Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (206.02 KB, 17 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span>PHẦN I: MỞ ĐẦU I- LÝ DO CHỌN ĐỀ TAØI 1- cơ sở lý luận Để học tập môn Vật lý đạt kết quả cao đặc biệt là đạt kết quả trong các cuộc thi học sinh giỏi các cấp, thì ngoài việc nắm vững lý thuyết cần phải biết ứng dụng lý thuyết vào giải bài tập một cách thành thạo nhưng để giải bài tập thành thạo thì việc định hướng, phân loại bài tập là vô cùng cần thiết. 2- Cơ sở thực tiễn Trong môn Vật lý ở trường trung học cơ sở, bài tập Cơ học tương đối khó đối với hoïc sinh. Trong phaàn Cô hoïc thì baøi taäp veà Maùy cô ñôn giaûn coù nhieàu daïng nhaát .Vaäy ,làm thế nào để giải bài tập về Máy cơ đơn giản dễ dàng hơn ?Đó là câu hỏi đặt ra không chỉ riêng tôi mà là câu hỏi chung cho những giáo viên dạy bồi dưỡng và học sinh học bồi dưỡng . Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại sách bài tập nâng cao nhằm đáp ứng nhu caàu hoïc taäp cuûa hoïc sinh nhöng qua tham khaûo moät soá saùch toâi nhaän thaáy, ña phaàn caùc sách này đều đưa ra các bài tập cụ thể và hướng dẫn giải. Các bài tập thuộc nhiều dạng khác nhau được đặt kế tiếp nhau, các bài tập cùng loại lại đặt cách xa nhau hoặc trong một quyển sách không có đủ các dạng bài tập cơ bản về phần Máy cơ đơn giản . Nói chung là các sách viết ra chưa phân loại các dạng bài tập một cách cụ thể. Chính vì cách viết sách như vậy dẫn đến việc các giáo viên trong quá trình giảng dạy rất mất nhiều thời gian cho việc đầu tư trong một buổi dạy , còn học sinh làm bài tập một cách tràn lan và làm bài nào biết bài đó, không có phương pháp giải chung nên kết quả học tập chưa đạt hiệu quả cao. Việc học tập trở nên khó khăn hơn và gây cho các em có nhiều nản chí khi muốn tự nâng cao kiến thức của mình. Trong những năm gần đây, phần bài tập về máy cơ đơn giản luôn xuất hiện trong các đề thi HSG các cấp và chiếm từ 3 đến 4 điểm . Vì lý do trên, qua nhiều năm công tác với những hiểu biết và chút kinh nghiệm của baûn thaân, toâi maïnh daïng neâu leân moät soá suy nghó cuûa mình veà : “Moät soá kinh nghieäm phaân loại và giải bài tập nâng cao Vật lý THCS – phần Máy cơ đơn giản” với mong muốn hoạt động dạy và học của giáo viên cũng như học sinh sẽ thu được kết quả cao hơn. Ngoài ra, cũng muốn tạo ra hướng đi mới trong việc tham khảo các loại sách bài tập nâng cao. II- NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TAØI. + Mô tả thực trạng + Phân ra từng loại bài tập . + Đưa ra phương pháp giải cho loại bài tập đó . + Cho bài tập cụ thể theo từng dạng . + Giải các bài tập đó . + Moät soá baøi taäp luyeän taäp . III- PHÖÔNG PHAÙP TIEÁN HAØNH . Trong quá trình dạy bồi dưỡng HSG lớp 8 tôi nhận thấy có rất nhiều sách nâng cao, các bài tập có trong sách là các bài tập thuộc nhiều thể loại khác nhau nhưng lại không theo hệ thống, không phân loại rõ ràng. Vì vậy việc tự nghiên cứu và giải các bài tập có nhieàu khoù khaên. Ngoài ra việc tự bồi dưỡng nâng cao kiến thức của học sinh trong khi tham khảo sách cũng chưa đạt hiệu quả cao. Do vậy cần phải có phương pháp giải chung cho một.
<span class='text_page_counter'>(2)</span> loại toán, loại bài tập để giúp người dạy cũng như người học có định hướng giải nhanh theo một hệ thống tư duy lôgic. IV – CƠ SỞ VAØ THỜI GIAN TIẾN HAØNH Thực hiện và đối chiếu kết quả thi HSG cấp huyện lớp 8, 9 trong 3 năm gần đây : 2006 – 2007;2007 – 2008;2008 – 2009. PHAÀN II: NOÄI DUNG I.MÔ TẢ TÌNH TRẠNG SỰ VIỆC HIỆN TẠI : 1.Maët phaúng nghieâng : + Trong chương trình học chính khóa học sinh chỉ học được những kiến thức cơ baûn sau: -Mặt phẳng nghiêng có độ nghiêng càng ít thì lực cần để kéo vật lên mặt phẳng nghieâng caøng nhoû . - Nếu ma sát không đáng kể ,dùng mặt phẳng nghiêng được lợi bao nhiêu lần về F. h. lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi ,không được lợi gì về công . P = l + Trong chương trình nâng cao thì học sinh phải được biết những kiến thức nâng cao sau: - Trường hợp có ma sát :Hiệu suất mặt phẳng nghiêng H =. A1 .100 % A. (Với A1 = Ph;A = F.l = A1 + A2 ;A2 = Fms.l) - Khi gaëp daïng baøi taäp coù n vaät treân maët phaúng nghieâng thì hoïc sinh luùng tuùng không phân tích được lực F và lực P nên áp dụng sai và tính sai kết quả . - Đối với bài tập mà hai vật nằm trên mặt phẳng nghiêng của tam giác thường thì học sinh càng gặp khó khăn hơn vì khi đó học sinh không xác định được độ cao h là đoạn nào , lực F1 và F2 . 2.Đòn bẩy : Bài tập về đòn bẩy rất đa dạng nhưng để làm các bài tập đó trước tiên học sinh phải nắm vững được các khái niệm cơ bản như: Khái niệm đòn bẩy, cánh tay đòn của lực. Ngoài việc nắm vững khái niệm, học sinh cũng phải biết xác định điểm tựa , các lực tác dụng lên đòn bẩy ,chiều dài các cánh tay đòn của lực và nắm được điều kiện cân bằng của đòn bẩy. Khi đã xác định được các yếu tố trên thì việc tiến hành giải bài toán sẽ thuận lợi hôn. Với mỗi bài toán về đòn bẩy, cần phải phân tích cụ thể như : * Đâu là điểm tựa của đòn bẩy? Việc xác định điểm tựa cũng không đơn giản vì đòn bẩy có nhiều loại như : - Điểm tựa nằm trong khoảng hai lực (Hình A). O F1 Hình A. - Điểm tựa nằm ngoài khoảng hai lực (Hình B). F2.
<span class='text_page_counter'>(3)</span> F1 O. F2 Hình B - Ngoài ra trong một bài toán về đòn bẩy còn có thể có nhiều cách chọn điểm tựa ví duï nhö hình C. T B. O F. A. Hình C Ta thấy, hình C có thể chọn điểm tựa tại điểm B khi này có hai lực tác dụng lên đòn bẩy đó là lực F tại điểm O và lực thứ hai là lực căng T tại điểm A. Cũng có thể chọn điểm tựa tại điểm A khi này cũng có hai lực tác dụng lên đòn bẩy là lực kéo F tại điểm O và phản lực tại B. * Các lực tác dụng lên đòn bẩy có phương chiều như thế nào? * Xác định cánh tay đòn của các lực Theo định nghĩa : “ Khoảng cách giữa điểm tựa O và phương của lực gọi là cánh tay đòn của lực”. Việc xác định cánh tay đòn của lực rất quan trọng vì nếu xác định sai sẽ dẫn đến kết quả sai. Trên thực tế học sinh rất hay nhầm cánh tay đòn với đoạn thẳng từ điểm tựa đến điểm đặt của lực. (các phần của đòn bẩy ).Cánh tay đòn và các phần của đòn bẩy chỉ bằng nhau khi đòn bẩy nằm ngang. Sau khi phân tích có thể áp dụng điều kiện cân bằng của đòn bẩy để giải bài tập. 3.Roøng roïc : Trong phần Máy cơ đơn giản ,thì phần Ròng rọc đơn giản hơn .Vì chỉ có hai loại ròng rọc đó là ròng rọc cố định và ròng rọc động .Tuy nhiên ,trong phần kiến thức nâng cao thì lại kết hợp trong một hệ thống gồm hai loại ròng rọc . Ví dụ :một ròng rọc động và một ròng rọc cố định ,nhiều ròng rọc động và nhiều ròng rọc cố định ,,một ròng rọc cố định và nhiều ròng rọc động …Do đó học sinh gặp rất nhiều khó khăn trong việc áp dụng kiến thức của từng ròng rọc trong từng bài làm . 4.Tổng hợp các máy cơ đơn giản : Đây là dạng tổng hợp cả mặt phẳng nghiêng ,đòn bẩy ,ròng rọc trên cùng một hệ thống : - Khi gặp dạng bài tập này học sinh thường bối rối và không biết sẽ áp dụng kiến thức nào về máy cơ đơn giản để giải . - Có khi xác định được hệ thống gồm mấy máy cơ đơn giản nhưng áp dụng kiến thức nào vào để giải thì cũng gặp rất khó khăn . II – ĐỊNH HƯỚNG SỬA CHỮA SAI LẦM :.
<span class='text_page_counter'>(4)</span> Để đơn giản và làm được nhiều bài tập thì phải phân ra từng loại bài tập ,nêu phương pháp giải , cho bài tập luyện tập để học sinh khắc sâu được kiến thức và làm bài tập có loâgic hôn . 1.Maët phaúng nghieâng : a. Phân loại bài tập và phương pháp giải bài tập. Loại 1:Vật nằm trên mặt phẳng nghiêng có dạng tam giác vuông .và ma sát không đáng keå . Phöông phaùp :-Aùp duïng Ñònh luaät veà coâng cho maët phaúng nghieâng :Ph = Fl ,roài tìm caùc đại lượng còn lại . -Nếu có hai vật (một vật ở cạnh huyền và một vật ở cạnh góc vuông )thì Thực chất lực P của vật trên cạnh góc vuông gây ra lực F của vật trên cạnh huyền của mặt phẳng nghieâng . b. Một số bài tập thường gặp : Bài tập 1:Hai vật A và B ở hình vẽ đứng yên .Cho biết MN = 80cm ,NH = 5cm .Tính tỉ số khối lượng của hai vật B và A . .Lời giải : Lực do vật kéo dây xuống dọc theo N A maët phaúng nghieâng laø. FA h 5 = = P A l 80. B. M. Suy ra FA = PA/16 Lực do vật B kéo dây xuống là FB = PB Hai lực kéo này phải bằng nhau nên ta có PA/16 = PB hay Ta suy ra tỉ số khối lượng của hai vật là. H. PB 1 = P A 16. mB 1 = m A 16. ÑS:. mB 1 = mA 16. Bài tập 2(Đề thi HSG lớp 8 cấp huỵện .NH:2003 - 2004) Moät vaät hình truï coù theå laên khoâng ma saùt treân moät maët phaúng nghieâng AB nhö hình veõ .Người ta nhận thấy khi góc nghiêng = 0o thì lò xo dài l0 = 20cm và khi = 90o thì lò xo daøi 26cm .Hoûi loø xo daøi bao nhieâu khi : a/ = 30o b/ = 60o Biết độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với lực tác dụng vào đầu lò xo .. Lời giải Chiều dài l0 = 20 cm (khi = 0o)chính là chiều dài tự nhiên của lò xo ,tức là chiều dài của lò xo khi chưa bị tác dụng lực .Chiều dài l = 26cm (khi = 90o)chính là chiều dài của lò xo khi nó bị tác dụng một lực bằng trọng lượng P của vật trụ .Ta suy ra trọng lượng P đã làm lò xo dãn ra . 26 cm – 20 cm = 6cm.
<span class='text_page_counter'>(5)</span> Khi = 30othì lực kéo lò xo là lực F được tính như sau : B A C 1 AB P.h BC 2 P .Nếu lực P làm lò xo dãn 6cm thì lực F = P/2 làm lò xo dãn F= =P =P = l AB AB 2. thêm x cm .Tính ra được x = 3cm . Vaäy chieàu daøi cuûa loø xo khi = 30o laø l1 = 20cm + 3cm = 23cm . B. A. b/Neáu = 60o thì :h = BC =. √ AB2 − AC2. AB 2 ¿ 2 ¿ = AB 2 − ¿ √¿. Tương tự như trên ta có lực kéo lò xo xuống là F = P. C. √3 2. Chiều dài lò xo lực này làm dãn thêm được tính tương tự như trên ,tức là x = 3. √ 3 .Vaäy chieàu daøi loø xo khi = 60o laø :l2 = 20 cm+ 3.cm √ 3 = 25,1cm . Ñ S:23cm ;25,1cm Loại 2:Vật nằm trên mặt phẳng nghiêng có dạng tam giác thường và ma sát không đáng kể . Phương pháp :-Từ đỉnh của mặt phẳng nghiêng hạ đường vuông góc để tạo thành hai mặt phẳng nghiêng có chung đường cao . - Aùp dụng định luật về công cho từng mặt phẳng nghiêng và tìm ra đại lượng cần tìm . Một số bài tập thường gặp Loại 3:Vật di chuyển trên mặt phẳng nghiêng khi có ma sát với mặt phẳng nghiêng . Phương pháp : - Trường hợp có ma sát :Hiệu suất mặt phẳng nghiêng H =. A1 .100 % A. (Với A1 = Ph;A = F.l = A1 + A2 ;A2 = Fms.l) Một số bài tập thường gặp -----------------------------------------------------------------------------------------------------------2- Đòn bẩy a. Phân loại bài tập và phương pháp giải bài tập. Bài tập về “Đòn bẩy” có rất nhiều loại cụ thể có thể chia ra làm nhiều loại như sau: Loại 1: Xác định lực và cánh tay đòn của lực B A Baøi taäp 1: O Một thanh kim loại dài ,đồng chất ,tiết diện đều được ñaët treân maët baøn sao cho 1/4 chieàu daøi cuûa noù nhoâ ra khoûi mặt bàn (HV).Tác dụng lên đầu A một lực F = 40N thẳng F đứng xuống dưới thì đầu B bắt đầu bênh lên .Hãy xác định trọng lượng của thanh sắt ..
<span class='text_page_counter'>(6)</span> *Phöông phaùp : Xem điểm tựa ngay tại góc cạnh bàn O Trọng lượng P của thanh xem như đặt tại tâm thanh với cánh tay đòn của lực này là 1 l 4 (l :laø chieàu daøi cuûa thanh). 1 l 4 1 Lời giải :Khi thanh nằm cân bằng F. 4 l = P.. Lực F có cánh tay đòn là OA =. 1 l 4. Suy ra P = F = 40N .Vậy trọng lượng của thanh là P = 40N. ÑS:40N Baøi taäp 2: Người ta dùng một xà beng có dạng như hình vẽ để nhổ một cây đinh cắm sâu vào goã. a) Khi tác dụng một lực F = 100N vuông góc với OB tại đầu B ta sẽ nhổ được đinh. Tính lực giữ của gỗ vào đinh lúc này ? Cho biết OB bằng 10 lần OA và = 450. b) Nếu lực tác dụng vào đầu B vuông góc với tấm gỗ thì phải tác dụng một lực có độ lớn bằng bao nhiêu mới nhổ được đinh? Phöông phaùp : Xác định được điểm tựa là O. Xác định cánh tay đòn của lực F và FC Vì FC vuông góc với OA nên OA là cánh tay đòn của FC a) Vì F vuông góc với OB nên OB là cánh tay đòn của F b) Vì F có phương vuông góc với mặt gỗ nên OH là cánh tay đòn của F ’ sau khi đã xác định đúng lực và cánh tay đòn của lực ta áp dụng điều kiện cân bằng của đòn bẩy và B tính được các đại lượng cần tìm. F F/ O. A. . H. FC. Lời giải: a) Gọi FC là lực cản của gỗ. Theo quy tắc cân bằng của đòn bẩy ta có: FC . OA = F.OB F .OB F .10 100 N .10 1000 N FC = OA. b) Nếu lực F’ vuông góc với tấm gỗ, lúc này theo quy tắc cân bằng của đòn bẩy ta coù: FC.OA = F’.OH OB 2 OB Với OH = cosOB = 2 = 2.
<span class='text_page_counter'>(7)</span> OA.FC OA . 2 . 2 .1000 100 2 OB 10.OA => (N) Ñ/S: 1000 N; 100 2 F' . Baøi taäp 3: Hai bản kim loại đồng chất tiết diện đều có cùng chiều dài l = 20cm và cùng tiết diện nhưng có trọng lượng riêng khác nhau d 1 = 1,25 d2. Hai bản được hàn dính lại ở một đầu O và được treo bằng sợi dây. Để thanh nằm ngang người ta thực hiện hai biện pháp sau: a) Cắt một phần của thanh thứ nhất và đem đặt lên chính giữa của phần còn lại. Tìm chieàu daøi phaàn bò caét. b) Cắt bỏ một phần của bản thứ nhất. Tìm phần bị cắt đi.. l. l. Phöông phaùp:. O. Trong mỗi lần thực hiện các biện pháp cần xác định lực tác dụng và cánh tay đòn của lực. + Ở biện pháp 1: Vì cắt một phần của bản thứ nhất và lại đặt lên chính giữa của phần còn lại nên lực tác dụng không thay đổi, cánh tay đòn của lực này thì thay đổi. + Ở biện pháp 2: Do cắt bỏ một phẩn của bản thứ nhất nên cả lực và cánh tay đòn của lực đều thay đổi. - Khi xác định được lực và cánh tay đòn của lực ta áp dụng điều kiện cân bằng của đòn bẩy vào giải bài toán: Lời giải: a) Gọi x là chiều dài phần bị cắt. Do đó được đặt lên chính giữa của phần còn lại nên trọng lượng của bản thứ nhất không thay đổi Vì thanh naèm caân baèng neân ta coù: P1.. l x l P2 . 2 2. Goïi S laø tieát dieän cuûa moãi baûn, ta coù: d1sl.. l x l d 2 sl. 2 2. => d1 (l-x) = d2l d x (1 2 )l d1 . Với. d1 = 1,25 d2 l = 20. x (1 . d2 ).20 (1 0,8) 20 4 1,25d 2. x. l O. => Vaäy chieàu daøi phaàn bò caét laø: 4 cm b) Gọi y là phần bị cắt bỏ đi .Trọng lượng còn lại của bản là P/1.
<span class='text_page_counter'>(8)</span> Do thanh caân baèng neân ta coù:. P1' .. l y l P2 . 2 2. l y l ) d 2 sl . 2 2 => d (l y ) 2 2 l 2 d1 => d1 s(l y )(. y 2 2ly (1 . . d2 2 )l 0 d1. 2 => y 40 y 80 0. ’ = 400 – 80 = 320 =>. 8 5 17,89. y1 20 8 5 > 20 cm (loại ) y1 20 8 5 20 – 17,89 = 2,11 (cm) (choïn ). Vaäy chieàu daøi phaàn bò caét boû laø 2,11 cm ÑS: 4 cm; 2,11 cm Loại 2: Chọn điểm tựa của đòn bẩy Loại 3: Khi đòn bẩy chịu tác dụng của nhiều lực Loại 4: Lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật treo ở đòn bẩy Với dạng toán liên quan đến lực đẩy Acsimét cần nhớ một số công thức hay sử duïng: F = d.V. Trong đó: F là lực đẩy Acsimét là trọng lượng riêng của chất lỏng V laø theå tích chaát loûng bò vaät chieám choã Cần nhớ các quy tắc hợp lực + Hợp lực của hai lực F1, F2 cùng phương ngược chiều có độ lớn là: F = | F1- F2 | + Hợp lực của hai lực F1, F2 cùng phương cùng chiều có độ lớn là F = F1 + F2 * Phương pháp giải của dạng toán liên quan đến lực đẩy Acsimet - Khi chưa nhúng vật vào trong chất lỏng, đòn bẩy thăng bằng xác định lực, cánh tay đòn và viết được điều kiện cân bằng của đòn bẩy. - Khi nhúng vào trong một chất lỏng, đòn bẩy mất cân bằng. Cần xác định lại điểm tựa, các lực tác dụng và cánh tay đòn của các lực. Sau đó áp dụng điều kiện cân bằng của đòn bẩy để giải bài toán. Loại 5: Khi điểm tựa dịch chuyển Xác định giá trị cực đại, cựa tiểu. Baøi taäp 1: Cho một thước thẳng AB đồng chất tiết diện đều, có độ dài l=24 cm trọng lượng 4N. Đầu A treo một vật có trọng lượng P 1 = 2 N. Thước đặt lên một giá đỡ nằm ngang CD = 4 cm. Xác định giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của khoảng cách BD để cho thước nằm cân bằng trên giá đỡ Lời giải: Xét trạng thái cân bằng của thước quanh trục đi qua mép D của giá đỡ ứng với giá trị nhỏ nhất của AD. Lúc đó thước chia làm hai phần: + Phần BD có trọng lượng P3 đặt ở G1 là trung điểm của DB.
<span class='text_page_counter'>(9)</span> + Phần OA có trọng lượng P2 đặt ở G2 là trung điểm của AD Mép D ở điểm E trên thước.. l 2 O2. A. E. l 1 O1. B. D. C P2. P3. Ñieàu kieän caân baèng cuûa truïc quay D laø: P3.AD + P2.GE = P1.G1D P1l 2 P2. P1. l2 l P3 1 2 2 (1) (với l2 = AD, l1 = ED). Về thước thẳng đồng chất tiết diện đều nên trọng lượng của một phần thước tỷ lệ với chiều dài của phần đó ta có: P3 l1 P.l P3 1 P l l ;. P2 l 2 P.l P2 2 P l l. P l2 = (l – l1) ; P1 = 2 N = 2. Thay vào (1) ta được P (l l1 ).(l l1 ) P.l1 l1 P (l l1 ) . 2 2l l 2 2 2 2 2 Pl Pl1l P(l 2ll1 l1 ) Pl1 l1 . 2l 2 2 2 l .24 16 3l 3 3 (cm). Giá trị lớn nhất của BD là l1 = 16 cm. Lúc đó điểm D trùng với điểm E trên thước BE = BD = 16 cm Nếu ta di chuyển thước từ phải sang trái sao cho điểm E trên thước còn nămg trên giá CD thì thước vẫn cân bằng cho tới khi E trùng với C thì đến giới hạn cân bằng E lệch ra ngoài CD về phía trái thì thước sẽ quay quanh trục C sang trái. Vậy giá trị nhỏ nhất của BD khi C trùng đến E là BE = BC Maø BC = BD + DC => BD = BC – DC = 16 – 4 = 12 (cm) ÑS: 16 cm, 12 cm Baøi taäp 2: Một thanh thẳng đồng chất tiết diện đều có trọng lượng P = 100 N, chiều dài AB = 100 cm, được đặt cân bằng trên hai giá đỡ ở A và C. Điểm C cách tâm O của thước một đoạn OC = x a) Tìm công thức tính áp lực của thước lên giá đỡ ở C theo x b) Tìm vị trí của C để áp lự ở đó có giá trị cực đại, cực tiểu x Lời giải: l O. A. P1. C. B. P2 P.
<span class='text_page_counter'>(10)</span> a) Trọng lượng p của thanh đặt tại trọng tâm O là trung điểm của thanh tác dụng lên hai giá đỡ A và B hai áp lực P1 và P2. Vì thanh đồng chất tiết diện đều nên ta có: P1 OC x x P1 P2 P2 OA l do đó l vaø P1 P2 P 100 (N) l P2 P lx =>. b) P2 cực đại khi x = 0 do đó P2 = P = 100 N khi đó giá đỡ C trùng với tâm O l 2 cực P. tiểu khi x lớn nhất x = l do đó P= 2 =50 N khi giá đỡ trùng với đầu B. ÑS:. P2 . l P lx ;50N. Loại 6: Các dạng khác của đòn bẩy Đòn bẩy có rất nhiều dạng khác nhau. Thực chất của các loại này là dựa trên quy tắc cân bằng của đòn bẩy. Do vậy phương pháp giải cơ bản của loại này là: - Xác định đúng đâu là điểm tựa của đòn bấy. Điểm tựa này phải đảm bảo để đòn baåy coù theå quay xung quanh noù. - Thứ hai cần xác định phương, chiều của các lực tác dụng và cánh tay đòn của các lực. - Lưu ý phương của trọng lực trùng với điểm tựa thì trọng lực của vật không ảnh hưởng đến sự quay của vật . - Cuối cùng áp dụng quy tắc cân bằng của đòn bẩy để giải bài toán 4.Một số bài tập luyện tập chung cho các loại : Bài 1:Một thanh đồng chất ,tiết diện đều ,,đặt thanh trên thành bình của một bình đựng nước ,ở đầu thanh có buộc một quả cầu đồng chất có bán kính R sao cho quả cầu ngập hoàn toàn trong nước .Hệ thống này cân bằng như hình vẽ .Biết trọng lượng riêng quả cầu và nước là d và d0 ;l1 = a, l2 = b .Tính trọng lượng của thanh đồng chất nói trên .Có thể xảy ra trường hợp l1 > l2 được không ? Vì sao?. l2. l1. ÑS:. 3. 8 πr a( d − d 0) 3(b − a). Bài 2:Một thanh mảnh,đồng chất ,phân bố đều khối lượng có thể quay quanh trục O ở phía trên .Phần dưới của thanh nhúng trong nước .Khi cân bằng thanh nằm nghiêng như HV ,một nửa chiều dài nằm trong nước .Hãy xác định khối lượng riêng chất làm thanh đó .Cho KLR nước 1000kg/m3. O.
<span class='text_page_counter'>(11)</span> ÑS:750kg/m3 Bài 3: Một thanh chắn đường dài 8,2m ,trọng lượng P = 2400N ,có trong tâm cách đầu bên trái 1,4m .Thanh có thể quay quanh một trục nằm ngang cách đầu bên trái 1,8m .Để giữ thanh ấy nằm ngang ,người ta phải tác dụng vào đầu bên trái một lực bằng bao nhiêu .(cho biết trọng lực đặt tại trọng tâm của thanh) ÑS:150N -----------------------------------------------------------------------------------------------------------3.Roøng roïc a.Phân loại và phương pháp giải : Loại 1:Ròng rọc cố định . Phương pháp :Loại này tương đối đơn giản nên học sinh chỉ cần nắm vững những kiến thức sau:Khi ma sát không đáng kể ròng rọc cố định chỉ có tác dụng thay đổi hướng của lực chứ không làm thay đổi độ lớn của lực . F=P s=h. F. P. Khi coù ma saùt thì : A = A1 + A2 F.s = P.h + Fms.s .Hieäu suaát roøng roïc laø. H=. A1 .100 % A. Bài tập 1:Một người dùng một ròng rọc cố định để kéo một vật nặng 50kg lên một tòa nhaø cao 4m . a.Tính lực kéo vật lên và quãng đường đầu dây dịch chuyển b.Tính công của lực kéo vật lên .Bỏ qua ma sát của ròng rọc . Lời giải:a.Lực kéo vật lên là :F = P = 10m = 10.50 = 500N Quãng đường đầu dây dịch chuyển là :s = h = 4 m. b.Công của lực kéo vật lên là: A = F.s = P.h = 500.4 = 2000J. Bài tập 2 :Cho hệ thống ròng rọc như hình vẽ .Vật có trọng lượng P = 100N .Tìm lực kéo F để hệ cân bằng ,xác định hiệu suất của hệ thống ,biết hiệu suất của mỗi ròng rọc là 0,8.. P. F.
<span class='text_page_counter'>(12)</span> Lời giải : Các ròng rọc cố định không cho ta lợi về lực .Hiệu suất của mỗi ròng rọc là H = P/F F= P/H Roøng roïc 1 :F1 = P/H Roøng roïc 2 :F2 = F1/H = P/H2 Roøng roïc 3 : F3 = F2 /H = P/H3 Hieäu suaát cuûa heä roøng roïc laø : H/ = P/F = H3 = 0,83 = 0,512 Lực F cần dùng là F =. P 100 = =195 ,3 N H ❑ 0 , 512. Loại 2 : Ròng rọc động Phương pháp :Đối với ròng rọc động thì học sinh cần nắm vững kiến thức sau : -Khi ma sát không đáng kể thì : F = P/2 ;s= 2h. -Khi coù ma saùt thì :A = A1 + A2 F.s = P.h + Fms.s. Hieäu suaát roøng roïc laø H =. F. A1 .100 % A. Baøi taäp : Cho heä thoáng nhö hình veõ .Bieát P = 100N ,vaät caàn keùo leân cao P 5m a.Tính lực kéo vật lên và quãng đường đầu dây dịch chuyển . b.Thực tế do có ma sát nên phải kéo đầu dây một lực là F = 55N .Tính hiệu suất của ròng rọc và lực ma sát của ròng rọc . Lời giải : a.Lực kéo vật lên là F = P/2 = 100/2 = 50N Quãng đường đầu dây dịch chuyển : s = 2h = 2.5 = 10m b.Hieäu suaát cuûa roøng roïc laø H=. P .h 100 .5 = =90 , 9 % F ❑. s 55 .10. F. P Coâng hao phí laø : A2 = A – A1 = F/.s – p.h = 55.10 – 100.5 = 50 J Lực ma sát của ròng rọc là :Fms =. A 2 50 = =5 N s 10. Loại 3: Palăng : Pa lăng là một hệ thống kết hợp nhiều ròng rọc động và ròng rọc cố định (số ròng rọc động và ròng rọc cố định bằng nhau ).
<span class='text_page_counter'>(13)</span> Loại 4:Hệ ròng rọc : Hệ ròng rọc là một hệ thống kết hợp một ròng rọc cố định và nhiều ròng rọc động Loại 5 : Một số dạng khác của hệ ròng rọc :Loại này cũng kết hợp giữa ròng rọc động vaø roøng roïc coá ñònh . Phương pháp : Để giải bài tập dạng này học sinh chỉ cần đếm số đầu dây tham gia kéo ròng rọc động rồi áp dụng kiến thức sau để làm bài tập : F=. P n. ;S = n.h (n: số đầu dây kéo ròng rọc động ). b.Baøi taäp luyeän taäp : Bài 1:Dùng một ròng rọc động để đưa một vật có khối lượng 2500kg lên cao 10m . a.Vẽ sơ đồ thiết bị b.Lực kéo F bằng bao nhiêu ?Biểu diễn các lực vào sơ đồ . c.Phải kéo dây dịch chuyển một đoạn bằng bao nhiêu ? d.Tính coâng naâng vaät leân . Giả thiết ma sát không đáng kể . ÑS:b)12500N;c)20m;d)250000J. Bài 2:Để đưa một vật có trọng lượng P = 420N lên cao bằng ròng rọc động ,người ta phải kéo đầu dây đi là 8 m.(giả thiết ma sát không đáng kể ) a.Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên . b.Tính coâng naâng vaät leân. ÑS:a)210N;4m;b)1680J Bài 3 (Đề thi HSG lớp 9 cấp huyện năm 2001 - 2002) Dùng một pa lăng đơn để đưa một vật có trọng lượng 2000N lên độ cao 10m ,lực kéo dây để nâng vật là 1200N .Hãy tính hiệu suất của hệ thống và khối lượng của ròng rọc động ,biết hao phí để nâng ròng rọc động bằng ¼ hao phí tổng cộng . ÑS:83,3% ;5kg.
<span class='text_page_counter'>(14)</span> F Bài 4: Cho hệ ròng rọc như hình vẽ .Biết vật có trọng lượng 8000N ,lực kéo vật lên là 550N .Tính hiệu suất của hệ thống và khối lượng của một ròng rọc .Biết rằng hao phí là do nâng trọng lượng của ròng rọc .. P. ÑS: 90,9%;12,5kg Bài 5: Người ta dùng một ròng rọc cố định để đưa một vật có trọng lượng 1600N lên cao 16m. -Hãy vẽ sơ đồ thiết bị đó .Biểu diễn trọng lực và lực kéo bằng các mũi tên . -Tính công của lực kéo .Hãy lập luận trên sơ đồ là dùng ròng rọc này không được lợi gì về công .Giả thiết là không có ma sát . ÑS:25600J Bài 6: Một người đứng trên một cái sọt treo bằng dây vắt qua một cái ròng rọc cố định .Tay người đó tác dụng một lực kéo rút ngắn dây một đoạn 4m để kéo người và sọt lên cao .Khối lượng người và sọt là 50kg .Tính công đã thực hiện và lực tay người đó kéo dây . B. C. A 4. 1 2. 5. ÑS: 2000J;250N. 3. Bài 7:Một người đứng trên một cái sàn như hình vẽ .Biết khối lượng của người là 60kg còn khối lượng của sàn không đáng kể .Hỏi người đó phải kéo dây với một lực bằng bao nhiêu để sàn cân bằng ?. Ñ S:200N.
<span class='text_page_counter'>(15)</span> -------------------------------------------------------------------------------------------------------4.Tổng hợp các máy cơ đơn giản : a.Phân loại và phương pháp giải : Ở phần này chỉ có một loại chung là trên cùng một hệ thống gồm có hai hoặc ba loại máy cô ñôn giaûn . Phöông phaùp : - Xác định xem hệ thống có mấy loại máy cơ đơn giản . - Xaùc ñònh vò trí noái cuûa hai maùy cô ñôn giaûn . - Aùp dụng kiến thức từng máy cơ đơn giản vào từng phần rồi sau đó tổng hợp lại . b.Moät soá baøi taäp luyeän taäp Baøi 1:Cho moät heä thoáng caân baèng nhö hình veõ : Các vật có khối lượng m1 = m2 = m3 = m Vaø m4 = m5 = 2m Tính đoạn AC biết AB = 10 cm .Bỏ qua ma sát , khối lượng thanh AC và các dây treo .. ÑS:AC = 30cm Baøi 2: Cho heä thoáng nhö hình veõ Vật 1 có trọng lượng P1 ,vật 2 có trọng lượng P2 .Mỗi ròng rọc có trọng lượng là 1 N .Bỏ qua ma sát ,khối lượng thanh AB và của các dây treo . Khi vật A được treo ở C với AB = 3CB thì hệ thống cân bằng . Khi vật 2 được treo ở D với AD = DB thì muốn hệ thống cân bằng phải treo nối vào vật 1 một vật thứ 3 có trọng lượng P3 = 5N .Tính P1 và P2. DC. B. A 1. 2. ÑS :P1 = 9N ;P2 = 15N -----------------------------------------------------------------------------------------------------------PHAÀN III:KEÁT LUAÄN 1 .Kết quả :Qua nhiều năm giảng dạy nâng cao phần cơ (cơ 2),bản thân đã rút ra được một số kinh nghiệm trên và giảng dạy trong nhà trường đạt kết quả cao ,đặc biệt là tỉ lệ đạt học sinh giỏi cấp huyện năm sau cao hơn năm trước .Cụ thể như sau:.
<span class='text_page_counter'>(16)</span> * Kết quả thi học sinh giỏi lớp 8 cấp huyện 3 năm gần đây: Keát quaû Naêm hoïc HS dự thi(hs) 2006 – 2007 3 2007 – 2008 5 2008 – 2009 6. Số lượng đạt giaûi (hs) 1 2 3. Tỉ lệ đạt giaûi (%) 33.3 40.0 50.0. Ghi chuù (số học sinh đạt giải trong toàn huyện ) 7 10 11. * Kết quả thi học sinh giỏi lớp 9 cấp huyện 3 năm gần đây: Keát quaû Số lượng đạt giaûi (hs) 1 1 2. Tỉ lệ đạt giaûi (%) 20.0 33.3 50.0. Ghi chuù (số học sinh đạt giải trong toàn huyện ) 7 7 8. Naêm hoïc HS dự thi(hs) 2006 – 2007 5 2007 – 2008 3 2008 – 2009 4 2.Một số đề xuất – kiến nghị Trên đây là toàn bộ những gì mà bản thân đã giảng dạy ,rút kinh nghiệm ,học tập và kết quả đạt được .Với những gì đã làm được ,bản thân cảm thấy rất tự hào,song kết quả còn khiêm tốn so với các trường trong huyện (như :THCS Thị Trấn ,THCS Bình Dương ,THCS Mỹ Hòa ,THCS Mỹ Trinh).Do đó đề tài này có lẽ chưa được hoàn hảo và còn nhiều thiếu sót nên rất mong được BGH nhà trường ,các thầy cô giáo ,các anh chị và bạn bè đồng nghiệp trong và ngoài nhà trường đóng góp ý kiến để đề tài này hoàn thiện hơn và áp dụng vào giảng dạy đạt kết quả cao hơn . Qua đây, cũng có một số kiến nghị với nhà trường là :cần quan tâm nhiều hơn cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi cũng như thời gian dạy bồi dưỡng.Có như vậy ,kết quả đạt được mới ngang tầm với các trường bạn . PHAÀN IV : TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Trong quá trình làm đề tài tôi có tham khảo các tài liệu sau: 1.Saùch Baøi taäp vaät lyù choïn loïc :Cô - Nhieät - Ñieän - Quang(Phan Thanh Haûi ) 2. Saùch 200 baøi taäp Vaät lyù choïn loïc (PGS . PTS Vuõ Thanh Khieát – PTS. Leâ Thò Oanh) 3. Sách 121 bài tập vật lý nâng cao lớp 8 (PGS . TS Vũ Thanh Khiết – PGS Nguyễn Đức Thâm – PTS Lê Thị Oanh) 4. Saùch Baøi taäp choïn loïc vaø naâng cao Vaät lyù 8 (Löu Ñình Tuaân) 5.Sách 500 bài tập vật lí trung học cơ sở (Phan Hoàng Văn ) 6. Một số tài liệu về thi tuyển sinh vào lớp 10 các trường chuyên. 7. Đề thi HSG các cấp từ năm học 2001 – 2002 đến nay PHAÀN V : MUÏC LUÏC Trang 1.Lý do chọn đề tài : 1 2.Nhiệm vụ của đề tài : 1 3.Phöông phaùp tieán haønh : 1-2 4.Cơ sở và thời gian tiến hành : 2.
<span class='text_page_counter'>(17)</span> 5.Mô tả tình trạng sự việc hiện tại : 6.Định hướng sửa chữa sai lầm : - Maët phaúng nghieâng : - Đòn bẩy : - Roøng roïc : - Tổng hợp các máy cơ đơn giản : 7.Keát luaän : 8.Muïc luïc :. 2-4 4-7 8-22 22-28 29-31 32 33. ghi chú : Bạn nào muốn có đầy đủ nội dung SKKN này thì liên hệ : Lê Tuấn Phụng – GV Trường THCS Mỹ Hiệp – Phù Mỹ - Bình Định Email: ĐT : 0982786329. Mọi ý kiến đóng góp xin liên hệ :0982 786 329. Email : Xin chaân thaønh caûm ôn !.
<span class='text_page_counter'>(18)</span>