Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân Đỗ Thị Hương Giang - 1 - TIẾT 15: SỰ RƠI TỰ DO CỦA CÁC VẬT. I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - HS nắm được nguyên nhân vì sao trong không khí các vật rơi nhanh chậm khác nhau. - Nắm được các đặc điểm của sự rơi tự do về mặt quỹ đạo, dạng chuyển động, gia tốc. - Viết được công thức sự rơi tự do và vận dụng được để giải bài tập về sự rơi tự do. 2. Kỹ năng: Rèn luyện cho học sinh các kỹ năng sau: - Quan sát, phân tích các hiện tượng vật lý và đưa ra các giả thuyết, dự đoán ban đầu. - Đọc số liệu và xử lý số liệu. - Vận dụng các công thức đã học để giải các bài tập vật lý về sự rơi tự do. 3.Thái độ: - Nghiêm túc trong học tập. - Có ý thức cao trong khi tiến hành thí nghiệm và quan sát hiện tượng xảy ra. II. Chuẩn bị: 1. Chuẩn bị của Giáo viên: *Dụng cụ dạy học: - Máy vi tính. - Đĩa CD hư, một số tấm bìa có cùng kích thước với đĩa CD. - Hai ống Newton: một ống có không khí, một ống chân không. - Gía đỡ, dây treo, quả dọi. *Phương pháp dạy học: - Phương pháp dạy học thực nghiệm, Phương pháp thuyết trình, Phương pháp đàm thoại gợi mở. 2. Chuẩn bị của học sinh: - Các kiến thức về chuyển động nhanh dần đều. III. Tiến trình lên lớp: 1. Ổn định lớp: (1 phút) 2. Kiểm tra bài cũ: (5phút) * Câu hỏi: - Viết các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều. - Trình bày hai cách đo gia tốc của chuyển động nhanh dần đều? Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân Đỗ Thị Hương Giang - 2 - * Đáp án: - Công thức chuyển động nhanh dần đều khi không có vận tốc ban đầu: 2 2 1 ; ; 2 a s 2 t t v a t s a t v - Hai cách đo gia tốc trong chuyển động nhanh dần đều: + Nếu vật chuyển động không vận tốc đầu: 2 t s2 a + Tính 2 t s a (s: hiệu hai quãng đường đi được trong hai khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp) 3. Bài mới: a) Đặt vấn đề: (1 phút) Các em đã học về các tính chất của chuyển động thẳng biến đổi đều. Có một chuyển động biến đổi khá phổ biến xảy ra trong tự nhiên đó là chuyển động rơi của các vật gần mặt đất. Hôm nay, chúng ta tìm hiểu chuyển động rơi của các vật có đặc điểm gì và nguyên nhân của nó như thế nào? Chúng ta đi vào bài học: “Sự rơi tự do của các vật” b) Bài mới: T.gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng 3 phút 6 phút Đầu tiên ta xét sự rơi của các vật trong không khí. GV: Ở cùng độ cao thả rơi đĩa CD và tấm bìa tròn cùng kích thước với đĩa cùng một lúc thì chúng rơi như thế nào? GV: Tiến hành thí nghiệm và yêu cầu HS giải thích hiện tượng? GV gợi ý cho HS nếu vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ thì hai vật nặng HS dự đoán đĩa CD rơi nhanh hơn tấm bìa. HS: Quan sát và nhận xét vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ và nêu giả thuyết: Trọng lực là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau HS: Hai vật nặng như nhau sẽ rơi cùng lúc. 1.Sự rơi trong không khí: a) Thí nghiệm: -Trong không khí các vật rơi nhanh chậm khác nhau. Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân Đỗ Thị Hương Giang - 3 - 5 phút như nhau sẽ rơi như thế nào? GV: Tiến hành thí nghiệm dùng hai tấm bìa giống hệt tấm bìa trên thả rơi cùng độ cao. GV: Bây giờ vẫn hai tấm bìa đó nhưng một tấm vo viên, còn một tấm giữ nguyên thả rơi cùng một độ cao thì như thế nào. GV tiến hành thí nghiệm. GV: Vậy các vật rơi nhanh hay chậm khác nhau có phải vỉ nặng hay nhẹ khác nhau không? GV: Đặt câu hỏi: Yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi của các vật? GV phân tích, hướng dẫn để HS biết tiết diện và hình dáng cũng là sự thể hiện ảnh hưởng của sức cản không khí. Yêu cầu HS rút ra nhận xét. GV hướng dẫn HS suy luận theo hướng dễ kiểm tra bằng thực nghiệm: Nếu loại bỏ sức cản không khí thì sự rơi của các vật diễn ra như thế nào? HS: Quan sát và nhận xét hai tấm bìa rơi chạm đất cùng một lúc. HS: Quan sát và nhận xét tấm bìa vo viên rơi xuống trước. HS: Nhận xét các vật rơi nhanh hay chậm khác nhau không phải vỉ nặng hay nhẹ khác nhau. HS có thể đưa ra các dự đoán sau: -Do hình dạng của vật -Do tiết diện của tấm bìa vo viên nhỏ hơn tấm bìa. -Do sức cản của không khi. HS rút ra nhận xét: Sức cản không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau HS dự đoán: Các vật sẽ rơi như nhau. Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân Đỗ Thị Hương Giang - 4 - 4 phút GV giới thiệu thí nghiệm của nhà bác học Galile. Thí nghiệm đựơc mô phỏng qua đoạn phim. GV cho HS quan sát thí nghiệm của nhà bác học Newton, người đầu tiên loại bỏ được sức cản không khí: Hai ống Newton: một ống không khí, một ống chân không. Thí nghiệm được mô phỏng qua các đoạn phim. GV yêu cầu HS qua nhận xét và nhận định ở trên rút ra kết luận về nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau. GV trở lại thí nghiệm ống Newton chân không, thông báo với HS: Sự rơi của các vật trong chân không gọi là sự rơi tự do. Vậy sự rơi tự do là gì? GV lưu ý HS: Trong không khí nếu sức cản không khí không đáng kể so với trọng lực tác dụng lên vật có thể coi như vật rơi tự do. Nêu một số ví dụ minh hoạ. HS quan sát hiện tượng và nhận xét: -Khi trong ống Newton có không khí thì viên chì rơi nhanh hơn lông chim. -Khi hút hết không khí trong ống Newton thì viên chì và lông chim rơi nhanh như nhau. HS kết luận: Sức cản của không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau. HS: Sự rơi của các vật trong chân không chỉ dưới tác dụng của trọng lực gọi là sự rơi tự do. -Trong chân không các vật rơi như nhau. b) Kết luận: Sức cản của không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau. 2.Sự rơi tự do: * Định nghĩa: Sự rơi của các vật trong Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân Đỗ Thị Hương Giang - 5 - 4 phút 5 phút 4 phút Vậy sự rơi của các vật có đặc điểm như thế nào? Đầu tiên chúng ta xem phương của sự rơi tự do như thế nào? GV làm thí nghiệm với giá đỡ, dây treo và quả dọi và minh hoạ bằng đoạn phim để khẳng định nhận xét của HS Sự rơi tự do xảy ra rất nhanh nên ta phải dùng phương pháp chụp ảnh hoạt nghiệm để xét tính chất của chuyển động rơi tự do và gia tốc. GV giới thiệu phương pháp chụp ảnh hoạt nghiệm dựa vào hình ảnh. GV cho HS xem phim mô phỏng ghi lại vị trí của vật bên cạnh cây thước trong những khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp. Yêu cầu HS tính hiệu các đoạn đường trong hai khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp? GV: s= const chứng tỏ rơi tự do là chuyển động gì? Cũng dựa vào phim mô phỏng trên, GV yêu cầu HS tìm gia tốc của sự rơi tự do? HS:Bằng quan sát hằng ngày đưa ra dự đoán: Phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống. HS: tính và nhận xét s= const HS: Rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều. HS: dựa vào đoạn phim, HS tính được a=10m/s 2 chân không chỉ dưới tác dụng của trọng lực gọi là sự rơi tự do. * Lưu ý: Trong không khí nếu sức cản không khí không đáng kể so với trọng lực tác dụng lên vật có thể coi như vật rơi tự do. a) Phương của sự rơi tự do: Vật rơi tự do theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống. b) Tính chất chuyển động rơi tự do: Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân Đỗ Thị Hương Giang - 6 - 3 phút GV giới thiệu thêm: Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào vĩ độ trên mặt đất. Hai cực: g=9,8324m/s 2 Xích đạo: g=9,7805m/s 2 Hà nội: g=9,7926m/s 2 TpHCM: g=9,7867m/s 2 GV: Chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều với v o =0, a=g. Dựa vào công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều. Yêu cầu HS lập công thức của sự rơi tự do. HS: gtv t 2 2 1 gth ghv t 2 2 Chuyển động của rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều. c) Gia tốc của sự rơi tự do: -Ở cùng một nơi trên Trái đất các vật rơi tự do với cùng gia tốc.Kí hiệu gia tốc rơi tự do g. g=9,8m/s 2 hoặc g=10m/s 2 -Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào vĩ độ trên mặt đất. d) Công thức của sự rơi tự do: Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân Đỗ Thị Hương Giang - 7 - Chọn trục toạ độ thẳng đứng. Chiều dương hướng xuống. gtv t 2 2 1 gth ghv t 2 2 4. Củng cố: (3 phút) GV nhấn mạnh lại cho HS nội dung chính của bài: - Sức cản của không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau. - Định nghĩa sự rơi tự do, các tính chất của chuyển động rơi tự do - Công thức của sự rơi tự do: gtv t ; 2 2 1 gth ; ghv t 2 2 5. Dặn dò: (1 phút) - HS làm các bài tập 4, 5, 6/39 – SGK. - Tiết sau là tiết bài tập. . chính của bài: - Sức cản của không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau. - Định nghĩa sự rơi tự do, các tính chất của chuyển động rơi tự do - Công thức của sự rơi tự do: . TIẾT 15: SỰ RƠI TỰ DO CỦA CÁC VẬT. I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - HS nắm được nguyên nhân vì sao trong không khí các vật rơi nhanh chậm khác nhau. - Nắm được các đặc điểm của sự rơi tự do. dụng lên vật có thể coi như vật rơi tự do. a) Phương của sự rơi tự do: Vật rơi tự do theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống. b) Tính chất chuyển động rơi tự do: