Giáo án vật lý - Tiết 21: Bài Tập VềLực Đàn Hồi Và Lực MA Sát

Tiết 21: Bài Tập Về Lực Đàn Hồi Và Lực MA Sát I.MỤC TIÊU: 1. Kiến thức. - HS nắm được công thức tính lực đàn hồi, lực ma sát, định luật II Niutơn để vận dụng vào giải BT 2. Kĩ năng. - Rèn luyện cho HS kĩ năng giải bài toán dạng tính toán 3. Thái độ. - Học sinh yêu thích môn học. II. CHUẨN BỊ : 1. Giáo viên:Hệ thống một số kiến thức liên quan và một số bài tập vận dụng 2. Học sinh:Ôn lại các công thức tính lực ma sát, lực đàn hồi, làm bài tập ở nhà III. TIẾN TRÌNH DAY - HỌC 1. Kiểm tra bài cũ. 2. Bài mới. Hoaït ñoäng cuûa giaùo vieân Hoaït ñoäng cuûa hoïc sinh Baøi giaûi *Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi kiểm tra *Học sinh tái hiện lại kiến thức một cách có kiến thức cũ của học sinh: 1.Phát biểu và viết biểu thức định luật Hooke? 2.Nêu biểu thức và đặc điểm của lực masat trượt, masat lăn, masat nghỉ? *Giáo viên nhận xét, bổ sung và cho điểm; hệ thống để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên: 1. F=kl 2. F =N -Trong trường hợp nằm ngang: N = mg - Trên mặt phẳng nghiêng: N = mgcos (chỉ xét trong các trường hợp đơn giản) *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 1: Một ô tô tải kéo một ô tô con có khối lượng 2 tấn và chạy nhanh dần đều với *Học sinh chép đề bài theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm * Bài giải * Gia tốc của ô tô con: s = 2 1 at2  a = 2t 2s = 250 2.400 = 0,32 vận tốc ban đầu V0 = 0. Sau 50 s đi được 40m. Khi đó dây cáp nối 2 ô tô dãn ra bao nhiêu nếu độ cứng của nó là k = 2,0.106 N/m? Bỏ qua các lực cản tác dụng lên ôtô con * Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm, tìm phương pháp giải bài toán; * Giáo viên định hướng; - biểu thức tính đường đi trong chuyển động thẳng biến đối đều với vo = 0. - suy ra a - Sử dụng định luật II Newton - áp dụng định luật phương pháp giải; *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả *Học sinh chép đề bài theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; (m/s2) * Khi kéo ô tô con dây cáp căng ra nên ta có Fk=T=Fđh theo định luật II NewTon ta có: Fđh = m.a = 2000.0,32 = 640N Mặt khác: Fđh = kl  l = k Fdh = 610.2 640 = 0,00032 (m) Bài giải Khi m1 ở trạng thái cân bằng : P  1 = - F  đh1 Độ lớn : P1 = Fđh1 => m1.g = k .l1 (1) Tương tự khi treo thêm m’ ta có : ( m1 + m’ )g = kl2 (2) Hooke để tìm l *Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết quả; *Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải. *Giáo viên đánh giá và cho điểm. *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2:Khi người ta treo quả cân 300g vào đầu dưới của một lo xo ( dầu trên cố định ), thì lo xo dài 31cm. Khi treo thêm quả cân 200g nữa thì lo xo dài 33cm. Tính chiều dài tự nhiên và độ cứng của lo xo. Lấy g = 10m/s2 . * Giáo viên yêu cầu học *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả Khi đó ta có hệ:      (2) ) l- (l k )gm' m ( (1) ) l- (l k g m o2 1 o 11 Lập tỉ số : (1) /(2) ta có: )ll(k )ll(k g)'mm( gm o2 o1 1 1      5 3 5,0 3,0 ll ll o2 o1    giải ra ta được lo= 28cm Thay vào ta có: 0,3.10 = k.(0,31 – 0,28)  k = 03,0 3 = 100 N/m sinh thảo luận theo nhóm, tìm phương pháp giải bài toán; * Giáo viên định hướng; - Viết biểu thức định luật Hooke cho từng trường hợp; - Thiết lập các phương trình đại số; - Tìm lo - Tìm độ cứng k của lò xo. *Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết quả; *Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải. *Giáo viên đánh giá và cho điểm. *Học sinh chép đề bài theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả Bài giải Khi xe chuyển động thẳng đều, nên: Fpđ = Fmst = N Fpđ =P = mg =0,08.1500.9,8 = 1176(N) *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 3: Một ôtô khối lượng 1,5 tấn chuyển động thẳng đều trên đường. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường là 0,08. Tính lực phát động đặt vào xe * Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm, tìm phương pháp giải bài toán; * Giáo viên định hướng; - Xe chuyển động thẳng đều, gia tốc bằng bao nhiêu? *Học sinh chép đề bài theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *Đại diện hai nhóm lên Bài giải Gốc toạ độ tại vị trí xe có vo= 100 km/h Mốc thời gian tại lúc bắt đầu hãm xe. Theo định luật II Newton, ta có 71007,0 m N. m Fa ms  m/s2 1. Khi đường khô  = 0,7  a= 0,7 10 = - 7 m/s2 Quãng đường xe đi được là s = m2,55 72 8,27 a2 v 22o      - Hợp lực tác dụng lên xe có giá trị như thế nào? => kết quả *Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết quả; *Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải. *Giáo viên đánh giá và cho điểm. *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 4: Một xe ôtô đang chạy trên đường lát bêtông với vận tốc vo=100 km/h thì hãm lại. Hãy tính quãng đường ngắn nhất mà ôtô có thể đi cho tới lúc trình bày kết quả 2. Khi đường ướt  = 0,5  2a = - 2  g = 5 m/s 2 Quãng đường xe đi được là s = a2 v2o = 77,3 m dừng lại trong hai trường hợp : 1.Đường khô, hệ số ma sát trượt giữa lốp xe với mặt đường là  = 0,7. 2. Đường ướt,  =0,5. * Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm, tìm phương pháp giải bài toán; * Giáo viên định hướng; + Xác định gia tốc của đoàn tàu + Xác đinh quãng đường xe đi được trước khi dừng hẳn trong hai truờng hợp. *Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết quả; *Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải. *Giáo viên đánh giá và cho điểm. 3. CỦNG CỐ. *Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá các công thức, kiến thức đã gặp trong tiết học; *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập; *Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm lại các bài tập, khắc sâu phương pháp động lực học *Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá các công thức, kiến thức đã gặp trong tiết học; *Học sinh làm việc theo yêu cầu của giáo viên.