Lực (hay hợp của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm... vào đầu dây..[r]
Trang 1LỰC HƯỚNG TÂM
I MỤC TIÊU HỌC SINH CẦN ĐẠT ĐƯỢC :
1 Về kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức tính lực hướng tâm
- Nhận biết được chuyển động li tâm, nêu được một vài ví dụ về chuyển động li
tâm là có lợi hoặc có hại
2 Về kỹ năng:
- Giải thích được vai trò của lực hướng tâm trong chuyển động tròn của các vật
- Chỉ ra được lực hướng tâm trong một số trường hợp đơn giản
- Giải thích được sự chuyển động văng ra khỏi quĩ đạo tròn của một số vật
II CHUẨN BỊ:
Giáo viên:
- Một vài hình vẽ miêu tả tác dụng của lực hướng tâm
- Một vật nặng buộc chặt vào đầu một sợi dây
- Một đĩa quay đặt nằm ngang một vật nặng để đặt lên trên đĩa quay đó
Học sinh:
- Ôn lại kiến thức về định luật II, III Niu tơn, chuyển động tròn đều và lực
hướng tâm
III TIẾN TRÌNH GIỜ HỌC:
1) Ổn định:
2) Kiểm tra:
Lực ma sát trượt, xuất hiện khi nào, có độ lớn phụ thuộc vào những yếu tố nào,
được xác định bằng công thức nào? Ma sát có lợi hay có hại, cho ví dụ?
3)Hoạt động dạy – học:
Ho t ng 1: Nh c l i ki n th c c : ạ độ ắ ạ ế ứ ũ
Nội dung và mục tiêu hs cần
đạt được
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV
Là chuyển động có quỹ đạo là đường tròn, có tốc độ trung bình
là như nhau trên mỗi cung tròn
Gia tốc trong chuyển động tròn đều có chiều luôn hướng vào tâm của quĩ đạo
Thế nào là chuyển động tròn đều?
Gia tốc trong chuyển động tròn đều có đặc điểm như thế nào?
Từ định luật II Niu-tơn, ta thấy rằng một vật trong chuyển động tròn đều phải có một hợp lực tác dụng lên vật và hướng vào tâm vòng tròn
Vậy lực đó có tên gọi là gì? Được tính bằng công thức nào?
Hoạt động 2: Tiếp thu lực hướng tâm và viết công thức lực hướng tâm.
Nội dung và mục tiêu hs cần
I Lực hướng tâm: Phải kéo dây về phía tâm GV làm TN với vật nặng buộc
Trang 21) Định nghĩa:
Lực (hay hợp của các lực)
tác dụng vào một vật chuyển
động tròn đều và gây ra cho vật
gia tốc hướng tâm gọi là lực
hướng tâm
vào đầu dây
Phải kéo dây về phía nào để giữ cho vật chuyển động tròn? Khi buông tay thì vật chuyển động như thế nào?
Hoạt động 3: Phân tích một số ví dụ về lực hướng tâm.
Nội dung và mục tiêu hs cần
đạt được
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV
3)Ví dụ:
a Lực hấp dẫn giữa Trái
Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai
trò là lực hướng tâm giữ cho vệ
tinh chuyển động tròn đều
quanh Trái Đất
b Lực ma sát nghỉ đóng
vai trò là lực hướng tâm giữ vật
chuyển động tròn đều trên bàn
quay
c Ở những đoạn đường cong
người ta làm nghiêng để trọng
lực ⃗P của vật và phản lực
⃗N của mặt đường có hợp lực
hướng vào tâm quỹ đạo giúp xe
chuyển động được dễ dàng
Lực hấp dẫn
Có 4 lực: trọng lực, phản lực, lực ma sát nghỉ Hợp lực là lực
ma sát nghỉ
HS tìm hợp lực Hợp lực hướng vào tâm quĩ đạo giúp xe chuyển động dễ dàng
Lực hấp dẫn
Có 4 lực: trọng lực, phản lực, lực ma sát nghỉ Hợp lực là lực
ma sát nghỉ
HS tìm hợp lực Hợp lực hướng vào tâm quĩ đạo giúp xe chuyển động dễ dàng
Hoạt động 4: Tìm hiểu về chuyển động li tâm
Nội dung và mục tiêu hs cần
II.Chuyển động li tâm:
Khi lực ma sát nghỉ cực đại
không đủ lớn để đóng vai trò là
lực hướng tâm cần thiết
(Fmsn(max< m2r) thì vật sẽ
bị trượt ra xa tâm quay, rồi văng
ra khỏi bàn quay theo phương
tiếp tuyến với quĩ đạo, gọi là
chuyển động li tâm
HS quan sát TN
Tại vì khi đó lực ma sát nghỉ cực đại không đủ lớn để vai trò
là lực hướng tâm
HS thảo luận nhóm:
Giáo viên làm lại thí nghiệm với đĩa quay:
Tại sao khi đĩa quay nhanh thì đến một lúc nào đó vật bị văng
ra ngoài?
Chuyển động của vật bị văng
ra gọi là chuyển động li tâm Cho HS thảo luận trình bày lên bảng