Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Chuyển động của hệ vật

Vấn đề 18: CHUYỂN ĐỘNG CỦA HỆ VẬT I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Viết được công thức định luật II Niuton cho từng vật có trong hệ. 2. Kĩ năng: - Vận dụng giải được một số bài toán đơn giản trong SGK và SBT. - Thực hiện chính xác các phép toán cộng hai vectơ, đại số và các giá trị lượng giác. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Soạn phương pháp giải bài toán vật chuyển động trên mặt phẳng ngang. - Giải một số bài tập trong SGK và SBT. 2. Học sinh: Giải các bài toán đã giao về nhà. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC 1. Hoạt động 1: Trình bày phương pháp giải bài toán (12 phút) CHUYỂN ĐỘNG CỦA HỆ VẬT KHÔNG CÓ LỰC MA SÁT . I. Hệ vật chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang. - Bước 1: Chiều dương là chiều chuyển động. Mốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động. - Bước 2: Xác định các lực tác dụng lên vật và vẽ hình. - Bước 3: Áp dụng định luật II Niuton cho từng vật. - Bước 4: Chiếu phương trình các phương chuyển động theo chiều dương ® Tìm các lực tác dụng lên vật. * Chú ý : Các vật trong hệ chuyển động cùng một gia tốc: a1 = a2 =...= an khi các vật liên kết với nhau bằng dây không giãn, thanh cứng...Khối lượng ròng rọc không đáng kể: T1 = T2 =...= Tn. II. Chuyển động của hệ vật trên mặt phẳng nghiêng. (Thực hiện giống bài toán I) 2. Hoạt động 2: Giải bài toán thuận (31 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức Bài tập III.7 SBT – Trang 52. - Phân tích lực tác dụng lên hai vật m1 và m2? - Chọn chiều chuyển động? - Dây không giãn ta có kết luận gì? - Theo định luật III Niuton thì T1 và T2 như thế nào? - Áp dụng định luật II Niuton cho vật m1? Và chiếu phương trình đó lên phương chuyển động theo chiều dương? - Áp dụng định luật II Niuton cho vật m1? Và chiếu phương trình đó lên phương chuyển động theo chiều dương? - Từ đó tìm gia tốc của hai vật? - Viết công thức tính quãng đường cho vật m1? - Từ đó tìm thời gian chuyển động của vật m1? - Từ công thức (2) hãy tính lực căng dây? - Lên bảng thực hiện - Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật m1 như hình ve.õ - Vì dây không giãn nên a1 = a2 = a - Ta có T1 = T2 = T - Áp dụng định luật II Niuton: ++(1) - Chiếu phương trình (1) lên phương chuyển động theo chiều dương ta có: T1 = m1a1 hay T = m1a(2) - Áp dụng định luật II Niuton: +(3) - Chiếu phương trình (3) lên chiều chuyển động theo chiều dương ta có: -T2 + P2 = m2a2 hay m2g –T = m2a (4) - Tự giải. - Quãng đường vật m1 chuyển động được là s = at2 Thời gian chuyển động của vật m1: t . Khi vật m1 chuyển động đến mép bàn thì s = 1,5m ta có: t = = 1,1(s). - Lực căng dây T = m1.a = 2,45.3 = 7,35(N). Bài tập III.7 SBT – Trang 52. m1 m2 + + - Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật m1 như hình vẽ. Mốc thời gian là lúc hệ hai vật bắt đầu chuyển động. - Vì dây không giãn nên a1 = a2 = a - Định luật III Niuton ta có T1 = T2 = T a. Tìm gia tốc của mỗi vật. * Xét vật m1 - Lực tác dụng vào vật m1: trọng lực , phản lực , lực căng dây - Áp dụng định luật II Niuton: ++(1) - Chiếu phương trình (1) lên phương chuyển động theo chiều dương ta có: T1 = m1a1 hay T = m1a(2) * Xét vật m2 - Lực tác dụng vào vật m1: trọng lực , lực căng dây . - Áp dụng định luật II Niuton: +(3) - Chiếu phương trình (3) lên chiều chuyển động theo chiều dương ta có: -T2 + P2 = m2a2 hay m2g –T = m2a (4) - Thay (2) vào (4) ta có: m2g – m1a = m2a « m2g = (m1 + m2)a « a = .g « a.9,8 = 2,45(m/s2) - Vậy hai vật chuyển động với gia tốc bằng 2,5(m/s2). b. Lúc đầu vật m1 đứng yên ta có v01 = 0. Quãng đường vật m1 chuyển động được là s = at2 ® Thời gian chuyển động của vật m1: t . Khi vật m1 chuyển động đến mép bàn thì s = 1,5m ta có: t = = 1,1(s). c. Lực căng dây T = m1.a = 2,45.3 = 7,35(N). 4. Hoạt động 4: Dặn dò (2 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh 1. Làm các bài tập III.8 2. Soạn bài: Động lượng. 1. Ghi nhận vào vở bài tập. 2. Ghi nhận vào vở soạn. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY: