- Trang chủ >>
- Khoa Học Tự Nhiên >>
- Vật lý
Bài 23 : BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC ppsx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (179.67 KB, 9 trang )
Bài 23 :
BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC
I. MỤC TIÊU
- Biết cách phân tích lực tác dụng lên vật.
- Biết vận dụng định luật II Newton.
II. CHUẨN BỊ
- Xem trước các công thức chuyển động thẳng biến đổi đều.
- Xem lại định luật II Newton.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1) Kiểm tra bài cũ :
Câu 1 : Trọng lực là gì ?
Câu 2 : Trọng lượng là gì ?
Câu 3 : Khi nào xảy ra hiện tượng tăng, giảm và mất trọng lượng ?
2) Giới thiệu bài mới :
Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh
GV : Phương pháp động lực học là
phương pháp vận dụng các định luật
Newton và các kiến thức về cơ học để
giải các bài toán cơ học.
GV hướng dẫn cho học sinh thực
hiện các bước sau :
GV : Để giải các bài toán cơ học bằng
phương pháp động lực học các em cần
theo các bước sau đây :
Bước 01 :
- Vẽ hình – Vẽ các lực tác dụng lên vật
( Nhớ chú ý đến tỉ lệ độ lớn giữa các lực )
- Chọn : Gốc toạ độ O, Trục Ox là
chiều chuyển động của vật ; MTG là lúc
vật bắt đầu chuyển động … ( t
0
= 0)
Bước 02 :
- Xem xét các độ lớn các lực tác dụng
lên vật
- Áp dụng định luật II Newton lên vật :
Bài 1 : M
ột vật đặt ở chân mặt
phẳng nghiêng một góc = 30
0
so với phương n
ằm ngang. Hệ số
ma sát trượt giữa vật và m
ặt
phẳng nghiêng là = 0,2 . V
ật
đư
ợc truyền một vận tốc ban đầu
v
0
= 2 (m/s) theo phương song
song với mặt phẳng nghi
êng và
hướng lên phía trên.
1) Sau bao lâu vật lên t
ới vị
trí cao nhất ?
2) Quãng đường vật đi đư
ợc
cho tới vị trí cao nhất l
à bao
nhiêu ?
F
hl
= m.
a
Chiếu biểu thức định luật II Newton lên
chiều chuyển động của vật để từ đó các
em có thể tìm biểu thức gia tốc ( Đây là
một trong những bước rất quan trọng )
Bước 3 : vận dụng các công thức căn bản
sau đây để trả lời các câu mà đề toán yếu
cầu :
v = v
0
+ at
x = s = x
0
+ v
0
t + ½ at
2
2as = v
2
– v
0
2
Bài 01
GV yêu cầu HS vẽ hình và các vectơ lực
tác dụng lên vật Chọn O, Ox, MTG
* Các lực tác dụng lên vật
GV : Vật chịu tác dụng của những lực
nào ?
HS : Vật chịu tác dụng của trọng lực và
Bài giải :
Ta chọn :
- G
ốc toạ độ O : tại vị trí vật
bắt đầu chuyển động .
- Chiều d
ương Ox : Theo
chiều chuyển động của vật.
- MTG : Lúc v
ật bắt đầu
chuyển động ( t
0
= 0)
* Các lực tác dụng lên vật :
- Trọng lực tác dụng lên vậ
t,
được phân tích thành hai l
ực
lực ma sát.
GV : Các em hãy tình độ lớn của các lực
này
HS : Px
= P.sin = mgsin
Py = P.cos = mgcos
Fms = .N = .Py = .mgcos
GV : Áp d
ụng định luật II Newton cho
vật :
F
hl
= m.
a
P
+
F
ms
= m.
a
GV : Ở bộ môn toán học các em đã h
ọc
qua phép chiếu một vectơ lên m
ột
phương nhất định, bậy giờ các em h
ãy
chiếu phương trình trên lên chi
ều chuyển
đ
ộng của vật ? Đồng thời các em suy ra
gia tốc mà vật thu được.
HS : - Px – Fms = ma
- mgsin - .mgcos = ma
thành phần Px
và Py
Px
= P.sin = mgsin
Py = P.cos = mgcos
- Lực ma sát tác dụng lên vật
Fms = .N =
.Py =
.mgcos
* Áp d
ụng định luật II Newton
cho vật :
F
hl
= m.
a
P
+
F
ms
= m.
a
Chiếu phương tr
ình trên lên
chi
ều chuyển động của vật ta có
:
- Px – Fms = ma
- mgsin - .mgcos = ma
a = - g(sin - cos) = -
6,6
m/s
2
Gi
ả sử vật đến vị trí D cao
a = - g(sin - cos) = - 6,6 m/s
2
GV yêu cầu HS vận dụng các công thức
cơ bản trên để tình thời gian và quãng
đường vật chuyển động đến vị trí cao
nhất.
nhất trên mặt phẳng nghiêng.
a) Thời gian để vật lên đ
ến vị trí
cao nhất :
t =
6,6
20
0
a
vv
t
= 0,3
b) Quãng đường vật đi được.
s =
a
vv
t
2
2
0
2
=
)6,6(2
20
2
= 0,3 m.
Bài 2 : Một vật có khối lư
ợng m
= 400 (g) đặt trên mặt bàn n
ằm
ngang. Hệ số ma sát trư
ợt giữa
vật và mặt bàn là = 0,3. Ngư
ời
ta kéo v
ật với một lực nằm
ngang không đ
ổi qua một sợi
dây. Bi
ết rằng sau khi bắt đầu
Bài 02 :
GV yêu cầu HS từng bước vận dụng
phương pháp động lực học để giải bài
toán này !
HS : Gia tốc của vật :
a =
2
2
t
s
=
2
4
2,1.2
= 0,15 m/s
2
Theo định luật II Newton ta có :
T – Fms = m.a
T = m(a + .g) = 1,24 (N)
chuyển động đư
ợc 4 (s), vật đi
đư
ợc 120 (cm). Tính lực căng
dây
Bài giải :
Chọn :
+ O : T
ại vị trí vật bắt đầu
chuyển động
+ Ox : Có chiều là chi
ều
chuyển động của vật.
+ MTG : Lúc v
ật bắt đầu
chuyển động
Bài 03 :
GV yêu cầu HS vẽ hình các l
ực tác dụng
lên vật mà các em đã học rồi !
GV : Các em có th
ể tính lực căng dây tác
dụng lên vật trong bài toán này :
HS : Lực căng dây tác dụng lên vật :
Gia tốc của vật :
a =
2
2
t
s
=
2
4
2,1.2
= 0,15 m/s
2
* Các lực tác dụng lên vật :
- Lực ma sát
F
ms
- Lực căng dây
T
* Áp d
ụng định luật II Newton
cho vật :
F
hl
= m.
a
T
+
F
ms
= m.
a
Chiếu phương tr
ình trên lên
chi
ều chuyển động của vật ta có
:
T – Fms = m.a
T = m(a + .g) = 1,24 (N)
Bài 3 : Quả cầu khối lư
ợng m =
T =
cos
.gm
=
0
45
cos
8,9.25,0
= 3,46 N
Gv : Để tính chu kỳ ta nhận xét :
Fht = P.tg
Fht = m
2
R = m
2
2
T
.l.sin = mgtg
T = 2..
g
l
cos.
= 1,2 (s)
GV : vấn đề chú trọng ở bài toán cơ
học là sau khi đọc đề toán các em phải
tìm cho bằng được giá trị gia tốc.
- Nếu ở bài toán thuận ( Không cho giá trị
gia tốc mà chỉ cho các lực ) thì các em
vận dụng định luật II Newton để tìm gia
tốc, sau đó các em tìm các đại lượng mà
đề toán yêu cầu.
- Nếu ở bài toán nghịch ( Cho giá trị độ
lớn gia tốc hay các giá trị vận tốc, quãng
đường, thời gian … ) thì các em vận dụng
các dữ kiện đó để tìm gia tốc, sau cùng áp
dụng định luật II Newto để tìm giá trị các
250 (g) buộc vào đầu m
ột sợi
dây l=0,5 (m0 được l
àm quay
như vẽ bên. Dây h
ợp với
phương thẳng đứng một góc
=
45
0
. Tính lực căng của dây v
à
chu kỳ quay của quả cầu.
Bài giải :
Lực căng dây tác dụng lên vật :
T =
cos
.gm
=
0
45
cos
8,9.25,0
= 3,46 N
Để tính chu kỳ ta nhận xét :
Fht = P.tg
Fht = m
2
R = m
2
2
T
.l.sin
= mgtg
T = 2..
g
l
cos.
= 1,2 (s)
lực mà để toán yêu cầu
3) Cũng cố :
4) Dặn dò :
