Tiêu đề 14 - KNTT - ĐỊNH LUẬT I NEWTON - GIÁO VIÊN.docx ✅

BÀI 14 BA ĐỊNH LUẬT I NEWTON  Thí nghiệm của Galilei:  Thả hòn bi lăn xuống từ máng nghiêng (1), khi lăn lên máng (2) hòn bi lăn đến một độ cao thấp hơn độ cao ban đầu.  Khi hạ thấp độ cao của máng nghiêng (2), hòn bi lăn trên máng 2 được một đoạn dài hơn.  Ông cho rằng, hòn bi không lăn được đến độ cao ban đầu là vì có ma sát.  Ông tiên đoán rằng nếu không có ma sát và nếu máng nghiêng (2) nằm ngang thì hòn bi sẽ lăn mãi mãi với vận tốc không đổi.  Định luật I Newton:  Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều mãi mãi.  Ý nghĩa của định luật I Newton: Lực không phải là nguyên nhân gây ra chuyển động, mà là nguyên nhân làm thay đổi vận tốc chuyển động của vật.  Quán tính:  Là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc của nó cả về hướng và độ lớn.  Định luật I Niu− tơn nêu lên một tính chất quan trọng của mọi vật, đó là tính chất bảo toàn vận tốc của mọi vật: Tính chất đó gọi là quán tính. Quán tính có hai biểu hiện:  Xu hướng giữ nguyên trạng thái đứng yên. Ta nói các vật có “tính ì”.  Xu hướng giữ nguyên trạng thái chuyển động thẳng đều. Ta nói các vật chuyển động có “tính đà”.  Định luật I được gọi là định luật quán tính và chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quán tính.  Một số ví dụ về quán tính:  Khi xe buýt đang chuyển động mà bị phanh gấp, thì người ngồi trên xe sẽ bị ngã người về phía trước.  Khi bút tắc mực ta vảy mạnh bút rồi dừng lại đột ngột, bút lại tiếp tục viết được.  Khi đang bước đi nếu trượt chân, người đi xe có xu hướng ngã về phía sau.  Khi cán búa lỏng, có thể làm chặt bằng cách gõ mạnh đuôi cán xuống đất.  Khi đặt cốc nước lên tờ giấy mỏng, giật nhanh tờ giấy ra khỏi đáy cốc thì cốc vẫn đứng yên.
BÀI TẬP TỰ LUẬN ĐỊNH TÍNH Câu 1: [TTN] Mô tả và giải thích điều gì xảy ra đối với một học sinh ngồi trong xe bus ở trong các tình huống sau: a. Xe đột ngột tăng tốc. b. Xe phanh gấp. c. Xe rẽ nhanh sang phải. Hướng dẫn giải a. Khi xe đột ngột tăng tốc thì nửa trên của người ngồi trên xe không gắn với sàn xe sẽ bảo toàn vận tốc đang có, nên kết quả là bị đổ về phía sau. b. Khi xe phanh gấp thì nửa trên của người ngồi trên xe không gắn với sàn xe sẽ bảo toàn vận tốc đang có, nên kết quả là bị đổ về phía trước. c. Khi xe rẽ nhanh sang phải, theo quán tính để bảo toàn vận tốc đang có nên kết quả là người rẽ sang bên trái. Câu 2: [TTN] a. Giải thích tác dụng của các đường băng trên sân bay đối với việc cất cánh của máy bay? b. Giải thích tác dụng của các đường băng trên sân bay đối với việc hạ cánh của máy bay? Hướng dẫn giải a. Do quán tính, máy bay không thể tức thời đạt tới vận tốc đủ lớn để cất cánh. Nó phải tăng tốc dần trên đường băng mới cất cánh được. b. Khi hạ cánh, máy bay đang có vận tốc lớn nên phải hãm dần trên đường băng mới dừng lại được. Câu 3: [TTN] Tại sao một vận động viên nhảy xa muốn đạt thành tích cao thì lại phải luyện tập chạy nhanh? Hướng dẫn giải + Để nhảy được xa, vận động viên cần đạt được một vận tốc lớn khi dậm nhảy. Nhưng cơ thể vận động viên có quán tính, nên không thể tức thời đạt được vận tốc lớn, mà cần có một giai đoạn lấy đà. Vận động viên phải luyện tập chạy nhanh để đạt được một vận tốc lớn khi dậm nhảy. Câu 4: [TTN] Bút máy bị tắc mực, ta có thể làm thế nào cho mực ra được mà không phải tháo thân bút? Hướng dẫn giải + Nguyên nhân tắc mực thường là mực không xuống được ngòi bút. + Vì vậy chúng ta chỉ cần vẩy mạnh đầu bút xuống đất. Vì khi đó, bút và mực cùng đạt vận tốc và trạng thái là hướng xuống dưới nên khi tay ta dừng lại, theo quán tính thì mực trong bút vẫn giữ nguyên trạng thái là đi tiếp xuống phía dưới đầu bút, nên sẽ hết tắc mực. Câu 5: [TTN] Để tra đầu búa vào cán, nên chọn cách nào dưới đây? Giải thích tại sao. + Để tra búa vào cán nên chọn cách a, vì khi gõ mạnh xuống đất cán búa bị giữ lại còn đầu búa chuyển động theo quán tính sẽ ngập sâu vào cán búa Câu 6: [TTN] Khi đang chạy, nếu vấp ngã người chạy sẽ có xu hướng ngã về phía trước, tại sao? Hướng dẫn giải + Khi vấp ngã, chân bị dừng lại đột ngột trong khi người phía trên có xu hướng bảo toàn vận tốc ban đầu do vậy người bị ngã về phía trước. Câu 7: [TTN] Khi đang đi mà bị trượt chân, người đi sẽ có xu hướng ngã về phía sau, vì sao?
Hướng dẫn giải + Khi trượt chân, vận tốc của chân tăng đột ngột trong khi người phía trên có xu hướng bảo toàn vận tốc ban đầu do vậy người bị ngã về phía sau. Câu 8: [TTN] Để giảm tai nạn giữa tàu hoả và các phương tiện giao thông đường bộ khác, tại các vị trí giao nhau của đường sắt và đường bộ, người ta thường có lắp đặt các thanh chắn (barrier). Khi đèn báo hiệu có tàu đến, barrier sẽ được kéo xuống và tất cả các phương tiện tham gia giao thông không được đi qua đường ray. Dựa vào kiến thức đã học, em hãy giải thích tại sao barrier lại cần được kéo xuống sớm vài phút trước khi tàu đến. Hướng dẫn giải + Tàu hoả có khối lượng rất lớn nên mức quán tính của tàu lớn, tàu phải mất nhiều thời gian để giảm tốc độ nếu có sự xuất hiện của vật cản. Nếu các barrier được kéo xuống trễ và có phương tiện giao thông đi qua, tàu sẽ không kịp dừng lại, dẫn đến xảy ra tai nạn. Do đó, để đảm bảo an toàn, barrier cần được kéo xuống sớm vài phút trước khi tàu đến. Câu 8: [TTN] Hãy xếp mức quán tính của các vật sau theo thứ tự tăng dần: con chuột không dây nặng 100 gam, cặp sách nặng 2400 gam, xe đạp nặng 40 kg, laptop nặng 2,2 kg, xe bus nặng 1,4 tấn. Giải thích cách sắp xếp của em. Hướng dẫn giải + Vì khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính nên ta có cách sắp xếp sau chuột không dây  laptop  cặp sách  xe máy  ô tô. Câu 9: [TTN] Giải thích tác dụng của dây an toàn trên xe ô tô. Hướng dẫn giải + Khi xe đang chạy nhanh mà dừng đột ngột, người ngồi trên xe sẽ bị xô về phía trước (do quán tính), có thể bị lao khỏi ghế hoặc bị chấn thương do va chạm mạnh vào các bộ phận của xe ở phía trước chỗ ngồi của mình. Dây an toàn có tác dụng giữ cho người khỏi xô về phía trước khi xe dừng đột ngột. Câu 10: [TTN] Dựa vào nội dung định luật 1 Newton em hãy trình bày phương án thí nghiệm để phân biệt 2 quả trứng trong đó có 1 quả trứng sống và 1 quả trứng chín mà không đập vỡ chúng. Giả sử hình dạng, màu sắc và khối lượng của 2 quả trứng là như nhau. Hướng dẫn giải + Ta có thể tiến hành các bước sau đây: + Bước 1: Đặt trứng lên bề mặt phẳng. + Bước 2: Xoay trứng: Giữ trứng bằng các ngón tay. Dùng lực dứt khoát xoay trứng như xoay con quay. Lực xoay sẽ giống như khi bạn búng tay. Trứng lúc này sẽ xoay đều, ở tốc độ vừa phải. + Bước 3: Cho trứng dừng xoay. Đưa ngón trỏ ra như khi bạn đang chỉ vào thứ gì đó. Nhanh chóng đặt ngón tay vào tâm giữa quả trứng đang xoay để trứng dừng lại. Rút tay lại ngay lập tức khi trứng dừng xoay. Ấn tay vào trứng với lực đủ mạnh để trứng nhanh chóng dừng xoay. Bạn sẽ thấy trứng đang xoay và dừng lại ngay trong khoảng 1 giây. + Bước 4: Quan sát quả trứng. Bạn sẽ nhận thấy sự khác biệt tại thời điểm này tùy theo trứng còn sống hay đã chín. Nhận diện như sau: - Nếu trứng đứng yên thì trứng đã chín. - Nếu trứng tiếp tục xoay chậm hoặc lắc lư thì trứng còn sống. + Điều này được lý giải vì chất lỏng trong lòng trắng và lòng đỏ do chịu tác động của quán tính nên có xu thế tiếp tục dịch chuyển bên trong vỏ trứng khi tay ta đột ngột muốn quả trứng đứng lại. Trọng tâm của trứng không đứng yên vì chất lỏng bên trong lắc lư khiến cho trứng tiếp tục chuyển động.
Câu 11: [TTN] Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để thành một câu có nội dung đúng. 1. Quán tính là a. Các lực cân bằng 2. Lực làm cho mọi vật chuyển động chậm dần rồi dừng lại gọi là b. lực ma sát 3. Các lực tác dụng vào một vật mà vật đó vẫn đứng yên hay chuyển động thẳng đều thì các lực đó là c. các lực không cân bằng 4. Các lực tác dụng vào một vật đang chuyển động có gia tốc là d. tính chất của mọi vật có xu hướng chống lại sự thay đổi vận tốc Hướng dẫn giải 1-d, 2- b, 3-a, 4-c