Giáo án Vật lí 10 Tiết 24 Bài 15: Bài toán về chuyển động ném ngang

Kĩ năng: - Bước đầu biết dùng phương pháp toạ độ để khảo sát những chuyển động phức tạp, cụ thể trong bài là chuyển động ném ngang - Biết cách chọn hệ toạ độ thích hợp và biết phân tích [r]

Trường THPT Phan Đình Phùng Năm học 2015 - 2016 TUẦN 12 TIẾT 24 NGÀY SOẠN: 10/11/2015 NGÀY DẠY: 14 /11/2015 BÀI 15: BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG I MỤC TIÊU: 1.Về kiến thức: - Hiểu khái niệm chuyển động ném ngang và nêu số đặc điểm chính chuyển động ném ngang - Hiểu và diễn đạt các khái niệm phân tích chuyển động,chuyển động thành phần, chuyển động tổng hợp - Viết các phương trình hai chuyển động thành phần chuyển động ném ngang và nêu tính chất chuyển động thành phần đó - Viết phương trình quỹ đạo chuyển động ném ngang, các công thức tính thời gian chuyển động và tầm ném xa 2.Về kỹ và lực: a Kĩ năng: - Bước đầu biết dùng phương pháp toạ độ để khảo sát chuyển động phức tạp, cụ thể bài là chuyển động ném ngang - Biết cách chọn hệ toạ độ thích hợp và biết phân tích chuyển động ném ngangtrong hệ toạ độ đó thành các chuyển động thành phần (bước đầu biết chiếu các vectơ lên các trục toạ độ), biết tổng hợp hai chuyển động thành phần thành chuyển động tổng hợp (chuyển động thực vật) - Biết áp dụng định luật II Newton để lập công thức cho các chuyển động thành phần chuyển động ném ngang - Biết suy dạng quỹ đạo từ phương trình quỹ đạo vật - Vẽ cách định tính quỹ đạo vật ném ngang b Năng lực: - Kiến thức : K1, K2, K3, K4 - Phương pháp: P1, P2, P5,P4,P6, P8 -Trao đổi thông tin: X1, X4, X5, X6, X8 - Cá thể: C1 Thái độ: - Yêu thích môn học và vận dụng vào thực tế II CHUẨN BỊ: 1.Giáo viên: - Ống bơm nước, dụng cụ TN kiểm chứng (thay thí nghiệm ảo) 2.Học sinh: - Ôn lại các công thức, phương trình CĐTBĐĐ, CĐ rơi tự do, định luật II Newton III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: - Phương pháp tìm tòi,điều tra, nêu vấn đề, giải vấn đề, dạy học tương tác - Diễn giảng, truyền thụ kiến thức chiều, dạy học tích cực IV TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1( phút) : Ổn định lớp - Kiểm tra sĩ số - Kiểm tra bài cũ - Bài : Giáo án vật lý 10 GV: Nguyễn Thị Hà Lop10.com Trường THPT Phan Đình Phùng Năm học 2015 - 2016 Hoạt động 2( phút): Khái quát lực hướng tâm Các lực cần Hoạt động GV Hoạt động đặt HS * K1 –P1: Đặt câu hỏi Đặt vấn đề: chúng ta Dựa vào kinh các vấn đề thường hẳn đã đặt nhiều câu hỏi nghiệm thân, gặp xung quanh như: liên quan đến chuyển động HS có thể trả lời: - Đường cong làm nào ném bóng ném như: làm nào ném vào trúng rổ? Để súng bóng vào trúng rổ? Để súng - Đường thẳng chếch góc chếch góc bao bao nhiêu để đạn nhiêu để đạn trúng đích? - Chuyển động ném thường trúng đích? có dạng nào? - Chuyển động ném - Khi nghiên cứu dạng CĐ thường có dạng này, người ta thường dùng nào? phương pháp toạ độ Hoạt động 3: ( 10 phút) Tìm hiểu CĐ thành phần CĐ ném ngang Các lực cần đặt *P4 – P5 : Chọn hệ toạ độ thích hợp, dùng phép chiếu CĐ xuống các trục toạ độ đã chọn - Nghiên cứu các CĐ thành phần - Phối hợp các lời giải riêng rẽ thành lời giải đầy đủ cho CĐ thực *P5- X6: Đưa bài toán :khảo sát CĐ vật ném ngang từ O độ cao h với VTBĐ là v0 với sức cản không khí không đáng kể *P1:-X6: chọn hệ toạ độ nào? Vì sao? Yêu cầu HS hoàn Hoạt động GV - Chọn hệ toạ độ thích hợp, dùng phép chiếu CĐ xuống các trục toạ độ đã chọn - Nghiên cứu các CĐ thành phần - Phối hợp các lời giải riêng rẽ thành lời giải đầy đủ cho CĐ thực - Đưa bài toán :khảo sát CĐ vật ném ngang từ O độ cao h với VTBĐ là v0 với sức cản không khí không đáng kể - Nên chọn hệ toạ độ nào? Vì sao? Gợi ý: chọn cho chiếu, các CĐ thành phần là CĐ ta đã nghiên cứu Hoạt động HS Cá nhân tiếp thu, ghi nhận ý nghĩa và các bước tiến hành phương pháp toạ độ Kết cần đạt Kết cần đạt I.Khảo sát chuyển động ném ngang: 1.Chọn hệ toạ độ: Chọn hệ toạ độ Đềcác có: - Gốc O  v0  - Oy hướng theo P - Ox hướng theo Nên chọn hệ toạ độ Đêcác vì phân tích CĐ theo phương ngang và phương thẳng đứng 2.Phân tích chuyển đợng ném ngang: CĐ các hình chiếu MX và My là các CĐ thành phần M 3.Xác định các CĐ thành phần: Thảo luận nhóm:  Theo Ox: Mx CĐ -Theo Ox: Fx = max = thẳng => ax= ax = vx = vo Vx = v0x = v0 x = vot ; x = v0t  Theo Oy: My rơi -Theo Oy: rơi tự tự ay=g ; vy= v0y + gt = ay = g gt; y  gt vy = gt Giáo án vật lý 10 GV: Nguyễn Thị Hà Lop10.com Trường THPT Phan Đình Phùng Các lực cần đặt thành C1 Năm học 2015 - 2016 Hoạt động GV Hoạt động HS Kết cần đạt Yêu cầu HS hoàn thành C1 Hoạt động 4: (12 phút) Xác định CĐ vật ném ngang Các lực cần đặt *P1 – P5: Để xác định CĐ thực vật ta phải tổng hợp CĐ thành phần cách nào? Tìm PT quỹ đạo nào? *P1: Hãy xác định thời gian rơi vật? vật chạm đất thì vật hết độ cao h t có phụ thuộc vào v0 không?v0 có vai trò gì CĐ vật? *X6: L = xmax = v0t = v0 Hoạt động GV y gt Hoạt động HS Kết cần đạt Để xác định CĐ Từ x = v0t suy t và thực vật ta phải vào PT y  gt tổng hợp CĐ thành phần cách nào? Tìm PT quỹ đạo nào? Thay y = h vào Gợi ý: PT quỹ đạo y  gt là PT nêu lên phụ thuộc y vào x Không phụ thuộc II.Xác định CĐ vật: 1.Dạng quỹ đạo: y g x 2v 20 2.Thời gian chuyển Hãy xác định thời Ném càng mạnh động: gian rơi vật? thì vật bay càng xa 2h t Gợi ý:khi vật chạm L = xmax = v0t = v0 g đất thì vật hết độ 2h cao h g 3.Tầm ném xa: t có phụ thuộc vào v0 2h không?v0 có vai trò L = xmax = v0t = v0 gì CĐ g vật? Hãy xác định tầm ném xa 2h g Hoạt động 5: (5 phút) Nghiên cứu thí nghiệm kiểm chứng Các lực cần Hoạt động GV đặt Dùng bảng phụ hình *P2 - P5: Dùng vẽ 15.3 và 15.4 bảng phụ hình vẽ Tại các thời điểm 15.3 và 15.4 khác thì hai viên bi độ Tại các thời điểm cao nào? khác thì hai viên bi độ cao nào? Hoạt động HS Kết cần đạt Tại các thời điểm III Thí nghiệm kiểm khác nhau, hai bi chứng: luôn cùng độ cao - Sau búa đập vào thép, bi A chuyển động ném ngang, còn bi B rơi tự - Cả hai chạm đất cùng lúc Giáo án vật lý 10 GV: Nguyễn Thị Hà Lop10.com Trường THPT Phan Đình Phùng Năm học 2015 - 2016 Hoạt động 6: (8 phút) Hướng dẫn, giao nhiệm vụ học tập nhà Hoạt động điểu khiển Hoạt động HS Kết cần đạt GV - Đặc điểm chuyển động - Ghi nhận và trả lời ném ngang, đặc biệt là thời gian câu hỏi GV rơi chuyển động ném Giải Thời gian chuyển động ngang thời gian rơi tự cùng độ cao, không phụ thuộc vật là vào vận tốc ném ngang 2h Bài tập : Một vật ném Tóm tắt = 2.80  (s) t g 10 h = 80m ngang độ cao h=80m với vận tốc đầu V0=20m/s Lấy V0=20m/s g = 10m/s2 Tầm bay xa vật là g=10m/s2 a Tính thời gian chuyển động a t = ?; L = ? L = V0t =20.4 = 80(m) b Lập PTQĐ vật? PTQĐ vật và tầm bay xa b Lập phương trình quỹ đạo g 10 2 y x = x = x vật 2 V 20 80 - Ôn lại quy tắc hình bình hành, điều kiện cân chất điểm Đáp số: a t=4s; L = - Xem bài mới:" Cân 80m vật chịu tác dụng hai lực, ba b, lực không song song" - Ghi nhận nhiệm vụ y x 80 + Cho biết trọng tâm số nhà dạng hình học đối xứng ? V PHẦN PHỤ LỤC: CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 1: Một vật ném ngang độ cao h = 80 m với vận tốc đầu v0 = 20 m/s Lấy g = 10 m/s2 Thời gian và tầm bay xa vật là A 1s và 20m B 2s và 40m C 3s và 60m D 4s và 80m Câu 2: Một máy bay bay theo phương ngang độ cao 10000m với tốc độ 200m/s Viên phi công thả bom từ xa cách mục tiêu là bao nhiêu để bom rơi trúng mục tiêu? Biết g = 10m/s2 A 8000m B 8900m C 9000m D.10000m Câu 3: Trong chuyển động ném ngang, chuyển động vật mô tả là A thẳng B thẳng biến đổi C rơi tự D thẳng theo chiều ngang, rơi tự theo phương thẳng đứng VI RÚT KINH NGHIỆM: Giáo án vật lý 10 GV: Nguyễn Thị Hà Lop10.com