Giáo án Vật lí 10 (Cơ bản) - Trung tâm GDTX Tân Hồng

Ngày soạn 22 tháng 08 năm 2010 Chương 1: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Tiết 1 : CHUYỂN ĐỘNG CƠ I.Mục tiêu: 1.Về kiến thức: Nắm được khái niệm về: chất điểm, chuyển động cơ và quỹ đạo của chuyển động cơ Nêu được ví dụ về: chất điểm, chuyển động, vật mốc, mốc thời gian Phân biệt hệ toạ độ và hệ quy chiếu, thời điểm và thời gian 2. Về kỹ năng: Xác định được vị trí của 1 điểm trên 1 quỹ đạo cong hoặc thẳng Làm các bài toán về hệ quy chiếu, đổi mốc thời gian. II. Chuẩn bị: Giáo viên: Một số ví dụ thực tế về cách xác đinh vị trí của điểm nào đó Một số bài toán về đổi mốc thời gian III. Tiến trình dạy học Ổn định tổ chức Bài mới: Hoạt động 1: Nhắc lại khái niệm chuyển động, tìm hiểu khái niệm chất điểm, quỹ đạo của chất điểm. Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Nội dung Nhắc lại khái niệm chuyển động cơ học đã học ở lớp 8. Đó là sự thay đổi vị trí theo thời gian - Đọc sách đÓ phân tích khái niệm chất điểm HS nêu ví dụ. - Hoàn thành yêu cầu C1 Có thể coi TĐ là chất điểm Ghi nhận khái niệm quỹ đạo. Thảo luận, trả lời GV hỏi cách nhận biết một vật chuyển động - Khi nào một vật CĐ được coi là chất điểm ? - Nêu một vài ví dụ về một vật CĐ được coi là chất điểm và không được coi là chất điểm. - Hoàn thành yêu cầu C1 Đường kính quỹ đạo của TĐ quanh MT là bao nhiêu? Hãy đặt tên cho đại lượng cần tìm? Áp dụng tỉ lệ xích Hãy so sánh kích thước TĐ với độ dài đường đi ? Ví dụ: quỹ đạo của giọt nước mưa. Quỹ đạo của 1 điểm đầu mút kim đồng hồ có dạng như thế nào? I. Chuyển động cơ. Chất điểm: 1.Chuyển động cơ: Chuyển động của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian. 2.Chất điểm: Chất điểm là vật có kích th­ớc rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc so với những khoảng cách mà ta đề cập đến) . 3.Quỹ đạo: Khi chuyển động, chất điểm vạch ra một đường trong không gian gọi là quỹ đạo. Hoạt động 2: Tìm hiểu cách xác định vị trí của một vật trong không gian Quan sát hình 1.1 và chỉ ra vật làm mốc - HS đọc SGK trả lời câu hỏi của GV Ghi nhận cách xác định vị trí của vật và vận dụng trả lời câu C2 - Đọc sách tự tìm hiểu về hệ toạ độ Trả lời câu C3 Yêu cầu HS chỉ vật mốc trong hình 1.1 Hãy nêu tác dụng của vật làm mốc ? Làm thế nào xác định vị trí của vật nếu biết quỹ đạo ? Hoàn thành yêu cầu C2 Xác định vị trí của một điểm trong mặt phẳng ? C3? II. Cách xác định vị trí của vật trong không gian: 1.Vật làm mốc và thước đo: Muốn xác định vị trí của một vật ta cần chọn: Vật làm mốc Chiều dương Thước đo 2.Hệ toạ độ I M H O y x Hoạt động 3: Tìm hiểu cách xác định thời gian trong chuyển động - HS tự tìm đọc SGK để tìm hiểu cách xác định thời gian trong chuyển động. Phân biệt thời điểm và thời gian và hoàn thành câu C4 Thảo luận Lấy hiệu số thời gian đến với thời gian bắt đầu đi. - Ghi nhận hệ quy chiếu - Hãy nêu cách xác định khoảng thời gian đi từ nhà đến trường? - C4? - Bảng giờ tàu cho biết điều gì? -Lấy ví dụ -Xác định thời điểm và thời gian tàu chạy từ Hà Nội đến Sài Gòn III. Cách xác định thời gian trong chuyển động: Mốc thời gian và đồng hồ Để xác định thời gian chuyển động ta cần chọn một mốc thời gian và dùng một đồng hồ để đo thời gian Thời điểm và thời gian Thời điểm : Lúc, khi Thời gian : Từ khi đến khi IV. Hệ quy chiếu: Hệ quy chiếu gồm: Vật làm mốc Hệ toạ độ gắn trên vật làm mốc Mốc thời gian và đồng hồ 3. Củng cố, dặn dò: Chất điểm là gì? Quỹ đạo là gì? Cách xác định vị trí của vật trong không gian. Cách xác đinh thời gian trong chuyển động. 4. H­íng dÉn häc ë nhµ Làm các bài tập trong sách giáo khoa và chuẩn bị bài "Chuyển động thẳng đều". --------------------***----------------- Ngày soạn 22/08/2010 Tiết 2 : CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Nêu được định nghĩa đầy đủ hơn về chuyển động thẳng đều. Phân biệt các khái niệm; tốc độ, vận tốc. Nêu được các đặc điểm của chuyển động thẳng đều như: tốc độ, phương trình chuyển động, đồ thị toạ độ - thời gian. Vận dụng các công thức vào việc giải các bài toán cụ thể. Nêu được ví dụ về chuyển động thẳng đều trong thực tế trong thực tế. 2. Kĩ năng: Vận dụng linh hoạt các công thức trong các bài toán khác nhau. Viết được phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều. Vẽ được đồ thị toạ độ - thời gian. Biết cách xử lý thông tin thu thập từ đồ thị. Nhận biết được chuyển động thẳng đều trong thực tế trong thực tế nếu gặp phải. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Dụng cụ TN của bài. Hình vẽ 2.2, 2.3 phóng to 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về chuyển động ở lớp 8. Các kiến thức về hệ toạ độ, hệ quy chiếu. III.Tiến trình dạy - học: 1. Ổn định 2. Kiểm tra: Trình bày các khái niệm sau - Chuyển động cơ, chất điểm, quỹ đạo ? 3. Bài mới Hoạt động 1: Ôn tập kiến thức về chuyển động thẳng đều. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Nhắc lại công thức vận tốc và quãng đường đã học ở lớp 8 Ghi nhận và nắm cách đổi đơn vị Vận tốc trung bình của chuyển động cho biết điều gì ? Công thức ? Đơn vị ? HD đổi đơn vị : km/h ® m/s và ngược lại .Hoạt động 2: Ghi nhận các khái niệm: Vận tốc trung bình , chuyển động thẳng đều: Đường đi: s = x2 - x1 Vận tốc TB: Xác định đường đi của chất điểm Đọc SGK Mô tả sự thay đổi vị trí của 1 chất điểm, yêu cầu HS xác định đường đi của chất điểm Tính vận tốc TB ? Nói rõ ý nghĩa vận tốc TB, phân biệt vận tốc Tb và tốc độ TB. Nếu vật chuyển động theo chiều âm thì vận tốc TB có giá trị âm ® Vtb có giá trị đại số. Khi không nói đến chiều chuyển động mà chỉ muốn nói đến độ lớn của vận tốc thì ta dùng kn tốc độ TB. Như vậy tốc độ TB là giá trị số học của vận tốc TB. Yêu cầu học sinh định nghĩa vận tốc TB - Yêu cầu HS đọc SGK tự tìm hiểu về chuyển động thẳng đều. I.Chuyển động thẳng đều: 1.Tốc độ trung bình: Tốc độ trung bình của một chuyển động cho biết mức độ nhanh chậm của chuyển động. Đơn vị: m/s hoặc km/h 2.Chuyển động thẳng đều: CĐTĐ là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường. 3. Đường đi trong CĐTĐ s = v.t Hoạt động 3:Xây dựng phương trình chuyển động, Tìm hiểu về đồ thị toạ độ - thời gian HS đọc SGK để hiểu cách xây dựng phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều. Làm việc nhóm để vẽ đồ thị toạ độ - thời gian HS lập bảng giá trị và vẽ đồ thị. Nhận xét dạng đồ thị Làm theo yêu cầu của GV Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu phương trình của chuyển động thẳng đều. Nhắc lại dạng:y = ax + b Tương đương: x = vt + x0 Đồ thị có dạng gì ? Cách vẽ ? Yêu cầu lập bảng giá trị (x,t) và vẽ đồ thị. Vẽ đồ thị toạ độ của 2 CĐ X1 = 5 + 10t và X2 = 20t So sánh độ dốc của 2 đồ thị, nhận xét II. Phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ - thời gian của cđtđ 1) Phương trình của cđtđ: x = x0 + v.t 2) Đồ thị toạ độ - thời gian của cđtđ: Vẽ đồ thị pt: x = 5 + 10t a.Bảng giá trị: t(h) 0 1 2 3 6 x(km) 5 15 25 35 65 b. Đồ thị 4. Củng cố , vËn dông - Nhắc lại khái niệm chuyển động thẳng đều, đường đi, đồ thị toạ độï - thời gian của chuyển động thẳng đều. 5. H­íng dÉn häc ë nhµ - Bài tập về nhà: SGK và SBT - Xem trước bài : "Chuyển động thẳng biến đổi đều" --------------------***----------------- Ngày soạn 26 tháng 08 năm 2010 Tiết 3 : CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU (Tiết 1) I.Mục tiêu: 1.Kiến thức: - Nắm được khái niệm vận tốc tức thời: định nghĩa, công thức, ý nghĩa các đại lượng. - Nêu được định nghĩa CĐTBĐĐ, CĐTNDĐ, CĐTCDĐ. - Nắm được các khái niệm gia tốc về mặt ý nghĩa của khái niệm, công thức tính, đơn vị đo. Đặc điểm của gia tốc trong CĐTNDĐ - Viết được phương trình vận tốc, vẽ được đò thị vận tốc - thời gian trong CĐTNDĐ 2.Kĩ năng: - Vẽ được vectơ biểu diễn vận tốc tức thời. - Bước đầu giải được bài toán đơn giản về CĐTNDĐ - Biết cách viết biểu thức vận tốc từ đồ thị vận tốc - thời gian và ngược lại. II.Chuẩn bị: 1.Giáo viên: Các kiến thức về phương pháp dạy học một đại lượng vật lý 2.Học sinh: Ôn kiến thức về chuyển động thẳng đều. III.Tiến trình dạy học: 1.Ổn định: 2.Kiểm tra bài cũ: 3.Hoạt động dạy - học: Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm vận tốc tức thời: Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Trả lời câu hỏi của giáo viên Tìm xem trong khoảng thời gian rất ngắn Dt kể từ lúc ở M, xe dời được 1 đoạn đường Ds ntn? giải thích Hoàn thành yêu cầu C1 v= 36km/h = 10m/s Hoàn thành yêu cầu C2 v1 = v2 xe tải đi theo hướng Tây - Đông - Cá nhân suy nghĩ để trả lời câu hỏi của GV Nếu không trả lời được thì có thể tham khảo SGK Xét 1 xe chuyển động không đều trên một đường thẳng, chiều chuyển động là chiều dương. Muốn biết tại M chất điểm chuyển động nhanh hay chậm ta phải làm thế nào ? Tại sao cần xét quãng đường đi trong khoảng thời gian rất ngắn ? Đó chính là vận tốc tức thời của xe tại M, kí hiệu là v Độ lớn của vận tốc tức thời cho ta biết điều gì ? Trả lời C1? Vận tốc tức thời có phụ thuộc vào việc chọn chiều dương của hệ toạ độ không ? Yêu cầu HS đọc mục 1.2 và trả lời câu hỏi: tại sao nói vận tốc là một đại lượng vectơ ? Trả lời C2? Ta đã được tìm hiểu về chuyển động thẳng đều, nhưng thực tế các chuyển động thường không đều, điều này có thể biết bằng cách đo vận tốc tức thời ở các thời điểm khác nhau trên quỹ đạo ta thấy chúng luôn biến đổi. Loại chuyển động đơn giản nhất là CĐTBĐĐ. Thế nào là CĐTBĐĐ ? - Quỹ đạo ? - Tốc của vật thay đổi như thế nào ? - Có thể phân thành các dạng nào?O t(s) v(m/s) Vo I. Vận tốc tức thời. Chuyển động thẳng biến đổi đều" 1) Độ lớn của vận tốc tức thời: 2)Vectơ vận tốc tøc thời: Vectơ vận tốc tức thời của một vật tại 1 điểm có: - Gốc tại vật chuyển động - Hướng của chuyển động - Đồ dài: Tỉ lệ với độ lớn vận tốc tức thời theo một tỉ lệ xích nào đó. 3)Chuyển động thẳng biến đổi đều: Là chuyÓn động trên đường thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian Vận tốc tăng ® CĐNDĐ Vận tốc giảm ® CĐCDĐ Hoạt động 2: Nghiên cứu khái niệm gia tốc trong CĐTNDĐ. Trả lời các câu hỏi của GV Thảo luận và hoành thành câu hỏi của giáo viên Thành lập được công thức tính gia tốc Thảo luận và trả lời theo yêu cầu của GV và tìm ra đơn vị gia tốc So sánh phương chiều… theo yêu cầu của giáo viên. Trong chuyển động thẳng đều muốn biết vật chuyển động nhanh hay chậm ta phải làm gì?. Nhưng đối với các CĐTBĐ vận tốc như thế nào? Gia tốc được tính bằng công thức nào ? Yêu cầu HS thảo luận tìm đơn vị của gia tốc. Gia tốc là đại lượng véctơ hay là đại lượng vô hương ? Vì sao?. So sánh phương và chiều của so với , , II.Chuyển động thẳng nhanh dần đều: 1) Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều: Định nghĩa: SGK Công thức Dv là độ biến thiên vận tốc Dt Khoảng thời gian xảy ra biến thiên vận tốc Đơn vị: m/s2 Chú ý: trong CĐTNDĐ a = hsố b)Vectơ gia tốc: Hoạt động 3: Nghiên cứu khái niệm vận tốc trong CĐTNDĐ HS hoàn thành yêu cầu của GV Từ công thức: Nếu chọn t0 = 0 thì Dt = t và v = ? 2)Vận tốc của CĐTNDĐ a)Công thức tính vận tốc: v = v0 + at b) Đồ thị vận tốc - thời gian: v t o v 4. Củng cố, dặn dò: - Nhắc lại kiến thức về chuyển động thẳng nhanh dần đều, gia tốc và vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều. 5. H­íng dÉn häc ë nhµ - Bài tập về nhà: 10, 11, 12 SGK - Xem trước phần bài còn l¹i ----------------------***------------------------ Ngày soạn 28/08/2010 Tiết 4 : CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU (Tiết 2) I. Mục tiêu 1) Về kiến thức - Viết được công thức tính quãng đường đi trong chuyển động thẳng nhanh dần đều; mối quan hệ giữa gia tốc và quãng đường đi được; phương trình chuyển động của chuyển động nhanh dần đều. - Nắm được đặc điểm của chuyển động thẳng chậm dần đều về gia tốc, vận tốc, quãng đường đi được và phương trình chuyển động. Nêu được ý nghĩa vật lý của các đại lượng trong công thức đó. 2) Về kĩ năng - Giải được bài toán đơn giản về chuyển động thẳng biến đổi đều. II. Chuẩn bị Học sinh: ôn lại kiến thức chuyển động thẳng đều. III. Tiến trình dạy - học 1. Ổn định 2. Kiểm tra: ? thế nào là chuyển động thẳng biến đổi đều, viết công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng NDĐ và chỉ rõ các đại lượng trong công thức ? 