Thiết kế bài giảng vật lý 10 nâng cao tập 1 part 8

Ho¹t ®éng 2.X©y dùng kh¸i niÖm lùc qu¸n tÝnh li t©m HS cã thÓ ch−a tr¶ lêi ®−îc.– Buéc mét vËt nhá vµo méTài liệu " Thiết kế bài giảng vật lý 10 " dùng cho các giáo viên đang dạy các trường phổ thông trung học tham khảo, tài liệu giới thiệu cách thiết kế bài giảng theo tinh thần đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh. Ngoài ra tài liệu còn mở rộng, bổ sung thêm một số nội dung liên quan đến bài giảng bằng nhiều hoạt...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế bài giảng vật lý 10 nâng cao tập 1 part 8Ho¹t ®éng 2. – Buéc mét vËt nhá vµo mét sîi d©y. TaX©y dùng kh¸i niÖm lùc qu¸n cÇm ®Çu d©y kia vµ quay nhanh. LùctÝnh li t©m nµo gi÷ cho vËt chuyÓn ®éng trßn ?HS cã thÓ ch−a tr¶ lêi ®−îc. – §Ó cã c©u tr¶ lêi chÝnh x¸c chóng ta lµm bµi to¸n 1 trong phiÕu häc tËp sè 1. T F PC¸c lùc t¸c dông lªn qu¶ nÆng : §Þnh h−íng cña GV : – VÏ h×nh minh ho¹ vµ ph©n tÝch lùc t¸cträng lùc P vµ lùc c¨ng T . dông vµo vËt.Tæng hîp lùc t¸c dông lªn qu¶cÇu : F = P + T – VËt chuyÓn ®éng trßn ®Òu nªn gia tèc cña vËt ®−îc x¸c ®Þnh nh− thÕ nµo ?VËt chuyÓn ®éng trßn cã gia tèc : – ¸p dông ®Þnh luËt II Niu-t¬n. v2 a ht = = ω2 R – C¨n cø vµo h×nh vÏ ta tÝnh ®−îc gãc R α nh− thÕ nµo ?¸p dông ®Þnh luËt II Niu-t¬n ta Ng−êi ta gäi tæng hîp lùc t¸c dông vµocã : F = ma ht ⇒ F = mω2 R vËt g©y cho vËt gia tèc h−íng t©m lµ lùcTõ h×nh vÏ : h−íng t©m. Nªn ta cã : Fht = ma ht F mω2 R ω2 Rtgα = = = ⋅ P mg g– §Üa quay ®Òu víi gia tèc – NÕu xÐt hÖ quy chiÕu g¾n víi ®Üa th×h−íng t©m nªn hÖ quy chiÕu g¾n qu¶ cÇu ®øng yªn so víi ®Üa. Gi¶i thÝch ?víi ®Üa lµ hÖ quy chiÕu phi qu¸n Gîi ý :tÝnh. V× vËy qu¶ cÇu ph¶i chÞu – HÖ quy chiÕu g¾n víi ®Üa lµ hÖ quythªm mét lùc qu¸n tÝnh t¸c dông chiÕu g× ?n÷a vµ khi ®ã tæng hîp lùc t¸c – Trong hÖ quy chiÕu ®ã, qu¶ cÇu chÞudông vµo qu¶ cÇu b»ng kh«ng, t¸c dông cña nh÷ng lùc nµo ?qu¶ cÇu ®øng c©n b»ng. – ViÕt ph−¬ng tr×nh ®Þnh luËt I Niu-t¬nTheo ®Þnh luËt I Niu-t¬n : cho vËt trong hÖ quy chiÕu ®ã. P + T + Fq = 0 ⇒ F + Fq = 0 GV th«ng b¸o kh¸i niÖm lùc qu¸n tÝnh⇒ F = − Fq = ma ht ⇒ F q = − ma ht. li t©m (kÝ hiÖu lµ Fq ). Nh− vËy, xÐt trong hÖ quy chiÕu chuyÓnFq = ma ht = mω R 2 ®éng trßn ®Òu, ngoµi c¸c lùc th«ng (1) th−êng, vËt chÞu thªm lùc qu¸n tÝnhC¸ nh©n tiÕp thu th«ng b¸o. h−íng ra xa t©m, gäi lµ qu¸n tÝnh li t©m. – ¸p dông kÕt qu¶ ë trªn ®Ó lµm bµi N Fmsn to¸n sau : yªu cÇu HS lµm bµi 2 trong x O phiÕu häc tËp 1. Fq P §Þnh h−íng cña GV :Chän hÖ quy chiÕu g¾n víi ®Üa,vËt chÞu c¸c lùc t¸c dông : – Chän hÖ quy chiÕu g¾n víi ®Üa th× vËt chÞu thªm lùc nµo t¸c dông ? P, N, Fmsn , Fq – Ph©n tÝch c¸c lùc t¸c dông vµo vËt ?Theo ®Þnh luËt I Niu-t¬n :P + N + Fmsn + Fq = 0 – ¸p dông ®Þnh luËt I Niu-t¬n ta cã ph−¬ng tr×nh nh− thÕ nµo ?V× N vµ P lµ cÆp lùc c©n b»ng – Lùc ma s¸t nghØ cùc ®¹i cã gi¸ trÞ Fmsn + Fq = 0nªn : b»ng bao nhiªu ?ChiÕu lªn trôc Ox ta ®−îc : Fmsn = Fq Fmsn ≤ mgk ⇒ Fq ≤ mgkMµ gk⇒ mω2 R ≤ mgk ⇒ ω ≤ RVËy ph¶i quay ®Üa víi vËn tèc gkgãc lín nhÊt ω = ®Ó vËt cßn Rn»m trªn ®Üa.CÇn ph¶i cã mét ®Üa quay, cho – KiÓm nghiÖm kÕt qu¶ trªn nh− thÕvËt n»m trªn ®Üa, t¨ng dÇn vËn nµo? H·y thiÕt kÕ mét ph−¬ng ¸n thÝtèc gãc vµ quan s¸t xem vËt cã nghiÖm ®Ó kiÓm tra.bÞ v¨ng ra khái ®Üa khi ®Üa ®¹t®Õn vËn tèc gãc nhÊt ®Þnh nµo Th«ng b¸o : víi ph−¬ng ¸n thÝ nghiÖm®ã kh«ng ? nh− vËy, ng−êi ta ®· kiÓm tra thÊy ®−îc kÕt qu¶ trªn lµ ®óng. – Quay trë l¹i víi thÝ nghiÖm ë ®Çu giêVËt chÞu c¸c lùc t¸c dông lµ häc, h·y t×m lùc gi÷ cho vËt chuyÓnP vµ T . Tæng hîp hai lùc nµy lµ : ®éng trßn ®Òu ? F= P+T Th«ng b¸o : c¸c kh¸i niÖm lùc h−íngLùc nµy ®ãng vai trß lµ lùc t©m ( Fht ) vµ lùc qu¸n tÝnh li t©m ®−îch−íng t©m gi÷ cho vËt chuyÓn sö dông ®Ó gi¶i thÝch rÊt nhiÒu hiÖn®éng trßn ®Òu quanh quü ®¹o. t−îng trong thùc tÕ. Sau ®©y chóng ta ®i t×m hiÓu mét sè hiÖn t−îng cô thÓ.Ho¹t ®éng 3.X©y dùng kh¸i niÖm träng lùc Mçi vËt trªn mÆt ®Êt ®Òu chÞu t¸c dôngvµ träng l−îng cña lùc hÊp dÉn cña Tr¸i §Êt. NÕu bá qua chuyÓn ®éng quay cña Tr¸i §Êt th× Fq lùc hÊp dÉn ®ã gäi lµ träng lùc cña vËt r (h×nh vÏ). Fhd ϕ P R– NÕu xÐt ®Õn sù quay cña ...