Giải mục I trang 69, 70 SGK Vật Lí 10 - Kết nối tri thức
Thảo luận tình huống đề cập trong hình 17.1: Tại sao khi được buông ra, các vật quanh ta đều rơi xuống đất. Lực kế trong Hình 17.2 đang chỉ ở vạch 10 N. Đo trọng lượng của một vật ở một địa điểm trên Trái Đất có gia tốc rơi tự do là. Xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng.
Hoạt động 1
Giải hoạt động 1 trang 69 SGK Vật Lí 10
Thảo luận tình huống đề cập trong hình 17.1: Tại sao khi được buông ra, các vật quanh ta đều rơi xuống đất?
Phương pháp giải:
Quan sát hình vẽ.
Lời giải chi tiết:
Khi được buông ra, các vật quanh ta đều rơi xuống đất vì chúng chịu tác dụng của lực hút Trái Đất.
Câu hỏi 1
Giải câu hỏi 1 trang 69 SGK Vật Lí 10
Lực kế trong Hình 17.2 đang chỉ ở vạch 10 N.
a) Tính trọng lượng và khối lượng của vật treo vào lực kế. Lấy \(g = 9,8m/{s^2}\).
b) Biểu diễn các lực tác dụng lên vật (xem vật là chất điểm).
Phương pháp giải:
- Sử dụng công thức: \(P = mg\)
- Phân tích và biểu diễn các lực tác dụng lên vật.
Lời giải chi tiết:
a)
- Lực kế đang chỉ 10 N => trọng lượng của vật treo vào lực kế là 10 N.
- Khối lượng của vật treo là:
\(P = mg \Rightarrow m = \frac{P}{g} = \frac{{10}}{{9,8}} = 1,02\left( {kg} \right)\)
b)
Các lực tác dụng lên vật gồm: trọng lực \(\overrightarrow P \) và lực đàn hồi của lực kế \(\overrightarrow {{F_{dh}}} \). Hai lực này cân bằng nhau.
Hoạt động 2
Giải hoạt động 2 trang 70 SGK Vật Lí 10
Xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng
- Chuẩn bị: một số tấm bìa các-tông phẳng, mỏng; dây treo; thước thẳng; bút chì; kéo.
- Tiến hành:
Thí nghiệm 1: Hãy xác định trọng tâm của tấm bìa các-tông vật ở Hình 17.3 và giải thích rõ cách làm của em.
Thí nghiệm 2: Cắt một số tấm bìa các-tông thành hình tròn, hình vuông, hình tam giác đều. Hãy tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng kết luận sau:
“Trọng tâm của các vật phẳng, mỏng và có dạng hình học đối xứng nằm ở tâm đối xứng của vật”.
Lời giải chi tiết:
- Thí nghiệm 1:
Để xác định được trọng tâm của tấm bìa Hình 17.3 ta có thể làm như sau:
+ Đục 1 lỗ nhỏ ở 1 cạnh của tấm bìa, sau đó dùng dây treo buộc vào lỗ và treo thẳng đứng tấm bìa lên. Đến khi tấm bài ở trạng thái cân bằng, dùng thước thẳng và bút chì kẻ 1 đường thẳng dọc theo phương của dây treo.
+ Làm tương tự như vậy với một điểm treo khác trên tấm bìa.
+ Xác định giao điểm của 2 đường thẳng. Đó chính là trọng tâm của tấm bìa.
- Thí nghiệm 2: Học sinh tự tiến hành thí nghiệm.
Câu hỏi 2
Giải câu hỏi 2 trang 70 SGK Vật Lí 10
Đo trọng lượng của một vật ở một địa điểm trên Trái Đất có gia tốc rơi tự do là \(9,80m/{s^2}\), ta được P = 9,80 N. Nếu đem vật này tới một địa điểm khác có gia tốc rơi tự do \(9,78m/{s^2}\)thì khối lượng và trọng lượng của nó đo được là bao nhiêu?
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức: P = m.g
Lời giải chi tiết:
Khối lượng của vật là:
\(m = \frac{P}{g} = \frac{{9,80}}{{9,80}} = 1\left( {kg} \right)\)
Trọng lượng của vật khi ở nơi có gia tốc \(9,78m/{s^2}\) là:
\(P = mg = 1.9,78 = 9,78N\).