Giáo án giảng dạy môn Vật lý 10 - Bài 14: Lực hướng tâm

Tiết: 23 Tuần: 13 Ngay soạn: 05/ 11/ 2012 Bài 14. LỰC HƯỚNG TÂM (Vật lí 10) I. 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. 3. Thái độ: Tập trung học tập, yêu thích mơn vật lí, II. CHUẨN BỊ Giáo viên : Một số hình vẽ mô tả tác dụng của lực hướng tâm. 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: 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 2: Tìm hiểu về lực hướng tâm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản * 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. 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. Hoạt động 3 : Tìm hiểu chuyển động li tâm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản * 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. 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. Hoạt động 4: 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. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tiết: 24 Tuần: 13 Ngay soạn: 05/ 11/ 2012 Bài 15. BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức : - Diễn đạt được các khái niệm: phân t ích chuyển động, chuyển động thành phần, chuyển động tổng hợp. - Viết được các phương trình của hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang 2. Kỹ năng : - Chọn hệ tọa độ thích hợp nhất cho việc phân tích chuyển động ném ngang thành hai chuyển động thành phần. - Ap dụng định luật II Newton để lập các phương trình cho hai chuyển động thành phần của chuyển động của vật ném ngang. - Tổng hợp 2 chuyển động thành phần để được chuyển động tổng hợp (chuyển động thực). - Vẽ được (một cách định tính) quỹ đạo parabol của một vật bị ném ngang. 3. Thái độ: Tập trung học tập, yêu thích mơn vật lí, II. CHUẨN BỊ Giáo viên : Thí nghiệm kiểm chứng hình 15.2 SGK Học sinh : Các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều và của sự rơi tự do. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ : Viết các pt chuyển động của chuyển động thẳng đều và rơi tự do. Hoạt động 2 : Khảo sát chuyển động của vật ném ngang. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Nêu bài toán. Đánh giá nhận xét của hs. Cho hs chọn trục toạ độ và góc thời gian. Phân tích chuyển động. Yêu cầu hs cho biết gia tốc, vận tốc và phương trình toạ độ của vật trên phương Ox. Yêu cầu hs cho biết gia tốc, vận tốc và phương trình toạ độ của vật trên phương Oy. Nhận xét sơ bộ chuyển động. Chọ trục toạ độ và góc thời gian. Nhận xét chuyển động của vật trên các phương Ox và Oy. Xác định ax, vx và x Xác định ay, vx và x I. Khảo sát chuyển động của vật ném ngang. 1. Chọn hệ trục toạ độ và gốc thời gian. Chọn hệ trục toạ độ Đề-các xOy, trục Ox hướng theo véc tơ vận tốc , trục Oy hướng theo véc tơ trọng lực Chọn gốc thời gian lúc bắt đầu ném. 2. Phân tích chuyển động ném ngang. Chuyển động của các hình chiếu Mx và My trên các trục Ox và Oy gọi là các chuyển động thành phần của vật M. + Trên trục Ox ta có : ax = 0 ; vx = vo ; x = vot + Trên trục Oy ta có : ay = g ; vy = gt ; y = gt2 Hoạt động 3 : Xác định chuyển động của vật ném ngang. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Gợi ý để hs viết phương trình quỹ đạo. Gợi ý để hs viết phương trình vận tốc. Dẫn dắt để hs xác định thời gian chuyển động. Dẫn dắt để hs xác định tầm ném xa. Yêu cầu trả lời C2 Viết phương trình quỹ đạo. Viết phương trình vận tốc. Xác định thời gian chuyển động. Xác định tầm ném xa. Trả lời C2 II. Xác định chuyển động của vật. 1. Dạng của quỹ đạo và vận tốc của vật. Phương trình quỹ đạo : y = Phương trình vận tốc : v = 2. Thời gian chuyển động. t = 3. Tầm ném xa. L = xmax = vot = vo Hoạt động 4: Thí nghiệm kiểm chứng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Làm thí nghiệm (nếu không thực hiện được thì mô tả thí nghiệm) Quan sát thí nghiệm hoặc đọc sách giáo khoa. Trả lời C3. III. Thí nghiệm kiểm chứng. Sau khi búa đập vào thanh thép, bi A chuyển động ném ngang còn bi B rơi tự do. Cả hai đều chạm đất cùng một lúc. Hoạt động 5: Giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu đọc phần : Em có biết ? Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. Yêu cầu hs chuẩn bị bài sau. Đọc phần : Em có biết ? Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. Ghi những chuẩn bị cho bài sau. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tổ trưởng kí duyệt 05/11/2012 HÒANG ĐỨC DƯỠNG