Giáo án Vật lý 10 bài 3: Chuyển động thẳng biến đổi đều

Ngày soan: Ngày dạy: Tiết dạy : GV : Võ Thị Thu Thơm Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Ngày soan: Ngày dạy: Tiết dạy : GV : Võ Thị Thu Thơm Tiết 2 Bài 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I.Mục tiêu: 1.Kiến thức: - Nêu được định nghĩa đầy đủ hơn về chuyển động thẳng đều. - Phân biệt các khái niệm; tốc độ, vận tốc. - Nêu được các đặc điểm của chuyển động thẳng đều như: tốc độ, phương trình chuyển động, đồ thị toạ độ - thời gian. - Vận dụng các công thức vào việc giải các bài tóan cụ thể. - Nêu được ví dụ về cđtđ trong thực tế. 2.Kĩ năng : - Viết được ptcđ của chuyển động thẳng đều. - Vẽ được đồ thị toạ độ - thời gian. - Vận dụng các công thức vào việc giải các bài toán cụ thể. - Nêu được ví dụ về cđtđ trong thực tế. - Biết cách xử lý thông tin thu thập từ đồ thị. - Nhận biết được cđtđ trong thực tế nếu gặp phải. II.Chuẩn bị: 1.Giáo viên: - Dụng cụ TN của bài: máng nghiêng,viên bi nhỏ,đồng hồ đo thời gian. - Hình vẽ 2.2, 2.3 phóng to. - Một số bài tập về chuyển động thẳng đều. 2.Học sinh: - Ôn lại kiến thức về chuyển động đều ở lớp 8. - Các kiến thức về hệ toạ độ, hệ quy chiếu. III.Tiến trình dạy - học: 1.Ổn định tình hình lớp: 2.Kiểm tra: 3.Hoạt động dạy học: .Hoạt động 1: Ôn tập kiến thức về chuyển động thẳng đều. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Nhắc lại công thức vận tốc và quãng đường đã học ở lớp 8 Vận tốc TB của cđ cho biết điều gì ? Công thức ? Đơn vị ? Đổi đơn vị : km/h  m/s .Hoạt động 2: Ghi nhận các khái niệm: Vận tốc TB, chuyển động thẳng đều: Đường đi: s = x 2 - x 1 Vận tốc TB: t s v tb  Mô tả sự thay đổi vị trí của 1 chất điểm, yêu cầu HS xác định đường đi của chất điểm .Tính vận tốc TB ? Nói rõ ý nghĩa vận tốc TB, phân biệt vận tốc Tb và tốc độ TB Nếu vật chuyển động theo chiều âm thì vận tốc TB có giá trị âm  v tb có giá trị đại số. Khi không nói đến chiều chuyển động mà chỉ muốn nói đến độ lớn của vận tốc thì ta dùng kn tốc độ TB. Như vậy tốc độ TB là giá trị số học của vận tốc TB. .Định nghĩa vận tốc TB ? I.Chuyển động thẳng đều: 1.Tốc độ trung bình: t s v tb  Tốc độ trung bình của một chuyển động cho biết mức độ nhanh chậm của chuyển động. Đơn vị: m/s hoặc km/h 2)Chuyển động thẳng đều: CĐTĐ là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Ngày soan: Ngày dạy: Tiết dạy : GV : Võ Thị Thu Thơm quãng đường. s = vt .Hoạt động 3:Xây dựng phương trình chuyển động thẳng đều: HS đọc SGK để hiểu cách xây dựng phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều. Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu phương trình của chuyển động thẳng đều. II.Phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ - thời gian của cđtđ 1)Phương trình của cđtđ: x = x 0 +vt .Hoạt động 4:Tìm hiểu về đồ thị toạ độ - thời gian: Làm việc nhóm để vẽ đồ thị toạ độ - thời gian. HS lập bảng giá trị và vẽ đồ thị. Nhận xét dạng đồ thị Nhắc lại dạng:y = ax + b Tương đương: x = vt + x 0 Đồ thị có dạng gì ? Cách vẽ ? Yêu cầu lập bảng giá trị (x,t) và vẽ đồ thị. 2) Đồ thị toạ độ - thời gian của cđtđ: x = x 0 + vt .Hoạt động 5: Củng cố , dặn dò: - Nhắc lại khái niệmchuyển động thẳng đều, đường đi, đồ thị toạ đọ - thời gian của chuyển động thẳng đều. - Bài tập về nhà: SGK và SBT - Xem trước bài : "Chuyển động thẳng biến GIÁO ÁN VẬT LÝ 10 Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I Mục tiêu a Về kiến thức:  Viết được công thức định nghĩa và vẽ được vectơ biểu diễn vận tốc tức thời, nêu được ý nghĩ của các đại lượng vật lí công thức  Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng biến đổi đều, nhanh dần đều, chậm dần đều  Viết được công thức tính vận tốc, vẽ được đồ thị vận tốc – thời gian chuyển động thẳng, nhanh dần đều và chậm dần đều  Viết được công thức tính và nêu được đặc điểm về phương, chiều và độ lớn của gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều  Viết được công thức tính quãng đường được và phương trình chuyển động chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều b Về kĩ năng: Giải được bài toán đơn giản về chuyển động thẳng biến đổi đều II Chuẩn bị Bộ TN (1 máng nghiêng dài khoảng 1m, hòn bi đường kính khoảng 1cm, đồng hồ bấm giây) III Tiến trình giảng dạy Ổn định: Kiểm tra bài cũ (4’) VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Viết công thức tính quãng đường được và phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều? Bài mới T Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung G 1’ - Khi xét chuyển động Hoạt động 1: Tổ chức thẳng đều, nếu biết được tình huống học tập vận tốc tại một điểm thì ta - Chú ý lắng nghe, suy sẽ biết được vận tốc nghĩ cả đoạn đường, đó dù ở bất kỳ vị trí nào ta cũng biết xe nhanh hay I Vận tốc tức thời chậm Tuy nhiên Chuyển nhiều trường hợp, chuyển biến đổi đều động thẳng không đều (VD: bánh xe lăn mặt phẳng nghiêng) Vậy làm thế nào để biết chuyển động đó là chuyển động gì? vận tốc ở mỗi động thẳng Độ lớn của vận tốc tức thời v s (1) gọi là độ lớn t của vận tốc tức thời của vật tại một điểm thời điểm xác định là bào 8’ + Cho ta biết tại điểm đó nhiêu? Giá trị đó cho ta Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm vận tốc tức vật chuyển động nhanh biết điều gì? thời Chuyển động hay chậm - Muốn vậy ta phải dùng thẳng biến đổi đều Vectơ vận tốc tức khái niệm vận tốc tức thời VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí thời? Vậy vận tốc tức thời Vectơ vận t ốc tức thời là gì? - Nghiên cứu SGK để trả của vật tại một điểm là một vectơ có gốc tại vật - Một vật chuyển lời: động thẳng không đều, + Trong khoảng thời gian chuyển động, có hướng muốn biết tại điểm M nào rất ngắn, t kể từ lúc ở M, của chuyển động và có đó xe chuyển động xe dời được một đoạn độ dại tỉ lệ với độ lớn của VTTT theo một tỉ nhanh hay chậm thì ta đường s là xích nào đó phải làm gì? - Như thế để vận tốc thay - Tại phải xét quãng đổi không đáng kể, có thể Chuyển động thẳng đường vật khoảng dùng công thức tính vận biến đổi đều thời gian rất ngắn t ? Có tốc chuyển động - Trong chuyển động thể áp dụng công thức nào thẳng đều thẳng biến đổi đều, độ để tính vận tốc? lớn của vận tốc tức thời s v (1) gọi là độ lớn hoặc tăng đều, hoặc t - Vận tốc tức thời được tính bằng công thức nào? của vận tốc tức thời của giảm đều theo thời gian Ý nghĩa của nó? vật tại một điểm - Chuyển động có độ lớn + Cho ta biết tại điểm đó của vận tốc tức thời tăng vật chuyển động nhanh đều theo thời gian gọi là hay chậm - Vận tốc tức thời có phụ - Có phụ thuộc chuyển động thẳng nhanh dần đều - Chuyển động có độ lớn thuộc vào việc chọn chiều dương của hệ toạ độ hay - Cá nhân hoàn thành C1 của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là không? chuyển động thẳng chậm - Các em hoàn thành C1 dần đều VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí + Gợi ý: chúng ta có thể - Hs đọc SGK rồi trả lời * Chú ý: Khi nói vận tốc tìm quãng đường xe câu hỏi của gv của vật tại vị trí hoặc được 1h thời điểm nào đó, ta hiểu - Các em đọc mục SGK là vận tốc tức thời rồi cho biết tại nói vận tốc tức thời là một đại lượng vectơ? - Ghi nhận khái niệm - Cá nhân hs làm C2 vectơ vận tốc tức thời - Các em hoàn thành C2 - Chúng ta đã nghiên cứu các đặc điểm về chuyển động thẳng đều Trong thực tế thì hầu hết các chuyển động là chuyển động biến đổi, nghĩa là chuyển động đó có vận tốc biến đổi Chúng ta có thể biết được điều này bằng cách đo vận tốc tức thời ở các thời điểm - Nghiên cứu SGK để trả khác quỹ đạo lời các câu hỏi của gv chuyển động - Thế nào gọi là chuyển động thẳng biến đổi đều? VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí + Quỹ đạo của chuyển động? Độ lớn của vận tốc - Có thể phân chuyển tức thời thay đổi thế động thẳng biến đổi ...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 của tốc 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 được công 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. 2. Học sinh Các đặc điểm về chuyển động thẳng đều, cách vẽ đồ thị. 3. Gợi ý ứng dụng CNTT - GV có thể soạn các câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra bài cũ về các đặc điểm của chuyển động thẳng đều. - Lập bảng so sánh chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều. - 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 C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Đặt câu hỏi cho HS. -Yêu cầu 1 HS lên bảng vẽ dạng đồ thị. -Nhận xét các câu trả lời. -Các đặc điểm của chuyển động thẳng đều? -Cách vẽ đồ thị. Đồ thị vận tốc theo thời gian? -Nhận xét trả lời của bạn Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu khái niệm gia tốc trung bình, gia tốc tức thời trong chuyển động thẳng. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Nêu câu hỏi -Gợi ý: Các chuyển động cụ thể Gợi ý so sánh -Lấy ví dụ về chuyển động có vận tốc thay đổi theo thời gian? làm thế nào để so sánh sự biến đổi vận tốc 1. Gia tốc trong chuyển động thẳng *Đại lượng vật lý đặc trưng cho độ biến đổi nhanh chậm của vận tốc gọi là gia tốc. a) Gia tốc trung bình Đặt vấn đề để HS đưa ra công thức tính gia tốc. -Giải thích ý nghĩa gia tốc trung bình. -Cho HS đọc SGK (phần 1 b). -Phân biệt cho HS khái niệm gia tốc trung bình và gia tốc tức thời. Giá trị đại số, đơn vị gia tốc. của các chuyển động này. -Đọc SGK, hiểu được ý nghĩa của gia tốc -Tìm hiểu độ biến thiên của vận tốc, tính toán sự thay đổi vận tốc trong một đơn vị thời gian, đưa ra công thức tính gia tốc trung bình, đơn vị của gia tốc. -Tìm hiểu ý nghĩa của gia tốc trung bình. -Đọc SGK (phần 1 b). -Đưa ra công thức Gọi 1 v và 2 v là các vectơ vận tốc của một chất điểm chuyển động trên đường thẳng tại các thời điểm t 1 và t 2. Trong khoảng thời gian t = t 2 – t 1, vectơ vận tốc của chất điểm đã biến đổi một lượng các vectơ 12 vvv  . Thương số: 12 12 tt vv t v      (3) được gọi là vectơ gia tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ t 1 đến t 2, và kí hiệu là tb a Vectơ gia tốc trung bình có cùng phương với quỹ đạo, giá trị đại số của nó là: t v tt vv a tb       12 12 Giá trị đại số xác định độ lớn và chiều của vectơ gia tôc trung bình. tính gia tốc tức thời -So sánh gia tốc tức thời và gia tốc trung bình. -Xem vài số liệu về gia tốc trung bình trong SGK -Ghi nhận: Gia tốc trung bình và gia tốc tức thời là đại lượng vectơ; ý nghĩa của gia tốc. Đơn vị a tb là m/s 2 . b) Gia tốc tức thời Nếu trong công thức (3) ta lấy t rất nhỏ thì thương số vectơ t v   cho ta một giá trị là vectơ gia tốc tức thời. t v tt vv a       12 12 (khi t rất nhỏ). *Vectơ gia tốc tức thời là một vectơ cùng phương với quỹ đạo thẳng của chất điểm. Giá trị đại số của vectơ gia tôc tức thời bằng: t v a    (t rất nhỏ) và được gọi tắt là gia tốc tức thời. Họat động 3 ( phút):Tìm hiểu chuyển động thẳng của biến đổi đều Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu HS đọc SGK,tìm hiểu H4.3 -Đọc SGK phần 2.a; 2. TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 17 Bài 05 PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I / Mục tiêu :  Hiểu rõ phương trình chuyển động là công thức biểu diễn tọa độ của một chất điểm theo thời gian.  Thiết lập phương trình chuyển động từ công thức vận tốc bằng phép tính đại số và nhờ đồ thị vận tốc.  Nắm vững được các công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc.  Hiểu rõ đồ thị phương trình chuyển động biến đổi đều là một đường parabol.  Áp dụng các công thức của tọa độ, củavận tốcđể giải các bài toán chuyển động của một chất điểm, của hai chất điểm chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều. II / Chuẩn bị : - Thước và bút chì để vẽ đồ thị III / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Kiểm tra bài cũ : + Câu 1 : Đại lượng nào cho ta biết vận tốc biến đổi nhanh hay chậm ? + Câu 2 : Công thức tính độ lớn của đại lượng ấy ? + Câu 3 : Thế nào là một chuyển động thẳng biến đổi đều ? TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 18 2 / Nội dung bài giảng: Phần làm việc của Giáo Viên Phần ghi chép của học sinh 1) Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều a) Thiết lập phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều GV : Ta xét một chất điểm M bắt đầu chuyển động thẳng biến đổi đều, giả sữ vào thời điểm t 0 chất điểm tại vị trí A có toạ độ x 0 và có vận tốc v 0. Cho đến thời điểm t, chất điểm đến vị trí B có tọa độ x với vận tốc v. Em hãy cho biết gia tốc của chất điểm M ? HS : Gia tốc của chất điểm M là : 0 0 tt vv a    GV : Từ công thức tính gia tốc, một em hãy biến đổi xem khi đó công thức tính vận tốc của chất điểm vào thời điểm t ? 1) Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều a) Thiết lập phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều  Tại thời điểm ban đầu t = 0, chất điểm có vận tốc v = v 0 và tọa độ x = x 0  Tại thời điểm bất kỳ t , chất điểm có vận tốc v và tọa độ x  Ta có : v = v 0 + at   Vì vận tốc là một hàm bậc nhất theo thời gian, khi chất điểm thực hiện độ dời x  x 0 trong khoảng thời gian t  t 0 = t ta có thể coi chuyển động của chất điểm là thẳng đều với vận tốc bằng trung bình của vận tốc ban đầu v 0 và vận tốc cuối v, vậy ta có : x  x 0 = 2 0 vv  t  TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 19 HS : Từ 0 0 tt vv a     v = v 0 + at. (1) GV : Vì vận tốc là một hàm bậc nhất theo thời gian, khi chất điểm thực hiện độ dời x = x – x 0 trong khoảng thời gian t = t - t 0 , ta có thể coi chuyển động của chất điểm là thẳng đều với vận tốc bằng trung bình vận tốc ban đầu v 0 và vận tốc cuối v, vậy ta có : x – x 0 =        2 0 vv .t (2) GV : Từ hai phương trình (1) và (2) , các em hãy biến đổi thành một phương trình tìm x ? HS : x – x 0 =        2 0 vv .t  x – x 0 =        2 00 vatv .t  x – x 0 = v 0 t + 2 1 at 2  x = x 0 + v 0 t + 2 1 at 2 GV : Phương trình trên được gọi là phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều.  Từ  và  , ta có phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều : x = x 0 + v 0 t + 2 1 at 2  Công thức  gọi là phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10 GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 20 b) Đồ thị phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều GV : Từ phương trình x = x 0 + v 0 t + 2 1 at 2 các em cho biết đồ thị phương trình này có dạng như thế nào ? HS : Đồ thị của phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều VẬT LÝ 10 Bài 3 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I. MỤC TIÊU 1.Kiến thức : - Nắm được khái niệm vận tốc tức thời về mặt ý nghĩa của khái niệm , công thứctính,đơn vị đo . - Nêu được định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều , chuyển động thẳng chậm dần đều , nhanh dần đều . - Nắm được khái niệm gia tốc về mặt ý nghĩa của khái niệm , công thức tính , đơn vị đo.Đặc điểm của gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều . - Viết được phương trình vận tốc, vẽ được đồ thị vận tốc – thời gian trong chuyển động thẳng nhanh dần đều - Viết được công thức tính quãng đường đi trong chuyển động thẳng nhanh dần đều ; mối quan hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được ; phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều… - Nắm được đặc điểm của chuyển động thẳng chậm dần đều về gia tốc, vận tốc , quãng đường đi được và phương trình chuyển động . Nêu được ý nghĩa vật lí của các đại lượng trong công thức đó . I. MỤC TIÊU 1.Kiến thức : 2.Kỹ năng - Bước đầu giải được bài toán đơn giản về chuyển động thẳng nhanh dần đều . Biết cách viết biểu thức vận tốc từ đồ thị vận tốc – thời gian và ngược lại . - Giải được bài toán đơn giản về chuyển động thẳng biến đổi đều . KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1. CĐ thẳng đều là gì? Các đặc điểm của CĐ thẳng đều? Câu 2. Tốc độ trung bình là gì? Viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình của CĐ thẳng đều. Chuyển động thẳng đều Chuyển động thẳng đều là gì? viết công thức tính quãng đường và phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều Chuyển động thẳng đều có quỹ đạo là đường thẳng,có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường . • s = v.t • x = x 0 + v.t C h u y ể n đ ộ n g t h ẳ n g b i ế n đ ổ i A B D C Tốc độ trung bình là gì ? Viết công thức tính Có thể tìm đại lượng đặc trưng cho sự nhanh hay chậm của chuyển động tại một thời điểm trên quỹ đạo không? Tốc độ trung bình của một chuyển động cho biết mức độ nhanh chậm của chuyển động tb s v t = Chuyển động thẳng đều Chuyển động thẳng đều có quỹ đạo là đường thẳng,có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường . • s = v.t • x = x 0 + v.t Khi đi đến đỉnh C xe tắt máy thì nó sẽ chuyển động như thế nào trên đoạn đường CD? C h u y ể n đ ộ n g t h ẳ n g b i ế n đ ổ i A B D C Bài 3 Tốc độ trung bình của một chuyển động cho biết mức độ nhanh chậm của chuyển động. Có thể tìm đại lượng đặc trưng cho sự nhanh hay chậm của chuyển động tại một thời điểm trên quỹ đạo không? CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Bài 3 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I. Vận tôc tức thời. Chuyển động thẳng biến đổi đều. 1. Độ lớn của vận tốc tức thời. Trong khoảng thời gian rất ngắn ∆t, kể từ lúc ở M vật dời được một đoạn đường ∆s rất ngắn thì đại lượng : s v t ∆ = ∆ O A BM N Để đặc trưng chính xác cho độ nhanh chậm của chuyển động ; người ta dùng đại lượng vật lí vận tốc tức thời. ⇒ v M > v N