Khi chui vào đất được một đoạn s = 0,1m thì vật dừng lại, độ biến thiên động năng của vật bằng công của các Hướng dẫn để học sinh tìm lực Viết biểu thức định lí động lực tác dụng lên vật[r]
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)
MỤC TIÊU
1 Lý giải để học sinh hiểu rỏ, phát biểu đúng được định nghĩa, viết đúng được các biểu thức của : Quãng đường
đi, tốc độ trung bình, vận tốc, gia tốc trong chuyển động thẳng và trong chuyển động thẳng đều
2 Lý giải để học sinh hiểu rỏ, viết đúng được phương trình chuyển động và các công thức tính quãng đường của chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều
3 Lý giải để học sinh hiểu rỏ, phát biểu đúng được định nghĩa đồng thời xác định được trên hình vẽ : Véc tơ vận tốc, véc tơ gia tốc hướng tâm của chất điểm chuyển động tròn đều
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 = MoM = x – xo
+ Tốc độ trung bình : =
t
s
v tb
n
n t t
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 chuyển động thẳng đều, có giá trị dương khi vật chuyển động theo chiều dương và có giá trị âm khi vật chuyển động ngược chiều 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
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
Bài 1 trang 7.
Tốc độ trung bình trong cả hành trình :
2 1
2 1
2 2
v
s v s
s t
t
s
2
v v
v v
= = 48 (km/h)
60 40
60 40 2
Bài 2 tragng 7
Tốc độ trung bình trong cả hành trình :
vtb =
3 2 1
3 2 1
3 3
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 50 50 40 40 30
50 40 30 3
= 38,3 (km/h)
Bài 2.15
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
Hướng dẫn để học sinh viết công
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
Viết công thức tính đường đi và phương trình chuyển động của xe máy và ôtô theo trục toạ độ và gốc thời gian đã chọn
Vẽ đồ thi toạ độ – thời gian của ôtô và xe máy
Xác định vị trí và thời điểm ôtô và xe máy gặp nhau
a) Quãng đường đi được của xe máy :
s1 = v1t = 40t Phương trình chuyển động của xe 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 xe máy và ôtô :
c) Căn cứ vào đồ thị ta thấy hai xe gặp 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 có gốc gắn với vật chuyển động, có phương nằm theo quỹ đạo, có chiều theo chiều chuyển v
động và 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 :
v = vo + at ; s = vot + at2 ; v2 - vo = 2as ; x = xo + vot + at2
2
1
2 1
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 = gt2 ; v2 = 2gh
2 1
Hoạt động 2 (30 phút) : Giải các bài tập.
Hướng dẫn để học sinh tính vận
tốc của vật
Tính vận tốc của vật, Bài 6 trang 15 Vận tốc của vật :
Ta có : v2 – vo = 2as
v = v o2 as2 102 2.0,5.44
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
Hướng dẫn để học sinh tính thời
gian vật đi quãng đường đó
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
t sau đó tính h,
Tính thời gian chuyển động
Xác định thời gian rơi và thời gian âm truyền đến tai
Từ điều kiện bài ra lập phương trình và giải để tìm chiều sâu của giếng theo yêu cầu bài toán
Viết công thức tính h theo t
Viết công thức tính quảng đường rơi trước giây cuối
Lập phương trình để tính t từ đó tính ra h
= 12(m/s) Thời gian đi quãng đường đó :
Ta có : v = vo + at
5 , 0
10
12
a
v
v o
Bài 11 trang 27
Thời gian hòn đá rơi từ miệng giếng đến đáy giếng : t1 =
g h
Thời gian để âm truyền từ đáy giếng lên miệng giếng : t2 =
v h
Theo bài ra ta có t = t1 + t2 Hay : 4 = +
8 , 9
2h
330
h
Giải ra ta có : h = 70,3m
Bài 12 trang 27
Quãng đường rơi trong giây cuối :
h = gt2 – g(t – 1)2 2
1
2 1
Hay : 15 = 5t2 – 5(t – 1)2 Giải ra ta có : t = 2s
Độ cao từ đó vật rơi xuống :
h = gt2 = 10.22 = 20(m 2
1
2 1
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 : = = 2f ; v = = 2fr = r ; aht =
T
2
T
r
2
r
v2
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 : D Câu 5.3 : C Câu 5.4 : C Câu 5.5 : D Câu 5.6 : C Câu 5.7 : A Câu 5.8 : B Câu 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
Tính và v
Bài 11 trang 34
Tốc độ góc : = 2f = 41,87 (rad/s)
Tốc độ dài : v = r = 33,5 (m/s)
Bài 12 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 đổi đơn vị vận tốc
dài
Yêu cầu tính vận tốc góc
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 và v
Đổi đơn vị
Tính
Tính vận tốc góc và vận tốc dài của kim phút
Ttính vận tốc góc và vận tốc dài của kim giờ
Xác định chu vi bánh xe
Xác định số vòng quay
Xác định T
Tính và v
Tốc độ dài : v = 12km/h = 3,33m/s
Tốc độ góc : = = 10,1 (rad/s
r v
Bài 13 trang 34
Kim phút : p = = 0,00174 (rad/s)
60
14 , 3 2
2
p T
vp = rp = 0,00174.0,1 = 0,000174 (m/s) Kim giờ :
h = = 0,000145 (rad/s)
3600
14 , 3 2
2
h T
vh = rh = 0,000145.0,08 = 0,0000116 (m/s)
Bài 14 trang 34
Số vòng quay của bánh xe khi đi được 1km :
3 , 0 14 , 3 2
1000
2
1000
r
Bài 15 trang 34
= = 73.10-6 (rad/s)
3600 24
14 , 3 2
2
T
v = .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 : v1,3 = v1,2+ v2,3
+ Các trường hợp riêng :
Khi v1,2 và v2,3 đều là những chuyển động tịnh tiến cùng phương thì có thể viết : v1,3 = v1,2 + v2,3 với là giá trị đại số của các vận tốc
Khi v1,2 và v2,3vuông gốc với nhau thì độ lớn của v1,3 là : v1,3 = 2
3 , 2
2 2 ,
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 : D Câu 6.3 : C Câu 6.4 : B Câu 6.5 : B Câu 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
Tính thời gian bay từ A đến B khi không có gió
Tính vận tốc tương đối của máy bay khi có gió
Bài 12 trang 19.
a) Khi không có gió :
t = = 0,5h = 30phút
h km
km v
AB
/ 600
300 ' b) Khi có gió :
v = v’ + V = 600 + 72 = 672(km/h)
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 thời gian
bay khi có gió
Yêu cầu học sinh tính vận tốc
của ca nô so với bờ khi chạy xuôi
dòng
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 thời gian bay khi có gió
Tính vận tốc của ca nô so với bờ khi chạy xuôi dòng
Tính vâïn tốc chảy của dòng nước so với bờ
Tính vận tốc của ca nô so với bờ khi chạy ngược dòng
Tính thời gian chạy nược dòng
Căn cứ vào điều kiện bài toán cho lập hệ phương trình
Giải hệ phương trình để tính s
Tính vận tốc chảy của dòng nước so với bờ sông
t = 0,45h = 26,8phút
h km
km v
AB
/ 672
300
Bài 6.8.
a) Khi ca nô chạy xuôi dòng : Vận tốc của ca nô so với bờ là :
vcb = = 24(km/h)
5 , 1
36
t AB
Mà : vcb = vcn + vnb
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 :
t' = = 3(h)
12
36
cb v BA
Bài 6.9.
a) Khoảng cách giữa hai bến sông : Khi ca nô chạy xuôi dòng ta có :
= 30 + vnb (1)
nb
cn v v
s t
AB 2
Khi ca nô chạy ngược dòng ta có :
= 30 - vnb (2)
nb
cn v v
s t
BA 3
' Từ (1) và (2) suy ra : s = 72km b) Từ (1) suy ra vận tốc của nước đối với bờ sông :
vnb = 30 = 6(km/h)
2
72 30
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 giải một 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 phương thích 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 phương trình 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.
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
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 :
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 : B Câu 10.12 : C Câu 10.13 : D Câu 10.14 : C Câu 10.15 : B Câu 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
Vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên vật
Viết phương trình Newton dưới dạng véc tơ
Chọn hệ trục toạ độ
Chiếu (1) lên các trục toạ độ
Suy ra phản lực N, lực ma sát và gia tốc của vật trong từng trường hợp
Vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên vật
Viết phương trình Newton dưới dạng véc tơ
Chọn hệ trục toạ độ
Chiếu (1) lên các trục toạ độ
Suy ra phản lực N, lực ma sát và gia tốc của vật trong từng trường
Bài 1 trang 23.
Các lực tác dụng lên vật : Lực kéo , lực ma sát , trọng lực ,
phản lực N
Phương trình Newton dưới dạng véc
tơ : m = +a F Fms + + (1)P N
Chọn hệ trục toạ độ Oxy : Ox nằm ngang hướng theo F, Oy thẳng đứng hướng 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 ma sát Fms = N = mg
Kết quả gia tốc a của vật khi có ma sát cho bởi : a =
m
mg
F
Nếu không có ma sát : a =
m F
Bài 4.trang 25.
Các lực tác dụng lên vật : Trọng lực , lực ma sát , phản lực
Phương trình Newton dưới dạng véc
tơ : m = + +a P N Fms (1) Chọn hệ trục toạ độ Oxy như hình vẽ
Chiếu (1) lên trục Ox và Oy ta có :
ma = Psin - Fms = mgsin - Fms (2)
0 = N - Pcos (3) Từ (3) suy ra : N = Pcos = mgcos
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
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 hướng xuống khi có a
ma sát
hợp
Biện luận điều kiện để có a
hướng xuống khi có ma sát
và lực ma sát Fms = N = mgcos
Kết quả gia tốc của vật là :
a = g(sin - cos) Khi không có ma sát : a = gsin
Biện luận : Khi có ma sát, điều kiện để có hướng xuống thì :a
sin - cos > 0 => tan <
Hoạt động 4 (2 phút) : Dặn dò.
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 a1=
= ; T’ = T
2
a a
Vẽ hình vào vở
Xác định các lực tác dụng lên các vật
Ghi nhận đặc điểm của gia tốc các 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 dạng véc tơ
Viết các phương trình chiếu
Giải hệ phương trình để xác định
a và T
Xác định a và T khi không có
ma sát
Bài 6 trang 27.
Phương trình Newton dạng véc tơ cho các vật :
m1a1= +F 1+ + + (1)
N T Fms1
m2a2= +T' 2+ + (2)
N Fms2
Chiếu lên phương chuyển động, chọn chiều dương cùng chiều chuyển động (với a1 = a2 = a ; T = T’) ta có :
m1a = F – T – Fms1 = F – T – m1g (1’)
m2a = T – Fms2 = T – m2g (2’)
Giải hệ (1’) và (2’) ta được :
a =
2 1
2
(
m m
g m m F
T = T’ = m2a + m2g Trường hợp không có ma sát :
a = ; T = T’ =
2
m
F
2
m m
F m
Hoạt động 4 (5 phút) : Giao nhiệm vụ về nhà.
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
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 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 a1
= a2 = ; T’ = Ta
Vẽ hình xác định các lực tác dụng lên các vật
Ghi nhận đặc điểm của gia tốc các vật và lực căng của sợi dây
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
Viết phương trình Newton dạng véc tơ
Viết các phương trình chiếu
Giải hệ phương trình để xác định
a và T
Viết phương trình Newton dạng véc tơ
Bài 17 trang 28.
Phương trình Newton dạng véc tơ cho các vật :
m1a1= 1+ (1)
P T
m2a2= +T' 2 (2)
P
Chiếu lên phương chuyển động, chọn chiều 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
Bài 8 trang 288.
Phương trình Newton dạng véc tơ cho các vật :
m1a1= +T' 1+ + (1)
P N Fms
m2a2= 2+ (2)
P T
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
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 các phương trình chiếu
Giải hệ phương trình để xác định
a và T
Biện luận đẻ tháy được vật chỉ chuyển động khi m2 m1
Chiếu lên phương chuyển động, chọn chiều dương cùng chiều chuyển động (với a1 = a2 = a ; T = T’) ta có :
m1a = T’ – Fms1 = T – m1g (1’)
m2a = P2 – T = m2g – T (2’) Giải hệ (1’) và (2’) ta được :
a =
2 1
1
(
m m
g m m
T = T’ = m2(g – a) =
2 1
2
m m
g m m
Hoạt động 4 (5 phút) : Giao nhiệm vụ về nhà.
Đọc cho học sinh ghi hai bài tập về nhà dạng như bài
học nhưng có số liệu cụ thể
Ghi các bài tập về nhà
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 = m2r
r
v2
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
Xác định lực hướng tâm và nêu biểu thức của nó
Tính l
Vẽ hình, xác định các lực tác dụng lên vật
Viết biểu thức của lực hướng tâm
Tính vận tốc của vật và sức căng của sợi dây
Viết biểu thức lực hấp dẫn
Viết viểu thức lực hướng tâm
Viết biểu thức liên hệ giữa tốc độ dài v và chu kỳ T
Tính bán kính quỹ đạo
Bài 9 trang 29.
Lực đàn hồi của lò xo đóng vai trò lực hướng tâm nên ta có :
kl = m => l = m = 0,1(m)
r
v2
kr
v2
Bài 10 trang 30.
Vật chịu tác dụng của hai lực : Tọng lực P và lực căng của sợi dây T
Tổng hợp hai lực này tạo thành lực hướng tâm : = +F P T
Ta có : F = m = mgtan
r
v2
v2 = rgtan = lsingtan
v = lg sin tan
Lực căng : T =
cos
mg
Bài 12 trang 32.
Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh đóng vai trò lực hướng tâm nên ta có :
G 2 = m = m
r
mM
r
v2
r T
r
2
2 2
4
r = 3
2
2
4
M GT
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
khoảng cách từ vệ tinh đến mặt
đất
Tính khoảng cách từ vệ tinh đến mặt đất
= 11 2 24
14 , 3 4
10 6 86400 10 7 ,
= 424.105 (m)
Khoảng cách từ vệ tinh đếm mặt đất :
h = r – R = 414.105 = 64.105 = 36.105(m)
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
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 tổng hợp 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 cùng chiều
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
Ghi nhận khái niệm
Nêu khái niệm trọng tâm
Xác định trọng tâm của một số vật do thầy cô đưa ra
Quan sát thí nghiệm và rút ra kết luận
Nêu sự tổng hợp lực
Nêu sự phân tích lực
Nêu tác dụng của lực làm vật chuyển động tịnh tiến và làm vật quay
I Một số khái niệm về vật rắn.
1 Vật rắn.
Những vật có kích thước đáng kể và không bị biến dạng khi chịu tác dụng của các ngoại lực gọi là vật rắn
Điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật rắn gọi là trọng tâm của vật rắn Với các vật rắn đồng chất và có dạng hình học đối xứng thì trọng tâm của vật rắn nằm tại tâm đối xứng
2 Đặc điểm của lực tác dụng đặt vào vật rắn.
+ Tác dụng của lực đặt vào vật rắn không bị thay đổi khi dịch chuyển điểm đặt của lực dọc theo giá của lực + Có thể thay thế nhiều lực tác dụng lên vật rắn bằng một lực, đó là phép tổng hợp lực
+ Có thể thay thế một lực tác dụng lên vật rắn bằng nhiều lực, đó là phép phân tích lực
+ Nếu giá của hợp lực đi qua trọng tâm của vật rắn thì hợp lực này sẽ làm cho vật rắn chuyển động tịnh tiến