Giáo án Vật lý 11 : Học kỳ I part 3 ppt

23

Bài 14: Sự tương tác giữa các vật – Khái niệm lực
A. YÊU CẦU:
- Học sinh hiểu được các khái niệm tương tác, khái niệm lực, phải hiểu rõ thế nào là
tác dụng qua lại.
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới
chuyển động của vật rất phong phú và đa
dạng: thẳng đều, chuyển động thẳng biến
đổi đều, tròn đều… Vậy nguyên nhân nào
làm cho các vật chuyển động như vậy?


1. Sự tương tác giữa các vật
a. Khi một vật có gia tốc thì nhất
đònh có những vật khác đã tác
dụng vào nó và sự tác dụng ấy
gây ra gia tốc cho vật.
b. Tác dụng giữa 2 vật bao giờ
24
Một đầu máy xe lửa đang đứng yên thì
bắt đầu chuyển động, như vậy có nghóa là
đã có một lực kéo do đầu máy tác dụng
lên làm cho nó bò thay đổi vận tốc, nghóa
là thu gia tốc.
Khi 2 vật tương tác với nhau thì xuất hiện
lực. Vậy lực chính là đại lượng đặc trưng
cho tác dụng của vật này lên vật khác.

Khi có lực tác dụng lên vật thì có những
thay đổi gì ở vật?
cũng là tác dụng tương hỗ.

2. Khái niệm lực
a. Đònh nghóa: Lực là đại lượng
vật lý đặc trưng cho tác dụng của
vật này vào vật khác, kết quả là
truyền gia tốc cho vật hoặc làm
cho vật bò biến dạng. Ký hiệu: F
b. Lực là nguyên nhân gây ra gia
tốc cho vật.
c. Lực là đại lượng vectơ:
F
r

- Điểm đặt: tại vật đang xét
- Hướng: trùng với hướng của vectơ
gia tốc mà lực truyền cho vật.
* Chú ý: Giá của lực là đường thẳng
mang vectơ lực.

4. Củng cố:
5. Dặn dò:

Bài 15: Sự cân bằng lực
A. YÊU CẦU:
- Học sinh nắm được vì sao một vật đứng yên? Vì sao một vật chuyển động thẳng
đều? Nắm được trạng thái cân bằng.
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới:
25
Giới thiệu quan niệm sai lệch về trạng
thái đứng yên của Aristot và một số kết
quả thực ngiệm của Galilée và Newton
để giải thích trạng thái đứng yên.

Tác dụng vào quả cầu có hai lực, đó là
sức hút của trái đất và lực căng của sợi
dây
Trạng thái đứng yên và chuyển động
thẳng đều giống nhau ở đặc điểm nào?
Đứng yên hay chuyển động thẳng đều
đều không có gia tốc. Như vậy phải chăng
vật chuyển động thẳng đều thì các lực tác
dụng vào vật cũng cân bằng nhau?
Quan sát một viên bi lăn trên
một mặt phẳng nằm ngang. Lực tác
dụng vào viên bi gồm lực hút của
trái đất, lực đỡ của mặt sàn và lực
ma sát. Hai lực: lực hút trái đất và
lực đỡ của mặt sàn cân bằng nhau.
Thực nghiệm cho thấy khi càng giảm bớt
lực ma sát thì chuyển động của viên bi
càng gần giống chuyển động thẳng đều.
Vậy giả sử không còn lực ma sát tác dụng
nữa thì viên bi sẽ chuyển động thẳng đều
và lúc đó viên bi chỉ chòu tác dụng của 2
lực cân bằng nhau là lực hút của trái đất
và lực đỡ của mặt sàn.
1.

Vì sao một vật đứng yên?

Một quả cầu được treo bởi một
sợi dây, quả cầu đứng yên thì hai lực
tác dụng vào quả cầu phải cân bằng
nhau.
Hai lực cân bằng là:
- Cùng tác dụng vào vật,
- Cùng giá
- Ngược chiều
- Cùng độ lớn.
Vậy: Một vật đứng yên vì các
lực tác dụng lên nó cân bằng nhau.











2. Vì sao một vật chuyển động thẳng
đều?
Vậy: Một vật chuyển động
thẳng đều là vì các lực tác dụng lên
nó cân bằng nhau.
3. KẾT LUẬN CHUNG:
Một vật đứng yên hay chuyển
động thẳng đều là vì các lực tác

dụng lên nó cân bằng nhau.
Đứng yên hay chuyển động
thẳng đều được gọi là trạng thái cân
bằng của vật.
Lực không phải là nguyên
nhân duy trì chuyển động.

4. Củng cố:
5. Dặn dò:

Bài 16: Đònh luật 1 Newton – Quán tính
A. YÊU CẦU:
- Học sinh hiểu được nội dung của đònh luật I Newton và quán tính của mọi vật. Biết
vận dụng đònh luật để giải thích được một số hiện tượng vật lý.
F của
TĐ

F của
dây

26
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới:
Từ nhiều thế kỷ người ta không tìm ra
được thí nghiệm kiểm chứng đònh luật I.
Ngày nay người ta đã chế tạo được một
loại dụng cụ chính là đệm không khí. Khi
vật chuyển động trên đệm không khí thì

ma sát được hoàn toàn loại bỏ, khi đó vật
chuyển động thẳng đều mãi mãi
Nguyên nhân nào làm cho các vật tiếp
tục chuyển động thẳng đều khi các lực tác
dụng vào vật mất đi?
Nguyên nhân đó chính là do tính chất của
bản thân của vật gọi là quán tính.
Khi vật đang chuyển động (có vận tốc)
mà không chòu tác dụng của lực nào hoặc
chòu tác dụng của những lực cân bằng thì
do quán tính nó sẽ chuyển động với vận
tốc ấy, nghóa là chuyển động thẳng đều.
1. Đònh luật I newton
“Một vật sẽ đứng yên hay chuyển động
thẳng đều nếu không chòu một lực nào tác
dụng, hoặc nếu các lực tác dụng vào nó
cân bằng nhau”
2. Quán tính:
“Quán tính là tính chất của mọi
vật bảo toàn vận tốc của mình khi
không chòu lực nào tác dụng hoặc
khi chòu tác dụng của những lực cân
bằng nhau”.
Do vậy đònh luật I Newton còn
gọi là đònh luật quán tính và chuyển
động thẳng đều gọi là chuyển động
do quán tính.
Ví dụ: đang đạp xe, ngừng đạp,
xe vẫn tiếp tục chuyển động.

4. Củng cố:
5. Dặn dò:



















Bài 17: Đònh luật 2 Newton – Đơn vò lực
A. YÊU CẦU:
27
- Học sinh hiểu được nội dung của đònh luật I Newton và quán tính của mọi vật. Biết
vận dụng đònh luật để giải thích được một số hiện tượng vật lý.
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới:

Ta hãy đi tìm mối liên hệ giữa lực và gia
tốc.
- Tác dụng 2 lực F
1
= 2F
2
lần lượt vào vật
có khối lượng m. Quan sát ta nhận thấy
gia tốc mà vật nhận được khi chòu tác
dụng của F
1
bằng 2 lần khi chò tác dụng
của F
2
.
Vậy gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng
lên vật.
- Sử dụng một lực F tác dụng vào 2 vật có
khối lượng m
1
= 2m
2
ta thấy gia tốc mà
m
2
thu được gấp 2 lần gia tốc m
1
thu được.

Vậy gia tốc tỉ lệ nghòch với khối lượng

của vật.
Tổng quát hoá từ nhiều thí nghiệm và
quan sát, Newton đã phát biểu đònh luật
thành đònh luật.
1. Đònh luật II Newton:



- Phát biểu: Gia tốc của một vật tỉ
lệ thuận với lực tác dụng vào vật và
tỉ lệ nghòch với khối lượng của nó”
- Biểu thức:
F
a
m

hay
F
a
m

r
r

- Nếu có nhiều lực tác dụng lên vật:


hl
F
a

m

r
r
với
1 2
hl
F F F
 
r r r

hl
F
r
: được xác đònh bằng quy tắc tổng
hợp vectơ.
2. Thí nghiệm minh hoạ: (SGK)
3. Đơn vò lực:
Nếu a=1m/s
2
, m=1kg thì F=1N.
newton là lực truyền cho một khối lượng
1kg một gia tốc 1m/s
2
.

4. Củng cố:
5. Dặn dò:

Bài 18: Đònh luật 3 Newton – Đơn vò lực
O

1
F
r
2
F
r

hl
F
r

28
A. YÊU CẦU:
- Học sinh hiểu và nắm vững được nội dung của đònh luật 3 Newton, nắm được đặc
điểm của lực và phản lực
- Vận dụng được đònh luật để giải thích một số hiện tượng tự nhiên.
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới
Khi 2 vật tương tác, vật này tác
dụng lực lên vật kia, kết quả là hai
vật đều thu gia tốc. Nhưng gia tốc

thu được lại liên quan đến khối
lượng của mỗi vật theo đònh luật 2
Newton.
Bằng thực nghiệm chính xác,
người ta đã kết luận về sự liên quan
giữa khối lượng và gia tốc.
Dùng 2 xe A và B có khối lượng lần lượt
là m
1
và m
2
. Gắn chặt vào xe A một chiếc
lò xo. Cột 2 xe lại với nhau sau cho lò xo
bò nén chặt.
Đốt dây. Ta thấy 2 xe tương tác với nhau
trong khoảng thời gian rất ngắn là cho 2
xe thu gia tốc a
1
và a
2
. Với:

1
1
v
a
t




và
2
2
v
a
t




Nếu bỏ qua ma sát: vận chuyển động
thẳng đều khi đó
1 1
2 2
a s
a s


Thực nghiệm cho thấy
1 2
2 1
s m
s m

Vậy
1 2
2 1
a m
a m


Phân biệt 2 lực trực đối và 2 lực cân
bằng?




1. Thí nghiệm:
Trong tương tác giữa hai vật
nhất đònh, gia tốc mà chúng thu được
bao giờ cũng ngược chiều nhau và
có độ lớn thỉ lệ nghòch với khối
lượng của chúng.
1
a
r
và
2
a
r
ngược chiều:


1 2
2 1
a m
a m
 (1)

2. Đònh luật III newton
Từ (1) ta có: m
1
.a
1
= m
2
.a
2

Vì a
1
và a
2
ngược chiều nên:
1 1 2 2
m a m a
 
r r

Đặt
21 1 1
F m a

r
r
:lực do vật thứ 2
tác dụng vào vật thứ nhất

12 2 2

F m a

r
r
:lực do vật thứ nhất
tác dụng vào vật thứ 2
Thì
21 12
F F
 
r r
: biểu thức của
đònh luật 3 Newton

Phát biểu: “ Những lực tương tác
giữa 2 vật là hai lực trực đối, nghóa là
cùng độ lớn, cùng giá nhưng ngược
chiều”

3. Lực và phản lực
- Trong hai lực
21
F
r
và
12
F
r
, nếu gọi
12

F
r
là lực, thì gọi
21
F
r
là phản lực.
- Đặc điểm của lực và phản lực:
 Lực và phản lực luôn luôn xuất
29
hiện và mất đi đồng thời.

 Lực và phản lực bao giờ cũng
cùng loại.
 Lực và phản lực không cân bằng
nhau vì chúng đặt vào hai vật khác
nhau.
4. Củng cố:
5. Dặn dò:

30

Bài 5: Khối lượng và khối lượng riêng
A. YÊU CẦU:
- Hiểu được ý nghóa vật lý của khối lượng. Nắm được 2 phép đo khối lượng, giải
thích được câu hỏi làm sao cân được các vật có khối lượng thật lớn.
- Nắm được ý nghóa và biểu thức của khối lượng riêng, hiểu được ý nghỉa thực tiển
của khái niệm này.
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới
Tác dụng một lực vào 2 vật khác nhau.
Vật nào có khối lượng lớn thì thay đổi
vận tốc càng ít. Vật nào có khối lượng
nhỏ thì thay đổi vận tốc càng nhiều.

1. Khối lượng:
Khối lượng của vật là đại lượng đặc
trưng cho mức quán tính của vật.
2. Tính chất của khối lượng:
- Khối lượng là đại lượng vô hướng,
dương, bất biến với mỗi vật.
- Có tính chất cộng – khối lượng
của 1 hệ nhiều vật bằng tổng khối
lượng của mỗi vật trong hệ.
- Trong kỹ thuật: sự thay đổi vận

tốc của các thiết bò, máy móc phải
phù hợp với khối lượng của chúng
để tránh hư hỏng.
3. Đo khối lượng
a. Đo khối lượng bằng tương tác:
m là khối lượng vật muốn đo
m
o
là khối lượng vật chuẩn
Cho hai vật tương tác, thu được gia
tốc a và a
o
, ta đã biết:

0 0 0
0
m m a
a
m
a m a
  
Dùng để đo khối lượng của những hạt
vi mô, hoặc những vật siêu vó mô.
b. Đo khối lượng bằng phép cân:
Dùng cân với các quả cân hoặc
lò xo đàn hồi để xác đònh khối
lượng muốn đo.
31
c.

