Giáo án Vật lý khối 10 - Tiết 35: Ôn tập học kì

Ngày soạn: 04/01/2008 Ngày giảng: 08/01/2008 Tiết 35 ôn tập học kì I. Mục tiêu: +Học sinh hệ thống hoá lại được các kiến thức cơ bản đã học từ đầu năm +Biết nhận dạng bài tập , từ đó chọn được các định luật, định lí đã học để vận dụng +Giải được các loại bài tập cơ bản vận dụng các kiến thức đã học. II. Chuẩn bị: 1. GV: Chuẩn bị đầu bài và lời giải 3 bài tập vận dụng kiến thức toàn bộ chương trình đã học 2. HS: Ôn lại các định luật định lí đã học III. Tổ chức các hoạt động dạy học: Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức cơ bản GV: Yêu cầu 2 học sinh lên bảng +HS1:Phát biểu nội dung, biểu thức và phạm vi áp dụng các định luật, định lí đã học +HS2: Viết các công thức của chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi đều và tròn đều Hoạt động 2: Luyện giải bài tập GV đọc đầu bài và hướng dẫn học sinh lên bảng giải Bài tập1 Một người khối lượng m=50kg đang chạy dọc theo đường ray với vận tốc v1=3m/s thì nhảy lên một xe goòng khối lượng m2=150kg đang chạy đều trên đường ray đó với vận tốc v2=2m/s. Tính vận tốc xe goòng sau khi người nhảy lên xe nếu trước đó: +Người và xe chạy cùng chiều? +Người và xe chạy ngược chiều? Giải Xét hệ người và xe: Trong ktg người nhảy vào xe, hệ này là hệ kín vì có ngoại lực và cân bằng. Gọi vận tốc xe goòng sau va chạm là Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: m1 + m2 = (m1+m2) (1) Chọn Ox trùng đường ray, chiều (+) trùng chiều chuyển động của người. Chiếu (1) lên Ox ta được: vx' = +Khi người và xe chạy cùng chiều: vx' = 2,25 m/s +Khi người và xe chạy ngược chiều: vx' = 0,75 m/s Như vậy trong cả hai trường hợp toa goòng đều chuyển động theo hướng cũ. Bài tập 2: Một vật khối lượng m=15kg chịu tác dụng của một lực tạo với phương ngang góc =300, F = 90N (lúc đầu vật đứng yên); g=10m/s2 a.Hỏi hệ số ma sát giữa vật với mặt bàn bằng bao nhiêu để: +Vật đứng yên? +Vật chuyển động với gia tốc 3m/s2 b. Xác định gia tốc của vật khi hệ số ma sát trượt là k = 0,1 Giải Khảo sát chuyển động của vật trong HQC gắn với trái đất.: Trọng lực , phản lực , lực ma sát trượt và lực . Theo định luật II Niutơn ta có: m = +++ (*) Chiếu (*) lên các trục toạ độ ta được: Oy: Fsin +N - P = may (1) Ox: Fcos - kN = max (2) *Nhận xét: Vì Fsin < P nên theo phương Oy vật không chuyển động hay ay = 0, Từ (1) N= P - Fsin Thay vào (2) ta có: ax = = +Để vật đứng yên: ax 0 k 0,73 +Để ax = 3 k = 0,3 +Khi k = 0,1 ax = 4,4 (m/s2) Bài tập 3: Một máy bay đang bay theo phgương ngang ở độ cao h = 3000m với vận tốc vo = 150m/s thì cắt bom. Lấy g = 10m/s2. a. Lập pt quĩ đạo của bom sau khi cắt? b. Tính thời gian rơi của bom? c. Khoảng cách từ chỗ bom chạm đất đến đường thẳng đứng qua vị trí máy bay lúc cắt bom là bao nhiêu? d. Xác định vectơ vận tốc của bom lúc chạm đất? Giải: *Chọn HQC gồm +Gốc O điểm thả bom +Trục Ox nằm ngang, chiều (+) chiều chuyển động của máy bay lúc thả bom +Trục Oy thẳng đứng, chiều (+) hướng xuống +Gốc thời gian là lúc cắt bom. *Các lực tác dụng lên bom trong quá trình bom rơi là: *Xét chuyển động của bom theo phương Ox: Fx = 0 ax = 0 Vậy bom chđộng thẳng đều theo phương Ox: xo = 0 vox = 150m/s x = 150t và vx = 150 m/s to = 0 *Xét chuyển động của bom theo phương Oy: Fy = P ay = g Vậy bom rơi tự do theo phương Oy: yo = 0 voy = 0 ay = 10m/s2 y = 5t2 (với 3000m y 0) và vy = 10t to = 0 +Phương trình chuyển động của bom: x = 150t y = 5t2 +Phương trình quĩ đạo của bom: y =.x2 +Lúc bom chạm đất: y = h=3000 tđ = = 24,5 (s) Tầm xa của bom: xmax = x(tđ) = 150.24,5 = 3675 (m) + Vận tốc bom lúc chạm đất: vdx = 150 m/s vdy = 10tđ = 245 m/s vđ = 287,3 m/s tạo với phương ngang góc thoả mãn: tg = =1,63 Bài tập 4 Một bàn nằm ngang quay tròn đều với chu kì T = 2s. Trên bàn đặt một vật cách trục quay R = 25cm. Hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn phải thoả mãn điều kiện gì để vật không trượt trên bàn? Cho g=10m/s2, =10. Giải: Khi bàn quay: Vật chịu tác dụng của và cân bằng, và lực Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm: Fmsn = Fht = maht = mR = m Để vật không trượt thì: Fmsn kN = kmg m kmg k = 0,25 HS: +Lên bảng giải theo hệ thống câu hỏi dẫn dắt của gv như sau: ?Hệ cần khảo sát là hệ nào? ?Đó có phải là hệ kín không? Vì sao? ?Viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng cho hệ trước và sau tương tác? ?Hãy giải phương trình vectơ đó và tìm v'? Hình vẽ: HS tóm tắt đầu bài và trả lời các câu hỏi sau: . Cho biết các lực tác dụng lên vật? biểu diễn các lực đó trên hình vẽ? . Viết pt vectơ định luật II Niutơn cho vật? . Thực hiện phép chiếu pt đó lên các trục toạ độ? . Từ hệ pt đó rút ra biểu thức của ax? . Tìm điều kiện của k để cho vật không chuyển động? Để a=3m/s2? . Tìm ax khi k=0,1? . Chọn HQC? . Viết phương trình chuyển động của bom theo hai trục Ox và Oy? . Từ đó thiết lập pt quĩ đạo của bom? . Tìm thời điểm chạm đất của bom? . Tính tầm xa của bom? . Xác định vectơ vận tốc của bom lúc chạm đất và biểu diễn vận tốc đó trên hình vẽ? . Cho biết các lực tác dụng lên vật khi bàn quay chậm và vật nằm yên trên bàn? . Lực nào đóng vai trò lực hướng tâm? . Để vật không trượt trên bàn khi bàn quay thì Fms cần thoả mãn điều kiện gì? Từ đó tìm điều kiện của k? Hoạt động 3: Tổng kết bài GV +Nhắc nhở học sinh ôn tập tốt để giờ sau kiểm tra HS về nhà: +Xem lại các bài tập đã giải +Ôn tập lí thuyết IV.Củng cố, dặn dò. Nắm vững phương pháp giải bài toán về các định luật Niu Tơn và các lực cơ học Làm các bài tập: 2.10, 2.15, 3.11, 3.12, 3.13, 3.14, 4.10, 4.11, 4.12, 6.7, 6.7, 10.11, 10.12,10.13, 10.14, 10.15, 10.16 V. Rút kinh nghiệm: