Giáo án và PPT Vật lí 10 cánh diều Bài 2: Một số lực thường gặp

CHỦ ĐỀ 2. LỰC VÀ CHUYỂN ĐỘNG

BÀI 2. MỘT SỐ LỰC THƯỜNG GẶP

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

- GV dẫn dắt:

Ở phần trước, ta biết gia tốc mà vật có được là do có lực tác dụng lên vật. Khi biết vật đang chịu tác dụng bởi những lực nào, chúng ta có thể dự đoán vật sẽ chuyển động ra sao. Như vậy, điều quan trọng là xác định được các lực tác dụng lên một vật. Hãy lấy ví dụ về vật chịu tác dụng đồng thời của nhiều lực.

- GV cho HS trả lời Câu hỏi 1 (SGK-tr48)

Quan sát hình 2.1 và cho biết: người nào tác dụng lực đẩy, người nào tác dụng lực kéo lên cái tủ? Hãy biểu diễn lực tác dụng của mỗi người lên tủ.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Vật chuyển động dưới tác dụng của các lực cân bằng và không cân bằng

GV đặt câu hỏi yêu cầu học sinh trao đổi: Ta có thể làm cho một vật thay đổi chuyển động bằng cách nào? (Tác dụng lực).

Sản phẩm dự kiến:

- Hai lực nằm dọc theo một đường thẳng, ngược chiều, tác dụng vào cùng một vật và có độ lớn bằng nhau là hai lực cân bằng.

- Lực tổng hợp của các lực tác dụng lên vật được gọi là hợp lực.

- Tác dụng của hai lực cân bằng lên vật: hợp lực bằng 0.

- Các trường hợp khác hai lực không cân bằng: hợp lực khác không, hướng phụ thuộc vào hướng và độ lớn của hai lực thành phần.

Hoạt động 2. Một số lực thường gặp

GV hướng dẫn học sinh tìm hiểu: Kể tên một số lực thường gặp. Nêu đặc điểm của từng loại lực.

Sản phẩm dự kiến:

1. Trọng lực

a) Trọng lực và trọng lượng 

Trọng lực là lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vật, đặt tại trọng tâm cua vật và hướng thẳng đứng từ trên xuống. 

Ta có thể tính được trọng lượng, là độ lớn của lực gây ra gia tốc rơi tự do của vật. 

P = mg

b) Trọng lượng và khối lượng

2. Lực ma sát 

Lực ma sát là lực cản sự trượt hoặc lăn của vật này so với vật khác. Tùy vào đặc điểm chuyển động giữa các mặt tiếp xúc mà lực ma sát được chia thành lực ma sát trượt, lực ma sát lăn hay lực ma sát nghỉ. 

Lực ma sát trượt có phương dọc theo bề mặt tiếp xúc và có ảnh hưởng rõ rệt trong các hiện tượng như: kéo vật chuyển động trên một bề mặt, xe vào khúc quanh hoặc trượt bánh, vật trượt xuống dốc. 

Lực ma sát trượt gần như không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc. 

3. Lực cản của nước hoặc không khí.

- Lực cản luôn ngược hướng và có tác dụng cản trở chuyển động của vật.

- Có thể giảm độ lớn lực cản của môi trường lên vật nếu vật có hình dạng phù hợp.

Ví dụ: Chuyển động khi rơi của vận động viên nhảy dù.

+ Giai đoạn: Khi bắt đầu rơi

Tốc độ rơi tăng dần, gia tốc giảm dần do lực cản của không khí tăng lên và ngược chiều trọng lực.

+ Nếu nhảy dù từ vị trí đủ cao, người đó đạt trạng thái cân bằng khi lực cản không khí lên người bằng trọng lực. Khi đó, người rơi với tốc độ ổn định.

+ Giai đoạn: Khi mở dù

Tốc độ rơi giảm đi nhiều lần để người nhảy dù có thể tiếp đất an toàn do dù làm tăng lực cản không khí.

4. Lực đẩy Archimedes (Ác-xi-mét) 

Mỗi vật ở trong chất lỏng hoặc chất khí đều chịu một lực nâng hướng lên trên. Lực nâng này được gọi là lực đẩy Archimedes. 

Điểm đặt của lực này ở phần vật nằm trong chất lỏng hoặc chất khí.

Độ lớn lực đẩy Archimedes bằng trọng lượng của phần chất lỏng hoặc chất khí mà vật chiếm chỗ. 

5. Lực căng dây

Lực đàn hồi của lò xo là lực căng của lò xo. Khi kéo giãn lò xo, lực đàn hồi có xu hướng làm ngắn lò xo. Khi lò xo bị nén thì lực đàn hồi lại có xu hướng làm lò xo giãn ra.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Trường hợp nào sau đây đã thực hiện biện pháp làm giảm ma sát?

A. Đế giày, dép thường có các rãnh khía.

B. Quần áo được là phẳng sẽ giảm bám bụi hơn quần áo không được là.

C. Mặt bảng viết phấn có độ nhám.

D. Rải cát lên mặt đường bị loang dầu.

Câu 2: Lực ma sát trượt tỉ lệ với lực ép vuông góc giữa các bề mặt lại với nhau thông qua biểu thức nào?

A. μ=Fms−N

B. μ=NFms

C. μ=Fms.N

D. μ=FmsN

Câu 3: Hai lực cân bằng không có đặc điểm nào sau đây?

A. Cùng phương.

B. Ngược chiều.

C. Cùng độ lớn.

D. Tác dụng vào hai vật khác nhau.

Câu 4: Một vật ở trong lòng chất lỏng và đang chuyển động đi xuống, khi đó độ lớn giữa lực đẩy Archimedes và trọng lượng của vật như thế nào?

A. Độ lớn giữa lực đẩy Archimedes bằng trọng lượng của vật.

B. Độ lớn giữa lực đẩy Archimedes nhỏ hơn trọng lượng của vật.

C. Độ lớn giữa lực đẩy Archimedes lớn hơn trọng lượng của vật.

D. Không xác định được.

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: B

Câu 2: D

Câu 3: D 

Câu 4: B

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Một vật ở trên Trái Đất thì có trọng lượng 100 N. Khi chuyển vật đó lên Mặt Trăng thì trọng lượng của vật đó là 16 N. Gia tốc rơi tự do trên Mặt Trăng gần với giá trị nào nhất? Biết gia tốc rơi tự do trên Trái Đất là g = 9,8 m/s2.

Câu 2: Một toa tàu có khối lượng 80 tấn chuyển động thẳng với vận tốc không đổi dưới tác dụng của lực kéo nằm ngang có độ lớn F = 6.104 N. Lấy g = 10 m/s2. Hệ số ma sát giữa tàu và đường ray là bao nhiêu?

Câu 3: Một vận động viên môn hốc cây ( môn khúc côn cầu) dùng gậy gạt quả bóng để truyền cho nó một tốc độ đầu 10m/s. Hệ số ma sát trượt giữa quả bóng và mặt băng là 0,1. Lấy g = 9,8 m/s2. Hỏi quả bóng đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu thì dừng lại?