Bai giang 10CB (hay)

Trường THPT Che Guevara Giáo án Vật Lý 10 cơ bản Tiết 26 – Ngày soạn:……………………………………………. Bài 15: BÀI TOÁN VỀ CHỦN ĐỢNG NÉM NGANG I. MỤC TIÊU. 1. Về kiến thức. - Hiểu được khái niệm CĐ ném ngang và nêu được đặc điểm chính của CĐ đó. - Viết được các phương trình của 2 CĐ thành phần của CĐ ném ngang và nêu được tính chất của mỡi CĐ thành phần đó. - Viết được phương trình quỹ đạo của CĐ ném ngang, các cơng thức tính thời gian CĐ và tầm ném xa. 2. Về kĩ năng. - Biết dùng phương pháp tọa đợ để khảo sát CĐ phức tạp, cụ thể trong bài là CĐ ném ngang. - Biết cách chọn hệ tọa đợ thích hợp và biết phân tích CĐ ném ngang trong hệ tọa đợ đó thành các CĐ thành phần, biết tởng hợp hai CĐ thành phần thành CĐ tởng hợp. - Biết vận dụng định ḷt II để lập cơng thức cho các CĐ thành phần của CĐ ném ngang. II. CH̉N BỊ. 1. Giáo viên: Hình 15.1 SGK, phiếu học tập, bình phung nước có vòi phung nằm ngang, bớ trí TN kiểm chứng. 2. Học sinh: Ơn lại các cơng thức của CĐTBĐĐ & sự rơi tự do, định ḷt II Niutơn, hệ tọa đợ. III. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY. 1. Ởn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ. Định nghĩa lực hướng tâm? Viết biểu thức? Thế nào là chuyển động li tâm? Cho ví dụ? 3. Bài mới. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - CĐ ném là 1 CĐ thường gặp trong thực tế. VD: làm thế nào để VĐV bóng rổ ném bóng vào trúng rổ? Pháo thủ phải hướng nòng sung đại bác chếch 1 góc bằng bao nhiêu để bắn trúng đích? GV: CĐ ném thường khơng giống dạng CĐ mà chúng ta nghiên cứu. Quỹ đạo của CĐ ném thường có dạng ntn? - CĐ ném có quỹ đạo là đường cong, phẳng mà trong tốn học gọi là đường parabol. Khi nghiên cứu những loại CĐ này, người ta thường dùng phương pháp tọa độ. CĐ ném được chia thành ném ngang và ném xiên, bài này chúng ta sẽ nghiên cứu CĐ ném ngang. Vậy nd phương pháp tọa độ được sử dụng ntn khi nghiên cứu loại CĐ này? - GV giới thiệu phương pháp tọa độ, gồm 3 bước. + B1: Chọn hệ tọa độ thích hợp, phân tích CĐ cần xét thành CĐ thành phần đơn giản. + B2: Dựa vào điều kiện ban đầu, xác định các CĐ thành phần. + B3: Xác định các CĐ tổng hợp. - Khảo sát CĐ ném ngang của 1 vật từ điểm O ở độ cao h so với mặt đất với vận tốc ban đầu → 0 v , sức cản khơng khí Hoạt động 1: Nhận thức vấn đề của bài học. HS: Đường cong Hoạt động 2: Nghiên cứu CĐ ném ngang. HS: Cá nhân tiếp thu, ghi nhận • Các bước sử dụng phương pháp tọa độ: 3 bước Bước 1: Chọn hệ tọa độ thích hợp, phân tích CĐ cần xét thành CĐ thành phần đơn giản. Bước 2: Dựa vào điều kiện ban đầu, xác định các CĐ thành phần. Bước 3: Xác định các CĐ tổng hợp. I. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG. 1. Chọn hệ tọa độ. Chọn hệ trục tọa độ là hệ tọa độ Đecac vng góc xOy. Trang 49 Trường THPT Che Guevara Giáo án Vật Lý 10 cơ bản khơng đáng kể. GV: Khi rơi vật chịu tác dụng của những lực nào? CĐ đó có phải là CĐ rơi tự do khơng? Vì sao? - GV nhận xét và đưa ra câu trả lời đúng. GV: Như vậy, với bài tồn này ta chọn hệ tọa độ nào là thích hợp? (Vẽ hình) - Khi M CĐ thì hình chiếu của nó là M x và M y cũng CĐ, do vậy nghiên cứu CĐ của M x , M y ta sẽ biết được CĐ của vật M. CĐ của M x , M y gọi là các CĐ thành phần của vật M. GV: Trong hệ tọa độ Decac CĐ của M được phân tích thành 2 CĐ nào? GV: Hồn thành u cầu C1. Gợi ý: - Ban đầu truyền cho vật vận tốc → 0 v theo phương ngang, chiếu vận tốc lên các trục tọa độ. - Khi áp dụng ĐL II NT cũng phải chiếu trọng lực lên các trục. Chú ý hướng của trọng lực. - Khi nghiên cứu 1 CĐ ném ngang, ta cần xác định được quỹ đạo CĐ, thời gian rơi, tầm ném xa,…Vấn đề là làm cách nào để xác định được những yếu tố đó? Bằng cách tổng hợp 2 CĐ thành phần ta sẽ được CĐ thực của vật. Tổng hợp bằng cách nào? GV: Từ phương trình tọa độ của 2 CĐ thành phần, hãy xây dựng phương trình quỹ đạo của CĐ thực? Gợi ý: Phương trình quỹ đạo là phương trình nêu lên sự phụ thuộc y vào x. GV: Hãy xác định dạng quỹ đạo của vật từ phương trình quỹ đạo? - Khi vật M chạm đất và dừng lại, nghĩa là hình chiếu M x , M y cũng dừng lại, do đó thời gian CĐ của vật bị ném ngang bằng thời gian CĐ thành phần. Trong bài tốn này, thời gian CĐ của vật bằng thời gian rơi tự do từ cùng độ cao. GV: Hãy xác định thời gian rơi của vật? Gợi ý: Khi chạm đất thì vật đã đi hết độ cao h. GV: Trong CĐ ném ngang, thời gian rơi của vật có phụ thuộc vào vận tốc ném ngang ban đầu khơng? GV: Vậy vận tốc ném ngang có vai trò HS: - Khi rơi vật chịu tác dụng của trọng lực. - Khơng phải CĐ rơi tự do vì quỹ đạo là đường cong HS: Chọn hệ tọa độ Decac HS: CĐ theo trục Ox là M x và CĐ theo trục Oy là M y HS: Cá nhân hồn thành C1 - Theo trục Ox F x = ma x = 0 ⇒ a x = 0 v x = v 0x = v 0 ; x = v 0 t - Theo trục Oy (là CĐ rơi tự do) a y = g; v y = v 0y + gt = gt y = ½ gt 2 Hoạt động 3: Xác định CĐ của vật. HS: Thay 0 v x t = vào phương trình: 2 2 0 2 22 1 x v g ygty =⇒= HS: Quỹ đạo là đường parabol HS: Thay y = h vào biểu thức tọa độ: g h tgty 2 2 1 2 =⇒= 2. Phân tích chuyển động ném ngang. Chuyển động ném ngang phân thành 2 chuyển động: - CĐ theo phương Ox là M x - CĐ theo phương Oy là M y 3. Xác định các chuyển động thành phần. - Theo phương Ox vật CĐ: a x = 0 (1) v x = v 0 (2) x = v 0 t (3) - Theo phương Oy vật CĐ rơi tự do: a y = g (4) v y = gt (5) y = ½ gt 2 (6) II. XÁC ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT. 1. Dạng của quỹ đạo. 2 2 0 2 x v g y = ⇒ Quỹ đạo là đường parabol 2. Thời gian chuyển động. Thay y = h vào (6) được: g h t 2 = Trang 50 y x h v 0 M y M x → P M O y x v 0 M y M x M O Trường THPT Che Guevara Giáo án Vật Lý 10 cơ bản gì đối với CĐ của vật? GV: Hãy xác định tầm ném xa của CĐ? Gợi ý: Tại điểm tiếp đất thì hình chiếu M x đi được qng đường xa nhất. Nghĩa là L = x max GV: Hồn thành u cầu C2. - Đối với CĐ ném ngang, vận tốc ban đầu theo phương ngang khơng quyết định thời gian rơi của vật mà chỉ ảnh hưởng đến tầm ném xa của vật. GV: Cho biết dạng CĐ của các viên bi? GV: Dựa vào hình, dự đốn thời gian rơi của 2 viên bi? GV: Hồn thành u cầu C3. HS: Khơng phụ thuộc HS: Ném càng mạnh thì vật càng bay xa HS: Tầm ném xa g h vtvxL o 2 0max === HS: Cá nhân hồn thành C2 Kết quả: t = 4s, L = 80m và 2 80 1 xy = Hoạt động 4: Nghiên cứu thí nghiệm kiểm chứng. HS: - Bi A CĐ ném ngang. - Bi B CĐ rơi tự do. HS: 2 viên bi chạm đất cùng 1 lúc. HS: Thời gian rơi chỉ phụ thuộc vào độ cao, khơng phụ thuộc vào vận tốc ban đầu. 3. Tầm ném xa. Gọi L là tầm ném xa. g h vtvxL 2 00max === III. THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG. Sau khi búa đập vào thanh thép: + Bi A CĐ ném ngang. + Bi B rơi tự do. ⇒ cả hai bi chạm đất cùng 1 lúc. 4. Củng cố, dặn dò. - GV nhắc lại các đặc điểm của CĐ ném ngang, đặc biệt là thời gian rơi trong CĐ ném ngang bằng thời gian rơi tự do ở cùng độ cao, khơng phụ thuộc vận tốc ném ngang. - Về nhà làm bài tập SGK và chuẩn bị bài tiếp theo. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM. 1. Bi A có khối lượng lớn gấp đơi bi B. Cùng 1 lúc tại mái nhà, bi A được thả rơi còn bi B được ném theo phương ngang. Bỏ qua sức cản của khơng khí. Hãy cho biết câu nào dưới đây là đúng? A. A chạm đất trước B. A chạm đất sau C. Cả hai chạm đất cùng 1 lúc D. Chưa đủ thơng tin để trả lời. 2. Một vật được ném ngang từ độ cao h so với mặt đất với vận tốc ban đầu v 0 . Phương trình quỹ đạo của vật có dạng? A. 2 2 0 2 x v g B. 2 2 0 2 x v g − C. 2 2 0 2 x v g D. 2 2 0 2 x v g − 3. Tầm ném xa của vật là: A. g h v 2 0 − B. g h v 2 0 C. g h v 2 0 D. g h v 0 4. Một vật có khối lượng m, được ném ngang từ độ cao h với vận tốc ban đầu v 0 . Tầm bay xa của nó phụ thuộc vào những yếu tố nào? A. m và v 0 B. m và h C. v 0 và h A. m, v 0 và h 5. Khi 1 vật CĐ đều trên mặt sàn nằm ngang, nhận xét nào sau đây là đúng? A. Lực tác dụng lên vật là các cặp lực trức đối. B. Lực tác dụng lên vật là các cặp lực cân bằng. C. Khơng có lực tác dụng lên vật. D. Cả 3 kết luận trên đều đúng. Trang 51