Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 19: Bài tập (tiếp theo)

Tiết 19 BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nắm vững phương pháp động lực học và kiến thức động học, phương giải bài toán các vật va chạm. - Nắm được lực và phản lực, so sánh cặp lực này với cặp lực cân bằng. 2. Kĩ năng: - Vận dụng giải một số bài toán liên quan đến động học chất điểm. - Thực hiện được các phép cộng vectơ. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Giải một số bài toán ở sách bài tập vật lý 10 ban cơ bản. - Chuẩn bị một số ví dụ liên quan đến Định luật I. 2. Học sinh: Giải bài tập đã dặn về nhà. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC 1. Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức định luật III Niu TON (5 phút) Phương pháp giải bài toán va chạm giữa hai vật 1. Bước 1: Chọn hệ quy chiếu. - Chọn gốc tọa độ O tại vị trí va chạm của hai vật, trục tọa độ Ox theo phương chuyển động của hai vật ban đầu, chiều dương là chiều chuyển động. - Gốc thời gian là lúc bắt đầu va chạm. 2. Bước 2: Xác định lực và phản lực tác dụng lên tác dụng lên hai vật khi va chạm. 3. Bước 3: Viết phương trình định luật III NiuTon 4. Bước 4: Chiếu phương trình (1) lên trục Ox rồi thực hiện tính toán. 5. Chú ý: Khi va chạm các vật đều thu được gia tốc trong khoảng thời gian Dt như nhau nên gia tốc của hai vật sau va chạm lần lượt là: a1 = , a2 = . 2. Hoạt động 2: Giải bài toán liên quan đến định luật III Niu TON (15 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức 1. Bài tập 10.22 - 35 - Tóm tắt bài toán? Vẽ hình minh họa hai vật chuyển động ngược chiều sau va chạm? - Chọn hệ qui chiếu? - Viết phương trình định luật III NiuTon cho hai vật sau va chạm? - Chiếu phương trình (1) lên trục tọa độ Ox? Và tìm khối lượng m2? - Vật 1: v01 = 5m/s, v1 = 2m/s, m1 = 1kg - Vật 2: v02 = 0, v2 = 1m/s. - Sau va chạm hai vật chuyển động ngược chiều. - Hỏi khối lượng vật 2: m2 = ? - Chọn gốc tọa độ O tại vị trí va chạm, trục tọa độ Ox theo phương chuyển động của các vật ban đầu, chiều dương là chiều chuyển động. - Gốc thời gian là lúc bắt đầu va chạm. - Định luật III NiuTon ta có: - Chiếu phương trình (1) lên trục Ox ta có: - m1a1 = - m2a2 m1a1 = m2a2 m1m2 m1(v1 – v01) = m2(v2 – v02) 1.(2-5) = m2(1-0) « m2 = 3 (kg) 1. Bài tập 10.22 - 35 Hình ảnh hai vật sau va chạm. m1 m2 O x + - Chọn gốc tọa độ O tại vị trí va chạm, trục tọa độ Ox theo phương chuyển động của các vật ban đầu, chiều dương là chiều chuyển động. - Gốc thời gian là lúc bắt đầu va chạm. - Định luật III NiuTon ta có: - Chiếu phương trình (1) lên trục Ox ta có: - m1a1 = - m2a2 m1a1 = m2a2 m1m2 m1(v1 – v01) = m2(v2 – v02) 1.(2 - 5) = m2. (1 - 0) m2 = 3 (kg) 3. Hoạt động 3: Giải bài toán bằng phương pháp động lực học (23 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức 2. Bài toán động lực học: Một vật có khối lượng 200g bắt đầu chuyển động nhanh dần đều và đi được 100cm trong 5s. Biết lực cản Fc = 0,02N a. Tính lực kéo? b. Sau khi đi hết quãng đường 100cm nói trên lực kéo phải bằng bao nhiêu để vật chuyển động thẳng đều? - Chọn hệ qui chiếu? - Tìm gia tốc của vật? - Tìm Fhl? - Viết biểu thức hợp lực tác dụng lên vật? - Chiếu phương trình này lên trục Ox? Từ đó tính lực kéo? - Để vật chuyển động thẳng đều thì hợp lực tác dụng lên vật phải như thế nào? Từ đó tìm lực kéo trong trường hợp này? - Tóm tắt: Vật m = 0,2kg chuyển động nhanh dần đều có v0 = 0, s = 0,1m, t = 5s, FC = 0,02(N) - Tính lực kéo? - Tính lực kéo để vật chuyển động thẳng đều? - Gốc tọa độ O tại vị trí khảo sát, trục tọa độ Ox theo phương chuyển động của vật, chiều dương của trục Ox là chiều chuyển động. - Mốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động. - Ta có : s = a.t2 (vì v0 = 0) ® Gia tốc của vật: a = a = (m/s2) - Áp dụng định luật II NiuTon ta có : Fhl = m.a = 0,2.0,08 = 0,016(N) - Ta có: - Chiếu phương trình (1) lên trục Ox ta được: Fhl = Fk – FC ® Fk = Fhl + Fc = 0,036(N) - Để vật chuyển động thẳng đều thì:. « (2) - Chiếu phương trình (2) lên trục Ox ta được: Fk – FC = 0 ® Fk = Fc = 0,02(N) 2. Bài toán động lực học: + O x - Các lực tác dụng lên vật như hình vẽ. - Gốc tọa độ O tại vị trí khảo sát, trục tọa độ Ox theo phương chuyển động của vật, chiều dương của trục Ox là chiều chuyển động. - Mốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động. a. Quãng đường : s = a.t2 ® Gia tốc của vật: a = a = (m/s2) - Áp dụng định luật II NiuTon ta có : Fhl = m.a = 0,2.0,08 = 0,016(N) - Hợp lực tác dụng lên vật (1) - Chiếu phương trình (1) lên trục Ox ta được: Fhl = Fk – FC ® Fk = Fhl + Fc = 0,036(N) b. Để vật chuyển động thẳng đều thì:. « (2) - Chiếu phương trình (2) lên trục Ox ta được: Fk – FC = 0 ® Fk = Fc = 0,02(N) 3. Hoạt động 4: Dặn dò (2 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh 1. Soạn bài lực hấp dẫn. 2. Làm bài tập: 10.20, 10.21 SBT- 35 1. Ghi nhận vào vở soạn. 2. Ghi nhận vào vở bài tập.