+ K3: Sử dụng kiến thức về phương trình của chuyển động thẳng đều để thực hiện nhiệm vụ học tập + P3: Thu thập, xử lí thông tin để xác định vị trí của vật + X5: Ghi lại kết quả xác định [r]
Trang 1Ngày soạn: 14/8/2018
CHỦ ĐỀ 1 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM BÀI 1 CHUYỂN ĐỘNG CƠ
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Nêu được chuyển động cơ, chất điểm là gì
- Nêu được hệ quy chiếu bao gồm những yếu tố nào Mốc thời gian là gì
2 Kĩ năng
- Xác định được vị trí của một vật trong hệ quy chiếu
3 Thái độ
- Tích cực thảo luận nhóm
4 Xác định nội dung trọng tâm của bài
- Chuyển động cơ của một vật (gọi tắt là chuyển động) là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian
- Một vật chuyển động được coi là một chất điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc so với những khoảng cách mà ta đề cập đến)
Hệ quy chiếu gồm :
Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc ;
Một mốc thời gian và một đồng hồ
Mốc thời gian (gốc thời gian) là thời điểm bắt đầu đo thời gian khi mô tả chuyển động của vật
Biết cách xác định được toạ độ ứng với vị trí của vật trong không gian (vật làm mốc và hệ trục toạ độ)
Biết cách xác định được thời điểm và thời gian ứng với các vị trí trên (mốc thời gian và đồng hồ)
5 Định hướng phát triển năng lực
- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác
- Năng lực chuyên biệt:
+ K1: trình bày được kiến thức về các khái niệm chuyển động cơ , chất điểm, hệ quy chiếu, mốc thời gian.+ K3: Sử dụng kiến thức về hệ quy chiếu để thực hiện nhiệm vụ học tập
+ P3: Thu thập, xử lí thông tin để xác định tọa độ của vật
+ X5: Ghi lại kết quả xác định thời điểm và thời gian của một vật bất kì chuyển động trong thực tế
+ X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1 Chuẩn bị của giáo viên
Trang 2- Xem lại phần cơ học lớp 8, ví dụ thực tế Bảng 1.1 SGK
- PHT 1:
Câu 1 Trường hợp nào sau đây không thể coi vật như một chất điểm?
A Chiếc xe ô tô chạy từ Gia Lai đến Kon Tum B Quả bóng lăn trên mặt sân
C Quả địa cầu quay quanh trục của nó D Con chim bay đi tránh rét
Câu 2 Cho bảng giờ tàu chạy, hãy xác định thời gian tàu chạy từ Huế đến Quảng Ngãi, từ Vinh đến Nha Trang
Câu 3 Hệ tọa độ cho phép ta xác định yếu tố nào trong bài toán cơ học?
A Vị trí của vật B Vị trí và thời điểm vật bắt đầu chuyển động
C Vị trí và thời điểm vật ở vị trí đó D Vị trí và diễn biến của chuyển động
2 Chuẩn bị của học sinh
- Tìm hiểu trước các khái niệm: Chuyển động cơ, chất điểm, mốc thời gian, hệ quy chiếu
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh Năng lực hình
thành Nội dung 1 (3 phút)
Giới thiệu chương trình
2 Hãy lấy các ví dụ về chuyển động của vật và nêu rõ các vật có thể được chọn làm mốc trong các ví
dụ đó
Hoạt động nhóm, thảo luận.
Trình bày kết quả:
1- Chuyển của một vật (gọitắt là chuyển động) là sự thay đổi vị trí của vật đó sovới các vật khác theo thời gian
- Muốn biết một vật có chuyển động hay không, taphải chọn một vật làm mốc
- Chuyển động có tính tương đối
2 Cho ví dụ về chuyển
K1 Trình bày về các kiến thức vật lí
- P2: mô tả đượccác hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó
Trang 3là chất điểm?
