Giáo án Vật lý khối 10 - Bài 30: Lực tác dụng vào vật chuyển động tròn đều

Bài 30 LỰC TÁC DỤNG VÀO VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I. Mục đích yêu cầu: -Xác định được các lực tác dụng vào một chuyển động tròn đều trong một số trường hợp đơn giản thường gặp. -Hiểu được hợp lực của các lực đó truyền gia tốc cho vật làm cho nó chuyển động tròn. II. Bản vẽ sẵn sơ đồ cấu tạo của các máy li tâm. III. Lên lớp: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Hãy phân tích chuyển động của một vật bị ném theo phương ngang và nêu rõ tính chất của hai chuyển động thành phần? b. Một vật ném theo phương ngang với vận tốc 15m/s, độ cao là 80mcách mặt đất và tầm bay xa của vật? Vẽ quỹ đạo chuyển động. 3. Bài mới: Phương pháp NỘI DUNG 1. Lực tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều. -Lực gây gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm. 2. Biểu thức: Lực tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều (Là lực hướng tâm) có thể chỉ là một lực hay là hợp lực của các lực tác dụng vào vật. 3. Một số thí dụ về lực tác dụng vào một chuyển động tròn đều. a. Chuyển động mặt trăng quay quanh trái đất. Gia tốc hướng tâm a=0,0027m/s2.Lực gây gia tốc hướng tâm là lực hấp dẫn giữa trái đất và mặt trăng. b. Đặt một vật lên một chiếc bàn, trọng lượng P và phản lực Q của mặt bàn cân bằng nhau, cho nên vật đứng yên. Cho bàn quay từ từàvật quay theo. àXuất hiện lực ma sát nghỉ và truyền gia tốc hướng tâm cho vật. -Nếu làm bàn quay đến khi lực ma sát nghỉ không giữ nổi vật trên đường tròn vật bị văng ra ngoài bàn. c. Một ôtô có khối lượng m đang chạy với vận tốc v qua điểm cao nhất của cầu vồng lên (coi như một cung tròn) có bán kính R àxe chuyển động tròn đều có gia tốc hướng tâm. Chọn hệ quy chiếu là trục Ox gắn với mặt cầu gốc tọa độ O tại điểm cao nhất và hướng vào tâm mặt cầu: à Ôtô đè lên mặt cầu áp lực N=Q<P àXe ôtô qua cầu vồng lên sẽ đè lên cầu áp lực nhỏ hơn trọng lượng của nó. Ngược lại xe chạy qua cầu lõm thì N=Q>P. d. Đường ôtô ở những chỗ quành thường phải làm nghiêng. Lực F hướng làm cho xe chuyển dễ dàng. e. Vệ tinh nhân tạo phóng lên quỹ đạo và chuyển động tròn đều quanh trái đất. Fhd=Fht à Vệ tinh phóng gần mặt đất à g=9,8m/s2, R=6,4.106m. àv=8000m/s=8kmàVận tốc vũ trụ cấp I. 4. Các máy li tâm: Hoạt động dựa trên hiệu ứng li tâm> Hiệu ứng xảy ra khi lực liên kết yếu không đủ giữ cho vật chuyển động với vận tốc lớn trên quỹ đạo tròn và vật xảy ra xa tâm theo phương pháp tiếp tuyến với quỹ đạo. a. Bơm li tâm: SGK. Chương VII. CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN Bài 31 CÂN BẰNG CỦA MỘT CHẤT ĐIỂM. I. Mục đích yêu cầu: -Hiểu và vận dụng điều kiện cân bằng của một chất điểm để giải những bài tập đơn giản. -Hiểu được những đặc điểm của hệ hai lực cân bằng và hệ lực ba lực cân bằng. II. Chuẩn bị: Thí nghiệm sách giáo khoa (hình 76-77) , (quả nặng, 3 dây treo, 1 vòng tròn, 2 lực kế). III. Lên lớp: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Viết biểu thức của lực gây ra gia tốc hướng tâm cho vật. b. Nêu một số ví dụ về lực tác dụng lên vật chuyển động tròn đều. 3. Bài mới: Phương pháp NỘI DUNG 1. Điều kiện cân bằng tổng quát: Một chất điểm ở trạng thái cân bằng khi gia tốc a=0(xét v=0). Fhl=0àa=Fhl/m=0. Vậy: Điều kiện cân bằng của một chất điểm là hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên nó phải bằng 0. Fhl=0 (1). 2. Trường hợp chất điểm chịu tác dụng của hai lực. a. Điều kiện cân bằng: Theo (1) ta có: Hay Vậy: Điều kiện cân bằng của một chất điểm chịu tác dụng của hai lực là hai ực đó cùng phương, cùng độ lớn nhưng ngược chiều. b. Thí nghiệm minh họa (hình 77 SGK). 3. Trường hợp chất điểm chịu tác dụng của ba lực. a. Điều kiện cân bằng: Theo câu a Hay Vậy: Điều kiện cân bằng của một chất điểm chịu tác dụng của ba lực là hợp lực của hai lực phải cùng phương, cùng độ lớn và ngược chiều với lực thứ ba. -Hệ ba lực đồng quy cần bằng là hệ đồng phẳng. b. Thí dụ minh họa: SGK hình 79. 4. Củng cố : -Phát biểu điều kiện cân bằng của chất điểm ở dạng tổng quát. F1 M F2 - Hỏi lực thứ ba đặt theo phương nào độ lớn ra sao để chất điểm cân bằng? (Vẽ hình). 5. Dặn dò: Bài tập 4, 5 sách giáo khoa trang 109. Xem trước bài trọng tâm của vật rắn. Bài 32. TRỌNG TÂM CỦA VẬT RẮN I. Mục đích yêu cầu: -Hiểu được sự khác nhau giữa vật rắn và chất điểm. -Hiểu được tính chất đặc biệt của trọng tâm. -Biết cách xác định trọng trong những trường hợp đơn giản. II. Chuẩn bị: thí nghiệm hình 83 sách giáo khoa. III. Lên lớp: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Phát biểu điều kiện cân bằng của một chất điểm. b. Nêu những đặc điểm của hệ hai lực cân bằng nhau và hệ ba lực cân bằng nhau. 3. Bài mới: AA F G Phương pháp NỘI DUNG 1. Cách xác định trọng tâm: (phương pháp thực nghiệm). a. Đối với những vật mỏng phẳng: VD: Xác định trọng tâm miếng gỗ mỏng phẳng người ta làm như sau: -Buộc dây vào một chiếc đinh nhỏ đóng vào điểm A ở mép vật treo nó lên àđứng yênàsợi dây chỉ phương của trọng lượng àtrọng tâm nằm trên đường kéo dài AB. -Sau đó buộc dây vào điểm khác cũng treo len, xác định đường CD giao điểm của AB và CD chính là trọng tâm của vật. b. Đối với những vật đồng tính có dạng đối xứng tì phương pháp tían học cho thấy trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật.(hình 84 SGK). 2. Tính chất đặc biệt của trọng tâm. a. Thí nghiệm SGK. -Nếu kéo dây theo phương AG đi qua trọng tâm thì vật chuyển động tịnh tiến. -Còn nếu kéo theo các phương khác thị vật vừa chuyển động tịnh tiến vừa quay. -Tác dụng của lực không thay đổi khi ta di chuyển điểm đặc trên giá của nó. Đối với vật rắn điều quan trọng là giá của lực. b. Kết luận: +Mọi lực tác dụng mà giá đi qua trọng tâm làm cho vật chuyển động tịnh tiến. +Mọi lực tác dụng mà giá không đi qua trọng sẽ làm cho vật vừa quay vừa tịnh tiến. Chú ý: Khi vật rắn chuyển động tịnh tiến ta có thể tính gia tốc của chất điểm. a=Fhl/m. Hợp lực F có giá đi qua trọng tâm. (Trọng tâm của vật cóvai trò quan trọng để nghiên cứu điều kiện cân bằng của vật rắn). 