TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10
Bài 12
ĐỊNH LUẬT I NEWTON ( NIUTƠN )
I. MỤC TIÊU
- Học sinh hiểu được nội dung và ý nghĩacủa địng luật I Niutơn.
- Biết vận dụng định luật để giải hích một só hiện tựơng vật lý.
- Biết đề phòng những tác hại có thể có của quán tính trong đời sống, nhất là chủ động
phòng tránh tai nạn giao thông.
II. CHUẨN BỊ
- Mặt phẳng nghiêng.
- Vật nặng
- Đệm không khí
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1) Kiểm tra bài cũ :
Câu 1 : Những đại lượng động học nào có tính tương đối ?
Câu 2 : Viết quy tắc tổng hợp vận tốc và giải thích ?
2) Giới thiệu bài mới :
Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10
I. QUAN NIỆM CỦA ARIXTỐT
GV tiến hành thí nghiêm đẩy 1 chiếc xe lăn
GV : Các em cho biết khi không còn tác dụng
lên xe lăn thì xe lăn chuyển động với vận tốc
không đồi không ?
HS : Xe chạy một đoạn rồi dừng lại.
GV : Từ thí nghiệm đó dẫn đến quan điểm của
Arixtốt.
II. THÍ NGHIỆM LỊCH SỬ CỦA GALILÊ
GV trình bày thí nghiệm Galilê ( hình a)
GV : Khi vật chuyển động đến vị trí M thì ật
sẽ đạt được vận tốc vM khi vật đạt vận tốc vM
nó ẽ chuyển động từ M đến B, nếu bỏ qua sức
cản của môi trường thì h h’
GV : Tương tự đối với hình b, khi góc nhỏ
,
để h h’ thì chiều dài đoạn MB sẽ như thế nào
I. QUAN NIỆM CỦA ARIXTỐT
Muốn cho vật duy trì được vận tốc
không đổi thì phải có vật khác tác
dụng lên nó.
II. THÍ NGHIỆM LỊCH SỬ CỦA
GALILÊ :
1) Thí nghiệm :
- Dùng hai máng nghiêng rất trơn
,
nhẵn và bố trí như hình vẽ.
Thả một hòn bi cho lăn xuống máng
nghiêng 1, ta thấy hòn bi lăng ngược
lên máng nghiêng 2 đến một độ cao
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10
so với lúc đầu ?
HS : Đoạn MB sẽ dài hơn so với trường hợp
đầu.
GV : Như vậy nếu ta hạ máng (2) sao cho góc
= 0, khi đó điểm B sẽ nằm ở vị trí nào ?
HS : Điểm B ở xa vô cùng.
GV : Khi đó viên bi chuyển động như thế nào
?
HS : Vật chuyển động thẳng đều với vận tốc
không vB không đổi .
GV Kết luận.
III. PHÁT BIỂU ĐỊNH LUẬT CỦA
NEWTON
1) Định luật I Newton
gần bằng độ cao ban đầu.
- Khi giảm bớt góc nghiêng của
máng nghiêng 2 được 1 đoạn dài hơn.
Nếu máng nghiêng 2 rất nhẵn và
nằm ngang ( = 0) thì hòn bi sẽ lăn
với vận tốc không đổi mãi mãi.
2) Kết luận :
Nếu ta có thể loại trừ được các tác
dụng cơ học lên một vật thì vật chuyển
động thẳng đều với vận tốc v
nếu ban
đầu nó đã có vận tốc này.
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10
GV : Từ thí dụ trên ta xét thí dụ sau đây : Nếu
có 1 vật đang chuyển động với vận tốc 5 m/s
,
nếu như không có 1 vật nào khác tương tác lên
vật, vật sẽ chuyển động như thế nào ?
HS : Khi đó vật sẽ chuyển động với vận tốc
không đổi, hay nói đúng hơn vật sẽ chuyển
động thẳng đều.
GV : Trong trường hợp trên, nếu ban đầu vật
đứng yên.
HS : Khi đó vật sẽ đứng yên mãi mãi.
GV : Đó là nội dung của định luật I Newton
Định luật I Newton
2) Vật cô lập :
GV : Khi một vật không chịu tác dụng của
những vật khác lên nó ta nói vật đó là vật cô
lập.
GV : Như vậy định luật I Newton chỉ đúng
trong trường hợp vật cô lập.
3) Định luật I Newton còn có thể được hiểu :
GV : Theo định luật I Newton, các em cho biết
khi vận tốc có độ lớn không đổi thì gia tốc của
III. PHÁT BIỂU ĐỊNH LUẬT CỦA
NEWTON
1) Định luật I Newton
“ Nếu một vật không chịu tác dụng
của các vật khác thì nó giữ nguyên
trạng thái đứng yên hoặc chuyển động
thẳng đều”
2) Vật cô lập :
Vật cô lập là vật không chịu tác
dụng của vật nào khác.
3) Định luật I Newton còn có thể
được hiểu :
Vật cô lập có gia tốc bằng 0.
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10
vật như thế nào ?
HS : Gia tốc của vật bằng 0
GV : Vật cô lập có gia tốc bằng 0.
IV. THÍ NGHIỆM MINH HỌA
GV mô tả thí nghiệm minh hoạ.
GV Kết luận : Nếu các tác dụng cơ học lên
vật được bù trừ nhau thì vật sẽ đứng yên hoặc
sẽ chuyển động thẳng đều.
V. Ý NGHĨA CỦA ĐỊNH LUẬT I
NEWTON
GV : Như các em đã học ở chương trình cấp
II, khi một vật có xu hướng giữ nguyên trang
thái ban đầu ta gọi vật có tính gì các em ?
HS : Tính chất vật giữ nguyên trạng thái ban
đầu ta gọi là quán tính.
GV : Môtả thí nghiệm một con búp bê đặt trên
IV. THÍ NGHIỆM MINH HỌA
- Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ.
- Nếu AB đứng yên nó sẽ đứng yên
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10
xe lăn.
GV : Các em có thể cho biết khi ta đầy xe lăn
bất ngờ thì búp bê ngã về hướng nào ? Tại sao
?
HS : Khi ta đầy xe lăn bất ngờ thì búp bê ngã
về phía sau do chân B có vận tốc với vận tốc
xe lăn, nhưng đầu A có xu hướng giữ nguyên
trạng thái ban đầu là trạng thái đứng yên nên
búp bê ngã về phía sau.
GV : Xu hướng giữ nguyên trạng thái đứng
yên của vật ta gọi là “tính ì”
GV : Muốn đẩy xe mà búp bê không ngả ta
thực hiện như thế nào ?
HS : Ta đẩy xe lăn từ từ !
GV : Giả sử khi xe lăn và búp bên đang
chuyển động với một vận tốc nào đó, nếu ta
dừng xe lại một cách đột ngột, búp bê ngã về
mãi mãi.
- Nếu AB chuyển động nó sẽ chuyển
động mãi mãi.
** Kết luận : Nếu các tác dụng cơ học
lên vật được bù trừ nhau thì vật sẽ
đứng yên hoặc sẽ chuyển động thẳng
đều.
V. Ý NGHĨA CỦA ĐỊNH LUẬT I
NEWTON
- Mọi vật đều có xu hướng bảo toàn
vận tốc, tính chất đó gọi là quán tính
.
Quán tính có hai biểu hiện :
+ Xu hướng giữ nguyên trạng thái
đứng yên. Ta nói vật có “tính ì”
+ Xu hướng giữ nguyên trạng thái
chuyển động thẳng đều. Ta nói vật
chuyển động có “tính đà”
- Trong tự nhiên có tồn tại những hệ
quy chiếu mà trong đó vật cô lập có
gia tốc bằng không gọi là hệ quy chiếu
quán tính.
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10
hướng nào ? Tại sao ?
HS : Khi đó búp bê sẽ ngã về phía trước , bởi
vì khi xe lăn dừng đột ngột, chân B cũng giãm
vận tốc một cách đột ngột, nhưng đầu A có xu
hướng giữ nguyên trạng thái ban đầu là chuyển
động nên đầu A ngã về phía trước.
GV : Xu hướng giữ nguyên trạng thái chuyển
động ta nói vật có “tính đà”
GV cần giảng cho HS về hệ quy chiếu quán
tính và hệ quy chiếu không quán tính.
Giả sử 1 chiếc xe đang chuyển động với vận
tốc không đổi, nghĩa là gia tốc xe bằng 0, khi
đó nếu tađặt hệ quy chiếu trên xe để khảo sát
các chuyển động của các vật trên xe thì hệ quy
chiếu đó gọi là hệ quy chiếu quán tính.
Còn nếu như xe chuyển động với gia tốc
khác 0 thì hệ quy chiếu trên xe được gọi là hệ
quy chiếu phi quán tính.
3) Cũng cố
1/ Phát biểu định luật I Newton ?
2/ Nêu ý nghĩa của định luật I Newton ?
4) Dặn dò
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10
- Trả lời câu hỏi : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8