Bài 6. Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc

Giỏo viờn thc hin: nguyễn hải thành Nm hc 2008 - 2009 Sở giáo dục & đào tạo nghệ an Trường THPT quỳ hợp ii tổ: lý- hoá. Xin kính chào quý thầy, cô giáo! Chào các em học sinh thân mến! kiÓm tra bµi cò. ? 1 2 3 4 Bµi 6 : tÝnh t­¬ng ®èi cña chuyÓn ®éng c«ng thøc céng vËn tèc. I. TÝnh t­¬ng ®èi cña chuyÓn ®éng. II. C«ng thøc céng vËn tèc. kiểm tra bài cũ. C2: Chuyển động cơ học là gì ? Làm thế nào để biết được một vật chuyển động hay đứng yên so với vật khác? -Trả lời: + Chuyển động cơ học là sự thay đổi vị trí của vật này so với vật khác theo thời gian. + Muốn biết được một vật có chuyển động hay không ta phải ta phải so sánh xem vị trí của nó có thay đổi so với vật khác theo thời gian hay không . ! kiểm tra bài cũ. C1:Em hãy cho biết, hệ quy chiếu là gì? -Trả lời: Hệ quy chiếu là một hệ gồm: + Một hệ trục toạ độ gắn vào vật mốc. + Một mốc thời gian. + Một đồng hồ dùng để đo thời gian. ! kiểm tra bài cũ. C3: Quỹ đạo chuyển động là gì? Trong thực tế các em hay gặp những dạng nào? -Trả lời: + Tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm chuyển động tạo ra một đường nhất định. Đường đó gọi là quỹ đạo của chuyển động. + Trong thực tế thường gặp: Đường thẳng; đường cong; đường tròn ! cách tính độ lớn của véc tơ tổng. C4: Cho đẳng thức sau: cba += -Trả lời: + TH1: a = b + c ! a Nêu cách tính độ lớn của véc tơ trong các trường hợp: + Hai véc tơ thành phần cùng phương cùng chiều. + Hai véc tơ thành phần cùng phương ngược chiều. + Hai véc tơ thành phần vuông góc nhau. + TH2: cba = + TH3: a 2 = b 2 + c 2 Trong đó: a, b, c lần lượt là độ lớn của các véc tơ tương ứng. Bài 6: Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc. t i L e = tc ( ) 4.25 2 1 2 LiW = 2,31,21,3 vvv += i. tính tương đối của chuyển động. 1. Tính tương đối của quỹ đạo. Kết luận: SGK. 2. Tính tương đối của vận tốc. Kết luận: SGK. Tóm lại: Quỹ đạo và vận tốc của cùng một vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. ii. Công thức cộng vận tốc. 1. Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động. Định nghĩa: SGK. 2. Công thức cộng vận tốc. a. Trường hợp các vận tốc cùng phư ơng cùng chiều. b. Trường hợp vận tốc tương đối cùng phư ơng ngược chiều với vận tốc kéo theo. hay rr r 1, 23 3, ,21 = + vv v tb tn nb v v v= + r r r Ta có: v 1,3 = v 1,2 + v 2,3 Ta có: |v 1,3 | =| v 1,2 v 2,3 | Tổng quát: Với: |v 1,2 v 2,3 | v 1,3 v 1,2 + v 2,3 Nếu: 2,31,2 vv Thì v 2 1,3 = v 2 1,2 + v 2 2,3 2,31,21,3 vvv += Tóm lại: v 2 1,3 = v 2 1,2 + v 2 2,3 + 2cos Với: ( ) 2,31,2 v,v = C1: Qua hai thí dụ trên em có nhận xét gì về hình dạng quỹ đạo của trái bóng? Từ đó rút ra nhận xét về tính tương đối của quỹ đạo. Trả lời: + Hình dạng quỹ đạo của trái bóng trong hai thí dụ trên là khác nhau. + Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau quỹ đạo có tính tương đối. C1: Qua c¸c thÝ dô trªn em cã nhËn xÐt g× vÒ vËn tèc cña mét vËt chuyÓn ®éng? Tõ ®ã rót ra nhËn xÐt vÒ tÝnh t­¬ng ®èi cña vËn tèc. Tr¶ lêi: + VËn tèc cña vËt trong c¸c hÖ quy chiÕu kh¸c nhau th× kh¸c nhau – vËn tèc cã tÝnh t­¬ng ®èi. [...]... Trường hợp vận tốc cùng phương cùng chiều: r r r vtb = vtn + vnb r r r hay ⇒ v1,3 = v1,2 + v2,3 Ta cã: v1,3 = v1,2 + v2,3 − Trong đó : + V1,3 : Chuyển động vật quỹ đạo cong 0- 5- 10- 15- 20- 25- 30- 35- 40- 45- 50- 55- 60- 65- 70- 75- 80- 85- 90- 95- 100 - Thí nghệm: khảo sát chuyển động mặt phẳng nghiêng - + | | | | | | | | | | | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 (m ) Dao động lắc đơn VTCB Trường THPT Che Guevara Giáo án Vật Lý 10 cơ bản Tiết 11 – Ngày soạn:……………………………………… Bài 6: TÍNH TƯƠNG ĐỚI CỦA CHỦN ĐỢNG CƠNG THỨC CỢNG VẬN TỚC I. MỤC TIÊU. 1. Về kiến thức. - Trả lời được câu hỏi thế nào là tính tương đới của chủn đợng? - Trong những trường hợp cụ thể chỉ ra đâu là hệ qui chiếu (HQC) đứng n, đâu là HQC CĐ. - Viết được cơng thức cợng vận tớc cho từng trường hợp cụ thể của các chủn đợng cùng phương. 2. Về kĩ năng. - Giải được mợt sớ bài toán cợng vận tớc cùng phương. - Giải thích được mợt sớ hiện tượng liên quan đến tính tương đới của chủn đợng. II. CH̉N BỊ. 1. Giáo viên: Ch̉n bị mợt TN về tính tương đới của chủn đợng (nếu được). 2. Học sinh: Xem lại kiến thức về tính tương đối của CĐ và đứng n đã học ở lớp 8. III. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY. 1. Ởn định lớp. 2. Kiểm tra bài cũ: - CĐ tròn đều là gì? Nêu những đặc điểm vectơ vận tốc, gia tốc trong CĐ tròn đều? - Chu kì, tần số của CĐ tròn đều là gì? Viết cơng thức tính chu kì và tần số? Đơn vị đo? 3. Bài mới. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung GV: Nhắc lại về tính tương đối của CĐ và đứng n đã được học ở lớp 8? Nêu VD cụ thể? - Ở lớp 8, khi gthích về tính tương đối ta mới dừng lại mức độ gthích 1 vật được coi là CĐ hay đứng n phụ thuộc vào việc chọn mốc. Nhưng nếu ta chọn 2 vật mốc mà so với 2 vật đó thì vật đều CĐ nhưng với tốc độ khác nhau thì ta phải gthích ntn? Làm thế nào để tính được tốc độ đó? Bài học hơm nay sẽ giúp chúng ta trả lời các câu hỏi trên. - GV u cầu HS đọc SGK. GV: Tại sao ta khơng dùng vật mốc để gthích sự khác nhau về quỹ đạo CĐ? - Mỗi vật mốc được gắn liền với 1 HQC vì vậy ta có thể gthích tính tương đối của vận tốc phụ thuộc vào việc chọn HQC khác nhau. GV: Có kết luận gì về hình dạng quỹ đạo của CĐ trong các HQC khác nhau? GV: Hồn thành u cầu C1. (chỉ rõ HQC trong các trường hợp đó). - Vậy, hình dạng quỹ đạo của CĐ . GV: Vtốc có giá trị như nhau trong các HQC khác nhau khơng? GV: Hồn thành u cầu C2. Hoạt động 1: Ơn lại kiến thức cũ. HS: - CĐ và đứng n có tính tương đối. - VD: 1 người ngồi trên ơtơ đang chạy. Người đó đứng n so với ơtơ nhưng lại CĐ so với cây cối bên đường,…. Hoạt động 2: Tìm hiểu tính tương đối của CĐ. HS: - Vật mốc khơng cho biết quỹ đạo của CĐ. - Vật mốc khơng cho biết được vị trí của vật tại mọi thời điểm bất kì nào đó. HS: Hình dạng quỹ đạo trong các HQC khác nhau thì khác nhau. HS: Người ngồi trên xe sẽ thấy đầu van CĐ tròn đều quanh trục bánh xe. HS: Vận tốc khác nhau trong các HQC khác nhau. HS: 1 người đứng n trên mặt đất. Trong HQC gắn với TĐ thì người có v = 0, gắn với I. TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. 1. Tính tương đối của quỹ đạo. Hình dạng quỹ đạo của CĐ trong các HQC khác nhau thì khác nhau - quỹ đạo có tính tương đối. 2. Tính tương đối của Bài 6: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC 1. MỤC TIÊU 1.1. Kiến thức: - Hiểu được tính tương đối của chuyển động. - Trong những trường hợp cụ thể, chỉ ra được đâu là hệ quy chiếu đứng yên, đâu là hệ quy chiếu chuyển động. - Viết được đúng công thức cộng vận tốc cho từng trường hợp cụ thể của các chuyển động cùng phương. 1.2. Kĩ năng: - Giải được một số bài toán cộng vận tốc cùng phương. - Giải thích được một số hiện tượng lien quan đến tính tương đối của chuyển động. 1.3. Thái độ (nếu có): 2. CHUẨN BỊ 2.1. Giáo viên: - Đọc lại SGK vật lý lớp 8 xem học sinh đã được học những gì về tính tương đối của chuyển động. - Chuẩn bị thí nghiệm về tính tương đối của chuyển động. 2.2. Học sinh: - Ôn lại những kiến thức đã được học về tính tương đối của chuyển động. Gợi ý sử dụng CNTT Mô phỏng chuyển động tương đối với các vecto vận tốc thành phần. 3. TIẾN TRÌNH DẠY, HỌC Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu tính tương đối của chuyển động. Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Quan sát hình 6.1 và trả lời C1. - Lấy ví dụ về tính tương đối của vận tốc - Nêu và phân tích về tính tương đối của quỹ đạo. - Mô tả một thí dụ về tính tương đối của vận tốc. - Nêu và phân tích về tính tương đối của vận tốc. Hoạt động 2 ( phút): Phân biệt hệ quy chiếu (HQC) đứng yên và HQC chuyển động Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Nhớ lại khái niệm HQC. - Quan sát hình 6.2 và rút ra nhận xét về hai HQC có trong hình - Yêu cầu nhắc lại khái niệm về HQC. - Phân tích chuyển động của hai HQC đối với mặt đất. Hoạt động 3 ( phút): Xây dựng công thức cộng vận tốc Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Xác định độ lớn của vận tốc tuyệt đối trong bài toán. - Viết phương trình vecto. - Xác định vecto vận tốc tuyệt đối trong bài toán các vận tốc cùng phương, ngược chiều. - Trả lời C3. - Nêu và phân tích bài toán các vận tốc cùng phương, cùng chiều. Chỉ rõ: vân tốc tuyệt đối, vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo. - Nêu và phân tích bài toán các vận tốc cùng phương, ngược chiều. - Tổng quát hoá công thức cộng vận tốc. Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng - củng cố. Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Làm bài tập 5, 7 SGK - Chỉ rõ HQC đứng yên và HQC chuyển động trong bài toán và xác định các vecto vận tốc. Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. 4. RÚT KINH NGHIỆM VẬT LÝ 10 BÀI :6 KIỂM TRA BÀI CŨ. ? 1 2 3 4 BÀI 6 : TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC. I. Tính tương đối của chuyển động. II. Công thức cộng vận tốc. kim tra bài c. C2: Chuyn động cơ học là gì ? Làm thế nào đ biết đJc một vật chuyn động hay đứng yên so với vật khác? JTr li: + Chuyn ng c hc l s thay i v trớ ca vt ny so vi vt khỏc theo thi gian. + Mun bit c mt vt cú chuyn ng hay khụng ta phi ta phi so sỏnh xem v trớ ca nú cú thay i so vi vt khỏc theo thi gian hay khụng . ! kiĨm tra bµi cị. C1:Em h·y cho biÕt, hƯ quy chiÕu lµ g×? JTrả lời: Hệ quy chiếu là một hệ gồm: + Một hệ trục toạ độ gắn vào vật mốc. + Một mốc thời