bài 2 Vật ném ngang: v0= 30 m/s ; h = 80 m.a) Vẽ quỹ đạo CĐ ?
b) L = ?c) v = ?
Giải:
Trang 2đầu ném vật cách mặt đất là h ta có:Vì = 0 nên: vx = v0 = 30 m/s ; vy = - gt
v + = 50 m/s
y
v = 25 2 2 gh = 15 m/s
Hoạt động 3: (10’) Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà:
1 Kiến thức - Phát biểu đợc định nghĩa và viết đợc công thức của lực hớng tâm.
- Nêu đợc một vài ví dụ về chuyển động li tâm có lợi hoặc có hại
2 Kỹ năng - Giải thích đợc lực hớng tâm giữ cho một vật chuyển động tròn đều
- Xác định đợc lực hớng tâm giữ cho một vật chuyển động tròn đều trong một sốtrờng hợp đơn giản
- Giải thích đợc chuyển động ly tâm
II/ Chuẩn bị.
- GV: Một số hình vẽ mô tả tác dụng của lực hớng tâm (hình 14.1) Sách giáo viên
- HS: Ôn tập những kiến thức về chuyển động tròn đều và gia tốc hớng tâm
III/ Tiến trình dạy học.
Trang 3Hoạt động 1:(3 phút) Nhắc lại kiến thức cũ- ĐVĐ bài học
? Thế nào là CĐ tròn đều Nêu
đặc điểm ?
?Vận dụng Định luật II NT hãy
XĐ nguyên nhân gây ra gia tốc
Hoạt động 2:(8 phút) Khái niệm lực hớng tâm và công thc tình lực hơng tâm
; r
v
= a
= F
2 ht
ht = m ω 2 r (1)
Hoạt động 3:(12 phút) Phân tích một số VD về lực hớng tâm
? Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn
đều xung quanh trái đất lực nào là lực
h-ớng tâm ?
? Đặt 1 vật lên 1 chiếc bàn xác định lực
tác dụng vào vật khi bàn đứng yên ?
? Cho bàn quay từ từ vật cũng quay theo
Lực nào làm cho vật chuyển động thẳng đều
?
? Đờng ô tô, tàu hoả ở những đoạn cong
th-ờng phải làm nghiêng về phía tâm cong ?
? Hãy xác định các lực tác dụng vào tô tô ?
tìm hợp lực và nhận xét ?
HS TL :Lực hấp dẫn giữa trái đất
và vệ tinh nhân tạo
+) N, P cân bằng nhau
+) ở chỗ tiếp xúcgiữa vật và mặt bàn xuất hiện lực
ma sát nghỉ đóngvai trò là lực h-ớng tâm
+) Ô tô chịu tác dụng của 2 lực
P ,
N
P + N
3 Ví dụ:
a)Lực hấp dẫn giữa trái đất
và vệ tinh nhân tạo, đóng vai trò là lực hớng tâm.b) Lực ma sát nghỉ đóng vaitrò là lực hớng tâm
c)Sự hớng tâm là hợp lực của của lực tác dụng vào vật
+) Lực hớng tâm có phải là 1 loại lực mới
II/ Chuyển động ly tâm
1 Khi bàn quay với vân tốc
ωkhi đó:
+) Nếu trong ví dụ 2 bàn quay nhanh vật sẽ
nh thế nào ? +) Vật sẽ văng rakhỏi bàn theo
ht
F
N
P
Trang 4phơng tiếp tuyếnvới quỹ đạo F <F =m r
2 ht
max
lúc đó Fmsnmax ≠ Fht nên vật trợt ra xa tâm quay theo ph-
ơng tiếp tuyến với quỹ đạo CĐcủa vật là CĐ ly tâm
2 ứng dụng.
+) Máy vắt ly tâm+) Khi tham gia giao thông
ở những chỗ đờng cong phảigiảm tốc độ thích hợp
+) Chuyển động này gọi là chuyển động ly
tâm Vậy khi nào có chuyển động ly tâm ?
+) Lấy ví dụ thực tế về chuyển động li tâm
có lợi và có hại ? và giải thích ?
+) Vì sao trên đờng ô tô ở những chỗ cong
phải có biển báo tốc độ, giảm tốc độ ? lực ly
tâm trong TH này là lực có lợi hay hại ?
