Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 8: Bài tập các lực cơ học lực ma sát

BÀI TẬP CÁC LỰC CƠ HỌC lực ma sát I. Mục tiêu. 1. Kiến thức: - Hiểu được những đặc điểm của lực ma sát nghỉ và ma sát trượt ( sự xuất hiện, phương, chiều, độ lớn). -Viết được biểu thức Fmsn và Fmst 2. Về kỹ năng - Biết vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng thực tế có liên quan tới ma sát và giải bài tập. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên: - Các đề bài tập trong SGK. - Biên soạn câu hỏi kiểm tra các bài tập về lực và các bài tập về các định luật Niu-Tơn. - Biên soạn sơ đồ các bước cơ bản để giải một bài tập. Bài tập Bài 1. Một ôtô đang chuyển động với vận tốc 10m/s thì tắt máy chuyển động chậm dần đều do ma sát . Hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là = 0,05. Tính gia tốc và thời gian , quãng đường chuyển động chậm dần . lấy g = 10m/s2 Bài 2. Vật có khối lượng 500g chuyển động nhanh dần đều với vận tốc đầu là 2m/s. Sau 4s nó đi được quãng đường 24m Biết vật chịu tác dụng của lực kéo FK và lực cản FC =0,5 N ngược chiều. a. Tìm độ lớn lực kéo. b. Sau 4s đó lực kéo ngừng tác dụng thì vật chuyển động trong bao lâu? 2. Học sinh: -Tìm hiểu cách phân tích và tổng hợp lực. - Xem lại kiến thức toán học liên quan. III. Tổ chức các hoạt động dạy học. 1. ổn định tổ chức ( 2 phút) 2. Kiểm tra bài cũ ( 10 phút) TT HS thứ Nội dung 1 1 Nêu đặc điểm của lực ma sát trượt? 2 2 Nêu đặc điểm của lực ma sát lăn? 3. Bài mới: Nội dung Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HĐ 1 ( 8 phút). Ôn lại lí thuyết 1. Lực ma sát nghỉ a) Sự xuất hiện của lực ma sát nghỉ : khi có ngoại lực tác dụng lên vật. Lực này có xu hướng làm vật cđ nhưng chưa đủ thắng lực ma sát. b) Phương, chiều của lực ma sát nghỉ - Nằm trong mf tiếp xúc giữa 2 vật. - Ngược chiều với ngoại lực. c) Độ lớn - Luôn cân bằng với ngoại lực. - Fmsn Ê FM với FM = mnN 2. Lực ma sát trượt a) Sự xuất hiện Xuất hiện trên bề mặt tiếp xúc khi 2 vật trưựoc trên nhau. b) Phương, chiều : Cùng phương và ngực chiều với vận tốc tương đối của vật ấy đối với vật kia. c) Độ lớn : Fmst = mtN 3. Lực ma sát lăn : - Xuất hiện ở chổ tiếp xúc giữa 2 vật và có tác dụng cản trở sự lăn. - Độ lớn : Fmsl = mlN * Ghi nhận. * Nhận xét câu TL HS và hoàn chỉnh câu TL HĐ 2 ( 20 phút). Tổ chức cho HS làm bài tập Bài 1. Lực tác dụng lên xe sau khi xe tắt máy : Theo định luật II NewTơn (1) Chiếu (1) lên phương chuyển động ta được : -P + N = 0 Fms = N = kmg Vậy : - Fm = ma => a = Thời gian xe chuyển động khi tắt máy: t = Quãng đường xe chuyển động sau khi tắt máy : s = Bài 2. a) Theo định luật II NewTơn (1) Chiếu (1) lên phương chuyển động ta được : Fk - Fms = ma ị Fk = Fms + ma (2) Gia tốc của xe : ADCT : S = v0t + (1/2)at2 ị a = 2m/s2. - Thay vào (2) được : Fk = 1,5N b) Từ (2) với chú ý Fk = 0 ị a’ = - Fc/m = -1m/s2. - Vận tốc của vật trước khi ngừng tác dụng lực : v’ = v0 + at = 10m/s - Thời gian vật còn chuyển động thêm được nữa  là : ADCT : a = (v – v0)/t ị t = (v – v0)/a = - v’/a’ = 10s * Thảo luận, giải bài 1. - Biểu diễn các lực tác dụng lên vật. - Viết pt ĐL II Niutơn dưới dạng véc tơ. - Chiếu pt véc tơ lên trục cùng chiều chuyển động, từ đó xđ được gia tốc. - AD các CT của động học để tính t, S. * Nêu bài tập 1. Nêu các hỏi gợi ý để HS biết cách giải bài tập. * Nêu bài tập 2 HD: - Hãy lập biểu thức Fk - Dựa vào tính chất chuyển động của vật để tính a? - Thay vào (2) để tính Fk. - Từ pt (2) hãy tính gia tốc trong quá trình chuyển động chậm dần đều. - Xđ vận tốc của xe trước khi thôi tác dụng lực kéo. - ADCT a = (v – v0)/t để tính t. HĐ 3 ( 5 phút). Giao nhiệm vụ về nhà - Ghi y/c của GV - Y/c HS về nhà xem lại các bài tập đã làm - Đọc bài tập cho HS về nhà làm Bài tập về nhà Bài 1: Vật có khối lượng 500g chuyển động nhanh dần đều với vận tốc đầu là 2m/s. Sau 4s nó đi được quãng đường 24m Biết vật chịu tác dụng của lực kéo FK và lực cản FC =0,5 N ngược chiều. a. Tìm độ lớn lực kéo. b. Sau 4s đó lực kéo ngừng tác dụng thì vật chuyển động trong bao lâu? Bài 2: Vật có khối lợng 200g trượt trên mặt phẳng nghiêng 1 góc 300 so với phơng ngang. Hệ số ma sát trợt là t = 0,2 và cho g= 10m/s2 a. Tìm độ lớn của lực ma sát trượt. b. Gia tốc của vật bằng bao nhiêu?