4. Củng cố: -Trọng tâm của vật là gì? -Cách xác định trọng tâm bằng phương pháp thực nghiệm. -Tính chất đặc biệt của trọng tâm. 5. Dặn dò: Xem trước bài “Cân bằng của một vật rắn khi không có tác động quay”. Bài 33 CẦN BẰNG CỦA VẬT RẮN KHI KHÔNG CÓ CHUYỂN ĐỘNG QUAY-QUY TẮC HỢP LỰC ĐỒNG QUY I. Mục đích yêu cầu: -Hiểu được điều kiện cân bằng khi không có chuyển động quay và qui tắt hợp lực của 2 lực có giá đồng quy. -Hiểu được những đặc điểm của hai lực cân bằng và ba lực cân bằng tác dụng vào vật rắn. -Vận dụng được điều kiện cân bằng và những đặc điểm của hệ cân bằng để giải những bài tập đơn giản. II. Chuẩn bị: Thí nghiệm hình 89 SGK (Vật mỏng phẳng biết được trọng tâm và trọng lượng). (Hai sợi dây, hai lực kế, dây dọi). III. Lên lớp: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Trọng tâm của một vật là gì? b. Nêu cách xác định trọng tâm bằng phương pháp thực nghiệm. c. Khi nào lực tác dụng vào vật rắn chỉ làm cho nó chuyển động tịnh tiến. Tại sao chuyển động tự do của một vật là chuyển động tịnh tiến. d. Cho biết trọng tâm của một số vật đồng tính và có dạng hình học đối xứng. 3. Bài mới: Phương pháp NỘI DUNG 1. Điều kiện cân bằng: Khi không có chuyển động quay, muốn cho vật rắn cân bằng thì hợp lực các lực đặt vào nó phải bằng 0. 2. Qui tắc hợp lực đồng quy. -Do vật không có kích thước đáng kể, điyểm đặt các lực vào vật có thể khác nhauàcách tìm hợp lực. *Muốn tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy thì trước hết phải di chuyển điểm đặt của hai lực trên giá của chúng đến điểm đồng quy rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực. VD: 3. Đặc điểm của hệ lực cân bằng: a. Sự cân bằng của vật rắn giống sự cân bằng của chất điểm àdo đó hệ cân bằng ở vật rắn có giá đồng quy ggiống hệ cân bằng ở chất điểm. b. Hệ cân bằng hai lực có đặc điểm là: +Cùng giá. +Ngược chiều. +Cùng độ lớn. c. Hệ ba lực cân bằng có đặc điểm là: +Có giá đồng phẳng và đồng quy. +Có hợp lực bằng không. d. Thí nghiệm kiểm chứng: -Dùng hai dây để treo vật phẳng mỏng đã hết trọng lượng và trọng tâm. -Hai lực kế cho biết F1, F2. -Hai dây cho biết hai giá của F1, F2. Kết quả: lực kế 3 cho thấy (sau khi tháo lực kế (1) và (2) hợp lực F, gía của lực F, F đúng bằng trọng lượng P. 4. Củng cố: -Điều kiện cân bằng của vật rắn và chất điểm có nhưữngn gì khác nhau? F2 F1 -Quy tắc hợp lực đồng quy như thế nào? Hãy tìm hợp lực của F1 và F2. 5. Dặn dò: -Bài tập 4, 5, 6 SGK. -Xem trước bài “Quy tắc hợp lực song song ” Bài 34 QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG I. Mục đích yêu cầu: Hiểu và vận dụng được quy tắc hợp lực song song cùng chiều để giải một số bài tập hoặc một số hiện tượng. II. Chuẩn bị: Thí nghiệm hình 91 sách giáo khoa. III. Lên lớp: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật rắn khi không có chuyển động quay. b. Phát biểu quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy. c. Hãy tìm hợp lực của hai lực sau: A F1 B F2 d. Nêu những đặc điểm của hệ hai lực cân bằng và hệ 3 lực cân bằng. 3. Bài mới: Phương pháp NỘI DUNG 1. Thí nghiệm (SGK). -Ở hình a ta treo 2 điểm O1, O2 qua các cạnh bằng P1 và P2 thước có vị trí AB. -Ở hình Bài mới ta tìm được điểm O thước có vị trí song song với AB, tăng dần quả cân đến lúc bằng tổng số quả cân đã treo ở 2 đỉnh O1 và O2 thì thước ở vị trí AB như cũ. Kết quả: P=P1+P2 tác dụng của P đặt tại O giống hết tác dụng của P1, P2. -Do và ta thấy Mặt khác: (chia trong). d1, d2 là khoảng cách từ giá của hợp lực P đến giá của các lực thành phần P1, P2. 2. Qui tắc hợp lực song song. Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song cùng chiều có độn lớn bằng tổng độ lớn và có giá chia trong khoảng cách giữa hai giá của lực thành phần thành những đoạn tỉ lệ nghịch với hai lực ấy. F=F1+F2 3. Bài toán ví dụ: (SGK). -Một tấm ván nặng 240N bắc qua một con mương. Trọng tâm của tấm ván cách điểm tựa A 2,4m, cách điểm tựa B 1,2m. Hãy xác định các lực mà tấm ván tác dụng hai bờ mương. Giải P1+P2=240N. Giải hệ phương trình trên ta được A G B P2 P1 4. Củng cố: Hãy xác định dO O2 P2 P P1 O1 1, d2 bằng hình vẽ và tính toán (Xác định O biết O1O2=60cm). 5. Dặn dò: Bài tập 3, 4, 5 trang 117 SGK. Bài 35 CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH QUY TẮC MOMEN LỰC I. Mục đích yêu cầu: -Hiểu khái niệm momen lực và điều kiện cân bằng của một vật quay có trục cố định. -Vận dụng được quy tắc momen lực để giải thích một số hiện tượng và giải bài tập. II. Chuẩn bị: Các thí nghiệm sách giáo khoa hình 96, 97, 98 sách giáo khoa. III. Lên lớp: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Phát biểu quy tắc hợp lực song song cùng chiều? O2 F2 O1 F1 b. Xác định điểm đặc của hợp lực 2 lực F1=20N, F2=60N như hình sau: (Biết O1O2=40cm). 3. Bài mới: Phương pháp NỘI DUNG 1. Tác dụng của lực đối với 1 vật có trục quay cố định. a. Thí nghiệm: SGK Vẽ hình Lực F1 vật quay quanh trục O. Lực F2 vật không quay. Lực F2 có giá đi qua trục quayàxuất hiện lực đàn hồi của trục quay cân bằng với F2 nên vật không quay. b. Kết luận: -Lực chỉ gây ra tác dụng quay khi giá của lực không đi qua giá của trục quay. -Vật đứng yên (Cân bằng) nếu lực tác dụng có giá đi qua trục quay. 2. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. a. Thí nghiệm: F1, F2 tuân theo quy tắc hợp lực song song. d1, d2 là khoảng cách từ trục quay đến giá của 2 lực. b. Momen lực: Định nghĩa: Momen lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực được đo bằng tích của lực với tay đòn của nó. Ký hiệu: momen lực là chữ M. M=F.d. c. Quy tắc momen lực: Tổng các momen lực làm quay vật theo chiều kim đồng hồ bằng tổng các momen lực làm quay vật theo chiều ngược lại. 4. Củng cố: Momen lực là gì? Hãy xác định tay đòn dA F2 B F1 1, d2 của lực F1 và F2. 5. Dặn dò: Bài tập 4, 5, 6 trang 120 sách giáo khoa. Bài 36 NGẪU LỰC I. Mục đích yêu cầu: -Hiểu khái niệm ngẫu lực và công thức tính momen ngẫu lực. -Vận dụng khái niệm ngẫu lực để giải thích một số hiện tượng thường gặp trong đòi sống và kỹ thuật. II. Chuẩn bị: Sách giáo khoa và các tài liệu có liên quan. III. Lên lớp: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Momen lực là gì? b. Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định? 3. Bài mới: Phương pháp NỘI DUNG 1. Định nghĩa: Hai lực cùng tác dụng vào một vật, song song ngược chiều có độ lớn bằng nhau nhưng có giá khác nhau gọi là ngẫu lực. Ngẫu lực là trường hợp đặc biệt duy nhất của các lực song song mà ta không thể tìm được hợp lực. 2. Tác dụng của ngẫu lực: a. Trường hợp vật không có trục quay cố định. Vẽ hình Nếu vật chỉ chịu tác dụng của ngẫu lực thì nó sẽ quay quanh một trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng. b. Trường hợp vật có trục quay cố định: -Dưới tác dụng của ngẫu lực vật sẽ quay quanh trục cố định đó. -Nếu trục quay không đi qua trọng tâm thì trọng tâm sẽ chuyển động tròn quanh trục quay. Nếu vật rắn quay quá nhanh thì lực liên kết giữa trục quay và trọng tâm quá lớn thì trục có thể gẫy. à chế tạo các bộ phận quay của máy móc (như bánh đà, bánh xe ôtô ) phải làm sao trọng tâm nằm đúng trên trục quay. 3. Momen của ngẫu lực M= F1d1+F2d2=F1(d1+d2). M= F.d. d: khoảng cách giữa 2 giá gọi là tay đòn của ngẫu lực. Momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay (Trục quay vuông góc với mặt phẳng của ngẫu lực). F1 F2 d2 d++++++++* · d1 G 4. Củng cố: -Ngẫu lực là gì? Có tìm được hợp lực của ngẫu lực hay không? -Tại sao khi chế tạo máy móc các bộ phận quay, thì trục quay phải đi qua trọng tâm. 5. Dặn dò: Xem trước bài “ Các dạng cân bằng, mức vững vàng của cân bằng”. Bài 37 CÁC DẠNG CÂN BẰNG, MỨC VỮNG VÀNG CỦA CÂN BẰNG I. Mục đích yêu cầu: -Phân biệt được ba dạng cân bằng. -Hiểu và vận dụng được điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế. -Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng. II. Chuẩn bị: các thí nghiệm hình 105-106-107 Sách giáo khoa. III. Lên lớp: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Ngẫu lực là gì? Cho ví dụ có tác dụng của ngẫu lực? b. Tại sao chế tạo máy móc các bộ phận quay thì trục quay phải đặt sao cho đi qua trọng tâm của vật? c. Biểu thức momen ngẫu lực. 3. Bài mới: Phương pháp -Mức vững vàng của cân bằng sẽ kém đi khi nào? -Cách tăng mức vững vàng của cân bằng? NỘI DUNG 1. Các dạng cân bằng. a. Cân bằng không bền: Vẽ hình: Giữ thước ở vị trí này rất khó vì chỉ lệch thước đi một chút àgây ra momen làm quay thước ra xa vị trí cân bằng. àCân bằng như vậy gọi là cân bằng không bền. “Một vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng mà không thể trở về vị trí cân bằng cũ gọi là cân bằng không bền”. b. Cân bằng bền Vẽ hình: Khi vạt bị lệch khỏi vị trí cân bằng lại có thể trở về vị trí cân bằng ban đầu ta gọi là dạng cân bằng bền. c. Cân bằng phiếm định. Vẽ hình: Chọn một cái thước có trục quay đi qua trọng tâm. Khi ấy thước đứng yên tại một vị trí. (Vì trịnh lượng đặt tại trục quay không gây ra momen quay). Vị trí cân bằng ở vị trí mới gọi là cân bằng phiếm định. *Nguyên nhân có các dạng cân bằng khác nhau là do vị trí trọng tâm. -Cân bằng không bền trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các điểm lân cận. Cân bằng bền trọng tâm ở vị trí thấp nhất. Cân bằng phiếm định vị trí trọng tâm không thay đổi và ở một độ cao không đổi. 2. Mức vững vàng của các dạng cân bằng. *Mặt chân đế: là hình đa giác lồi nhỏ nhất chứa tất cả các điểm tiếp xúc. a. Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế: Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải đi qua mặt chân đế (hay là trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế). b. Mức vững vàng của cân bằng: -Mức vững của cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích mặt chân đế. -Trọng tâm của các vật càng cao và diện tích mặt chân đế càng nhỏ thì mức vững vàng càng kém. -Muốn tăng mức vững vàng thì tăng diện tích mặt chân đế và hạ thấptrọng tâm. Vd: Khi cân bằng đứng vững hơn thì người ta dang chân và hơi chùng người về phía xuống. 4. Củng cố: -Thế nào là cân bền, không bền và cân bằng phiếm định? -Vị trí trọng tam của các dạng cân bằng có gì khác nhau? -Thế nào là mức vững vàng của cân bằng? cho ví dụ? 5. Dặn dò: Trả lời 6 câu hỏi cuối bài học sách giáo khoa. PHẦN BỐN. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Chương VIII. ĐỊNH LUẬT BẢO TÒAN ĐÔÏNG LƯỢNG Bài 38-39. ĐỊNH LUẬT BẢO TÒAN ĐÔÏNG LƯỢNG I. Mục đích yêu cầu: -Hiểu thế nào là hệ kín, định luật bảo toàn là gì. -Nắm được khái niệm động lượng và định luật bảo toàn động lượng. II. Chuẩn bị: thí nghiệm hình 113 sách giáo khoa. III. Lên lớp: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Thế nào là dạng cân bằng bền, không bền và phiếm định? b. Vị trí của trọng tâm của vật ở mỗi dạng cân bằng có đặc điểm gì ? c. Điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế là gì? Muốn tăng mức vững vàng của cân bằng ta p[hải làm gì? 3. Bài mới: Phương pháp NỘI DUNG 1. Hệ kín. a. Hệ nhiều vật: Là hệ có ít nhất là hai vật. Mỗi vật trong hệï chịu tác dụng của nhiều lực (ngoại lực và cả ngoại lực). b. Hệ kín: Mọi hệ vật gọi là hgệ kín nếu các vật trong hệ tương tác với nhau mà không tương tác với vật ngoài hệ. (gọi tắc là môi trường ngoài). c. Thí dụ về hệ kín. -Hệ hai vật chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang là hệ kín. -Hệ vật rơi và trái đất (bỏ qua tác dụng của tất cả các vật khác) cũng là một hệ kín. -Trong các vụ nổ, va chạm, các nội lực xuất hiện thường rất lơn so với nội lực thông thường nên hệ có thể coi như gần đúng là hệ kín trong thời gian ngắn xảy ra hiệ tượng. 2. Định luật bảo toàn. a. Định luật bảo toàn là gì? Định luật bảo toàn cho đại lượng vật lý nào của hệ kín được bảo toàn. Vd: Định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn Bi ve Bi thép Hệ Trước va chạm 0 3mv 3mv Sau va chạm 3mv năng lượng. b. Tầm quan trọng của các định luật bảo toàn. Các định luật toàn rất quan trọng vì chúng là tổng quát, áp dụng cho mọi hệ kín từ vi mô đến vĩ mô, chúng cũng đúng cho mọi hiện tượng vật lý và tất cả các hiện tượng của thế giới vô sinh và hữu sinh. 3. Định luật bảo toàn động lượng. a. Tìm đại lượng được bảo toàn trong hệ kín. Vd: Sự va chạm giữa hòn bi ve và hòn bi thép, hòn bi ve có khối lượng 1/3 khối lượng hòn bi thép. Cho hòn bi thép đến va chạm chạm hòn bi thép đứng yên. Vận tốc hòn bi ve có thể lớn hơn vận tốc hòn bi thép lúc đầu. Từ đó ta nghiên cứu tích khối lượng và vận tốc. b. Thí nghiệm: Kết quả thí nghiệm có thể ghi vào bảng sau: -Đại lượng mới mv được bảo toàn (có cùng giá trị trước và sau va chạm). Đại lượng đó có tên là động lượng (hoặc xung lượng). c. Động lượng: Động lượng của một vật là đại lượng vectơ bằng tích khối lượng m với vận tốc của vật ấy -Động lượng có hướng của vận tốc. -Động lượng của một hệ là tổng các vectơ các động lượng các vật trong hệ. -Đơn vị là kilogammet trên giây (kg.m.s-1). d. Định luật bảo toàn động lượng: Tổng động lượng của một hệ kín được bảo toàn (biểu hiện bằng một vectơ không đổi cả về hướng và độ lớn). *Nếu hệ có 2 vật m1 và m2 vận tốc của chúng trước tương tác là và , sau tương tác là và e. Trường hợp riêng: Nếu ban đầu 2 vật đứng yên, tổng động lượng bằng không. à (1). Chú ý:khi ứng dụng định luật bảo toàn cần xem xét hệ có phải là hệ kín hay không. 3. Dạng khác của định luật II Niutơn: Độ biến thiên động lượng à à (2). Công thức (2) là dạng khác của định luật II Niuton. Gọi là xung của lực. Vậy độ biến thiên của một vật trong khoảng một thời gian bằng xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian ấy. * Từ định luật II Niutơn và dạng II của định luật II Niutơn ta có thể suy ra định luật bảo toàn động lượng hay à hay Bài 40 ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TÒAN ĐỘNG LƯỢNG I. Mục đích yêu cầu: -Dùng định luật bảo toàn động lượng để giải thích một số hiện tượng phổ biến. -Vẽ đúng hình bình hành các vectơ động lượng để giải bài tập. II. Chuẩn bị: Sách giáo khoa và các tài liệu có liên quan. III. Lên lớp: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: a. Thế nào là một hệ kín? Cho ví dụ? (2 ví dụ). b. Định luật bảo toàn là gì? Định nghĩa động lượng. c. Phát biểu định luật bảo toàn động lượng? Viết biểu thức cho từng hợp hệ có hai vật. 3. Bài mới: Phương pháp NỘI DUNG 1. Súng giật khi bắn: Giả sử trên mặt phẳng nằm ngang có một khẩu súng đại bác có thể dễ dàng lăn bánh. Nếu súng bắn ra theo phương nằm ngang một viên đạn có khối lượng m vận tốc thì súng giật lùi với vận tốc . à Chuyển động này của súng gọi là chuyển động bằng phản lực. -Súng đại bác cổ thường có khối lượng lớn để giảm vận tốc giật. -Súng hiện đại chỉ có nòng giật và sau đó có bộ phận đưa nòng về vị trí cũ. -Súng liên thanh lò xo giật lùi trở lại nó đẩy đạn lên nòng tự động. -Các súng không giật ànòng hở phía sau. 2. Đạn nổ: Giả sử viên đạn khối lượng m đang bay với vận tốc thì nổ thành hai mảnh khối lượng m1, m2. Có thể coi đạn ngay trước và sau khi nổ là một hệ kín ta có: Hay Tuân theo quy tắc hình bình hành. Biết ta so thể xác định được . Thí dụ: một viên đạn có khối lượng 2kg đang bay thẳng đúng cao với vận tốc 250m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc v1=500m/s. hỏi mảnh kia bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu? Giải Hình 1 Chú ý nên tính p, p1 trước vẽ hình sau. p=mv=2.250=500kgms-1. p1=m1v1=1.500=500kgms-1. àDOAB là tam giác vuông cân. p22=p2+p12. Hoặc à A B O C P p2 p1 P P1 P2 4. Củng cố: -Khi xác định p tức là xác định độ lớn chúng ta phải dựa vào qui tắc hình bình hành. Vd: hợp 1 góc 900 (p1=2p) hình bên 1 hoặc nếu hợp với 1 góc 600 (p1=2p). p1 5. Dặn dò: -Xem trước bài “Chuyển động bằng phản lực” -Bài 3-4 SGK trang 138. Bài 41. CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHẢN LỰC I. Mục đích yêu cầu: Hiểu nguyên tắc chuyển động bằng phản lực. II. Chuẩn bị: pháo thăng thiên hặc tên lửa tự tạo. III. Lên lớp: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra