BÀI TẬP HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC LỰC QUÁN TÍNH

Biết vận dụng khái niệm quán tính để giải một số bài tóan tron hệ quy chiếu phi quán tính. II. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra bài cũ : 1/ Thế nào là hệ quy chiếu phi quán tính ? 2/ Thế nào là lực quán tính ?
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÀI TẬP HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC LỰC QUÁN TÍNH Tiết Bài tập 15 BÀI TẬP HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC LỰC QUÁN TÍNHI. MỤC TIÊU - Biết vận dụng khái niệm quán tính để giải một số bài tóan tron hệ quy chiếu phi quán tính.II. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC1) Kiểm tra bài cũ : 1/ Thế nào là hệ quy chiếu phi quán tính ? 2/ Thế nào là lực quán tính ?2) Phần giải các bài tậpPhần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh Bài 1/89 SGK : Một người có khối lượng m = 60 kg đứng trong buồng thang máy trên một bàn cân lò xo. Nếu cân chỉ trọng lượng của người là : a) 588 N ; b) 606 N ; c) 564 (N) Thì gia tốc của thang máy như thế nào ?Bài giải : Trọng lực tác dụng lên người : P = mg = 588 (N) Số chỉ của cân chính là lực N do người tác dụng lên cân.a) Khi F = 588 N = P , thang máy chuyển động đếu với gia tốc(a = 0)b) Khi F = 606 N > P , khi đó người chịu thêm lực quán tínhhuớng lên, nên thang máy có gia tốc hướng xuống dưới. Ta có: N = P + Fqt N = mg + ma N  g = 0,3 m/s2  a= m ( Thang máy chuyển động lên nhanh dần đều hoặc chuyểnđộng xuống chậm dần đều).c) Khi F = 564 N < P , khi đó người chịu thêm lực quán tínhhuớng xuống, nên thang máy có gia tốc hướng lên dưới. Ta có: P = N + Fqt  N = P + Fqt N = mg + ma N = 0,4 m/s2  a= g m ( Thang máy chuyển động xuống nhanh dần đều hoặc chuyểnđộng lên chậm dần đều)Bài 02/89 SGK : Một quả cầu nhỏ , khối lượng 300g, buộcvào đầu một sợi dây treo vào trần của toa tàu đang chuyểnđộngCác hình dưới đây ghi lại những vị trí ổn định của quả cầutrong một số trường hợp. a) hãy nhận xét về tính chất của chuyển động của tàu trong mỗi trường hợp. b) Tính gia tốc của tàu và lực căng dây treo trong mỗi trường hợp.Bài giải* Trường hợp 1 : Tàu chuyển động đều a= 0 , T = P = 2,94 N* Trường hợp 2 : Từ hình vẽ tr ên ta nhận thấy vật chịu lực quán tính cùngchiều với vận tốc v, như vậy gia tốc của tàu ngược chiều vớichiều v, tàu chuyển động chậm dần đều : Fqt ma  a = tg = 0,86 m/s2 tg = = P mg m.g T= = 2,95 N cosα* Trường hợp 3 : Từ hình vẽ trên ta nhận thấy vật chịu lực quán tính ngượcchiều với vận tốc v, như vậy gia tốc của tàu cùng chiều vớichiều v, tàu chuyển động nhanh dần đều : Fqt ma  a = tg = 0,69 m/s2 tg = = P mg m.g T= = 2,95 N cosαBài 03/89 SGK : Khối nêm hình tam giác vuông ABC cógóc nghiêng  = 300 đặt trên mặt bàn nằm ngang. Cần phảilàm cho khối nêm chuyển động trên mặt bàn với gia tốcnhư thế nào để vật nhỏ đặt tại A có thể leo lên mặt phẳngnghiêng.Bài giải :Các lực tác dụng lên vật :Trọng lực PLực quán tính Fqt Khi đặt vật trên mặt phẳng nghiêng, trọng lực P được phântích thành hai lực thành phần Px và Py , muốn vật leo lên mặtphẳng nghiêng thì vật phải chịu thêm một lực cùng phươngtrái chiều với Px và có độ lớn lớn hơn Px Muốn vậy ta phải đẩy khối nêm chuyển động sao cho khốinêm thu gia tốc có chiều hướng tư C đến A Nếu xét hệ qui chiếu gắn trên mặt phẳng nghiêng, thì khốinêm sẽ chịu thêm lực quán tính Fq, lực quán tính được phântích thành hai lực thành phần Fqx, Fqy . Như vậy khi vật leo lên khối nêm thì : Fqx  Px  macos  mgsin a  gtg a  5,66 m/s2 vậy muốn vật leo lên khối nên thì khối nêm chuyển độngvới gia tốc có chiều hướng từ C đến A và có độ lớn tối thiểu5,66 m/s2Bài 04/89 SGK : Một quả cầu có khối lượng m = 2 kg treovào đầu một sợi dây chỉ chịu được lực căng tối đa Tm = 28N. Hỏi có thể kéo dây đi lên phía trên với gia tốc lớn nhấtlà bao nhiêu mà dây chưa đứt ?Bài giải Xét hệ qui chiếu gắn liền với vật, khi kéo dây lên phía trênvới gia tốc a, vật chịu các lực :  Trọng lực P hướng xuống. -  Lực căng dây T hướng lên. -  Lực quán tính F qt hướng xuống. - Khi đó ta có : T = P + Fqt  Tm Tm  g  amax = 4,2 m/s2. a m Vậy : Khi kéo vật lên, muốn dây không đứt thì phải kéo với gia tốc tối đa bằng 4,2 m/s2.  ...