Giáo án vật lý lớp 10 nâng cao

Bài 1. CHUYỂN ĐỘNG CƠ A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Hiểu được các khái niệm co bản: tính tương đối của chuyển động, chất điểm, hệ quy chiếu, xác định vị trí của một chất điểm bằng tọa độ, xác định thời gian bằng đồng hồ, phân biệt khoảng thời gian và thời điểm. Hiểu rõ là muốn nghiên cứu chuyển động của chất điểm, cần thiết là chọn một hệ quy để xác định vị chí của chất điểm và thời điểm tương ứng. Nắm vững được cách xác định tọa độ và thời điểm tương ứng của một chất điểm trên hệ trục tọa độ.

Trang 1

Chương I ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 1 CHUYỂN ĐỘNG CƠ

A MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Hiểu được các khái niệm co bản: tính tương đối của chuyển động, chấtđiểm, hệ quy chiếu, xác định vị trí của một chất điểm bằng tọa độ, xác địnhthời gian bằng đồng hồ, phân biệt khoảng thời gian và thời điểm

- Hiểu rõ là muốn nghiên cứu chuyển động của chất điểm, cần thiết là chọnmột hệ quy để xác định vị chí của chất điểm và thời điểm tương ứng

- Nắm vững được cách xác định tọa độ và thời điểm tương ứng của một chấtđiểm trên hệ trục tọa độ

2 Kỹ năng

- Chọn hệ quy chiếu mô tả chuyển động

- Chọn mốc thời gian, xác định thời gian

- Phân biệt chuyển động cơ với chuyển động khác

B CHUẨN BỊ

1 Giáo viên

- Hình vẽ chiếc đu quay trên giấy to

- Chuẩn bị tình huống sau khi cho học sinh thảo luận: Bạn của em ở quêchưa từng đến thị xã, em sẽ phải dùng những vật mốc và hệ tọa độ nào để chỉcho bạn đến được trường thăm em?

2 Học sinh

Xem lại những vấn đề đã được học ở lớp 8: Thế nào là chuyển động? Thế nào là

độ dài đại số của một đoạn thẳng?

3 Gợi ý ứng dụng CNTT

GV có thể chuẩn bị những đoạn video về các loại chuyển động cơ học, soạn cáccâu hỏi trắc nghiệm, hình vẽ mô phỏng quỹ đạo của chất điểm

Trang 2

C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY-HỌC

Hoạt động 1 ( phút): Nhận biết chuyển động cơ, vật mốc, chất điểm, quỹ đạo, thời gian trong chuyển động.

Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung

-Yêu cầu: HS xem

tranh SGK nêu câu

-Giới thiệu cách đo

thời gian, đơn vị

-Hướng dẫn cách

biểu diễn, cách tính

thời gian

-Xem tranh SGK, trảlời câu hỏi:

*Chuyển động cơ làgì? Vật mốc? Ví dụ?

*Tại sao chuyểnđộng cơ có tínhtương đối? Ví dụ?

Đọc SGK phần 2

Trả lời câu hỏi:

*Chất điểm là gì?

Khi nào một vậtđược coi là chấtđiểm?

*Quỹ đạo là gì? Vídụ

-Trả lời câu hỏi C1

-Tìm cách mô tả vịtrí của chất điểm trênquỹ đạo

-Hình vẽ-Trả lời câu hỏi C2-Đo thời gian dùngđồng hồ như thếnào?

-Cách chọn mốc(Gốc) thời gian

-Biểu diễn trên trụcsố

-Khai thác ý nghĩacủa bảng giờ tàuSGK

- Chuyển động cơ có tính tươngđối

2 Chất điểm Quỹ đạo của chất điểm

- Trong những trường hợp kíchthước của vật nhỏ so với phạm vichuyển động của nó, ta có thể coivật như một chất điểm - một điểmhình học và có khối lượng của vật

- Khi chuyển động, chất điểmvach một đường trong không giangọi là quỹ đạo

3 Xác định vị trí của một chất điểm

- Để xác định vị trí của một chấtđiểm, người ta chọn một vật mốc,gắn vào đó một hệ tọa độ, vị trícủa chất điểm được xác định bằngtọa độ của nó trong hệ tọa độ này

4 Xác định thời gian

- Muốn xác định thời điểm xảy ramột hiện tượng nào đó, người tachọn một gốc thời gian và tínhkhoảng thời gian từ gốc đến lúc đó

- Như vậy để xác định thời điểm, tacần có một đồng hồ và chọn mộtgốc thời gian Thời gian có thểđược biểu diễn bằng một trục số,trên đó mốc 0 được chọn ứng vớimột sự kiện xảy ra

Hoạt động 2 ( phút): Hiểu hệ quy chiếu và chuyển động tịnh tiến.

Trang 3

Gợi ý: Vật mốc, trục

tọa độ biểu diễn vị trí,

trục biểu diễn thời

-Đọc SGK: Hệ quychiếu?

-Biểu diễn chuyểnđộng của chất điểmtrên trục Oxt?

5 Hệ Quy chiếu

*Một vật mốc gắn với một hệ tọa

độ và một gốc thời gian cùng vớimột đồng hồ hợp thành một hệquy chiếu

Hệ quy chiếu = Hệ tọa độ gắn vớivật mốc + Đồng hồ và gốc thờigian

6 Chuyển động tịnh tiến

*Tổng quát, khi vật chuyển độngtịnh tiến, mọi điểm của nó có quỹđạo giống hệt nhau, có thể chồngkhít nên nhau được

Hoạt động 3 ( phút): Vận dụng củng cố.

Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS

-Nêu câu hỏi Nhận xét câu trả lời của

các nhóm

-Yêu cầu: HS trình bày đáp án

-Đánh giá nhận xét kết giờ dạy

-Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắcnghiệm nội dung từ câu 1-5 (SGK).-Làm việc cá nhân giải bài tập 1,2(SGK)

-Ghi nhận kiến thức: những khái niệm

cơ bản; hệ quy chiếu; chuyển động tịnhtiến

-Trình bày cách mô tả chuyển động cơ

Hoạt động 4 ( phút): Hướng dẫn về nhà.

-Nêu câu hỏi và bài tập về nhà

-Yêu cầu:HS chuẩn bị bài sau -Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.-Những chuẩn bị bài sau

Bài 2 VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG

CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU (Tiêt 1)

A MỤC TIÊU

1 Kiến thức

Trang 4

- Hiểu rõ được các khái niện vectơ độ dời, vectơ vận tốc trung bình, vectơvận tốc tức thời.

- Hiểu được việc thay thế các vectơ trên bằng các giá trị đại số của chúngkhông làm mất đi đặc trưng của vectơ của chúng

- phân biệt được độ dời với quãng đường đi, vận tốc với tốc độ

2 Kỹ năng

- Phân biệt, so sánh các khái niệm

- Biểu diễn độ dời và các đại lượng vật lý vectơ

B CHUẨN BỊ

1 Giáo viên

- Câu hỏi liên quan đến vectơ, biểu diễn vectơ

- Chuẩn bị câu hỏi trắc nghiệm

2 Học sinh

Xem lại những vấn đề đã được học ở lớp 8:

- Thế nào là chuyển động thẳng đều?

- Thế nào là vận tốc trong chuyển động đêu?

- Các đặc trưng của đại lượng vectơ?

- Soạn câu hỏi 1-5 SGK thành câu trắc nghiệm

- Soạn câu trắc nghiệm cho phần luyện tập củng cố

- Chuẩn bị các đoạn video về chạy thi, bơi thi, đua xe

Trang 5

C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ.

Sự hướng dẫn của GV Hoạt động của HS

-Đặt câu hỏi cho HS Cho HS lấy ví dụ

Nêu câu hỏi C1 -Nhớ lại khái niệm chuyển động thẳngđều, tốc độ của một vật ở lớp 8

-Trả lời câu hỏi C1

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu khái niệm độ dời.

Hướng dẫn

của GV

Hoạt độngcủa HS

-Trongchuyển độngthẳng : viếtcông thức(2.1)

-Trả lời câuhỏi C2-So sánh độdời vớiquãng

đường Trảlời câu hỏiC3

1 Độ dời a) Độ dời

Xét một chất điểm chuyển động theo một quỹ đạobất kì Tại thời điểm t1 , chất điểm ở vị trí M1 Tạithời điểm t2 , chất điểm ở vị trí M2 Trong khoảngthời gian t = t2 – t1, chất điểm đã dời vị trí từđiểm M1 đến điểm M2 Vectơ M1M2gọi là vectơ

độ dời của chất điểm trong khoảng thời gian nóitrên

b) Độ dời trong chuyển động thẳng

-Trong chuyển động thẳng, véc tơ độ dời nằm trênđường thẳng quỹ đạo Nếu chọn hệ trục tọa độ Oxtrùng với đường thẳng quỹ đạo thì vectơ độ dời cóphương trùng với trục ấy Giá trị đại số của vectơ

M2

Trang 6

2) Độ dời và quãng đường đi

*Như thế, nếu chất điểm chuyển động theo mộtchiều và lấy chiều đó làm chiếu dương của trục tọathì độ độ dời trùng với quãng đường đi được

Hoạt động 3 ( phút): Thiết lập công thức vận tốc trung bình, vận tốc tức thới.

-Yêu cầu HS trả lời

- Trả lời câu hỏi C5,đưa ra khái niệm vậntốc tức thời

-Vẽ hình 2.4Hiểu được ý nghĩacủa vận tốc tức thời

1.Vận tốc trung bình

Vectơ vận tốc trung bình vtb củachất điểm trong khoảng thời gian

từ t1 đến t2 bằng thương số củavectơ độ dời M1M2 và khoảng thờigian t = t1 – t2 :

t

M M

Trong chuyển động thẳng, vectơvận tôc trung bình vtb có phươngtrùng với đường thẳng quỹ đạo.Chọn trục tọa độ Ox trùng vớiđường thẳng quỹ đạo thì giá trị đại

số của vectơ vận tốc trung bìnhbằng:

t

x t

t

x x

1 2

trong đó x1 , x2 là tọa độ của chấtđiểm tại các thời điểm t1 và t2 Vì

đã biết phương trình của vectơ vậntốc trung bình vtb, ta chỉ cần xét giátrị đại số của nó và gọi tắt là giá trịtrung bình

Vận tốc trung bình = Độ dời / Thời gian thực hiện độ dời.

Đơn vị của vận tốc trung bình làm/s hay km/h

Ở lớp8, ta biết tốc độ trung bìnhcủa chuyển động được tính nhưsau:

tốc độ trung bình = Quãng đường đi được / Khoảng thời

Trang 7

gian đi

3 Vận tôc tức thời

Vectơ vận tốc tức thời tại thờiđiểm t, kí hiệu là vectơ v, làthương số của vectơ độ dời MM ‘

và khoảng thời gian t rất nhỏ (từ

Mặt khác khi t rất nhỏ thì độ lớncủa độ dời bằng quãng đường điđược , ta có

Trang 8

Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.

-Yêu cầu: nêu câu hỏi Nhận xét câu trả

lời của các nhóm

-Yêu cầu: HS trình bầy đáp án

-Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy

-Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắcnghiệm theo nội dung 1,2 (SGK)

-Làm việc cá nhân giải bài tập 4 (SGK).-Ghi nhận kiến thức: độ dời, vận tốctrung bình, vận tốc tức thời

-So sánh quãng đường với độ dời; tốc

độ với vận tốc

-Trình bày cách vẽ, biểu diễn vận tốc

Hoạt động 5 ( phút): Huớng dẫn về nhà.

-Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau

-Ghi câu hỏi và bài tập về nhà

-Những chuẩn bị cho bài sau

Trang 9

Bài 2 VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG

CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU (Tiết 2)

A MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Biết cách thiết lập phương trình chuyển động thẳng đều Hiểu được phươngtrình chuyển động mô tả đầy đủ các đặc tính của chuyển động

- Biết cách vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian, vận tốc theo thời gian và từ đồ thị

có thể xác định được các đặc trưng động học của chuyển động

- Một ống thủy tinh dài đựng nước với bọt không khí

- Chuẩn bị thí nghiệm về chuyển động thẳng và chuyển động thẳng đều

2 Học sinh

- Các đặc trưng của đại lượng vectơ?

- Giấy kẻ ô li để vẽ đồ thị

- Soạn câu hỏi trắc nghiệm cho phần kiểm tra bài cũ, luyện tập củng cố

- Mô phỏng chuyển động bọt khí trong ống nước và các dạng đồ thị củachuyển động thẳng đều

Hoạt động 1 ( Phút): Kiểm tra bài cũ.

Đặt câu hỏi cho HS Cho HS lấy ví dụ Nhớ lại khái niện của chuyển động

thẳng đều, tốc độ của một vật ở lớp 8

Trang 10

Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu chuyển động thẳng đều.

-Cùng GV làm thínghiệm ống chứa bọtkhí

- Ghi nhận địnhnghĩa chuyển độngthẳng đều

-Viết công thức (2.4)-Vận tốc trung bìnhtrong chuyển độngthẳng đều?

-So sánh vận tốctrung bình và vận tốctức thời?

-Cùng GV làm thínghiệm kiểm chứng

1 Chuyển động thảng đều

Định nghĩa: Chuyển động thẳngđều là chuyển động thẳng, trong đóchất điểm có vận tốc tức thờikhông đổi

Hoạt động 3 ( phút): Thiết lập phương trình của chuyển động thẳng đều.

Đồ thị vận tốc theo thời gian.

Hướng dẫn

của GV

Hoạt độngcủa HS

đó suy racông thức(2.6)

-Vẽ đồ thị2.6 cho 2trường hợp-Xác định

độ dốcđường thẳngbiểu diễn-Nêu ýnghĩa của hệ

số góc?

-Vẽ đồ thị H2.9

*Phương trình chuyển động thẳng đềuGọi x0 là tọa độ của chất điểm tại thời điểm ban đầu

t0 = 0, x là tọa độ tại thời điểm t sau đó Vận tốc củachất điểm bằng:

v 0 hằng số

Từ đó: x−x0 =vt

vt x

x= 0 +

tọa độ x là một hàm bậc nhất của thời gian t

Công thức (1) gọi là phương trình chuyển động củachât điểm chuyển động thẳng đều

2 Đồ thị

a Đồ thị toạ độ Đường biểu diễn pt (1) là đường thẳng xiên gócxuất phát từ điểm (x0, 0) Độ dốc của đường thẳnglà

v t

x

x− =

tanα

Trang 11

-Trả lời câuhỏi C6 Trong chuyển động thẳng đều, hệ số góc của đườngbiểu diễn tọa độ theo thời gian có giá trị bằng vận

Độ dời (x-x0) được tính bằng diện tích hình chữnhật có một cạnh bằng v0 và một cạnh bằng t Ở đâyvận tốc tức thời không đổi, bằng vận tốc đầu v0 :

v = v0

Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.

-Yêu cầu: Nêu câu hỏi Nhận xét câu trả

lời của các nhóm

-Yêu cầu: HS trình bày đáp án

-Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắcnghiệm theo nội dung câu 3,4 (SGK);bài tấp 3 (SGK)

-Làm việc cá nhân giải bài tập 7 (SGK)

x0

Trang 12

-Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.

-Ghi nhận kiến thức: chuyển động thẳngđều, phương trình chuyển động và đồthị tọa độ – Thời gian ; vận tốc – thờigian

-Khai thác được đồ thị dạng này

-Nêu các ý nghĩa

Hoạt động 5 ( phút): Hướng dẫn về nhà.

-Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau

-Ghi câu hỏi và bài tập về nhà

-Những sự chuẩn bị cho bài sau

Trang 13

Bài 3 KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CHUYỂN ĐỘNG

- Hiểu được: muốn đo vận tốc phải xác định được tọa độ ở các thời điểmkhác nhau và biết sử dụng dụng cụ đo thời gian

- Chuẩn bị bộ thí nghiệm cần rung: kiểm tra bút, mực, làm trước một số lần

- Chuẩn bị một số băng giấy trắng, thước vẽ đồ thị

2 Học sinh

- Học kĩ bài trươc

- Chuẩn bị giấy kẻ ô li,thước kẻ để vẽ đồ thị

- Soạn câu hỏi trắc nghiệm phần cho kiểm tra bài cũ,củng cố bài

- Phân tích kết quả đo có sẵng từ giấy

- Các dạng đồ thị của chuyển động thẳng

Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ.

-Đặt câu hỏi cho HS

Trang 14

Hoạt động 2 ( phút): Lắp đặt, bố trí thí nghiệm.

-Giới thiệu cho HS dụng cụ thí nghiệm

-Hướng dẫn cách lắp đặt, bố trí thí

nghiệm

-Hướng dẫn thao tác mẫu: sử dựng băng

giấy

-Giải thích nguyên tắc đo thời gian

-Kiểm tra các dụng cụ thí nghiệm.(xe lăn, máng nghiêng, băng giấy, cầnrung )

-Tìm hiểu dụng cụ đo: Tính năng, cơchế, độ chính xác

-Lắp đặt, bố trí thí nghiệm

-Tìm hiểu nguyên tắc đo thời gian bằngcần rung

Hoạt động 3 ( phút): Tiến hành thí nghiệm

Hướng của GV Hoạt động của HS

-Làm mẫu

-Quan sát HS làm thí nghiệm

-Điều chỉnh những sai lệch của thí

nghiệm

-Thu thập kết quả đo bảng 1: Tọa độ

theo thời gian

-Cho cần rung hoạt động đồngthời cho

xe chạy kéo theo băng giấy

-Lặp lại thí nghiệm nhiều lần-Quan sát,thu thập kết quả trên bănggiấy

-Lập bảng số liệu: bảng 1 (SGK)-Chú ý: Cân chỉnh máng nghiêng, kiểmtra chất liệu băng giấy, bút chấm điểm

Hoạt động 4 ( phút): Xử lí kết quả đo

-Hướng dẫn cách vẽ đồ thị: Biểu diễn

-Tính vận tốc tức thời lập bảng 3

Vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian H 3.3-Nhận xét kết quả: Biết được tọa độ tạimọi thời điểm thì biết được các đặctrưng khác của chuyển động

Hoạt động 5 ( phút): Vận dụng, củng cố

-Huớng dẫn viết báo cáo, trình bày kết

quả

-Yêu câu: các nhóm trình bày kết quả,

trả lời câu hỏi SGK

-Đánh gia, nhận xét kết quả các nhóm

-Hướng dẫn HS giải thích các sai số của

phép đo, kết quả đo

-Trình bày kết quả của nhóm

-Đánh giá kết quả, cách trình bày củanhóm khác

Trả lời câu hỏi SGK; H 3.4-Ghi nhận kiến thức: Đặc điểm củachuyển động thẳng Cách viết báo cáo.Cách trình bày báo cáo thí nghiệm

Trang 15

Hoạt động 6 ( phút): Hướng dẫn về nhà

-Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau:

-Ghi câu hỏi và bài tập về nhà-Những sự chuẩn bị cho bài sau

Trang 16

Bài 4 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

A MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Hiểu được gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi nhanh, chậm củatốc độ

- Nắm được các định nghĩa gia tốc trung bình, gia tốc tức thời

- Hiểu được định nghĩa về chuyển động thẳng biến đổi đều, từ đó rút ra đượccông thức tính vận tốc theo thời gian

2 Kỹ năng

- Biết cách vẽ đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian

- Biết cách giải bài toán đơn giản liên quan đến gia tốc

B CHUẨN BỊ

1 Giáo viên

- Các câu hỏi, ví dụ về chuyển động thẳng đều và chuyển động biến đổi đều

- Biên soạn câu hỏi 1-4 SGK dưới dạng trắc nghiệm

- Mô phỏng cách vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian của chuyển động thẳng đều

và chuyển động thẳng biến đổi đều

- Sưu tầm các đoạn video về chuyển động thẳng biến đổi đều

Định dạng
Số trang	33
Dung lượng	307,5 KB