Bài soạn môn Vật lý lớp 10 - Học kì I - Tiết 22: Lực hướng tâm

Ngày soạn: 20.9.2010 Phần1:CƠ HỌC. Chương II. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Tiết 22 : LỰC HƯỚNG TÂM A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức của lực hướng tâm. - Nêu được một vài ví dụ về chuyển động ly tâm có lợi hoặc có hại.\ 2. Kỹ năng - Giải thích được lực hướng tâm giữ cho một vật chuyển động tròn đều. - Xác định được lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động tròn đều trng một số trường hợp đơn giản. - Giải thích được chuyển động li tâm. B. CHUẨN BỊ Giáo viên : Một số hình vẽ mô tả tác dụng của lực hướng tâm. Nội dung I. Lực hướng tâm. 1. Định nghĩa. Lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm. 2. Công thức. Fht = maht = = mw2r 3. Ví dụ. + Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đóng vai trò lực hướng tâm, giữ cho vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất. + Đặt một vật trên bàn quay, lực ma sát nghĩ đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho vật chuyển động tròn. + Đường ôtô và đường sắt ở những đoạn cong phải làm nghiên về phía tâm cong để hợp lực giữa trọng lực và phản lực của mặt đường tạo ra lực hướng tâm giữ cho xe, tàu chuyển động dễ dàng trên quỹ đạo. II. Chuyển động li tâm. 1. Khi đặt vật trên bàn quay, nếu bàn quay nhanh quá, lực ma sát nghĩ không đủ lớn để đóng vai trò lực hướng tâm nữa, nên vật trượt trên bàn ra xa tâm quay, rồi văng khỏi bàn theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Chuyển động như vậy của vật được gọi là chuyển động li tâm. 2. Chuyển động li tâm có nhiều ứng dụng thực tế. Ví dụ : Máy vắt li tâm. 3. Chuyển động li tâm cũng có khi cần phải tránh. Ví dụ : Khi chạy xe qua những chổ rẽ, chổ quanh, nếu chạy với tốc độ lớn thì lực ma sát nghĩ cực đại không đủ lớn để đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho xe chuyển động tròn nên xe sẽ trượt li tâm, dễ gây ra tai nạn giao thông. Học sinh : Ôn lại những kiến thức về chuyển động tròn đều và gia tốc hướng tâm III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Viết biểu thức của định luật II Newton, biểu thức tính độ lớn của gia tốc hướng tâm. Giải thích và nêu đơn vị các đại lượng trong biểu thức. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nêu câu hỏi. Chỉnh sửa các câu trả lời. Trả lời Nghe GV chỉnh sửa. Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu về lực hướng tâm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nêu và phân tích định nghĩa lực hướng tâm. Yêu cầu hs viết biểu thức định luật II cho chuyển động tròn đều. Cho học sinh tìm các ví dụ về chuyển động tròn đều, qua từng ví dụ, phân tích để tìm ra lực hướng tâm. Đưa ra thêm ví dụ để hs phân tích. Ghi nhận khái niệm. Viết biểu thức. Tìm các ví dụ chuyển động tròn đều. Xác định lực hay hợp lực trong từng ví dụ đóng vai trò lực hướng tâm. Tìm lực hướng tâm trong ví dụ thầy cô cho. Hoạt động 3 (15 phút) : Tìm hiểu chuyển động li tâm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Mô tả ví dụ về chuyển động của vật đặt trên bàn xoay. Cho hs nhắc lại đặc điểm của lực ma sát nghĩ. Trình bày chuyển động li tâm. Phân tích hoạt động của máy vắt li tâm. Cho hs tìm thêm ví dụ. Nêu ví dụ chuyển động li tâm cần tránh. Yêu cầu hs cho biết cần phải làm gì khi chạy xe qua những chổ rẽ, chổ quanh. Đọc sgk. Nhác lại đặc điểm của lực ma sát nghĩ. Ghi nhận chuyển động li tâm. Ghi nhận hoạt động của máy vắt li tâm. Tìm thêm ví dụ ứng dụng chuyển động li tâm. Nêu những điều cần thực hiện khi chạy xe qua những chổ rẽ, chổ quanh. Hoạt động 4 (10 phút) : Vận dụng, Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho hs giải bài tập 5, 7 trang 83. Cho hs đọc thêm phần : Em có biết ? Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. Yêu cầu hs chuẩn bị bài sau. Giải bài tập 5, 7 trang 83. Đọc thêm phần : Em có biết ? Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. Ghi những chuẩn bị cho bài sau. D. RÚT KINH NGHIỆM