intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

GIÁO ÁN LÝ: Bài 21. HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC LỰC QUÁN TÍNH

Chia sẻ: Abcdef_51 Abcdef_51 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

170
lượt xem
10
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiểu được lí do đưa ra và lập luận dẫn đến khái niệm lực quán tính, biêu thức và đặc điểm của lực quán tính. Biết vận dụng khái niệm quán tính để giải một số bài tóan tron hệ quy chiếu phi quán tính.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: GIÁO ÁN LÝ: Bài 21. HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC LỰC QUÁN TÍNH

  1. VẬT LÝ 10 TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI Bài 21 HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC LỰC QUÁN TÍNH I. MỤC TIÊU - Hiểu được lí do đưa ra và lập luận dẫn đến khái niệm lực quán tính, biêu thức và đặc điểm của lực quán tính. - Biết vận dụng khái niệm quán tính để giải một số bài tóan tron hệ quy chiếu phi quán tính. II. CHUẨN BỊ - Hòn bi, xe lăn, một máy Atwood, lực kế, các quả cân III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra bài cũ : Câu 1 : Thế nào là hệ vật ? Nội lực ? Ngoại lực ? Câu 2 : Trong trường hợp nào, ta có thể nói đến gia tốc của hệ vật ? Viết công thức tính gia tốc của hệ vật ? 2) Giới thiệu bài mới : Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh
  2. VẬT LÝ 10 TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI I. HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC I. HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC GV mô tả thí nghiệm như hình vẽ dưới đây : Trong một hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc so với hệ quy chiếu quán tính, các đ ịnh luật Newton GV : Khi ta thả cho hệ thống chuyển động bất không được nghiệm đúng nữa. Ta chợt hay nói đúng hơn là xe lăn chuyển động bất gọi đó là hệ quy chiếu phi quán chợt thì xảy ra hiện tượng gì cho quả cầu ? tính. HS : Quả cầu chuyển động ngược lại so với xe lăn. GV : Điều đó có nghĩa là quả cầu m thu gia tốc. Theo đ ịnh luật II Newton, một vật chỉ thu gia tốc khi nào ? HS : Khi có vật khác tương tác lên vật đó một lực. GV : Trong trường hợp này các em thấy có vật nào tương tác lên quả cầu không ? HS : Thưa Thầy không ! GV : Như vậy thì đối với xe lăn, khi chuyển động làm quả cầu bị giựt lùi lại mà không có sự tương tác  Trái với định luật II newton  H ệ quy chiếu có gia tốc. II. LỰC QUÁN TÍNH II. LỰC QUÁN TÍNH a) Khái niệm : a) Khái niệm :
  3. VẬT LÝ 10 TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI GV : Mặt dù không có sự tương tác giửa các vật Trong một hệ quy chiếu chuyển  động với một gia tốc a so với hệ lên quả cầu, nhưng quả cầu vẫn chuyển động  quy chiếu quán tính, các hiện tượng Như vậy ta có thể xem quả cầu đã chịu một lực ( cơ học xảy ra giống như là mỗi vật hệ quy chiếu phi quán tính) gọi là lực quán tính. có khối lượng m chịu thêm một lực GV : nếu đứng trên mặt đất quan sát các em thấy  bằng - m a . Lực này gọi là lực quán  xe lăn chuyển động với gia tốc a , còn quả cầu sẽ tính : ở trạng thái như thế nào ?   Fq  ma HS : Quả cầu ở trạng thái đứng yên ! * Lực quán tính không có phản GV : Theo bài công thức cộng vận tốc, các em lực. hãy tính xem quả cầu chuyển động với gia tốc như thế nào so với chiếc xe lăn ?  HS : Quả cầu sẽ chuyển động với gia tốc - a . GV : Từ đó các em cho biết lực quán tính được tính như thế nào ? b) Bài tập áp dụng :   HS : F q = - m a Bài 1 : Dùng dây treo một quả cầu GV : Do quả câu m chuyển động không do sự khối lượng m lên đầu một cái cọc tương tác, nên quả cầu m có phản lực hay không ? đặt trên xe lăn. Xe chuyển động với  gia tốc a không đổi . hãy tính góc HS : Thưa Thầy không ! lệch  của dây so với phương thẳng đứng và lực căng dây. GV : Và điều cần chú ý nhất là lực quán tính luôn  luôn ngược chiều với gia tốc a Bài giải : b) Bài toán Bài 1 :
  4. VẬT LÝ 10 TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI GV : Ta treo một con lắc đơn vào trần xe đang  chuyển động với gia tốc a GV : Nếu ta chọn hệ quy chiếu trong xe, thì vật sẽ trạng thái như thế nào ? HS : V ật sẽ đứng yên so với xe. GV : Các em có thể cho biết các lực nào tác dụng lên vật ?   HS : Các lực tác dụng lên vật là P và T GV : Hệ quy chiếu mà chúng ta đang chọn là hệ quy chiếu quán tính hay phi quán tính ? Trong hệ quy chiếu gắn với xe, HS : H ệ quy chiếu phi quán tính ! quả cầu chịu tác dụng của trọng lực    P = m. g , lực căng dây T của dây GV : Như vậy vật phải chịu thêm lực nào nữa   treo và lực quán tính F q = - m a ( không ?  chính F q kéo dây lệch khỏi phương  HS : V ật sẽ chịu thêm lực quán tính F thẳng đứng). Khi dây treo đã có một vị trí ổn định so với xe, ba lực GV hướng dẫn cho các em HS vẽ vật m chịu nói trên cân bằng nhau.    3 lực P , T và F qt Fq a m.g tg =  T= = Sau đó GV gọi HS lên tính góc  ( Gọi ý cho g cosα P HS về tan ) Fq a m.g tg =  T= = cosα P g Bài 2 : Một vật có khối lượng m = Bài 02 : 2 kg móc vào một lực kế treo trong
  5. VẬT LÝ 10 TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI GV : Tương tự bài tập trên, ở BT này người ta buồng thang máy. Hãy tìm số chỉ treo một vật vào một lực kế, dĩ nhiên là số chỉ lực của lực kế trong các trường hợp : kế chính là trọng lực của vật rồi ! Thang máy chuyển động a) Bây giờ ta treo to àn bộ hệ thống trên vào buồng đều. thang máy Thang máy chuyển động với b) GV : Khi thang máy đứng yên thì các em thử nghĩ gia tốc a = 2,2 (m/s2) hướng lên xem giá trị lực kế có gì thay đổi không ? trên ? HS : Thưa Thầy không ? Thang máy chuyển động với c) gia tốc a = 2,2 (m/s2) hướng xuống GV : Thật vậy, ta có F = P = m.g dưới ? GV : Bây giờ ta bấm nút điều khiển cho thang Bài giải : máy chuyển động lên nhanh dần đều, khi đó các  em cho biết a có chiều như thế nào ? Chọn :  HS : a của thang máy có chiều hướng lên . + Hệ trục tọa độ gắn trong buồn thang máy. GV : Như vậy thì nếu ta chọn hệ quy chiếu trong thang máy là hệ quy chiếu gì nào ? + MTG : Lúc thang máy bắt đầu chuyển động (t0 = 0 ) HS : H ệ quy chiếu phi quán tính a) Thang máy chuyển động đều (a GV : Trong hệ quy chiếu này vật sẽ ở trạng thái = 0) như thế nào ? F = P = mg = 2.9,8 = 19,6 (N) HS : V ật ở trạng thái đứng yên GV : Vật chịu bao nhiêu lực tác dụng lên nó ?   HS : V ật chịu ba lực tác dụng lên nó là P , F qt và
  6. VẬT LÝ 10 TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI  lực đ àn hồi của lực kế F lk GV hướng dẫn HS vẽ hình lên bảng  GV : Qua hình vẽ trên các em cho biết giá trị F lk được tính như thế nào ? HS :Flk = P + Fq = m(g +a) b) Thang máy chuyển động lên nhanh d ần đều với gia tốc a = 2,2 GV : Và bây giờ nêu như ta điều khiển cho thang m/s2 máy chuyển động xuống nhanh dần đều, tương tự như câu trên các em hãy vẽ các lực tác dụng lên Flk = P + Fq = m(g +a)  vật và cách tính giá trị F qt = 2(9,8 + 2,2) = 24 (N) GV : Gọi HS lên vẽ các lực tác dụng lên vật và  cách tính giá trị của lực kế F lk . c) Thang máy chuyển động xuống nhanh dần đều Flk = P – Fq = m(g –a) = 15,2
  7. VẬT LÝ 10 TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI (N) 3) Cũng cố 1/ Thế nào là hệ quy chiếu phi quán tính ? 2/ Thế nào là lực quán tính ? 4) Dặn dò - Trả lời các câu hỏi 1, 2, 3. - Làm bài tập : 1, 2, 3, 4.  
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2