Chuong I Dong hoc chat diem

Kiến thức: Học sinh phát biểu được định nghĩa về sự rơi tự do đề xuất được các phương án thí nghiệm để kiểm tra các giả thiết; Từ việc quan sát hiện tượng rơi của các vật trong ống Newt[r]

(1)

CHƯƠNG 1 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM

Tiết 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ

A Mục tiêu:

1 Kiến thức: Học sinh phát biểu định nghĩa chuyển động học vật so với vật khác theo thời gian; Phát biểu khái niệm chất điểm quỹ đạo chuyển động; tìm ví dụ vật chuyển động coi chất điểm; phân biệt thời điểm khoảng thời gian; Phân biệt toạ độ với hệ quy chiếu;

2 Kĩ năng: Học sinh biết lựa chọn hệ quy chiếu thích hợp để nghiên cứu chuyển động; Xác định quỹ đạo vật chuyển động toạ độ hệ toạ độ vng góc cho

3 Giáo dục thái độ:

B Chuẩn bị giáo viên học sinh:

1 Giáo viên: Lựa chọn số tập đổi hệ quy chiếu để học sinh thấy quỹ đạo chuyển động vật phụ thuộc vào hệ quy chiếu, toạ độ vật phụ thuộc vào hệ quy chiếu

2 Học sinh: Ôn lại kiến thức chuyển động học trung học sở

C Tổ chức hoạt động dạy học:

Hoạt động 1:Nghiên cứu khái niệm chuyển động khái niệm chất điểm.

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

*Giáo viên đặt vấn đề: Thay xét chuyển động của một vật, nhiều trường hợp nghiên cứu chuyển động điểm nằm vật Nói cách khác, coi vật chất điểm Trong trường hợp nào vật coi chất điểm?

* Trong nhiều trường hợp vật có kích thước lớn coi chất điểm q trình vật chuyển động Đó trường hợp kích thước vật nhỏ so với quỹ đạo chuyển động n

* Giáo viên yêu cầu học sinh lấy ví dụ chuyển động vật mà ta xét chuyển động vật chuyển động chất điểm

Trong chương xét chuyển động vật coi chất điểm

* Ở lớp nghiên cứu chuyển động Vậy chuyển động gì?

*Giáo viên thơng báo: Đường nối tất vị trí của vật chuyển động không gian gọi quỹ đạo chuyển động Hay nói cách khác, quỹ đạo chuyển động tập hợp tất vị trí chất điểm chuyển động không gian theo thời gian.

Ta xét toán sau:

Bài toán 1: Người ta xác định vị trí C1, C2 ,

….của ngựa vị trí H1, H2…của người diễn viên

xiếc hình 1.1 Xác định quỹ đạo chuyển động người diễn viên ngựa

C7

C6

H5 H1 C5 H7 H3 C4

C3

C2

C1

*Học sinh ý lắng nghe giáo viên đặt vấn đề, nhận thức vấn đề hình thành ý tưởng nghiên cứu

* Học sinh theo dõi lời giảng giáo viên, nhận thức vấn đề trả lời câu hỏi theo gợi ý

*Câu trả lời có thể: Khi vật có kích thước nhỏ

* Học sinh lấy ví dụ trình bày nhận xét ví dụ nêu;

* Các ví dụ là:

+ Chuyển động Trái Đất quanh Mặt Trời + Chuyển động bóng sân; + Chuyển động ô tô đường * Học sinh thảo luận theo nhóm trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Học sinh nhận xét rút kết luận;

*Học sinh trả lời: Chuyển động vật thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian;

*Học sinh xác định quỹ đạo chuyển động người ngựa;

* Học sinh thảo luận theo nhóm ý kiến vừa đưa

(2)

*Vậy quỹ đạo chuyển động đường thẳng, đường tròn hay đường cong bất kì, Khi người ta nói vật chuyển động thẳng, chuyển động cong hay chuyển động trịn, điều có nghĩa gì?

* Học sinh thảo luận theo nhóm để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Câu trả lời đúng: Quỹ đạo chuyển động của vật đường thẳng, đường cong hoặc có thể đường trịn.

I Chuyển động Chất điểm.

1 Chuyển động cơ: Là thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian.

2 Chất điểm: Vật coi chất điểm kích thước bé so với quỹ đạo chuyển động nó.

3 Quỹ đạo: Tập hợp vị trí chất điểm chuyển động theo thời gian. Hoạt động 2: Nghiên cứu cách xác định vị trí vật không gian.

* Giáo viên đặt vấn đề: Ở ta biết chuyển động thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian Vậy làm để nghiên cứu chuyển động vật?

* Làm ta xác định vị trí vật thời điểm đó?

* Giáo viên tổ chức cho học sinh trả lời thảo luận câu hỏi C2: Một tàu thuỷ chạy sơng Có thể lấy vật làm mốc để xác định vị trí tàu thuỷ?

* Giáo viên nêu kết luận:

+ Nếu biết đường (quỹ đạo) vật , ta cần chọn vật làm mốc chọn chiều dương đường xác định xác vị trí vật cách dùng thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật

+ Để xác định xác vị trí vật chuyển động, người ta thường đưa vào hệ trục toạ độ vng góc, gốc toạ độ gắn với vật làm mốc *Giáo viên tổ chức cho học sinh trả lời thảo luận câu hỏi C3: Hãy cho biết toạ độ điểm M nằm tường hình chữ nhật ABCD có cạnh AB = 5m AD = 4m Lấy trục Ox dọc theo AB Oy dọc theo AD

* Học sinh thảo luận theo nhóm trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Câu trả lời là:

Phải xác định vị trí vật các thời điểm.

* Học sinh thảo luận trả lời câu hỏi C2 theo gợi ý giáo viên: Lấy vật đứng yên bờ sông làm mốc

* Học sinh thảo luận trả lời câu hỏi giáo viên câu hỏi C3:

Câu trả lời toạ độ điểm M là:

  

 

m y

m x

M M

2 ,

II Cách xác định vị trí vật khơng gian: 1 Vật chọn làm mốc thước đo.

+ Chọn vậtn làm mốc chiều dương.

+ Đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật chuyển động. 2 Hệ toạ độ:

+ Hệ trục toạ độ vng góc Oxy;

+ Vị trí vật xác định toạ độ trục Ox, Oy. Hoạt động 3: Nghiên cứu cách xác định thời gian chuyển động.

* Giáo viên đặt vấn đề: Để mô tả chuyển động vật, việc vật mốc ta cần biết thêm yếu tố khác?

* Giáo viên nêu kết luận: Như vậy, để mô ta chuyển

động vật phải cần biết toạ độ thời điểm khác Muốn vậy, ta cần phải rõ gốc thời gian ta đo khoảng thời gian vật chuyển động bằng đồng hồ.

*Học sinh thảo luận theo nhóm để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

(3)

* Giáo viên phát phiếu học tập yêu cầu học sinh làm tập (làm việc cá nhân);

Bài tập 2: Hình 1.2 ghi lại vị trí vật rơi Thời gian chuyển động hai điểm liên tiếp  40ms

a chọn gốc thời gian thời điểm vật vị trí Ao; Hãy

chỉ thời điểm vật qua vị trí A3, A5, A7

b Xác định khoảng thời gian vật chuyển động từ vị trí A1 đến vị trí A7?

c Nếu chọn gốc thời gian vị trí vật qua điểm A2

thì thời điểm vật qua điểm A6 thời điểm nào?

*Vậy thời điểm khác với khoảng thời gian Khi số thời điểm vật vị trí trùng với số đo khoảng thời gian trôi vật kể từ mốc thời gian? * Giáo viên kết luận: Như vậy, để nghiên cứu chuyển động cần phải xác định hệ quy chiếu. Hệ quy chiếu bao gồm:

+ Một vật làm mốc, hệ trục toạ độ gắn với vật làm mốc.

+ Một mốc thời gian đồng hồ.

*Giáo viên lưu ý: Trong nhiều tốn học, nói hệ quy chiếu ta đề cập đến hệ toạ độ, vật làm mốc mốc thời gian Với hệ toạ độta xác định vị trí vật, với hệ quy chiếu ta xác định thời gian diễn biến tượng * Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh, có hình vẽ tốn (hình 1.1) u cầu: + Trong toán 1, rõ hệ quy chiếu, ta xác định quỹ đạo chuyển động ngựa diễn viên xiếc

+ Nếu lấy người diễn viên làm mốc xác định quỹ đạo chuyển động ngựa so với người diễn viên * Giáo viên yêu cầu học sinh rút kết luận quỹ đạo chuyển động vật

* Học sinh trình bày kết trường hợp giáo viên yêu cầu;

* Học sinh thảo luận theo nhóm kết vừa trình bày;

* Câu trả lời đúng:

+ Thời điểm vật qua điểm A3, A5, A7 là:

t3 = 120ms; t5 = 200ms; t7 = 280ms

+ Khoảng thời gian chuyển động giửa hai điểm A1 A7 : t7 – t1 = 240ms

+ Nếu chọn gốc thời gian thời điểm vật qua điểm A2 thời điểm vật qua điểm A6

là: t6 = 160ms

* Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Câu trả lời là: Khi lấy mốc thời gian là thời điểm vật bắt đầu chuyển động.

*Học sinh làm việc theo nhóm để đưa câu trả lời: Quỹ đạo chuyển động ngựa diễn viên xiếc xét hệ quy chiếu gắn với vật đứng n bên ngồi vịng xiếc * Học sinh đánh dấu vị trí người diễn viên xiếc để coi vật mốc, xác định vị trí ngựa thời điểm tương ứng Nối điểm đánh dấu thu quỹ đạo chuyển động ngựa so với với người diễn viên

* Học sinh so sánh dạng quỹ đạo có để

kết luận: Quỹ đạo chuyển động vật phụ

thuộc hệ quy chiếu. III Cách xác định thời gian chuyển động.

1 Mốc thời gian đồng hồ. + Mốc thời gian.

+ Đo khoảng thời gian vật chuyển động kể từ mốc thời gian đồng hồ. 2 Thời điểm thời gian.

3 Hệ quy chiếu.

+ Một vật làm mốc, hệ toạ độ gắn với vật làm mốc. + Một mốc thời gian đồng hồ.

Hoạt động 4: Củng cố học định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.

* Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi 1,2,3,4 sách giáo khoa;

* Về nhà làm tập 6,7,8/sgk;

* Xem trước nội dung học

* Học sinh hệ thống hoá kiến thức trả lời câu hỏi làm tập theo yêu cầu giáo viên;

* Học sinh nhận nhiệm vụ học tập

D Rút kinh nghiệm tiết dạy:

………

(4)

……… ………

Tiết 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

A Mục tiêu:

1 Kiến thức: Học sinh phát biểu khái niệm chuyển động thẳng đều; Nhận biết vật chuyển động thẳng thực tế;

2 Kĩ năng: Học sinh vận dụng công thức tốc độ trung bình để tính tốc độ trung bình, thời gian chuyển động quãng đường chuyển động; Học sinh vận dụng phương trình chuyển động để giải tập, vẽ đồ thị toạ độ - thời gian vật chuyển động thẳng Từ đồ thị toạ độ - thời gian vật chuyển động thẳng biết khai thác đồ thị để xác định: vị trí thời điểm xuất phát, vị trí thời điểm gặp nhau, thời gian chuyển động…

B Chuẩn bị giáo viên học sinh:

1 Giáo viên: Xem lại kiến thức chuyển động học sinh học Trung học sở; Lựa chọn số tập có đồ thị - thời gian khác để yêu cầu học sinh vẽ đồ thị

2 Hzc sinh: Ôn lại khái niệm tốc độ trung bìnhm chuyển động thẳng

C Tổ chức hoạt động dạy học:

Hoạt động 1: Nghiên cứu quãng đường vận tốc chuyển động thẳng đều.

*Giáo viên nêu câu hỏi: Hãy nhắc lại tốc độ trung bình vật chuyển động?

* Ở ta xét trường hợp vật chuyển động theo chiều chọn chiều dương chiều chuyển động

* Chọn trục toạ độ trùng với đường thẳng quỹ đạo chất điểm Tại thời điểm t1 t2, vật qua

các điểm M1 M2 có toạ độ x1 x2 Hãy viết

biểu thức xác định tốc độ trung bình khoảng thời gian t = t2 – t1

* Giáo viên đưa kết luận: Gọi độ dài quãng đường là s= x2 – x1 , tốc độ trung bình khoảng thời gian

t=t2 – t1 có giá trị cho cơng thức sau:

vtb =

t s t t

v v

  

1

* Đơn vị tốc độ trung bình mét giây (m/s), kh/h… * Vậy trường hợp ta nói vật chuyển động thẳng đều?

* Giáo viên nhận xét câu trả lời học sinh: Cần phát biểu cách xác là: Một vật chuyển động thẳng quỹ đạo chuyển động đường thẳng tốc độ trung bình quãng đường *Giáo viên yêu cầu học sinh làm toán 1:

Bài toán 1: Hãy chọn câu đúng:

Tốc độ trung bình chất điểm chuyển động thẳng đều:

A Luôn tốc độ thời điểm B Gấp hai lần tốc độ thời điểm chuyển động

C Đôi tốc độ thời điểm D Bằng quãng đường giây chuyển động

*Vậy quãng đường chuyển động thẳng xác định nào?

*Học sinh nắm kiến thức trả lời câu hỏi giáo viên;

* Câu trả lời là: Tốc độ trung bình của vật quãng đường xác định thương số

t s

, t là thời gian vật hết quãng đường s.

* Học sinh trả lời câu hỏi giáo viên trình bày kết theo nhóm

* Học sinh vẽ hình, biểu diễn điểm M1, M2 hình để xác định

công thức:

t s t t

v v

  

1

* Học sinh trả lời câu hỏi theo gợi ý giáo viên theo luận theo nhóm để trình bày bảng

*Câu trả lời là: Một vật chuyển độngthẳng tốc độ trung bìh của nó ln ln khơng đổi.

*Học sinh đưa câu trả lời dựa định nghĩa chuyển động thẳng

* Câu trả lời là: đáp án A

* Học sinh trả lời câu hỏi giáo viên nhận xét câu trả lời theo gợi ý

(5)

* Giáo viên cho học sinh làm việc theo nhóm (mỗi nhóm có hai học sinh) để trả lời câu hỏi tốn Bìa tốn 2: Một vật chuyển động thẳng đường (chọn trục Ox, chiều dương chiều chuyển động) Người ta xác định vị trí thời điểm t khác thu kết bảng sau:

t(s) 10

x (m) 0.25 1,00 2,25 4,00 6,25 8,25 11,25 13,25 16,25 18,25

a Bắt đầu từ thời điểm chuyển động vật chuyển động thẳng đều? Khi tốc độ vật bao nhiêu?

b Hãy xác định tốc độ vật khoảng thời gian 10 giây

* Học sinh làm việc theo nhóm (mỗi nhóm học sinh) Trình bày kết trước lớp nhận xét, thảo luận toàn lớp kết trình bày

a Từ thời điểm t = (s), chuyển động vật bắt đầu chuyển động thẳng với vận tốc 25m/s

b Tốc độ trung bình vật khoảng thời gian 10 giây vtb = 1,785m/s

Bài 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

I Chuyển động thẳng đều: 1 Tốc độ trung bình: vtb =

t s t t

v v

  

1

2 Chuyển động thẳng đều: + Quỹ đạo thẳng.

+ Tốc độ trung bình khơng đổi đoạn đường.

3 Quãng đường chuyển động thẳng đều: s = vtbt = vt

Hoạt động 2: Nghiên cứu phương trình chuyển động độ thị toạ độ - thời gian CĐTĐ.

*Giáo viên nêu câu hỏi: Một điểm M, xuất phát từ điểm

A cách O khoảng OA = xo đường thẳng Ox

điểm M chuyển động thẳng với vận tốc v Chọn gốc thời gian thời điểm bắt đầu chuyển động Hãy xác định toạ độ x M sau thời gian chuyển động t

* Giáo viên đưa kết luận: Phương trình phương trình chuyển động thẳng chất diểm M.

*Người ta biểu diễn đồ thị phụ thuộc toạ độ vật chuyển động thẳng theo thời gian Trở lại toán 2, biểu diễn đồ thị phụ thuộc toạ độ vật chuyển động theo thời gian kể từ thời điểm t = 6s, vật bắt đầu chuyển động thẳng

* Giáo viên yêu cầu học sinh nêu kết luận dạng đồ thị thu

* Giáo viên nêu kết luận: Đồ thị gọi đồ thị toạ độ - thời gian Đồ thị toạ độ - thời gian biểu diễn phụ thuộc toạ độ vật chuyển động vào thời gian Với chuyển động thẳng đều, đồ thị toạ độ - thời gian đường thẳng

* Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm để giải hai tốn sau: Trong đồ thị toạ độ - thời gian ởp hình vẽ sau, đồ thị mơ tả chuyển động vật? Đồ thị mô tả chuyển động thẳng vật

* Học sinh thảo luận nhận xét trả lời, đồng thời rút kết luận vấn đề

* Học sinh vẽ hình, biểu diễn toạ độ x, xo hình vẽ, từ xác định toạ độ

của chuyển động : x = xo + s = xo + vt

* Học sinh làm việc theo nhóm, đại diện nhóm trình bày kết

* Học sinh nhận xét kết vừa thực * Học sinh chọn tỉ lệ xích sau để vẽ đồ thị:

+ Trục tung trục toạ độ với tỷ lệ xích 2,5m ứng với 1cm

+ Trục hoành trục thời gian với tỷ lệ xách 1s ứng với 1cm

*Đồ thị đường thẳng với gốc thời gian t = 6s, toạ độ ban đầu 8,75cm *Học sinh làm việc theo nhóm (cùng bàn), trình bày kết nhóm thảo luận câu trả lời để rút nhận xét chung

(6)

2 Hãy làm việc theo nhóm để giải tốn sau cách có thể:

Hai ô tô khởi hành lúc từ hai điểm A B cách 60km, chuyển động ngược chiều Độ lớn vận tốc ô tô từ A 40km/h độ lớn tơ từ B 20km/h Tìm thời điểm vị trí hai xe gặp Coi chuyển động xe chuyển động chất điểm đường thẳng

*Giáo viên trình tự hướng dẫn bước để học sinh tìm lời giải tốn 2;

* Giáo viên phân tích, hướng dẫn học sinh chọn hệ quy chiếu thích hợp, rõ chiều dương cách chọn gốc thời gian để tốn dễ dàng tìm nghiệm;

* Giáo viên hướng dẫn học sinh viết phương trình toạ độ - thời gian hai xe, ý đến giá trị v xo

từng chuyển động

* Giáo viên lập luận: Khi hai xe gặp chúng có toạ độ quỹ đạo

* Giáo viên hướng dẫn học sinh lập phương trình cân toạ độ, từ giải tìm kết theo u cầu tốn

* Giáo viên hệ thống hoá phương pháp tổng quát khắc sâu phương pháp giải toán gặp động tử phương pháp cân toạ độ

* Giáo viên nhấn mạnh: Khi giải tốn gặp động tử, ngồi cách giải cịn giải phương pháp đồ thị toạ độ - thời gian Khi hai xe gặp đồ thị cắt nhau, từ đồ thị ta suy vị trí thời điểm hai xe gặp

độ theo thời gian nên mô tả chuyển động vật Đồ thị A cho biết vật đứng yên

* Đồ thị C mô tả chuyển động thẳng vật

* Học sinh làm việc theo nhóm bước theo dẫn dắt giáo viên;

* Học sinh trình bày lời giải theo phương pháp sử dụng đồ thị

* Học sinh nhận xét kết vừa tìm theo bước sau:

+ hệ quy chiếu gắn với vật đứng yên mặt đất Chọn hệ trục toạ độ Ox trùng với đường thẳng AB, gốc O trùng với điểm A có chiều dương từ A đến B Gốc thời gian lúc hai xe bắt đầu khởi hành *Phương trình chuyển động hai xe: xA = vAt = 40t (km)

xB = xoB + vBt = 60 – 20t (km)

* Hai xe gặp chúng toạ độ quỹ đạo: xA = xB <=>40t = 60 – 20t (*)

* Giải phương trình (*) ta tìm thời điểm hai xe gặp t = 1h, ta tìm được: xA = xB = 40km

* Học sinh vẽ đồ thị toạ độ - thời gian, từ đồ thị ta tìm thời điểm vị trí hai xe gặp

II Phương trình chuyển động đồ thị toạ độ - thời giancủa chuyển động thẳng đều. Phương trình chuyển động thẳng đều: x = xo + s = xo + vt.

Đồ thị toạ độ - thời gian chuyển động thẳng đều. + Chọn hệ trục toạ độ Oxt;

+ Lập bảng giá trị.

+ Chọn tỉ lệ xích thích hợp với u cầu tốn.

*Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi 1,2,3,4,5, sách giáo khoa;

* Giáo viên yêu cầu học sinh nhà làm tập 8,9,10/sgk;

* Ôn lại cách vẽ đồ thị hàm số bậc nhất: y = ax + b * Xem trước chuẩn bị nội dung học tiếp theo: Chuyển động thẳng đều

*Học sinh hệ thống hoá kiến thức trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; * Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập

D Rút kinh nghiệm tiết dạy:

……… ……… ……… ……… ……… ………

E Phần bổ sung:

(7)

……… ………

Tiết + 4: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

A MỤC TIÊU:

1 Kiến thức: Học sinh biết cách xác định vận tốc tức thời thời điểm, phát biểu định nghĩa vector vận tốc tức thời định nghĩa chuyển động thẳng đều; Phát biểu đươc định nghĩa gia tốc, nêu ý nghĩa đại lượng biểu thức, nêu phương , chiều vector gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều; nêu đơn vị gia tốc;

2 Kĩ năng: Viết biểu thức tính đường phương trình chuyển động thẳng biến đổi động tử vận dụng để giải số tập liên quan; Vẽ đồ thị vận tốc - thời gian chuyển động thẳng biến đổi

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:

1 Giáo viên: Xem lại kiến thức chuyển động thẳng biến đổi học THCS;

2 Học sinh: Ôn lại khái niệm vận tốc cách vẽ đồ thị hàm số bậc y = ax + b

C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC:

Hoạt động 1: Kiểm tra cũ, điều kiện xuất phát - đề xuất vấn đề.

*Trình bày định nghĩa viết phương trình toạ độ -thời gian chuyển động thẳng

* Giáo viên yêu cầu học sinh làm tập 8,9/sgk; * Giáo viên nhận xét cho điểm

* Trên thực tế, vật bắt đầu chuyển động hay trình chuyển động vật trước dừng hẳn trạng thái chuyển động có phải chuyển động thẳng khơng? Tại sao?

* Giáo viên giới thiệu nội dung học

* Học sinh tái lại kiến thức cách có hệ thống trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Học sinh lên bảng giải tập 8,9/sgk; * Học sinh nhận xét rút phương pháp tổng quát giải tốn có dạng tương tự * Học sinh lập luận trả lời câu hỏi giáo viên;

* Học sinh ghi nhận nội dung nhận thức vấn đề học

Hoạt động 2: Nghiên cứu khái niệm vận tốc tức thời, chuyển động thẳng biến đổi đều.

* Giáo viên đặt vấn đề: Một xe chuyển động thẳng không Muốn biết điểm quỹ đạo, xe chuyển động nhanh hay chậm ta phải làm nào?

* Làm để xác định vận tốc (một cách xác độ lớn vận tốc) thời điểm?

* Giáo viên nhận xét câu trả lời học sinh gợi ý: Nói chung, khơng thể xác định thật xác độ lớn vận tốc thời điểm Để xác định nó, người ta xác định tốc độ trung bình khoảng thời gian t

rất ngắn

*Nếu gọi đoạn đường mà xe khoảng thời gian ngắn t s Hãy viết công thức xác định độ

lớn vận tốc vật thời điểm * Giáo viên đưa kết luận: Đại lượng v =

t s  

với t

rất ngắn gọi vận tốc tức thời

* Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C1; * Vận tốc tức thời có phương chiều nào? * Để đặc trưng cho chuyển động nhanh hay chậm phương, chiều, người ta đưa khái niệm

* Học sinh suy nghĩ, thảo luận theo nhóm trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; * Câu trả lời là: Cần xác định vận tốc tại thời điểm đó.

* Học sinh làm việc theo nhóm trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Có thể học sinh nhầm việc xác định độ lớn vận tốc thời điểm với việc xác định tốc độ trung bình

* Học sinh thảo luận đưa câu trả lời theo yêu cầu giáo viên;

*Học sinh trình bày kết thảo luận nhận xét kết

* Câu trả lời là: Nếu khoảng thời gian t ngắn vận tốc điểm

v =

t s  

* Học sinh trả lời câu hỏi C1, câu trả lời v = 0,1m/s

(8)

vector vận tốc tức thời Hãy nêu đặc điểm vector vận tốc tức thời?

*Hãy giải toán sau:

Bài toán 1:

Vận tốc tức thời vật có độ lớn: A ln ln tốc độ trung bình B Khơng tốc độ trung bình C.Đơi tốc độ trung bình

D.Tất câu sai

GV nhấn mạnh: Khi nói vận tốc vật vị trí thời điểm ta hiểu vận tốc tức thời

* Thế chuyển động thẳng biến đổi?

* Trong chuyển động thẳng biến đổi có trường hợp chuyển động thẳng biến đổi Vậy chuyển động thẳng biến đổi đều?

* Giáo viên kết luận: Chuyển động thẳng có vận tốc tăng theo thời gian gọi chuyển động nhanh dần đều, chuyển động có vận tốc giảm dần theo thời gian gọi chuyển động chậm dần đều.

* Giáo viên nhấn mạnh: Chuyển động thẳng biến đổi bao gồm chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động thẳng chậm dần

* Câu trả lời đúng: vận tốc tức thời có phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động, có chiều với chiều chuyển động.

* Học sinh thảo luân theo nhóm trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Câu trả lời là: Vector vận tốc tức thời có gốc vật chuyển động, có chiều của chuyển động có độ dài tỷ lệ với độ lớn vận tốc theo tỷ lệ xích đó.

* Học sinh làm việc cá nhân đưa câu trả lời, nhận xét câu trả lời

* Câu trả lời đúng: C vận tốc tức thời vật có độ lớn đơi vận tốc trung bình

* Học sinh trả lời câu hỏi dựa vào đặc trưng quỹ đạo vận tốc chuyển động

* Câu trả lời là: Chuyển động có quỹ đạo đường thẳng độ lớn vận tốc luôn biến đổi.

* Học sinh làm việc theo nhóm đưa câu trả lời: Chuyển động thẳng có độ lớn vận tốc tức thời tăng hoặcc giảm theo thời gian.

Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I Vận tốc tức thời:

1 Độ lớn vận tốc tức thời: v =

t s  

. 2 Vector vận tốc tức thời:

+ Gốc: Tại điểm nằm vật chuyển động.

+ Độ lớn: Tỷ lệ với độ lớn vận tốc theo tỷ lệ xích đó. 3 Chuyển động thẳng biến đổi đều:

+ Quỹ đạo đường thẳng.

+ Vận tốc tức thời điểm biến đổi theo thời gian. - v tăng dẩn theo thời gian: chuyển động nhanh dần đều.

- v giảm dẩn theo thời gian: chuyển động chẩm dần dần đều.

Hoạt động 3: Nghiên cứu khái niệm gia tốc, công thức vận tốc, cơng thức đường phương trình chuyển động cảu chuyển động thẳng biến đổi đều.

* Giáo viên đặt vấn đề: Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, vận tốc tức thời biến đổi theo thời gian Để đặc trưng cho thay đổi nhanh hay chậm vận tốc vật theo thời gian, người ta đưa khái niệm gia tốc, kí hiệu a

* Giả sử thời điểm to vật có vận tốc vo đến thời

điểm t vận tốc vật v Làm để xác định thay đổi nhanh day chậm vận tốc vật khoảng thời gian từ to đến t

* Giáo viên nhận xét câu trả lời kết luận vấn đề:

Để xác định thay đổi nhanh hay chậm của vận tốc vật theo thời gian, ta cần xác định tỉ số:

o o

t t

v v

 

hay ta viết: a =

t v

 

.

* Học sinh làm việc cá nhân để đưa câu trả lời Thảo luận chung toàn lớp câu trả lời đưa

+ So sánh hiệu vận tốc hai thời điểm khác

+ Xác định thay đổi vận tốc vật đơn vị thời gian:

o o

t t

v v

(9)

Tuy nhiên, vận tốc đại lượng hữu hướng (hay gọi đại lượng vector) vậy, gia tốc cũng là đại lượng vector Ta suy được:

o o

t t

v v a

 

 =

t v  

* Hãy xác định phương, chiều vector gia tốc chuyển động thẳng biến đổi (chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động thẳng chậm dần đều) * Giáo viên gợi ý:

+ Muốn vật so sánh hiểu vector vận tốc

v

 với vector vận tốc v, vo hai truờng hợp chuyển động nhanh dần chuyển động chậm dần Từ ta suy phương, chiều vector gia tốc hai trường hợp

* Giáo viên cho hcọ sinh làm việc theo cặp, biểu diễn vector vận tốc gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động thẳng chậm dần

* Giáo viên nhấn mạnh: Vector gia tốc biểu

diễn vector có độ dài tỉ lệ với độ lớn gia tốc theo tỷ lệ xích với độ lớn gia tốc theo tỉ lệ xích đó.

* Từ biểu thức tính gia tốc, giáo viên dẫn dắt học sinh tìm đơn vị gia tốc

* Trong chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động thẳng chậm dần đều, biết, độ lớn vận tốc biến đổi theo thời gian Hãy xác định cơng thức tính vận tốc chuyển động thời điểm t bất kì?

* Nếu chọn gốc thời gian thời điểm to cơng thức

xác định vận tốc thời điểm t xác định nào?

* Giáo viên đưa kết luận: Công thức xác định vận tốc tức thời chuyển động thẳng biến đổi đều được xác đinh v= vo + at.

* Giáo viên yêu cầu học sinh làm toán sau:

Bài toán 1: Một người xe máy với vận tốc tốc 32km/h phát thấy tín hiệu đèn đỏ, người hãm phanh để dừng lại trước vạch tạm dừng thời gian phút Xác định gia tốc chuyển động xe thời gian chuyển động chậm dần đều?

* Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm để nhận xét xem đồ thị biểu diễn biến thiên vận tốc theo thời gian có dạng

* Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C3

* Giáo viên phát phiếu học tập, yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm:

* Học sinh làm việc cá nhân khơng đưa câu trả lời

* Học sinh trả lời câu hỏi theo gợi ý giáo viên trình bày câu trả lời trước lớp yêu cầu toàn học sinh thảo luận câu trả lời vừa đưa

+ Trong chuyển động thẳng nhanh dần v > vo nên vector v phương,

chiều với vector v,vo ;

+ Trong chuyển động thẳng chậm dần v< vo nên vector v phương, nguợc

chiều với vector v,vo ;

* Học sinh kết luận rằng: Khi vật chuyển động thẳng nhanh dần vector gia tốc có phương chiều trùng với phương, chiều vector vận tốc; Còn trong trường hợp vật chuyển động thẳng chậm dần vector gia tốc phương, ngược chiều với vector vận tốc.

* Học sinh làm việc theo nhóm biểu diễn hình vẽ vector vận tốc, gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần chuyển động thẳng chậm dần

* Học sinh làm việc cá nhân, từ biểu thức định nghĩa gia tốc đơn vị đại lượng biểu thức để trả lời câu hỏi tìm đơn vị gia tốc

* Câu trả lời đơn vị gia tốc: m/s2.

* Học sinh làm việc cá nhân để thấy: Trong biểu thức tính gia tốc, có chứa vận tốc, vậy từ biểu thức tính gia tốc suy công thức xác định vận tốc tức thời chất điểm tại thời điểm t là: v = vo + a(t – to)

* Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên, câu trả lời chọn gốc thời gian ban đầu khảo sát chuyển động to=0 v = vo + at

* Học sinh làm việc cá nhân trình bày kết theo luận

* Gia tốc a = 4/27 m/s2

* Học sinh làm việc theo nhóm, trình bày kết thảo luận Học sinh dựa vào cơng thức tính vận tốc tức thời chuyển động thẳng biến đổi v = vo + at để nhận xét vo

a đại lượng xác định chuyển động thẳng biến đổi cho độ thị đoạn thẳng hệ trục toạ độ (v;t)

(10)

Bài toán 2: Một vật chuyển động thẳng thời gian 65 giây có đồ thị vận tốc sau:

v(m/s) 30 20 10

O

10 20 30 50 60 70 t(s)

-5

* Hãy mô tả chuyển động vật

+ Để xác định chuyển động, cần biết quãng đường chuyển động

* Đối với chuyển động thẳng biến đổi ta có s = vtbt tốc độ trung bình vtb =

2 v v o

với vo tốc độ

ban đầu v tốc độ cuối Từ xác định cơng thức tính qng đường chuyển động theo thời gian

* Giáo viên kết luận: Quãng đường trong

chuyển động thẳng biến đổi hàm số bậc hai của thời gian (Hay nói cách khác quãng đường đi trong chuyển động thẳng biến đổi biến thiên theo hàm bậc hai thời gian t)

* Nếu có điểm M xuất phát từ điểm A có toạ độ xo

trên đường thẳng Ox, chuyển động thẳng biến đổi với vận tốc ban đầu vo gia tốc a Từ cơng thức tính

quãng đường chuyển động thẳng biến đổi đều, xác định toạ độ chất điểm thời điểm t

* Giáo viên kết luận: Phương trình chuyển động

thẳng biến đổi có dạng: x = xo + vot +

2 1

at2.

* Giáo viên yêu cầu học sinh làm toán 3: Một vật chuyển động thẳng biến đổi với vận tốc đầu vo

Chứng minh quãng đường mà vật là: s =

a

v

o



* Giáo viên kết luận: Đó cơng thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc đường chuyển động thẳng biến đôỉ đều.

* Câu trả lời đúng: Trong 10 s đầu, vật chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau chuyển động thẳng 15s, tiếp lại chuyển động thẳng 10s 15s chuyển động thẳng chuyển đuyển động chậm dần 5s, 10 giây chuyển động thẳng chậm dần quay ngược lại, 10s cuối chuyển động thẳng ngược với chiều dương chọn * Học sinh làm việc cá nhân, trả lời câu hỏi giáo viê nhận xét kết làm việc bạn

* Từ biểu thức vận tốc, học sinh phải làm xuất quãng đường đươc s biểu thức phép biến đổi sau:

Ta có: s = vtbt =

v v o

t thay vào biểu thức xác định vận tốc tức thời chuyển động thẳng biến đổi đều, ta được:

s = x = vot +

2 1

at2

Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Từ cơng thức tính qng đường chuyển động thẳng biến đổi đều, học sinh phải xác định mối quan hệ toạ độ quãng đường để tìm cơng thức xác định toạ độ chất điểm thời điểm t sau:

x = OMOAAM với OA = xovà

AM = vot +

2

at2

Vậy, phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều:

x = xo + vot +

2 1

at2.

* Học sinh tìm cách chứng minh biểu thức để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; * Câu trả lời đúng: Khử t từ phương trình: v = vo + at s = vot +

2

at2

ta có biểu thức theo yêu cầu toán: s =

a

v

o



Hay: v v2 2as

o 2 

(11)

1 Gia tốc chuyển động thẳng biển đổi đều:

o o

t t

v v a

 

 =

t v  

Vector gia tốc :

+ Trong chuyển động thẳng nhanh dần vector gia tốc phương, chiều với vector vận tốc.

+ Trong chuyển động chậm dần đều, vector gia tốc phương, ngược chiều với vector vận tốc.

2 Các công thức:

* Vận tốc: v = vo + a(t – to)

* Quãng đường được: s = vot +

2 1

at2

* Phương trình chuyển động: x = xo + vot +

2 1

at2.

* Công thức liên hệ vận tốc, gia tốc đường đi: v2 vo2 2as

 

* Giáo viên yêu cầu học sinh tóm tắt lại kiến thức tâm học;

* Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi 3,4,5/sgk; * Giáo viên yêu cầu học sinh nhà làm tập 12, 13, 14/sgk;

* Xem lại kiến thức học nội dung học sau ( Sự rơi tự do)

* Học sinh hệ thống hoá kiến thức trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; * Học sinh nhận nhiệm vụ học tập * Học sinh nhận nhiệm vụ học tập

D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY:

……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………

E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG:

(12)

Tiết 5: BÀI TẬP

A MỤC TIÊU BÀI DẠY:

- Viết phương trình chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều; xét dấu đại lượng phương trình vận dụng vào giải tập Giải toán gặp động học

- Biết cách chọn hệ quy chiếu cho toán

1 Giáo viên: Phương pháp giải số tập vận dụng Học sinh: Hệ thống hoá kiến thức liên quan để giải tập;

C TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY:

Hoạt động 1: Ổn định kiểm tra tạo tình học tập.

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh

*Giáo viên đưa câu hỏi mở nhằm tái kiến thức cho học sinh cách có hệ thống + Nêu bước giải toán động học ?

+ Lập phương trình chuyển động thẳng với mốc thời gian t0 khác khơng => phương trình

chuyển động thẳng trường hợp to =

+ Nếu quy ước dấu vận tốc chuyển động thẳng

+ Nêu công thức tổng quát CĐTBĐĐ? + Nêu quy ước dấu vận tốc, gia tốc chuyển động thẳng biến đổi

*Giáo viên nhận xét, bổ sung để hoàn chỉnh câu trả lời học sinh

*Học sinh tái lại kiến thức để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên

+ Phương trình chuyển động thẳng đều: x = xo + v(t-to)

Nếu to = => x = xo + vt;

Quy ước dâu:

+ v > 0: vật chuyển động theo chiều dương; + v < 0: vật chuyển động ngược chiều dương

Chuyển động thẳng biến đổi đều.

1.Gia tốc: a =

o o t t

v v

 

= t v

 

2 Đường đi: s = vot +

2

at2.

3 Toạ độ: x = xo + vot +

2

at2.

4 Liên hệ: v2 - v2

o = 2as hay s =

a 2

v v

o

 ;

Hoạt động 2: Lập phương trình chuyển động thẳng

*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu bước cần thiết lập phương trình chuyển động thẳng biến đổi

*Giáo viên nhận xét bổ sung để hoàn thiện phương pháp,

*Khi hai động tử chuyển động quỹ đạo gặp nhau?

=> Phương pháp giải tốn tìm vị trí thời điểm gặp động học

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài: Hai xe A và B cách 112 km, chuyển động ngược chiều nhau Xe A có vận tốc 36 km/h, xe B có vận tốc 20 km/h khởi hành lúc giờ.

1 Lập phương trình chuyển động hai xe 2 Xác định thời điểm vị trí hai xe gặp nhau

3 Vẽ đồ thị tọa độ – thời gian hai chuyển động hệ trục toạ độ.

*Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi giáo viên

+Câu trả lời đầy đủ xác:

-Chọn hệ quy chiếu, chiều dương, gốc toạ độ, gốc thời gian Suy điều kiện đầu toán; - Viết phương trình chuyển động dạng: x = x0 + v(t – to)

*Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên: Hai động tử gặp thời điểm, hai động tử mọt toạ độ quỹ đạo: x1 = x2 => t => yêu cầu toán

*Học sinh chép đề tập theo yêu cầu giáo viên;

*Học sinh thảo luận theo nhóm, trình tự làm việc theo dẫn dắt giáo viên

+ Chọn hệ quy chiếu trục Ox gắn với quỹ đạo AB, chiều dương A  B; gốc tọa độ A;gốc thời

(13)

*Giáo viên trình tự phân tích dẫn dắt học sinh giải toán theo yêu cầu giáo viên:

+Vì tốn khơng quy định hệ quy chiếu, nên ta cần chọn hệ quy chiếu thích hợp => suy điều kiện đầu tốn

*Giáo viên trình tự dẫn dắt học sinh viết phương trình chuyển động => yêu cầu (1)

*Giáo viên dẫn dắt học sinh thảo luận để hai xe gặp => yêu cầu (2)

Tại thời điểm gặp nhau: x1 = x2 Tìm t

*Giáo viên hướng dẫn học sinh kết luận toán; *Giáo viên phân tích dẫn dắt học sinh vẽ đồ thị toạ độ - thời gian hai chuyển động

=> từ đồ thị, học sinh tìm thời điểm toạ độ hai xe gặp

Xe 1: xo1 = 0; v1 = 36km/h;

Xe 2: xo2 = 112km; v2 = 20km/h

1 Phương trình chuyển động hai xe:

Xe 1: x1 = 36t (km ;h) x2 = 112 – 20t (km ;h)

Khi hai xe gặp nhau chúng toạ độ quỹ đạo : x1 = x2 <=> 36t = 112 – 20t (*)

Giải phương trình (*) ta : t = 2h => x1 = x2 = 72km

Kết luận : sau hai (lúc giờ) hai xe gặp vị trí cách A 72 km, cách B 40km

3 Vẽ đồ thị tọa độ- thời gian:

*Học sinh vẽ đồ thị toạ độ - thời gian theo dẫn dắt giáo viên

Hoạt động 3: Bài tập dùng công thức gia tốc, quãng đường, vận tốc.

*Giáo viên cho học sinh chép tập 1: Một ô tô bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần từ trạng thái đứng yên Trong 4s đầu ô tô được một đoạn đường 10m Tính vận tốc ô tô đạt được ở cuối giây thứ hai.

*Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm, nhận dạng tìm phương pháp giải

*Giáo viên nhấn mạnh: Trong tốn này, khơng u cầu viết phương trình, nên ta khơng cần chọn gốc toạ độ, mà chọn gốc thời gian mà

* Phân tích, tìm mối liên hệ đại lượng cho cần tìm

=> Tìm lời giải cho cụ thể

Hãy nêu phương pháp giải tốn cách áp dụng cơng thức?

*Giáo viên gọi hai học sinh lên bảng làm bài; *Giáo viên nhận xét cho điểm

*Giáo viên cho học sinh chép đề tập 2: Một electron chuyển động với vận tốc 3.105 m/s vào một máy gt hạt bản, chịu gia tốc 8.1014 m/s2

1.Sau hạt đạt vận tốc 5,4.105m/s?

2.Quãng đường máy gia tốc là bao nhiêu ?

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, phân tích tìm phương pháp giải;

*Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả;

*Giáo viên nhận xét, bổ sung, hoàn thiện làm *Giáo viên cho học sinh chép tập 3: Một đoàn tàu bắt đầu rời ga, chuyển động thẳng nhanh dần đều Sau 1000 m đạt đến vận tốc 10m/s Tính vận tốc tàu sau được 2000m.

*Học sinh chép đề tập theo yêu cầu giáo viên

*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận tìm phương pháp giải

Bài giải :

Chọn gốc thời gian lúc xe bắt đầu tăng tốc Gia tốc xe: s = vot +

2

at2

Với s = 10m ; vo = ; t = 4s  a = 1,25 (m/s2)

Vận tốc ô tô cuối giây thứ hai: v = vo + at = + 1,25.2 = 2,5 (m/s)

*Học sinh làm vào theo trình tự thảo luận dẫn dắt giáo viên;

*Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; *Học sinh theo dõi, nhận xét bổ sung

*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận tìm phương pháp giải;

Bài giải Từ công thức:

a = t

v

v  0

 t =

a v

v  0

= 3.10-10 s

2 Áp dụng công thức v2 – v

02 = 2as

s =

a 2

v v

0



= 1,26.10-4 m

*Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả;

*Học sinh nhận xét bổ sung để hoàn thiện giải *Học sinh chép đề theo yêu cầu giáo viên

 HS ghi nhận dạng tập, thảo luận nêu sở

(14)

*Giáo nêu loại tập, yêu cầu học sinh nêu sở lý thuyết áp dụng

* Giáo viên nêu tập áp dụng, yêu cầu học sinh:

- Tóm tắt tốn,

- Phân tích, tìm mối liên hệ đại lượng cho cần tìm

- Tìm lời giải cho cụ thể

*Giáo viên yêu cầu học sinh đọc đề viết biểu thức liên hệ a,v,s

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, giải tìm kết tốn;

*Giáo viên u cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả;

*Giáo viên nhận xét, bổ sung để hoàn thiện làm

 Ghi tập, tóm tắt, phân tích, tiến hành giải  Phân tích tốn, tìm mối liên hệ đại lượng

đã cho cần tìm

 Tìm lời giải cho cụ thể  Hs trình bày giải

Phân tích đề viết biểu thức Giải:

Chọn gốc thời gian lúc tàu bắt đầu tăng tốc => Gia tốc tàu tính từ biểu thức:

v2 - o

v = 2as => a =

s 2

v v

0



= 0,05m/s2.

Vận tốc tàu sau 2000m xác định: v2 = 2as => v = 10 2 m/s

*Đại diện hai nhóm lên trình bày giải theo yêu cầu giáo viên;

*Học sinh khắc sâu phương pháp

Hoạt động 3: Củng cố học

* Giáo viên yêu cầu học sinh:

1.Nhắc lại kiến thức, công thức tiếp cận học;

2 Phương pháp động học để giải dạng toán liên quan;

*Giao nhiệm vụ nhà: Làm tập sách tậ, khắc sâu công thức phương pháp giải toán động học;

*Học sinh làm việc cá nhân, trả lời câu hỏi giáo viên;

*Học sinh làm việc cá nhân, ghi nhận khắc sâu phương pháp;

*Hoc sinh làm việc cá nhân, ghi nhận nhiệm vụ học tập

D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

(15)

Tiết + 7: SỰ RƠI TỰ DO

A MỤC TIÊU:

1 Kiến thức: Học sinh phát biểu định nghĩa rơi tự đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thiết; Từ việc quan sát tượng rơi vật ống Newton, rút kết luận tơi tự vật rơi nhau; Nêu đặc điểm trạng thái chuyển đông, phương chiều chuyển động rơi; Từ số liệu có, vẽ đồ thị biểu diễn mối liên hệ độ cao vật rơi với bình phương thời gian rơi, từ xác định tính chất chuyển động tơi tự chuyển động thẳng nhanh dần

2 Kĩ năng: Học sinh lấy ví dụ chuyển động rơi tự do, giải số tập đơn giản để nhận biết rơi tự vật; xác định gia tốc rơi tự kết thực nghiệm; Viết công thức vận tốc cơng thức tính qng được rơi tự nêu ý nghĩa đại lượng phương trình; Giải số tập đơn giản liên quan đến rơi tự

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

1 Giáo viên: Ống Newton hút chân khơng, vài thí nghiệm đặt vấn đề; Bộ cần rung để tìm hiểu đặc tính chuyển động rơi tự do; phần mêm mơ phân tích chuyển động rơi tự do;

2 Học sinh: Ơn lại cơng thức chuyển động thẳng biến đổi

C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1: Kiểm tra cũ, điều kiện xuất phát- đề xuất vấn đề.

*Giáo viên yêu cầu học sinh lên bảng ghi lại công thức chuyển động thẳng biến đổi đều; * Giáo viên gọi học sinh lên bảng giải tập 12,13 * Giáo viên nhận xét cho điểm

* Giáo viên giới thiệu vài ví dụ đề học sinh nhận thức vấn đề chuyển động rơi:

+ Giáo viêndùng tờ giấy vò lại tờ giấy cho rơi lúc, yêu cầu học sinh rút nhận xét;

+ Giáo viên dùng đá tờ giấy cho rơi lúc yêu cầu học sinh quan sát rút nhận xét

* Học sinh lên bảng trình bày cơng thức chuyển động thẳng biến đổi đều; * Học sinh lên bảng giải hai tập 12,13/sgk; * Học sinh thảo luận đưa phương pháp tổng quát (nếu có thời gian);

* Học sinh quan sát nhận xét, nhận thức vấn đề học

Hoạt động 2: Nghiên cứu rơi vật khơng khí rơi tự do.

* Giáo viên gợi lại thí nghiệm để học sinh tái kiến thức:

+ Quan sát chuyển động hai vật có khối lượng khác thả không vận tốc đầu độ cao.Hai vật có chạm đất thời điểm hay khơng? Vì sao?

* Điều có nghĩa hai vật có khối lượng rơi

* Giáo viên lấy hai tờ giấy, giống hệt (có khối lượng nhau), tờ để phẳng tờ vị lại thả cho vật rơi độ cao, tờ giấy chạm đất trước?

* Giáo viên tiến hành thí nghiêm, yêu cầu học sinh quan sát rút nhận xét kết

* Giáo viên kết luận: Khơng khí ảnh hưởng đến sự

rơi vật.

* Điều xảy ta loại bỏ hoàn toàn sức cản

*Học sinh nhớ lại kiến thức học THCS;

* Câu trả lời học sinh là: vật có khối lượng lớn rơi chạm đất trước vật nặng rơi nhanh vật nặng

* Học sinh lập luận đưa tiên đoán: + Tờ giấy phẳng rơi chạm đất sau sức cản khơng khí

+ Hai tờ giấy rơi chạm đất lúc chúng có khối lượng giống

*Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

(16)

của khơng khí?

* Giáo viên tiến hành thí nghiệm với vật có khối lượng khác thả rơi dụng cụ hút hết khơng khí (ống Newton) để kiếm tra điểu

* Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát rút kết luận

* Giáo viên đưa kết luận: Trong chân không, các vật rơi nhanh khối lượng, kích thước vật khác nhau.

Giáo viên giới thiệu: Galiléo tiến hành thí nghiệm thả vật có khối lượng khác từ tầng cao tháp nghiên Pida đến kết luận: Nếu loại bỏ ảnh hưởng khơng khí vật rơi nhanh Sự rơi vật gọi rơi tự

* Thế rơi tự do?

* Giáo viên yêu cầu học sinh lấy vài ví dụ rơi tự

* Giáo viên yêu cầu học sinh làm tập 7/sgk;

nghiệm nhận xét kết quả;

* Học sinh nhận xét chân không vật rơi cho dù khối lượng kích thước vật khác nhau;

*Học sinh đưa câu trả lời.: Sự rơi tự rơi vật tác dụng lực

* Học sinh lấy ví dụ nhận xét ví dụ đưa xem có phải ví dụ rơi tự hay khơng;

*Có thể học sinh đưa ví dụ: + Hịn đá rơi từ cao;

+ Viên bi sắt thả từ cao rơi xuống; * Học sinh làm việc cá nhân trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên

Bài 4: SỰ RƠI TỰ DO I Sự rơi không khí rơi tự do:

1 Sự rơi vật khơng khí:

Khơng khí ảnh hưởng đến rơi nhanh hay chậm vật. 2 Sự rơi vật chân không:

a Thí nghiệm;

b Kết quả: Các vật rơi nhanh chân không. Sự rơi tự rơi vật tác dụng lực. Hoạt động 3: Nghiên cứu đặc điểm chuyển động rơi tự do.

*Giáo viên đặt vấn đề: Để nghiên cứu chuyển động cần xét đặc điểm chuyển động phương, chiều, tính chất chuyển động Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để xác định phương, chiều rơi tự do?

* Giáo viên tiến hành thí nghiệm theo phương án đề xuất: Lấy dây dọi dài, đầu buộc vào giá, xác định điểm chạm dọi mặt bàn co dính đất nặn Buộc viên bi sắt có nối với sợi dây vào vị trí reo dây dọi giá đỡ Đốt dây treo viên bi, quan sát điểm rơi vật bàn thí nghiệm rút kết luận phương, chiều rơi tự

* Giáo viên phát phiếu học tập, yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm: Để nghiên cứu tín chất` chuyển đọng rơi tự do, ta sử dụng thiết bị thí nghiệm có sơ đồ hình vẽ sách giáo khoa

* Ngưòi ta nghiên cứu chuyển động rơi tự viên bi thép với vận tốc ban đầu không Các cổng quang điện cho phép đo thời gian t tương ứng với độ cao h mà viên bi Kết cho sau:

t(s) 0,226 0,319 0,386 0,446 0,505 0,553

h(m) 0,25 0,5 0,75 1,00 1,25 1,5

*Học sinh ý lắng nghe giáo viên đặt vấn đề, nhận thức vấn đề hình thành ý tưởng nghiên cứu;

* Học sinh đề xuất phương án thí nghiệm có

* Học sinh thảo luận phương án đưa * Các phương án là:

Cho vật rơi dọc theo dây dọi, phương rơi dọc theo dây dọi kết luận phương chuyển động rơi tự

* Học sinh quan sát thí nghiệm phương chiều chuyển động rơi tự trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; * Nhận xét đưa là: Viên bi rơi voà điểm đánh dấu dọi Vậy, chuyển động rơi tự có phương thẳng đứng, chiều chuyển động từ xuống *Học sinh làm việc theo nhóm, trình bày kết làm việc nhóm

* Toàn lớp thảo luận kết trình bày

(17)

a Hãy vẽ đồ thị phụ thuộc h theo t2 với tỉ lệ xích

0,25m<-> 1cm 0,05s2 <-> 1cm Từ rút kết luận gì

về tính chất chuyển động rơi?

* Giáo viên đưa kết luận: Từ đồ thị viết phương trình chuyểnđộng vật có dạng h = αt2.

b Hãy tính giá trị α Từ suy gia tốc rơi tự do, công thức vận tốc công thức quãng đường chuyển động rơi tựb

* Giáo viên đưa kết luận: Gia tốc tự kí hiệu g + Công thức xác định vận tốc tức thời chuyển động rơi tự do: v = gt

+ Công thức xác định đường chuyển động rơi tự do: s=

2

gt2

* Giáo viên nhấn mạnh: Thực nghiệm chứng tỏ nơi định Trái Đất, vật rơi gia tốc g

* Gia tốc rơi tựb g phụ thuộc vào vị trí quỹ đạo độ cao

* Giáo viên lấyvài ví dụ để làm rõ nhận định

* Giáo viên ỵêu cầu học sinh làm toán sau: Hai hịn bi rơi tự khơng vận tốc đầu từ độ cao h1 h2 Tỷ

số vận tốc chạm đấtcủa hai bi v2/v1 = Tính

tỉ số độ cao h2/h1

a Đồ thị đường thẳng qua gốc toạ độ

*Độ cao h (quãng đường rơi) viên bi tỉ lệ với bình phương thời gian t Vậy, chuyển động động rơi tự chuyển động nhanh dần

b α = 2

t h

≈ 5, gia tốc rơi tự a ≈ 10m/s2;

* Công thức xác định vận tốc: v = at * Công thức xác định quãng đường rơi tự do: s =

2

at2.

*Học sinh tiếp thu ghi nhớ kiến thức

* Học sinh làm việc theo nhóm, giải tốn theo u cầu giáo viên;

Hoạt động : Củng cố học định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.

* Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống lại công thức học

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhà tập 10,11,12/sgk;

* Ôn lại kiến thức vận tốc trung bình tức thời, gia tốc

* Chuẩn bị nội dung cho tiết học sau: Chuyển động

tròn đều.

* Học sinh hệ thống hoá kiến thức học trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; * Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập

……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………

F PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG:

(18)

Tiết + 9: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

A MỤC TIÊU

1 Kiến thức: Học sinh nắm định nghĩa chuyển động tròn đặc điểm chuyển động trịn nói riêng chuyển động cong nói chung; Biết cách tính tốc độ dài từ việc nắm vững định nghĩa chuyển động tròn quan trọnt nắm ý nghĩa tốc độ dài chuyển động tròn đều; nắm định nghĩa, biểu thức đơn vị tốc độ dài tốc độ góc, chu kì tần số chuyển động tròn mối liên hệ chúng; Nắm đặc điểm vector gia tốc chuyển động tròn ý nghĩa gia tốc

2 Kĩ năng: Xây dựng biểu thức liên hệ tốc độ dài tốc độ góc; vận dụng để giải số tập liên quan đến chuyển động tròn đều; Lấy số ví dụ cụ thể chuyển động trịn thực tế

1 Giáo viên: Vài thí nghiệm đơn giản chuyển động trịn

2 Học sinh: Ơn lại kiến thức chuyển động thẳng biến đổi

C CÁC TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1: Kiểm tra cũ , điều kiện xuất phát – Đề xuất vấn đề.

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm rơi tự do?

* Viết cộng thức xác định vận tốc tức thời quãng đường chuyển động rơi tự do?

* Giáo viên yêu cầu học sinh làm tập 10,11/sgk * Giáo viên nhận xét cho điểm;

* Trong tiết trước, nghiên cứu chuyển động mà dạng quỹ đạo đường thẳng, hôm ta khảo sát chuyển động mà quỹ đạo đường cong mà trường hợp đặc biệt chuyển động tròn Vậy chuyển động đại lượng động học có thay đổi khơng?

*Học sinh tái kiến thức cách có hệ thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Học sinh làm tập theo yêu cầu giáo viên;

* Học sinh lớp thảo luận làm rút phương pháp tổng quát

* Học sinh ý lắng nghe, nhận thức vấn đề hình thành ý tưởng nghiên cứu nội du g học

Hoạt động 2: Nghiên cứu khái niệm chuyển động tròn đều.

*Giáo viên gợi lại kính nghiệm học sinh: + Thế vật chuyển động trịn? Lấy ví dụ? + Hãy viết cơng thức tính tốc độ trung bình chuyển động tròn?

* Giáo viên kết luận: Tốc độ trung bình độ dài cung trịn chi cho thời gian chuyển động.

* Khi chuyển động vật chuyển động tròn đều?

*Giáo viên đưa kết luận: Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo đường trịn vật được những cung tròn khoảng thời gian bất kì, nói cách khác tốc độ trung bình cung trịn

* Học sinh trả lời câu hỏi nhận xét câu trả lời bạn;

* câu trả lời là: Vật có quỹ đạo đường trịn

*Học sinh nhớ lại cơng thức tính tốc độ trung bình biết trước

* Câu trả lời là: Tốc độ trung bình tính tỉ số độ dài cung tròn mà vật với thời gian vật hết cung trịn * Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên dựa đặc trưng quỹ đạo vận tốc chuyển động

* Câu trả lời đúng: Quỹ đạo chuyển động tròn tròn độ lớn của vận tốc chuyển động luôn không đổi.

(19)

* Giáo viên yêu cầu học sinh lấy ví dụ vật chuyển động tròn

* Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi tập 8/sgk;

viên;

* Các ví dụ là: Chuyển động đầu van xe đạp người ngổi xu chạy đều;Chuyển động điểm cánh quạt may quay đều; chuyển động vòng đu quay đều…

* Học sinh làm việc cá nhân trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

Bài 5:CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I Định nghĩa:

1 Chuyển động tròn: Quỹ đạo đường trịn. 2 Tốc độ trung bình:

Tốc độ trung bình = Độthờidàigiancungchuyểntrịnđiđộngđược 3.Chuyển động trịn đều

+ Quỹ đạo đường tròn;

+ Tốc độ trung bình cung trịn.

Hoạt động 3: Nghiên cứu khái niệm tốc độ dài tốc độ góc.

* Giáo viên yêu cầu học sinh nhác lại cách xác điịn vận tốc tức thời chuyển động thẳng

* Vậy ta xác định độ lớn vận tốc tức thời chuyển động tròn nào?

*Giáo viên nhận xét câu trả lời học sinh;

Đúng Gọi Δs độ dài cung tròn mà vật từ điểm M đến điểm M’ (hình 5.2/sgk) thời gian ngắn Δt để cho khoảng thời gian cung trịn MM’ coi đoạn thẳng

Khi v = t s

 

(Δt → 0)

* Giáo viên nhấn mạnh: Trong chuyển động trịn đều

vận tốc có độ lớn khơng đổi Độ lớn vận tốc thời trong chuyển động tròn gọi tốc độ dài.

* Vận tốc đại lượng hữu hướng (đại lượng vector) Trong chuyển động trịn đều, vector vận tốc có phương, chiều nào?

* Giáo viên đánh giá câu nhận xét học sinh nêu kết luận: Khi cung trịn có độ dài nhỏ có thể coi đoạn thẳng Khi ta dùng vector svừa để đường đi, vừa hướng cảu chuyển động Vectorsgọi vector độ dời Khi đó vận tốc phương, chiều với độ dời

t s v

  

Như vậy, vector vận tốc chuyển động trịn ln có phương tiếp tuyến với đường trịn quỹ đạo

* Gọi O tâm r bán kính đường trịn quỹ đạo, M kà vĩ trí tức thời vật chuyển động Khi vật ngược cung Δs khoảng thời gian Δt bán kính qt góc Δα Tỷ số ω =

t

  

được gọi tốc độ góc chuyển động tròn

* Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét giá trị tốc độ

*Học sinh nhớ lại cũ trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Câu trả lời đúng: v = t s

 

(Δt → 0) , Δs quãng đường ngắn thời gian Δt mà vật hết quãng đường

* Câu trả lời là: Lấy độ dài cung tròn nhỏ chia cho thời gian vật hết cung trịn

* Dựa khái niệm vector vận tốc biết chuyển động thẳng biến đổi đều, đưa nhận xét phương, chiều vector vận tốc chuyển động tròn

* Học sinh thảo luận đưa câu trả lời: vector vận tốc chuyển động trịn có phương tiếp tuyến với đường trịn quỹ đạo, có chiều chiều chuyển động

* Học sinh dựa kiến thức chuyển động thẳng kinh nghiệm có, trả lời câu hỏi giáo viên thảo luận chung câu trả lời đưa

* Câu trả lời đúng: Tốc độ góc có giá trị khơng đổi

(20)

góc chuyển động tròn

* Giáo viên yêu cầu học sinh rút định nghĩa tốc độ góc

* Nếu góc Δα đo đơn vị radian (rad), thời gian đo giây (s) nên đơn vị tốc độ góc radian giây (rad/s)

* Giáo viên giới thiệu khái niệm chu kì chuyển động

tròn đều: Là khoảng thời gian để vật chuyển động

tròn quay vòng.

* Giáo viên yêu cầu học sinh tìm hiểu đơn vị chủ kì

* Giáo viên giới thiệu khái niệm tần số chuyển động tròn đều;

* Giáo viên yêu cầu học sinh tìm ý nghĩa vật lí tần số

* Giáo viên giới thiệu đơn vị tần sồ (Hz)

* Giáo viên yêu cầu học sinh tìm mối liên hệ tốc độ góc, chu kì tần số chuyển động tròn * Giáo viên yêu cầu học sinh tìm mối liên hệ tốc độ dài tốc độ góc, biết độ dài cung trịn xác định biểu thức Δs = rΔα;

* Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh, yêu cầu học sinh làm việc cá nhân:

Bài toán: Hãy chọn câu trả lời

Một bánh xe có bán kính 0,25m quay quanh trục với tốc độ 500vịng/phút Tính:

a Thời gian cần thiết để xe quay hết vòng b Tấn số quay bánh xe

c Vận tốc dài đầu van xe đạp

đầy đủ hay cịn chưa hồn chỉnh

* Định nghĩa tốc độ góc: Tốc độ góc của chuyển động trịn đại lượng đo bằng tỉ số góc mà bán kính qt thời gian quét góc đó.

* Học sinh trả lời câu hỏi giáo viên, rút đơn vị chu kí giây (s)

* Học sinh nêu mối quan hệ chu kì tần số, nhận xét câu trả lời bạn

* Câu trả lời đúng: f = 1/T, tần số có đơn vị Hec (Hz)

*Học sinh trả lời câu hỏi xuất phát từ ý nghĩa vật lí khái niệm chu kì, mối quan hệ chu kì tần số: số vịng quay đơn vị thời gian

* Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên thảo luận kết có * Câu trả lời đúng: Chia hai vế cho Δt, dựa vào công thức định nghĩa tốc độ dài và tốc độ góc ta có: v = ωr

*Học sinh trả lời vàp phiếu học tập, trình bày kết trước lớp

* Học sinh thảo luận theo nhóm tính đắn kết trình bày

Câu trả lời đúng: a t = 0,12s; b f = 8,33Hz; c 13,1m/s II Tốc độ dài tốc độ góc:

1 Tốc độ dài: v = t s

 

2.Vector vận tốc:

t s v

  

+ Phương: Tiếp tuyến với quỹ đạo tròn. + Chiều: Trùng với chiều chuyển động. 3 Tốc độb góc Chu kì tần số.

+ Tốc độ góc:

t

   

 , với chuyển động tròn tốc độ góc số. + Quan hệ giửa chu kì tần số: f = 1/T;

+ Quan hệ tốc độ dài tốc độ góc: v = ωr, r bán kính quỹ đạo trịn. Hoạt động 4:Nghiên cứu hướng vector gia tốc chuyển động tròn đều.

* Giáo viên yêu cầu học sinh phát biểu định nghĩa gia tốc học bài: chuyển động thẳng biến đổi * Trong chuyển động trịn đều, có xuất gia tốc hay khơng? Vì sao?

* Chúng ta xét vector gia tốc a chuyển

động trịn có phương, chiều độ lớn xác

*Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

(21)

định nào?

* Giáo viên sử dụng hình vẽ 5.5/sgk phóng to * Xét gia tốc chuyển động điểm I, khảo sát biến đổi chuyển động thời gian ngắn Δt từ điểm M1 đến điểm M2 cung trịn có trung điểm I

Để xác định hướng vector gia tốc a ta sử dụng

công thức định nghĩa gia tốc vector gia tốc hướng với vector vv vo

* Vậy làm để xác định hướng vector gia tốc a ?

*Giáo viên tổ chức cho học sinh làm việc theo nhómđể tìm câu trả lời cho câu hỏi

* Giáo viên gợi ý: Hãy biểu diễn vector vận tốc điểm M1 M2 Sau xác định vector hiệu

hai vector vận tốc: vv vo

* Nếu tịnh tiến hai vector vận tốc v1,v2 đến điểm I

ta tìm vector v, từ nhận xét phương,

chiều vector gia tốc

* Giáo viên nhận xét: Vì cung M1M2 nhỏ vật

chuyển động tròn nên hai điểm M1,M2 gần

trùng I Do vector gia tốc nằm dọc theo bán kính hướng vào tâm quỹ đạo, gia tốc chuyển động tròn gọi gia tốc hướng tâm

t v v

a o

  

* Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên thảo luận kết câu trả lời

* Câu trả lời đúng: Chuyển động tròn đều

mặc dù độ lớn vận tốc (dài) không đổi nhưng hướng vận tốc luôn thay đổi, tồn vector gia tốc a

*Học sinh thảo luận theo nhom1 trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Câu trả lời là: Biểu diễn vector vận tốc v1,v2 điểm M1 M2 Xác

định hướng hiệu hai vector; v2  v1

* Học sinh vẽ hình để biểu diễn vector điểm M1 M2 đường trịn (có thể

khơng xác định chiều vector

o

v v v 



* Học sinh biểu diễn vector vvà nhận xét:

Vector gia tốc song song với bán kính đường trịn

III Gia tốc hướng tâm:

1 Hướng vector gia tốc chuyển động tròn v1

Hướng vào tâm quỹ đạo => Gia tốc hướng tâm

I x v1

Hình vẽ M1 v M2

v2 v2

Hoạt động 5: Nghiên cứu độ lớn vector gia tốc hướng tâm.

* Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát hình 5.5/sgk để xác định độ lớn gia tốc hướng tâm dựa vào công thức định nghĩa a =

t v

 

khi biết bán kính r quỹ đạo trịn, độ lớn tốc độ dài v chuyển động *Giáo viên đưa gợi ý:

+ Muốn vậy, xét hai tam giác đồng dạng Iv1v2

OM1M2 coi dây cung v1v2 xấp xĩ dây cung

M1M2, từ tìm mối quan hệ gia tốc hướng tâm

với r v

*Học sinh nghiên cứu hình 5.5/sgk trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; *Học sinh khơng tìm câu trả lời độ lớn gia tốc hướng tâm

* Tìm kiếm câu trả lời theo gợi ý giáo viên

*Học sinh trình bày kết thảo luận kết vừa trình bày

*Học sinh lập luận:

Xét hai tam giác đồng dạng Iv1v2 OM1M2

ta có:

r t v OM

M M v

v

1

1 

 

(22)

*Giáo viên nhận xét câu trả lời học sinh yêu cầu hcọ sinh phát biểu định nghĩa vector gia tốc tốc hướng tâm

*Giáo viên nhân xét phát biểu học sinh yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C7

* Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh yêu cầu học sinh làm việc cá nhân

*Bài tốn: Một vật có khối lượng kg quay tròn với tốc độ vòng giây Biết bán kính quỹ đạo 2m

a Xác định độ lớn gia tốc hướng tâm chuyển động vật

b Nếu chu kì tăng lên hai lần gia tốc hướng tâm thay đổi

Từ công thức định nghĩa gia tốc:

t v v

a o

  

ta suy độ lớn gia tốc hướng tâm: aht=

r v2

* Tổng hợp điều biết hướng, độ lớn vector gia tốc hướng tâm để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Học sinh thảo luận nhận xét câu trả lời vừa nêu

* Phát biểu xác: Vector gia tốc hướng tâm a đặc trưng cho thay đổi phương,

chiều (hướng) vận tốc vật chuyển động trịn theo thời gian, có hướng ln hướng vào tâm quỹ đạo chuyển động trịn có độ lớn aht=

r v2

;

* Học sinh làm việc cá nhân, trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Học sinh trình bày kết theo yêu cầu giáo viên;

* Kết đúng: aht= r

r r r

v2 2

  

 ;

*Học sinh làm việc theo nhóm trả lời yêu cầu giáo viên;

Kết đúng: a 1971m/s2;

b Giảm lần

Hoạt động 7: Củng cố học định hướng nhiệm học tập tiếp theo.

*Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống kiến thức học;

* Giáo viên yêu cầu học sinh làm tập 11/sgk; * Về nhà làm tập sách giáo khoa; * Chuẩn bị nội dung cho tiết học sau

*Học sinh hệ thống lại kiến thức trọng tâm học

* Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY:

……… ……… ……… ……… ……… ………

E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG

……… ……… ……… ……… ……… ………

Tiết 10: TÍNH TƯƠNG ĐỔI CỦA CHUYỂN ĐỘNG

CƠNG THỨC CỘNG VẬN TỐC

(23)

1 Kiến thức: Học sinh tính tương đối quỹ đạo vận tốc, từ thấy tầm quan trọng việc chọn hệ quy chiếu; Phân biệt hệ quy chiếu đứng yên hệ quy chiếu chuyển động; Hiểu rõ khái niệm vận tốc tuyệt đối vận tốc tương đối, vận tốc kéo theo; viết công thức cộng vận tốc tổng quát cụ thể cho trường hợp

2 Kĩ năng: Chỉ rõ đâu hệ quy chiếu đứng yên đâu hệ quy chiếu chuyển động trường hợp cụ thể; Vận dụng công thức cộng vận tốc để giải tập đơn giản liên quan; Từ hiểu biết tính tương đối chuyển động giải thích số tượng liên quan

1 Giáo viên: Hình vẽ phóng to để làm sáng tỏ vấn đề tính tương đối chuyển động

2 Học sinh: Ơn lại kiến thức tính tương đối chuyển động học THCS kiến thức chuyển động học học đầu

C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Hoạt động 1: Kiểm tra cũ, điều kiện xuất phát- Đề xuất vấn đề.

*Giáo viên đặt câu hỏi dẫn dắt học sinh vào nội dung học:

* Chuyển động học gì? Nêu ví dụ để chứng tỏ trạng thái chuyển động đứng yên có tính tương đối?

* Giáo viên thơng báo: Ở lớp 8, giải thích tính tương đối chuyển động, ta dừng lại mức độ giải thích vật coi chuyển động hay đứng yên phụ thuộc vào việc chọn vật làm mốc Một cách cụ thể ta giải thích hai người gắn vào hai hệ quy chiếu khác nên thấy vận tốc khác (bằng khác 0)

* Giáo viên dùng hình vẽ để chứng tỏ xét hai hệ quy chiếu khác quỹ đạo chuyển động vật khác

* Giáo viên thông báo: Kết xác định vị trí vận tốc vật tuỳ thuộc vào hệ quy chiếu (Vị trí (do quỹ đạo) vận tốc vật có tính tương đối.

Để làm rõ vấn đề này, hôm nghiên cứu nội dung học tính tương đối chuyển động

*Học sinh tái kiến thức trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

* Học sinh lấy ví dụ để chứng tỏ trạng thái chuyển động trạng thái đứng n mang tính tương đối

*Ví dụ là: Chiếc xe chuyển động so với người đứng bên đường lại đứng yên so với người lái xe

* Học sinh tiếp thu nội dung, nhận thức vấn đề cần nghiên cứu

* Học sinh tiếp thu thông báo giáo viên

Hoạt động 2: Nghiên cứu khái niệm tính tương đối chuyển động

*Một ngưòi đứng toa tàu chuyển động ném bóng lên cao Hãy xác định quỹ đạo bóng đối với:

+ người ngồi toa tàu + Một người đứng yên bên đường Từ rút kết luận gì?

*Giáo viên kết luận: Quỹ đạo chuyển động một

vật có tính tương đối, có phụ thuộc vào hệ quy chiếu ta chọn.

* Giáo viên yêu cầu học sinh lấy ví dụ để làm sáng tỏ tính tương đối chuyển động

*Ngoài quỹ đạo chuyển động phụ thuộc vào hệ quy chiếu, đại lượng động học khác phụ thuộc vào hệ quy chiếu?

Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét câu trả lời

*Học sinh thảo luận theo nhóm trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

*Đối với người ngồi toa tàu quỹ đạo bóng đương thẳng cịn người bên đường quỹ đạo đường cong * Học sinh nhận xét tính tương đối quỹ đạo phụ thuộc vào hệ quy chiếu

*Học sinh lấy số ví dụ để làm sáng tỏ tính tương đối chuyển động

*các ví dụ là:

+Quỹ đạo đầu van xe đạp so với người xe đạp đường tròn so với người ngồi bên đường đương cong

(24)

trình bày;

* Giáo viên yêu cầu học sinh lấy ví dụ chứng tỏ vận tốc chuyển động phụ thuộc vào hệ quy chiếu * Giáo viên yêu câu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận nhận xét kết trình bày;

* Bài tốn: Hai người đứng yên hai thuyền chuyển động chiều với vận tốc có độ lớn khơng đồi v1 v2 người thứ

nhất ném cho người thứ hai gói hàng theo phương chuyển động Hỏi đại lương sau có hay khơng hai người?

a Thời gian chuyển động gói hàng b Vị trí gói hàng thời điểm t c Vận tốc gói hàng thời điểm t

*Giáo viên kết luận: Hình dạng quỹ đạo chuyển động

và vận tốc chuyển động vật hệ quy chiếu khác khác nhau.

Vậy, quỹ đạo chuyển động vật có tính tương đối.

* Câu trả lời là: vận tốc chuyển động

*Học sinh lấy ví dụ khác trình bày ví dụ

* Giáo viên u cầu học sinh rút nhận xét đánh giá

*Ví dụ đưa có thể: Một thuyền chuyển động so với nước 4km/h, nước chảy với vận tốc 1km/h Xác định vận tốc thuyền so với bờ trường hợp thuyền xuôi dòng ngược dòng

* Học sinh làm việc cá nhân trả lời vào phiếu học tập;

* Học sinh nhận xét kết trình bày; *Câu trả lời đúng:

a Thời gian chuyển động nhau; b Vị trí khác nhau;

c Vận tốc khác

Bài 6: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG I Tính tương đối chuyển động

1 Tính tương đối quỹ đạo: Quỹ đạo chuyển động vật hệ quy chiếu khác thì khác nhau.

2.Tính tương đối vận tốc: Vận tốc chuyển động vật hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau.

*Kết luận chung: Quỹ đạo vận tốc chuyển động có tính tương đối. Hoạt động 3: Nghiên cứu công thức cộng vận tốc.

*Giáo viên thông báo: Hệ quy chiếu gắn với vật đứng yên gọi hệ quy chiếu đứng yên; Hệ quy chiếu gắn với vật chuyển động gọi hệ quy chiếu chuyển động

*Ta xét vật chuyển động phương, chiếu với hệ quy chiếu chuyển động Hãy giải toán sau:

Bài toán: Một thuyền chạy xi dịng theo dịng nước với vận tốc bờ vtb(vận tốc xét hệ quy chiếu đứng yên gọi vận tốc tuyệt đối), nước chảy với vận tốc so với bờ vnb (vận tốc gọi vận tốc kéo theo) vận tốc tương đối thuyền so với nước vtn (xét hệ quy chiếu chuyển động gọi vận tốc tương đối) Xác định mối quan hệ vận tốc thuyền so với bờ với vận tốc thuyền so với nước vận tốc nước so với bờ

*Hệ thức viết dang: , 2 , ,

1 v v

v  

Trong v13 vận tốc tuyệt đối (1) so với hệ quy

chiếu đứng yên (3); v1,2 vận tốc tương đối (1) so

với hệ quy chiếu chuyển động (2) v23 vận tốc kéo

theo (2) hệ quy chiếu đứng yên (3)

*Hệ thức có dạng thuyền

*Học sinh tiếp thu ghi nhận kiến thức;

*Học sinh làm việc theo nhóm để đưa câu trả lời

*Học sinh trình bày kết trước lớp;

*Học sinh nhận xét kết nhóm khác

* Học sinh làm việc cá nhân để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

*Câu trả lời đúng: v1,3 v1,2 v2,3

*Học sinh làm việc cá nhân để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

(25)

chuyển động ngược chiều với dòng nước?

*Giáo viên nhận xét câu trả lời học sinh xác hố độ lớn, ta viết cách xác là:

nb tn

tb v v

v  

Hay: v1,3  v1,2  v2,3 dạn vector ta phải viết: v1,3 v1,2v2,3

*Vậy ta phát biểu cơng thức cộng vận tốc nào?

*Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm làm tập phiếu học tập:

Bài toán: Hãy ghép câu sau với quỹ đạo chuyển động cho Viết chữ tương ứng ô hình cho phù hợp

a Quỵ đạo chuyển động quan sát em bé đứng đồn tàu chuyển động phía bên trái ném quà bóng thẳng đứng lên cao b Một người đứng bên đương quan sát chuyển động bóng

c Quỹ đạo chuyển động quan sát phi công người phi cơng lái máy bay chuyển động theo phương ngang hướng sang trái thả thùng hàng xuống phía

d Một người đứng yên mặt đất quan sát chuyển động thùng hàng

Bài toán 2: Một hành khách toa xe lửa chuyển động thẳng với vận tốc 54km/h quan sát khe cửa thấy đoàn tàu khác chạy phương, chiều bên cạnh Từ lúc nhìn thấy điểm cuối đến lúc nhìn thấy điểm đầu đồn tàu hết giây Đoàn tàu gồm 20 toa, toa dài 4m Hãy tình vận tốc đồn tàu bên cạnh

trong lớp

*Học sinh khái qt hố cơng thức

, 2 , ,

1 v v

v   để phát biểu công thức cộng

vận tốc Học sinh nhận xét tính xác cơng thức cộng vận tốc (phân biệt vận tốc tuyệt đối, vận tốc tương đối vận tốc kéo theo)

*Phát biểu đúng: Vector vận tốc tuyệt đối bằng tổng vector vận tốc tương đối vector vận tốc kéo theo.

*Đại diện nhóm lên nhận phiếu học tập giáo viên;

*Học sinh thảo luận theo nhóm, tìm câu trả lời theo yêu cầu toán;

* Câu trả lời đúng: a- hình 3; b – hình 1; c – hình 2; d – hình

*Học sinh nhận phiếu học tập từ giáo viên; *Học sinh làm việc theo nhóm, tìm kết theo u cầu giáo viên;

* Đổi 54km/h = 15m/s

Vận tốc đoàn tàu (2) so với đoàn tàu (1) (coi đứng yên): v1,2 = 10m/s

*Vận tốc đoàn tàu (2) so với mặt đất là: v2đ = v2đ + v1đ =15 + 10 = 25(m/s)

II Công thức cộng vận tốc

1 Hệ quy chiếu đứng yên hệ quy chiếu chuyển động.

+ Hệ quy chiếu gắn với vật đứng yên gọi hệ quy chiếu đứng yên; + Hệ qui chiếu gắn với vật chuyển động gọi hệ quy chiếu chuyển động. 2 Công thức cộng vận tốc: v1,3 v1,2 v2,3

Hoạt động 4: Củng cố, vận dụng định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.

*Giáo viên mở rộng kiến thức liên quan cho học sinh:

+Khi chuyển từ dạng vector sang dạng độ lớn công thức cộng vận tốc, ta cần chiếu hệ thức vector lên

(26)

hệ toạ độ chọn

+ Nếu ba vector vận tốc hợp thành tam giác vng ta áp dụng định lí Pithagore tốn học để tìm độ lớn chúng

*Giáo viên cho học sinh làm tập vận dụng sách giáo khoa;

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhà làm tập 5,6,7 sách giáo khoa;

* Xem trước nội dung tiếp theo: Sai số phép đo đại lượng vật lí.

*Học sinh nhận nhiệm vụ học tập

D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………

E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG:

(27)

Tiết 11: BÀI TẬP A.MỤC TIÊU BÀI DẠY:

- Học sinh nắm công thức rơi tự vận dụng vào giải tập liên quan - Áp dụng cho toán ném vật lên, ném vật xuống

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:

1 Giáo viên: Phương pháp giải số tập vận dụng Học sinh: Giải tập SBT nhà

C TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY:

Hoạt động 1: Hệ thống hoá kiến thức liên quan đến tiết học.

*Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi, nhằm tái kiến thức cách có hệ thống:

1.Nêu cơng thức rơi tự do?

2.Nếu vật ném thẳng lên ném thẳng xuống cơng thức ?

Giáo viên nhấn mạnh:

+ Rơi tự hay ném lên ( ném xuống ) có cùng quy luật chuyển động thẳng biến đổi đều

+ Trong chuyển động ném theo phương thẳng đứng ta chọn chiều dương thẳng đứng, hướng xuống => chuyển động xuống dưới chuyển động nhanh dần đều; chuyển động đi lên chuyển động chậm dần với gia tốc có độ lớn g.

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại cơng thức tính chu kì, tần số, tần số góc, gia tốc hướng tâm vận tốc góc, vận tốc dài liên hệ chuyển động tròn đều;

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại công thức cộng vận tốc xét trường hợp đặc biệt; *Khi hai vận tốc thành phần:

+ Cùng hướng; + Ngược hướng; + vng góc với nhau;

*Học sinh tái lại kiến thức cách có hệ thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên:

* Nếu vật ném xuống vo ≠ 0: v = vo + gt

+ Vận tốc: v = gt; + Quãng đường: s =

gt2

Nếu vo ≠ 0: s = vot +

2

gt2

+ Liên hệ v, g, s:

o

v = 2gs

- Nếu vật ném lên vo ≠ 0: v = vo – gt

+Đường đi: s = vot -

2

gt2;

+ Liên hệ v,a,s: v2 - o

v = -2gs

* Phương trình CĐ vật ném thẳng đứng lên trên:

2 0

1 2

yy v t gt

* Phương trình CĐ vật ném thẳng

đứng xuống dưới: 0

1 2

yy v t gt

+T 2



 ; 1

2

f T

 

  ;

2 ht

v

a r

r 

  ;

v = r;

+ Công thức cộng vận tốc: v13 v12 v23 *Các trường hợp đặc biệt xảy ra:

+ v12  v23 => v13 = v12 + v23; + v12  v23 => v13 = v12  v23 + v12 v23 => v13 =

2 23 12 v

v  Hoạt động 2: Bài tập rơi tự

*Giáo viên cho học sinh chép để tập: Một hòn đá rơi tự xuống giếng Sau khi rơi thời gian 6,3 giây ta nghe tiếng đá đập vào giếng Biết vận tốc truyền âm 340m/s. Lấy g = 10m/s2 Tìm chiều sâu giếng.

*Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận, tìm phương pháp giải, tìm u cầu tốn ; *Giáo viên định hướng :

*Học sinh thảo luận theo nhóm theo trình tự dẫn dắt giáo viên;

Giải : Gọi h độ cao giếng - Thời gian đá rơi : t1 = g

(28)

- Tìm lời giải cho cụ thể

*Giáo viên hướng dẫn học sinh xác định thời gian đá rơi xuống âm chuyển động từ đáy giếng lên miệng giếng

*Giáo viên định hướng để học sinh thiết lập biểu thức theo yêu cầu => tìm kết tốn *Giáo viên u cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả;

*Giáo viên nhận xét, bổ sung khắc sâu phương pháp giải tốn có dạng tương tự *Giáo viên cho học sinh đọc tóm tắt tập 4.10/19 SBT;

*Giáo viên cho học sinh làm việc theo nhóm, tìm phương pháp giải;

*Giáo viên định hướng:

+ Viết cơng thức tính qng đường viên đá rơi sau thời gian t, thời gian (t – 1) giây cuối

=> t => h

*Giáo viên gọi đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả;

*Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện giải; *Giáo viên khắc sâu phương pháp giải tốn có dạng tương tự chuyển động thẳng biến đổi đều;

*Giáo viên cho học sinh chép để tập: Từ một vị trí cách mặt đất độ cao h, người ta thả rơi một vật (g = 10m/s2).

1 Tính quãng đường vật rơi 2s đầu tiên. 2 Trong 1s trước chạm đất, vật rơi được 20m Tính thời gian lúc bắt đầu rơi đến chạm đất Từ suy h.

3 Tính vận tốc vật chạm đất.

*Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận, tìm phương pháp giải, tìm yêu cầu toán ; *Giáo viên định hướng :

- Tìm lời giải cho cụ thể - Tìm lời giải cho cụ thể

Đọc đề hướng dẫn HS phân tích đề để tìm hướng giải

- Viết cơng thức tính quãng đường vật rơi? - Nêu cách tính t h?

*Giáo viên định hướng để học sinh thiết lập biểu thức theo yêu cầu => tìm kết toán *Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả;

*Giáo viên nhận xét, bổ sung khắc sâu phương pháp giải tốn có dạng tương tự

Thời gian truyền âm : t2 =

v h

Theo đề : t1 + t2 = 6,3s  t2 = 6,3 – t1

=> h = vt2 = v(6,3 – t1)<=>

2

g

1

t = 6,3v – vt1

<=> 10

t + 680t1 – 4280 =

Giải phương trình ta tìm được: t = 5,8s => độ sâu giếng: h =

2

g

1

t =168,2m

Đại diện nhóm trình bày kết theo u cầu giáo viên;

*Học sinh khắc sâu phương pháp;

*Học sinh đọc, phân tích đề theo yêu cầu giáo viên;

*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm phương pháp giải theo yêu cầu toán dẫn dắt định hướng giáo viên;

Giải

Gọi s quãng đường viên đá rơi sau thời gian t Gọi s1 quãng đường viên đá rơi sau thời gian t –

Ta có: 2

1 1

; ( 1)

2 2

s gt s  g t

Quãng đường viên đá rơi giây cuối cùng:t = 3s *Học sinh chép đề tập theo yêu cầu giáo viên;

*Học sinh thảo luận theo nhóm theo trình tự dẫn dắt giáo viên;

Giải :

1.Quãng đường vật rơi 2s :

1 1.10.22 20

2 2

s gt   m

2 Gọi h quãng đường vật rơi sau thời gian t Gọi h1 quãng đường vật rơi sau thời gian t –

Ta có: 2

1 1

; ( 1)

2 2

h gt h  g t

Quãng đường vật rơi giây cuối cùng:

2

1

2

1 1

( 1) 2 2

20

2 2,5

1 1

.10.(2,5) 31, 25 2 2

h h h gt g t

g gt

t s

h gt m

     

  

 

   

(29)

Hoạt động 3: Bài tập chuyển động tròn đều.

*Giáo viên cho học sinh chép đề tập : Kim giờ đồng hồ dài

4

kim phút. Tìm tỉ số vận tốc góc hai kim tỉ số giữa vận tốc dài đầu mút hai kim ?

*Giáo viên nhấn mạnh: Dạng tập chuyển động cong chuyển động trịn, em cần ý đến cơng thức sau :

 = 2 t t    

= t

  

; v = R; T = 



2 f =

T

;  = 2f; an = r v2

*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu kiện toán;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận tìm phương pháp giải tốn; *Giáo viên định hướng:

+ Ở tập em cho biết chu kỳ kim và kim phút ?

+ Chu kỳ kim 3600 giây kim phút 60 giây

+ Từ công thức : T =

    = T 2 => ω ω => kq

*Giáo viên cho học sinh chép đề tập: Vệ tinh nhân tạo Trái Đất độ cao 300 km bay với vận tốc 7,9 km/s Tính vận tốc gốc, chu kì, tần số của Coi chuyển động trịn Bán kính Trái Đất 6400 km

*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu kiện toán;

+Tìm ;

+Tìm T => f

*Giáo viên u cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả;

*Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện làm

*Giáo viên cho học sinh chép đề tập: Hãy

xác định gia tốc chất điểm chuyển động tròn đường trịn bán kính với vận tốc 6m/s.

*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu kiện

*Học sinh chép đề theo yêu cầu giáo viên; *Học sinh viết kiện toán”

R1 (chiều dài kim giờ) =

4

R2 (chiều dài

kim phút) Tìm

2 ω ω =? v v = ? Bài giải:

Ta có :

T1 = 3600s ; T2 = 60s

Vận tốc góc kim :

1=

1 T 2 = 3600 2

; 2 =

2 T 2 = 60 2

Tỉ số vận tốc góc hai kim là:

60 3600 60 ω ω  

Mà ta có : v = R

80 60 ω R ω R v v 2 1

1   

*Đại diện hai nhóm lên trình bày kết thảo luận; *Học sinh nhận xét bổ sung để hoàn thiện làm; *Học sinh sửa vào

*Học sinh tóm tắt kiện tốn; h (độ cao vệ tinh) = 300km

v (vận tốc vệ tinh) = 7.9(km/s)

Hỏi : , t, f vệ tinh Biết Rđ (bán kính trái đất) =

6400 km Bài làm:

Bán kính cuả vệ tinh đến tâm trái đất: R = 6400 + 300 = 6700(km)

Vận tốc góc là:  =

R v

= 0.001179 Chu kỳ : T =

ω 2π

= 5329.25(s) Tần số là: f =

T

= 0.00019(vịng/s)

*Đại diện hai nhóm lên trình bày kết sửa vào tập;

(30)

toán;

+ Có v, r => a

*Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả;

*Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện làm

Bài giải:

Gia tốc hướng tâm chất điểm:

a=

r v2

= 12

3 36 62

 

m/s2

Vậy hướng tâm chất điểm chuyển động tròn 12m/s2.

Hoạt động 4: Bài tập tính tương đối chuyển động, cơng thức cộng vận tốc.

*Giáo viên yêu cầu học sinh chép đề tập: Một chiếc thuyền chuyển động ngược dòng với vận tốc 14 km/h so với mặt nước Nước chảy với tốc độ 9 km/h so với bờ Hỏi vận tốc thuyền so với bờ? Một em bé từ đầu thuyền đến cuối thuyền với vận tốc km/h so với thuyền Hỏi vận tốc em bé so với bờ.

*Giáo viên phân tích, hướng dẫn học sinh cách xác định vận tốc tương đối, vận tốc kéo theo vận tốc tuyệt đối

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, giải tìm kết theo u cầu toán *Giáo viên định hướng:

+ Vận tốc tương đối; +Vận tốc kéo theo; +Vận tốc tuyệt đối

+Từ công thức cộng vận tốc => kết toán; *Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày kết thảo luận;

*Giáo viên yêu cầu học sinh chép đề tập: Một xuồng máy dự định mở máy cho xuồng chạy ngang con sông Nhưng nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên địa điểm cách bến dự định 180 m phút Xác định vận tốc xuồng so với sơng.

*Giáo viên phân tích, hướng dẫn học sinh cách xác định vận tốc tương đối, vận tốc kéo theo vận tốc tuyệt đối

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, giải tìm kết theo yêu cầu toán *Giáo viên định hướng:

+ Vận tốc tương đối; +Vận tốc kéo theo; +Vận tốc tuyệt đối

+Từ công thức cộng vận tốc => kết toán; *Giáo viên u cầu đại diện nhóm lên trình bày kết thảo luận;

*Học sinh chép đề theo yêu cầu giáo viên; *Học sinh tiếp thu, nhận thức phương pháp áp dụng công thức cộng vận tốc;

*Học sinh làm việc theo nhóm, phân tích tìm kết

Bài giải

Gọi : vt/s : vận tốc thuyền so với sông

vs/b : vận tốc sông so với bờ

vt/b : vận tốc thuyền so với bờ

vbé/t : vận tốc bé so với thuyền

vbé/b :là vận tốc cùa bé so với bờ

Chọn : Chiều dương chiều chuyển động thuyền so với sông

+ Vận tốc thuyền so với bờ: vtb = v 

ts + vsb

Độ lớn: vtb = -vts + vsb = -14 + = -5 ( km/h)

Vậy so với bờ thuyền chuyển động với vận tốc km/h, thuyền chuyển động ngược chiều với dịng sơng

+ Vận tốc bé so với bờ: vbé/b = v 

bé/t + v 

t/b

Độ lớn : vbé/b = vbé/b –vt/b = – =1 (km/h)

Vậy so với bờ bé chuyển động km/h chiều với dịng sơng

*Đại diện nhóm lên trình bày kết

*Học sinh làm việc theo nhóm theo định hướng dẫn dắt giáo viên;

Bài giải

Gọi: vts vận tốc thuyền so với sông

vtb vận tốc thuyền so với bờ

vsb vận tốc sông so với bờ

Xét  vuông ABC

 AC2 = AB2+AC2 = 2402+1802 = 90000

 AC = 300m

Vận tốc thuyền so với bờ : vtb =

Δt AC

= 60 300

= 5m/s Ta có:cos =

tb ts v v

vts = vtb.cos

v=6m/s

r

=

(31)

Hoạt động 3: Củng cố học

* Giáo viên yêu cầu học sinh:

1.Nhắc lại kiến thức, công thức tiếp cận học;

2 Phương pháp động học để giải dạng toán liên quan;

*Giao nhiệm vụ nhà: Làm tập sách tậ, khắc sâu công thức phương pháp giải toán động học;

*Học sinh làm việc cá nhân, trả lời câu hỏi giáo viên;

*Học sinh làm việc cá nhân, ghi nhận khắc sâu phương pháp;

*Hoc sinh làm việc cá nhân, ghi nhận nhiệm vụ học tập

(32)

Tiết 12: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ

A MỤC TIÊU:

1 Kiến thức: Học sinh hiểu phép đo đại lượng vật lí khơng hồn tồn với giá trị thật đại lượng cần đo; Sai số phép đo từ nhiều nguyên nhân khác nhau, nhiên cần hạn chế sai số phép đo; Nắm khái niệm sai số phép đo đại lượng vật lí, hiểu khái niệm sai số tuyệt đối, sai số tỉ đối sai số hệ thống, sai số ngẫu nhiên; Biết cách tính loại sai số biết cách ghi kết dựa vào chữ số có nghĩa; Biết cách biểu diễn sai số đồ thị; Nắm đại lượng có mặt hệ SI

2 Kĩ năng: Học sinh biết cách xác định hai loại sai số sai số ngẫu nhiên sai số hệ thống; Biết cách viết kết phép đo với chữ số có nghĩa cần thiết; Vận dụng cách tính sai số biểu diễn sai số đồ thị số trường hợp cụ thể

1 Giáo viên: Một số dụng cụ đo đại lượng vật lí đơn giản thước đo độ dài, cân Robecvan, ampèkế…

2 Học sinh: Đọc lại nội dung thực hành đo đại lượng vật lí chiều dài, thể tích, cường độ dòng điện, hiệu điện thế, xác định lực đẩy Acsimet…đã học THCS

Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức cũ - Nhận thức vấn đề học.

*Giáo viên đặt câu hỏi:

+ Chúng ta tiến hành phép đo đại lượng vật lí nào? Các đại lượng đo có kết xác khơng? Vì sao?

*Giáo viên đặt vấn đề: Trong phép đo đại lượng vật lí mà ta tiến hành, nhận thấy, đo nhiều lần đại lượng vật lí, lí khác nhau, thường cho kết khác nhau, khác khơng nhiều Nếu lấy giá trị bình giá trị nhiều lần đo đại lượng cho ta kết gần giá trị thực Sự sai lệch so với giá trị trung bình gọi sai số phép đo Sai số nhiều nguyên nhân khác Vậy có loại sai số nào? Cách xác định loại sai số nào? Cần viết kết phép đo nào? Rất nhiều câu hỏi trả lời sau học nội dung học

*Học sinh tái lại kiến thức trả lời câu hỏi giáo viên;

*Các đại lượng vật lí đo chiều dài, thể tích, khối lượng, cường độ dịng điện… *Học sinh nắm sai số nhiều nguyên nhân q trình thiếu xác thực phép đo, thiếu xác đọc giá trị, dụng cụ thí nghiệm khơng xác, thực phép đo chưa qui trình…

*Học sinh tiếp thu nhận thức vấn đề

Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm sai số đo lường.

*Giáo viên yêu cầu học sinh đo chiều dài vật đo chiều dài bảng, bàn, sách… *Giáo viên yêu cầu học sinh tính giá trị trung bình đại lượng lần đo

* Giáo viên yêu cầu học sinh tính sai số viết kết quả;

*Giáo viên giới thiệu loại sai số: +Sai số tuyệt đối: Δl =

2 l lmax  min

; +Sai số tỉ đối:

l l

 

 (%)

*Học sinh tiến hành đo theo yêu cầu giáo viên;

*Sử dụng công thức:

5 l l l l l

l 1 2 3 4

*Sai số chung cho lần đo: Δli = li  l

Δl =

5 l

5

i



Δl =

(33)

*Giáo viên thơng báo: Nhìn vào sai số tỉ đối, xác định tính xác phép đo.Sai số tỉ đối nhỏ phép đo xác

*Giáo viên lấy vài ví dụ để làm rõ ý nghĩa sai số tỉ đối

*Ví dụ: Học sinh thứ đo chiều dài sách cho giá trị trung bình s = 20,45cm, với sai số phép

đo tính Δs = 0,03cm;

Học sinh thứ hai đo chiều dài lớp học có giá trị trung bình s= 10,55m với sai số phép đo 0,26cm *Vậy phép đo xác hơn?

*Giáo viên giới thiệ cách phân loại sai số theo nguyên nhân, bao gồm:

+ Sai số hệ thống; + Sai số ngẫu nhiên;

*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu thêm vài ví dụ hai loại sai số tiến hành đo đại lượng vật lí; *Giáo viên cho học sinh biết: Về nguyên tắc, để xác định sai số phép đo trực tiếp cần xác định sai số ngẫu nhiên sai số hệ thống Tuy nhiên, số trường hợp, độ lớn hai sai số nhỏ nhiều so với sai số trì chọn hai sai số để làm sai số phép đo

*Cách ghi kết quả: l = l ± Δl

*Cá nhân học sinh tiếp thu ghi nhớ kiến thức;

*Học sinh vận dụng cơng thức tính sai số tỉ đối để tính sai số tỉ đối trương hợp thứ 0,0015 trường hợp thứ hai 0,0002

*Học sinh kết luận phép đo thứ hai xác

*Học sinh thảo luận nêu thêm vài ví dụ *Sai số hệ thống: Dùng thước đo có đội dài sai số dụng cụ có giá trị ½ giá trị độ chia nhỏ

*Sai số ngẫu nhiên: Do mắt khơng đặt vng góc với vạch chia cần đọc

Hoạt động 3: Tìm hiểu chữ số có nghĩa, cách tính sai số ghi kết quả

*Giáo viên thơng báo: Các chữ số có nghĩa tất chữ số số tính từ trái sang phải, kể từ chữ số khác khơng đầu tiên;

VÍ dụ:

Số 10,86 có bốn chữ số có nghĩa; Só 155,70 có bốn chữ số có nghĩa

*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu chữ số có nghĩa ví dụ cụ thể;

* Giáo viên yêu cầu học sinh đọc nội dung mục 1.d để biết cách tính sai số ghi kết Cần lưu ý học sinh đọc kĩ cách tính sai số tích, thương luỹ thừa bậc hai…

*Cần phải lưu ý điểu ghi kết quả?

*Giáo viên thơng báo: Chữ số có nghĩa nhiều chứng tỏ kết có sai số nhỏ, nghĩa độ xác phép đo cao

*Những sai số hạn chế? *Làm để hạn chế sai số đó?

*Cá nhân học sinh tiếp thu nội dung nhận thức vấn đề;

* Cá nhân học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

*Cá nhân học sinh tiếp thu thông tin từ sách giáo khoa;

*Khi ghi kết cần phải ý số chữ số có nghĩa kết khơng nhiều chữ số có nghĩa kiện xác *Dự kiến câu trả lời học sinh:

+Có thể hạn chế sai số hệ thống cách chọn dụng cụ đo có sai số hệ thống phù hợp; +Có thể hạn chế sai số ngẫu nhiên cách tuân thủ quy tắc đo đọc kết

Hoạt động 4:Tìm hiểu cách biểu diễn sai số đồ thị Hệ đơn vị Hệ SI.

*Vì kiến thức tương đối dễ tiếp thu nên giáo viên yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa để tìm hiểu thơng tin Sau giáo viên sử dụng hệ thống câu hỏi để kiểm tra khả tiếp nhận thông tin từ sách giáo khoa học sinh;

+Hệ SI bao gồm đơn vị nào?

*Học sinh đọc nội dung sách giáo khoa trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; *Hệ SI có đơn vị bản:

+Chiều dài: mét (m);

(34)

*Chú ý: Để công thức kiện hai công thức phải đơn vị (trong kể đơn vị hệ số số có)

+ Nhiệt độ: Kelvin (K)

+ Cường độ dòng điện: Ampère (A) + Cường độ ánh sáng: Candela (cd) + Lượng chất: mol (mol

*Cá nhân học sinh tiếp thu ghi nhớ kiến thức

Hoạt động 5:Củng cố học định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.

*Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống hoá kiến thức trọng tâm học;

* Giáo viên yêu cầu học sinh hoàn thành yêu cầu 1,2/sgk;

*Về nhà xem trước nội dung thực hành đển chuẩn bị cho tiết học sau

*Học sinh hệ thống hoá kiến thức trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; * Học sinh nhận nhiệm vụ học tập

D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY.

……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………

E PHẦN BỔ SUNG:

……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………

(35)

KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO

A MỤC TIÊU:

1 Kiến thức: Củng cố, khắc sâu kiến thức chuyển động vật tác dụng trọng lực; Xác định gia tốc rơi tự từ kết thực nghiệm; Nghiệm lại đặc điểm rơi tự để thấy đồ thị biểu diễn quan hệ s t2 có dạng đường thẳng quan gốc toạ độ có hệ số góc

tanα = a

; Nắm tính nguyên tắc hoạt động đồng hồ đo thời gian số, sử dụng cơng tắc đóng ngắt cổng quang điện; Biết sử dụng thành thạo rung ống nhỏ giọt để đếm thời gian; Biết cách phân tích số liệu, vẽ đồ thị lập báo cáo hoàn chỉnh

2 Kĩ năng: Biết thao tác xác với thí nghiệm để đo thời gian rơi t vật quãng đường s khác nhau; Vẽ đồ thị mô tả thay đổi thay đổi rơi vật theo thời gian t quãng đường s theo t2, từ rút kết luận tính chấtg chuyển động rơi tự chuyển động

thẳng nhanh dần đều; Vận dụng cơng thức để tính gia tốc g sai số phép đo g; Rèn luyện khả tư thực nghiệm, biết phân tích ưu điểm ngược điểm phương án để lựa chọn; Rèn luyện khả làm việc theo nhóm

1 Giáo viên: Cho nhóm học sinh: Một hai thí nghiệm theo hai phươg án thí nghiệm:

Phương án 1: Bộ rung đo thời gian; nặng, dây treo, kẹp; thước dẹt có giới hạn đo 30cm có độ chia nhỏ 1mm;

Phương án 2: Đồng hồ đo thời gian số; Dụng cụ đo gia tốc rơi tự gồm giá đỡ, viên bi sắt, dây dọi, nam châm điện N (lắp giá đỡ), cổng quang điện Q (lắp dưới, cách điểm N khoảng 0,6m)

2 Học sinh: đọc trước nội dung thực hành, đặc biệt sở lí thuyết; Nắm lại toàn kiến thức rơi tự do; Chuẩn bị giấy để viết báo cáo thí nghiệm

Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức cũ nhận thức vấn đề học.

*Giáo viên đặt câu hỏi kiểm tra cũ: + Thế phép đo đại lượng vật lí? + Trình bày phép đo loại sai số?

+ Cách xác định sai số cách ghi kết đo được? + Sự rơi tự gì? Nêu đặc điểm rơi tự do? Viết công thức rơi tự do?

+ Phát biểu định luật rơi tự

*Cho biết mục đích thí nghiệm?

*Giáo viên đặt vấn đề: Mục đích thực hành xác định gia tốc chuyển động rơi tự do, nhiên việc xác định gia tốc rơi tự cách dấu chấm hỏi mà cần giải học hôm

*Học sinh tái lại kiến thức cách có hệ thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên;

*Cá nhân nhận thức vấn đề học;

Hoạt động 2: Tìm hiều dụng cụ đo.

*Giáo viên giới thiệu dụng cụ đo hai phương án thí nghiệm, nêu yêu cầu học sinh nêu tính dụng cụ;

* Đối với đồng hồ đo thơòi gian số, giáo viên bật điện đồ hồ cho học sinh chi tiết cần thiết mặt đồng hồ yêu cầu chi tiết làm thí nghiệm

Ví dụ: đưa gí trị đồng hố số 0000; Chọn kiểu

*Học sinh quan sát giáo viên giới thiệu dụng cụ thí nghiệm;

(36)

làm việc A →B; chọn thang đo thời gian 9999

*Giáo viên giải thích để học sinh hiểu rõ nguyên tắc hoạt động đếm thời gian;

* Đối với cổng quang điện cần rõ thời điểm hoạt động cổng quang điện;

* Giáo viên lưu ý học sinh thao tác: Sau động tác nhấn để ngắt đkệ vào nam châm cần nhã nút trước vật rơi đển cổng Q

*Đối với giá đỡ, giáo viên cần hướng dẫn học sinh: Cách điều chỉnh để đưa giá đỡ trạng thái thăng nhờ dọi; Cách xác định vị trí ban đầu cách xác định quãng đường s

* Đối với rung đo thời gian: Cần lưu ý khoảng thời gian hai lần nhỏ giọt liên tiếp 0,02s *Dây dọi có tác dụng gì?

và cách sử dụng dụng cụ đo;

*Học sinh nghe giáo viên phân tích để biết cổng quang điện hoạt động nút nhấn hộp công tác trạng thái nhả

*Dây dọi dùng để kiểm nghiệm lại phương rơi chuyển động rơi tự

Hoạt động 3: Nêu phương án thí nghiệm.

*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu phương án chung để xác định gia tốc chuyển động rơi tự phương án cụ thể thí nghiệm

* Có thể học sinh bế tắc với phương án sử dụng dụng cụ thí nghiệm, giáo viên hướng dẫn để học sinh tìm phương án trả lời

*Giáo viên nêu ví dụ: Với rung thí nghiệm khảo sát chuyển động vật mặt phẳng nghiêng, tăng dần góc nghiêng đến 90o có

chuyển động gì? Sử dụng thí nghiệm rung nào?

*Giáo viên xác hố câu trả lời học sinh; *Giáo viên yêu cầu học sinh nêu bước cụ thể để tiến hành thí nghiệm ;

* học sinh bế tắc, giáo viên hướng dẫn học sinh tiến trình đặt sách giáo khoa;

*Cần có số liệu tiến hành phép đo?

*Học sinh thảo luận nhóm đê thống câu trả lời

*Các phương án trả lời là:

*Phương án chung: cần xác định quãng đường rơi khoảng thời gian khác nhau, dựa vào công thức g =

t s

để tính gia tốc g

*Phương án cụ thể:

+ Dùng rung: gắn liền vật nặng rơi tự với băng giấy, khoảng cách điểm cần rung chấm lên băng giấy quãng đường rơi vật khoảng thời gian 0,02s

+ Dùng máy đo thời gian số: Cho nặng rơi đoạn đường khác nhau, đo thời gian rơi tương ứng, dùng công thức g=

t s

để tính gia tốc rơi tự

*Học sinh thảo luận nhóm đê đặt bước tiến hành thí nghiệm;

*Các số liệu cần ghi được:

+ Đối với rung: Đo khoảng cách chấm, ghi thời gian tương ứng

+ Đối với đồng hồ đo thời gian số: Đo thời gian tương ứng với khoảng rơi khác

Hoạt động 4: Tiến hành thí nghiệm

*Giáo viên tiến hành đo trước thời gian rơi để biết giá trị đo nằm khoảng nào, việc làm giúp giáo viên nhìn vào kết đo mà biết nhóm thao tác hay sai q trình thí nghiệm;

*Giáo viên lưu ý cho học sinh trình đo cân

*Học sinh làm việc theo nhóm

(37)

kiểm tra tính đắn kết đo, có kết đo sách lệch lớn so với kết khác q vơ lí so với thực tế tức thao tác sai, cần tiến hành thí nghiệm lại Nên tiến hành ba lần đo

* Giáo viên bố trí nhóm thí nghiệm tuỳ theo tình hình cụ thể, Có thể chia lớp thành đến nhóm để tiến hành hai phương án thí nghịem

* Cần ý thao tác thí nghiệm?

* Trong q trình học sinh làm thí nghiệm, giáo viên đền học sinh đồng thời quản lí lớp đảm bảo cho tất học sinh tham gia làm thí nghiệm

phương án đổi thí nghiệm để làm thí nghiệm với phương án lại

*Cần ý: Khi sử dụng rung để giam sai số, gia trọng phải có khối lượng lớn so với lực cản

*Khi sử dụng đồng hồ đo thời gian số, cần điều chỉnh phương thẳng đứng theo dây dọi để vật rơi cắt tia hồng ngoại qua cổng quang điện

Hoạt động 5: Xử lí số liệu viết báo cáo thí nghiệm

*Giáo viên yêu cầu học sinh thu dọn dụng cụ thí nghiệm;

*Giáo viên cho học sinh tham khảo số liệu sách giáo khoa;

*Giáo viên hướng dẫn học sinh viết báo cáo thí nghiệm yêu cầu học sinh viết;

*Nếu không đủ thời gian yêu cầu học sinh nhà viết nộp tiết học sau

*Học sinh thu dọn dụng cụ thí nghiệm; *Học sinh viết báo cáo thí nghiệm

Hoạt động 5: Tổng kết học.

*Giáo viên nhận xét học; * Bài tập nhà:

+ Trả lời câu hỏi sách giáo khoa; + Đọc nội dung tổng kết chương *Chiẩn bị nội dung cho tiết học sau

*Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập

D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY.

……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………

E PHẦN BỔ SUNG: