Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU tiết 2 I.Muïc tieâu: 1Về kiến thức: Viết được công thức tính quãng đường đi trong chuyển động thẳng nhanh dần đều; mối quan hệ giữa gia tốc và quãng[r]
(1)Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng - Tieát:1 Phaàn moät: CÔ HOÏC Chương 1: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ I.Muïc tieâu: 1.Về kiến thức: - Nắm khái niệm về: chất điểm, động và quỹ đạo chuyển động - Nêu ví dụ về: chất điểm, chuyển động, vật mốc, mốc thời gian - Phân biệt hệ toạ độ và hệ quy chiếu, thời điểm và thời gian Veà kyõ naêng: - Xác định vị trí điểm trên quỹ đạo cong thẳng - Làm các bài toán hệ quy chiếu, đổi mốc thời gian II Chuaån bò: Giaùo vieân: - Một số ví dụ thực tế cach xác đinh vị trí điểm nào đó - Một số bài toán đổi móc thời gian III Tieán trình giaûng daïy: .Hoạt động 1: Nhắc lại khái niệm chuyển động, tìm hiểu khái niệm chất điểm, quỹ đạo chất điểm Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên Noäi dung Yeâu caàu hs nhaéc laïi khaùi niệm chuyển động học đã học lớp Gợi ý: GV qua lại trên I Chuyển động Chất điểm: Đó là thay đổi vị trí bục giảngvà hỏi cách nhận biết 1.Chuyển động cơ: moät vaät CÑ theo thời gian Chuyển động vật là thay đổi vị trí vật đó so với các vật khác theo thời gian 2.Chaát ñieåm: Chất điểm là vật có kích thước nhỏ so với độ dài đường (hoặc so Đọc sách để phân tích với khoang cach mà ta đề cập khaùi nieäm chaát ñieåm đến) .Khi naøo moät vaät CÑ coi là chất điểm ? .HS neâu ví duï .Neâu moät vaøi ví duï veà vật CĐ coi là chất điểm và không coi là chất .Hoàn thành yêu cầu C1 điểm .Hoàn thành yêu cầu C1 2*150 000 000 km = 300 000 000 km Đường kính quỹ đạo TÑ quanh MT laø bao nhieâu? .Gọi d, d' là đường Đỗ Văn Toàn Lop11.com (2) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng kính TÑ vaø MT d d' 15 12000 1400000 300000000 => d=0,0006 cm d'= 0,07 cm .Coù theå coi TÑ laø chaát ñieåm .Hãy đặt tên cho đại lượng cần tìm? AÙp duïng tæ leä xích .Hãy so sánh kích thước TĐ với độ dài đường ? 3.Quỹ đạo: Ghi nhaän khaùi nieäm quyõ Khi chuyển động, chất điểm Ví dụ: quỹ đạo giọt đạo vạch đường không gian gọi nước mưa là quỹ đạo Hoạt động 2: Tìm hiểu cách xác định vị trí vật không gian II Caùch xaùc ñònh vò trí cuûa vaät Quan saùt hình 1.1 vaø chæ Yeâu caàu HS chæ vaät moác khoâng gian: vaät laøm moác hình 1.1 1.Vật làm mốc và thước đo: .Haõy neâu taùc duïng cuûa Muoán xaùc ñònh vò trí cuûa moät vaät ta vaät laøm moác ? caàn choïn: Ghi nhaän caùch xaùc ñònh vò Laøm theá naøo xaùc ñònh vò trí - Vaät laøm moác trí vật và vận dụng trả vật biết quỹ đạo ? - Chieàu döông lời câu C2 .Hoàn thành yêu cầu C2 - Thước đo 2.Hệ toạ độ: Đọc sách Xaùc ñònh vò trícuûa moät y ñieåm maët phaúng ? M Trả lời câu C3 Hoàn thành yêu cầu C3 I O x OH H x y OI Hoạt động 3: Tìm hiểu cách xác định thời gian chuyển động III Cách xác định thời gian Hãy nêu cách xác định chuyển động: khoảng thời gian từ nhà Để xác định thời gian chuyển đến trường? động ta cần chọn mốc thời gian( hay gốc thời gian) và dùng đồng hồ để đo thời gian .Hoàn thành yêu cầu C4 Đỗ Văn Toàn Lop11.com (3) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng Bảng tàu cho biết Phân biệt thời điểm và điều gì? thời gian và hoàn thành câu C4 Xác định thời điểm và thời gian tàu chạy từ Hà Nội đến Saøi Goøn Thaûo luaän IV Heä quy chieáu: Lấy hiệu số thời gian đến Heä quy chieáu goàm: với thời gian bắt đầu - Vaät laøm moác - Hệ toạ độ gắn trên vật làm mốc Ghi nhaän heä quy chieáu - Mốc thời gian và đồng hồ .Hoạt động 4: Củng cố, dặn dò: - Chất điểm là gì? Quỹ đạo là gì? - Caùch xaùc ñònh vò trí cuûa vaät khoâng gian - Cách xác đinh thời gian chuyển động - Làm các bài tập sách giáo khoa và chuẩn bị bài "Chuyển động thẳng đều" Đỗ Văn Toàn Lop11.com (4) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng - Tieát: Bài 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I.Muïc tieâu: 1.Kiến thức: - Nêu đn đầy đủ chuyển động thẳng - Phân biệt các khái niệm; tốc độ, vận tốc - Nêu các đặc điểm chuyển động thẳng như: tốc độ, phương trình chuyển động, đồ thị toạ độ - thời gian - Vận dụng các công thức vào việc giải các bài toán cụ thể - Nêu ví dụ cđtđ thực tế 2.Kó naêng: - Vận dỵng linh hoạt các công thức các bài toán khác - Viết ptcđ cđtđ - Vẽ đồ thị toạ độ - thời gian - Biết cách xử lý thông tin thu thập từ đồ thị - Nhận biết cđtđ thực tế gặp phải II.Chuaån bò: 1.Giaùo vieân: - Duïng cuï TN cuûa baøi - Hình veõ 2.2, 2.3 phoùng to 2.Hoïc sinh: - Ôn lại kiến thức chuyển động lớp - Các kiến thức hệ toạ độ, hệ quy chiếu III.Tieán trình daïy - hoïc: 1.OÅn ñònh: 2.Kieåm tra: 3.Hoạt động dạy học: .Hoạt động 1: Ôn tập kiến thức chuyển động thẳng Hoạt động HS Hoạt động GV Nhắc lại công thức vận tốc và Vận tốc TB cđ cho biết điều gì quãng đường đã học lớp ? Công thức ? Đơn vị ? Đổi đơn vị : km/h m/s .Hoạt động 2: Ghi nhận các khái niệm: Vận tốc TB, chuyển độngt hẳng đều: Đường đi: s = x2 - x1 s Vaän toác TB: v tb t Noäi dung Mô tả thay đổi vị trí I.Chuyển động thẳng đều: chaát ñieåm, yeâu caàu HS xaùc ñònh 1.Tốc độ trung bình: s đường chất điểm v tb .Tính vaän toác TB ? t Noùi roõ yù nghóa vaän toác TB, phaân Tốc độ trung bình biệt vận tốc Tb và tốc độ TB chuyển động cho biết mức đọ Nếu vật chuyển động theo chiều âm nhanh chậmcủa chuyển động thì vaän toác TB coù giaù trò aâm vtb Đơn vị: m/s km/h có giá trị đại số Khi không nói đến chiều chuyển Đỗ Văn Toàn Lop11.com (5) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng động mà muốn nói đến độ lớn vận tốc thì ta dùng kn tốc độ TB Như tốc độ TB là giá trị số hoïc cuûa vaän toác TB .Ñònh nghóa vaän toác TB ? 2)Chuyển động thẳng đều: CĐTĐ là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình trên quãng đường s = vt .Hoạt động 3:Xây dựng phương trình chuyển động thẳng đều: HS đọc SGK để hiểu Yêu cầu HS đọc SGK để tìm cách xây dựng phương trình hiểu phương trình chuyển chuyển động chuyển động thẳng động thẳng .Hoạt động 4:Tìm hiểu đồ thị toạ độ - thời gian: Làm viêïc nhóm để vẽ đồ thị toạ độ - thời gian HS lập bảng giá trị và vẽ đồ thò Nhận xét dạng đồ thị Nhaéc laïi dạïng:y = ax + b Töông ñöông: x = vt + x0 Đồ thị có dạng gì ? Cách veõ ? Yeâu caàu laäp baûng giaù trò (x,t) và vẽ đồ thị II.Phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ - thời gian cđtđ 1)Phöông trình cuûa cñtñ: x = x0 +vt 2) Đồ thị toạ độ - thời gian cuûa cñtñ: Vẽ đồ thị pt: x = + 10t Baûng giaù trò: t(h) x(km) 15 25 35 45 55 65 .Hoạt động 5: Củng cố , dặn dò: - Nhắc lại khái niệmchuyển động thẳng đều, đường đi, đồ thị toạ đọ - thời gian chuyển động thẳng - Baøi taäp veà nhaø: SGK vaø SBT - Xem trước bài : "Chuyển động thẳng biến đổi đều" Đỗ Văn Toàn Lop11.com (6) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng Tieát - Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I.Muïc tieâu: 1.Kiến thức: - Nắm khái niệm vận tốc tức thời: định nghĩa, công thức, ý nghĩa các đại lượng - Nêu định nghĩa CĐTBĐĐ, CĐTNDĐ, CĐTCDĐ - Nắm các khái niệm gia tốc mặt ý nghĩa khái niệm, công thức tính, đơn vị đo Đặc ñieåm cuûa gia toác CÑTNDÑ - Viết phương trình vận tốc, vẽ đò thị vận tốc - thời gian CĐTNDĐ 2.Kó naêng: - Vẽ vectơ biểu diễn vận tốc tức thời - Bước đầu giải bài toán đơn giản CĐTNDĐ - Biết cách viết biểu thức vận tốc từ đồ thị vận tốc - thời gian và ngược lại II.Chuaån bò: 1.Giaùo vieân: - Các kiến thức phương pháp dạy học đại lượng vật lý 2.Học sinh: Ôn kiến thức chuyển động thẳng III.Tieán trình daïy hoïc: 1.OÅn ñònh: 2.Kieåm tra: khoâng 3.Hoạt động dạy - học: Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm vận tốc tức thời: Hoạt động HS Trợ giúp GV Noäi dung Xét xe chuyển động không trên đường thẳng, chiều chuyển động là chiều döông .Muoán bieát taïi M xe chuyeån động nhanh hay chậm ta phải Tìm xem khoảng thời làm gì ? gian ngắn t kể từ lúc M, .Tại cần xét quãng đường xe dời đoạn đường s khoảng thời gian ngaén baèng bao nhieâu ngắn ? Đó chính là vận tốc tức I.Vận tốc tức thời Chuyển Vì đó là xem CĐTĐ thời xe M, kí hiệu là v động thẳng biến đổi đều" .Tại M xe chuyển động nhanh 1)Độ lớn cảu vận tốc tức .Độ lớn vận tốc tức thời thời: dần cho ta bieát ñieàu gì ? .Hoàn thành yêu cầu C1 s v v= 36km/h = 10m/s .Hoàn thành yêu cầu C1 t .Vận tốc tức thời có phụ thuộc vaøo vieäc choïn chieàu döông cuûa hệ toạ độ không ? Yêu cầu HS đọc mục 1.2 và trả lời câu hỏi: nói vận tốc .Hoàn thành yêu cầu C2 là đại lượng vectơ ? Đỗ Văn Toàn Lop11.com (7) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng v2 xe tải theo hướng Tây - Đông v1 = .Hoàn thành yêu cầu C2 .Ta đã tìm hiểu chuyển động thẳng đều, thực tế các chuyển động thường không đều, điều này có thể biết cách đo vận tốc tức thời các thời điểm khác trên quỹ đạo ta thấy chúng luôn biến đổi Loại chuyển động đơn giản nhaát laø CÑTBÑÑ Theá naøo laø CÑTBÑÑ ? - Quỹ đạo ? - Tốc vật thay đổi ntn ? - Coù theå phaân thaønh caùc daïng naøo? 2)Vectơ vận tốc tưc thời: Vectơ vận tốc tức thời cuûa moät vaät taïi ñieåm coù: Gốc vật chuyển động Hướng chuyển động Đồ dài: Tỉ lệ với độ lớn vận tốc tức thời theo tỉ lệ xích nào đó 3)Chuyển động thẳng biến đổi đều: Là chuyển động trên đường thẳng có độ lớn vận tốc tức thời tăng giảm theo thời gian Taêng NDÑ Giaûm CDÑ .Hoạt động2: Nghiên cứu khái niệm gia tốc CĐTNDĐ Ta đã biết để mô tả tính chất nhanh hay chaäm cuûa chuyeån động thẳng thì chúng ta duøng khaùi nieäm vaän toác Nhưng các CĐTBĐ thì không dùng nó vì nó luôn thay đổi Để biểu thị cho tính chất II.Chuyển động thẳng nhanh này, người ta dùng khái dần đều: niệm gia tốc để đặc trưng cho 1)Gia toác chuyeån biến thiên nhanh hay chậm động thẳng nhanh dần đều: vaän toác v a .Gia tốc tính công t thức gì ? Định nghĩa: Gia tốc là đại lượng xác định thương số độ biến thiên vận tốc v và khoảng thời gian vận tốc bieán thieân t Yeâu caàu HS thaûo luaän tìm ñôn Ñôn vò: m/s2 Đỗ Văn Toàn Lop11.com (8) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng vò cuûa gia toác Chuù yù: CÑTNDÑ a = hsoá Vì vận tốc là đại lượng vec tơ b)Vectơ gia tốc: nên gia tốc là đại lượng v v v a vectô t t0 t So saùnh phöôg vaø chieàu cuûa a so với v , v , v .Hoạt động 4: Nghiên cứu khái niệmvận tốc CĐTNDĐ Từ công thức: a v v v t t0 t Neáu choïn t0 = thì t = t vaø v = ? 2)Vaän toác cuûa CÑTNDÑ a)Công thức tính vận tốc: v = v0 + at b) Đồ thị vận tốc - thời gian: v (m/s) v0 O t(s) .Hoạt động 5: Củng cố, dặn dò: - Nhắc lại kiến thức chuyển động thẳng nhanh dần đều, gia tốc và vận tốc chuyển động thẳng nhanh dàn - Baøi taäp veà nhaø: 10, 11, 12 SGK - Xem trước phần bài còn lại Đỗ Văn Toàn Lop11.com (9) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng Tieát :4 Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU (tiết 2) I.Muïc tieâu: 1)Về kiến thức: Viết công thức tính quãng đường chuyển động thẳng nhanh dần đều; mối quan hệ gia tốc và quãng đường được; phương trình chuyển động chuyển động nhanh dần Nắm đặc điểm chuyển động thẳng chậm dần gia tốc, vận tốc, quãng đường và phương trình chuyển động Nêu ý nghĩa vật lý các đại lượng công thức đó 2)Veà kó naêng: Giải bài toán đơn giản chuyển động thẳng biến đổi II.Chuaån bò: Học sinh: ôn lại kiến thức chuyển động thẳng III.Tieán trình daïy - hoïc: 1.OÅn ñònh: 2.Kieåm tra: 3.Phöông aùn daïy - hoïc: Hoạt động 1: Xây dựng công thức CĐTNDĐ Hoạt động HS Trợ giúp GV Noäi dung Từng HS suy nghĩ trả 3.Công thức tính quãng đường .Nhắc lại công thức tính tốc độ TB CĐTNDĐ: lời : cuûa CÑ ? s v tb .Đặc điểm tốc độ CĐTNDĐ t s v t at ? Độ lớn tốc độ tăng .Những đại lượng biến thiên thì theo thời gian giá trị TB đại lượng đó = TB cộng các giá trị đầu và cuối Hãy viết CT tính tốc độ TB CÑTNDÑ ? Giá trị đầu: v0 .Giá trị đầu, cuối tốc độ Giaù trò cuoái: v CÑTNDÑ laø gì ? v0 v .Vieát CT tính vaän toác cuûa CÑTNDÑ ? v tb .Hãy xây dựng biểu thức tính đường v = v0 + at CÑTNDÑ ? Trả lời câu hỏi C5 s v t at GV nhaän xeùt 4.Công thức liên hệ gia Chia lớp thành nhóm Từng nhóm thảo luận, trình baøy keát quaû treân baûng HS tìm ra: v v 20 2as Từ CT: v = v0 + at vaø s v t at (1) (2) tốc, vận tốc, và quãng đường CĐTNDĐ: v v 20 2as Hãy tìm mối liên hệ a, v, v0, s ? (Công thức không chứa t thay t BT vaøo BT 2) Đỗ Văn Toàn Lop11.com (10) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng 5.Phương trình chuyển động cuûa CÑTNDÑ: (Toạ độ chất điểm )-Phương trình chuyển động tổng quát cho các chuyển x x v t at 0 động là: x=x0 + s Xây dựng ptcđ Hãy xây dựng ptcđ CĐTNDĐ ? Y/c HS đọc SGK III Chuyển động chậm dần đều: Chuù yù: HS đọc SGK CÑTNDÑ: a cuøng daáu v0 Viết biểu thức tính gia tốc CĐTCDĐ: a ngược dấu v CĐTCDĐ ? Trong biểu thức a có dấu ntn ? Chieàu cuûa vectô gia toác coù ñaëc ñieåm gì ? Vận tốcvà đồ thị vận tốc - thời gian CÑTCDÑ coù gì gioáng vaø khaùc CÑTNDÑ ? Biểu thức và ptcd CĐTCDĐ ? .Hoạt động 2: Củng cố, dặn dò: - Công thức tính đường đi, công thức liên hệ vận tốc, gia tốc và quãng đường, phương trình chuyển động , dấu gia tốc chuyển động thẳng biến đổi - Baøi taäp veà nhaø: 13, 14, 15 SGK vaø baøi taäp saùch baøi taäp 10 Đỗ Văn Toàn Lop11.com (11) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng Tieát : BAØI TAÄP I.Muïc tieâu: 1.Kiến thức: - Củng cố lại các công thức CĐTBĐĐ 2.Kó naêng: - Caùch choïn heä qui chieáu - Vận dụng, biến đổi các công thức CĐTBĐĐ để giải các bài tập - Xaùc ñònh daáu cuûa vaän toác, gia toác II.Chuaån bò: Giáo viên: Giải trước các bài tập SGK và SBT Hoïc sinh: Thuộc các công thức CĐTBĐĐ Giải các bài tập đã giao tiết trước III.Tieán trình daïy hoïc: 1.OÅn ñònh: 2.Kieåm tra: - Chọn hệ qui chiếu gồm gì ? - Viết các công thức tính: vận tốc, gia tốc, đường đi, toạ độ, công thức liên hệ vận tốc, gia tốc và đường CĐTBĐĐ ? - Dấu gia tốc xác định nào ? 3.Hoạt động dạy - học: Baøi taäp 12 trang 22 SGK: Hoạt động hs Trợ giúp gv Noäi dung Đọc đề, tóm tắt đề Toùm taét: .Tàu rời ga thì vận CĐTNDĐ treân baûng tốc ban đầu tàu v0 = t 1= phuùt = 60s ntn ? Đổi đơn vị ? v1 = 40km/h = 11,1m/s Lưu ý: Khi bài toán a) a = ? không liên quan đến b) s1 = ? vị trí vật (toạ độ x) thì c) v2 = 60 km/h = 16,7m/s coù theå khoâng caàn t = ? Nêu cách chọn hệ qui chọn gốc toạ độ Giaûi Choïn chieàu döông: laø chieàu cñ chieáu HS viết công thức .Công thức tính gia Gốc thời gian: lúc tàu rời ga a) Gia toác cuûa taøu: thay soá vaøo tính keát toác ? v v 11,1 quaû a 0,185 (m/s ) t 60 Coâ n g thứ c tính 1 HS viết công thức quaõ n g đườ n g ? (v = ?) b).Quaõ n g đườ ng tàu phút (60s) thay soá vaøo tính keát 0,185.60 quaû s v t at 333 (m) 1 2 Thảo luận phút .Hãy tìm công thức b).Thời gian để tàu đạt vận tốc 60km/h (16,7 m/s) HS viết công thức tính thời gian dựa vào tính từ lúc rời ga: thay số vào tính kết đại lượng đã biết là: 11 Đỗ Văn Toàn Lop11.com (12) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng gia toác, vaän toác ? Từ : a v v t2 .Thời gian tính từ v v0 v 16,7 lúc tàu đạt vận tốc t2 90(s) a a 0,185 HS tính 40km/h ? Thời gian tính từ lúc tàu đạt vận tốc 40km/h t = t2 - t1 = 90 - 60 = 30 (s) Baøi 3.19 trang 16 SBT: quaû HS đọc lại đề, tóm tắt Vẽ sơ đồ Toùm taét: O A Phöông trình Viết ptcđ dạng chuyển động toång quaùt CÑTNDÑ ? HS trả lời, thay vào Giá tị đaị công thức lượng, dấu ? .Tọa độ ban đầu xe xuất phát từ B baèng bao nhieâu ? Có cùng tọa độ, tức là: x1 = x2 HS giaûi pt taïi choã, leân baûng trình baøy 400m B x xe chuyển động nhanh dần a1 = 2,5.10-2 m/s2 a2 = 2.10-2 m/s2 AB = 400m v01 = v02 = Giaûi a).Phương trình chuyển động xe máy xuất phát từ A: x1 x 01 v 01t a1t 2 2,5.10 2 t x1 a1t 1,25 2 t 2 Phương trình chuyển động xe máy xuất phát từ B: x x 02 v 02 t a t 2 2 2.10 t x 400 400 10 2 t 2 b).Khi xe maùy gaëp thì x1 = x2, nghóa laø: 1,25.10-2t2 = 400 + 10-2t2 1,25.10-2t2 - 10-2t2= 400 0,2510-2t2 = 400 t = 400 (s) - 400 (s) loại Vậy thời điểm xe đuổi kịp kể từ lúc xuất phaùt laø: t = 400s = phuùt 40 giaây .Khi xe gaëp thì toạ độ chúng ntn ? .Thay pt vaøo giaûi pt tìm t ? Chæ nhaän nghieäm .Nhaän xeùt nghieäm dương, vì thời gian ?(Có thể lấy khoâng aâm ngieäm khoâng ? Taïi ?) HS thảo luận đổi .Đổi 400s phút, giaây .Tính vaän toác cuûa c).Taïi vò trí xe ñuoåi kòp nhau: HS tính vận tốc xe từ xe lúc đuổi kịp Xe xuất phát từ A có vận tốc: A, HS tính vaän toác v1 = a1t = 2,5.10-2.400 = 10m/s xe từ B Xe xuất phát từ B có vận tốc: 12 Đỗ Văn Toàn Lop11.com (13) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng v2 = a2t = 2.10-2.400 = 8m/s IV Cuûng coá: - Choïn heä qui chieáu - Xaùc ñònh: x0, v0, daáu cuûa gia toác V Giao nhieäm vuï: - Laøm tieáp caùc baøi taäp coøn laïi - Đọc bài "Sự rơi tự do" 13 Đỗ Văn Toàn Lop11.com (14) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng Tieát - Bài 4: SỰ RƠI TỰ DO I.Muïc tieâu: 1.Kiến thức: - Trình bày, nêu ví dụ và phân tích khái niệm rơi tự - Phát biểu định luật rơi tự 2.Kó naêng: - Giải số dạng bài tập đơn giản rơi tự - Phân tích kết thí nghiệm để tìm cái chung, cái chất, cái giống các thí nghieäm Tham gia vaøo vieäc giaûi thích caùc keát quaû thí nghieäm - Chỉ các trường hợp thực tế có thể coi là rơi tự II.Chuaån bò: 1.Giaùo vieân: - Duïng cuï thí nghieäm: - Một vài hòn sỏi với nhiều kích cỡ - Một vài tờ giấy phẳng nhỏ, kích cỡ 15cm x 15cm - Một vài miếng bìa phẳng, tương đối dày, có khối lượng lớn viên sỏi nhỏ 2.Học sinh: Ôn lại bài chuyển động thẳng biến đổi III.Tieán trình daïy hoïc: 1.OÅn ñònh: 2.Kieåm tra: khoâng 3.Hoạt động dạy - học: Hoạt động 1: (20 phút) Tìm hiểu rơi không khí: Hoạt động HS Trợ giúp GV Noäi dung GV tạo tình học tập: I.Sự rơi không khí và rơi tự do: 1.Sự rơi các vật khoâng khí HS quan saùt TN, thaûo luaän, Tiến hành TN phần I.1 a)Thí nghieäm: Yêu cầu dự đoán trước kết trả lời câu hỏi GV TN1: Thả hòn sỏi và tờ .Hòn sỏi rơi xuống trước, giấy (nặng tờ giấy) vì hòn sỏi nặng tờ giấy .Vật nào rơi xuống trước ? Vì ? Đưa giả thuyết ban đầu: vaät naëng rôi nhanh hôn vaät TN2: Như TN tờ giấy .Caùc vaät rôi nhanh chaäm nheï vo troøn vaø neùn chaët laïi Tiến hành TN phần I.1 khaùc khoâng phaûi naëng .Coù nhaän xeùt gì veà keát nheï khaùc quaû TN ? Caùc vaät rôi nhanh chaäm khaùc coù phaûi naëng nheï khaùc khoâng ? .Vaäy nguyeân nhaân naøo khieán cho caùc vaät rôi nhanh .Rôi nhanh nhö chaäm khaùc ? .Dự đoán vật có khối TN3: Thả tờ giấy cùng kích 14 Đỗ Văn Toàn Lop11.com (15) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng .Hai vật nặng lượng rơi ntn ? Tiến hành TN phần I.1 rôi nhanh chaäm khaùc HS có thể trả lời: có .Nhaän xeùt keát quaû ? khoâng .Coù naøo vaät nheï laïi Vaät nheï rôi nhanh hôn rôi nhanh hôn vaät naëng khoâng ? Tiến hành TN phần I.1 vaät naëng Từng HS trả lời .Nhaän xeùt keát quaû ? .Trả lời câu hỏi C1 HS có thể trả lời: Caùc vaät rôi nhanh chaäm khác sức cản khoâng khí leân caùc vaät khaùc Caùc vaät rôi nhanh chaäm khaùc khoâng phaûi naëng nheï khaùc HS thảo luận để trả lời câu hoûi cuûa GV vaø ñöa giaû thuyết thước, tờ để phẳng, tờ vo troøn laïi TN4: Thaû hoøn soûi nhoû vaø taám bìa phaúng ñaët naèm ngang (naëng hôn hoøn soûi) b)Keát quaû: TN1: Vaät naëng rôi nhanh hôn vaät nheï TN2: Hai vaät naëng nheï khaùc laïi rôi nhanh nhö TN3: Hai vaät naëng nhö rôi nhanh chaäm khaùc TN4: Vaät nheï rôi nhanh hôn vaät naëng .Sau nghiên cứu số c).Nhaän xeùt: chuyển động không khí, Caùc vaät rôi nhanh hay chaäm ta thaáy keát quaû laø maâu thuaån khoâng phaûi naëng nheï khaùc với giả thuyết ban đầu, không thể kết luận vật nặng cuõng rôi nhanh hôn vaät nheï .Hãy chú ý đến hình dạng cuûa caùc vaät rôi nhanh hay chaäm coù ñaëc ñieåm gì chung ? Vaäy yeáu toá naøo coù theå .Khoâng khí ảnh hưởng đến rơi nhanh HS thaûo luaän chaäm khaùc cuûa caùc vaät .Loại bỏ không khí khoâng khí ? .Caùc vaät rôi nhanh nhö .Làm cách nào để chứng minh điều này ? .Dự đoán rơi các vật không có ảnh hưởng cuûa khoâng khí ? Hoạt động 2: Tìm hiểu rơi chân không Từng HS đọc SGK và trả lời Yêu cầu HS đọc phần mô tả Sự rơi các vật caâu hoûi cuûa GV caùc TN cuûa Newton vaø Galileâ chaân khoâng: Nhaán maïnh cho HS: ñaây laø caùc a)OÁng Newton: TN đóng vai trò kiểm tra tính Cho hoøn bi chì vaø caùi loâng đúng đắn giả thuyết vừa chim rơi ống đã hút hết ñöa ra, neáu keát quaû khoâng maâu khoâng khí thì chuùng rôi nhanh nhö 15 Đỗ Văn Toàn Lop11.com (16) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng thuẩn với giả thuyết thì giả thuyeát coù theå chaáp nhaän .Nếu loại bỏ sức cản .Coù nhaän xeùt gì veà keát không khí (hoặc sức cản thu từ các thì nghiệm không khí không đáng kể) đó ? thì moïi vaät seõ rôi nhanh nhö .Sự rơi các vật trường hợp này gọi là rơi tự Từng HS định nghĩa Từng HS hoàn thành yêu .Định nghĩa rơi tự ? caàu C2 .Yêu cầu học sinh trả lời caâu hoûi C2 Gợi ý: xét rơi mà đó có thể bỏ qua yếu toá khoâng khí Hoạt động 3:Củng cố, vận dụng: b).Keát luaän: Nếu loại bỏ ảnh hưởng cuûa khoâng khí thì moïi vaät seõ rôi nhanh nhö c)Định nghĩa rơi tự do: Sự rơi tự là rơi tác dụng trọng lực Từng HS trả lời Yeâu caàu HS nhaéc laïi khaùi niệm rơi tự và số trường hợp thực tế có thể coi là rơi tự .Hoàn thành bài tập .Hoàn thành bài tập .CM chuyển động HS nhaän nhieäm vuï hoïc taäp thẳng nhanh dần đều, hiệu đoạn đường hai khoảng thời gian liên tiếp là đại lượng không đổi Gợi ý: Sử dụng công thức đường CĐTNDĐ cho các khoảng thời gian t: từ thời điểm t đến thời điểm (t+t) và từ thời điểm (t+t) đến thời điểm (t+2t) Hoạt động 4: Giao nhiệm vụ nhà: - Đọc lại các kiến thức rơi tự đã học - Hoàn thành câu hỏi và bài tập nhà - Xem lại kiến thức chuyển động thẳng biến đổi 16 Đỗ Văn Toàn Lop11.com (17) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng - Tieát: - Bài 4: SỰ RƠI TỰ DO (tt) I.Muïc tieâu: 1.Kiến thức: - Nêu đặc điểm rơi tự 2.Kó naêng: - Phân tích hình ảnh hoạt nghiệm để rút đặc điểm rơi tự - Giải số dạng bài tập đơn giản rơi tự II.Chuaån bò: 1.Giaùo vieân: Một vài hòn sỏi, sợi dây dọi Hình ảnh hoạt nghiệm phóng to theo đúng tỉ lệ xích 2.Hoïc sinh: Kiến thức chuyển động thẳng biến đổi đều, đặc biệt là chuyển động thẳng nhanh dần III.Tieán trình daïy - hoïc: 1.OÅn ñònh: 2.Kieåm tra: - Yếu tố nào ảnh hưởng đến rơi nhanh, chậm khác các vật không khí ? - Sự rơi tự là gì ? Nêu ví dụ rơi tự 3.Hoạt động dạy học: .Hoạt động 1: Nghiên cứu đặc điểm chuyển động rơi tự Hoạt động HS Trợ giúp GV Noäi dung HS thảo luận phương án .Làm nào để xác II.Nghiên cứu rơi tự các vật: thí nghiệm nghiên cứu định phương và chiều 1.Những đặc điểm chuyển động rơi tự phương và chiều của chuyển động rơi tự do: chuyển động rơi tự ? GV tieán haønh TN theo phöông aùn cuûa HS Neáu khoâng thì nhaän xeùt vaø ñöa phöông aùn duøng daây doïi (Cho hòn sỏi vòng kim loại rơi dọc theo Quan saùt TN, ñöa keát moät soïi daây doïi) a).Có phương thẳng đứng quaû: phöông thaúng Yeâu caàu HS quan saùt, nhaän b).Có chiều từ trên xuống đứng, chiều từ trên xét kết xuoáng .Hoạt động 2: Chứng minh chuyển động rơi tự là CĐTNDĐ Giới thiệu ảnh hoạt nghiệm và kỹ thuật để thu ảnh .Sử dụng kiến thức .Chuyển động viên CĐTĐ để phát bi có phải là chuyển động chuyển động viên thẳng không ?Tại ? 17 Đỗ Văn Toàn Lop11.com (18) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng bi laø CÑTNDÑ .Hiệu quãng đường .Nếu chuyển động khoảng thời viên bi là CĐTNDĐ thì gian liên tiếp chuyển động đó phải thoả là số không đổi maõn ñieàu kieän gì ? .Dùng thước đo, sau Làm cách nào xác định ? đó tính hiệu các quãng Lưu ý: Khi đo luôn chọn đường điểm trên viên bi để xác c).Là chuyển động thẳng nhanh dần Từ kết thu định vị trí chứng tỏ kết luận trên là đúng .Hoạt động 3:Thu nhận thông tin các công thức tính vận tốc, đường và gia tốc rơi tự Từng cá nhân viết được: .Dùng kiến thức d).Công thức tính vận tốc: (vật rơi không CĐTNDĐ để viết công vận tốc đầu) v = gt vaø s gt thưc tính vận tốc, đường v = gt chuyển động rơi tự g: gia tốc rơi tự không vận tốc đầu, với gia e).Công thức tính quãng đường: tốc rơi tự là g ? s gt .Cùng dấu với vận tốc g có dấu ntn so với vận vì chuyển động rơi tự tốc ? Tại ? s: quãng đường .Thoâng baùo caùc keát quaû laø CÑNDÑ t: thời gian rơi tự đo gia tốc tự 2.Gia tốc rơi tự do: Tại nơi định trên Trái Đất và gần mặt đất, các vật rơi tự với cùng moät gia toác Gia tốc rơi tự các nơi khác trên Trái Đất thì khác Thường lấy g 9,8m/s2 g10m/s2 .Hoạt động 4: Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ: .Rơi tự là gì ? Nêu đặc điểm Một vật rơi từ độ cao 20m v = gt; s gt ; v2 = 2gs rơi tự Định luật gia xuống đất Lấy g = 10m/s2 Thời gian vật rơi đến chạm đất: tốc rơi tự Các công thức ? Tìm Tính: 2s 2.20 công thức độc lập với t ? a)Thời gian bắt đầu rơi đến t 2s g 10 .Yêu cầu HS hoàn thành bài tập chạm đất b)Vaän toác cuûa vaät chaïm Vận tốc vật chậm đất: v = gt = 10.2 = 20m đất .Nhaän nhieäm vuï Giao nhieäm vuï: Baøi taäp veà nhaø:10, 11, 12 SGK vaø các BT SBT Ôn lại kiến thức chuyển động đều, vận tốc, gia tốc Xem lại mối quan hệ độ dài cung, bán kính đường tròn và góc tâm chắn cung 18 Đỗ Văn Toàn Lop11.com (19) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng - Tieát: – Bài 5: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I.Muïc tieâu: 1.Kiến thức: - Phát biều định nghĩa chuyển động tròn - Viết công thức tính độ lớn vận tốc dài và đặc điểm vectơ vận tốc chuyển động tròn Đặc biệt là hướng vectơ vận tốc - Phát biểu định nghĩa, viết công thức, đơn vị đo tốc độ góc chuyển động tròn Hiểu tốc độ góc nói lên quay nhanh hay chậm bán kính quỹ đạo quay - Chỉ mối quan hệ tốc độ góc và vận tốc dài - Phát biểu định nghĩa, viết công thức, đơn vị đo hai đại lượng là chu kì và tần số 2.Kó naêng: - Nêu số ví dụ chuyển động tròn - Giải số dạng bài tập đơn giản xung quanh công thức tính vận tốc dài, tốc độ góc chuyển động tròn II.Chuaån bò: 1.Giaùo vieân: - Hình vẽ 5.5 trên giấy to dùng cho chứng minh 2.Hoïc sinh: - Ôn lại các khái niệm vận tốc, gia tốc bài - Xem lại mối quan hệ độ dài cung, bán kính đường tròn và góc tâm chắn cung III.Tieán trình daïy - hoïc: 1.OÅn ñònh: 2.Kieåm tra: 3.Hoạt động dạy học: .Hoạt động 1: Tìm hiểu chuyển động tròn, chuyển động tròn Hoạt động HS Trợ giúp GV Noäi dung HS đọc SGK Cho HS đọc SGK để thu I.Định nghĩa: thaäp thoâng tin 1)Chuyển động tròn: Có quỹ đạo là hình tròn .Chuyển động ntn gọi là Là chuyển động có quỹ đạo là chuyển động tròn ? đường tròn Hs neâu .Nêu công thức tính tốc độ 2)Tốc độ trung bình: Độdàicungtròn trung bình ? Tốc độ TB = Thờigianchuyểnđộng Từng HS nêu định nghĩa .Định nghĩa chuyển động 3)Chuyển động tròn đều: là chuyển tròn ? động có: - Quỹ đạo là đường tròn - Tốc độ trung bình trên cung troøn laø nhö Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm vận tốc dài .Trong chuyển động thẳng đều, ta dùng khái niệm tốc độ để mức độ nhanh chậm II.Tốc độ dài và tốc độ góc: 1)Tốc độ dài: 19 Đỗ Văn Toàn Lop11.com (20) Giaùo aùn: Vaät Lyù 10 Trường THPT Xuân Hưng chuyển động: v s đó s là đoạn thẳng và t vectơ vận tốc có phương, chiều không đổi Nhưng chuyển động tròn thì s là đường tròn, đó vận tốc là đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay chaäm vaø phöông, chieàu cuûa chuyeån động, vì người ta đưa khái niệm vận tốc daøi s t Trong chuyển động tròn tốc độ dài vật không đổi v .Chọn thời gian ngắn để quãng đường .Để áp dụng công thức chuyển coi nhö thaúng động thẳng vào chuyển động tròn .Đưa công thức: thì cần phải làm nào ? (Điều s kiện gì để đoạn đường coi thẳng ?) v Độ lớn công thức tính vận tốc dài ? t 2)Vectô vaän toác .Hoàn thành yêu cầu C1 chuyển động tròn có: .Phương: tiếp tuyến .Đọc SGK mục II.2 - Phương : tiếp tuyến với .Vectơ vận tốc chuyển động tròn đường tròn quỹ đạo quỹ đạo s có phương, độ lớn ntn ? s .Độ lớn: v - Độ lớn: v t t .Hoạt động 3: Tìm hiểu các khái niệm tốc độ góc, chu kỳ, tần số Nghe GV phaân tích .Quan saùt hình 5.4 nhaän thaáy M laø 3)Tốc độ góc Chu kỳ Tần vị trí tức thời vật chuyển động số: cung tròn s thì bán kính OM quay goùc naøo ? Biểu thức nào thể quay nhanh hay chaäm cuûa baùn kính OM ? Do đó bắt buộc phải đưa đại lượng có tên là tốc độ góc chuyển động tròn đều, ký hiệu: .Cho biết góc mà bán .Vận tốc dài cho biết quãng đường vật kính nối vật quay được đơn vị thời gian thì tốc đv thời gian độ góc cho ta biết điều gì ? Có thể tính Trong t quay công thức nào ? a)Tốc độ góc: t Trong đvtg quay . đo rad và t đo s thì tốc laø goùc maø baùn kính độ góc có đơn vị là gì ? goùc : nối từ tâm đến vật quét t rad/s thời gian t .Hoàn thành yêu cầu C3 Ñôn vò: rad/s .Trong ví dụ trên, kim giây quay vòng hết 60s, người ta gọi 60s là chu kyø cuûa kim giaây .Chu kỳ kim phút: .Tương tự thì chu kỳ kim giờ, kim 3600s phuùt laø bao nhieâu ? .Chu kỳ kim : b)Chu kỳ: là thời gian để 43200s .Chu kỳ chuyển động tròn là gì ? vật vòng .Là thời gian vật Có đơn vị gì ? heát voøng, ñôn vò laø s 20 Đỗ Văn Toàn Lop11.com (21)