Đònh nghóa đơn vò khối lượng
:
Kg
Trong hệ SI khối lượng đo bằng
kilogam – Kg
gam (g): 1g = 10-3 kg
tạ : 1 tạ = 100 kg
tấn (T) : 1 T =
1000 kg


4. Củng cố:
5. Dặn dò:
Chương 5:
c
c
a
a
ù
ù
c
c


l
l
ư
ư
ï
ï

c
c


c
c
ơ
ơ


h
h
o
o
ï
ï
c
c



§ 28 Lực hấp dẫn
§ 29 Lực đàn hồi – Đo lực bằng lực kế
§ 30 Bài tập
§ 31 Lực ma sát trượt
§ 32 Lực ma sát nghỉ và lực ma sát lăn
§ 33 Bài tập
§ 34 Kiểm tra

32

Bài 20: Lực hấp dẫn
A. YÊU CẦU:
- Học sinh nắm được những đặc điểm của trọng lực và lực hấp dẫn, hiểu được trọng
lực chỉ làtrường hợp riêng của lực hấp dẫn
- Vận dụng được những đặc điểm của trọng lực và của lực hấp dẫn để giải thích một
số hiện tượng vật lý.
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới:
Trong tự nhiên, chuyển động rất phong
phú và đa dạng, muôn hình muôn vẻ. Vậy
phải chăng có rất nhiều loại lực làm cho
vật chuyển động như vậy?
Trong thực tế không có nhiều loại lực như
vậy mà chỉ có 4 loại lực chủ yếu.
Trong cơ học ta chỉ giới hạn khảo sát: lực
hấp dẫn, lực đàn hồi và lực ma sát.
Khi vật rơi từ trên cao xuống thì chứng tỏ
đã có một lực tác dụng lên vật có chiều
hướng vào trái đất. Đó chính là lực hút
của trái đất, người ta gọi lực này là trọng
lực.

Dưới tác dụng của trọng lực, ta luôn cảm
giác mọi vật đều có sức nặng. Đó chính là
trọng lượng của vật.




1. Trọng lực
a. Đònh nghóa: Trọng lực là lực hút của
trái đất tác dụng lên vật ở gần mặt
đất. Ở cùng một nơi trên trái đất, trọng
lực truyền cho mọi vật gia tốc rơi tự do
như nhau.
Ký hiệu: P
b. Biểu thức trọng lực:
P = m.g hay
P mg

r
r

c. Đặc điểm của trọng lực:
- Điểm đặt tại trọng tâm của vật
- Có phương thẳng đứng,
- Chiều từ trên xuống (hướng vào
tâm trái đất)
- Độ lớn: P = mg

Vì g thay đổi theo vò trí trên trái đất

nên trọng lực cũng thay đổi theo.

33
















Trái đất đã tác dụng lên vật một lực hút,
vậy vật có tác dụng lực hút lên trái đất
hay không?

d.

Trọng lượng của vật
:

- Là lực tác dụng lên giá đỡ dây
treo. Ký hiệu: P
- Trọng lượng được đo bằng lực kế.
- Trong điều kiện bình thường,
trong hệ qui chiếu gắn liền với
mặt đất thì trọng lượng của vật
bằng trọng lực tác dụng lên vật.
P = m.g
e. Phép cân:
Tại cùng một nơi trên trái đất ta có:

P
1
= m.g P
1
m
1

P
2
= m.g P
2
m
2

Do đó, nguyên tắc của phép cân là so
sánh khối lượng của một vật với khối
lượng chuẩn thông qua so sánh trọng lực
tác dụng lên chúng.
2. Lực hấp dẫn:
- Trong tự nhiên mọi vật đều hút nhau,
lực hút giữa các vật gọi là lực hấp dẫn.
- Đònh luật vạn vật hấp dẫn:
Hai chất điểm bất kỳ hút nhau với
một lực tỉ lệ thuận với tích của hai khối
lượng và tỉ lệ nghòch với bình phương
khoảng cách giữa chúng.

1 2
2
hd
m m
F G
r

với G = 6,68.10
-11
N.m
2
/kg
2

3. Trọng lực là trường hợp riêng của lực
hấp dẫn: