BÀI 19. CÁC LOẠI VA CHẠM (3 tiết)
5. Vai trò của đai an toàn và túi khi trong ô tô
Trả lời:
Khi xảy ra tai nạn ô tô, xe chuyển về trạng thái v=0, trong khi người vẫn tiếp tục chuyển động với vận tốc cũ do quán tính (vài chục km/h). Điều này có thể dẫn đến chấn thương đặc biệt là ở đầu.
Nếu tài xế không thắt đai an toàn thì sẽ
khí trong ô tô.
GV gợi ý:
+ Giả sử ta xét một chiếc ô tô đang di chuyển với tốc độ 20 m/s thì va chạm với vật cản và dừng lại đột ngột sau 0,01s. Giả sử khối lượng của tài xế là 70kg.
+ Giới hạn để làm gãy xương chày (xương có kích thước lớn nhất và rất quan trọng của chân người) là 90 kN.
Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS tìm hiểu SGK, và trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của GV.
- GV giảng giải, đặt câu hỏi, cùng HS giải quyết vấn đề.
Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận
- HS trả lời, trình bày câu trả lời trước lớp.
Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện - GV đánh giá, nhận xét câu trả lời của HS.
=> Đưa ra kết luận về vai trò của đai an toàn và túi khí trong ô tô.
đập vào vô lăng. Lúc này lực do vô lăng tác dụng vào tài xế có độ lớn là F= |∆ p∆ t|
= |0−70.200,01 |=140000N
Lúc này, độ lớn của lực vượt quá giới hạn 90 kN để làm gãy xương chày (xương có kích thước lớn nhất và rất quan trọng của chân người), do đó gây nguy hiểm cho tài xế.
=> Kết luận: Đai an toàn và túi khí trong ô tô có tác dụng làm tăng thời gian va chạm của tài xế với các vật dụng trong xe từ 10 – 100 lần. Dẫn đến làm giảm đáng kể độn lớn của lực tác dụng lên tài xế. Từ đó làm giảm thiểu khả năng chấn thương của tài xế.
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: Giúp HS hệ thống lại kiến thức đã học.
b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ, trả lời.
c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được câu trả lời đúng.
d. Tổ chức thực hiện :
Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi, yêu cầu HS trả lời:
Câu 1: Một trong những giải pháp khi cứu hộ người dân trong những vụ tai nạn hỏa hoạn ở nhà cao tầng là sử dụng đệm hơi. Đệm hơi được đặt ở vị trí thích hợp để người bị nạn có thể nhảy xuống an toàn ( Hình 19.3). Thảo luận để trình bày vai trò của đệm hơi.
Câu 2: Hãy kéo quả nặng đầu tiên của hệ con lắc Newton ( Hình 19,5) lệch một góc nhỏ và thả ra. Quan sát, mô tả và giải thích hiện tượng.
Câu 3. Quan sát Hình 19.10, dựa vào kiến thức động lượng để:
a, Giải thích tại sao mọt chú chim nhỏ lại có thể gây ra sự cố lớn cho máy bay như vết lõm ở Hình 19,10a trong sự cố ngày 30/9/2015 gần sân bay Nội Bài, Hà Nội.
b, Phân tích định tính cơ chế chuyển động của tên lửa ( Hình 19.10b)
c, Giải thích tại sao bãi cát giúp làm giảm chấn thương cho vận động viên khi tiếp đất ( Hình 19.10 c)
Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận, suy nghĩ cách giải bài tập GV giao Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - HS tiếp nhận câu hỏi, suy nghĩ và trả lời:
C1.
Đệm hơi cứu hộ có vai trò giảm thiểu lực tác dụng vào người khi người nhảy từ một độ cao nhất định xuống. Khi người thoát hiểm tiếp xúc với phao cứu hộ, phao sẽ lún xuống và thời gian tương tác sẽ tăng đáng kể. Vì vậy lực do phao hơi tác dụng lên người thoát hiểm được giảm xuống đến ngưỡng an toàn.
C2.
Mô tả: Khi quả nặng đầu tiên chạm vào hệ 5 quả nặng còn lại thì quả nặng cuối cùng sẽ văng lên, trong khi quả nặng đầu tiên dừng lại. Sau đó quả nặng cuối cùng rớt xuống, đụng vào hệ 5 quả nặng đầu tiên và làm quả nặng đầu tiên văng lên, quả nặng cuối cùng dừng lại. Quá trình này được lặp lại nhiều lần.
Giải thích:
Các quả nặng này có khối lượng như nhau. Xét quả nặng đầu tiên và quả nặng thứ 2, động lượng và động năng của hệ hai quả nặng này trước và sau va chạm được bảo toàn do đây là va chạm tuyệt đối đàn hồi nên ta có:
{p1=12mp1'1+.vp12'2=¿=12mm1. v1. v1=m1'2+112.vm1'+m2. v222. v2'
Giải hệ phương trình trên ta có: v1'=0;v2'=v1
Tương tự đối với hệ quả nặng 2 và 3, 3 và 4, 4 và 5, 5 và 6. Ta rút ra được v'6=v1
C3.
a. Khi máy bay đang bay và va vào một chú chim, ta phải xét chuyển động của chú chim trong hệ quy chiếu gắn với máy bay. Khi đó, vận tốc tương đối của chú chim đối với máy bay là rất lớn. Như vậy dù cho khối lượng của chú chim là không lớn nhưng do vận tốc tương đối của nó so với máy bay là rất lớn nên độ lớn động lượng của chú chim trong hệ quy chiếu này là đáng kể. Đồng thời, thời gian tương tác là rất nhỏ, nên khi áp dụng công thức liên hệ giữa tốc độ biến thiên động lượng và lực, ta có thể thấy lực do chú chim tác dụng lên máy bay là đủ lớn để gây ra sự cố nguy hiểm cho máy bay.
b. Tên lửa lúc đầu đứng yên, sau đó phụ khí về phía sau. Theo định luật bảo toàn động lượng, tên lửa sẽ chuyển động về phía trước (giống hiện tượng giật lùi của súng).
c. Vì cát mềm, nên khi va chạm, tốc độ của vận động viên được giảm chậm do thời gian tương tác tăng lên. Do đó, lực do cát tác dụng lên người vẫn nằm trong khả năng chịu đựng.
Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện
- GV đánh giá, nhận xét, chuyển sang nội dung tiếp theo.
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a. Mục tiêu: Giúp HS vận dụng kiến thức đã vào áp dụng vào thực tiễn cuộc sống.
b. Nội dung: GV đặt câu hỏi, HS suy nghĩ hoàn thành bài tập.
c. Sản phẩm học tập: HS vận dụng được kiến thức về các loại va chạm, nêu được phương án xử lí nền nhà để hạn chế tối thiểu chấn thương khi em bé ngã.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu: Giả sử trong nhà có em bé nhỏ, hãy đề xuất phương án xử lí nền nhà để hạn chế tối thiểu chấn thương khi em bé ngã. Giải thích tại sao chọn phương án đó.
Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận, suy nghĩ cách giải bài tập GV giao Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - HS tiếp nhận nhiệm vụ, trả lời :
TL:
Thay vì lát sàn bằng gạch hoặc đá, ta có thể lát sàn gỗ hoặc dùng tấm lót sàn bằng xốp để tăng thời gian tương tác khi em bé bị ngã. Từ đó lực tác dụng của mặt sàn lên em bé có độ lớn giảm đi đáng kể.
Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện
- GV nhận xét, đánh giá, kết thúc bài học.
*Hướng dẫn về nhà:
Ôn tập và ghi nhớ kiến thức vừa học.
Hoàn thành bài tập SGK
Tìm hiểu nội dung bài 20. Động học của chuyển động tròn.
Ngày soạn:…/…/…
Ngày dạy:…/…/…