CƠ HỌC - ĐỘNG HỌC pdf

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 1 PHẦN 1 : CƠ HỌC Chương 01 : ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 2 : CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I / Mục tiêu :  Nắm vững định nghĩa độ dời qua tọa độ của chất điểm trên một trục, từ đó dẫn đến định nghĩa vận tốc trung bình trong một khoảng thời gian t 2  t 1 , và vận tốc tức thời tại thời điểm t .  Biết cách xây dựng phương trình chuyển động thẳng đều từ định nghĩa và công thức vận tốc, áp dụng phương trình chuyển động để giải các bài toán chuyển động thẳng đều của một chất điểm, bài toán gặp nhau hay đuổi nhau của hai chất điểm  Biết cách vẽ đồ thị biễu diễn phương trình chuyển động và đồ thị vận tốc theo thời gian, sử dụng đồ thị để giải các bài toán nói trên. II / Chuẩn bị :  Thước. III / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Kiểm tra bài cũ : + Câu 1 : Chuyển động cơ học là gì ? + Câu 2 : Chất điểm là gì ? TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 2 + Câu 3 : Chuyển động tịnh tiến là gì ? 2 / Nội dung bài giảng: Phần làm việc của Giáo Viên Phần ghi chép của học sinh 1) Độ dời GV Tại thời điểm t 1 chất điêm M ở vị trí M 1 có toạ độ x 1 . Tại thời điểm t 2 chất đi êm M ở vị trí M 1 có toạ độ x 2 Độ dời trong khoảng thời gian t = t 2 – t 1 là : x = x 2 – x 1 x > 0 : Chiều chuyển động cùng chi ều dương Ox. x < 0 : Chiều chuyển động ngư ợc chiều dương Ox. Chú ý : Nếu chất điểm chuyển động theo m ột chiều thì quỹ đạo đường trùng với độ dời : s = x. 1) Độ dời  Độ dời của chất điểm trong khoảng thời gian t = t 2  t 1 là đoạn thẳng M 1 M 2 có giá trị đại số là : x = x 2  x 1  Nếu x > 0 thì chiều chuyển động trùng với chiều dương của trục ox.  Nếu x < 0 thì chiều chuyển động ngược với chiều dương của trục ox. Chú ý : N ếu chất điểm chuyển động theo một chiều thì quỹ đạo đường trùng TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 3 2) Vận tốc trung bình GV : Nói đ ến vật đang chuyển động ta xét đại lượng nào đặc trưng cho s ự nhanh hay ch ậm : VD : Trong thời gian 2 giờ : Ôtô đi 80 km, trong 3 giờ xe đạp đi 45 km, để bi ết phương tiện n ào đi nhanh hơn ta làm cách nào ? HS1 : Thưa Thầy ta so sánh độ dời ôtô v à xe đạp đi được trong cùng một đơn v ị thời gian nghĩa là 1 giờ ôtô đi được 40 km v à xe đạp đi đư ợc 15 km . Vậy ôtô chuyển động nhanh hơn xe đạp GV : Có cách nào khác hơn nữa không ? HS2 : Thưa Th ầy ta so sánh thời gian ôtô và xe đạp đi được trong cùng m ột độ dời nghĩa là trên độ dời 10 km thì ôtô m ất thời gian ít hơn xe đ ạp chứng tỏ ôtô chuyển động nhanh hơn xe đạp ? với độ dời : s = x. 2) Vận tốc trung bình  Vận tốc trung bình của một chất điểm đặc trưng cho độ nhanh hay chậm của chuyển động và được đo bằng thương số của độ dời và khoảng thời gian có độ dời ấy. 12 2112 tt MM t x t xx v TB           Đơn vị vận tốc trung bình : m/s hoặc km/h. TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 4 GV : Hai cách trên, cách nào đơn giản h ơn và ứng dụng nhiều hơn ? HS : Cách 1 ! GV : Ta gọi v 1 và v 2 là đại lượng đặc tr ưng cho độ dời ôtô và xe đạp đi đư ợc trong cùng một đơn vị thời gian : v 1 = 80 : 2 = 40 km/h ; v 2 = 45 : 3 = 15 km/h  v 1 > v 2  ôtô chuyển động nhanh h ơn xe đạp Vậy đại lượng v được gọi là vận tốc : t x tt xx v TT       12 12  V ậy để so sánh sự nhanh hay chậm của chuyển động ta dùng thương số x/t , gọi l à vận tốc  Vận tốc  Đơn vị ! 3) Vận tốc tức thời Để đặc trưng chính xác cho đ ộ nhanh chậm của chuyển động trong thời gian r ất nhỏ ; người ta dùng đại lư ợng vật lí vận tốc tức thời. Nghĩa là xét trong m ột khoảng thời gian rất nhỏ. 1 km/h = 6,3 1 m/s 3) Vận tốc tức thời Để đặc trưng chính xác cho đ ộ nhanh ch ậm của chuyển động ; người ta dùng đại lư ợng vật lí vận tốc tức thời. Vận tốc tức thời là vận tốc tại một thời điểm bất kỳ trong quá tr ình chuyển động. t x tt xx v TT       12 12  Với t là kho ảng thời gian “rất nhỏ”.  Đơn v ị vận tốc tức thời : m/s TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 5 4) Chuyển động thẳng đều  Định nghĩa : GV : Gi ả sử một chất điểm M đang chuyển động trên đư ờng thẳng khi qua điểm A nó chuyển động với vận t ốc 5 m/s ; Khi qua B nó chuy ển động với vận tốc 5 m/s ta nói vật chuy ển động thẳng đều. Vậy chuyển động thẳng đều là gì ? HS : Chuyển động thẳng đều là chuy ển động trong đó vận tốc không thay đổi.  Phương trình : GV giảng giải phần phương trình chuyể n động thẳng đều và phần đồ thị. Nhấn mạnh hệ số góc thời gian tg hoặc km/h. 4) Chuyển động thẳng đều a) Định nghĩa Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng trong đó v ận tốc không đổi. b) Phương trình chuyển động thẳng đều Gọi x 0 là toạ độ của chất điểm vào lúc TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 6 t 0 = 0, theo công thức  ta có : t xx v 0   hay x = x 0 + v.t  Công thức  gọi là phương trình chuyển động của chất điể m trong chuyển động thẳng đều.  Đ ồ thị của tọa độ theo thời gian t là một đư ờng thẳng cắt trục tung tại điểm x = x 0 và có h ệ số góc bằng : tg = t xx 0   Hệ số góc của đường biểu diễn tọa độ theo thời gian bằng vận tốc của chất điểm. TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 7  Đồ thị vận tốc theo thời gian Trong chuy ển động thẳng đều , vận tốc không đổi v = hằng số nên đ ồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian là một đường th ẳng song song với trục thời gian. [ Trên th ực tế, để xác định vị trí chuyển động của một chất điểm thì ta dùng h ệ trục tọa độ , có nhiều hệ trục tọa độ như tr ục tọa c) Đồ thị vận tốc theo thời gian Trong chuyển động thẳng đều , vận tốc không đổi v = hằng số nên đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian là một đư ờng thẳng song song với trục thời gian. 5 ) Bài tập vận dụng Hai xe cùng khởi hành một lúc t ừ TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 8 đ ộ Descartes, trục tọa độ địa lý … chẳng hạn như trục tọa độ địa lý gồm kinh độ v à vĩ độ . Kinh tuyến số 0 qua đ ài thiên văn Grinných ( London) ( 180 kinh đông v à 180 kinh tây ) , vĩ tuến là đường xích đạo ( 90 0 Vĩ bắc và 90 0 V ĩ Nam ) VD : Tọa độ con tàu trên biển là 30 0 Kinh Tây và 30 0 V ĩ Bắc ] 5) Bài tập vận dụng GV : Trình bày cách chọn trục tọa độ. GV : Sau khi vẽ hình, HS nao có th ể nhắc lại công thức tính vận tốc ? HS : Được xem như dạng bài t ập mẫu, cần giảng chậm cho học sinh hai điểm A v à B cách nhau 120 km, chuyển động ngư ợc chiều nhau. Vận tốc của xe đi từ A là 40 km/h, của xe đi từ B là 20 km/h. Coi chuyển động của các xe như chuyển động của chất điểm và đường đi là thẳng. a) Viết phương trình chuy ển động của hai xe. Từ đó, tìm th ời điểm và vị trí hai xe gặp nhau. b) Giải bài toán trên bằng đồ thị Bài giải a) Phương trình chuy ển động của hai xe Gốc tọa độ O : Tại A Chọn: Chiều (+) Ox : Chi ều từ A đến B MTG: Lúc 2 xe b ắt đầu chuyển động (t 0 = 0 ) Ta có PTCĐ: x = x 0 + v(t – t 0 ) TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 9 Xe A : xA = x 0A + vA(t - t 0 ) = 40t (1) Xe B : xB = x 0B + vB(t - t 0 ) = 120 – 20t (2) Khi 2 xe gặp nhau  xA = xB  40t = 120 – 20t  t = 2h Thế t =2 vào (1)  x = 40t = 80 km V ậy sau 2 giờ hai xe gặp nhau tại vị trí cách A 80 km. b) Giải bài toán bằng đồ thị  Lập bảng giá trị cho mỗi xe TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 10 Đối với xe A : t (h) 0 1 X ( km/h) 0 40 Đối với xe B : t (h) 0 1 X ( km/h) 120 100 Giao điểm P của hai đường th ẳng trên có toạ độ (2, 80 ) [...]... km 3 / Cũng cố : a / Độ dời là gì ? b / Vận tốc trung bình là gì ? c / Vận tốc tức thời là gì ? d / Viết phương trình chuyển động thẳng đều ? 4 / Dặn dò :  Trả lời câu hỏi trắc nghiệm  Làm bài tập : 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5    GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 11 . MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 1 PHẦN 1 : CƠ HỌC Chương 01 : ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 2 : CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I / Mục tiêu :  Nắm vững định nghĩa độ dời. : + Câu 1 : Chuyển động cơ học là gì ? + Câu 2 : Chất điểm là gì ? TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 2 + Câu 3 : Chuyển động tịnh tiến là gì ?. TN - 5 4) Chuyển động thẳng đều  Định nghĩa : GV : Gi ả sử một chất điểm M đang chuyển động trên đư ờng thẳng khi qua điểm A nó chuyển động với vận t ốc 5 m/s ; Khi qua B nó chuy ển động