Đang tải... (xem toàn văn)
giáo án dạy thêm vật lí 10 nâng cao tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các l...
GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH PHẦN 1 : Chương 01 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Tiết Bài tập 01 BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I / Mục tiêu : − Nắm vững định nghĩa độ dời qua tọa độ của chất điểm trên một trục, từ đó dẫn đến định nghĩa vận tốc trung bình trong một khoảng thời gian t 2 − t 1 , và vận tốc tức thời tại thời điểm t . − Biết cách xây dựng phương trình chuyển động thẳng đều từ định nghĩa và công thức vận tốc, áp dụng phương trình chuyển động để giải các bài toán chuyển động thẳng đều của một chất điểm, bài toán gặp nhau hay đuổi nhau của hai chất điểm − Biết cách vẽ đồ thị biễu diễn phương trình chuyển động và đồ thị vận tốc theo thời gian, sử dụng đồ thị để giải các bài toán nói trên. II / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Kiểm tra bài cũ : a / Độ dời là gì ? b / Vận tốc trung bình là gì ? c / Vận tốc tức thời là gì ? d / Viết phương trình chuyển động thẳng đều ? 2 / Phần giải các bài tập Hoạt động của Giáo viên và Học sinh Nội dung ghi bảng Bài 1 GV : Hướng dẫn HS áp dụng công thức V= t x ∆ ∆ để tính vận tốc ở cự li 200m HS tự tính vận tốc ở cự li 400m. Bài 2 GV : các em cho biết thời điểm tàu đến ga cuối cùng: HS : ∆t = t 2 –t 1 ⇒ t 2 = ∆t + t 1 = 19h + 36h = 55h = (24×2) + 7 GV : Như vậy tàu đến ga vào ngày thứ mấy trong tuần ? HS : Tàu đến ga vào lúc 7 h ngày thứ 5 trong tuần . GV : Kế tiếp các em hãy tính vận tốc trung bình của vật ? HS : Vận tốc trung bình : Vtb = 36 1726 = ∆ ∆ t x = 47,94 (km/h) GV : Khi tính vận tốc trung bình các chúng ta cần lưu ý rằng : 12 2112 tt MM t x t xx v TB − = ∆ ∆ = ∆ − = Nghĩa là vận tốc trung bình bằng thương số tổng độ dời vật dịch chuyển và tổng thời gian để vật dịch chuyển ! Tránh tình trạng các em có thể nhầm lẫn vận tốc trung bình bằng trung bình cộng của các vận tốc !!! Bài 1 : Trong đại hội thể thao toàn quốc năm 2002,chị Nguyễn Thị Tĩnh đã phá kỉ lục quốc gia về chạy 200m và 400m. Chị đã chạy 200m hết 24.06s và 400m hết 53.86s.Em hãy tính vận tốc trung bình của chị bằng km/h trong hai cự li chạy trên. Bài giải Vận tốc của chị ở cự li chạy 200m: V= t x ∆ ∆ = 06.24 200 =8.31m/s=29.92km/h Vận tốc của chị ở cự li chạy 400m. V= t x ∆ ∆ = 86.53 400 =7,43m/s=26.75km/h Bài 2 : Tàu thống nhất chạy từ Hà Nội vào Thành Phố Hồ Chí Minh khởi hành lúc 19h thứ ba .Sau 36 giờ tàu vào đến ga cuối cùng . Hỏi lúc đó là mấy giờ ngày nào trong tuần ? Biết đường tàu dài 1726 km , tính vận tốc trung bình của tàu. Bài giải : Thời điểm tàu đến ga cuối cùng: ∆t = t 2 –t 1 ⇒ t 2 = ∆t + t 1 = 19h + 36h = 55h = (24×2) + 7 Vậy tàu đến ga vào lúc 7 h ngàyThứ 5 trong tuần . Vận tốc trung bình : Vtb = 36 1726 = ∆ ∆ t x = 47,94 (km/h) Bài 3 : Trên một quãng đường , một ôtô chuyển độngdều với vận tốc 50 km/h, trên nửa quãng đương còn lại, xe chạy với vận tốckhông đổi l60 km/h. Tính vận tốc trung bình của ôtô trên cả quãng đường nói trên. Bài giải Ta có S 1 = V 1 t 1 và S 2 = V 2 .t 2 V TB = 21 2 2 1 1 2 1 2 1 1 22 VV V S V S S t X + = + = ∆ ∆ GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH V TB = 110 60502 2 22 22 1 21 21 21 21 ×× = + × = × + VV VV VV VV = 54,5 Vậy vận tốc trung bình của xe là 54,5 km/h Bài 4 : Một ôtô chạy trên một đường thẳng,lần lượt đi qua bốn điểm liên tiếp A,B,C,D cách đều nhau một khỏng 12 Km.Xe đi đoạn AB hết 20 phút,đoạn BC hết 30 phút,đoạn CD hết 20 phút.Tính vận tốc trung bình trên mỗi đoạn đường AB,BC,CD và trên cả quãng đường AD.Có thể biết chắc chắn sau 40 phút kể từ khi ở A,xe ở vị trí nào không? Bài Giải Vận tốc trung bình của ôtô trên đoạn đường AB V tbAB = 36 3 1 12 == ∆ ∆ t X (km/h) Vận tốc trung bình của ôtô trên đoạn đường BC V tbBC = 24 2 1 12 == ∆ ∆ t X (km/h) Vận tốc trung bình của ôtô trên đoạn đường CD V tbCD = 36 3 1 12 == ∆ ∆ t X (km/h) Vận tốc trung bình của ôtô trên đoạn đường AD V tbAD = 85,30 6 7 36 == ∆ ∆ t X (km/h) Không thể biết chắc chắn xe ở vị trí nào sau 40 phút kể từ khi ở A. Tiết Bài tập 02 BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I / Mục tiêu : − Hiểu được mối quan hệ giữa dấu của gia tốc và dấu của vận tốc trong chuyển động nhanh dần và trong chuyển động chậm dần. − Vẽ đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng một đường thẳng xiên góc với hệ số góc bằng giá trị của gia tốc. Giải các bài toán đơn giản liên quan đến gia tốc. II / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Kiểm tra bài cũ : a / Đại lượng nào cho ta biết vận tốc biến đổi nhanh hay chậm ? Công thức tính độ lớn của đại lượng ấy ? b / Thế nào là một chuyển động thẳng biến đổi đều ? 2 / Phần giải các bài tập Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng GV : Trước khi thực hiện các bài tập này các em cần lưu ý các vấn đề sau : GV : Khi giải bất kỳ một bài toán cơ học nào, việc trước hết chúng ta phải thực hiện các bước sau : Bước 1 : Vẽ hình , các em cần chú ý đền chiều chuyển động của vật, ghi các giá trị vận tốc hay gia tốc trên hình vẽ ( ở đây quan trọng nhất là viếc việc xác định giá trị dương hay âm, căn cứ vào tính chất chuyển động nhanh dần đều ( a và v cùng dầu ) hay chậm dần đều ( a và v trái Bài 1 : Một người đi xe đạp bắt đầu khởi hành, sau 10 (s) đạt được tốc độ 2 m/s, hỏi gia tốc của người đó là bao nhiêu ? Bài giải Chọn Gốc toạ độ 0:là điểm xe bắt đầu khởi động. Chiều dương 0x :là chiều xe chuyển động. Mốc thời gian:là lúc xe bắt đầu khởi động. Gia tốc của người đó là : GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH dầu !) Bước 02 : - Gốc toạ độ O : Thường là tại ví trí vật bắt đầu chuyển động - Chiều dương Ox : Là chiều chuyển động của vật ! - MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động Bước 3 : Vận dụng hai công thức căn bản sau đây vào bài tập : a = 12 12 tt vv − − v = v 0 + at Một số vấn đề cần chú ý : - Khi tóm tắt bài toán, chúng ta phải đổi đơn vị để tránh sự sai xót ! 1 km/h = 6,3 1 m/s a tb = 2 10 2 /2,0 0 0 sm t v tt vv === ∆ ∆ − − Đáp số : a tb = 0,2m/s 2 Bài 2 : Một máy bay đang bay với vận tốc 100 m/s, tăng tốc lên đến 550 m/s trong khoảng thời gian 5 phút. Tính gia tốc của máy bay đó. Bài giải Chọn : Gốc tọa độ 0:là điểm máy bay bắt đầu bay. Chiều dương 0x:là chiều bay chuyển động của máy bay. Mốc thời gian:là lúc máy bay bắt đầu bay. Gia tốc của máy baylà: === ∆ ∆ − − t v tt vv tb a 0 0 2 300 100550 /15 sm = − Đáp số : a tb = 15m/s 2 Bài 3 : Ôtô đua hiện đại chạy bằng động cơ phản lựa đạt được vận tốc rất cao. Một trong các loại xe đó đạt được vận tốc 360 km/h sau 2s kể từ lúc xuất phát. Hãy tính gia tốc của xe. Bài Giải V = 360km/h =100m/s Gia tốc của xe là: a = Δt Δv = 2 100 = 50 m/s 2 Vậy gia tốc của xe là 50 m/s 2 Bài 4 : Vận tốc vũ trụ cấp I (7,9 km/s) là vận tốc nhỏ nhất để các con tàu vũ trụ có thể bay quanh Trái Đất. Hãy tính xem tên lửa phóng tàu vũ trụ phải có gia tốc bằng bao nhiêu để sau 160 s con tàu đạt được vận tốc trên ? Coi gia tốc của con tàu là không đổi. Bài Giải v = 7.9 km/s =7900 m/s Gia tốc của tên lửa phóng tàu vũ trụ: a = Δt Δv = 160 7900 = 49,375 m/s 2 Vậy tên lửa phóng tàu vũ trụ có gia tốc bằng 49,375 m/s 2 Tiết Bài tập 03 BÀI TẬP PHƯƠNG TRÌNH BÀI TẬP PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I / Mục tiêu : − Hiểu rõ phương trình chuyển động là công thức biểu diễn tọa độ của một chất điểm theo thời gian. − Thiết lập phương trình chuyển động từ công thức vận tốc bằng phép tính đại số và nhờ đồ thị vận tốc. − Nắm vững được các công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc. − Hiểu rõ đồ thị phương trình chuyển động biến đổi đều là một đường parabol. − Áp dụng các công thức của tọa độ, củavận tốc để giải các bài toán chuyển động của một chất điểm, của hai chất điểm chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều. II / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Kiểm tra bài cũ : a / Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều ? b / Viết công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc ? 2/ Phần giải các bài tập Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng GV : Để thực hiện bài tập về phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều, BÀI 1: Một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox, theo phương trình x=2t+3t 2 ; Trong đó x tính bằng m,t tính bằng GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH trước hết chúng ta cần thực hiện các bước sau : Bước 1 : Vẽ hình , các em cần chú ý đền chiều chuyển động của vật, ghi các giá trị vận tốc hay gia tốc trên hình vẽ ( Ở tiết bài tập trước đã đề cập ) Bước 02 : - Gốc toạ độ O : Thường là tại ví trí vật bắt đầu chuyển động - Chiều dương Ox : Là chiều chuyển động của vật ! - MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động Bước 3 : Vận dụng hai công thức căn bản sau đây vào bài tập : a = 12 12 tt vv − − ; v = v 0 + at và phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều : x = x 0 + v 0 + ½ at 2 ; v 2 – v 0 2 = 2as Phương trình trên có thể bài toán cho trược và yêu cầu tìm các giá trị cụ thể trong phương trình , chẳng hạn như bài tập 1/26 SGK Bài tập 1/26 SGK Ở bài này đề bài cho ta phương trình x = 2t +3t 2 , phối hợp với phương trình tổng quát các em cho biết gia tốc HS : a 2 1 = 3 ⇔ a = 6m/s 2 GV : Để tìm toạ độ x, ta chỉ việc thế giá trí thời gian vào phương trình ! HS : x = v 0 t+ a 2 1 t 2 = 2.3 + 3.9 = 33 m GV : Cần chú ý xử lí đơn vị các đại lượng sao cho phù hợp ! các em vận dụng công thức vận tốc để tính vận tốc tức thời : v = v 0 +at = 2 + 6.3 = 20m/s Bài 3/26 SGK Cách giải tương tự bài 2/26 SGK HS : Từ công thức a = t vv 0 − ⇒ t = a vv 0 − = 3.10 -10 s Áp dụng công thức v 2 – v 0 2 = 2as s = a vv 2 2 0 2 − = 1,26.10 -4 m. BÀI 4/26 SGK GV : Đây là dạng bài tập cho các dữ liệu để viết phương trình Trước hết các em thực hiện bước chọn O, Ox và MTG như yêu cầu đề toán Các bước còn lại để HS thực hiện, GV chỉ cần nhắc từng ý cho các em áp dụng công thức căn bản để thực hiện HS : … giây. a) Hãy xác định gia tốc của chất điểm. b) Tìm toạ độ và vận tốc tức thời của chất điểm trong thời gian t=3s. Bài Giải Ta có phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều : x 0 + v 0 t + a 2 1 t 2 mà x = 2t +3t 2 ⇔ a 2 1 = 3 ⇔ a = 6m/s 2 Toạ độ :x = v 0 t+ a 2 1 t 2 = 2.3 + 3.9 = 33 m Vận tốc tức thời: v = v 0 +at = 2 + 6.3 = 20m/s Kết luận : a)Gia tốc của chất điểm:a = 6m/s 2 b) Toạ độ của chất điểm trong thời gian t = 3s là x = 33m Vận tốc tức thời của chất điểm:v 0 = 20m/s Bài 2: Vận tốc của một chất điểm chuyển động theo trục Ox cho bởi hệ thức v = 15 – 8t m/s. Hãy xác định gia tốc, vận tốc của chất điểm lúc t = 2 (s) và vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ 0 đến 2 giây. Bài giải : * Phương trình của chất điểm có dạng : v = ( 15-8t ) m/s Nên : a = -8 m/s * Vận tốc của chất điểm khi t = 2s v = at + v 0 = -8.2 + 15 = -1 (m) * Vận tốc trung bình trong khoảng thời gian t = 0s → t = 2s s = x - x 0 = v 0 + ½ at 2 = 14 m v tb = 2 14 = 7 m/s Bài 3: Một điện tử chuyển động với vận tốc 3.10 5 m/s đi vào một máy gt các hạt cơ bản, chịu gia tốc là 8.10 14 m/s 2 . a) Sau bao lâu hạt này đạt được vận tốc 5,4.10 5 m/s ? b) Quãng đường nó đi được trong máy gia tốc là bao nhiêu ? Bài Giải a) Từ công thức a = t vv 0 − ⇒ t = a vv 0 − = 3.10 -10 s b) Áp dụng công thức v 2 – v 0 2 = 2as s = a vv 2 2 0 2 − = 1,26.10 -4 m. BÀI 4: Một ôtô đang chuyển động với vận tốc không đổi 30 m/s. Đến chân một con dốc, đột nhiên ngừng hoạt động và ôtô theo đà đi lên dốc. Nó luôn luôn chịu một gia tốc ngược chiều chuyển động bằng 2 m/s 2 trong suốt quá trình lên dốc. a) Viết phương trình chuyển động của ôtô, lấy gốc toạ độ x = 0 và gốc thời gian t = 0 lúc xe ở vị trí chân dốc. b) Tính quãng đường xa nhất theo sườn dốc mà ôtô có thể lên được. GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH GV : Ngoài ra các em cần biết răng khi vật chuyển động trên một đường thẳng có hướng không thay đổi thì ngay lúc ấy ta có S = ∆x = x – x 0 c)Tính thời gian đi hết quãng đường đó. Bài giải Chọn: + Gốc toạ độ: lúc xe ở vị trí chân dốc. + Chiều dương Ox: là chiều chuyển động của xe. + Mốc thời gian: lúc xe ở vị trí chân dốc. a) Khi đến chân một con dốc, ôtô ngường hoạt động. Khi đó chuyển động của xe là chuyển động thẳng biến đổi điều. Ta có phương trình: x = x 0 + v 0 t – ½ at 2 = 30t – t 2 b) Quãng đường xa nhất theo sườn dốc mà ôtô có thể đi được: v 2 – v 0 2 = -2aS S=-v 2 /-2a = -(30) 2 /-2.2 =225 (m) c) Thời gian để xe đi hết quãng đường: S= x = 30t – t 2 225= 30t – t 2 t 2 –30t + 225 = 0 t = 15 (s) Vậy : Thời gian để xe đi hết quãng đường là 15 giây. Tiết Bài tập 04 BÀI TẬP SỰ RƠI TỰ DO CỦA MỘT VẬT I / Mục tiêu : − Biết quan sát và nhận xét về hiện tượng rơi tự do của các vật khác nhau. Biết áp dụng kiến thức của bài học trước để khảo sát chuyển động của một vật rơi tự do. II / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Kiểm tra bài cũ : a / Nêu thí nghiệm dùng ống Newton để khảo sát sự rơi của các vật ? b / Hãy viết công thức liên hệ giữa vận tốc ném lên theo phương thẳng đứng với độ cao đạt được ? 2 / Phần giải các bài tập Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng GV : Dạng bài tập vật rơi tự do là một dạng đặt biệt của dạng bài tập vật chuyển động nhanh dần đều Trước hết chúng ta vẫn thực hiện theo 2 bước : Bước 1 : - Vẽ hình - Gốc O : tại vị trí vật bắt đầu rơi - Oy : Hướng từ trên xuống đất ( nếu vật rơi tự do ), trong trường hợp vật được ném thẳng đứng lên thì ta chọn chiều dương. - MTG : là lúc bắt đầu ném vật lên (t 0 =0) Bước 2 : Các em áp dụng công thức vật rơi tự do để giải quyết các yêu cầu bài toán ! các công thức vật rơi tự do : Nhấn mạnh cho HS biết : a = g, v 0 = 0 ( vì chọn O tại vị trí bắt đầu vật rơi !) , quãng đường s chính là độ cao h ) Từ 3 công thức cơ bản Ta biến đổi : ( yêu cầu HS nhắc lại các công thức cơ bản ). atvv 0 += ⇒ gtv = 2 at tvs 2 0 += ⇒ 2 gt h 2 = 2 0 2 vv2as −= Bài 1 : Một vật rơi tự do không vận tốc ban đầu từ độ cao 5m xuống.Tìm vận tốc của nó khi chạm đất. Bài giải Chọn : - Gốc O: Là nơi vật bắt đầu rơi - Chiều dương:hứơng xuống - Mốc thời gian:là lúc vật bắt đầu rơi Ta có h = 2 1 gt 2 ⇒ t = 8.9 5*22 = g h =1.02s Vận tốc của vật khi chạm đất: v = gt = 9.8.1.02 = 9.996 m/s Bài 2: Một người thợ xây ném viên gạch theo phương thẳng đứng cho một người khác ở trên tầng cao 4 m. Người này chỉ việc giơ tay ngang ra là bắt được viên gạch. Hỏi vận tốc khi ném là bao nhiêu để cho vận tốc viên gạch lúc người kia bắt được là bằng không. Bài giải Chọn Gốc toạ độ tai vị trí bắt dầu ném viên gạch Chiều dương oy như hình vẽ Vận tốc ban đầu của người thợ xây phải ném viên gạch là 2as =V 2 – V 0 2 ⇒ -2gh = -V 0 2 GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH ⇒ 2 v2gh = ⇒ 2ghv = ⇒ V 0 = 854,848,922 =××=gh (m\s) Bài 3: Người ta ném một vật từ mặt đất lên trên theo phương thẳng đứng với vận tốc 4,0 m/s. Hỏi sau bao lâu thì vật rơi chạm đất ? Độ cao cực đại vật đạt được là bao nhiêu? Vận tốc khi chạm đất làbao nhiêu ? Bài giải Chọn : Gốc toạ độ O theo chiều ném vật Chiều dương Oy hướng lên như hình vẽ Mốc thời gian bắt đầu ném vật Thời gian để vật chuyển động lên đến độ cao cực đại là V = V 0 + at = V 0 – gt 1 ⇒ t 1 = 408,0 8,9 4 0 = − − = − − g V (s) thời gian để vật rơi từ độ cao cực đại xuống mặt đất ; t 1 = t 2 ⇒ t = t 1 + t 2 =2t = 2 × 0,408 = 0,816 s Độ cao cực đại là ; gh max = V 2 + 2 0 V ⇒ h max = 816,0 8,92 4 2 2 2 0 = ×− − = − − g V m Vận tốc của vật vừa chạm đất . Xét giai đoạn vật rơi từ độ cao cực đại xuống đất V’ = V 0 – gt 2 ⇒ V’ = gt 2 = 9,8 × 0,408 = 3,9984 (m/s) BÀI 4: Hai viên bi sắt được thả rơi từ cùng một độ cao cách nhau một khỏng thời gian 0,5s.Tính khoảng cách giữa hai viên bi sau khi viên bi thứ nhất rơi được 1s ,1.5s. Bài giải Chọn - Gốc toạ độ : Là nơi mà hai viên bi bắt đầu rơi. - Chiều dương : Hướng xuống. - Mốc thời gian:là lúc viên bi thứ nhất bắt đầu rơi. Phương trình chuyển động : Vật 1 : y 1 = 2 1 gt 2 = 4.9t 2 Vật 2 : y 2 = 2 1 g(t-0.5) 2 = 4.9(t – 0,5) 2 ⇒x = y 2 -y 1 = 4.9(t-0.5) 2 -4.9t 2 Trường hợp 1: t = 1s; x = 4.9(1-0.5) 2 -4.9 = 3.675m Trường hợp 2:t=1.5s;x=4.9(1.5-0.5) 2 -4.9*1.5 2 = 6.125m Tiết Bài tập 05 BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I / Mục tiêu : − Nắm vững được các công thức quan trọng nhất của chuyển động thẳng biến đổi đều và ứng dụng giải một số bài tập. − Hiểu được cách xây dựng quy luật về độ dời trong chuyển động thẳng biến đổi đều và có thể sử dụng được để xác định tính chất của chuyển động thẳng biến đổi đều. II / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Phần giải các bài tập Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng GV : Để thực hiện bài tập về phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều, trước hết chúng ta cần thực hiện các bước sau : Bước 1 : Vẽ hình , các em cần chú ý đền chiều chuyển động của vật, ghi các giá trị vận tốc Bài 1: Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 72 km/h thì giảm đều tốc độ cho đến khi dừng lại. Biết rằng sau quãng đường 50 m , vận tốc giảm đi còn một nữa. a) Tính gia tốc của xe b)Quãng đừơng từ đó cho đến lúc xe dừng hẳn là bao nhiêu ? Bài làm: GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH hay gia tốc trên hình vẽ ( Ở tiết bài tập trước đã đề cập ) Bước 02 : - Gốc toạ độ O : Thường là tại ví trí vật bắt đầu chuyển động - Chiều dương Ox : Là chiều chuyển động của vật ! - MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động Bước 3 : Vận dụng hai công thức căn bản sau đây vào bài tập : a = 12 12 tt vv − − v = v 0 + at và phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều : x = x 0 + v 0 + ½ at 2 v 2 – v 0 2 = 2as Phương trình trên có thể bài toán cho trước và yêu cầu tìm các giá trị cụ thể trong phương trình Chọn: Gốc toạ độ O : tại vị trí ô tô đạt vận tốc 20 m/s Trục dương Ox : là chiều chuyển động của ô tô Móc thời gian : lúc ô tô đạt vận tốc 20 m/s a. Xét vật chuyển động trên quãng đường AB , ta có ; 2aS AB = V 1 2 - V 0 2 ⇒ a = AB aS vv 2 2 0 2 1 − = 50.2 400100 − = -3 (m/s 2 ) b. Quãng đừơng từ đó cho đến lúc dừng (S BC ) 2aS BC = V 2 2 - V 1 2 ⇒ S BC = a v 2 2 1 − = )3.(2 100 − − = 16,7 (m) Bài 2: Một tên lửa đưa một vệ tinh nhân tạo lên quỹ đạo cách mặt đất 300 km với gia tốc 60 m/s 2 . Hãy tính thời gian bay lên quỹ đạo. Khi đó vệ tinh đã đạt vận tốc vũ trụ cấp I bằng 7,9 km/s chưa ? ( vận tốc vũ trụ cấp I là vận tốc cần thiết để vệ tinh không quay về mặt đất) Bài giải Chọn O tại vị trí phóng Ox theo chiều bay của tên lửa như hình vẽ Thời điểmlúc bắt đầu phóng (t 0 = 0) Thời gian để tên lửa lên đến vị trí A là S = X = X 0 + V 0 + 2 2 1 at ⇒ t 2 = 60 2 1 300000 2 1 = a S = 10000 ⇒ t = 100 s Ta có I = 7,9 km/s = 79000 m/s ⇒ 2as = V 2 –V 0 2 ⇒ V 2 2 = 79000 m/s Vận tốc của tên tên lửa là V 1 2 = 2as = 2× 60 × 300000 = 36000000 m/s So sánh V 1 2 và V 2 2 . Ta thấy vận tốc V 1 >V 2 nên vận tốc của vệ tinh đã đạt vận tốc cấp I. BÀI 3: Một máy bay muốn chở khách phải chạy trên đường băng dài1,8 km để đạt vận tốc 300 km/h.Hỏi máy bay phải có gia tốc không đổi tối thiểu bằng bao nhiêu? Bài Giải Gia tốc không đổi tối thiểu của máy bay : v 2 -v 0 2 = 2as a = s v 2 2 = 1800*2 2)3,83( = 1,93 m/s 2 Kết luận : Gia tốc của máy bay : a = 1,93 m/s 2 BÀI 4 : Một đoàn tàu rời ga chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,1 m/s 2 trên đoạn đường 500 m, sau đó thì chuyển động đều hỏi sau một giờ tàu đi được đoạn đường bằng bao nhiêu ? Bài giải Chọn - Gốc toạ độ : Là nơi mà đoàn tàu khởi hành - Chiều dương :Là chiều đi của đoàn tàu - Mốc thời gian :Là lúc đoàn tàu khởi hành Vận tốc của đoàn tàu khi chuyển động đều : v 2 =2as =2.500.0.1=100 ⇒ v=10 m/s Thời gian tàu chuyển động nhanh dần đều : GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH t 1 = a v = 1.0 10 =100 s Quảng đường tàu chuyển động đều: S = v.t =10.3500=35000 m = 35 km Tiết Bài tập 06 BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG CONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU GIA TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I / Mục tiêu : − Hiểu được khái niệm vectơ độ dời, do đó thấy rõ vận tốc và gia tốc là những đại lượng vectơ. − Hiểu được các định nghĩa về vectơ vận tốc, vectơ gia tốc trong chuyển động cong. − Nắm vững tính chất tuần hoàn của chuyển động tròn đều và các đại lượng đặc trưng riêng cho chuyển động tròn đều là chu kỳ, tần số và công thức liên hệ giữa các đại lượng đó với vận tốc góc, vận tốc dài và bán kính vòng tròn. II / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Kiểm tra bài cũ : 1 / Phân biệt độ dời và quảng đường đi được trong chuyển động cong trong khoảng thời gian ∆t. Khi ∆t rất nhỏ thì thế nào ? 2 / Nói rõ đặc điểm vectơ vận tốc và vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng ? 3 / Vận tốc góc trung bình là gì ? 4 / Chuyển động tròn đều là gì ? 2 / Phần giải các bài tập Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng GV : Dạng bài tập chuyển động cong và chuyển động tròn, các em cần chú ý đến các công thức sau : ω = 12 12 tt − − ϕϕ = t∆ ∆ ϕ v = ω . R T = ω π 2 f = T 1 ω = 2πf a n = r v 2 Bài 1/SGK-40 Tóm tắt R 1 (chiều dài của kim giờ) = 4 3 R 2 (chiều dài của kim phút). Tìm 2 1 ω ω =? 2 1 v v = ? GV : Ở bài tập này các em cho biết chu kỳ của kim giờ và và kim phút ? HS : Chu kỳ của kim giờ là 3600 giây và kim phút là 60 giây. GV : Từ công thức : T = ω π 2 ⇒ ω = T 2 π Bài 1: Kim giờ của một đồng hồ dài bằng 4 3 kim phút. Tìm tỉ số giữa vận tốc góc của hai kim và tỉ số giữa vận tốc dài của đầu mút hai kim ? Bài giải: Ta có : T 1 = 3600s ; T 2 = 60s Vận tốc góc của kim giờ là : ω 1 = 1 T 2 π = 3600 2 π ω 2 = 2 T 2 π = 60 2 π Tỉ số vận tốc góc của hai kim là: 60 1 3600 60 ω ω 2 1 == Mà ta có : V= Rω ⇒ 80 1 4 3 . 60 1 .ωR .ωR v v 22 11 2 1 === Bài 2: Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất ở độ cao 300 km bay với vận tốc 7,9 km/s. Tính vận tốc gốc, chu kì, tần số của nó. Coi chuyển động là tròn đều. Bán kính Trái Đất bằng 6400 km. Bài làm: Bán kính cuả vệ tinh đến tâm trái đất:R = 6400 + 300 = 6700(km) Vận tốc góc là: ω = R v =7.9/6700=0.001179(1/s) Chu kỳ là : T = ω 2π = 5329.25(s) GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH Các em lập tỉ số : 2 1 ω ω GV : Áp dụng v = Rω rồi lập tỉ số 2 1 v v Bài 2/SGK_40 Tóm tắt H (độ cao của vệ tinh) = 300km V(vận tốc của vệ tinh) = 7.9(km/s) Hỏi : ω, t, f của vệ tinh. Biết R(bán kính trái đất) = 6400 km GV hướng dẫn HS từng bước áp dụng các công thức để thực hiện bài tập này ! Tần số là: F = T 1 = 0.00019(vòng/s) BÀI 3:Hãy xác định gia tốc của một chất điểm chuyển động tròn đều trên một đường tròn bán kính với vận tốc 6m/s. Cho biết: V= 6 m/s r = 3 m a? Gia tốc hướng tâm của chất điểm: a= r v 2 = )/(12 3 36 3 6 2 2 sm == Vậy hướng tâm của chất điểm chuyển động tròn đều là12 m/s 2 BÀI 4 : Tính gia tốc của đầu mút kim giây của một đồng hồ có chiều dài 2.5 cm. Bài giải R = 2.5cm = 0.025m Vận tốc góc của kim giây: ω = 2πf= 30 Π (rad/s) Vận tốc của đầu mút kim giây : v = ωr = 8,3.10 -4 m/s a nt = r v 2 =2,78.10 -5 m/s 2 Bài 5 : Hiđrô là nguyên tố nhẹ nhất, theo mẫu nguyên tử của Bo thì một nguyên tử hiđrô gồm nhân là một prôton và một êlectrôn quay chung quanh theo quỹ đạo tròn bán kính 5,28.10 -11 m với vận tốc 2,18.10 -6 . Hỏi gia tốc của êlectrôn trong mẫu này là bao nhiêu ? Bài làm Gia tốc của e trong mẫu này : ( ) ( ) 2 11 2 62 /9 10.28,5 10.18,2 sm r v a === − Tiết Bài tập 07 BÀI TẬP TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG - TỔNG HỢP VẬN TỐC I / Mục tiêu : − Hiểu được chuyển động có tính tương đối, các đại lượng động học như độ dời, vận tốc cũng có tính tương đối. − Hiểu rõ các khái niệm độ dời kéo theo, công thức hợp vận tốc và áp dụng giải các bài toán đơn giản. II / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Phần giải các bài tập Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng Bài 1: Một chiếc thuyền chuyển động ngược dòng với vận tốc 14 km/h so với mặt nước. Nước chảy với tốc độ 9 km/h so với bờ. Hỏi vận tốc của thuyền so với bờ? Một em bé đi từ đầu thuyền đến cuối thuyền với vận tốc 6 km/h so với thuyền. Hỏi vận tốc của em bé so với bờ. Bài làm: Gọi : v t/s : là vận tốc của thuyền so với sông. v s/b : là vận tốc của sông so với bờ. v t/b : là vận tốc của thuyền so với bờ. v bé/t : là vận tốc của bé so với thuyền. v bé/b :là vận tốc cùa bé so với bờ. Chọn : Chiều dương là chiều chuyển động của thuyền so với sông. Vận tốc của thuyền so với bờ: v tb = v ts + v sb GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH Độ lớn : v tb = -v ts + v sb = -14 + 9 = -5 ( km/h) Vậy so với bờ thuyền chuyển động với vận tốc 5 km/h, thuyền chuyển động ngược chiều với dòng sông. Vận tốc của bé so với bờ: v bé/b = v bé/t + v t/b Độ lớn : v bé/b = v bé/b –v t/b = 6 – 5 =1 (km/h) Vậy so với bờ bé chuyển động 1 km/h cùng chiều với dòng sông BÀI 2 : Một xuồng máy dự định mở máy cho xuồng chạy ngang con sông. Nhưng do nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên kia tại một địa điểm cách bến dự định 180 m và mất một phút. Xác định vận tốc của xuồng so với sông. Bài giải Gọi: V ts là vận tốc của thuyền so với sông. V tb là vận tốc của thuyền so với bờ. V sb là vận tốc của sông so với bờ. Xét vuông ABC ⇒ AC 2 = AB 2 +AC 2 = 240 2 +180 2 = 90000 ⇒ AC = 300m Vận tốc của thuyền so với bờ : V tb = Δt AC = 60 300 = 5m/s Ta có:cosα = tb ts V V ⇒V ts = V tb .cosα Mặt khác : cosα = AC AB = 0,8 ⇒V ts = 5.0,8 = 4 m/s Tiết Bài tập 08 BÀI TẬP PHÉP TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC I. MỤC TIÊU - Học sinh cần hiểu được khái niệm hợp lực. - Biết cách xác định hợp lực của các lực đồng quy. - Biết cách phân tích môt lực ra hai lực thành phần có phương xác định. II. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra bài cũ : 1/ Phát biểu quy tắc hợp lực ? 2/ Cuối giờ , nếu còn thời gian, cho HS làm bài tập số 1 để HS thấy được ảnh hưởng của góc α đối với độ lớn hợp lực. 2) Phần giải các bài tập Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng Bài 1 : Cho hai lực đồng quy có độ lớn F 1 = F 2 =20 N. Hãy tìm góc hợp lực của hai lực khi chúng hợp nhau một góc α = 0 0 , 60 0 ,90 0 ,120 0 , 180 0 . Vẽ hình biểu diễn mỗi trường hợp. Nhận xét về ảnh hưởng cua góc α đối với độ lớn của hợp lực. Bài giải a) α = 0 0 Ta có F = 2F 1 cos 2 α ⇒ F = 2 × 20 × cos30 0 = 34,6 (N) b)α = 60 0 Ta có F = 2F 1 cos 2 α ⇒ F =2 × 20 × cos 60 0 = 20 (N) c)α = 90 0 [...]... chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng và chuyển động của hệ vật Vận dụng các định luật Newton để giải các bài toán mặt phẳng nghiêng và hệ vật II TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra bài cũ : 1/ Thế nào là hệ vật ? Nội lực ? Ngoại lực ? 2/ Trong trường hợp nào, ta có thể nói đến gia tốc của hệ vật ? Viết công thức tính gia tốc của hệ vật ? 2) Phần giải các bài tập Hoạt động của giáo viên và học... loại đề bài toán cho hai vật ban đầu chênh lệch nhau h, hỏi sau bao lâu hai vật ở ngang nhau ? ! Để hai vật ở ngang nhau thì vật mA chuyển động xuống và mB CĐ lên một đoạn đường h/2 Tiết Bài tập 15 BÀI TẬP HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC LỰC QUÁN TÍNH I 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 HỌC 1) Kiểm... - mgsinα - µ.mgcosα = ma ⇒ a = - g(sinα - µcosα) = - 6,6 m/s2 Giả sử vật đến vị trí D cao nhất trên mặt phẳng nghiêng b) Độ cao lớn nhất mà vật đạt đến : Quãng đường vật đi được GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH s= 2 0 − 22 vt2 − v0 = = 0,3 m 2(−6,6) 2a H = s.sinα = s.sin 300 = 0,15m c) Sau khi tới độ cao H, vật sẽ chuyển động xuống nhanh dần đều đến chân mặt phẳng nghiêng với... BÀI 2 : Một vật có khối lượng 50 kg,bắt đầu chuyển động nhanh dần đều và sau khi đi được 50 cm thì có vận tốc 0,7 m/s Tính lực tác dụng vào vật Bài Giải Chọn: - Chiều dương Ox là chiều chuyển động của vật - Gốc tọa độ O tại vị trí vật bắt đầu chuyển bánh - Gia tốc của vật: 2as = v2 – v02 ⇒ a = 2 0,49 v 2 0,7 = = = 0,49 m/s2 1 2s 2.0,5 - Lực tác dụng lên vật: theo định luật II Niuton , ta có: GIÁO VIÊN:... trên mặt bàn với gia tốc như thế nào để vật nhỏ đặt tại A có thể leo lên mặt phẳng nghiêng Bài giải : Các lực tác dụng lên vật : Trọng lực P Lực quán tính Fqt GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH Khi đặt vật trên mặt phẳng nghiêng, trọng lực P được phân tích thành hai lực thành phần Px và Py , muốn vật leo lên mặt phẳng nghiêng thì vật phải chịu thêm một lực cùng phương trái chiều với... nghiêng là µ = 0,2 Vật được truyền một vận tốc ban đầu v0 = 2 (m/s) theo phương song song với mặt phẳng nghiêng và hướng lên phía trên 3) Sau bao lâu vật lên tới vị trí cao nhất ? 4) Quãng đường vật đi được cho tới vị trí cao nhất là bao nhiêu ? Bài giải : Ta chọn : - Gốc toạ độ O : tại vị trí vật bắt đầu chuyển động - Chiều dương Ox : Theo chiều chuyển động của vật - MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển... Giả sử vật đến vị trí D cao nhất trên mặt phẳng nghiêng a) Thời gian để vật lên đến vị trí cao nhất : t= vt − v0 0 − 2 = = 0,3 a − 6,6 b) Quãng đường vật đi được Bài 02 : GV yêu cầu HS từng bước vận dụng phương pháp động lực học để giải bài toán này ! HS : Gia tốc của vật : a= 2 s 2.1,2 = = 0,15 m/s2 2 2 t 4 Theo định luật II Newton ta có : 2 0 − 22 vt2 − v0 s= = = 0,3 m 2(−6,6) 2a Bài 2 : Một vật có... vận tốc v2 = 100 m/s tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn ? Bài giải Áp dụng định lí động năng : A = Wđ2 – Wđ2 ⇔ Fc.d = ½ m (v22 – v12) ⇔ Fc 5 .10- 2 = ½ 10- 2 (100 2 – 3002) ⇒ Fc = - 8000 N Bài 5 : Trên mặt phẳng nằm ngang, vật chịu tác dụng của hai lực F1 và F2 trong mặt phẳng có phương vuông góc với nhau Khi vật dịch chuyển được 2 m từ trạng thái nghỉ, động năng của vật bằnng bao... Ví lí do này ( và một số lí do khác) người ta không thể làm cầu vỏng xuống ) Bài 2 : Một vật đặt trên một cái bàn quay , nếu hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là 0,25 và vận tốc góc của mặt bàn là 3 rad/s thì có thể đặt vật ở vùng nào trên mặt bàn để nó không bị trượt đi Bài giải : Khi mặt bàn quay vật chịu các lực tác dụng : - Lực quán tính li tâm : Fq - Lực ma sát : Fms Để vật không bị trượt thì :... nằm ngang Hãy xác định : độ tại mặt đất a) Dạng quỹ đạo của vật GV hướng dần HS vận dụng công thức vận tốc b) Thời gian vật bay trong khgông khí của vật ném xiên để tính vận tốc vật c)Tầm bay xa của vật ( khoảng cách tư2 hình chiếu của điểm nén trên mặt đất đến điểm rơi ) vx = v0cosα d) Vận tốc của vật khi chạm đất vy = v0sinα - gt Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản của không khí với α =0 ta có (Gọi HS . =2.500.0.1 =100 ⇒ v =10 m/s Thời gian tàu chuyển động nhanh dần đều : GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT NAM TRỰC- NAM ĐỊNH t 1 = a v = 1.0 10 =100 s Quảng đường tàu chuyển động đều: S = v.t =10. 3500=35000. g(sinα - µcosα) = - 6,6 m/s 2 Giả sử vật đến vị trí D cao nhất trên mặt phẳng nghiêng. b) Độ cao lớn nhất mà vật đạt đến : Quãng đường vật đi được. GIÁO VIÊN: ĐOÀN VĂN DOANH TRƯỜNG THPT. đạo tròn bán kính 5,28 .10 -11 m với vận tốc 2,18 .10 -6 . Hỏi gia tốc của êlectrôn trong mẫu này là bao nhiêu ? Bài làm Gia tốc của e trong mẫu này : ( ) ( ) 2 11 2 62 /9 10. 28,5 10. 18,2 sm r v a