Giáo án Vật lý 11 : Học kỳ I part 3

Chia sẻ: Pham Duong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

169
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài 14: Sự tương tác giữa các vật – Khái niệm lực A. YÊU CẦU: - Học sinh hiểu được các khái niệm tương tác, khái niệm lực, phải hiểu rõ thế nào là tác dụng qua lại. B. LÊN LỚP: 1. Ổn định: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới chuyển động của vật rất phong phú và đa 1. Sự tương tác giữa các vật dạng: thẳng đều, chuyển động thẳng biến a. Khi một vật có gia tốc thì nhất đổi đều, tròn đều…...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo án Vật lý 11 : Học kỳ I part 3

Söï töông taùc giöõa caùc vaät – Khaùi nieäm löïc Baøi 14: A. YEÂU CAÀU: - Hoïc sinh hieåu ñöôïc caùc khaùi nieäm töông taùc, khaùi nieäm löïc, phaûi hieåu roõ theá naøo laø taùc duïng qua laïi. B. LEÂN LÔÙP: 1. OÅn ñònh: 2. Kieåm tra baøi cuõ: 3. Baøi môùi chuyeån ñoäng cuûa vaät raát phong phuù vaø ña 1. Söï töông taùc giöõa caùc vaät daïng: thaúng ñeàu, chuyeån ñoäng thaúng bieán a. Khi moät vaät coù gia toác thì nhaát ñoåi ñeàu, troøn ñeàu… Vaäy nguyeân nhaân naøo ñònh coù nhöõng vaät khaùc ñaõ taùc laøm cho caùc vaät chuyeån ñoäng nhö vaäy? duïng vaøo noù vaø söï taùc duïng aáy gaây ra gia toác cho vaät. b . Taùc duïng giöõa 2 vaät bao giôø 23
Moät ñaàu maùy xe löûa ñang ñöùng yeân thì cuõng laø taùc duïng töông hoã. baét ñaàu chuyeån ñoäng, nhö vaäy coù nghóa laø 2. Khaùi nieäm löïc ñaõ coù moät löïc keùo do ñaàu maùy taùc duïng a. Ñònh nghóa: Löïc laø ñaïi löôïng leân laøm cho noù bò thay ñoåi vaän toác, nghóa vaät lyù ñaëc tröng cho taùc duïng cuûa laø thu gia toác. vaät naøy vaøo vaät khaùc, keát quaû laø Khi 2 vaät töông taùc vôùi nhau thì xuaát hieän truyeàn gia toác cho vaät hoaëc laøm löïc. Vaäy löïc chính laø ñaïi löôïng ñaëc tröng cho vaät bò bieán daïng. Kyù hieäu: F cho taùc duïng cuûa vaät naøy leân vaät khaùc. b. Löïc laø nguyeân nhaân gaây ra gia Khi coù löïc taùc duïng leân vaät thì coù nhöõng toác cho vaät. r thay ñoåi gì ôû vaät? c. Löïc laø ñaïi löôïng vectô: F - Ñieåm ñaët: taïi vaät ñang xeùt - Höôùng: truøng vôùi höôùng cuûa vectô gia toác maø löïc truyeàn cho vaät. * Chuù yù: Giaù cuûa löïc laø ñöôøng thaúng mang vectô löïc. 4. Cuûng coá: 5. Daën doø: Söï caân baèng löïc Baøi 15: A. YEÂU CAÀU: - Hoïc sinh naém ñöôïc vì sao moät vaät ñöùng yeân? Vì sao moät vaät chuyeån ñoäng thaúng ñeàu? Naém ñöôïc traïng thaùi caân baèng. B. LEÂN LÔÙP: 1. OÅn ñònh: 2. Kieåm tra baøi cuõ: 3. Baøi môùi: 24
Giôùi thieäu quan nieäm sai leäch veà traïng 1. Vì sao moät vaät ñöùng yeân? thaùi ñöùng yeân cuûa Aristot vaø moät soá keát Moät quaû caàu ñöôïc treo bôûi moät quaû thöïc ngieäm cuûa Galileùe vaø Newton sôïi daây, quaû caàu ñöùng yeân thì hai löïc ñeå giaûi thích traïng thaùi ñöùng yeân. taùc duïng vaøo quaû caàu phaûi caân baèng nhau. Hai löïc caân baèng laø: - Cuøng taùc duïng vaøo vaät, - Cuøng giaù - Ngöôïc chieàu F cuûa - Cuøng ñoä lôùn. daây Vaäy: Moät vaät ñöùng yeân vì caùc F cuûa löïc taùc duïng leân noù caân baèng nhau. TÑ Taùc duïng vaøo quaû caàu coù hai löïc, ñoù laø söùc huùt cuûa traùi ñaát vaø löïc caêng cuûa sôïi daây Traïng thaùi ñöùng yeân vaø chuyeån ñoäng thaúng ñeàu gioáng nhau ôû ñaëc ñieåm naøo? Ñöùng yeân hay chuyeån ñoäng thaúng ñeàu ñeàu khoâng coù gia toác. Nhö vaäy phaûi chaêng vaät chuyeån ñoäng thaúng ñeàu thì caùc löïc taùc duïng vaøo vaät cuõng caân baèng nhau? Quan saùt moät vieân bi laên treân 2. Vì sao moät vaät chuyeån ñoäng thaúng moät maët phaúng naèm ngang. Löïc taùc ñeàu? duïng vaøo vieân bi goàm löïc huùt cuûa Vaäy: Moät vaät chuyeån ñoäng traùi ñaát, löïc ñôõ cuûa maët saøn vaø löïc thaúng ñeàu laø vì caùc löïc taùc duïng leân ma saùt. Hai löïc: löïc huùt traùi ñaát vaø noù caân baèng nhau. löïc ñôõ cuûa maët saøn caân baèng nhau. 3. KEÁT LUAÄN CHUNG: Thöïc nghieäm cho thaáy khi caøng giaûm bôùt Moät vaät ñöùng yeân hay chuyeån löïc ma saùt thì chuyeån ñoäng cuûa vieân bi ñoäng thaúng ñeàu laø vì caùc löïc taùc caøng gaàn gioáng chuyeån ñoäng thaúng ñeàu. duïng leân noù caân baèng nhau. Vaäy giaû söû khoâng coøn löïc ma saùt taùc duïng Ñöùng yeân hay chuyeån ñoäng nöõa thì vieân bi seõ chuyeån ñoäng thaúng ñeàu thaúng ñeàu ñöôïc goïi laø traïng thaùi caân vaø luùc ñoù vieân bi chæ chòu taùc duïng cuûa 2 baèng cuûa vaät. löïc caân baèng nhau laø löïc huùt cuûa traùi ñaát Löïc khoâng phaûi laø nguyeân vaø löïc ñôõ cuûa maët saøn. nhaân duy trì chuyeån ñoäng. 4. Cuûng coá: 5. Daën doø: Ñònh luaät 1 Newton – Quaùn tính Baøi 16: A. YEÂU CAÀU: - Hoïc sinh hieåu ñöôïc noäi dung cuûa ñònh luaät I Newton vaø quaùn tính cuûa moïi vaät. Bieát vaän duïng ñònh luaät ñeå giaûi thích ñöôïc moät soá hieän töôïng vaät lyù. 25
B. LEÂN LÔÙP: 1. OÅn ñònh: 2. Kieåm tra baøi cuõ: 3. Baøi môùi: Töø nhieàu theá kyû ngöôøi ta khoâng tìm ra 1. Ñònh luaät I newton ñöôïc thí nghieäm kieåm chöùng ñònh luaät I. “Moät vaät seõ ñöùng yeân hay chuyeån ñoäng Ngaøy nay ngöôøi ta ñaõ cheá taïo ñöôïc moät thaúng ñeàu neáu khoâng chòu moät löïc naøo taùc loaïi duïng cuï chính laø ñeäm khoâng khí. Khi duïng, hoaëc neáu caùc löïc taùc duïng vaøo noù vaät chuyeån ñoäng treân ñeäm khoâng khí thì caân baèng nhau” ma saùt ñöôïc hoaøn toaøn loaïi boû, khi ñoù vaät 2. Quaùn tính: chuyeån ñoäng thaúng ñeàu maõi maõi “Quaùn tính laø tính chaát cuûa moïi Nguyeân nhaân naøo laøm cho caùc vaät tieáp vaät baûo toaøn vaän toác cuûa mình khi tuïc chuyeån ñoäng thaúng ñeàu khi caùc löïc taùc khoâng chòu löïc naøo taùc duïng hoaëc duïng vaøo vaät maát ñi? khi chòu taùc duïng cuûa nhöõng löïc caân Nguyeân nhaân ñoù chính laø do tính chaát cuûa baèng nhau”. baûn thaân cuûa vaät goïi laø quaùn tính. Do vaäy ñònh luaät I Newton coøn Khi vaät ñang chuyeån ñoäng (coù vaän toác) goïi laø ñònh luaät quaùn tính vaø chuyeån maø khoâng chòu taùc duïng cuûa löïc naøo hoaëc ñoäng thaúng ñeàu goïi laø chuyeån ñoäng chòu taùc duïng cuûa nhöõng löïc caân baèng thì do quaùn tính. do quaùn tính noù seõ chuyeån ñoäng vôùi vaän Ví duï: ñang ñaïp xe, ngöøng ñaïp, toác aáy, nghóa laø chuyeån ñoäng thaúng ñeàu. xe vaãn tieáp tuïc chuyeån ñoäng. 4. Cuûng coá: 5. Daën doø: Ñònh luaät 2 Newton – Ñôn vò löïc Baøi 17: A. YEÂU CAÀU: 26
Hoïc sinh hieåu ñöôïc noäi dung cuûa ñònh luaät I Newton vaø quaùn tính cuûa moïi vaät. Bieát - vaän duïng ñònh luaät ñeå giaûi thích ñöôïc moät soá hieän töôïng vaät lyù. B. LEÂN LÔÙP: 1. OÅn ñònh: 2. Kieåm tra baøi cuõ: 3. Baøi môùi: Ta haõy ñi tìm moái lieân heä giöõa löïc vaø gia 1. Ñònh luaät II Newton: toác. - Taùc duïng 2 löïc F1 = 2F2 laàn löôït vaøo vaät coù khoái löôïng m. Quan saùt ta nhaän thaáy gia toác maø vaät nhaän ñöôïc khi chòu taùc - Phaùt bieåu: Gia toác cuûa moät vaät tæ duïng cuûa F1 baèng 2 laàn khi chò taùc duïng leä thuaän vôùi löïc taùc duïng vaøo vaät vaø cuûa F2. tæ leä nghòch vôùi khoái löôïng cuûa noù” r Vaäy gia toác tæ leä thuaän vôùi löïc taùc duïng rF F - Bieåu thöùc: a  hay a leân vaät. m m - Neáu coù nhieàu löïc taùc duïng leân vaät: - Söû duïng moät löïc F taùc duïng vaøo 2 vaät coù khoái löôïng m1 = 2m2 ta thaáy gia toác maø r F1 m2 thu ñöôïc gaáp 2 laàn gia toác m1 thu ñöôïc. Vaäy gia toác tæ leä nghòch vôùi khoái löôïng O cuûa vaät. r Fhl Toång quaùt hoaù töø nhieàu thí nghieäm vaø r quan saùt, Newton ñaõ phaùt bieåu ñònh luaät F2 thaønh ñònh luaät. r r rr r Fhl vôùi Fhl  F1  F2 a m r : ñöôïc xaùc ñònh baèng quy taéc toång Fhl hôïp vectô. 2. Thí nghieäm minh hoaï: (SGK) 3. Ñôn vò löïc: Neáu a=1m/s2, m=1kg thì F=1N. newton laø löïc truyeàn cho moät khoái löôïng 1kg moät gia toác 1m/s2. 4. Cuûng coá: 5. Daën doø: Ñònh luaät 3 Newton – Ñôn vò löïc Baøi 18: 27
A. YEÂU CAÀU: - Hoïc sinh hieåu vaø naém vöõng ñöôïc noäi dung cuûa ñònh luaät 3 Newton, naém ñöôïc ñaëc ñieåm cuûa löïc vaø phaûn löïc - Vaän duïng ñöôïc ñònh luaät ñeå giaûi thích moät soá hieän töôïng töï nhieân. B. LEÂN LÔÙP: 1. OÅn ñònh: 2. Kieåm tra baøi cuõ: 3. Baøi môùi Khi 2 vaät töông taùc, vaät naøy taùc duïng löïc leân vaät kia, keát quaû laø hai vaät ñeàu thu gia toác. Nhöng gia toác thu ñöôïc laïi lieân quan ñeán khoái löôïng cuûa moãi vaät theo ñònh luaät 2 1. Thí nghieäm: Newton. Trong töông taùc giöõa hai vaät Baèng thöïc nghieäm chính xaùc, nhaát ñònh, gia toác maø chuùng thu ñöôïc ngöôøi ta ñaõ keát luaän veà söï lieân quan bao giôø cuõng ngöôïc chieàu nhau vaø giöõa khoái löôïng vaø gia toác. coù ñoä lôùn thæ leä nghòch vôùi khoái Duøng 2 xe A vaø B coù khoái löôïng laàn löôït löôïng cuûa chuùng. r r laø m1 vaø m2. Gaén chaët vaøo xe A moät chieác a1 vaø a2 ngöôïc chieàu: loø xo. Coät 2 xe laïi vôùi nhau sau cho loø xo bò neùn chaët. a1 m2 (1)  Ñoát daây. Ta thaáy 2 xe töông taùc vôùi nhau a2 m1 trong khoaûng thôøi gian raát ngaén laø cho 2 xe thu gia toác a1 vaø a2. Vôùi: 2. Ñònh luaät III newton v v Töø (1) ta coù: m1.a1 = m2.a2 a1  1 vaø a2  2 t t Vì a1 vaø a2 ngöôïc chieàu neân: r r Neáu boû qua ma saùt: vaän chuyeån ñoäng m1a1   m2 a2 r a1 s1 r thaúng ñeàu khi ñoù Ñaët F21  m1a1 :löïc do vaät thöù 2  a2 s2 taùc duïng vaøo vaät thöù nhaát r s m r Thöïc nghieäm cho thaáy 1  2 F12  m2 a2 :löïc do vaät thöù nhaát s2 m1 taùc duïng vaøo vaät thöù 2 am r r Vaäy 1  2 Thì F21   F12 : bieåu thöùc cuûa a2 m1 ñònh luaät 3 Newton Phaân bieät 2 löïc tröïc ñoái vaø 2 löïc caân Phaùt bieåu: “ Nhöõng löïc töông taùc baèng? giöõa 2 vaät laø hai löïc tröïc ñoái, nghóa laø cuøng ñoä lôùn, cuøng giaù nhöng ngöôïc chieàu” 3. Löïc vaø phaûn löïc r r - Trong hai löïc F21 vaø F12 , neáu goïi r r F12 laø löïc, thì goïi F21 laø phaûn löïc. - Ñaëc ñieåm cuûa löïc vaø phaûn löïc:  Löïc vaø phaûn löïc luoân luoân xuaát 28
hieän vaø maát ñi ñoàng thôøi.  Löïc vaø phaûn löïc bao giôø cuõng cuøng loaïi.  Löïc vaø phaûn löïc khoâng caân baèng nhau vì chuùng ñaët vaøo hai vaät khaùc nhau. 4. Cuûng coá: 5. Daën doø: 29
Khoái löôïng vaø khoái löôïng rieâng Baøi 5: A. YEÂU CAÀU: - Hieåu ñöôïc yù nghóa vaät lyù cuûa khoái löôïng. Naém ñöôïc 2 pheùp ño khoái löôïng, giaûi thích ñöôïc caâu hoûi laøm sao caân ñöôïc caùc vaät coù khoái löôïng thaät lôùn. - Naém ñöôïc yù nghóa vaø bieåu thöùc cuûa khoái löôïng rieâng, hieåu ñöôïc yù nghæa thöïc tieån cuûa khaùi nieäm naøy. B. LEÂN LÔÙP: 1. OÅn ñònh: 2. Kieåm tra baøi cuõ: 3. Baøi môùi Taùc duïng moät löïc vaøo 2 vaät khaùc nhau. 1. Khoái löôïng: Vaät naøo coù khoái löôïng lôùn thì thay ñoåi Khoái löôïng cuûa vaät laø ñaïi löôïng ñaëc vaän toác caøng ít. Vaät naøo coù khoái löôïng tröng cho möùc quaùn tính cuûa vaät. nhoû thì thay ñoåi vaän toác caøng nhieàu. 2. Tính chaát cuûa khoái löôïng: - Khoái löôïng laø ñaïi löôïng voâ höôùng, döông, baát bieán vôùi moãi vaät. - Coù tính chaát coäng – khoái löôïng cuûa 1 heä nhieàu vaät baèng toång khoái löôïng cuûa moãi vaät trong heä. - Trong kyõ thuaät: söï thay ñoåi vaän toác cuûa caùc thieát bò, maùy moùc phaûi phuø hôïp vôùi khoái löôïng cuûa chuùng ñeå traùnh hö hoûng. 3. Ño khoái löôïng a. Ño khoái löôïng baèng töông taùc: m laø khoái löôïng vaät muoán ño mo laø khoái löôïng vaät chuaån Cho hai vaät töông taùc, thu ñöôïc gia toác a vaø ao, ta ñaõ bieát: a m0 ma m 0 0  a0 m a Duøng ñeå ño khoái löôïng cuûa nhöõng haït vi moâ, hoaëc nhöõng vaät sieâu vó moâ. b. Ño khoái löôïng baèng pheùp caân: Duøng caân vôùi caùc quaû caân hoaëc loø xo ñaøn hoài ñeå xaùc ñònh khoái löôïng muoán ño. 30
c. Ñònh nghóa ñôn vò khoái löôïng: Kg Trong heä SI khoái löôïng ño baèng kilogam – Kg gam (g): 1g = 10-3 kg taï : 1 taï = 100 kg taán (T) : 1T= 1000 kg 4. Cuûng coá: 5. Daën doø: caùc löïc cô hoïc Chöông 5: § 28 Löïc haáp daãn § 29 Löïc ñaøn hoài – Ño löïc baèng löïc keá § 30 Baøi taäp § 31 Löïc ma saùt tröôït § 32 Löïc ma saùt nghæ vaø löïc ma saùt laên § 33 Baøi taäp § 34 Kieåm tra 31
Löïc haáp daãn Baøi 20: A. YEÂU CAÀU: - Hoïc sinh naém ñöôïc nhöõng ñaëc ñieåm cuûa troïng löïc vaø löïc haáp daãn, hieåu ñöôïc troïng löïc chæ laøtröôøng hôïp rieâng cuûa löïc haáp daãn - Vaän duïng ñöôïc nhöõng ñaëc ñieåm cuûa troïng löïc vaø cuûa löïc haáp daãn ñeå giaûi thích moät soá hieän töôïng vaät lyù. B. LEÂN LÔÙP: 1. OÅn ñònh: 2. Kieåm tra baøi cuõ: 3. Baøi môùi: Trong töï nhieân, chuyeån ñoäng raát phong phuù vaø ña daïng, muoân hình muoân veû. Vaäy phaûi chaêng coù raát nhieàu loaïi löïc laøm cho vaät chuyeån ñoäng nhö vaäy? 1. Troïng löïc Trong thöïc teá khoâng coù nhieàu loaïi löïc nhö a. Ñònh nghóa: Troïng löïc laø löïc huùt cuûa vaäy maø chæ coù 4 loaïi löïc chuû yeáu. traùi ñaát taùc duïng leân vaät ôû gaàn maët Trong cô hoïc ta chæ giôùi haïn khaûo saùt: löïc ñaát. ÔÛ cuøng moät nôi treân traùi ñaát, troïng haáp daãn, löïc ñaøn hoài vaø löïc ma saùt. löïc truyeàn cho moïi vaät gia toác rôi töï do Khi vaät rôi töø treân cao xuoáng thì chöùng toû nhö nhau. ñaõ coù moät löïc taùc duïng leân vaät coù chieàu Kyù hieäu: P höôùng vaøo traùi ñaát. Ñoù chính laø löïc huùt b. Bieåu thöùc troïng löïc: r r cuûa traùi ñaát, ngöôøi ta goïi löïc naøy laø troïng P = m.g hay P  mg löïc. c. Ñaëc ñieåm cuûa troïng löïc: - Ñieåm ñaët taïi troïng taâm cuûa vaät - Coù phöông thaúng ñöùng, - Chieàu töø treân xuoáng (höôùng vaøo taâm traùi ñaát) - Ñoä lôùn: P = mg Döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc, ta luoân caûm giaùc moïi vaät ñeàu coù söùc naëng. Ñoù chính laø Vì g thay ñoåi theo vò trí treân traùi ñaát troïng löôïng cuûa vaät. neân troïng löïc cuõng thay ñoåi theo. 32
d. Troïng löôïng cuûa vaät: - Laø löïc taùc duïng leân giaù ñôõ daây treo. Kyù hieäu: P - Troïng löôïng ñöôïc ño baèng löïc keá. - Trong ñieàu kieän bình thöôøng, trong heä qui chieáu gaén lieàn vôùi maët ñaát thì troïng löôïng cuûa vaät baèng troïng löïc taùc duïng leân vaät. P = m.g e. Pheùp caân: Taïi cuøng moät nôi treân traùi ñaát ta coù: P1 = m.g P1 m 1 P2 = m.g P2 m 2 Do ñoù, nguyeân taéc cuûa pheùp caân laø so saùnh khoái löôïng cuûa moät vaät vôùi khoái löôïng chuaån thoâng qua so saùnh troïng löïc Traùi ñaát ñaõ taùc duïng leân vaät moät löïc huùt, taùc duïng leân chuùng. vaäy vaät coù taùc duïng löïc huùt leân traùi ñaát 2. Löïc haáp daãn: hay khoâng? - Trong töï nhieân moïi vaät ñeàu huùt nhau, löïc huùt giöõa caùc vaät goïi laø löïc haáp daãn. - Ñònh luaät vaïn vaät haáp daãn: Hai chaát ñieåm baát kyø huùt nhau vôùi moät löïc tæ leä thuaän vôùi tích cuûa hai khoái löôïng vaø tæ leä nghòch vôùi bình phöông khoaûng caùch giöõa chuùng. m1m2 Fhd  G r2 vôùi G = 6,68.10-11 N.m2/kg2 3. Troïng löïc laø tröôøng hôïp rieâng cuûa löïc haáp daãn: 33