Thiết kế bài giảng vật lý 10 nâng cao tập 1 part 10

Chia sẻ: Ajsdk Askdakdj | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

Thêm vào BST

Báo xấu

164
lượt xem 46
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'thiết kế bài giảng vật lý 10 nâng cao tập 1 part 10', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế bài giảng vật lý 10 nâng cao tập 1 part 10

2. VÒ kÜ n¨ng – RÌn luyÖn cho HS kÜ n¨ng bè trÝ thÝ nghiÖm, quan s¸t tØ mØ, chÝnh x¸c vµ xö lÝ sè liÖu thu ®−îc. – VËn dông c¸c quy t¾c t×m hîp lùc, ®iÒu kiÖn c©n b»ng vµ c¸c kh¸i niÖm ®Ó gi¶i quyÕt mét sè bµi tËp ®¬n gi¶n cã liªn quan. II – ChuÈn bÞ Gi¸o viªn – ChuÈn bÞ bé thÝ nghiÖm tæng hîp hai lùc song song cïng chiÒu bao gåm : mét sè qu¶ gia träng, d©y treo, lùc kÕ, gi¸ mãc, th−íc th¼ng, bót d¹. – §èi víi thÝ nghiÖm ë môc 1 SGK, GV nªn lµm tr−íc ®Ó x¸c ®Þnh ®−îc sè l−îng c¸c qu¶ nÆng vµ vÞ trÝ treo c¸c qu¶ nÆng. Häc sinh – ¤n l¹i kiÕn thøc vÒ ®iÓm chia (chia trong vµ chia ngoµi) mét ®o¹n th¼ng theo tØ lÖ ®· cho. III – thiÕt kÕ ho¹t ®éng d¹y häc Ho¹t ®éng cña häc sinh Trî gióp cña gi¸o viªn Ho¹t ®éng 1. – Ph¸t biÓu quy t¾c tæng hîp hai lùc ®ång quy ? KiÓm tra, chuÈn bÞ ®iÒu kiÖn – NÕu vËt r¾n chÞu hai lùc t¸c dông xuÊt ph¸t. §Ò xuÊt vÊn ®Ò song song th× hîp lùc cña chóng ®−îc C¸ nh©n ph¸t biÓu quy t¾c vµ x¸c ®Þnh thÕ nµo ? Khi nµo vËt r¾n chÞu nhËn thøc vÊn ®Ò cña bµi häc. t¸c dông cña ba lùc song song sÏ c©n b»ng ? Ho¹t ®éng 2. X©y dùng quy t¾c hîp lùc song – NÕu cã thÓ thay thÕ hai lùc song song song t¸c dông lªn mét vËt r¾n b»ng HS th¶o luËn nhãm vµ ®−a ra dù mét lùc t−¬ng ®−¬ng th× lùc nµy cã ®o¸n. quan hÖ víi hai lùc ban ®Çu nh− thÕ Dù kiÕn c¸c ph−¬ng ¸n tr¶ lêi. nµo ? Hay nãi c¸ch kh¸c : lùc thay thÕ Ph−¬ng ¸n 1 : Hîp lùc cã gi¸ cã gi¸, chiÒu vµ ®é lín nh− thÕ nµo ?
song song víi gi¸ cña hai lùc thµnh phÇn, cã ®é lín b»ng tæng ®é lín hai lùc thµnh phÇn. Ph−¬ng ¸n 2 : Hîp lùc cã gi¸ song song víi gi¸ cña hai lùc thµnh phÇn. – H·y ®Ò xuÊt mét ph−¬ng ¸n thÝ nghiÖm t×m hîp lùc cña hai lùc song song t¸c dông vµo vËt r¾n ? GV chØnh söa, ®¸nh gi¸ c¸c ph−¬ng ¸n thÝ nghiÖm cña c¸c nhãm. GV cã thÓ gîi ý ®Ó HS ®−a ra ph−¬ng HS th¶o luËn ®−a ra ph−¬ng ¸n ¸n thÝ nghiÖm nh− ë h×nh 28.1 SGK. thÝ nghiÖm. Cã thÓ lµ dïng qu¶ §Æt c©u hái : nÆng treo vµo vËt r¾n hoÆc dïng – Lµm thÕ nµo ®Ó t¹o ra hai lùc lu«n lùc kÕ t¸c dông lùc vµo vËt r¾n. song song ? Trong c¸c lùc ®· biÕt th× lùc nµo cã h−íng kh«ng thay ®æi ? – Dïng qu¶ nÆng treo vµo hai ®iÓm trªn th−íc cã −u ®iÓm g× so víi viÖc dïng lùc kÕ t¸c dông vµo th−íc ? T¹i sao khi dïng qu¶ nÆng th× ta lu«n cã c¸c lùc song song ? Sau khi thèng nhÊt ph−¬ng ¸n thÝ nghiÖm, GV tiÕn hµnh thÝ nghiÖm nh− HS quan s¸t vµ ghi l¹i kÕt qu¶, ë h×nh 28.1 SGK. sau ®ã xö lÝ sè liÖu. Tr¶ lêi : C©u hái ®Þnh h−íng cña GV : – Lùc tæng hîp cã ph−¬ng vµ – §é lín cña lùc tæng hîp quan hÖ thÕ chiÒu cïng víi ph−¬ng, chiÒu cña nµo víi ®é lín cña hai lùc thµnh phÇn ? hai lùc thµnh phÇn, ®é lín ®−îc – Lùc tæng hîp cã ph−¬ng, chiÒu vµ ®é x¸c ®Þnh b»ng biÓu thøc : lín nh− thÕ nµo ? P = P 1 + P2 – Gi¸ cña lùc tæng hîp ®−îc x¸c ®Þnh P1 h 2 = nh− thÕ nµo ? (chó ý tíi vÞ trÝ ®Æt c¸c ; P2 h1 lùc O1, O2, O). – NÕu tõ O kÎ ®−êng th¼ng vu«ng gãc
P1 d2 tíi hai gi¸ cña hai lùc thµnh phÇn, gäi = d1 vµ d2 lµ kho¶ng c¸ch tõ gi¸ cña lùc P2 d1 tæng hîp ®Õn gi¸ cña hai lùc thµnh phÇn th× c¸c kho¶ng c¸ch nµy quan hÖ thÕ nµo víi ®é lín cña c¸c lùc thµnh phÇn ? Th«ng b¸o : VËy gi¸ cña lùc tæng hîp P chia trong kho¶ng c¸ch gi÷a hai gi¸ cña P1 vµ P2 thµnh nh÷ng ®o¹n th¼ng tØ lÖ nghÞch víi ®é lín cña hai lùc ®ã. Ph¸t biÓu mét c¸ch tæng qu¸t c¸ch x¸c ®Þnh hîp lùc cña hai lùc song song cïng chiÒu F1 vµ F2 t¸c dông vµo vËt r¾n ? GV th«ng b¸o néi dung quy t¾c hîp hai lùc song song cïng chiÒu. C¸ nh©n suy nghÜ, tr¶ lêi. – Ta cã thÓ t×m hîp lùc cña hai – NÕu vËt r¾n chÞu t¸c dông cña nhiÒu lùc song song ®−îc mét lùc, tiÕp lùc song song cïng chiÒu th× hîp lùc tôc tæng hîp lùc ®ã víi c¸c lùc cña chóng ®−îc x¸c ®Þnh nh− thÕ nµo ? kh¸c, cø nh− vËy cho ®Õn khi t×m Hîp lùc ®ã cã ®Æc ®iÓm g× ? ®−îc hîp lùc cña tÊt c¶ c¸c lùc. – Hîp lùc F t×m ®−îc sÏ lµ mét lùc song song vµ cïng chiÒu víi c¸c lùc thµnh phÇn vµ cã ®é lín b»ng tæng ®é lín c¸c lùc thµnh phÇn. – §iÓm ®Æt cña träng lùc lµ ®iÓm – Mét vËt r¾n ®−îc liªn kÕt chÆt chÏ tõ ®Æt cña hîp c¸c träng lùc cña c¸c nhiÒu phÇn tö nhá kh¸c, mçi phÇn chÞu phÇn tö nhá. §iÓm ®Æt ®ã gäi lµ mét träng lùc t¸c dông, khi ®ã träng träng t©m cña vËt r¾n. t©m cña vËt r¾n ®−îc x¸c ®Þnh nh− thÕ nµo ? Gîi ý : Träng lùc cña vËt r¾n lµ hîp lùc G O1 O2 O cña träng lùc nhá ®ã. F2 F1 P
– Träng lùc P t¸c dông vµo vËt – NÕu vËt r¾n chÞu t¸c dông cña mét r¾n ®−îc ph©n tÝch thµnh hai lùc th× cã thÓ ph©n tÝch thµnh hai lùc thµnh phÇn song song cïng song song, cïng chiÒu ®−îc kh«ng ? chiÒu, hai thµnh phÇn ®ã t¸c NÕu ®−îc h·y ph©n tÝch lùc t¸c dông dông lªn gi¸ ®ì cña vËt r¾n hai cña vËt r¾n thµnh hai lùc thµnh phÇn song song cïng chiÒu lªn gi¸ ®ì ? §é lùc F1 , F2 t¹i hai vÞ trÝ O1, O2 lín cña hai lùc thµnh phÇn cã ®Æc ®iÓm (h×nh vÏ). g× ? V× OO1 < OO2 nªn F1 > F2. Theo quy t¾c hîp lùc song song GV yªu cÇu HS lµm bµi tËp vËn dông ë HS tÝnh ®−îc : SGK. Th«ng b¸o : Cã rÊt nhiÒu c¸ch ph©n 2 2 F1 = P = ⋅ 50.9,81 = 327 N. tÝch mét lùc ®· cho. Trong tõng bµi 3 3 to¸n, khi cã yÕu tè ®· ®−îc x¸c ®Þnh, 1 F2 = P = 163 N. vÝ dô nh− ®iÓm ®Æt cña hai lùc thµnh 3 phÇn ®· cho, th× ph¶i dùa vµo ®ã ®Ó chän c¸ch ph©n tÝch thÝch hîp. Ho¹t ®éng 3. – Nh¾c l¹i ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña vËt T×m ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña vËt r¾n d−íi t¸c dông cña ba lùc kh«ng r¾n d−íi t¸c dông cña ba lùc song song ? song song. – NÕu vËt r¾n chÞu t¸c dông cña ba lùc song song (h×nh vÏ) th× ®iÒu kiÖn c©n C¸ nh©n tr¶ lêi c©u hái. b»ng lµ g× ? F3 F3 d2 F2 d1 F2 F1 F1 + F2 F1
GV ®Þnh h−íng : Cã thÓ thay thÕ hai – Thay thÕ hai lùc F1 , F2 b»ng lùc F1 , F2 b»ng mét lùc nh− thÕ nµo ? mét lùc cã t¸c dông gièng hÖt hai Lùc thay thÕ cã n»m trong mÆt ph¼ng lùc F1 , F2 . Lùc nµy n»m trong cña hai lùc F1 , F2 kh«ng ? mÆt ph¼ng cña hai lùc F1 , F2 . – §Ó vËt r¾n n»m c©n b»ng th× lùc thay – §Ó vËt r¾n c©n b»ng th× lùc thÕ ph¶i cã quan hÖ thÕ nµo víi lùc F3 ? thay thÕ vµ lùc F3 ph¶i lµ hai lùc trùc ®èi. NghÜa lµ: − F3 = F1 + F2 – Lùc F3 cã n»m trong mÆt ph¼ng cña hai lùc F1 , F2 kh«ng ? ⇒ F1 + F2 + F3 = 0 GV th«ng b¸o ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña ⇒ Ba lùc F1 , F2 , F3 ph¶i ®ång vËt r¾n d−íi t¸c dông cña ba lùc song ph¼ng. song. – Gi¸ cña lùc F3 chia kho¶ng c¸ch – Gi¸ cña lùc F3 chia kho¶ng c¸ch gi÷a gi¸ cña hai lùc F1 vµ gi÷a gi¸ cña lùc F1 vµ F2 theo tØ lÖ nh− F1 d2 thÕ nµo ? §é lín cña F3 quan hÖ thÕ F2 theo tØ lÖ : = F2 d1 nµo víi ®é lín cña hai lùc F1 vµ F2 ? vµ ®é lín : F3 = F1 + F2 . Cã thÓ gîi ý : Lùc thay thÕ cña hai lùc F1 , F2 tu©n theo quy t¾c hîp lùc song song. – Lµm thÕ nµo ®Ó t×m ®−îc hîp lùc cña Ho¹t ®éng 4. hai lùc song song tr¸i chiÒu (GV dïng T×m hîp lùc cña hai lùc song h×nh vÏ 28.7 SGK) ? song tr¸i chiÒu. Gîi ý : Ta cã thÓ thay thÕ hai lùc F2 , HS th¶o luËn nhãm tr¶ lêi c©u F3 b»ng mét lùc F ®−îc kh«ng ? NÕu hái cña GV. ®−îc th× lùc F ph¶i tháa m·n ®iÒu kiÖn – §iÒu kiÖn lµ lùc F vµ lùc F1 g× ? Gi¸ cña hîp lùc F cã n»m trong ph¶i lµ hai lùc trùc ®èi, lùc F mÆt ph¼ng cña hai lùc F2 , F3 kh«ng ? ph¶i song song vµ cïng chiÒu víi lùc F3 . Cã ®é lín b»ng ®é lín Th«ng b¸o : C¸ch t×m hîp lùc nh− trªn gäi lµ quy t¾c hîp lùc song song tr¸i chiÒu. cña lùc F1 , nghÜa lµ : F = F3 − F2 .
– Gi¸ cña hîp lùc n»m trong mÆt Tuy nhiªn ®Ó t×m ®−îc quy t¾c ®ã ta ph¶i t×m ®−îc mèi quan hÖ cña kho¶ng ph¼ng cña hai lùc F2 , F3 . c¸ch gi÷a gi¸ cña hîp lùc víi gi¸ cña hai lùc thµnh phÇn. – T×m mèi quan hÖ cña kho¶ng c¸ch gi÷a gi¸ cña hîp lùc víi gi¸ cña hai lùc HS th¶o luËn nhãm. thµnh phÇn ? §Þnh h−íng cña GV : F3 – Tõ biÓu thøc F1 = d2 cã thÓ t×m F2 d1 d '2 F ®−îc mèi quan hÖ gi÷a d'2 vµ d'3 kh«ng ? d3 d ' – Tõ h×nh vÏ ta cã thÓ tÝnh d1, d2 d2 theo d '2 , d'3 nh− thÕ nµo ? F2 d1 – Ta cã thÓ tÝnh F1 theo F2 vµ F3 nh− F1 thÕ nµo ? F1 + F2 – Kho¶ng c¸ch gi÷a gi¸ cña hîp lùc víi gi¸ cña hai lùc thµnh phÇn tu©n theo c«ng thøc : F3 d'2 = ⋅ F2 d'3 C¸ nh©n suy nghÜ, tr¶ lêi. – Ph¸t biÓu quy t¾c hîp hai lùc song song tr¸i chiÒu. GV th«ng b¸o quy t¾c t×m hîp hai lùc song song tr¸i chiÒu. §Õn ®©y GV chØ trªn h×nh vÏ vµ cho häc sinh ph©n biÖt thÕ nµo lµ chia trong vµ chia ngoµi kho¶ng c¸ch gi÷a gi¸ cña C¸ nh©n tiÕp thu, ghi nhí. hai lùc thµnh phÇn. Ho¹t ®éng 5. – T×m hîp lùc cña hai lùc song song T×m hiÓu kh¸i niÖm ngÉu lùc tr¸i chiÒu nh−ng cã ®é lín b»ng nhau vµ momen ngÉu lùc t¸c dông vµo vËt r¾n (h×nh vÏ) ?
HS b¨n kho¨n hoÆc cã thÓ tr¶ lêi F1 hîp hai lùc nh− vËy b»ng vect¬ 0 . G d F2 Th«ng b¸o : HÖ hai lùc nh− vËy ta thÊy rÊt nhiÒu trong ®êi sèng vÝ dô nh− : Tuan¬vit lµm xoay ®inh vÝt, quay v« l¨ng xe « t«, ... – NÕu hîp hai lùc b»ng vect¬ kh«ng th× – Kh«ng, v× vËt kh«ng ®øng yªn cã t¸c dông gièng hÖt hÖ hai lùc F1 , F2 mµ bÞ quay. nh− trªn kh«ng ? V× sao ? Th«ng b¸o : Ta kh«ng thÓ t×m ®−îc mét lùc duy nhÊt cã t¸c dông gièng hÖt hai lùc nµy. HÖ hai lùc nµy gäi lµ ngÉu lùc. Th«ng b¸o kh¸i niÖm ngÉu lùc vµ momen cña ngÉu lùc, ®¬n vÞ cña momen cña ngÉu lùc. C¸ nh©n tiÕp thu, ghi nhí. Cho HS ghi nhí biÓu thøc momen cña ngÉu lùc : M = F.d. GV nh¾c l¹i c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n trong Ho¹t ®éng 6. bµi. Cñng cè bµi häc vµ ®Þnh h−íng Bµi tËp vÒ nhµ : nhiÖm vô häc tËp tiÕp theo – Lµm bµi 1, 2, 3 SGK. C¸ nh©n nhËn nhiÖm vô häc tËp. – ¤n l¹i kiÕn thøc vÒ ®ßn bÈy.
Bμi 29 Momen cña lùc ®iÒu kiÖn C©n b»ng cña vËt r¾n cã trôc quay cè ®Þnh I – Môc tiªu 1. VÒ kiÕn thøc – Chøng minh b»ng thùc nghiÖm ®−îc khi nµo vËt r¾n cã trôc quay cè ®Þnh quay vµ khi nµo kh«ng quay. – §Ò xuÊt ®−îc ph−¬ng ¸n thÝ nghiÖm ®Ó nghiªn cøu t¸c dông lµm quay cña lùc, tõ ®ã x©y dùng ®−îc kh¸i niÖm momen cña lùc trong tr−êng hîp lùc trùc giao víi trôc quay. – Suy luËn ®−îc ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña vËt r¾n cã trôc quay cè ®Þnh khi chÞu hai hay nhiÒu lùc t¸c dông vµ kiÓm tra ®−îc b»ng thùc nghiÖm suy luËn ®ã. – ThiÕt kÕ ®−îc dông cô ®o khèi l−îng, hiÓu ®−îc nguyªn t¾c cÊu t¹o vµ nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña c©n ®ßn. 2. VÒ kÜ n¨ng – VËn dông c¸c kiÕn thøc vÒ momen cña lùc vµ ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña mét vËt r¾n cã trôc quay cè ®Þnh ®Ó gi¶i thÝch c¸c hiÖn t−îng vËt lÝ vµ lµm c¸c bµi tËp vËt lÝ cã liªn quan. II – ChuÈn bÞ Gi¸o viªn – Bé thÝ nghiÖm momen lùc bao gåm : ®Üa momen, hép qu¶ gia träng, th−íc ®o, gi¸ ®ì, bót d¹, d©y treo. Häc sinh – ¤n l¹i kiÕn thøc vÒ ®ßn bÈy.
III – thiÕt kÕ ho¹t ®éng d¹y häc Ho¹t ®éng cña häc sinh Trî gióp cña gi¸o viªn – Mét vËt cã trôc quay cè ®Þnh th× cã Ho¹t ®éng 1. thÓ chuyÓn ®éng nh− thÕ nµo? (tÞnh KiÓm tra, chuÈn bÞ ®iÒu kiÖn tiÕn hay quay). xuÊt ph¸t. §Ò xuÊt vÊn ®Ò – Muèn lµm quay mét vËt ®ang ®øng yªn ph¶i lµm nh− thÕ nµo ? Cã ph¶i cø cã lùc t¸c dông vµo vËt lµm cho vËt quay kh«ng ? Muèn lµm quay vËt cÇn cã ®iÒu kiÖn g× ? Muèn vËt c©n C¸ nh©n tr¶ lêi vµ nhËn thøc vÊn b»ng khi chÞu t¸c dông cña nhiÒu lùc ®Ò cña bµi häc. th× c¸c lùc ®ã ph¶i nh− thÕ nµo ? Ho¹t ®éng 2 . GV giíi thiÖu mét sè vÝ dô ®Ó HS h×nh T×m hiÓu t¸c dông cña lùc ®èi thµnh ®−îc kh¸i niÖm vÒ nh÷ng vËt cã víi mét vËt r¾n cã trôc quay cè trôc quay cè ®Þnh. ®Þnh – Nªu thªm c¸c vÝ dô vÒ vËt r¾n cã trôc quay cè ®Þnh. – Lùc t¸c dông vµo vËt cã trôc quay cè ®Þnh ph¶i cã gi¸ nh− thÕ nµo míi lµm C¸ nh©n suy nghÜ tr¶ lêi. vËt quay, vµ khi nµo th× vËt kh«ng quay ? Gîi ý cña GV : – §èi víi nh÷ng vËt r¾n cã trôc quay cè ®Þnh mµ ta biÕt trong ®êi sèng, ph¶i t¸c dông c¸c lùc vµo vËt ®ã nh− thÕ nµo ®Ó lµm vËt r¾n quay ? C©u tr¶ lêi cã thÓ lµ : – Quan s¸t c¸c h×nh vÏ 29.1 a, b, c, d – Khi lùc t¸c dông vu«ng gãc víi trong s¸ch gi¸o khoa vµ cho biÕt tr−êng hîp nµo c¸nh cöa quay vµ bÒ mÆt vËt th× vËt sÏ quay. tr−êng hîp nµo c¸nh cöa kh«ng quay ? – Khi lùc t¸c dông cã gi¸ kh«ng NhËn xÐt gi¸ cña lùc so víi trôc quay ®i qua trôc quay vµ kh«ng song trong c¸c tr−êng hîp ®ã vµ rót ra kÕt luËn ? song víi trôc quay th× lµm cho vËt – GV cho mét vµi HS lªn kiÓm tra quay. b»ng c¸ch t¸c dông lùc vµo c¸nh cöa nh− c¸c tr−êng hîp trong s¸ch vµ th«ng b¸o kÕt qu¶.
– T¸c dông lµm quay vËt cña mét lùc phô thuéc nh÷ng yÕu tè nµo ? Gîi ý : – Khi nµo th× t¸c dông lùc lªn – Khi lùc cã gi¸ trÞ lín th× lµm c¸nh cöa lµm c¸nh cöa quay m¹nh ? quay c¸nh cöa m¹nh. – NÕu cïng mét lùc t¸c dông, ta dÞch – Gi¸ cña lùc cµng xa trôc quay chuyÓn gi¸ cña lùc ®ã cµng xa trôc th× t¸c dông lµm quay cña lùc quay th× t¸c dông lµm quay cña lùc ®ã cµng m¹nh. sÏ thÕ nµo? Th«ng b¸o : khi vËt r¾n chÞu t¸c dông cña mét lùc th× t¸c dông lµm quay cña lùc phô thuéc vµo hai yÕu tè : ®é lín cña lùc vµ kho¶ng c¸ch tõ trôc quay HS tiÕp thu kh¸i niÖm míi. ®Õn gi¸ cña lùc ®ã. Giíi thiÖu kh¸i niÖm c¸nh tay ®ßn. Ho¹t ®éng 3. – NÕu vËt r¾n chÞu nhiÒu h¬n mét lùc t¸c dông th× t¸c dông lµm quay vËt cña X©y dùng kh¸i niÖm momen c¸c lùc ®ã phô thuéc vµo yÕu tè nµo ? cña lùc ®èi víi trôc quay vµ t×m §¹i l−îng nµo cã thÓ dïng ®Ó ®o t¸c ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña vËt r¾n dông lµm quay cña vËt ? cã trôc quay cè ®Þnh – H·y ®Ò xuÊt ph−¬ng ¸n thÝ nghiÖm ®Ó nghiªn cøu t¸c dông lµm quay cña c¸c lùc t¸c dông vµo vËt r¾n. §Þnh h−íng cña GV : – Dïng mét ®Üa trßn cã trôc quay cè ®Þnh ë t©m ®Ó lµm thÝ nghiÖm. HS th¶o luËn nhãm ®Ó ®Ò xuÊt – Bè trÝ thÝ nghiÖm nh− thÕ nµo? ph−¬ng ¸n thÝ nghiÖm. – ChØ xÐt c¸c lùc cã gi¸ vu«ng gãc víi trôc quay vµ ®Ó ®¬n gi¶n ta xÐt hai lùc t¸c dông vµo ®Üa lµm cho ®Üa quay theo hai chiÒu ng−îc nhau. HS suy nghÜ c¸ch bè trÝ thÝ – NÕu dïng hai chïm qu¶ nÆng thay cho hai lùc kÕ th× cÇn ph¶i lµm nh− thÕ nghiÖm khi sö dông chïm qu¶ nµo ? nÆng. – §Ó nghiªn cøu t¸c dông lµm quay cña hai lùc F1, F th× ph¶i tiÕn hµnh thÝ nghiÖm nh− thÕ nµo ?
GV dïng h×nh vÏ 29.3 SGK. GV lµm thÝ nghiÖm. – §Ó nghiªn cøu t¸c dông lµm quay cña lùc F ta lµm thÕ nµo ? – NÕu gi÷ nguyªn F1, d1, F t¨ng d vËt r¾n sÏ quay theo chiÒu nµo ? – NÕu gi÷ nguyªn F1, d1, d t¨ng F vËt HS quan s¸t, suy nghÜ, tr¶ lêi. r¾n sÏ quay theo chiÒu nµo ? – T¸c dông lµm quay cña lùc F tØ GV tiÕn hµnh thÝ nghiÖm. Yªu cÇu HS lÖ víi d. rót ra kÕt luËn. – §¹i l−îng dïng ®Ó ®o t¸c dông – §¹i l−îng nµo cã thÓ dïng ®Ó ®o t¸c lµm quay cña lùc F vµ F1lµ F.d vµ dông lµm quay cña lùc F vµ cña lùc F1 ? F1.d1 – §iÒu kiÖn ®Ó vËt r¾n chÞu hai lùc F1 vµ F t¸c dông n»m c©n b»ng lµ g× ? – §iÒu kiÖn : F.d = F1.d1 – KiÓm nghiÖm ®iÒu nµy thÕ nµo? Th¶o luËn nhãm ®Ó t×m ra ph−¬ng ¸n thÝ nghiÖm kiÓm nghiÖm. GV tiÕn hµnh thÝ nghiÖm. HS quan s¸t, ghi sè liÖu, xö lÝ sè GV th«ng b¸o kh¸i niÖm momen lùc. liÖu sau ®ã b¸o c¸o kÕt qu¶. BiÓu thøc : M = F.d, ®¬n vÞ : N.m – Nh− vËy mét vËt cã trôc quay cè ®Þnh chÞu t¸c dông cña hai lùc cã t¸c HS tiÕp thu, ghi nhí. dông lµm vËt quay ng−îc chiÒu nhau. VËt c©n b»ng khi momen cña lùc lµm vËt quay cïng chiÒu kim ®ång hå ph¶i b»ng momen lùc lµm vËt quay theo – Tæng momen lùc lµm cho vËt chiÒu ng−îc l¹i (M1 = M2). quay theo chiÒu kim ®ång hå ph¶i b»ng tæng c¸c momen lùc lµm cho – Tõ kÕt luËn trªn h·y quy n¹p cho vËt quay theo chiÒu ng−îc l¹i. tr−êng hîp vËt cã trôc quay chÞu t¸c dông cña nhiÒu lùc, ®Ó vËt c©n b»ng cã ®iÒu kiÖn g× ? Suy nghÜ t×m ra ph−¬ng ¸n kiÓm – §Ó kiÓm tra kÕt luËn trªn ta lµm c¸ch tra. nµo ? GV th«ng b¸o ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña mét vËt cã trôc quay cè ®Þnh (quy t¾c momen lùc).
– NÕu ta quy −íc momen lùc lµm vËt quay ng−îc chiÒu kim ®ång hå cã gi¸ trÞ d−¬ng, cïng chiÒu kim ®ång hå cã gi¸ trÞ ©m, th× ta cã thÓ viÕt ®iÒu kiÖn C¸ nh©n tiÕp thu, ghi nhí. trªn d−íi d¹ng sau ®©y: M1 + M2 + ... = 0 Trong ®ã M1, M2, ... lµ momen cña tÊt c¶ c¸c lùc ®Æt lªn vËt. Ho¹t ®éng 4. ¸p dông quy t¾c momen lùc – Cho mét thanh kim lo¹i máng AB, A B O t¹i träng t©m O cã mét lç nhá, mét hép O1 gia träng. H·y thiÕt kÕ mét dông cô ®Ó O2 x¸c ®Þnh khèi l−îng cña vËt m. m §Þnh h−íng cña GV : HS th¶o luËn nhãm, sau ®ã ®¹i – Thanh máng AB cã trôc quay ë träng diÖn nhãm lªn b¸o c¸o kÕt qu¶. t©m O, kho¶ng c¸ch OO1 b»ng kho¶ng c¸ch OO2. Muèn AB n»m c©n b»ng ta ph¶i lµm thÕ nµo ? T¹i sao ? – Muèn biÕt khèi l−îng m b»ng bao nhiªu ta ph¶i lµm thÕ nµo ? GV giíi thiÖu cÊu t¹o c©n ®Üa. Th«ng b¸o : Quy t¾c momen cßn ®−îc ¸p dông cho tr−êng hîp vËt kh«ng cã trôc quay cè ®Þnh. Suy nghÜ, tr¶ lêi : – Quan s¸t chiÕc cuèc chim vÏ trong – Trôc quay t¹m thêi cña cuèc SGK, ë t− thÕ nh− h×nh vÏ th× trôc quay chim t¹i ®iÓm tiÕp xóc O gi÷a t¹m thêi cña cuèc chim ë vÞ trÝ nµo ? cuèc vµ mÆt ®Êt, ¸p dông quy t¾c – ¸p dông quy t¾c momen lùc cho momen ta ®−îc : F2.d2 = F1.d1. tr−êng hîp nµy ta ®−îc biÓu thøc nh− thÕ nµo ?
– Khi nµo mét lùc t¸c dông vµo mét Ho¹t ®éng 5. vËt cã trôc quay cè ®Þnh mµ kh«ng lµm Cñng cè bµi häc vµ ®Þnh h−íng cho vËt quay ? nhiÖm vô häc tËp tiÕp theo – Nªu ®Þnh nghÜa momen cña mét lùc n»m trong mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi trôc quay ? C¸ nh©n tr¶ lêi vµ nhËn nhiÖm vô – §iÒu kiÖn c©n b»ng cña vËt r¾n cã häc tËp. trôc quay cè ®Þnh lµ g× ? Bµi tËp vÒ nhµ : – Lµm bµi tËp trong SGK. – §äc tr−íc bµi thùc hµnh : Tæng hîp hai lùc. Bμi 30 Thùc hμnh : tæng hîp hai lùc I – Môc tiªu 1. VÒ kiÕn thøc – Cñng cè kiÕn thøc : Quy t¾c hîp lùc hai lùc ®ång quy vµ quy t¾c hîp hai lùc song song cïng chiÒu. 2. VÒ kÜ n¨ng – RÌn luyÖn c¸ch bè trÝ c¸c thÝ nghiÖm cÇn tiÕn hµnh. – RÌn luyÖn cho HS kÜ n¨ng sö dông c¸c dông cô ®o: th−íc ®o chiÒu dµi, lùc kÕ. – RÌn luyÖn cho HS kÜ n¨ng xö lÝ sè liÖu : ®äc vµ ghi sè liÖu, tÝnh to¸n sai sè, tÝnh to¸n c¸c gi¸ trÞ trung b×nh, nhËn xÐt kÕt qu¶ ®o ®−îc tõ thùc nghiÖm. II – ChuÈn bÞ Gi¸o viªn a) Bé thÝ nghiÖm hîp lùc ®ång quy vµ hîp lùc song song gåm : – B¶ng s¾t cã ch©n ®Õ. – 02 lùc kÕ èng. – 02 ®Õ nam ch©m cã g¾n vßng kim lo¹i ®Ó lång lùc kÕ.
– 01 d©y cao su vµ 01 d©y chØ. – 01 ®Õ nam ch©m ®Ó buéc d©y. – 01 th−íc ®o ®é dµi. – PhÊn hoÆc bót d¹. b) TiÕn hµnh tr−íc c¸c bµi thùc hµnh. c) Dù kiÕn ph©n nhãm thÝ nghiÖm Häc sinh – §äc tr−íc bµi thÝ nghiÖm. – ChuÈn bÞ s½n b¶n b¸o c¸o thÝ nghiÖm theo mÉu ë SGK. – ¤n l¹i kiÕn thøc vÒ tæng hîp hai lùc ®ång quy vµ quy t¾c tæng hîp hai lùc song song cïng chiÒu. III – thiÕt kÕ ho¹t ®éng d¹y häc Ho¹t ®éng cña häc sinh Trî gióp cña gi¸o viªn Ho¹t ®éng 1. – Ph¸t biÓu quy t¾c tæng hîp hai lùc KiÓm tra, chuÈn bÞ ®iÒu kiÖn ®ång quy ? xuÊt ph¸t. §Ò xuÊt vÊn ®Ò – Ph¸t biÓu quy t¾c tæng hîp hai lùc C¸ nh©n tr¶ lêi c©u hái vµ nhËn song song cïng chiÒu ? thøc vÊn ®Ò cña bµi häc. – Lµm thÕ nµo ®Ó kiÓm nghiÖm ®−îc c¸c quy t¾c ®ã ? Ho¹t ®éng 2. – H·y thiÕt kÕ c¸c ph−¬ng ¸n thÝ nghiÖm ®Ó kiÓm nghiÖm l¹i quy t¾c ThiÕt kÕ c¸c ph−¬ng ¸n thÝ tæng hîp hai lùc ®ång quy. nghiÖm kiÓm nghiÖm l¹i quy t¾c §Þnh h−íng cña GV : tæng hîp hai lùc ®ång quy – Cã thÓ sö dông ph−¬ng ¸n thÝ HS th¶o luËn theo nhãm vµ ®−a ra nghiÖm nh− bµi 13 t×m hîp lùc t¸c ph−¬ng ¸n thÝ nghiÖm. dông vµo chÊt ®iÓm ®−îc kh«ng ? NÕu Bè trÝ thÝ nghiÖm gièng nh− bµi ®−îc ph¶i bè trÝ thÝ nghiÖm nh− thÕ 13. nµo ? – Nªu c¸c b−íc tiÕn hµnh thÝ nghiÖm ®Ó kiÓm nghiÖm l¹i quy t¾c tæng hîp HS nªu c¸c b−íc tiÕn hµnh thÝ hai lùc ®ång quy ? nghiÖm. GV cho HS th¶o luËn ®Ó bæ sung cho ®Çy ®ñ c¸c b−íc tiÕn hµnh thÝ nghiÖm.
Ho¹t ®éng 3. ThiÕt kÕ c¸c ph−¬ng ¸n thÝ – ThÝ nghiÖm nµy ®· ®−îc GV lµm thÝ nghiÖm kiÓm nghiÖm l¹i quy t¾c nghiÖm biÓu diÔn trong bµi 28, v× vËy tæng hîp hai lùc song song yªu cÇu HS nh¾c l¹i ph−¬ng ¸n thÝ cïng chiÒu nghiÖm t×m hîp lùc cña hai lùc song HS nªu c¸c b−íc tiÕn hµnh thÝ song cïng chiÒu ®· häc. nghiÖm sau ®ã th¶o luËn ®Ó bæ sung cho ®Çy ®ñ c¸c b−íc tiÕn hµnh thÝ nghiÖm. Ho¹t ®éng 4. – Sau khi ®· thèng nhÊt c¸c ph−¬ng ¸n Ph©n nhãm, tiÕn hµnh thÝ thÝ nghiÖm vµ c¸c b−íc tiÕn hµnh thÝ nghiÖm nghiÖm, GV chia líp thµnh c¸c nhãm thÝ C¸c nhãm tr−ëng lªn nhËn thiÕt bÞ nghiÖm (tuú vµo ®iÒu kiÖn cô thÓ). Mét thÝ nghiÖm vÒ cho nhãm vµ nhËn nöa sè nhãm lµm thÝ nghiÖm kiÓm mÉu b¸o c¸o thÝ nghiÖm. nghiÖm quy t¾c hîp lùc ®ång quy, nöa cßn l¹i lµm thÝ nghiÖm kiÓm nghiÖm quy t¾c hîp lùc song song cïng chiÒu. Sau – Sau khi c¸c nhãm ®· tiÕn hµnh khi c¸c nhãm tiÕn hµnh xong thÝ nghiÖm xong c¶ hai ph−¬ng ¸n thÝ th× ®æi ng−îc l¹i. nghiÖm, c¸c nhãm lau chïi, xÕp l¹i gän gµng c¸c dông cô thÝ – Trong qu¸ tr×nh HS lµm thÝ nghiÖm, nghiÖm vµ bµn giao l¹i c¸c thiÕt GV ®i tíi tõng bµn thÝ nghiÖm ®Ó ®Þnh bÞ thÝ nghiÖm cho GV h−íng gióp ®ì khi HS gÆp khã kh¨n. Tr−íc khi cho c¸c nhãm th¶o luËn ®Ó xö Ho¹t ®éng 5. lÝ sè liÖu vµ viÕt b¸o c¸o thÝ nghiÖm, nÕu cã thêi gian, GV yªu cÇu HS nh¾c l¹i Xö lÝ sè liÖu vµ viÕt b¸o c¸o thÝ c¸ch tÝnh sai sè, gi¸ trÞ trung b×nh vµ nghiÖm c¸ch ghi kÕt qu¶ thÝ nghiÖm. GV thu b¸o c¸o thÝ nghiÖm cña häc sinh sau khi häc sinh ®· xö lÝ sè liÖu vµ viÕt xong b¸o c¸o thÝ nghiÖm, l−u ý cho C¸ nh©n hoµn thµnh nhiÖm vô. HS : ë mçi ph−¬ng ¸n thÝ nghiÖm h·y chØ ra nh÷ng −u, nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ¸n ®−a ra (còng cã thÓ cho HS vÒ nhµ hoµn thµnh b¶n b¸o c¸o thÝ nghiÖm nÕu kh«ng ®ñ thêi gian). Bµi tËp vÒ nhµ : §äc bµi tãm t¾t ch−¬ng III.
Môc lôc Trang Lêi nãi ®Çu 3 5 PhÇn mét. C¬ häc 5 Ch−¬ng I. §éng häc chÊt ®iÓm Bµi 1. ChuyÓn ®éng c¬ 5 Bµi 2. VËn tèc trong chuyÓn ®éng th¼ng. ChuyÓn ®éng th¼ng ®Òu 10 Bµi 3. Kh¶o s¸t thùc nghiÖm chuyÓn ®éng th¼ng 19 Bµi 4. ChuyÓn ®éng th¼ng biÕn ®æi ®Òu 23 Bµi 5. Ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng th¼ng biÕn ®æi ®Òu 29 Bµi 6. Sù r¬i tù do 35 Bµi 7. Bµi tËp vÒ chuyÓn ®éng th¼ng biÕn ®æi ®Òu 41 Bµi 8. ChuyÓn ®éng trßn ®Òu. Tèc ®é dµi vµ tèc ®é gãc 46 Bµi 9. Gia tèc trong chuyÓn ®éng trßn ®Òu 52 Bµi 10. TÝnh t−¬ng ®èi cña chuyÓn ®éng. C«ng thøc céng vËn tèc 57 Bµi 11. Sai sè cña phÐp ®o c¸c ®¹i l−îng vËt lÝ 63 Bµi 12. Thùc hµnh : X¸c ®Þnh gia tèc r¬i tù do 69 74 Ch−¬ng II. §éng lùc häc chÊt ®iÓm Bµi 13. Lùc – Tæng hîp vµ ph©n tÝch lùc 74 Bµi 14. §Þnh luËt I Niu-t¬n 78 Bµi 15. §Þnh luËt II Niu-t¬n 84 Bµi 16. §Þnh luËt III Niu-t¬n 90 Bµi 17. Lùc hÊp dÉn 95 Bµi 18. ChuyÓn ®éng cña vËt bÞ nÐm 100 Bµi 19. Lùc ®µn håi 107
Bµi 20. Lùc ma s¸t 113 Bµi 21. HÖ quy chiÕu cã gia tèc. Lùc qu¸n tÝnh 120 Bµi 22. Lùc h−íng t©m vµ lùc qu¸n tÝnh li t©m. 126 HiÖn t−îng t¨ng, gi¶m, mÊt träng l−îng Bµi 23. Bµi tËp vÒ ®éng lùc häc 134 Bµi 24. ChuyÓn ®éng cña hÖ vËt 138 Bµi 25. Thùc hµnh : X¸c ®Þnh hÖ sè ma s¸t 143 148 Ch−¬ng III. TÜnh häc vËt r¾n Bµi 26. C©n b»ng cña vËt r¾n d−íi t¸c dông cña hai lùc – Träng t©m 148 Bµi 27. C©n b»ng cña vËt r¾n d−íi t¸c dông cña ba lùc kh«ng song 157 song Bµi 28. Quy t¾c hîp lùc song song. 162 §iÒu kiÖn c©n b»ng cña mét vËt r¾n d−íi t¸c dông cña ba lùc song song Bµi 29. Momen cña lùc. 170 §iÒu kiÖn c©n b»ng cña vËt r¾n cã trôc quay cè ®Þnh Bµi 30. Thùc hµnh : Tæng hîp hai lùc 175 Môc lôc 178
ChÞu tr¸nh nhiÖm xuÊt b¶n : Gi¸m ®èc : §inh Ngäc B¶o Tæng biªn tËp : Lª A ChÞu tr¸ch nhiÖm néi dung vµ b¶n quyÒn : C«ng ti H¶i Anh Biªn tËp néi dung : Vò ThÞ Thanh Hµ KÜ thuËt vi tÝnh : TrÇn viÖt H−ng Tr×nh bµy b×a : Tµo Thanh HuyÒn ThiÕt kÕ bμi gi¶ng vËt lÝ 10 - n©ng cao, tËp mét In 1000 cuèn khæ 17 × 24cm, t¹i C«ng ty cæ phÇn in Phóc Yªn. §¨ng kÝ xuÊt b¶n sè : 219 – 2006/CXB/81 – 25/§HSP ngµy 28/3/06. In xong vµ nép l−u chiÓu th¸ng 9 n¨m 2006.