gian. + Một đồng hồ dùng để đo thời gian. ! kiĨm tra bµi cị. C3: Quü ®¹o chuyĨn ®éng lµ g×? Trong thùc tÕ c¸c em hay gỈp nh÷ng d¹ng nµo? JTrả lời: + Tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm chuyển động tạo ra một đường nhất định. Đường đó gọi là quỹ đạo của chuyển động. + Trong thực tế thường gặp: Đường thẳng; đường cong; đường tròn… ! c¸ch tÝnh ®é lín cđa vÐc t¬ tỉng. C4: Cho đẳng thức sau: cba += JTrả lời: + TH1: a = b + c ! a Nêu cách tính độ lớn của véc tơ trong các trường hợp: + Hai véc tơ thành phần cùng phương cùng chiều. + Hai véc tơ thành phần cùng phương ngược chiều. + Hai véc tơ thành phần vuông góc nhau. + TH2: cba −= + TH3: a 2 = b 2 + c 2 Trong đó: a, b, c lần lượt là độ lớn của các véc tơ tương ứng. Bµi 6: TÝnh tJ¬ng ®èi cđa chuyĨn ®éng. C«ng thøc céng vËn tèc. t i L e ∆ ∆ −= tc ( ) 4.25 2 1 2 LiW = 2,31,21,3 vvv += I. TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. 1. Tính tương đối của quỹ đạo. Kết luận: SGK. 2. Tính tương đối của vận tốc. Kết luận: SGK. Tóm lại: Quỹ đạo và vận tốc của cùng một vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. II. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC. 1. Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động. Định nghĩa: SGK. 2. Công thức cộng vận tốc. a. Trường hợp các vận tốc cùng phương cùng chiều. b. Trường hợp vận tốc tương đối cùng phương ngược chiều với vận tốc kéo theo. hay ⇒   1, 23 3, ,21 = + vv v tb tn nb v v v = +    Ta có: v 1,3 = v 1,2 + v 2,3 Ta có: |v 1,3 | =| v 1,2 – v 2,3 | Tổng quát: Với: |v 1,2 – v 2,3 | ≤ v 1,3 ≤ v 1,2 + v 2,3 Nếu: 2,31,2 vv ⊥ Thì v 2 1,3 = v 2 1,2 + v 2 2,3 2,31,21,3 vvv += Tóm lại: v 2 1,3 = v 2 1,2 + v 2 2,3 + 2cosα Với: ( ) 2,31,2 v,vα = C1: Qua hai thí dụ trên em có nhận xét gì về hình dạng quỹ đạo của trái bóng? Từ đó rút ra nhận xét về tính tương đối của quỹ đạo. Trả lời: + Hình dạng quỹ đạo của trái bóng trong hai thí dụ trên là khác nhau. + Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau – quỹ đạo có tính tương đối. C1: Qua các thí dụ trên em có nhận xét gì về vận tốc của một vật chuyển động? Từ đó rút ra nhận xét về tính tương đối của vận tốc. Trả lời: + Vận tốc của vật trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau – vận tốc có tính tương đối. [...]... thuyền(1) đối với nước ( 2 ) : Vận tốc tương đối + V2,3 : Vận tốc của nước (2) đối với bờ (3) : Vận tốc kéo theo b Trường hợp vận tốc tương đối cùng phương ngược chiều với vận tốc kéo theo:    vtb = vtn − vnb    hay v1,3 = v1,2 + v2,3 C1: Từ hai trường hợp trên em hãy suy ra công thức cộng vận tốc tổng quát? Đồng thời rút ra nhận xét về độ lớn của vận tốc tuyệt đối so với vận tốc tương đối và vận tốc. .. hợp, nếu vận tốc tương đối vuông góc với vận tốc kéo theo thì độ lớn của vận tốc tuyệt đối được tính như thế nào? v1, 2 Trả lời: v21,3 = v21,2 + v22,3 C2: Giỏo viờn thc hin: nguyễn hải thành Nm hc 2008 - 2009 Sở giáo dục & đào tạo nghệ an Trường THPT quỳ hợp ii tổ: lý- hoá. Xin kính chào quý thầy, cô giáo! Chào các em học sinh thân mến! kiÓm tra bµi cò. ? 1 2 3 4 Bµi 6 : tÝnh t­¬ng ®èi cña chuyÓn ®éng c«ng thøc céng vËn tèc. I. TÝnh t­¬ng ®èi cña chuyÓn ®éng. II. C«ng thøc céng vËn tèc. kiểm tra bài cũ. C2: Chuyển động cơ học là gì ? Làm thế nào để biết được một vật chuyển động hay đứng yên so với vật khác? -Trả lời: + Chuyển động cơ học là sự thay đổi vị trí của vật này so với vật khác theo thời gian. + Muốn biết được một vật có chuyển động hay không ta phải ta phải so sánh xem vị trí của nó có thay đổi so với vật khác theo thời gian hay không . ! kiểm tra bài cũ. C1:Em hãy cho biết, hệ quy chiếu là gì? -Trả lời: Hệ quy chiếu là một hệ gồm: + Một hệ trục toạ độ gắn vào vật mốc. + Một mốc thời gian. + Một đồng hồ dùng để đo thời gian. ! kiểm tra bài cũ. C3: Quỹ đạo chuyển động là gì? Trong thực tế các em hay gặp những dạng nào? -Trả lời: + Tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm chuyển động tạo ra một đường nhất định. Đường đó gọi là quỹ đạo của chuyển động. + Trong thực tế thường gặp: Đường thẳng; đường cong; đường tròn ! cách tính độ lớn của véc tơ tổng. C4: Cho đẳng thức sau: cba += -Trả lời: + TH1: a = b + c ! a Nêu cách tính độ lớn của véc tơ trong các trường hợp: + Hai véc tơ thành phần cùng phương cùng chiều. + Hai véc tơ thành phần cùng phương ngược chiều. + Hai véc tơ thành phần vuông góc nhau. + TH2: cba = + TH3: a 2 = b 2 + c 2 Trong đó: a, b, c lần lượt là độ lớn của các véc tơ tương ứng. Bài 6: Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc. t i L e = tc ( ) 4.25 2 1 2 LiW = 2,31,21,3 vvv += i. tính tương đối của chuyển động. 1. Tính tương đối của quỹ đạo. Kết luận: SGK. 2. Tính tương đối của vận tốc. Kết luận: SGK. Tóm lại: Quỹ đạo và vận tốc của cùng một vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. ii. Công thức cộng vận tốc. 1. Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động. Định nghĩa: SGK. 2. Công thức cộng vận tốc. a. Trường hợp các vận tốc cùng phư ơng cùng chiều. b. Trường hợp vận tốc tương đối cùng phư ơng ngược chiều với vận tốc kéo theo. hay rr r 1, 23 3, ,21 = + vv v tb tn nb v v v= + r r r Ta có: v 1,3 = v 1,2 + v 2,3 Ta có: |v 1,3 | =| v 1,2 v 2,3 | Tổng quát: Với: |v 1,2 v 2,3 | v 1,3 v 1,2 + v 2,3 Nếu: 2,31,2 vv Thì v 2 1,3 = v 2 1,2 + v 2 2,3 2,31,21,3 vvv += Tóm lại: v 2 1,3 = v 2 1,2 + v 2 2,3 + 2cos Với: ( ) 2,31,2 v,v = C1: Qua hai thí dụ trên em có nhận xét gì về hình dạng quỹ đạo của trái bóng? Từ đó rút ra nhận xét về tính tương đối của quỹ đạo. Trả lời: + Hình dạng quỹ đạo của trái bóng trong hai thí dụ trên là khác nhau. + Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau quỹ đạo có tính tương đối. C1: Qua c¸c thÝ dô trªn em cã nhËn xÐt g× vÒ vËn tèc cña mét vËt chuyÓn ®éng? Tõ ®ã rót ra nhËn xÐt vÒ tÝnh t­¬ng ®èi cña vËn tèc. Tr¶ lêi: + VËn tèc cña vËt trong c¸c hÖ quy chiÕu kh¸c nhau th× kh¸c nhau – vËn tèc cã tÝnh t­¬ng ®èi. [...]... Trường hợp vận tốc cùng phương cùng chiều: r r r vtb = vtn + vnb r r r hay ⇒ v1,3 = v1,2 + v2,3 Ta cã: v1,3 = v1,2 + v2,3 − Trong đó : + V1,3 : GIÁO ÁN VẬT LÝ 10 ... 10- 15- 20- 25- 30- 35- 40- 45- 50- 55- 60- 65- 70- 75- 80- 85- 90- 95- 100 - Thí nghệm: khảo sát chuyển động mặt phẳng nghiêng - + | | | | | | | | | | | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |