SỐ 2. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

SỐ 2. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các...

- ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com 1 I. TÓM TẮT KIẾN THỨC: A.Các khái niệm cơ bản: 1. Vận tốc: v = v 0 + at 2. Quãng đường : 2 0 at s v t 2 = + 3. Hệ thức liên hệ : 2 2 0 v v 2as − = 2 2 2 2 2 0 0 0 v v v v v v 2as;a ;s 2s 2a − − ⇒ = + = = 4. Phương trình chuyển động : 2 0 0 1 x x v t at 2 = + + Chú ý: Chuyển động thẳng nhanh dần đều a.v > 0.; Chuyển động thẳng chậm dần đều a.v < 0 5. Bài toán gặp nhau của chuyển động thẳng biến đổi đều: - Lập phương trình toạ độ của mỗi chuyển động : 2 1 1 02 02 a t x x v t 2 = + + ; 2 1 2 02 02 a t x x v t 2 = + + - Khi hai chuyển động gặp nhau: x 1 = x 2 Giải phương trình này để đưa ra các ẩn của bài toán. Khoảng cách giữa hai chất điểm tại thời điểm t 1 2 d x x = − 6. Một số bài toán thường gặp: Bài toán 1: Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều đi được những đoạn đường s 1 và s 2 trong hai khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là t. Xác định vận tốc đầu và gia tốc của vật. Giải hệ phương trình 2 0 1 0 2 1 2 0 at v s v t 2 a s s 2v t 2at   = +  ⇒     + = +  Bài toán 2: Một vật bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều. Sau khi đi được quãng đường s 1 thì vật đạt vận tốc v 1 . Tính vận tốc của vật khi đi được quãng đường s 2 kể từ khi vật bắt đầu chuyển động. 2 2 1 1 s v v s = Bài toán 3:Một vật bắt đầu chuyển động nhanh dần đều không vận tốc đầu: - Cho gia tốc a thì quãng đường vật đi được trong giây thứ n: a s na 2 ∆ = − - Cho quãng đường vật đi được trong giây thứ n thì gia tốc xác định bởi: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU 2 - ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com 2 s a 1 n 2 ∆ = − Bài toán 4: Một vật đang chuyển động với vận tốc v 0 thì chuyển động chầm dần đều: - Nếu cho gia tốc a thì quãng đường vật đi được cho đến khi dừng hẳn: 2 0 v s 2a − = - Cho quãng đường vật đi được cho đến khi dừng hẳn s , thì gia tốc: 2 0 v a 2s − = - Cho a. thì thời gian chuyển động:t = 0 v a − - Nếu cho gia tốc a, quãng đường vật đi được trong giây cuối cùng: 0 a s v na 2 ∆ = + − - Nếu cho quãng đường vật đi được trong giây cuối cùng là s ∆ , thì gia tốc : s a 1 n 2 ∆ = − 1.Chuyển động thẳng biến đổi: - Chuyển động thẳng biến đổi: a ≠ 0; a const = r uuuuur -Chuyển động thẳng biến đổi đều: +Nhanh dần đều: . a v urr >0 +Chậm dần đều: . a v urr <0 2.Gia tốc của chuyển động biến đổi đều(Định nghĩa;Biểu thức;Đơn vị) #Admin##################################################A#d#m#i#n############### ###################################### ########################### ############### CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU (tiết 2) I. Mục tiêu giảng dạy: 1. Kiến thức cơ bản: Phát biểu được định nghĩa của chuyển động thẳng chậm dần đều. Viết được công thức và nêu được đặc điểm của gia tốc; công thức vận tốc, đặc điểm của vận tốc; công thức tính quãng đường và phương trình trong chuyển động thẳng chậm dần đều và ý nghĩa từng đại lượng trong công thức. Mối tương quan về dấu của các đại lượng. 2. Kĩ năng: Vận dụng để xác định gia tốc, vận tốc, quãng đường đi, viết phương trình chuyển động và giải các bài tập đơn giản về chuyển động thẳng chậm dần đều. II. Phương pháp: Sử dụng phương pháp giải quyết vấn đề, đàm thoại gợi mở ……………. III. Phương tiện dạy học: Giáo án, bảng viết, phấn, thước……… IV. Nội dung và tiến trình dạy : 1. Chuẩn bị: (…… phút) a. Ổn định lớp, điểm danh. b. Kiểm tra bài cũ: Định nghĩa chuyển động thẳng nhanh dần đều, làm bài 12 a, b (SGK-22) c. Vào bài: Tiết này chúng ta tiếp tục tìm hiểu phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần và dạng còn lại là chuyển động thẳng chậm dần đều. 2. Trình bày tài liệu mới: Lưu bảng Thờ i gian Hoạt động của GV Hoạt động của HS 4. Phương trình chuyển động Xét điểm M chuyển động nhanh dần đều xuất phát từ A cách góc tọa độ O đoạn OA = x 0 với vận tốc v 0 có phương trình …p h Xét điểm M chuyển động nhanh dần đều Tọa độ điểm M được xác định sau khoảng thời gian t chuyển động: 0 x x s   (quãng đường chuyển động thẳng trong thời gian t) chuyển động: 2 0 0 1 2 x x v t at    III. Chuyển động thẳng chậm dần đều. - quỹ đạo thẳng. - vận tốc tức thời giamt đều theo t. 1. Gia tốc. 0 0 v v v a t t t       - Gia tốc a ngược dấu với vận tốc v …p h vì 0 0 0 0 v v v v a       Nên gia tốc a ngược dấu với vận tốc v. v a t      - Vectơ gia tốc của chuyển động chậm dần đều ngược chiều với vectơ vận tốc. 2. Vận tốc 0 v v at   -Gia tốc a ngược dấu với vận tốc v 0 3. Công thức tính quãng đường đi và 2 0 1 2 s v t at   …p h 0 0 v v v v v         ngược chiều với v  nên vectơ gia tốc của chuyển động chậm dần đều ngược chiều với vectơ vận tốc. 4.Phương trình chuyển động 2 0 0 1 2 x x v t at    -Gia tốc a ngược dấu với vận tốc v 0 *Ví dụ (SGK- 20) Tóm tắc: Ví dụ (SGK-20) v g =0,1.10=1(m/s) 1 0 3 1 2( / ) g v v v m s      0 1 2 1 3 / 0,1 / 10 0 Tiết 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU (tiết 2) I.MỤC TIÊU: - Lập phương trình chuyển động của chuyển động thẳng biến đổi đều, xét dấu các đại lượng trong phương trình và vận dụng vào giải bài tập. - Biết cách chọn hệ quy chiếu cho mỗi bài toán II. CHUẨN BỊ : 1. Giáo viên: Phương pháp giải và một số bài tập vận dụng 2. Học sinh: Giải bài tập SBT ở nhà III. TIẾN TRÌNH DAY - HỌC 1. Hoạt động 1 ( 10 phút ): Ôn tập, cũng cố . Ôn tập theo hướng dẫn  CH 1 Lập phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều với mốc thời gian bằng không ?  CH 2 Lập phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều với mốc thờ i gian khác không ? 2 00 2 1 attvxx  2 0000 )( 2 1 )( ttattvxx  2. Hoạt động 2 ( 15 phút ): Bài tập lập phương trình chuyển động  HS ghi nhận dạng bài tập, thảo luận nêu cơ sở vận dụng .  Ghi bài tập, tóm tắt, phân tích, tiến hành giải  Phân tích bài toán, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và cần tìm  Tìm lời giải cho cụ thể bài  Hs trình bày bài giải. - Chọn hệ quy chiếu. - Viết phương trình chuyển động của hai chất điểm. - Tại thời điểm gặp nhau: x 1 = x 2  Tìm t  GV nêu loại bài tập, yêu cầu Hs nêu cơ sở lý thuyết áp dụng .  GV nêu bài tập áp dụng, yêu cầu HS: - Tóm tắt bài toán, - Phân tích, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và cần tìm - Tìm lời giải cho cụ thể bài Hướng dẫn HS vẽ hình, chú ý vectơ vận tốc hai người và chiều dương. Bài 1: Người thứ nhất khởi hành ở A có vận tốc ban đầu là 18km/h và lên dốc chậm dần đều với gia tốc 20 cm/s 2 . Người thứ hai khởi hành tại B với vận tốc ban đầu 5,4km/h và xuống dốc nhanh dần đều với gia tốc 0,2 m/s 2 . Biết khoảng cách AB=130m. a/ Lập phương trình chuyển động của hai người. b/ Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau c/ Mỗi người đi được quãng đường dài bao nhiêu kể từ lúc đến dốc tới vị trí gặp Tuỳ dữ kiện đề bài tìm x , v , s Vẽ hình theo hướng dẫn của GV Cá nhân tự viết phương trình theo dữ kiện Khi x 1 = x 2 Giải tìm t và x Hai người gặp nhau khi nào? Tính quãng đường mỗi người đi được nhau. Giải: Chọn: + Trục tọa độ Ox trùng với đoạn dốc AB + Chiều dương A B + Gốc tọa độ tại A + Gốc thời gian lúc hai người tới chân dốc a/ Phương trình chuyển động của người tại A: 2 1 01 01 1 2 1 1 2 5 0,1 ( )       x x v t a t x t t m Phương trình chuyển động của người tại B: 2 2 02 02 2 2 2 1 2 130 1,5 0,1 ( )        x x v t a t x t t m b/ Khi hai người gặp nhau : 3. Hoạt động 3 ( 15 phút ) : Luyện tập. Tính s 1 ; s 2 1 2 2 2 5 0,1 130 1,5 0,1 20( ) x x t t t t t s         Vị trí hai người lúc gặp nhau : 2 1 2 5.20 0,1.20 60( ) x x x m      Vậy hai người gặp nhau sau 20s tại vị trí cách A một đoạn 60m. c/ Quãng Chương 2:Chuyển Động Thẳng Biến Đổi Đều Bài 5 Vận tốc trung bình – vận tốc tức thời A. YÊU CẦU: - Học sinh nắm được định nghĩa vận tốc trung bình, vận tốc tức thời và ý nghĩa của các đại lượng. B. LÊN LỚP: 1. Ổn định: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới: Với chuyển động thẳng biến đổi, ta không thể có một vận tốc xác định như chuyển động thẳng đều mà chỉ có thể tính ước chừng vận tốc của vật trên một quãng đường nhất định. Trong chuyển động biến đổi, vận tốc của vật thay đổi liên tục từ điểm này sang điểm khác trên quỹ đạo, điều đó có nghĩa là tại mỗi điểm trên quỹ đạo, vật có một vận tốc riêng mà ta gọi là vận tốc tức thời. Để đo vận tốc tức thời người ta dùng gia tốc kế gắn trên ôtô hay xe gắn máy 1. Vận tốc trung bình Vận tốc trung bình của một chuyển động thẳng biến đổi đều trên một quãng đường nhất định là một đại lượng đo bằng thương số giữa quãng đường đi được và khoảng thời gian để đi hết quãng đường đó.   Đặc điểm: - Vận tốc trung bình là một đại lượng vectơ - Vận tốc trung bình không cho phép xác định chính xác vị trí của vật mà chỉ có thể tính ước chừng. - Vận tốc trung bình trên những quãng đường khác nhau thì có giá trị khác nhau. 2. Vận tốc tức thời Vận tốc tức thời của chuyển động thẳng biến đổi là đại lượng đo bằng thương số giữa quãng đường đi rất nhỏ s tính từ điểm đã cho và khoảng thời gian rất nhỏ t để vật đi hết quãng đường đó. Ký hiệu vt - Vận tốc tức thời cũng là một đại lượng vectơ. 4. Củng cố: 5. Dặn dò: Bài tập 1.14 và 1.15 trang 19 – SBT t s v  321 321 ttt sss v    Bài 6: Gia tốc A. YÊU CẦU: - - Học sinh phải nắm được khái niệm gia tốc, biết xác định chiều của vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều và chậm dần đều. - Nắm được quy tắc về dấu của gia tốc khi sử dụng công thức tính độ lớn của gia tốc, hiểu ý nghĩa của đơn vị gia tốc và đổi đơn vị gia tốc. B. LÊN LỚP: 1. Ổn định: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới: Một ôtô đang chuyển động với vận tốc 20m/s thì hãm phanh, sau 5s thì vận tốc của xe còn 2m/s Một xe đạp đang chuyển động với vận tốc 7m/s thì thắng lại sau 2s dùng hẳn. Vậy xe đạp hay ôtô thay đổi vận tốc lớn hơn? Đại lượng vật lý nào đặc trưng cho sự thay đổi đó của vận tốc? Hướng dẫn hs vẽ a  - Chuyển động nhanh dần đều: a.v>0 - Chuyển động nhanh dần đều: a.v<0 1. Định nghĩa Gọi 0 v  là vận tốc ban đầu của vật, sau khoảng thời gian t vật đạt được vận tốc t v   độ biến thiên vận tốc trong khoảng thời gian t= t – t 0 là 0 t v v v       Độ biến thiên vận tốc trong một giây là: Gia tốc là đại lượng vật lý đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm của vận tốc và đo bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc và khoảng thời gian xảy ra sự biến thiên ấy. Gia tốc là đại lượng vectơ. Ký hiệu: a  2. Vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng - a  luôn cùng hướng với v   - Chuyển động thẳng đều: a = 0 - Chuyển động nhanh dần: vt > vo  v   cùng chiều t v  và 0 v  nên a  cùng chiều t v  , 0 v  - Chuyển động chậm dần: vt < vo  v   ngược chiều t v  và 0 v  nên a  ngược chiều t v  , 0 v  3. Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi a. Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng trong đó vận tốc biến thiên những lượng bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kỳ. Nếu vận tốc tăng dần: chuyển động t o v v v a t t           nhanh dần đều Nếu vận tốc giảm dần: chuyển động chậm dần đều b. Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, vectơ gia tốc không đổi về hướng và độ lớn. t o v v v a const t t        Tiết 2 : CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Hoạt động 1 (15 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức. + Véc tơ vận tốc  v có gốc gắn với vật chuyển động, có phương nằm theo quỹ đạo, có chiều theo chiều chuyển động và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của v. + Véc tơ gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều : - Điểm đặt : Đặt trên vật chuyển động. - Phương : Cùng phương chuyển động (cùng phương với phương của véc tơ vận tốc) - Chiều : Cùng chiều chuyển động (cùng chiều với véc tơ vận tốc) nếu chuyển động nhanh dần đều. Ngược chiều chuyển động (ngược chiều với véc tơ vận tốc) nếu chuyển động chậm dần đều. - Độ lớn : Không thay đổi trong quá trình chuyển động. + Các công thức trong chuyển động thẳng biến đổi đều : v = v o + at ; s = v o t + 2 1 at 2 ; v 2 - v o 2 = 2as ; x = x o + v o t + 2 1 at 2 Chú ý : Chuyển động nhanh dần đều : a cùng dấu với v và v o . Chuyển động chậm dần đều a ngược dấu với v và v o . + Các công thức của sự rơi tự do : v = g,t ; h = 2 1 gt 2 ; v 2 = 2gh Hoạt động 2 (30 phút) : Giải các bài tập. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Bài giải Hướng dẫn để học sinh tính vận tốc của vật. Hướng dẫn để học sinh tính thời gian vật đi quãng đường đó. Tính vận tốc của vật, Tính thời gian chuyển động. Bài 6 trang 15 Vận tốc của vật : Ta có : v 2 – v o 2 = 2as  v = 44.5,0.2102 22  asv o = 12(m/s) Thời gian đi quãng đường đó : Ta có : v = v o + at  t = 5,0 1012    a vv o = 4(s) Bài 11 trang 27 Thời gian hòn đá rơi từ Yêu c ầu xác định thời gian rơi từ miệng giếng đến đáy giếng. Yêu cầu xác định thời gian âm truyền từ đáy giếng lên miệng giếng. Yêu cầu lập phương trình và giải phương trình để tính h. Gọi h là độ cao từ đó vật rơi xuống, t là thời gian rơi. Yêu cầu xác định h theo t. Xác đ ịnh thời gian r ơi và thời gian âm truyền đến tai. Từ điều kiện bài ra lập phương trình và giải để tìm chiều sâu của giếng theo yêu cầu bài toán. Viết công thức tính h theo t. Viết công thức tính quảng đường rơi trước mi ệng giếng đến đáy giếng : t 1 = g h2 Thời gian để âm truyền từ đáy giếng lên miệng giếng : t 2 = v h Theo bài ra ta có t = t 1 + t 2 Hay : 4 = 8,9 2h + 330 h Giải ra ta có : h = 70,3m Bài 12 trang 27 Quãng đường rơi trong giây cuối : h = 2 1 gt 2 – 2 1 g(t – 1) 2 Hay : 15 = 5t 2 – 5(t – 1) 2 Giải ra ta có : t = 2s. Độ cao từ đó vật rơi xuống : h = 2 1 gt 2 = 2 1 .10.2 2 = 20(m Yêu c ầu xác định quảng đường rơi trong (t – 1) giây. Yêu cầu lập phương trình để tính t sau đó tính h, giây cu ối. Lập phương trình để tính t từ đó tính ra h. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY