Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 20 - Định luật I, II Niu-Tơn

ĐỊNH LUẬT I, II NIU-TƠN MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Biết được nội dung và ý nghĩa của định luật 1 Niutơn. - Biết được mối quan hệ giữa các đại lượng gia tốc, lực, khối lượng thể hiện trong định luật 2 Niutơn. 2. Kỹ năng: - Vận dụng được định luật để giải thích một số hiện tượng Vật lý. - Biết đề phòng những tác hại của quán tính trong đời sống, nhất là chủ động phòng chống tai nạn giao thông. - Vận dụng được định luật 2 Niutơn và nguyên lí độc lập của tác dụng để giải các bài tập đơn giản. 3. Tình cảm, thái độ, tác phong: - Biết được đặc trưng của bộ môn Vật lí là môn khoa học thực nghiệm. Từ đó yêu thích bộ môn. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Tranh vẽ minh hoạ thí nghiệm lịch sử của Galilê. - Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm về đệm không khí. - Xem lại kiến thức: Khái niệm về khối lượng (lớp 6) và khái niệm lực trong bài trước. 2. Học sinh: - Ôn lại kiến thức về lực và tác dụng lực. - Ôn lại kiến thức về khối lượng và khái niệm lực. C. PHÖÔNG PHAÙP - Giaûi quyeát vaán ñeà, thaûo luaän nhoùm - Thực nghiệm D. TIEÁN TRÌNH LEÂN LÔÙP. 1. OÅn ñònh toå chöùc - OÅn ñònh lôùp, ñieåm danh 2. Kieåm tra baøi cuõ 3. Baøi môùi Hoaït ñoäng cuûa thaày vaø troø Noäi dung kieán thöùc Hoạt động 1: Tiến hành làm bài thực hành. GV: - Yêu cầu hs xem sgk mục . - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi: quan niệm của Arixtôt về chuyển động của vật? (về lực?) - Nhận xét câu trả lời. - Theo em quan niệm của A-ri-xtôt là đúng hay sai? - GV sử dụng tranh vẽ H14.1 treo trên bảng để mô tả thí nghiệm lịch sử của Galilê cho HS. - Như vậy quan niệm của Galilê có giống quan niệm của Aixtốt không? - Phát biểu quan niệm của Galilê? -Nhận xét câu trả lời. Giới thiệu: ĐL I Newtơn ra đời đã chứng minh cho quan niệm của Galilê là đúng đắn. ĐL I Newtơn không chỉ đưuợc rút ra từ quan sát thực nghiệm mà còn là kết quả của tư duy trừu tượng thiên tài của Newtơn. - Vật cô lâp: là vật không chịu tác dụng của vật nào khác. - Thực tế có vật cô lập không? - Tính đúng đắn của ĐL này thể hiện ở chỗ, các hệ quả của nó đều phù hợp với thực tế. - Yêu cầu HS đọc SGK và phát biểu nội dung của ĐL I Newtơn. - Gv cùng HS tiến hành thí nghiệm minh họa ĐL I Newtơn. - Yêu cầu hs ghi kết quả và xử lí kết quả. - Yêu cầu hs nêu nhận xét và kết luận. - Nhận xét câu trả lời. Hoạt động 2: Viết báo cáo. GV: Khi xe máy đang đi, đột ngột hãm phanh, xe có dừng lại ngay không? Người ngồi trên xe sẽ chuyển động như thế nào? - Giới thiệu: tính chất có xu hướng giữ vận tốc cả về hướng và độ lớn của mọi vật được gọi là quán tính. - Yêu cầu HS lấy một số ví dụ về vật có quán tính. - GV giới thiệu về HQC quán tính. Nếu ta đứng trong một HQC gắn với một vật cô lập, ta sẽ thấy các vật cô lập khác đứng yên hay CĐ thẳng đều. Có thể có rất nhiều HQC gắn với các vật cô lập, chúng đều là các HQC quán tính. - GV giới thiệu về “tính ì” và chuyển động có “đà” của một vật. - Yêu cầu HS lấy ví dụ về “tính ì” và “đà” của vật. -Yêu cầu hs quan sát hình 15.1 và GV mô tả thí nghiệm. - Nêu câu hỏi C1. - Nhận xét câu trả lời. - Giới thiệu: Khái quát từ rất nhiều quan sát và thí nghiệm, Newtơn đã xác định được mối liên hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc, nêu lên thành ĐL II Newton -Yêu cầu hs phát biểu định luật 2 Niutơn. -Yêu cầu hs viết BT của ĐL II Newton.. * GV giới thiệu về nguyên lí độc lập tác dụng. - Nêu các yếu tố của vectơ lực? - Nhận xét câu trả lời của hs. - Xác định đơn vị của lực? TB: 1 kg.m/s2 gọi là 1 N - Nêu khái niệm về Newton? - Yêu cầu hs đọc mục 3 sgk và đưa ra khái niệm về khối lượng (hay mối quan hệ giưua khối lượng và quán tính) . - Nhận xét câu trả lời. - Yêu cầu hs lấy ví dụ thực tế về quan hệ giữa khối lượng và mức quán tính. -Nhận xét câu trả lời. - Khối lượng của một vật là một đại lượng như thế nào? Chú ý: khối lượng của một vật là không đổi chỉ đúng trong giới hạn cơ học Newton. - Yêu cầu hs viết biểu thức của định luật II Niutơn trong trường hợp gia tốc bằng 0. - Khi gia tốc của vật bằng 0, vật ở trạng thái nào? - Hướng dẫn gợi ý hs đưa ra điều kiện cân bằng của một chất điểm. -Yêu cầu hs quan sát bức tranh, nêu câu hỏi. - Nhận xét câu trả lời. - Mối quan hệ giữa khối lượng và trọng lượng của một vật? - Nhận xét câu trả lời của hs. Chú ý cách nói: trọng lực tác dụng lên vật và trọng lượng của vật. 1. Quan niệm của A-ri-xtôt: Một vật chỉ duy trì được chuyển động của mình nếu có vật khác tác dụng lên nó. (lực là nguyên nhân duy trì chuyển động) 2. Thí nghiệm lịch sử của Galilê: - Thí nghiệm: SGK. - Quan niệm của Galilê: nếu loại trừ được các tác dụng cơ học lên một vật thì vật đó vẫn có thể chuyển động thẳng đều với vận tốc vốn có của nó. 3. Định luật I Newtơn: Khi không chịu tác dụng của lực nào hoặc khi chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0 (các lực cân bằng), một vật đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. 4. Ý nghĩa của ĐL I Newtơn: - Quán tính: là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn. - Hệ quy chiếu quán tính: là HQC trong đó ĐL I Newtơn được nghiệm đúng. HQC gắn với mặt đất hoặc chuyển động thẳng đều so với mặt đất là HQC quán tính. - “Tính ì”: là xu hướng giữ nguyên trạng thái đứng yên của một vật. - “Đà”: là xu hướng giữ nguyên trạng thái chuyển động thẳng đều của một vật. 1. Định luật II Newtơn: - Nội dung: SGK. - BT: hoặc * Nếu vật chịu tác dụng của nhiều lực thì là hợp lực của các lực đó. 2. Các yếu tố của vectơ lực: - Điểm đặt: là vị trí mà lực đặt lên vật - Phương và chiều: là phương và chiều của gia tốc mà lực gây ra cho vật. - Độ lớn: F = m.a. * Khái niệm Newton: SGK. 3. Khối lượng và quán tính: - Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. - Khối lượng là một đại lượng vô hướng, dương, không đổi đối với mỗi vật và tính chất cộng. 4. Điều kiện cân bằng của một chất điểm: - Trạng thái cân bằng: là trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều. - ĐK cân bằng của một chất điểm là: = 0. ( là hợp lực) 5. Mối quan hệ giữa trọng lượng và khối lượng của một vật: - Trọng lực là lực hút của Trái Đất vào các vật, gây cho chúng gia tốc rơi tự do. - Độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trọng lượng của vật. * BT của trọng lực: 4. Cuûng coá vaø luyeän taäp. GV: - Yêu cầu hs trả lời câu hỏi 1-7 sgk. - Nhận xét câu trả lời của hs. - Yêu cầu HS thảo luận nhóm làm bài tập 1 sgk. - Yêu cầu hs nêu tóm tắt các kiến thức trọng tâm của bài. - Yêu cầu hs trả lời câu hỏi 2-5 sgk. - Nhận xét câu trả lời của hs. - Yêu cầu HS làm bài tập 4 sgk. - Nhận xét câu bài làm của hs. - Yêu cầu hs nêu tóm tắt các kiến thức trọng tâm của bài. HS: - Trả lời câu hỏi 2-5 sgk. - Giải bài tập 4 sgk. - 1 hs trình bày lời giải trên bảng. - Nêu tóm tắt các kiến thức cơ bản: BT của ĐL II Niutơn, điều kiện cân bằng của một chất điểm. 5. Höôùng daãn hoïc sinh töï hoïc ôû nhaø - Chuaån bò baøi môùi: “Kiểm tra” +Kiến thức đã học ở chương I . + Dụng cụ tính toán