3. TiÕn tr×nh dạy học Hoạt động: Xây dựng công thức của CĐTNDĐ Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Từng HS suy nghĩ trả lời : Độ lớn tốc độ tăng đều theo thời gian. -Giá trị đầu: v0 Giá trị cuối: v v = v0 + at Chia lớp thành 4 nhóm. Từng nhóm thảo luận, trình bày kết quả trên bảng. HS tìm công thức liên hệ Xây dựng PTCĐ. HS đọc SGK HS đọc SGK để hiểu hơn về CĐTCDĐ trả lời các câu hỏi của GV Công thức tính tốc độ TB của CĐ ? Đặc điểm của tốc độ trong CĐTNDĐ ? Những đại lượng biến thiên đều thì giá trị TB của đại lượng đó = TB cộng của các giá trị đầu và cuối. Hãy viết CT tính tốc độ TB của CĐTNDĐ ? - Viết CT tính vận tốc của CĐTNDĐ ? Hãy xây dựng biểu thức tính đường đi trong CĐTNDĐ ? Trả lời câu hỏi C5. GV nhận xét. Từ CT: v = v0 + at (1) và (2) Hãy tìm mối liên hệ giữa a, v, v0, s ? (Công thức không chứa t ® thay t ở (1) vào (2) - Phương trình chuyển động tổng quát cho các chuyển động là: x = x0 + s Hãy xây dựng PTCĐ của CĐTNDĐ. Viết biểu thức tính gia tốc trong CĐTCDĐ ? Trong biểu thức a có dấu như thế nào ? Chiều của vectơ gia tốc có đặc điểm gì ? Vận tốc và đồ thị vận tốc - thời gian trong CĐTCDĐ có gì giống và khác CĐTNDĐ ? Biểu thức và ptc® của CĐTCDĐ ? - GV nêu sự giống và khác nhau giữa 2 loại chuyển động. 3.Công thức tính quãng đường đi được của CĐTNDĐ: 4.Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc, và quãng đường đi được của CĐTNDĐ: 5.Phương trình chuyển động của CĐTNDĐ: III. Chuyển động chậm dần đều: 1)Gia tốc trong chuyển động thẳng chậm dần đều: b)Vectơ gia tốc: 2)Vận tốc của CĐTCDĐ a)Công thức tính vận tốc: v = v0 + at O t(s) v(m/s) Vo b) Đồ thị vận tốc - thời gian: 3.Công thức tính quãng đường đi được và PTCĐ của CĐTCDĐ: a)Công thức tính quãng đường đi được Trong đó a ngực dấu với v b) Phương trình CĐ Chú ý: CĐTNDĐ: a cùng dấu v0. CĐTCDĐ: a ngược dấu v0. 4. Củng cố, dặn dò - Công thức tính đường đi, công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường, phương trình chuyển động , dấu của gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều. 5. Hướng dẫn học ở nhà. - Bài tập về nhà: 13, 14, 15 SGK và bài tập trong sách bài tập -------- ------------***----------------------- Ngày soạn 30 tháng 8 năm 2010 Tiết 5 : BÀI TẬP I.Mục tiêu: 1.Kiến thức - Củng cố lại các công thức của CĐTBĐĐ. 2.Kĩ năng - Cách chọn hệ qui chiếu - Vận dụng, biến đổi các công thức của CĐTBĐĐ để giải các bài tập. - Xác định dấu của vận tốc, gia tốc. II.Chuẩn bị 1. Giáo viên: Giải trước các bài tập trong SGK và SBT. 2. Học sinh: - Thuộc các công thức của CĐTBĐĐ. - Giải các bài tập đã được giao ở tiết trước. III.Tiến trình dạy học 1.Ổn định 2.Kiểm tra: - Chọn hệ qui chiếu gồm những gì ? - Viết các công thức tính: vận tốc, gia tốc, đường đi, toạ độ, công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và đường đi của CĐTBĐĐ ? - Dấu của gia tốc được xác định như thế nào ? 3.TiÕn tr×nh dạy - học: Bài tập 12 trang 22 SGK: Hoạt động của hs Trợ giúp của gv Nội dung Đọc đề, tóm tắt đề trên bảng. Nêu cách chọn hệ qui chiếu. HS viết công thức thay số vào tính ra kết quả. HS viết công thức thay số vào tính ra kết quả. Thảo luận viết công thức thay số vào tính ra kết quả. Tàu rời ga thì vận tốc ban đầu của tàu ntn ? Đổi đơn vị ? Lưu ý: Khi bài toán không liên quan đến vị trí vật (toạ độ x) thì có thể không cần chọn gốc toạ độ. Công thức tính gia tốc ? Công thức tính quãng đường ? Hãy tìm công thức tính thời gian dựa vào đại lượng đã biết là: gia tốc, vận tốc ? Thời gian tính từ lúc tàu đạt vận tốc 40km/h ? Tóm tắt: Vật CĐTNDĐ v0 = 0 t 1= 1 phút = 60s v1 = 40km/h = 11,1m/s a). a = ? b). s1 = ? c). v2 = 60 km/h = 16,7m/s Dt = ? Giải Chọn chiều dương: là chiều cđ Gốc thời gian: lúc tàu rời ga a). Gia tốc của tàu: (m/s2) b).Quãng đường tàu đi được trong 1 phút (60s). (m) b).Thời gian để tàu đạt vận tốc 60km/h (16,7 m/s) tính từ lúc rời ga: Từ : Thời gian tính từ lúc tàu đạt vận tốc 40km/h Dt = t2 - t1 = 90 - 60 = 30 (s) Bài 3.19 trang 16 SBT: HS đọc lại đề, tóm tắt. Viết PTCĐ dưới dạng tổng quát. HS trả lời, thay vào công thức. Có cùng tọa độ, tức là: x1 = x2 HS giải pt tại chỗ, lên bảng trình bày. Chỉ nhận nghiệm dương, vì thời gian không âm. HS thảo luận tính vận tốc xe từ A và vận tốc xe từ B. Vẽ sơ đồ. Phương trình chuyển động của CĐTNDĐ ? Giá trị của từng đaị lượng, dấu ? Tọa độ ban đầu của xe xuất phát từ B bằng bao nhiêu ? Khi 2 xe gặp nhau thì toạ độ của chúng ntn ? Thay 2 pt vào giải pt tìm t ? Nhận xét nghiệm ? Có thể lấy cả 2 nghiệm không ? Tại sao ? Tính vận tốc của 2 xe lúc đuổi kịp nhau. Tóm tắt: a1 = 2,5.10-2 m/s2 a2 = 2.10-2 m/s2 AB = 400m v01 = 0 v02 = 0 Giải a).Phương trình chuyển động của xe máy xuất phát từ A: Phương trình chuyển động của xe máy xuất phát từ B: b).Khi 2 xe máy gặp nhau thì x1 = x2, nghĩa là: 1,25.10-2t2 = 400 + 10-2t2 t = 400 (s) - 400 (s) loại Vậy thời điểm 2 xe đuổi kịp nhau kể từ lúc xuất phát là: t = 400s = 6 phút 40 giây. c).Tại vị trí 2 xe đuổi kịp nhau: Xe xuất phát từ A có vận tốc: v1 = a1t = 2,5.10-2.400 = 10m/s Xe xuất phát từ B có vận tốc: v2 = a2t = 2.10-2.400 = 8m/s 4. Củng cố: - Chọn hệ qui chiếu - Xác định: x0, v0, dấu của gia tốc. 5. H­íng dÉn häc ë nhµ. - Làm tiếp các bài tập còn lại. - Đọc bài "Sự rơi tự do" -------- ------------***----------------------- Ngày soạn 4 tháng 9 năm 2010 Tiết 6-7 : SỰ RƠI TỰ DO I.Mục tiêu: 1.Kiến thức: - Trình bày, nêu ví dụ và phân tích được khái niệm về sự rơi tự do. - Phát biểu được định luật rơi tự do. 2.Kĩ năng: - Giải được một số dạng bài tập đơn giản về sự rơi tự do. - Phân tích kết quả thí nghiệm để tìm ra được cái chung, cái bản chất, cái giống nhau trong các thí nghiệm.Tham gia vào việc giải thích các kết quả thí nghiệm. - Chỉ ra các trường hợp trong thực tế có thể coi là rơi tự do. II.Chuẩn bị: 1.Giáo viên: Dụng cụ thí nghiệm: Một vài hòn sỏi với nhiều kích cỡ Một vài tờ giấy phẳng nhỏ, kích cỡ 15cm x 15cm Một vài miếng bìa phẳng, tương đối dày, có khối lượng lớn hơn viên sỏi nhỏ. 2.Học sinh: Ôn lại bài chuyển động thẳng biến đổi đều. III.Tiến trình dạy học: 1.Ổn định: 2.Kiểm tra bài cũ: 3.Hoạt động dạy - học: Hoạt động 1: Tìm hiểu sự rơi trong không khí Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung HS quan sát TN, thảo luận, trả lời câu hỏi của GV. .Hòn sỏi rơi xuống trước, vì hòn sỏi nặng hơn tờ giấy. .Các vật rơi nhanh chậm khác nhau không phải do nặng nhẹ khác nhau. Rơi nhanh như nhau. Hai vật nặng như nhau rơi nhanh chậm khác nhau. HS có thể trả lời: có hoặc không. Vật nhẹ rơi nhanh hơn vật nặng. HS suy nghĩ trả lời HS có thể trả lời: Các vật rơi nhanh chậm khác nhau do sức cản của không khí lên các vật khác nhau. . Các vật rơi nhanh chậm khác nhau không phải do nặng nhẹ khác nhau. HS thảo luận để trả lời câu hỏi của GV và đưa ra giả thuyết mới. Không khí. HS thảo luận. Loại bỏ không khí. Các vật rơi nhanh như nhau. GV tạo tình huống học tập: Tiến hành TN 1 ở phần I.1 Yêu cầu dự đoán trước kết quả. Vật nào rơi xuống trước ? Vì sao ? Đưa ra giả thuyết ban đầu: vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ. Tiến hành TN 2 ở phần I.1 Có nhận xét gì về kết quả TN ? Các vật rơi nhanh chậm khác nhau có phải do nặng nhẹ khác nhau không ? .Vậy nguyên nhân nào khiến cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau ? .Dự đoán 2 vật có khối lượng như nhau sẽ rơi ntn ? Tiến hành TN 3 ở phần I.1 .Nhận xét kết quả ? Có khi nào vật nhẹ lại rơi nhanh hơn vật nặng không ? Tiến hành TN 4 ở phần I.1 Nhận xét kết quả ? .Trả lời câu hỏi C1 Sau khi nghiên cứu một số chuyển động trong không khí, ta thấy kết quả là mâu thuẫn với giả thuyết ban đầu, không thể kết luận vật nặng bao giờ cũng rơi nhanh hơn vật nhẹ. Hãy chú ý đến hình dạng của các vật rơi nhanh hay chậm có đặc điểm gì chung ? Vậy yếu tố nào có thể ảnh hưởng đến sự rơi nhanh chậm khác nhau của các vật trong không khí ? Làm cách nào để chứng minh được điều này ? Dự đoán sự rơi của các vật khi không có ảnh hưởng của không khí ? I.Sự rơi trong không khí và sự rơi tự do 1.Sự rơi của các vật trong không khí. a)Thí nghiệm: TN1: Thả 1 hòn sỏi và 1 tờ giấy (nặng hơn tờ giấy) TN2: Như TN 1 nhưng tờ giấy vo tròn và nén chặt lại. TN3: Thả 2 tờ giấy cùng kích thước, nhưng 1 tờ để phẳng, 1 tờ vo tròn lại. TN4: Thả hòn sỏi nhỏ và 1 tấm bìa phẳng đặt nằm ngang (nặng hơn hòn sỏi) b)Kết quả: TN1: Vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ. TN2: Hai vật nặng nhẹ khác nhau lại rơi nhanh như nhau. TN3: Hai vật nặng như nhau rơi nhanh chậm khác nhau. TN4: Vật nhẹ rơi nhanh hơn vật nặng. c).Nhận xét: Các vật rơi nhanh hay chậm không phải do nặng nhẹ khác nhau. Hoạt động 2: Tìm hiểu sự rơi trong chân không. Từng HS đọc SGK và trả lời câu hỏi của GV. Nếu loại bỏ được sức cản của không khí (hoặc sức cản của không khí không đáng kể) thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau. HS định nghĩa. HS hoàn thành yêu cầu C2. Yêu cầu HS đọc phần mô tả các TN của Newton và Galilê. Nhấn mạnh cho HS: đây là các TN đóng vai trò kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết. Nhận xét gì về kết quả thu được từ các thì nghiệm đó ? Sự rơi của các vật trong trường hợp này gọi là sự rơi tự do..Định nghĩa sự rơi tự do ? .Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C2. Gợi ý: chỉ xét những sự rơi mà trong đó có thể bỏ qua yếu tố không khí. 2. Sự rơi của các vật trong chân không: a)Ống Newton: Cho hòn bi chì và cái lông chim rơi trong ống đã hút hết không khí thì chúng rơi nhanh như nhau. b).Kết luận: Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau. c)Định nghĩa sự rơi tự do: Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực Hoạt động 3: Nghiên cứu đặc điểm của chuyển động rơi tự do. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung HS thảo luận phương án thí nghiệm nghiên cứu phương và chiều của chuyển động rơi tự do. Quan sát TN, đưa ra kết quả: phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống. .Làm thế nào để xác định được phương và chiều của chuyển động rơi tự do ? GV tiến hành TN phương án dùng dây dọi. (Cho một hòn sỏi hoặc một vòng kim loại rơi dọc theo một sọi dây dọi) Yêu cầu HS quan sát, nhận xét kết quả. II.Nghiên cứu sự rơi tự do của các vật: 1.Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do: a).Có phương thẳng đứng. b).Có chiều từ trên xuống c).Là chuyển động thẳng nhanh dần đều. Hoạt động 4:Thu nhận thông tin về các công thức tính vận tốc, đường đi và gia tốc rơi tự do. Từng cá nhân viết được: v = gt và .Cùng dấu với vận tốc vì chuyển động rơi tự do là CĐNDĐ Dùng kiến thức của CĐTNDĐ để viết công thức tính vận tốc, đường đi của chuyển động rơi tự do không vận tốc đầu, với gia tốc rơi tự do là g ? g có dấu ntn so với vận tốc ? Tại sao ? Thông báo các kết quả đo gia tốc tự do. d).Công thức tính vận tốc: (vật rơi không vận tốc đầu) v = gt g: gia tốc rơi tự do e).Công thức tính quãng đường: s: quãng đường đi được t: thời gian rơi tự do 2.Gia tốc rơi tự do: - Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc. - Gia tốc rơi tự do ở các nơi khác nhau trên Trái Đất thì khác nhau. Thường lấy g » 9,8m/s2 hoặc g»10m/s2 4. Củng cố, vận dụng: - GV yêu cầu HS nhắc lại kiến thức trọng tâm của bài. - Hoàn thành VD: Một vật rơi từ độ cao 20m xuống đất. Lấy g = 10m/s2. Tính: a) Thời gian bắt đầu rơi đến khi chạm đất b) Vận tốc của vật khi chạm đất. 5. H­íng dÉn häc ë nhµ. - Bài tập về nhà:10, 11, 12 SGK và các BT ở SBT. - Ôn lại kiến thức về chuyển động đều, vận tốc, gia tốc. - Xem lại mối quan hệ giữa độ dài cung, bán kính đường tròn và góc ở tâm chắn cung. ------------***----------- Ngày soạn 12 tháng 9 năm 2010 Tiết 8 -9: : CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU (Tiết 1) I.Mục tiêu 1.Kiến thức Phát biều được định nghĩa về chuyển động tròn đều. - Viết được công thức tính độ lớn của vận tốc dài và đặc điểm của vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều. Đặc biệt là hướng của vectơ vận tốc. - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức, đơn vị đo của tốc độ góc trong chuyển động tròn đều. Hiểu được tốc độ góc chỉ nói lên sự quay nhanh hay chậm của bán kính quỹ đạo quay. Chỉ ra được mối quan hệ giữa tốc độ góc và vận tốc dài. Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức, đơn vị đo của hai đại lượng là chu kì và tần số 2.Kĩ năng Nêu được một số ví dụ về chuyển động tròn đều. - Giải được một số dạng bài tập đơn giản xung quanh công thức tính vận tốc dài, tốc độ góc của chuyển động tròn đều. II.Chuẩn bị 1.Giáo viên Hình vẽ 5.5 trên giấy to dùng cho chứng minh. 2.Học sinh Ôn lại các khái niệm vận tốc, gia tốc ở bài 3. Xem lại mối quan hệ giữa độ dài cung, bán kính đường tròn và góc ở tâm chắn cung. III.Tiến trình dạy - học 1.Ổn định 2.Kiểm tra: KiÓm tra bµi tËp vÒ nhµ. 3.Hoạt động dạy học Hoạt động 1: Tìm hiểu chuyển động tròn, chuyển động tròn đều. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung HS đọc SGK Có quỹ đạo là hình tròn Hs nêu Từng HS nêu định nghĩa. Cho HS đọc SGK để thu thập thông tin. Chuyển động ntn gọi là chuyển động tròn ? Nêu công thức tính tốc độ trung bình ? Định nghĩa chuyển động tròn đều ? I.Định nghĩa: 1)Chuyển động tròn: Là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn 2)Tốc độ trung bình: 3)Chuyển động tròn đều: là chuyển động có: - Quỹ đạo là 1 đường tròn. - Tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau. Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm vận tốc dài. Chọn thời gian ngắn để quãng đường đi được coi như thẳng. Đưa ra công thức: Hoàn thành yêu cầu C1 Đọc SGK mục II.2 Phương: tiếp tuyến quỹ đạo Độ lớn: Để áp dụng công thức của chuyển động thẳng đều vào chuyển động tròn đều thì cần phải làm thế nào ? Độ lớn công thức tính vận tốc dài ? Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều có phương, độ lớn ntn ? II.Tốc độ dài và tốc độ góc: 1)Tốc độ dài: - Trong chuyển động tròn đều tốc độ dài của vật không đổi. 2)Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều có: - Phương : tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo - Độ lớn: Hoạt động 3: Tìm hiểu các khái niệm tốc độ góc, chu kỳ, tần số Nghe GV phân tích Cho biết góc mà bán kính nối vật quay được trong 1 đv thời gian. Trong Dt quay được Da Trong 1 đvtg quay được 1 góc w: TL : rad/s Hoàn thành yêu cầu C3 Là thời gian vật đi hết 1 vòng, đơn vị là s đơn vị là vòng/s HS hoàn thành câu C5 HS đọc SGK để thấy mối quan hệ giữa v và w HS hoàn thành câu C6 Quan sát hình 5.4 nhận thấy khi M là vị trí tức thời của vật chuyển động được 1 cung tròn Ds thì bán kính OM quay được 1 góc nào ? Biểu thức nào thể hiện được sự quay nhanh hay chậm của bán kính OM ? Do đó bắt buộc phải đưa ra đại lượng mới có tên là tốc độ góc của chuyển động tròn đều, ký hiệu: w Vận tốc dài cho biết quãng đường vật đi được trong một đơn vị thời gian thì tốc độ góc cho ta biết điều gì ? Có thể tính bằng công thức nào ? Da đo bằng rad và Dt đo bằng s thì tốc độ góc có đơn vị là gì ? Chu kỳ của chuyển động tròn là gì ? Có đơn vị gì ? Nếu chu kỳ cho biết thời gian vật quay được 1 vòng thì đại lượng có tên gọi là tần số cho biết số vòng vật quay được trong 1 s Viết biểu thức tính tần số, đơn vị ? Trong T(s) quay được 1 vòng 1(s) f VËy: f = ? Yêu cầu HS đọc SGK để thấy mối quan hệ Hoàn thành yêu cầu C6 3)Tốc độ góc. Chu kỳ. Tần số: a)Tốc độ góc: + Góc quay Da là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời gian Dt. (Rad) + Tốc độ góc Đơn vị: rad/s b)Chu kỳ: là thời gian để vật đi được 1 vòng. - Đơn vị là giây (s) c)Tần số: là số vòng vật đi được trong 1 giây. - Đơn vị tần số là vòng/s hoặc Hec (Hz) d)Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và vận tốc góc: v = rw 4. Củng cố, vận dụng: - Nhắc lại các khái niệm, ý nghĩa vật lý của vận tốc dài, vận tốc góc và mối quan hệ của hai đại lượng này. 5. H­íng dÉn häc ë nhµ. Làm bài tập 8, 9, 10 Bài tập về nhà: 11, 12 SGK Học bài, xem lại qui tắc cộng vec tơ. -------- ------------***----------------------- Ngày soạn 18 tháng 09 năm 2010 Tiết 9 : CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU (Tiết 2) I.Mục tiêu: 1.Kiến thức: - Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được biểu thức của gia tốc hướng tâm - Nhận ra được gia tốc trong chuyển động tròn đều không biểu thị sự tăng hay giảm cña vận tốc theo thời gian vì tốc độ quay không đổi mà chỉ đổi hướng chuyển động, do vậy gia tốc chỉ biểu thị sự thay đổi phương của vận tốc. 2.Kĩ năng: Giải được một số dạng bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều. II.Chuẩn bị: 1.Giáo viên: Hình vẽ 5.5 trên giấy phóng to. Kiến thức về dạy đại lượng vật lý 2.Học sinh: Ôn lại các kiến thức về gia tốc. Các kiến thức đã học về chuyển động tròn đều và quy tắc cộng vectơ. III.Tiến trình dạy - học: 1.Ổn định: 2.Kiểm tra: Chuyển động tròn đều có đặc điểm gì ? Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều được xác định ntn ? Làm bài tập 11 SGK 3.Hoạt động dạy học: Hoạt động 1: Tìm hiểu hướng của vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Cho biết sự biến thiên độ lớn của vận tốc. Cùng hoặc ngược hướng với vận tốc Theo dõi và trả lời câu hỏi của giáo viên Trong chuyển động thẳng biến đổi đều gia tốc cho biết sự biến thiên của yếu tố nào của vận tốc ? Gia tốc có hướng ntn nào ? Chuyển động tròn đều có độ lớn vận tốc không đổi nhưng hướng của vectơ vận tốc luôn thay đổi, đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi đó là gia tốc của chuyển động tròn đều ! Hướng dẫn HS thấy được hướng của gia tốc qua hình 5.5 và công thức xác định gia tốc. Gia tốc của chuyển động tròn đều có đặc điểm gì ? Được xác định bằng công thức nào ? III.Gia tốc hướng tâm: 1.Hướng của vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều: Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm. Hoạt động 2: Tìm hiểu độ lớn của gia tốc hướng tâm. Đọc SGK Đơn vị cũng là m/s2 Hoàn thành yêu cầu C7 Yêu cầu HS tham khảo cách chứng minh độ lớn của gia tốc hướng tâm ở SGK. Hướng dẫn thêm cho HS qua hình 5.5 DIv1v2 đồng dạng DOM1M2 Đơn vị của gia tốc hướng tâm ? Hoàn thành yêu cầu C7 2.Độ lớn của gia tốc hướng tâm: 4. Củng cố, vận dụng: - Nhắc lại các kiến thức về chuyển động tròn đều, ý nghĩa của vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều, tên gọi, biểu thức tính, đơn vị của gia tốc hướng tâm. Chữa bài tập 11, 12 5. H­íng dÉn häc ë nhµ. Bài tập về nhà: các bài còn lại ở SGK và SBT. Đọc lại kiến thức về tính tương đối của chuyển động và đứng yên ở lớp 8 Đọc lại kiến thức về hệ qui chiếu. Xem trước bài "Tính tương đối của chuyển động, công thức cộng vận tốc. -----------***----------- Ngày soạn 19 tháng 09 năm 2010 Tiết 10 : TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC I. Mục tiêu 1. Kiến thức Chỉ ra được tính tương đối của quỹ đạo và của vận tốc, từ đó thấy được tầm quan trọng của việc chọn hệ qui chiếu. Phân biệt được hệ qui chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động. Viết được công thức cộng vận tốc tổng quát và cụ thể cho từng trường hợp. 2. Kĩ năng Chỉ rõ được hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động trong các trường hợp cụ thể. Giải được các bài tập đơn giản xung quanh công thức cộng vận tốc. Dựa vào tính tương đối của chuyển động để giải thích một số hiện tượng có liên quan. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên Đọc lại SGK lớp 8. Hình vẽ 6.3, 6.4 phóng to 2. Học sinh Đọc lại kiến thức về tính tương đối của chuyển động và đứng yên ở lớp 8 Đọc lại kiến thức về hệ qui chiếu. III. Tiến trình dạy - học: 1. Ổn định 2. Kiểm tra bài cũ Câu hỏi 1: Chuyển động tròn đều là gì ? Đặc điểm của vectơ vận tốc, gia tốc của chuyển động tròn đều. Câu hỏi 2: Chu kỳ, tần số là gì ? Công thức tính ? Đơn vị đo ? 3.Hoạt động dạy học: Hoạt động 1: Tìm hiểu về tính tương đối của chuyển động. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Đọc SGK, trả lời câu hỏi của GV Dựa vào hệ quy chiếu Hình dạng quỹ đạo khác nhau trong các hệ quy chiếu khác nhau. Hoàn thành yêu cầu C1 Vận tốc khác nhau trong các hệ quy chiếu khác nhau. Hoàn thành yêu cầu C2 - HS tiếp thu, ghi nhớ. Yêu cầu HS đọc SGK Quỹ đạo của chuyển động được xác định dựa vào cái gì ? Kết luận gì về hình dạng quỹ đạo của 1 chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau ? Trả lời C1 Tương tự kết luận gì về vận tốc của 1 chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau ? Trả lời C2 - Từ các câu trả lời GV đưa ra KL cuối cùng. I. Tính tương đối của chuyển động 1. Tính tương đối của quỹ đạo 2. Tinh tương đối của vận tốc Quỹ đạo và vận tốc của cùng một vật chuyển động đối với các hệ qui chiếu khác nhau thì khác nhau. Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động. HS trả lời: Hệ qui chiếu đứng yên như hệ qui chiếu gắn với: nhà cửa, cây cối, cột điện, … Hệ qui chiếu chuyển động như hệ qui chiếu gắn với: xe đang chạy, nước đang chảy, … .- Nêu KL. Lấy ví dụ về hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động ? - Nêu kết luận thế nào là hệ quy chiếu đứng yên và chuyển động ? II. Công thức cộng vận tốc: 1) Hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động: - Hệ qui chiếu gắn với vật mốc đứng yên là hệ qui chiếu đứng yên - Hệ qui chiếu gắn với vật mốc chuyển động là hệ qui chiếu chuyển động Hoạt động 3: Tìm hiểu công thức cộng vận tốc trong trường hợp các vận tốc cùng phương,chiều. Đọc SGK, trả lời câu hỏi của GV Là vận tốc của vật đối với hệ qui chiếu đứng yên Là vận tốc của vật đối với hệ qui chiếu chuyển động Là vận tốc của hệ qui chiếu chuyển động với hệ qui chiếu đứng yên Đưa ra công thức: Yêu cầu HS đọc SGK Thế nào là vận tốc tuyệt đối ? Thế nào là vận tốc tương đối ? Thế nào là vận tốc kéo theo ? Từ ví dụ trong SGK đưa ra công thức tính vận tốc tuyệt đối ? Cho HS đọc SGK Chú ý đây là công thức viết dưới dạng vectơ nên khi tính độ lớn ta chú ý chiều của chúng. 2) Công thức cộng vận tốc: Trong đó: số 1 ứng với vật chuyển động; 2 ứng với hệ qui chiếu chuyển động; 3 ứng với hệ qui chiếu đứng yên. Độ lớn: Trường hợp các vận tốc cùng phương, cùng chiều: v13 = v12 + v23 Trường hợp các vận tốc cùng phương, ngược chiều : 4. Củng cố, vận dụng. Yêu cầu HS nhắc lại công thức cộng vận tốc tổng quát và áp dụng cho trường hợp cụ thể. Sửa bài tập 4, 5, 6 SGK 5. H­íng dÉn häc ë nhµ. Bài tập về nhà 7, 8 SGK và các bài tập ở SBT Đọc mục "Em có biết ?" trang 38 SGK Đọc bài thực hành đo các đại lượng vật lý như: chiều dài, thể tích, cường độ dòng điện, hiệu điện thế, xác định lực đẩy Ascimet,… ------------***----------- Ngày soạn 26 tháng 09 năm 2010 Tiết 11 : BÀI TẬP I. Mục tiêu 1. Kiến thức Củng cố kiến thức của chuyển động tròn đều. 2. Kĩ năng Vận dụng các kiến thức đã được học để giải quyết các dạng bài tập. II.Chuẩn bị 1. Giáo viên: Bài tập và pp giải. 2. Học sinh Giải trước các bài tập đã cho trong SGK và SBT. Các nhóm chuẩn bị bảng phụ. III. Tiến trình dạy - học 1. Ổn định 2. Kiểm tra 3. Hoạt động dạy học Bài 1: Một chiếc bánh xe có bán kính 40 cm, quay đều 100 vòng trong thời gian 2s. Hãy xác định: a/ Chu kỳ, tần số. b/ Tốc độ góc của bánh xe c/ Tốc độ dài của xe Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung HS trả lời câu hỏi của GV -Là thời gian vật chuyển động hết 1 vòng: (s) -Là số vòng vật CĐ được trong 1 giây (Hz) Y/cầu HS nhắc lại kiến thức cũ: Định nghĩa, công thức tính và đơn vị của chu kỳ? Định nghĩa, công thức tính và đơn vị của tần số ? Định nghĩa, công thức tính và đơn vị của tóc độ góc ? Tóm tắt: r = 40 cm = 0,4 m n = 100 vòng t = 2s Giải a/Chu kỳ: Tần số: - Là thương số giữa góc quay và thời gian quay hết góc đó b/ Tốc độ góc của bánh xe: Từ công thức: c / Tốc độ dài của xe: Ta có: v = r.w = 0,4.314 = 125,6 (m/s) d/ Gia tốc hướng tâm Bài 13 trang 34 SGK. Có thể tìm: sau đó tìm v = r. hoặc tìm trong đó là chu vi đường tròn quĩ đạo của đầu kim: sau đó tìm Chu kỳ kim phút: 3600 giây. Chu kỳ kim giờ: 43200 giây. Dựa vào đề bài có thể tìm tốc độ góc và tốc độ dài bằng công thức nào ? Kim phút quay 1 vòng mất bao lâu ? Chu kỳ bao nhiêu giây ? Kim giờ quay 1 vòng mất bao lâu ? Chu kỳ bao nhiêu giây ? Tóm tắt: rp = 10cm = 0.1m rg = 8cm = 0.08m vp, = ? vg, = ? Giải: Kim phút: Chu kỳ: Tp = 3600 (s) Tốc độ góc: rad/s Tốc độ dài: v = rp.= 0,1.0,00174 = 0,000174 m/s Kim giờ: Chu kỳ: Tg = 43200 (s) Tốc độ góc: rad/s Tốc độ dài: v = rg.= 0,08.0,000145 = 0,0000116 m/s 4.Củng cố - Các công thức của chuyển động tròn đều. Chú ý có thể tìm theo định nghĩa của các khái niệm. 5. H­íng dÉn häc ë nhµ - Làm tiếp các bài tập còn lại và bài tập trong SBT. - Xem trước bài “Sai số trong phép đo các đại lượng vật lý” - Đọc lại bài thực hành đo các đại lượng vật lý như: chiều dài, thể tích. -----------------***------------------ Ngày soạn 26 tháng 09 năm 2010 Tiết 12: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ I. Mục tiêu 1) Kiến thức - Phát biểu được định nghĩa về phép đo các đại lượng vật lý. Phân biệt được phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp. - Phát biểu được thế nào là sai số của phép đo các đại lượng vật lý. - Phân biệt được hai loại sai số: sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống 2) Kỹ năng - Xác định sai số dụng cụ và sai số ngẫu nhiên. - Tính sai số của phép đo trực tiếp và gián tiếp. - Viết đúng kết quả phép đo, với số các chữ số có nghĩa cần thiết. II. Chuẩn bị 1) Giáo viên - Một số dụng cụ đo như: thước, ampe kế, nhiệt kế, … - Bài toán tính sai số để học sinh vận dụng. 2) Học sinh - Đọc bài thực hành đo các đại lượng vật lý như: chiều dài, thể tích, … III. Tiến trình dạy - học 1. Ổn định 2. Kiểm tra 3. Hoạt động dạy – học Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm về phép đo các đại lượng vật lý. Hệ đơn vị SI. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung 1 HS đo khối lượng vật. 1 HS đo chiều dài cuốn sách. HS trả lời. Điều chỉnh cân thăng bằng, đặt vật lên 1 đĩa cân, đĩa cân bên kia đặt các quả cân. Khi 2 quả cân thăng bằng thì khối lượng bằng tổng khối lượng các quả cân. Dùng thước đặt dọc theo sách để đo chiều dài. Là phép so sánh. Dùng thước đo chiều dài, chiều rộng, chiều cao để tính thể tích. - HS ghi nhí. Yêu cầu 1 HS lên đo khối lượng 1 vật, 1 HS khác đo chiều dài 1 quyển sách. Khối lượng của vật là ? Chiều dài cuốn sách là bao nhiêu ? Làm cách nào được KQ này ? Cái cân và thước gọi là dụng cụ đo. Thực chất của phép đo các đại lượng vật lý là gì ? Phép so sánh trực tiếp thông qua dụng cụ đo gọi là phép đo trực tiếp. Làm thế nào để xác định thể tích của hình hộp chữ nhật ? Phép đo như vậy gọi là phép đo gián tiếp. Phép đo mà không có dụng cụ trực tiếp mà thông qua một công thức liên hệ với các đại lượng đo trực tiếp gọi là phép đo gián tiếp. Việc phân chia phép đo trực tiếp hay gián tiếp là dựa vào dụng cụ đo. I. Phép đo các đại lượng vật lý. Hệ đơn vị SI: 1).Phép đo các đại lượng vật lý: - Phép đo một đại lượng vật lý là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được qui ước làm đơn vị. - Phép đo trực tiếp: là phép so sánh trực tiếp thông qua dụng cụ đo. - Phép đo gián tiếp: là phép xác định một đại lượng vật lý thông qua một công thức liên hệ với các đại lượng đo trực tiếp. 2).Đơn vị đo: Tại Việt Nam sử dụng hệ đơn vị SI. Hoạt động 2: Tìm hiểu các khái niệm sai số, giá trị trung bình của phép đo. HS đọc SGK để tìm hiểu khái niệm sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên. - Thảo luận - trả lời - Ghi nhí Yêu cầu HS đọc SGK mục II.1,2,3 để tìm hiểu khái niệm sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên. Sai số hệ thống là do đâu ? Sai số ngẫu nhiên là do đâu ? - Phân biệt 2 cụm từ: sai số trong khi đo và sai sót trong khi đo. Nếu là sai sót thì phải tiến hành đo lại. II.Sai số phép đo: 1).Sai số hệ thống: - Là sai số do đặc điểm cấu tạo của dụng cụ hoặc do sơ suất của người đo gây ra. 2).Sai số ngẫu nhiên: - Là sai số do hạn chế khả năng giác quan của con người dẫn đến thao tác đo không chuẩn, hoặc do điều kiện bên ngoài tác động gây ra. 3).Giá trị trung bình: - Giá trị trung bình khi đo nhiều lần một đại lượng A: là giá trị gần đúng nhất với giá trị thực của đại lượng A. Hoạt động 1: Tìm hiểu cách XĐ sai số của phép đo, cách viết kết quả đo và khái niệm sai số tỉ đối. Đọc SGK để tìm hiểu thông tin. Trả lời câu hỏi của GV. Yêu cầu HS đọc SGK để tìmhiểu thông tin. Thế nào là sai số tuyệt đối ứng với lần đo ? Sai số tuyệt đối trung bình được tính theo công thức nào ? Cách viết kết quả đo một đại lượng A ? Chữ số nào được coi là chữ số có nghĩa ? Khi viết kết quả đo, sai số tuyệt đối thu được thường chỉ viết từ 1 đến tối đa là 2 chữ số có nghĩa. Vậy dựa vào đâu để biết trong 2 phép đo đó thì phép đo nào chính xác hơn ? Thông báo khái niệm sai số tỉ đối. Lấy ví dụ: Khi đo cuốn sách: với Khi đo chiều dài lớp học: với Phép đo nào chính xác hơn ? 4).Cách xác định sai số của phép đo: a.Sai số tuyệt đối trung bình của n lần đo: b.Sai số tuyệt đối của phép đo là tổng sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ: 5).Cách viết kết quả đo: Kết quả đo đại lượng A được viết dưới dạng: 6).Sai số tỉ đối: Sai số tỉ đối của phép đo là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị trung bình của đại lượng đo, tính bằng phần trăm: Sai số tỉ đối càng nhỏ thì phép đo càng chính xác. 7).Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp: Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng. Sai số tỉ đối của một tích hay thương thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số. Hoạt động 2: Vận dụng bài tập 1. HS nh¾c l¹i. HS hoàn thành bài tập. Nhắc lại một số kiến thức. Thế nào là phép đo 1 đại lượng vật lý ? Các loại phép đo và các loại sai số ? Cách xác định sai số và cách viết kết quả đo được. Yêu cầu học sinh hoàn thành yêu cầu của bài tập 1 trang 44 SGK. BT1 – SGK (T44) Thời gian rơi trung bình. Sai số ngẫu nhiên: Sai số dụng cụ: Sai số tuyệt đối của phép đo. Viết kết qu¶: Phép đo này là đo trực tiếp. Nếu chỉ đo 3 lần (n=3) thì sai số tuyệt đối của phép đo phải lấy bằng sai số cực đại là 0,006 (s), nên 4. Củng cố. - Sai số hệ thống, sai số ngẫu nhiên - Công thức tính giá trị trung bình. - Cách xác định sai số của phép đo. - Cách viết kết quả đo. - Sai số tỉ đối - Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp. 5. H­íng dÉn häc ë nhµ. - Học bài, làm các bài tập ở SGK và SBT - §äc bµi 8. -------- ------------***----------------------- Ngày soạn 01 tháng 10 năm 2010 Tiết 13-14: Thực hành KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO I. Mục tiêu. a. Về kiến thức: - Nắm được tính năng và nguyên tắc hoạt động của đồng hồ đo thời gian hiện số sử dụng công tắc đóng ngắt và cổng quang điện - Khắc sâu kiến thức về chuyển động nhanh dần đều và sự rơi tự do. - Nghiệm lại đặc điểm của sự rơi tự do để thấy được đồ thị biểu diễn quan hệ giữa s và t2 - Xác định được gia tốc rơi tự do từ kết quả thí nghiệm. b. Về kĩ năng: - Biết thao tác chính xác với bộ TN để đo được thời gian rơi t của một vật trên những quãng đường khác nhau. - Vẽ được đồ thị mô tả sự thay đổi vận tốc rơi của vật theo thời gian t, và quãng đường đi s theo thời gian t2. Từ đó rút ra kết luận về tính chất của chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. - Vận dụng công thức tính được gia tốc g và sai số của phép đo g. II. VÒ ph­¬ng ph¸p: §Æt vÊn ®Ò, nªu t×nh huèng, thuyÕt tr×nh, trùc quan... III. Chuẩn bị. Mỗi nhóm hs: - Đồng hồ đo thời gian hiện số; hộp công tắc ngắt điện 1 chiều cấp cho nam châm điện và bộ đếm thời gian. - Nam châm điện N; cổng quang điện E; trụ bằng sắt làm vật rơi tự do; qủa dọi; giá đỡ thẳng đứng có vít điều chỉnh thăng bằng; một chiệc khăn bông nhỏ; giấy kẻ ô li; kẻ sẵn bảng ghi số liệu theo mẫu trong bài. IV. Tiến trình giảng dạy. 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (4’) Thế nào là phép đo một đại lượng vật lí? Các loại phép đo và các loại sai số? Cách xác định sai số và cách viết kết quả đo được. 3. Bài mới. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Sự rơi tự do là gì? đặc điểm của sự rơi tự do? Công thức tính gia tốc rơi tự do? - Phát biểu khái niệm sự rơi tự do? - Mục đích của bài thực hành là gì? - Phương pháp tiến hành như thế nào? - Gv giới thiệu các dụng cụ đo (giới thiệu cụ thể từng chức năng của đồng hồ đo hiện số). - Giải thích cho hs rõ cách hoạt động của bộ đếm thời gian. - Hướng dẫn hs cách điều chỉnh giá đỡ, cách xác định vị trí ban đầu và cách xác định quãng đường s - Cổng quang điện chỉ hoạt động khi nào? - Chú ý: Sau khi động tác nhấn để ngắt điện vào nam châm cần nhả nút ngay lập tức trước khi vật rơi đến cổng E. - Gv hướng dẫn các nhóm lắp ráp TN. (như SGK) - Chú ý theo dõi các nhóm để chỉnh sửa kịp thời nếu cần. Nhất là thao tác làm thí nghiệm của hs, phải chú ý qui tắt an toàn. - Gv kiểm tra và ghi nhận kết quả của các nhóm. - Đánh giá giờ thực hành của từng nhóm và chung cả lớp. Hoạt động 1: Ôn lại kiến thức có liên quan đến bài thực hành. - Từng hs suy nghĩ trả lời các câu hỏi của gv. - Mục đích: Nghiên cứu chuyển động rơi tự do và đo gia tốc rơi tự do. - Phương pháp tiến hành: Đo được thời gian rơi tự do giữa 2 điểm trong không gian & khoảng cách giữa 2 điểm đó, sau đó vận dụng công thức tính gia tốc để xác định gia tốc rơi tự do. Hoạt động 2: Tìm hiểu các dụng cụ đo. - Từng em lắng nghe. - Dựa vào dụng cụ để trả lời: Khi nút nhấn trên hộp công tắc ở trạng thái nhả. Hoạt động 3: Tiến hành thí nghiệm. - B1: Hs các nhóm lắp ráp TN, kiểm tra điều chỉnh thông số các thiết bị theo yêu cầu. - B2: Dịch cổng quang điện E để có các quãng đường (s1 = 0,200m) và đo thời gian rơi tương ứng. Ghi lại kết quả đo được. - B3: Tiếp theo với các quãng đường s2 = 0,300m; s3 = 0,400m; s4 = 0,500m; s5 = 0,600m. - B4: Nhấn khoá K, tắt điện đồng hồ đo hiện số để kết thúc TN. - Thu gom dụng cụ thí nghiệm. Hoạt động 4: Tổng kết thí nghiệm HS làm báo cáo kết quả TN. BÁO CÁO THỰC HÀNH SGK 5. Hướng dẫn học ở nhà. - Ôn tập toàn chương I để tiết sau kiểm tra 1 tiết. -------- ------------***----------------------- Ngày soạn 09 tháng10 năm 2010 Tiết 15 : KIỂM TRA 1 TIẾT I.Mục tiêu: - Củng cố, khắc sâu kiến thức ở chương I. - Rèn luyện tính trung thực,cần cù, cẩn thận, chính xác, khoa học, phát huy khả năng làmviệc độc lập của học sinh. II.Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Ra đề bài kiểm tra. 2. Học sinh: ôn tập kiến thức của toàn chương I. III.Nội dung kiểm tra: 1. Đề bài A.TRẮC NGHIỆM (6 điểm) Chọn, khoanh tròn đáp án đúng 1. Một vật chuyển động tròn đều sau 5 giây đi được 20 vòng. Chu kỳ, tần số của vật CĐ là: A: 1 giây, 1 Hz B: 0,25 giây, 4 Hz C: 5 giây, 2 Hz D: 0,5 giây, 10 Hz 2. Độ lớn vận tốc của vật chuyển động không đổi thì gia tốc của vật: A: Không đổi, = 0 B: Không đổi, 0 C: Thay đổi D: Chưa xác định được 3. Chuyển động tròn đều có : A. Quĩ đạo là đường tròn, có gia tốc bằng 0. B. Véc tơ vận tốc không đổi. C. Thời gian vật đi được một vòng như nhau. D. Vectơ gia tốc không đổi. V(m/s) t (s) 5 17 O 15 4. Đồ thị vận tốc của vât chuyển động như hình vẽ bên Quãng đường CĐ của vât trong 15 giây là: A: 255 m B: 165 m C: 75 m D:187,5 m 5. Một hòn bi thả rơi tự do từ độ cao h = 80m.Lấy g = 10 thời gian vật rơi là: A: 3s B: 4s C: 2s D: 5s 6. Đồng hồ có độ dài kim giây gấp 1,2 lần độ dài kim phút. Tỷ số giữa tốc độ dài của đầu mút kim phút và tốc độ dài đầu mút kim giờ là: A: 72 lần B: 9 lần C: 12 lần D: 18 lần 7. Vật chuyển động theo phương trình: . Vật này chuyển động A: Thẳng, chậm dần đều B: Thẳng, nhanh dần đều C: Thẳng, đều D: Tròn, đều 8. Lúc 8h vận tốc của ôtô là 80 km/h. Quãng đường ôtô đi được trong 1h tiếp theo là: A: 40 km B: 120 km C: 80 km D: Không xác định được 9. Lúc 8h, 2 ôtô gặp nhau ở ngã tư, sau đó CĐ thẳng đều theo 2 hướng vuông góc với nhau với vận tốc V1 = 45km/h, V2 = 60 km/h. Khoảng cách giữa 2 xe lúc 10 giờ là: A: 150 km B: 15 km C: 105 km D: 50 km 10. Vận tốc của thuyền so với nước là 10 km/h, vận tốc của nước so với bờ là 2 km/h. Vận tốc của thuyền so vời bờ là A: 12 km/h B: 8 km/h C: 10 km/h D: Chưa biết được B. TỰ LUẬN (4 điểm) Một ôtô đang CĐ với vận tốc 72 km/h thì hãm phanh. Sau khi đi được 200 m thì dừng lại. Xác định: Gia tốc chuyển động của ôtô Thời gian từ khi hãm phanh đến khi dừng hẳn Vận tốc của xe sau khi đi được 100 m tính từ khi hãm phanh 2. Đáp án ( mỗi câu đúng cho 0,6 điểm) Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đáp án B D C B B A  D A D Từ công thức (2 điểm) (1 điểm) (1 điểm) -------- ------------***----------------------- Ngày soạn 10 tháng 10 năm 2010 CHƯƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Tiết 16: TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM I. Mục tiêu 1. Về kiến thức - Phát biểu được khái niệm đầy đủ về lực và tác dụng của 2 lực cân bằng lên một vật dựa vào khái niệm gia tốc. Phát biểu được định nghĩa tổng hợp lực, phân tích lực và qui tắc hình bình hành. Biết được điều kiện để có thể áp dụng phân tích lực. Viết được biểu thức toán học của qui tắc hình bình hành. Phát biểu đựợc điều kiện cân bằng của một chất điểm 2. Về kỹ năng Biết cách phân tích kết quả thí nghiệm, biểu diễn các lực và rút ra qui tắc hình bình hành. Vận dụng qui tắc hình bình hành để tìm hợp lực của 2 lực đồng qui hoặc để phân tích một lực thành 2 lực đồng qui theo các phương cho trước. Vận dụng giải một số bài tập đơn giản về tổng hợp lực và phân tích lực II.Chuẩn bị 1. Giáo viên: Dụng cụ thí nghiệm hình 9.4 SGK. 2. Học sinh: Ôn lại khái niệm về lực, hai lực cân bằng, các công thức lượng giác đã học. III.Tiến trình dạy học 1. Ổn định 2. Kiểm tra: Không kiểm tra 3. Hoạt động dạy – học Hoạt động 1: Đưa ra định nghĩa đầy đủ về lực. Cân bằng lực. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung HS nhắc lại. Vật đứng yên hay chuyển động thẳng đều. Gia tốc của vật bằng 0. Từng HS trả lời C1: - Tay tác dụng làm cung biến dạng. - Dây cung tác dụng vào mũi tên làm mũi tên bay đi. Từng HS trả lờ C2: Các lực tác dụng: trọng lực và lực căng dây . Đây là 2 lực cân bằng, có tác dụng làm quả cầu đứng yên. Suy nghĩ - Trả lời Yêu cầu HS nhắc lại: Lực là gì ? đơn vị ? Thế nào là 2 lực cân bằng ? Tác dụng của 2 lực cân bằng ? Lực là đại lượng vectơ hay vô hướng ? Trường hợp nào vật có a = 0, a 0 ? Khi vật chịu tác dụng của 2 lực cân bằng thì độ lớn gia tốc của vật ntn ? Hoàn thành yêu cầu C1. Hoàn thành yêu cầu C2. Nhận xét về các lực đó ? Tác dụng của các lực đó lên quả cầu ? Mỗi lực có mấy giá, mỗi giá chứa mấy lực ? I. Lực. cân bằng lực: 1. Lực là đại lượng vectơ 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. 2. Các lực cân bằng là các lực khi tác dụng đồng thời vào một vật thì không gây ra gia tốc cho vật. 3. Đường thẳng mang vectơ lực gọi là giá của lực. a 4. Đơn vị của lực là niutơn (N). Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm tổng hợp lực. Qui tắc hình bình hành. Đọc mục II.1 trả lời câu hỏi của GV. Hai cạnh và đường chéo của hình bình hành. Vuông góc: Cùng phương, cùng chiều : F = F1 + F2 Cùng phương, ngược chiều : F = F1 - F2 (F1 > F2) Hợp lực có giá trị lớn nhất khi 2 lực cùng phương, cùng chiều, nhỏ nhất khi 2 lặc cùng phương, ngược chiều. Hoàn thành yêu cầu C4. Yêu cầu HS đọc SGK mục II.1 để tìm hiểu TN. Tổng hợp lực là gì ? Trong hình vẽ biểu diễn lực, hai lực và lực đóng vai trò gì trong hình bình hành ? Phát biểu qui tắc hình bình hành ?Công thức tính độ lớn của lực tổng quát: Trường hợp 2 lực vuông góc hoặc cùng phương thì công thức có thể viết như thế nào ? Trường hợp nào hợp lực có độ lớn lớn nhất ? nhỏ nhất ? Hoàn thành yêu cầu C4. biểu diễn hợp lực của 3 lực đồng qui. II. Tổng hợp lực 1) Định nghĩa Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy. Lực thay thế gọi là hợp lực. 2) Qui tắc hình bình hành Nếu 2 lực đồng qui làm thành 2 cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng qui biểu diễn hợp lực của chúng. Hoạt động 3: Tìm hiểu điều kiện cân bằng của một chất điểm. Từng HS trả lời. Đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều. Nhắc lại kết quả tác dụng của 1 lực ? Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng các lực tác dụng phải có điều kiện gì ? Khi hợp lực tác dụng bằng 0 thì vật có thể ở những trạng thái nào ? III. Điều kiện cân bằng của chất điểm. Điều kiện cân bằng của một chất điểm là hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng không. Hoạt động 4: Tìm hiểu khái niệm phân tích lực: Cân bằng và 3 lực tạo thành hình bình hành. Có vô số cách phân tích lực thành 2 lực đồng qui theo qui tắc hình bình hành. Ghi nhận chú ý. Ở TN lực có vai trò gì ? (để điểm O không thay đổi vị trí) Từ O hãy vẽ các lực cân bằng với lực ? Nối đầu mút các lực và . Có nhận xét gì về kết quả thu được ? Việc thay thế bằng và chính là phân tích lực thành 2 lựcvà. Vậy phân tích lực là gì ? Có bao nhiêu cách phân tích 1 lực thành 2 lực đồng qui theo qui tắc hình bình hành ? Tuy vậy, để đúng với bài toán thì ta chỉ có thể chọn 1 cách phân tích. Vì thế phải biết lực có tác dụng cụ thể theo 2 phương nào. IV.Phân tích lực: Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó. Các lực thay thế gọi là các lực thành phần. Chú ý: Phân tích lực cũng tuân theo qui tắc hình bình hành. Tuy nhiên chỉ khi biết một lực có tác dụng cụ thể theo 2 phương nào thì mới phân tích lực đó theo 2 phương ấy. 4. Củng cố, vận dụng: - Nhắc lại khái niệm phân tích lực, tổng hợp lực và chú ý khi phân tích lực. Điều kiện cân bằng của 1 chất điểm. - Yêu cầu học sinh hoàn thành bài tập Bài 1. Cho 2 lực đồng qui có độ lớn bằng 9N và 12 N. a)Trong các giá trị sau đây, gia trị nào là độ lớn của hợp lực ? A.1N B.2N C.15N D.25N b)Góc giữa 2 lực đồng qui là bao nhiêu ? Bài 2. Đặt một vật lên mặt phẳng nghiêng 300. Phân tích trọng lực tác dụng lên vật theo phường song song và vuông góc với mặt phẳng nghiêng. 5. H­íng dÉn häc ë nhµ. - Học bài , làm bài tập 6,7,8,9 SGK và SBT - Ôn kiến thức về lực, cân bằng lực, trọng lực, khối lượng quán tính đã học ở cấp 2. -------- ------------***----------------------- Ngày soạn 24 tháng 10 năm 2010 Tiết 17: BA ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN (Tiết 1) I. Mục tiêu 1. Về kiến thức Phát biểu được định nghĩa quán tính, định luật I và định luật II Newton Định nghĩa khối lượng và các tính chất của khối lượng Viết được công thức của định luật I, định luật II Newton và công thức của trọng lực. Nắm được ý nghÜa của các định luật I và II Newton. 2. Về kỹ năng Vận dụng định luật I, định luật II Newton, khái niệm quán tính và cách định nghĩa khối lượng để giải thích một số hiện tượng vật lý đơn giản. Phân biệt được khái niệm: khối lượng, trọng lượng. Giải thích được: ở cùng một nơi ta luôn có: II. Chuẩn bị Giáo viên: Các ví dụ có thể dùng định luật I, II để giải thích như: hiện tượng giũ áo mưa để nưíc mưa văng ra khỏi áo; sau khi ngừng đạp xe thì xe vẫn chạy thêm một đoạn đường nữa; ….. quả bóng bay đập vào tường thì quả bóng bật ngược trở lại còn tường không bị dịch chuyển. 2. Học sinh: Ôn lại khái niệm về khối lượng, cân bằng lực, quán tính đã học ở THCS. III. Tiến trình dạy học 1. Ổn định 2. Kiểm tra: Lực là gì ? Lực gây ra tác dụng gì đối với vật bị lực tác dụng ? Lực có cần thiết duy trì chuyển động không ? 3. Hoạt động dạy – học Hoạt động 1: Giới thiệu TN lịch sử của Galilê. Định luật I Newton, vận dụng định luật trong thực tế. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Đọc SGK về TN của Ga-li-lê Hòn bi chuyển động thẳng đều. Lực hút của Trái đất và phản lực của mặt sàn. Là 2 lực cân bằng. Đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. HS cho ví dụ minh họa. Suy nghĩ thảo luận, liên hệ thực tế + Trả lời Trả lời câu hỏi C1 Lực không phải là nguyên nhân duy trì chuyển động, mà là nguyên nhân gây ra biến đổi chuyển động. Khi cho viên bi sau khi lăn từ máng nghiêng xuống khi máng nằm ngang với độ nhẵn khác nhau thì thấy rằng mặt phẳng càng nhẵn thì bi lăn được càng xa. Nếu không có ma sát và máng nằm ngang thì hòn bi sẽ chuyển động như thế nào ? Trên mp nằm ngang, nếu không có lực ma sát thì hòn bi chịu tác dụng của những lực nào ? Đặc điểm của hai lực này như thế nào ? Vật sẽ ở trạng thái nào nếu chịu tác dụng của 2 lực cân bằng ? Khái quát các kết quả quan sát được, nhà bác học Niutơn đã phát biểu thành định luật gọi là định luật I Niutơn. Nêu ví dụ minh hoạ cho định luật ? Hoàn thành yêu cầu bài tập 7. Chuyển động thẳng đều được nói đến trong định luật gọi là chuyển động theo quán tính. Vậy quán tính là gì ? Điều gì chứng tỏ mọi vật đều có quán tính ? Khi tác dụng lực vào một vật thì vật có thể thay đổi vận tốc một cách đột ngột không ? Yêu cầu hoàn thành câu hỏi C1. Vậy lực có phải là nguyên duy trì chuyển động không ? I. Định luật I Niu-tơn 1. Thí nghiệm lịch sử của Ga – li – lê. SGK 2. Định luật I Niu-tơn: Nếu không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của những lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. 3. Quán tính: Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn. Hoạt động 2: Tìm hiểu nội dung định luật II Niu-tơn. Vận dụng định luật trong thực tế. Qua các thí dụ tìm mqh giữa lực và khối lượng Tìm hợp lực của 2 lực và chỉ ra hướng của véc tơ gia tốc Đặt vấn đề: Nếu hợp lực tác dụng lên vật khác không thì vật sẽ ở trạng thái nào ? Ví dụ: Khi đẩy cùng 1 xe (cùng khối lượng) lực đẩy càng lớn thì vận tốc xe thay đổi ntn ? Khi đẩy cùng 1 lực nhưng với 2 xe có khối lượng khác nhau thì 2 xe chuyển động ntn ? Vectơ gia tốc luôn cùng hướng với vectơ hợp lực hay hợp lực Độ lớn a đươc xác định theo độ lớn của hợp lực được xác định theo hàm số cosin II. Định luật II Niu-tơn 1. Định luật (SGK) hay Trong trường hợp vật chịu tác dụng của nhiều lực tác dụng , , …, thì là hợp lực của các lực đó: Tìm hợp lực theo quy tắc hình bình hành Hoạt động 3: Tìm hiểu các khái niệm: khối lượng, mức quán tính, trọng lực, trọng lượng. Hoàn thành yêu cầu C2. Gia tốc nhỏ hơn Vận tốc thay đổi chậm hơn.Mức quán tính lớn hơn. Trả lời câu hỏi C3. Hoàn thành C4 Hoàn thành yêu cầu C2. Nếu vật có khối lượng lớn thì thu gia tốc ntn ? Gia tốc nhỏ hơn thì vận tốc thay đổi ntn ? Xu hướng bảo toàn vận tốc hay mức quán tính như thế nào ? Có thể dùng khối lượng để so sánh mức quán tính của hai vật bất kỳ. Hoàn thành yêu cầu C3. Nhắc lại khái niệm trọng lực, đặc điểm của trọng lực mà em đã học ? Thông báo khái niệm trọng lực và dụng cụ đo trọng lượng. Phân biệt trọng lực và trọng lượng. Hoàn thành yêu cầu C4. 2. Khối lượng và mức quán tính a.Định nghĩa Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. b.Tính chất của khối lượng - Khối lượng là một đại lượng vô hướng, dương và không đổi đối với mỗi vật. - Khối lượng có tính chất cộng. 3. Trọng lực. Trọng lượng a.Định nghĩa Trọng lực là lực của Trái đất tác dụng vào các vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do. Ký hiệu: b.Đặc điểm của - Điểm đặt: tại trọng tâm của vật - Phương: thẳng đứng - Chiều: từ trên xuống - Độ lớn: là trọng lượng của vật, ký hiệu P, được đo bằng lực kế. 4. Củng cố, vận dụng. - Định luật I và II Niu-tơn, khối lượng và mức quán tính, trọng lực và trọng lượng, phân biệt trọng lực và trọng lượng. 5. H­íng dÉn häc ë nhµ. - Dặn dò: Bài tập về nhà: 8,9,10 SGK trang 65. -------- ------------***----------------------- Tiết18: BA ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN (Tiết 2) I. Mục tiêu 1. Về kiến thức Phát biểu được định luật III Niu-tơn. Phát biểu được đặc điểm của lực và phản lực. Viết được công thức của định luật III Niu-tơn Nắm được ya nghĩa của định luật III Niu-tơn. 2. Về kỹ năng Vận dụng định luật I, II, III Newton để giải một số bài tập có liên quan. Phân biệt được khái niệm: lực, phản lực và phân biệt cặp lực này với cặp lực cân bằng. Chỉ ra được lực và phản lực trong các ví dụ cụ thể. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên: Các ví dụ có thể dùng định luật III để giải thích. 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về hai lực cân bằng, qui tắc tổng hợp hai lực đồng qui. III. Tiến trình dạy học 1. Ổn định 2. Kiểm tra - Phát biểu nội dung định luật I. Quán tính là gì ? nêu định nghĩa và tính chất của khối lượng. - Phát biểu và viết hệ thức của định luật II Niu-tơn. Trọng lượng của vật là gì ? viết công thức tính trọng lùc tác dụng lên một vật ? 3. Hoạt động dạy – học Hoạt động 1: Tìm hiểu sự tương tác giữa các vật. Phát biểu định luật III. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Do bi B tác dụng vào bi A một lực làm bi A thu gia tốc và thay đổi chuyển động. Các biến đổi xảy ra đồng thời. Bóng tác dụng vào vợt 1 lực làm vợt bị biến dạng, đồng thời vợt cũng tác dụng vào bóng một lực làm bóng bị biến dạng Là 2 lực có cùng giá,cùng độ lớn nhưng ngược chiều. Hai lực cân bằng có cùng điểm đặt, 2 lực trực đối có điểm đặt là 2 vật khác nhau. HS cho ví dụ. Khi đánh tay lên bàn , tức là tác dụng lên bàn một lực, ta có cảm giác tay bị đau, điều này chứng tỏ bàn cũng tác dụng lên tay ta một lực ? Lực này có phương, chiều, độ lớn như thế nào ? Nêu các ví dụ về sự tương tác giữa các vật, phân tích để thấy cả hai vật đều thu gia tốc hoặc bị biến dạng. Viên bi A bị thay đổi vận tốc là do nguyên nhân nào ? Các biến đổi đó xảy ra ntn ? (thời gian xảy ra), chứng tỏ điều gì ? Quả bóng và mặt vợt bị biến dạng do nguyên nhân nào ? Các biến đổi đó xảy ra ntn ? (thời gian xảy ra), chứng tỏ điều gì ? Hai lực do A tác dụng lên B và B tác dụng lên A có điểm đặt, phương, chiều, độ lớn ntn ? Thông báo nội dung định luật III Niu-tơn. Hai lực ntn gọi là 2 lực trực đối ? Phân biệt cặp lực trặc đối và cặp lực cân bằng ? Dấu trừ cho biết điều gì ? Nêu ví dụ minh họa ? III.Định luật III Niu-tơn 1. Sự tương tác giữa các vật. SGK 1. Định luật Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. Hoạt động 2: Tìm hiểu đặc điểm của lực và phản lực. Xuất hiện và mất đi cùng lúc với lực tay ta tác dụng lên bàn. Cùng phương, cùng độ lớn nhưng ngược chiều. Lực và phản lực đặt vào 2 vật khác nhau. Hoàn thành câu hỏi C5. Thảo luận và đưa ra thí dụ Thông báo khái niệm lực và phản lực. Khi tay ta tác dụng 1 lực lên mặt bàn, tay ta cảm thấy đau chứng tỏ mặt bàn cũng tác dụng lại tay 1 lực theo định luật III Niu-tơn. Lực mặt bàn tác dụng lên tay xuất hiện và mất đi khi nào ? Lực và phản lực có phương, chiều, độ lớn như thế nào ? Lực và phản lực có cùng đặt vào một vật không ? Hoàn thành yêu cầu C5. Lấy một số thí dụ về lực và phản lực. 2. Lực và phản lực Đặc điểm của lực và phản lực Luôn luôn xuất hiện hoặc mất đi đồng thời. Có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. Hai lực có đặc điểm như vậy gọi là hai lực trực đối. Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau. 4. Củng cố, vận dụng. - Nhắc lại nội dung và ý nghĩa của 3 định luật. Nhấn mạnh nhờ có định luật II và III mà chúng ta có thể xác định khối lượng của vật mà không cần cân. Phương pháp này được áp dụng để đo khối lượng các hạt vi mô (electron, notron, … ) cũng như các hạt siêu vĩ mô (Mặt Trăng, Trái Đất, ….) 5. H­íng dÉn häc ë nhµ. Bài tập về nhà: 11, 12, 13, 14 SGK và SBT. Đọc mục: Có thể em chưa biết. Ôn lại kiến thức về sự rơi tự do và trọng lực. -------- ------------***----------------------- Ngày soạn 31 tháng10 năm 2010 Tiết19 : LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN I. Mục tiêu: 1. Về kiến thức: Nêu được khái niệm về lực hấp dẫn và các đặc điểm của lực hấp dẫn. Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn. Viết được công thức của lực hấp dẫn và giới hạn áp dụng công thức đó. 2. Về kỹ năng: Dùng kiến thức về lực hấp dẫn để giải thích một số hiện tượng liên quan. Phân biệt lực hấp dẫn với các loại lực khác như: lực điện, lực từ, lực ma sát, lực đàn hồi, lực đẩy Acsimet... Vận dụng công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản II.Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Mô hình chuyển động của Mặt Trăng, Trái Đất xung quanh Mặt Trời. 2. Học sinh: - Ôn lại kiến thức về sự rơi tự do và trọng lực. III.Tiến trình dạy học: 1) Ổn định: 2) Kiểm tra: Phát biểu ba định luật Niu – tơn ? 3) Hoạt động dạy – học: Hoạt động 1: Phân tích các hiện tượng vật lý, tìm ra điểm chung, xây dựng khái niệm về lực hấp dẫn. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Từ trên xuống, hướng về TĐ. Do lực hút của TĐ Theo định luật III Newton thì vật sẽ hút lại TĐ Suy nghĩ, trả lời Khi rơi các vật luôn có hướng ntn ? Khi TĐ hút vật thì vật có hút TĐ không ? Lực mà TĐ và vật hút nhau có cùng bản chất với các lực ta đã học không ? Để phân biệt với các loại lực hút khác, Newton gọi lực này là lực hấp dẫn. Nhờ có lực hấp dẫn nó giữ cho Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời, Mặt Trăng quay xung quanh Trái Đất. Cho HS xem mô hình. I. Lực hấp dẫn: Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực, gọi là lực hấp dẫn. Khác với lực đàn hồi và lực ma sát là lực tiếp xúc, lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật Hoạt động 2:Phát biểu và viết biểu thức của định luật vạn vật hấp dẫn Khối lượng 2 vật và khoảng cách giữa chúng. Suy nghĩ, thảo luận để tìm ra đơn vị của G N.m2/kg2 - Tiếp thu, ghi nhớ Yếu tố nào ảnh hưởng đến độ lớn của lực hấp dẫn ? Thông báo nội dung định luật. Đơn vị của G là gì ? Biểu diễn lực hấp dẫn giữa các vật như thế nào ? GV hướng dẫn HS cách vẽ. Thông báo phạm vi áp dụng của định luật. II.Định luật vạn vật hấp dẫn: 1)Định luật: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kỳ tỉ lệ thuận với tích 2 khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. m1, m2 : khối lượng 2 chất điểm r: khoảng cách giữa 2 chất điểm G: hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-11 N.m2/kg2. Hoạt động 3: Xét trường hợp riêng của trọng lực: Trọng lực là lực hút của TĐ tác dụng lên vật: P = mg Nhắc lại khái niệm và biểu thức của trọng lực ? Theo Newton thì trọng lực mà TĐ tác dụng lên một vật là lực hấp dẫn giữa TĐ và vật đó. Nếu vật ở độ cao h so với mặt đất thì công thức tính lực hấp dẫn giữa TĐ và vật được viết ntn ? Suy ra gia tốc rơi tự do g = ? Nếu h << R thì g = ? Công thức tính g cho thấy gia tốc rơi tự do phụ thuộc độ cao h so với giá trị R. Có nhận xét gì về gia tốc rơi tự do của các vật ở gần mặt đất ? III.Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn: Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó. Điểm đặt của trọng lực gọi là trọng tâm của vật. Độ lớn trọng lực (trọng lượng): m: khối lượng vật h: độ cao của vật so với mặt đất M và R là khối lượng và bán kính của Trái Đất. Mặt khác ta lại có: P = mg Suy ra: Nếu vật ở gần mặt đất (h << R) thì: 4. Củng cố - Vận dụng: Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm về lực hấp dẫn, định luật vạn vật hấp dẫn và viết biểu thức tính lực hấp dẫn, biểu thức tính gia tốc rơi tự do tổng quát và cho các vật ở gần mặt đất. Vận dụng giải bài tập 4 và 6 trang 70 SGK. 5. H­íng dÉn häc ë nhµ Bài tập về nhà: 5,7 SGK và các bài tập ở SBT. Đọc mục "Em có biết ?" Ôn lại cách sử dụng lực kế để đo lực Ôn lại khái niệm: vật đàn hồi, biến dạng đàn hồi, tính chất đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo. Ngày soạn 31 tháng 10 năm 2010 Tiết12: LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO I.Mục tiêu: 1.Về kiến thức: Nêu được các đặc điểm về lực đàn hồi của lò xo,đặc biệt là điểm đặt và hướng. Phát biểu và viết được công thức của định luật Hooke, hiểu rõ ý nghĩa các đại lượng có trong công thức và đơn vị của các đại lượng đó . Nêu được những đặc điểm về lực căng của dây và lực pháp tuyến của hai bề mặt tiếp xúc là hai trường hợp đặc biệt của lực đàn hồi 2.Về kỹ năng: - Phát hiện hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo -Nhận xét được: lực đàn hồi có xu hướng đưa lò xo trở về trạng thái ban đầu, khi chưa biến dạng - Biểu diễn lực đàn hồi của lò xo khi bị dãn và nén -Từ TN phát hiện ra mối quan hệ tỉ lệ thuận giữa độ dãn của lò xo và độ lớn của lực đàn hồi II.Chuẩn bị: Giáo viên: 1 lò xo, 3 quả cân giống nhau, giá treo, thước đo. Học sinh: Ôn lại KN về vật đàn hồi, biến dạng đàn hồi, tính chất đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo III.Tiến trình dạy học: 1)Ổn định: 2)Kiểm tra: HS1: Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn và viết hệ thức của lực hấp dẫn HS2: Tại sao gia tốc rơi tự do và trọng lượng của vật càng lên cao càng giảm 3)Hoạt động dạy – học: Hoạt động 1: Nhắc lại khái niệm về lực đàn hồi của lò xo. Xác định hướng và điểm đặt của lực đàn hồi. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Lực kéo Lực đàn hồi của lò xo Có xu hướng làm lò xo lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu hoặc giảm độ biến dạng. Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu lò xo, có hướng sao cho chống lại sự biến dạng Dùng hai tay kéo dãn một lò xo. Lò xo chịu tác dụng của lực nào? Lò xo có tác dụng lực nào vào hai tay không? Lực gì? Vậy khi một vật bị biến dạng thì ở vật xuất hiện một lực gọi là lực đàn hồi.Sau đây, ta sẽ nghiên cứu đặc điểm của nó Từ TN , ta thấy lực đàn hồi có xu hướng thế nào? Nó xuất hiện ở vị trí nào của lò xo và hướng ra sao? I.Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo: 1.Điểm đặt: Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc hoặc gắn với nó làm nó biến dạng. 2.Hướng: Ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng: -Khi bị dãn, lực đàn hồi hướng theo trục vào phía trong -Khi bị nén, lực đàn hồi hướng theo trục ra ngoài Hoạt động 2: Tìm hiểu mối quan hệ giữa độ dãn của lò xo và độ lớn lực đàn hồi Lò xo và vật nặng để xuất hiện lực đàn hồi và độ dãn, thước để đo độ dãn D cụ: 1 lò xo, 3 quả cân giống nhau, 1 giá treo, 1 thước đo - Phương án và tiến hành: + Đo lo khi chưa treo quả cân + Đo l khi treo lần lượt 1,2,3 quả cân - Kết quả: Khi quả cân đứng yên : F=P = mg Độ dãn: Dl= l-lo Lập bảng: Với mục đích TN đó thì cần những dụng cụ gì? Phương án để tiến hành như thế nào? - GV yêu cầu HS làm TN. Từ đó rút ra nhận xét về độ lớn của lực đàn hồi và độ biến dạng. II.Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Định luật Hooke: 1.Thí nghiệm: - Mục đích: tìm hiểu mối quan hệ giữa độ dãn của lò xo và độ lớn của lực đàn hồi. - Nhận xét: F tỉ lệ thuận với Dl 2. Giới hạn đàn hồi của lò xo: Nếu trọng lượng quả cân vượt quá một giá trị xác định thì khi tháo quả cân ra, lò xo không co được về chiều dài ban đầu, giá trị ấy gọi là giới hạn đàn hồi của lò xo Hoạt động 3: Phát biểu nội dung định luật Hooke N/m HS có thể trả lời: -Do l luôn dương -Do l< lo Lực đàn hồi của dây cao su, dây thép chỉ xuất hiện khi chúng bị kéo dãn còn lực đàn hồi của lò xo xuất hiện cả lúc nén và dãn Thông báo kết quả nghiên cứu của nhà vật lý Robert Hookes Dựa vào biểu thức ,cho biết đơn vị của k? Vì sao l có trị tuyệt đối? So sánh lực đàn hồi của lò xo và lực đàn hồi của dây cao su, dây thép? 3.Định luật Hooke: Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo Fđh= k Với Fđh: lực đàn hồi của lò xo(N) k: độ cứng của lò xo(N/m) độ biến dạng (m) 4.Chú ý: - Đối với dây cao su, dây thép…, khi bị kéo, lực đàn hồi gọi là lực căng - Đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau, lực đàn hồi có phương vông góc với mặt tiếp xúc 4. Củng cố - Vận dụng: - GV yêu cầu HS nhắc lại khái niệm về lực đàn hồi, định luật Hooke - Nhận xét về hướng và điểm đặt của lực căng? - Có hướng và điểm đặt giống như lực đàn hồi của lò xo khi bị kéo dãn 5. H­íng dÉn häc ë nhµ - Học bài, làm bài tập về nhà:3,4,5,6 trang 74 trong SGK - Đọc mục "Em có biết?" ở SGK - Ôn lại khái niệm về lực ma sát, các loại lực ma sát, vai trò, tác hại của lực ma sát và cách làm tăng, giảm ma sát trong thực tế. -------- ------------***----------------------- Ngày 6 tháng 11 năm 2010 Tiết 21: LỰC MA SÁT I. Mục tiêu: 1. Về kiến thức: Nắm được đặc điểm của lực ma sát trượt, lực ma sát lăn và lực ma sát nghỉ. Viết được công thức của lực ma sát trượt Nêu được ý nghĩa của lực ma sát trượt trong đời sống và kỉ thuật 2. Về kỹ năng: Vận dụng công thức về các loại lực ma sát để giải thích một số hiện tượng trong thực tế, đặc biệt là vai trò của lực ma sát nghỉ trong việc đi lại của người, động vật và các loại phương tiện giao thông. Vận dụng công thức tính lực ma sát trượt để giải một số bài tập đơn giản Nêu được ví dụ về sự có lợi, có hại của ma sát trong thực tế và cách làm tăng, giảm ma sát trong các trường hợp đó Biết được các bước của phương pháp thực nghiệm, từ việc nêu giả thuyết, kiểm tra giả thuyết đến kết luận II.Chuẩn bị: Giáo viên: miếng gỗ, hộp quả nặng, lực kÕ Học sinh: Ôn lại khái niệm về lực ma sát,các loại lực ma sát,vai trò, tác hại của lực ma sát và cách làm tăng, giảm ma sát trong thực tế. III. Tiến trình dạy học: 1) Ổn định: 2) Kiểm tra bài cũ: HS1: Nêu những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo, dây thép. HS2: Phát biểu định luật Hooke , viết biểu thức và cho biết các đại lượng trong công thức đó. 3) Hoạt động dạy – học: Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức cũ. Nhận thức vấn đề của bài học: Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Có các loại lực ma sát: ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ. Xuất hiện ở mặt tiếp xúc. Tuỳ trường hợp cụ thể. Lực ma sát vừa có lợi vừa có hại. Tăng hoặc giảm độ nhám, bôi trơn. Có những loại lực ma sát nào ? Các lực đó xuất hiện ở đâu, khi nào ? Lực ma sát có xu hướng cản lại chuyển động nên nó có chiều ngược với chiều chuyển động và có phương song song với mặt tiếp xúc. Lực ma sát có lợi hay có hại ? Có thể làm tăng hoặc giảm ma sát bằng cách nào ? Hoạt động 2: Khảo sát lực ma sát trượt. Cá nhân học sinh suy nghĩ trả lời. Kéo đều vật trên mặt phẳng nằm ngang Học sinh thảo luận trả lời câu hỏi của giáo viên Thay đổi diện tích tiêp xúc của cùng một vật Thay đổi áp lực của vật lên mặt tiếp xúc. Thay đổi vật liệu, bản chất của măt tiếp xúc. Đo lực ma sát trượt bằng cách nào? Giải thích phương án đưa ra ? Hướng dẫn HS vận dụng định luật II Niutơn để giải thích phương án thí nghiệm. Yêu cầu hoàn thành C1 Giáo viên hướng dẫn HS theo các bước : - Nêu giả thuyết - Tìm phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết. - Rút ra kết luận. Làm cách nào để biết lực ma sát trượt có phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc hay không ? Phụ thuộc vào áp lực ? Phụ thuộc vật liệu, tình trạng, bản chất mặt tiếp xúc ? GV thông báo hệ số ma sát trượt. Độ lớn lực ma sát trượt được tính bằng công thức nào ? I. Lực ma sát trượt: 1. Định nghĩa: Khi một vật chuyển động trượt trên một bề mặt, thì bề mặt tác dụng lên vật một lực cản trở chuyển động của vật gọi là lực ma sát trượt. 2.Độ lớn của lực ma sát trượt: - Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật. - Tỉ lệ với độ lớn của áp lực. - Phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của của 2 mặt tiếp xúc. 3.Hệ số ma sát trượt: - Hệ số tỉ lệ mt gọi hệ số ma sát trượt - Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của 2 mặt tiếp xúc . mt < 1 Công thức tính lực ma sát trượt Fmst = mt.N Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm lực ma sát lăn: Độ lớn của lực ma sát trượt và ma sát lăn Quan sát và nhận xét Do 2 vật có cùng áp lực Þ hệ số ma sát trượt lớn hơn hệ số ma sát lăn. Thay ma sát trượt bằng ma sát lăn. (thay bằng ổ bi) Dùng lực kế kéo vật trượt và lăn đều trên mặt phẳng ngang. Chỉ số lưc kế trong 2 trường hợp này cho biết đìều gì ? So sánh độ lớn lực ma sát lăn và ma sát trượt ? So sánh hệ số ma sát lăn và ma sát trượt ? Khi ma sát là có hại có thể giảm ma sát bằng cách nào ? II. Lực ma sát lăn: - Xuất hiện khi một vật lăn trên mặt một vật khác, để cản lại chuyển động lăn của vật. - Hệ số ma sát lăn nhỏ hơn hệ số ma sát trượt hàng chục lần. Do đó khi cần giảm ma sát người ta thay ma sát trượt bằng ma sát lăn bằng các ổ bi. Hoạt động 4: Nghiên cứu đặc điểm, vai trò của lực ma sát nghỉ. Hợp các lực tác dụng phải bằng không. Chứng tỏ có lực ma sát cân bằng với lực kéo. Giúp ta cầm nắm được các vật trong tay, … GV làm thí nghiệm kéo vật nhưng vật chưa chuyển động, tức vật đang ở trạng thái cân bằng. Nhắc lại điều kiện cân bằng của chất điểm ? Vật đang chịu tác dụng của lực kéo nhưng vẫn cân bằng, điều này chứng tỏ điều gì ? Lực ma sát nghỉ có đặc điểm gì ? Nêu các lợi ích của ma sát nghỉ ? III. Lực ma sát nghỉ. 1. Định nghĩa: Lực ma sát còn có thể xuất hiện ở mặt tiếp xúc cả khi vật đứng yên gọi là lực ma sát nghỉ. 2.Đặc điểm: - Lực ma sát nghỉ luôn luôn cân bằng với ngoại lực đặt vào vật theo phương song song với mặt tiếp xúc. - Lực ma sát nghỉ có độ lớn lực cực đại. 3.Vai trò của lực ma sát nghỉ: - Giúp ta cầm nắm được đồ vật trên tay, đinh được giữ lại ở tường, … - Đóng vai trò là lực phát động. 4. Củng cố - Vận dụng: Nhắc lại các đặc điểm của 3 loại lực ma sát, côg thức tính lực ma sát trượt và một số biện pháp nhằm làm tăng, giảm ma sát. Giáo viên nhận xét tiết học. 5. H­íng dÉn häc ë nhµ Bài tập về nhà: 4, 5, 6, 7, 8 SGK và các bài trong SBT Chuẩn bị bài " Lực hướng tâm" Định nghĩa lực hướng tâm, công thức tính độ lớn lực hướng tâm ? Thế nào là chuyển động li tâm ? Ngày 6 tháng 11 năm 2010 Tiết 22: LỰC HƯỚNG TÂM I. Mục tiêu: 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 dạy 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: Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức cũ: Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung 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. Phải kéo dây về phía tâm. GV làm TN với vật nặng buộc 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 ? I. Lực hướng tâm: 1) 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. Từng nhóm trình bày lên bảng. Hãy trình bày các yếu tố của lực hướng tâm ? 2) Công thức: Hoạt động 3: Phân tích một số ví dụ về lực hướng tâm. 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 nào giữ cho vệ tinh nhân tạo có thể bay được vòng quanh Trái Đất ? Khi vật quay theo đĩa thì có các lực nào tác dụng lên vật ? Hợp lực tác dụng lên vật là lực nào ? Hãy tìm hợp lực tác dụng lên ô tô ? Hợp lực có đặc điểm gì ? Có tác dụng gì ? Lực hướng tâm có phải là một loại lực mới không ? Lực hướng tâm không phải là một loại lực mới mà là hợp của các lực ta đã biết : hấp dẫn, ma sát, đàn hồi, … 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 của vật và phản lực của mặt đường có hợp lực hướng vào tâm quỹ đạo giúp xe chuyển động được dễ dàng Hoạt động 4: Tìm hiểu về 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: Thảo luận và đưa ra một sô thí dụ 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 Chuyển động li tâm là có lợi hay có hại? Cho một vài ứng dụng lực li tâm mà em biết. Cho một vài ví dụ về lực li tâm có hại mà em biết. Hạn chế bằng cách nào ? 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< mw2r) 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 Chuyển động li tâm có lợi có ứng dụng : máy vắt li tâm, bơm li tâm, … Chuyển động li tâm có hại, cần phải tránh : xe chạy qua đoạn đường cong phải hạn chế tốc độ. 4. Củng cố - Vận dụng: Củng cố: khái niệm lực hướng tâm, công thức tính lực hướng tâm và chuyển động li tâm Vận dụng: 1)Lực nào sau đây có thể là lực hướng tâm ? A. Lực ma sát B. Lực đàn hồi C. Lực hấp dẫn D. Cả 3 lực trên 2)Biểu thức tính lực hướng tâm: A. Fht = mw2r B. Fht = mg C. Fht = k|Dl| D. Fht = mmg 5. H­íng dÉn häc ë nhµ - Làm bài tập trong SGK và SBT - Chuẩn bị bài "bài toán về chuyển động ném ngang -------- ------------***----------------------- Ngày 6 tháng 11 năm 2010 Tiết 23 : BÀI TẬP I. Mục tiêu: 1.Về kiến thức: Nắm được đặc điểm và công thức tính của lực ma sát 2.Về kỹ năng: Biểu diễn các lực tác dụng vào vật. Rèn luyện phép chiếu các vectơ II. Chuẩn bị: Giáo viên: Dặn HS bài tập về nhà Học sinh: Làm bài 7,8/83/SGK và13.4,13.6,13.7/SBT Xem lại cách biểu diễn các lực III. Phương pháp: gợi mở, thảo luận nhóm IV. Tiến trình dạy học: 1) Ổn định: kiểm diện 2) Kiểm tra: Phát biểu và viết công thức của lực hướng tâm 3) Hoạt động dạy – học: Bài tập 1: 8/79/SGK Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung HS có thể trả lời: v không đổi a = 0 Thảo luận, trả lời P, N, F, Fmst Lên bảng biểu diễn các lực tác dụng lên vật Vì có hệ số ma sát trượt nên tìm F dựa vào Fmst Khi vật CĐTĐ trên sàn nhà thì chứng tỏ điều gì? Các lực nào tác dụng vào vật? biểu diễn các lực đó Tìm F thế nào, dựa vào đâu? Tóm tắt: a = 0 P = 890N F=? Giải Áp dụng định luật II Newton ta có: (1) - Chiếu (1) lên Oy: N - P =0 hay N = P = 890N Mà Fmst = =>Fmst= 0,51.890 = 454(N) - Chiếu (1) lên Ox: F – Fmst = 0 => F = Fmst = 45(N) Vậy không thể làm tủ chuyển động được từ trạng thái nghỉ Bài tập 2: 13.4/SBT HS thảo luận để giải Thay số, tính toán đưa ra kết quả. Tóm tắt: v0 = 3,5 m/s = 0,3 s =? g = 9,8 m/s2 Giải Chọn chiều chuyển động là chiều dương: Ta có: - Fms = ma => a = -g Mà v2 - v20 = 2as => 4. Củng cố: -Tìm các lực tác dụng vào vật, sau đó áp dụng định luật II Newton -Tìm mối quan hệ giữa đại lượng cần tìm và các lực 5. Dặn dò: - Chuẩn bị các bài tập về lực hướng tâm, thêm các bài 14.1 đến 14.7 trong SBT -------- ----------***------------------- Ngày 10 tháng 11 năm 2010 Tiết 24 : BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG I.Mục tiêu: 1.Về kiến thức: Hiểu được khái niệm chuyển động ném ngang và nêu được một số đặc điểm chính của chuyển động ném ngang Hiểu và diễn đạt được các khái niệm phân tích chuyển động,chuyển động thành phần, chuyển động tổng hợp Viết được các phương trình của hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang và nêu được tính chất của mỗi chuyển động thành phần đó Viết được phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang, các công thức tính thời gian chuyển động và tầm ném xa 2.Về kỹ năng: Bước đầu biết dùng phương pháp toạ độ để khảo sát những chuyển động phức tạp, cụ thể trong bài là chuyển động ném ngang Biết cách chọn hệ toạ độ thích hợp và biết phân tích chuyển động ném ngangtrong hệ toạ độ đó thành các chuyển động thành phần (bước đầu biết chiếu các vectơ lên các trục toạ độ), biết tổng hợp hai chuyển động thành phần thành chuyển động tổng hợp (chuyển động thực của vật) Biết áp dụng định luật II Newton để lập công thức cho các chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang Biết suy ra dạng quỹ đạo từ phương trình quỹ đạo của vật Vẽ được một cách định tính quỹ đạo của một vật ném ngang II. Chuẩn bị: Giáo viên: ống bơm nước, dụng cụ TN kiểm chứng Học sinh: Ôn lại các công thức, phương trình của CĐTBĐĐ, CĐ rơi tự do, định luật II Newton III. Phương pháp: nêu vấn đề, gợi mở, thảo luận nhóm IV. Tiến trình dạy học: 1) Ổn định: kiểm diện 2) Kiểm tra bài cũ: 3) Hoạt động dạy – học: Hoạt động 1: Nhận thức vấn đề Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Dựa vào kinh nghiệm bản thân, HS có thể trả lời: - Đường cong - Đường thẳng Đặt vấn đề: chúng ta chắc hẳn đã đặt rất nhiều câu hỏi liên quan đến chuyển động ném như: làm thế nào ném bóng vào trúng rổ? Để súng chếch một góc bằng bao nhiêu để đạn trúng đích? Chuyển động ném thường có dạng thế nào? Khi nghiên cứu dạng CĐ này, người ta thường dùng phương pháp toạ độ. Hoạt động 2: Tìm hiểu CĐ thành phần của CĐ ném ngang Cá nhân tiếp thu, ghi nhận ý nghĩa và các bước tiến hành của phương pháp toạ độ Nên chọn hệ toạ độ Đêcác vì khi phân tích sẽ được CĐ theo phương ngang và phương thẳng đứng Thảo luận nhóm: -Theo Ox: Fx = max = 0 => ax= 0 Vx = v0x = v0 ; x = v0t -Theo Oy: rơi tự do ay=g ; vy= v0y + gt = gt; Chọn hệ toạ độ thích hợp, dùng phép chiếu CĐ xuống các trục toạ độ đã chọn Nghiên cứu các CĐ thành phần Phối hợp các lời giải riêng rẽ thành lời giải đầy đủ cho CĐ thực Đưa ra bài toán :khảo sát CĐ của 1 vật ném ngang từ O ở độ cao h với VTBĐ là v0 với sức cản của không khí không đáng kể Nên chọn hệ toạ độ thế nào? Vì sao? Gợi ý: chọn sao cho khi chiếu, các CĐ thành phần là một trong những CĐ ta đã nghiên cứu Yêu cầu HS hoàn thành C1 I.Khảo sát chuyển động ném ngang: 1.Chọn hệ toạ độ: Chọn hệ toạ độ Đềcác có: - Gốc tại O - Ox hướng theo - Oy hướng theo 2.Phân tích chuyển đôïng ném ngang: CĐ của các hình chiếu MX và My là các CĐ thành phần của M 3.Xác định các CĐ thành phần: Theo Ox: Mx CĐ thẳng đều ax = 0 vx = vo x = vot Theo Oy: My rơi tự do ay = g vy = gt Hoạt động 3: Xác định CĐ của vật ném ngang Từ x = v0t suy ra t và thế vào PT Thay y = h vào Không phụ thuộc Ném càng mạnh thì vật bay càng xa. L = xmax = v0t = v0 Để xác định CĐ thực của vật ta phải tổng hợp 2 CĐ thành phần bằng cách nào? Tìm PT quỹ đạo như thế nào? Gợi ý: PT quỹ đạo là PT nêu lên sự phụ thuộc của y vào x Hãy xác định thời gian rơi của vật? Gợi ý:khi vật chạm đất thì vật đi hết độ cao h t có phụ thuộc vào v0 không? v0 có vai trò gì đối với CĐ của vật? Hãy xác định tầm ném xa II.Xác định CĐ của vật: 1.Dạng của quỹ đạo: 2.Thời gian chuyển động: 3.Tầm ném xa: L = xmax = v0t = v0 Hoạt động 4: Nghiên cứu thí nghiệm kiểm chứng Tại các thời điểm khác nhau, hai bi luôn ở cùng độ cao Dùng bảng phụ hình vẽ 15.3 và 15.4 Tại các thời điểm khác nhau thì hai viên bi ở những độ cao như thế nào? III. Thí nghiệm kiểm chứng: - sau khi búa đập vào thanh thép, bi A chuyển động ném ngang, còn bi B rơi tự do. - Cả hai đều chạm đất cùng một lúc 4. Củng cố: - Đặc điểm của chuyển động ném ngang, đặc biệt là thời gian rơi trong chuyển động ném ngang bằng thời gian rơi tự do ở cùng độ cao, không phụ thuộc vào vận tốc ném ngang 5. Dặn dò: - Ôn lại quy tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng của một chất điểm Xem bài mới:" Cân bằng của một vật chịu tác dụng hai lực, ba lực không song song" + Cho biết trọng tâm của một số dạng hình học đối xứng ? + Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy -------- ------------***----------------------- Ngày 18 tháng 11 năm 2010 Tiết 25-26: THỰC HÀNH ĐO HỆ SỐ MA SÁT I. Mục tiêu: 1. Về kiến thức- Học sinh biết vận dụng phương pháp động lực học để nghiên cứu lực ma sát tác dụng vào một vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng. 2. Về kỹ năng: Biết cách đo hệ số ma sát trượt , so sánh giá trị thu được từ thực nghiệm với số liệu cho trong bảng ở SGK II. Chuẩn bị : - Mặt phẳng nghiêng có gắn thước đo góc và quả dọi - Nam châm điện - Giá đỡ mặt phẳng nghiêng có thể thay đổi được độ cao - Trụ kim loại - Thước thẳng - Máy đo thời gian có cổng quang điện E - Một chiếc ke vuông ba chiều để xác định vị trí vật III. Phương pháp: - GV cho HS nêu cách làm, HD học sinh làm, GV kiểm tra , nhắc nhở, đánh giá IV. Tiến trình dạy học: Tiết 1. Phân tích cơ sở lý thuyết và làm quen với thao tác lắp ráp, tìm hiểu dụng cụ: Hệ số ma sát trượt với Xác định gia tốc a trong thực tế bằng dụng cụ thí nghiệm, vận dụng biểu thức (v0=0) Tiết 2. Cho học sinh tiến hành làm thí nghiệm: 1. Lắp ráp thí nghiệm 2. Trình tự thí nghiệm: a. Xác địng góc nghiêng giới hạn để vật bắt đầu trượt trên mặt phẳng nghiêng b. Đo hệ số ma sát trượt c. Trả lời câu hỏi: - Lực ma sát xuất hiện khi nào? các loại lực ma sát? - Công thức tính lực ma sát ? hệ số ma sát trượt? - Phương pháp xác định hệ số ma sát trượt dùng mặt phẳng nghiêng? 3. Học sinh báo cáo kết quả thực hành theo mẫu 4. Giáo viên nhận xét - Đánh giá – cho điểm -------- ------------***----------------------- Ngày 28 tháng 11 năm 2010 Chương III: CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN Tiết 27-28: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG (Tiết 1) I.Mục tiêu: 1.Về kiến thức: Nêu được định nghĩa của vật rắn và giá của lực. Phát biểu được qui tắc tổng hợp của hai lực có giá đồng qui. Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song. Nêu được cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm. 2.Về kỹ năng: Vận dụng được các điều kiện cân bằng và qui tắc tổng hợp hai lực có giá đồng qui để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự. II.Chuẩn bị: Giáo viên: Các TN theo hình 17.1, 17.3, 17.4 SGK Các tấm mỏng, phẳng Học sinh: Ôn lại: Qui tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng cảu một chất điểm. III.Phương pháp: Nêu vấn đề, gợi mở, thảo luận nhóm IV.Tiến trình dạy học: 1)Ổn định: kiểm diện 2)Kiểm tra: Phương trình quĩ đạo, thời gian, tầm xa của chuyển động ném ngang 3)Hoạt động dạy – học: Hoạt động 1: Định nghĩa vật rắn và giá của lực Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Tiếp thu, ghi nhớ Thông báo khái niệm mới: - Giá của lực : là đường thẳng mang vectơ lực. - Vật rắn: là vật có kích thước đáng kể và hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực. Với vật rắn: do có kích thước lớn nên các lực tuy đặt vào cùng một vật nhưng có thể không cùng điểm đặt. O1 O2 Hoạt động 2: Tìm điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 2 lực: Nhận xét: Khi vật đứng yên thì phương 2 dây cùng nằm trên một đường thẳng. Hai lực tác dụng vào vật có cùng độ lớn (2 trọng lực bằng nhau), có chiều ngược nhau. HS phát biểu Với vật rắn thì điều kiện cân bằng có gì khác so với chất điểm ? Trước tiên xét trường hợp vật chịu tác dụng của 2 lực. Giới thiệu bộ TN như hình 17.1 SGK. - Dây có tác dụng truyền lực và thể hiện giá của lực. Tiến hành TN. Hoàn thành yêu càu C1 ? Nhận xét độ lớn, chiều của 2 lực ? Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 2 lực ? Nhận xét, bổ sung phát biểu của HS I.Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực: 1.Thí nghiệm - Dụng cụ: - Tiến hành: Bố trí hình vẽ - Kết quả: Khi P1 khác P2 thì hệ CĐ Khi P1 = P2, P << P1 , P2 thì hệ đứng yên, các lực có cùng giá 2: Điều kiện cân bằng: ĐKCB của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều: Hoạt động 3: Tìm cách xác định trọng tâm của vật mỏng, phẳng có bằng thực nghiệm: HS thảo luận để tìm phương án tiến hành . Nhận xét: Trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật. Trả lời câu hỏi C2 Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực của vật. Dựa vào điều kiện cân bằng vừa xét hãy tìm trọng tâm của vật phẳng, mỏng ? Để tìm điểm đặt của , trước tiên tìm giá của trên vậtTìm thêm đường thẳng khác trên vật cũng chứa điểm đặt của . Trọng tâm sẽ là giao điểm của 2 đường thẳng. Tìm trọng tâm của các tấm bìa có dạng hình học đối xứng, nhận xét vị trí này có gì đặc biệt ? Hoàn thành yêu cầu C2 ? 3.Cách xác định trọng tâm của một vật phẳng mỏng bằng phương pháp thực nghiệm: - Trường hợp vật phẳng, mỏng có dạng bất kỳ: Trọng tâm của vật là giao điểm của 2 đường thẳng vẽ trên vật. - Trường hợp vật phẳng, mỏng có dạng hình học đối xứg thì trọng tâm trùng với tâm đối xứng của vật Ngày 28 tháng 11 năm 2010 Tiết 28: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG (Tiết 2) I.Mục tiêu: 1.Về kiến thức: Phát biểu được qui tắc tổng hợp của hai lực có giá đồng qui. Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song. 2.Về kỹ năng: Vận dụng được các điều kiện cân bằng và qui tắc tổng hợp hai lực có giá đồng qui để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự. II.Chuẩn bị: Giáo viên: Các TN theo hình 17.1, 17.3, 17.4 SGK Các tấm mỏng, phẳng Học sinh: Ôn lại: Qui tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng cảu một chất điểm. III.Phương pháp: Nêu vấn đề, gợi mở, thảo luận nhóm IV.Tiến trình dạy học: 1)Ổn định: kiểm diện 2)Kiểm tra: Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 2 lực. Cách xác định trọng tâm của vật mỏng phẳng 3)Hoạt động dạy – học: Hoạt động : Tìm điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 2 lực không song song: Cho biết độ lớn của 2 lực căng Cho biết giá của trọng lực 3 giá của 3 lực nằm trong cùng một mặt phẳng. HS xác định điểm đồng qui Áp dụng tìm hợp của 2 lực Hợp của 2 lực có cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn với lực thức 3. Tức là hợp 2 lực cân bằng với lực thứ 3 HS phát biểu. Giới thiệu bộ TN như hình 17.6 SGK. Hai lực kế cho biết gì ? Dây dọi qua trọng tâm cho biết gì ? Hoàn thành yêu cầu C3 ? Dùng bảng phẳng để vẽ 3 lực lên bảng theo đúng điểm đặt và tỉ lệ xích. Hãy xác định điểm đồng qui của giá 3 lực ? Các lực có điểm đặt khác nhau, vậy làm thế nào để tìmhợp của 3 lực ? (GV gợi ý: Đối với vật rắn tác dụng của lực không đổi khi lực trượt trên giá của nó) Phát biểu qui tắc hợp của 2 lực có giá đồng qui. Yêu cầu HS áp dụng Nhận xét mối quan hệ của hợp lực của 2 lực và lực còn lại ? Phát biểu điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của 3 lực không song song ? Chính xác hoá phát biểu của HS. II.Cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song: 1.Qui tắc tổng hợp 2 lực có giá đồng qui: Muốn tổng hợp 2 lực có giá đồng qui trước hết ta phải trượt 2 vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng qui, rồi áp dụng qui tắc hình bình hành để tìm hợp lực. 2.Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song: - Ba lực phải có giá đồng qui - Hợp của 2 lực phải cân bằng với lực thứ ba. 4. .Củng cố: Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song. Qui tắc tổng hợp 2 lực có giá đồng qui 5. Dặn dò: Học bài làm bài tập trong SGK và SBT Chuẩn bị bài "Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực" Ôn tập kiến thức về đòn bẩy đã được học ở THCS -------- ------------***----------------------- Ngày soạn 4 tháng 12 năm 2010 Tiết 29 : CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN LỰC I.Mục tiêu: 1.Về kiến thức: Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của momen lực. Phát biểu được điều kiện CB của một vật có trục quay cố định (hay qui tắc momen lực). Nêu được cách xác định trọng tâm của một vật mỏng, phẳng bằng phương pháp thực nghiệm. 2.Về kỹ năng: Vận dụng được khái niệm momen lực và qui tắc momen lực để giải thích một số hiện tượng vật lí thường gặp trong đời sống và kỹ thuật cũng như để giải các bài tập SGK và các bài tập tương tự . Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản. II.Chuẩn bị: Giáo viên: Bộ TN nghiên cứu tác dụng làm quay của lực như hình 18.1 SGK: Học sinh: Ôn lại kiến thức về đòn bẩy đã được học ở THCS III.Phương pháp: Nêu vấn đề, thảo luận nhóm IV.Tiến trình dạy học: 1) Ổn định: Kiểm diện 2) Kiểm tra : Phương trình quĩ đạo, thời gian, tầm xa của chuyển động ném ngang 3) Hoạt động dạy – học: Hoạt động 1: Xét tác dụng của lực với vật có trục quay cố định: Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu. Quan sát, trả lời câu hỏi của GV. Làm đĩa quay theo chiều kim dồng hồ. Làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ. Khi vật có trục quay cố định thì lực có tác dụng làm quay vật. Do tác dụng làm quay của hai lực này ngược chiều nhau, cân bằng với nhau. Đặt vấn đề: Xét vật có trục quay cố định như bánh xe, cánh cửa, khi có lực tác dụng lên vật thì vật sẽ chuyển động như thế nào ? điều kiện để vật đứng yên như thế nào ? Giới thiệu bộ TN. Nêu phương án và tiến hành TN. Lực có tác dụng gì ? Lực có tác dụng gì ? Vậy khi nào lực có tác dụng làm quay vật ? Cả hai lực và đều có tác dụng làm quay. Hãy giải thích vì sao đĩa đứng yên ? I. Mô men lực 1. Thí nghiệm - Dụng cụ: - Tiến hành: Bố trí như H. vẽ Khi đĩa đứng yên - Giải thích: Vật cân bằng khi tác dụng làm quay của lực cân bằng tác dụng làm quay của lực . Hoạt động 2: Xây dựng khái niệm momen lực. Trường hợp tay đặt xa trục quay thì cửa quay dễ hơn Học sinh thảo luận: Phụ thuộc vào độ lớn và giá của lực. F1 = 3F2 ; d2 = 3d1 Þ F1d1 = F2d2 Þ Tích của lực và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực. Khi chỉ thay đổi phương của lực thì đĩa vẫn vẫn cân bằng. Thay đổi độ lớn và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực sao cho F1d1 = F2d2 thì đĩa vẫn cân bằng. Ta đi tìm đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực. Ví dụ khi ta đẩy cánh cửa quay quanh bản lề, so sánh 2 trường hợp đạt tay ở 2 vị trí gần và xa trục quay thì trường hợp nào ta cảm thấy nhẹ hơn tức tác dụng làm quay lớn hơn ? Tác dụng làm quay của lực phụ thuộc vào yếu tố nào ? (có phụ thuộc vào độ lớn của lực và vị trí giá của lực không ?) Hãy xác định độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay đến giá của lực và tìm đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực. Làm thế nào để kiểm tra dự đoán này. Khoảng cách từ trục quay đến giá của lực gọi là cánh tay đòn. Lưu ý: cánh tay đòn được xác định là đoạn thẳng từ trục quay đến vuông góc với giá của lực. Đưa ra khái niệm momen lực. 2.Momen lực: - Định nghĩa: Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó. - Biểu thức: M = F.d - Đơn vị : Niutơn mét (N.m) Hoạt động 3: Tìm hiểu qui tắc momen lực. HS phát biểu. Suy nghĩ, thảo luận và đưa ra kết quả Từ thí nghiệm ta đã thấy để vật cân bằng thì tác dụng làm quay theo chiều kim đồng hồ của lực này phải bằng tác dụng làm quay ngựơc chiều kim đồng hồ của lực kia.Hãy vận dụng khái niệm momen lực để phát biểu điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định ? Trả lời C1 2.Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (hay qui tắc momen lực): 1. Quy tắc: Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ. 2.Chú ý: Quy tắc momen lực còn được áp dung cho cả trường hợp một vật không có trục quay cố định nếu như trong một trường hợp cụ thể nào đó ở vật xuất hiện trục quay. 4.Củng cố: - Khái niệm momen, qui tắc momen. Cách xác định cánh tay đòn (cho vài ví dụ) - Hướng dẫn nhanh các bài tập trong SGK và SBT (Chủ yếu xác