+) Trả lời bài tập
7 SGKVD3:
ht max msn F
r m
= F
=
ht max
ω
=
s / rad 2
= 1 10 2
08 , 0
2
+) Củng cố lại kiến thức cơ bản
+) Giao nhiệm vụ cụ thể về nhà
+) Làm bài tập 5, 7 SGK và làm bài tập trong SBT+) Đọc thêm phần tốc độ vũtrụ
Ngày soạn: /11/2006 Tiết 24: Bài tập
I - Mục tiêu :
1.Kiến thức - Củng cố lại những kiến thức về các loại lực cơ học.
2 Kỹ năng: - Vận dụng đợc các ĐL NT và các lực cơ học để giải các baig tập vật lý theo
PP động lực học
- Biết phân tích và biểu diễn các lực tác dụng vào vật trong các TH cụ thể
II - Chuẩn bị :
1 GV : - Một số BT cơ bản
2.HS : - Ôn lại 1 số kiến thức : các ĐL NT, các lựccơ học và các đại lợng động học
III - Tiến trình dạy học :
Hoạt động 1: (7p) nhắc lại các kiến thức có liên quan
- Các lực cơ học:y/c HS trả
r
mm
; độ lớn trọng lực: P = ( )2
h R
Mm G + -> Gia tốc rơi tự do: g = G : (R + h)2.+ Lực đàn hồi; Fđh = k Δ l
Trang 5+ Lực ma sát; Fms = .N +
r
mv
= ma
= F
2 ht
ht = m ω 2 rHoạt động 2: ( 25p) áp dụng
Gọi HS lên bảng chữa
- Gọi HS lên bảng lbt
- HS tự làm
- HS tực làm
* Bài 6 (74-sgk).
P1= 2N; Δl1= 10mm = 0,01m;
P2: Δl2 = 80mm = 0,08ma) k = ? ; b) P2 = ?
giải:
a) Theo bài ra ta có: F1đh= P1 = k Δl1=2N
=> k = 2: Δl1= 2: 0,01 = 200N/m.b) Tơng tự: P2=F2đh = k Δl2 = 16N
* Bài 7 (70-sgk):
P = ? với m = 75 kg ở:
a) trên trái đất: g1 = 9,8m/s2.b)trên mặt trăng: g2 = 1,7m/s2.c) Trên kim tinh: g3 = 8,7m/s2.Giải:
a = - g = - 0,98m/s2.Vậy: quãng đờng mà quả bóng lăn đ-
ợc đến khi dừng lại là:
S =
-a 2
v0
= 51m => đáp án C
* Bài 13.8(SBT): gợi ý HS
M = 800kg; v0 = 0; v = 20m/s , t = 36s
a) F = ? ; b) F:P = ?Gợi ý:
+ B1: phân tích lực tác dụng vào xe ôtô vào lúc khởi hành: P,N.Fmsn
+ Viết phơng trình ĐL II NT dới dạng véc tơ : Fmsnmax = ma
+ B3: lực ms nghỉ gây ra gia tốc cho
ô tô và có độ lớn là:
F msnmax = m.a = m (
t Δ
v Δ
) = 444,4N.b)
P
Fmsnmax
= 0,057
Trang 6* Bài 14.6(sbt): gợi ý HS.
M = 0,5kg; l = 0,5m vật CĐ tròn đều trong mp ngang ,sơi dây và phơng thẳng đứng có = 300,g = 9,8 m/s2 v
= ?Gợi ý:
+ B1: phân tích lực td vào quả cầu: P,T,Fht
- Viết đợc pt CĐ của các thành phần của CĐ ném ngang
- Nêu đợc một số đặc điểm quan trọng nhất của CĐ ném ngang
2 Kỹ năng: - Biết chọn htđ thích hợp nhất cho việc phân tích CĐ ném ngang thành 2 tp
ở độ cao h so với mặt đất
III - Tiến trình dạy học :
Hoạt động1 (4p) : Nhận thức vấn đề của bài học
- Hs suy nghĩ từ thực tiễn để TL ? ? trong thực tế làm thế nào để VĐV
bóng rổ ném bóng vào trúng rổ ? Hoặc máy bay đang bay phải thả bom ở đâu
để bom rơi đúng mục tiêu ?
- CĐ ném không giống những CĐ mà ta
đã học, quỹ đạo CĐ ném thờng là đờng cong, phẳng (gọi là đờng parabol) =>
Để nc CĐ này thờng dùng phơng pháp toạ độ áp dụng (bài học)
Hoạt động 2( 10p) Khảo sát CĐ ném ngang
- ghi nhận PP toạ độ - Giới thiệu PP toạ độ gồm :
+ chọn hệ toạ độ ;phân tích CĐ cần xét thành các CĐ thành phần trên htđ
đó ( chiếu CĐ xuống các trục toạ
1- Khảo sát chuyển động ném ngang :
- Xét CĐ của một vật M bị ném ngang từ độ cao h so với mặt đất,
Trang 7- TL ? của GV.
- TL ? của GV
độ) ; + Nc CĐ thành phần ;+phối hợplời giải riêng thành lời giải đầy đủ cho CĐ thực
• Mx là CĐ thành phần theo phơng Ox của vật M
- Ghi nhận cách XĐ CĐ thực của
vật
_ TL ? của GV
- Tổng hợp 2 thành phần CĐ của vật ta đợc CĐ của vật
? XD pt quỹ đạo của CĐ ?
g (3)
=> Quỹ đạo là 1 nửa đờng parabol
+ Thời gian CĐ :bằng thời gian củaCĐ thành phần :
t = 2gh (4)+ Tầm ném xa :(L) tính từ vị trí ném đến khi chạm đất theo phg ngang:
L = xmax = v0t = v0 g
h 2 (5)Hoạt động 4 : (10p) Nghiên cứu TN kiểm chứng
thời.Vậy thời gian của vật CĐ ném ngang bằng thời gian vật rơi tự do khi chúng ở cùng 1 độ cao,và không phụ thuộc vào vận tốc ném
Trang 8Hoạt động 4 : (7p) áp dụng
- HS làm bài tập tại lớp - Bài tập VD : Một máy
bay đang bay ngang với tốc độ 150m/s ở độ cao 490m thì thả một gói hàng xuống đất.lấy g = 9,8m/s2.Tính tầm xa của gói hàng
Gợi ý :+ Chọn hệ toạ độ xOy trong đó :
Ox CĐ theo phơng ngang với v0 = 150m/s ; Oy theo phơng thẳng
đứng xuống dới theo P quỹ đạo CĐcủa gói hàng là 1 nửa parabol,khi
đó vật rơi chạm đất tại A cách vị rí ném là : L = v0 g
h 2
= 1500m.Hoạt động 6(2p).BTVN
- Từ bài tập 4-7 (88-sgk) ;Các BT trong SBT ; - Đọc mục : em có biết ; Đọc trớc bài 16
IV- Rút kinh nghiệm gìơ dạy :
- Biết cách sử dụng các dụng cụ TN
- Biết cách tính toán và viết đúng đợc kết quả phép đo
II - Chuẩn bị :
1 GV : - TN kiểm chứng h.16.1 (nếu có) – 6 HS /1 bộ TN
2.HS : - Ôn lại: kiến thức về lực ma sát, phơng trình ĐLH của 1 vật trên mặt phửng nghiêng
III - Tiến trình dạy học :
Hoạt động 1 : (12p) Nhận thức vấn đề bài học
- hoàn thành y/c của GV
? phơng án thực hiện đo hệ số ms ?
- NX câu TL của HS
Hoạt động 2 : (15p) Giới thiệu dụng cụ TN
- HS nghi nhớ và ứng dụng vào lắp ráp bộ TN
Hoạt động 3 (50p) Tiến hành TN
- Làm việc theo nhóm và ghi kết quả thu đợc từ
TN theo các y/c trong phơng án TN đã nêu - Quan sát và hớng dẫn các nhóm tiến hành TN.
- Kiểm tra và ghi nhận KQ thực hành
- Giao nhiệm vụ về nhà cho HS
IV- Rút kinh nghiệm giờ học :
Trang 9- Nêu đợc một số biện pháp làm giảmma sát hoặc tăng ma sát.
2 Kỹ năng: - Vận dụng đợc công thức của lực ma sát trợt để giải thích các bài tập đơn giản.
- Giải thích đợc vai trò của lực ma sát nghỉ đối với việc đi lại của ngời, động vật và xecộ
II - Chuẩn bị :
1 GV : - TN hinhf 13.1: khối hình hộp chữ nhật (bằng gỗ, nhựa ), một số quả cân,lực kế,máng trợt, 1vài loại ổ bi,con lăn
2.HS : - Ôn lại 1 số kiến thực về lực ma sát học ở lớp 8
III - Tiến trình dạy học :
Hoạt động 1: (6 phút) Nhắc lại kiến thức cũ- Đặt vấn đề cho bài học
- Hs suy nghĩ và trả lời câu hỏi
của GV ? Có những loại lực ma sát nào?Xuật hiện ở đâu? khi nào?
? Đặc điếm của lực ma sát? Lực
ms có lợi hay có hại ? làm thay
đổi lực ms đợc kh ?
Hoạt động 2: (20 phút) Khảo sát các lực ms (hoạt động nhóm và ghi vào phiếu học tập)
-ghi nhớ và tiếp thu
* Đặc điểm:
+ Lực ms nghỉ có hớng ngợc với hớng của lực t/d song song vứi mặt tiếp xúc, có độ lớn bằng độ lớncủa lực t/d khi vật còn cha CĐ
+ Độ lớn cực đại của lực
ms nghỉ = độ lớn của lực t/d làm vật trợt
Fmsn = n.N (3)
* Vai trò của lực ms nghỉ: + Lực Fmsn giúp ta cầm nắm đợc vật, sợi đợckết thành vải, dây cua roa CĐ, băng chuyền đa các vật từ nơi này đến nơi khác + Giúp ngời , xe cộ và
động vật đi đợc => Fmsn
đóng vai trò là lực phát
động
Trang 10b) Để vật trợt đc thì F
>Fmsn nên khi F = Fmsn thì vật không CĐ
? Độ lớn của lực ms trợt phụ thuộc vào những yếu tố nào?
=> Rút ra KL:
- trong bài này ta chỉ tìm phơng án TN và kiểm tra giải thuyết còn tiến hành đo tronggiờ TH
? Hệ số ms trợt phụ thuộc vào những yếu
tr-*TN: (sgk-hình 13.1)
* Kết quả:
+ Số chỉ của lực kế đo đợc khi kéo vật trợt đều trên mặt sàn nằm ngang là độ lớn của lực ms trợt
+Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc ,tốc độ của vật
+ Phụ thuộc vào vật liệu vàtình trạng của 2 mặt tiếp xúc
+ Phụ thuộc vào áp lực lên mặt tiếp xúc (tỉ lệ thuận)
=>đợc xác định bằng hệ số
tỉ lệ giữa độ lớn của lực mstrợt và độ lớn của áp lực gọi là hệ số ms trợt:
Fmst = t N (2)N:là độ lớn của áp lực lên mặt tiếp xúc
- TN: dùng lực kế kéo các vật trợt và vật lăn đều trên mặt phẳng nằm ngang
? HS đọc số chỉ của lực kế và cho NX về kết quả ?
- Lực ms lăn nhỏ hơn lực
ms trợt rất nhiều
- ứng dụng làm giải t/d có hại của lực ms trợt: sử dụng con lăn, ổ bi vào giữa
2 mặt tiếp xúc
(H.13.2,13.3 )Hoạt động 3: (14 phút) Các nhóm báo cáo kết quả HĐ nhóm => kết luận chung về các loại lực ms
(theo mẫu của phiếu học tập)Hoạt động 4: (5p) giao nhiệm vụ về nhà
- HS hoàn thành phiếu học tập
-Nhắc lại kiến thức cơ bản của bài
- y/c HS hoàn thành phiếu học tập
- BTVN: các BT trong SGK và SBT
Trang 11Các loại lực ms ĐK có lực ms Cách biểu diễn Độ lớn ứng dụng
Học sinh: - Ôn lại những kiến thức Gv y/c.
III- Tiến trình dạy- học:
Hoạt động 1: (20p) Kiểm tra viếtLàm bài kiểm tra Ra đề kiểm tra
Hoạt động 2: (20p) Làm bài tập
- HS hoàn thành y/c của GV HS tóm tắt bài => hớng
giải
? Lực đàn hồi của lo so trong 2 TH ntn?
? vật CĐ dới td của những lực nào?
b) sau đó F = 0 =>s2 = ?
Giải :Chọn chiều + là chiều CĐ
a)vật CĐ nhanh dần có: a1 = (F- Fms):m = 2,06 m/s2
=> s1 = a1t2 : 2 = 1,03 m
b) ta có v = 2,06 m/s => s2= v2: 2t.g = 0,72m
*Bài 2.32 (sbt):
M = 20kg, = 200, v0= 5m/s; t = 0,3
Trang 120 (2)
Mà Fms = N (3)
Từ (1), (2), (3) ta có: F =
α sin μ + α cos
g m μ
= 56.4 N
-Viết đợc CT của lực quán tính và biểu diễn đợc lực quán tính
2 Kỹ năng: - Vận dụng đợc lực quán tínhđể giải thích các bài tập đơn giản.
II - Chuẩn bị : 1 GV : - TN hình 21.2:
2 HS : - Ôn lại những kiến thức có liên quan
III - Tiến trình dạy học :
Trang 13? Nếu bỏ qua ms thì kq cũng tơng tự
=> bi vẫn CĐ có a so với xe lăn,
? TL C1 ? => HQc phi quán tính
Hoạtđộng 2: (5p) KN hqc phi quán tính
quán tính:
- Là một hqc CĐ có gia tốc so với hqc quán tính ( là hqc mà ở đó ĐL NT không đợc nghiệm đúng).Hoạt động 3: (10p) tìm hiểu về lực quán tính
ra giống nhau nh là mỗi vật có khối lợng m chịu thêm td của 1 lực bằng: – ma.Lực này gọi là lực quán tính
* Biểu thức:
a m
=
F qt (1)
* Đặc điểm:
+ Lực qt cũng gây ra a và làm vật biến dạng
+ Lực qt không phải là lựccơ học mà chỉ là 1 lực đợc
đa ra để có thể vận dụng
đc các ĐL NT trong hqc phi quán tính
Hoạt động 4: ( 20 phút) vận dụng Knvề lực quán tính để giải BT,
- Hoàn thành y/c của
GV
- cần phân tính đc các lực td
vào vật trong cac TH và
phân biệt đc hqc quán tình
Bài toán 1:Vật m treo trên cái cọc đặt trên xe lăn CĐ với a = h/s T =?
= ?Giải:
Trong hqc gắn với xe quảcầu chịu td của 3 lực: T ,
P , Fqt cân bằng nên:
T + P + Fqt = 0 (*)
- Trong hqc gắn với mặt
đất (hqc quán tính)
Ta có : P + T = am (**)
Trang 14-Theo hình vẽ: tan =
g
a
= P
Fqt
=> góc ;T =
α cos mg
Bài toán 2:
M= 2kg móc vào lực kế trong thang máy
Flk=? trong các TH:a) v = ct
b) a = 2,2m/s2 (hớng lên)
c) a = 2,2m/s2 (hớng xuống)
d) a = g
Giải:
a)Khi thang máy CĐ thẳng đều:trong hqc quántính vật cân bằng do chịu
td của 2 lực: F = P = mg
= 19,6 N
b)Thang máy đi lên: hqc gắn với thang máy: vật chịu td của P,F, Fqt hớng xuống:
Hoạt động 5: ( 5p) củng cố và giao nhiệm vụ về nhà
Trang 15- Biết vận dụng các KN trên để giải thích các hiện tợng tăng, giảm và mất trọng lợng.
2 Kỹ năng: - Vận dụng đợc kiến thức để giải các bài tập động lựchọc về CĐ tròn đều.
II - Chuẩn bị : 1 GV : - TN hình 22.1;22.3;22.4:
2 HS : - Ôn lại những kiến thức có liên quan
III - Tiến trình dạy học :
Hoạt động 1: (15p) Tìm hiểu về lực hớng tâm và lực quán tính li tâm
? HS lấy một số VD về lực làm vật CĐ
tròn ?
=> Những lực gây ra gia tốc hớng tâm cho vật gọi là lực hớng tâm?
- Tiến hành TN h 22.3:
? Vật CĐ tròn có aht so với mặt đất nhờ lực nào ? Đối với mặt bàn thì vật chịu td của những lực nào ?Lực nào cân bằng với Fms ?
1- Lực h ớng tâm và lực quán tính li tâm:
a) Lực hớng tâm: Là lực gây
ra gia tốc hớng tâm cho vật
và luôn có hớng vào tâm quay
* Biểu thức: Fq = Fht = mω2r(2)
… 2
- Điểm A có vĩ độ φ CĐ trên quỹ
đạo tròn có r = R cosφ
2.Hiện t ợng tăng,giảm , mật trọng l ợng.
a) Kn về trọng lực, trọng lợng:
- Trọng lực của 1 vật là hợp lực của lực hấp dẫn và lực quán tíh litâm xuất hiện khi trái đát quay quanh trục của nó
P = Fhd + Fq (3)
- Trọng lợng là độ lớn của trọng lực:
+ Coi trái đất là hqc quán tính:
Fq<< Fhd => P = Fhd.+ Fq thay đổi theo vĩ độ nên P cũng thay đổi theo vĩ độ do g giảm dần từ địa cực đến xích
đạo (HS CM) b) Sự tăng, giảm và mất trọng l-ợng:
- Thực tế nhiều vật đợc đặt trong hqc có gia tốc so vứi mặt đất nên