Bài giảng Vật lí 10 - Bài 20: Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học - Năm học 2022-2023 - Hà Hoàng Nam - Trường THPT Đông Tiền Hải

Chaøo caùc em hoïc sinh lôùp 10T 
16:18 
Em hãy nêu tên một số ngoại lực đã được học? 
Một số ngoại lực: Trọng lực, lực căng, lực cản, lực nâng, . 
Trên thực tế, một vật có thể chịu tác dụng của nhiều lực. Vậy để giải một bài toán về động lực học, chúng ta cần phải làm gì? Để trả lời cho câu hỏi này, chúng ta sẽ đi đến nội dung của Bài 20 
16:18 
Bài 20. MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ CÁCH GIẢI CÁC BÀI TOÁN THUỘC PHẦN ĐỘNG LỰC HỌC 
16:18 
Các em làm việc theo nhóm đôi và hoàn thành phiếu học tập số 1 trong thời gian 2 phút 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 
Nêu các bước giải các bài toán thuộc phần động lực học? 
16:18 
I. CÁC BƯỚC GIẢI CHÍNH 
1. Chọn vật khảo sát chuyển động. Biểu diễn các lực tác dụng lên vật, trong đó làm rõ phương, chiều và điểm đặt của từng lực. 
2. Chọn hai trục vuông góc Ox và Oy; trong đó trục Ox cùng hướng với chuyển động của vật hay cùng hướng với lực kéo khi vật đứng yên. Phân tích các lực theo hai trục này. Áp dụng định luật 2 Newton theo hai trục tọa độ Ox và Oy. 
3. Giải hệ phương trình (1) và (2) để tìm gia tốc hay tìm lực, tuỳ từng bài toán. 
16:18 
II. CÁC LOẠI BÀI TOÁN 
Có 2 dạng bài toán cơ bản: 
Bài toán xác định gia tốc của vật khi biết lực tác dụng vào vật 
Bài toán xác định lực tác dụng vào vật khi biết gia tốc 
16:18 
II. CÁC LOẠI BÀI TOÁN 
Chia lớp thành 3 nhóm, các em hãy hoàn thành các 
phiếu học tập sau? 
1. Bài toán xác định gia tốc của vật khi biết lực tác dụng vào vật 
16:18 
II. CÁC LOẠI BÀI TOÁN 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 
( NHÓM 1) 
Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 50 kg theo phương ngang với lực 180N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt sàn là 0,25. Tính gia tốc của thùng, lấy 
 g = 9,8 m/s 2 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 
(NHÓM 2) 
Một người dùng dây buộc để kéo một thùng gỗ theo phương nằm ngang bằng một lực . Khối lượng của thùng là 35kg. Hệ số ma sát giữa sàn và đáy thùng là 0,3. Lấy g= 9,8 m/s 2 
Tính độ lớn của lực kéo trong hai trường hợp: 
a) Thùng trượt với gia tốc 0,2 m/s 2 . 
b) Thùng trượt đều. 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 
(NHÓM 3) 
Một chiếc hộp gỗ được thả trượt không vận tốc ban đầu từ đầu trên của một tấm gồ dài L = 2m. Tấm gỗ đặt nghiêng 30 0 so với phương ngang. Hệ số ma sát giữa đáy hộp và mặt gỗ là 0,2. Lấy g=9.8 m/s 2 . Hỏi sau bao lâu thì hộp trượt xuống đến đầu dưới của tấm gỗ? 
16:18 
II. CÁC LOẠI BÀI TOÁN 
1. Bài toán xác định gia tốc của vật khi biết lực tác dụng vào vật 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 
( NHÓM 1) 
Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 50 kg theo phương ngang với lực 180N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt sàn là 0,25. Tính gia tốc của thùng, lấy g= 9,8 m/s 2 
Thùng hàng chịu tác dụng của 4 lực là : trọng lực , phản lực , lực đẩy và lực ma sát trượt của sàn. ( Hình a ) 
Coi thùng hàng như một chất điểm ( hình b) 
Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật theo 2 trục Ox và Oy. Ta có : 
16:18 
II. CÁC LOẠI BÀI TOÁN 
1. Bài toán xác định gia tốc của vật khi biết lực tác dụng vào vật 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 
( NHÓM 1) 
Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 50 kg theo phương ngang với lực 180N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt sàn là 0,25. Tính gia tốc của thùng, lấy g= 9,8 m/s 2 
Giải hệ phương trình 
Từ (2) => N = P = m.g = 50. 9,8 = 490N 
 = 0,25. 490 = 122,5 N 
 = =1,15 m/s 2 
Thùng hàng trượt với gia tốc a=1,15m/s 2 cùng chiều với trục Ox. 
16:18 
II. CÁC LOẠI BÀI TOÁN 
2. Bài toán xác định lực tác dụng vào vật khi biết gia tốc 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 
( NHÓM 2) 
Một người dùng dây buộc để kéo một thùng gỗ theo phương nằm ngang bằng một lực . Khối lượng của thùng là 35kg. Hệ số ma sát giữa sàn và đáy thùng là 0,3. Lấy g= 9,8 m/s 2 
Tính độ lớn của lực kéo trong hai trường hợp: 
a) Thùng trượt với gia tốc 0,2 m/s 2 . 
b) Thùng trượt đều. 
Thùng hàng chịu tác dụng của 4 lực là : trọng lực , phản lực , lực đẩy và lực ma sát trượt của sàn. ( Hình a ) 
Coi thùng hàng như một chất điểm ( hình b) 
16:18 
II. CÁC LOẠI BÀI TOÁN 
2. Bài toán xác định lực tác dụng vào vật khi biết gia tốc 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 
( NHÓM 2) 
Một người dùng dây buộc để kéo một thùng gỗ theo phương nằm ngang bằng một lực . Khối lượng của thùng là 35kg. Hệ số ma sát giữa sàn và đáy thùng là 0,3. Lấy g= 9,8 m/s 2 
Tính độ lớn của lực kéo trong hai trường hợp: 
a) Thùng trượt với gia tốc 0,2 m/s 2 . 
b) Thùng trượt đều. 
Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật theo 2 trục Ox và Oy. Ta có : 
16:18 
II. CÁC LOẠI BÀI TOÁN 
2. Bài toán xác định lực tác dụng vào vật khi biết gia tốc 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 
( NHÓM 2) 
Một người dùng dây buộc để kéo một thùng gỗ theo phương nằm ngang bằng một lực . Khối lượng của thùng là 35kg. Hệ số ma sát giữa sàn và đáy thùng là 0,3. Lấy g= 9,8 m/s 2 
Tính độ lớn của lực kéo trong hai trường hợp: 
a) Thùng trượt với gia tốc 0,2 m/s 2 . 
b) Thùng trượt đều. 
Giải hệ phương trình 
Từ (2) => N = P = m.g 
 = 
Thay vào (1) , ta được: 
F = m.a + 
F = m.(a + ) 
16:18 
II. CÁC LOẠI BÀI TOÁN 
2. Bài toán xác định lực tác dụng vào vật khi biết gia tốc 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 
( NHÓM 2) 
Một người dùng dây buộc để kéo một thùng gỗ theo phương nằm ngang bằng một lực . Khối lượng của thùng là 35kg. Hệ số ma sát giữa sàn và đáy thùng là 0,3. Lấy g= 9,8 m/s 2 
Tính độ lớn của lực kéo trong hai trường hợp: 
a) Thùng trượt với gia tốc 0,2 m/s 2 . 
b) Thùng trượt đều. 
a) Thùng trượt với gia tốc a = 0,2 m/s 2 
F = m.(a + ) = 35.(0,2 + 0,3.9,8) 
 = 109,9N 
b) Thùng trượt đều ( a = 0) 
 = = 0,3. 35. 9,8 = 102,9N 
16:18 
II. CÁC LOẠI BÀI TOÁN 
2. Bài toán xác định lực tác dụng vào vật khi biết gia tốc 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 
( NHÓM 3) 
Một chiếc hộp gỗ được thả trượt không vận tốc ban đầu từ đầu trên của một tấm gồ dài L = 2m. Tấm gỗ đặt nghiêng 30 0 so với phương ngang. Hệ số ma sát giữa đáy hộp và mặt gỗ là 0,2. Lấy g=9.8 m/s 2 . Hỏi sau bao lâu thì hộp trượt xuống đến đầu dưới của tấm gỗ? 
Ta coi chiếc hộp gỗ như là một chất điểm và chịu tác dụng với 3 lực là trọng lực , phản lực và lực ma sát trượt 
16:18 
II. CÁC LOẠI BÀI TOÁN 
2. Bài toán xác định lực tác dụng vào vật khi biết gia tốc 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 
( NHÓM 3) 
Một chiếc hộp gỗ được thả trượt không vận tốc ban đầu từ đầu trên của một tấm gồ dài L = 2m. Tấm gỗ đặt nghiêng 30 0 so với phương ngang. Hệ số ma sát giữa đáy hộp và mặt gỗ là 0,2. Lấy g=9.8 m/s 2 . Hỏi sau bao lâu thì hộp trượt xuống đến đầu dưới của tấm gỗ? 
Phân tích trọng lực thành hai lực thành phần , và áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật theo 2 trục Ox và Oy. Ta có : 
16:18 
II. CÁC LOẠI BÀI TOÁN 
2. Bài toán xác định lực tác dụng vào vật khi biết gia tốc 
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 
( NHÓM 3) 
Một chiếc hộp gỗ được thả trượt không vận tốc ban đầu từ đầu trên của một tấm gồ dài L = 2m. Tấm gỗ đặt nghiêng 30 0 so với phương ngang. Hệ số ma sát giữa đáy hộp và mặt gỗ là 0,2. Lấy g=9.8 m/s 2 . Hỏi sau bao lâu thì hộp trượt xuống đến đầu dưới của tấm gỗ? 
Giải hệ phương trình: 
=> 
16:18 
LUYỆN TẬP 
16:18 
III. BÀI TẬP TỰ GIẢI 
Bài tập 1 
Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt sàn là 0,35. Tính gia tốc của thùng, lấy g= 9,8 m/s 2 
Thùng hàng chịu tác dụng của 4 lực là : trọng lực , phản lực , lực đẩy và lực ma sát trượt của sàn. ( Hình a ) 
Coi thùng hàng như một chất điểm ( hình b) 
Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật theo 2 trục Ox và Oy. Ta có : 
16:18 
III. BÀI TẬP TỰ GIẢI 
Bài tập 1 
Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt sàn là 0,35. Tính gia tốc của thùng, lấy g= 9,8 m/s 2 
Giải hệ phương trình 
Từ (2) => N = P = m.g = 55. 9,8 = 539N 
 = 0,35. 539 = 188,65 N 
 = = 0,57 m/s 2 
Thùng hàng trượt với gia tốc a = 0,75m/s 2 cùng chiều với trục Ox. 
16:18 
III. BÀI TẬP TỰ GIẢI 
Bài tập 2 
Một quyển sách được đặt trên mặt bàn nghiêng và được thả cho trượt xuống. Cho biết góc nghiêng α=30∘ so với phương ngang. Hệ số ma sát trượt giữa quyển sách và mặt bàn là μ= 0,3. Lấy g=9.8 m/s2. Tính gia tốc của quyển sách và quãng đường đi được của nó sau 2s 
Ta coi chiếc hộp gỗ như là một chất điểm và chịu tác dụng với 3 lực là trọng lực , phản lực và lực ma sát trượt 
Phân tích trọng lực thành hai lực thành phần , và áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật theo 2 trục Ox và Oy. Ta có : 
Giải hệ phương trình: 
=> 
16:18 
DẶN DÒ 
Làm bài tập về nhà 
Hs về hoàn thành bài tập tự giải 3,4,5 SGK 
 Vật lý KNTTVCS trang 82 vào vở 
Chuẩn bị bài mới 
HS đọc trước bài Momen lực. Cân bằng của 
 vật rắn 
16:18 
CHÀO TẠM BIỆT CÁC EM. 
CHÚC CÁC EM HỌC GIỎI 
16:18