Nhận xét: Trong nhiều
trường hợp, vật có kích thước khá lớn vẫn được coi
là chất điểm Một vật chuyển động được coi là chất điểm nếu kích thước của vật rất nhỏ so với độ dài đường đi hoặc phạm vi chuyển động của nó
Giao nhiệm vụ học tập:
Mỗi nhóm hãy lấy ba ví dụ
về chuyển động mà trong
đó vật chuyển động được coi như một chất điểm
Cho học sinh theo dõi một đoạn video về chuyển độngcủa một số vật, bằng khái niệm quỹ đạo trong sách giáo khoa, hãy cho biết quỹ đạo của các vật đó
Thông báo: Đường nối tất
cả các vị trí của vật chuyểnđộng trong không gian theo thời gian gọi là quỹ đạo của chuyển động Nói cách khác, quỹ đạo chuyển động là tập hợp tất cả các
động cơ và nêu rõ các vật được chọn làm mốc
Trả lời: Một vật có kích
thước rất nhỏ
Cá nhân cho ví dụ, trình bày trước lớp Các nhóm thảo luận và nhận xét về các ví dụ đã nêu
Theo dõi đoạn video và trả lời câu hỏi của giáo viên
- P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn
và xử lí thông tin
từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí
Trang 4vị trí của một chất điểm chuyển động trong không gian
Đặt câu hỏi: Hãy nêu một
số dạng quỹ đạo mà em biết
Trả lời: đường thẳng, đường cong, đường tròn
Nếu biết đường đi
(quỹ đạo) của vật, ta chỉ
dùng một cái thước đo
chiều dài đoạn đường từ
+ Giới thiệu hệ tọa độ Oxy
HS thảo luận:
- Để xác định vị trí của một vật ta chọn một vật làm mốc, chọn một chiều dương rồi dùng thước đo khoảng cách từ vị trí của vật đến vật mốc
- Hoàn thành yêu cầu C2
- X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí
- X5: Ghi lạiđược các kết quả từcác hoạt động họctập vật lí của mình(nghe giảng, tìmkiếm thông tin, thínghiệm, làm việcnhóm… )
- X6: trình bàycác kết quả từ cáchoạt động học tậpvật lí của mình(nghe giảng, tìmkiếm thông tin, thínghiệm, làm việcnhóm… ) một cáchphù hợp
Nội dung 3 (15’) Xác
định thời gian trong
chuyển động
Chuyển giao nhiệm vụ:
- Yêu cầu học sinh tự phân biệt thời điểm và thời gian
- Hoàn thành câu C4 và câu 2 trong phiếu học tập
Thảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ
trình bày kết quả
- X6: trình bàycác kết quả từ cáchoạt động học tậpvật lí của mình(nghe giảng, tìm
Trang 5Nhận xét bài làm của học sinh
Thông báo kến thức về hệ quy chiếu
kiếm thông tin, thínghiệm, làm việcnhóm… ) một cáchphù hợp
IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH (5 phút)
1 Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức
(Mức độ 1)
Thông hiểu (Mức độ 2)
Vận dụng (Mức độ 3)
Vận dụng cao (Mức độ 4)
1 Chất điểm Trường hợp vật
được coi là chất điểm
2 Câu hỏi và bài tập củng cố
Câu 1 Trường hợp nào dưới đây có thể coi chiếc máy bay là một chất điểm? (MĐ 1)
A Chiếc máy bay đang chạy trên đường băng
B Chiếc máy bay đang bay từ Hà Nội đi TP Hồ Chí Minh
C Chiếc máy bay đang nhào lộn
D Chiếc máy bay đang hạ cánh
Câu 2 Trong trường hợp nào dưới đây, số chỉ thời điểm mà ta xét trùng với số đo của khoảng thời gian trôi? (MĐ 2)
A Trận bóng đá diễn ra từ 15 h đến 16 h 45’
B Lúc 8 h có một chiếc xe chạy từ Iakhươl, sau 15’ thị xe đến Chưpăh
C Máy bay xuất phát từ Pleiku lúc 0h, sau 2 h thì đến TP Hồ Chí Minh
D Lúc 9 h, chương trình The Voice kid diễn ra, sau 1 tiếng thì kết thúc
Câu 3 Một ô tô chở khách xuất phát từ bến xe Hà Nội chạy trên đường quốc lộ 5 đi hải Phòng Trong trường hợp này, nên chọn vật mốc và các trục tọa độ của hệ quy chiếu như thế nào để có thể xác định vị trí của ô tô ở thời điểm định trước? (MĐ 3)
3 Dặn dò
Ôn tập phần kiến thức lớp 8 và trả lời:
- Chuyển động thẳng đều là gì? Nêu công thức tính vận tốc trung bình và quãng đường đi được trong chuyển động thẳng đều
Trang 6- Cùng một lúc tại hai điểm A và B cách nhau 10km có hai ôtô chạy cùng chiều trên đoạn đường thẳng từ Ađến B Vận tốc của ôtô chạy từ A là 54km/h và của ôtô chạy từ B là 48km/h Chọn A làm mốc, chọn thờiđiểm xuất phát của hai xe làm mốc thời gian và chọn chiều chuyển động của hai ôtô làm chiều dương Viếtphương trình chuyển động của hai ôtô trên
- Cho hàm số: y = 2x +3 Hãy vẽ đồ thị của hàm số trên hệ trục tọa độ Oxy
Trang 7Ngày soạn: 14/8/2018
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Nhận biết được đặc điểm về vận tốc của chuyển động thẳng đều Nêu được vận tốc là gì
- Nêu được phương trình của chuyển động thẳng đều, giải thích nghĩa của các đại lượng có trong phương trình
2 Kĩ năng
- Lập được phương trình chuyển động của vật chuyển động thẳng đều
- Vận dụng được phương trình x = x0 + v.t đối với chuyển động thẳng đều của một hoặc hai vật
- Vẽ được đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều
3 Thái độ
- Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức
4 Xác định nội dung trọng tâm của bài
1 Chuyển động thẳng đều là chuyển động của một vật có quỹ đạo là đường thẳng, có vận tốc như nhau trênmọi quãng đường
Chuyển động thẳng đều có ba đại lượng đặc trưng là: vận tốc, quãng đường và thời gian chuyển động
Vận tốc trung bình: v =
x t
=
0 0
4 Quãng đường đi được: s = v t
5 Phương trình của chuyển động thẳng đều: x = x0 + v (t - t0)
Nếu chọn gốc tọa độ và gốc thời gian tại vị trí vật bắt đầu dời chổ (x0= 0, t0 = 0) thì x = s = v t
6 Chú ý: Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động của vật nào đó (nếu có nhiều vật)
* Vật chuyển động cùng chiều dương v > 0, ngược chiều dương v < 0
* Vật ở phía dương của trục tọa độ x > 0, ở phía âm của trục tọa độ x < 0
5 Định hướng phát triển năng lực
- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác
- Năng lực chuyên biệt:
+ K1: trình bày được kiến thức về các khái niệm chuyển động thẳng đều, vec tơ vận tốc
Trang 8+ K3: Sử dụng kiến thức về phương trình của chuyển động thẳng đều để thực hiện nhiệm vụ học tập
+ P3: Thu thập, xử lí thông tin để xác định vị trí của vật
+ X5: Ghi lại kết quả xác định vật tốc, tọa độ của một vật bất kì chuyển động trong thực tế
+ X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1 Chuẩn bị của giáo viên
- Dụng cụ thí nghiệm: Bộ thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng đều (4 bộ)
- PHT 1: Thực hiện thí nghiệm cho viên bi chuyển động thẳng trên máng ngang (chọn là trục Ox) Em hãy xác định thời gian vật chuyển động trên những quảng đường khác nhau ghi kết quả vào bảng sau:
Tính vận tốc của vật chuyển động trên mỗi đoạn đường và rút ra nhận xét
- PHT 2 Giải bài toán sau: Cùng một lúc tại hai điểm A và B cách nhau 10km có hai ôtô chạy cùng chiều trên đoạn đường thẳng từ A đến B Vận tốc của ôtô chạy từ A là 54km/h và của ôtô chạy từ B là 48km/h Chọn A làm mốc, chọn thời điểm xuất phát của hai xe làm mốc thời gian và chọn chiều chuyển động của hai ôtô làm chiều dương Viết phương trình chuyển động của hai ôtô trên
2 Chuẩn bị của học sinh
- Ôn lại kiến thức đã học về chuyển động đều ở lớp 8
- Xem lại phần vẽ đồ thị của hàm số để giải phần bài tập củng cố
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
viên
Hoạt động của học sinh
Năng lực hình thành
Nội dung 1 (10’) Ổn định
lớp và kiểm tra bài cũ.
Chuyển giao nhiệm vụ:
HS1 a) Chuyển động
của vật là gì ? Khi nào coi vật là chất điểm ?b) Nêu cách xác định
vị trí của một chất điểm ?
HS 2 - Cho hàm số: y
= 2x +3 Hãy vẽ đồ thịcủa hàm số trên hệ trụctọa độ Oxy
2 học sinh lên bảng trả lời bài
Các học sinh còn lại theo dõi và nhận xét
- X5: Ghi lại đượccác kết quả từ các hoạtđộng học tập vật lí củamình (nghe giảng, tìmkiếm thông tin, thínghiệm, làm việcnhóm… )
- X6: trình bày cáckết quả từ các hoạtđộng học tập vật lí củamình (nghe giảng, tìmkiếm thông tin, thí
Trang 9nghiệm, làm việcnhóm… ) một cáchphù hợp.
Nội dụng 2 (15’) Ôn lại
khái niệm về vận tốc trung
bình của chuyển động.
I Chuyển động thẳng đều.
1 Tốc độ trung bình
Quangduongdiduoc Tocdotrungbình
Thoigianchuyendong
tb
s v
t
Đơn vị: m/s hoặc km/h
Chuyển giao nhiệm vụ:
Yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập số 1
Nhận xét bài làm của học sinh Kết luận, vận tốc của vật không thay đổi, vật chuyển động thẳng đều
- Yêu cầu học sinh đưa
ra định nghĩa chuyển động thẳng đều và công thức tính tốc độ trung bình
Hoạt động nhóm: cùng
nhau thực hiện thí nghiệm và nhận xét kếtquả đạt được
Một nhóm lên bảng trình bày, các nhóm còn lại đối chiếu kết quả và nhận xét
- K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật
lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí
- K2: Trình bày được mối quan hệ giữacác kiến thức vật lí
Nội dung 3 (10’) Tìm hiểu
khái niệm về chuyển động
thẳng đều và quãng đường
đi được của chuyển động
3 Quãng đường đi được
trong chuyển động thẳng
đều, quãng đường đi được s tỉ
lệ thuận với thời gian chuyển
động t
Chuyển giao nhiệm vụ:
Thế nào là chuyển động thẳng đều? Cho
ví dụ? Quảng đường đi được của chuyển động thẳng đều tỉ lệ thuận với đại lượng nào?
Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi:
- Chuyển động thẳng đều là chuyển động trên đường thẳng có tốc độ trung bình không đổi
- Cá nhân nêu ví dụ
- Quãng đường đi được
tỉ lệ thuận với thời gian
- X5: Ghi lại đượccác kết quả từ các hoạtđộng học tập vật lí củamình (nghe giảng, tìmkiếm thông tin, thínghiệm, làm việcnhóm… )
- X6: trình bày cáckết quả từ các hoạtđộng học tập vật lí củamình (nghe giảng, tìmkiếm thông tin, thínghiệm, làm việcnhóm… ) một cáchphù hợp
Trang 10Nội dung 4 (5’) Tìm hiểu về
phương trình tọa độ - thời
gian của chuyển động thẳng
từ A đến B Vận tốc của ôtô chạy từ A là 54km/h và của ôtô chạy từ B là 48km/h
Chọn A làm mốc, chọnthời điểm xuất phát củahai xe làm mốc thời gian và chọn chiều chuyển động của hai ôtô làm chiều dương
Viết phương trình chuyển động của hai ôtô trên
Nhận xét câu trả lời của học sinh
Chuyển giao nhiệm vụ:
Từ kiến thức toán học liên quan đến hàm số bậc nhất, hãy vẽ đồ thị tọa độ, thời gian của hai chuyển động trên
Nhận xét câu trả lời
Đặt câu hỏi: Có yêu cầu gì về giới hạn của
đồ thị? Khi hai đồ thị cắt nhau, ta có điều gì?
Thảo luận nhóm:
Các nhóm trình bày kết quả:
- Phương trình chuyển động của xe đi từ A:
xA = vA.t = 40t
- Phương trình chuyển động của xe đi từ B:
xB = x0B + vB.t = 60-20tKhi hai xe gặp nhau, chúng có cùng tọa độ:
xA = xB
từ đó t = 1h Vậy sau 1
h hai xe gặp nhau, vị trígặp cách A 40 kmCác bước vẽ độ thị hàm số:
Bước 1 Xác định tọa
độ các điểm khác nhau thõa mãn phương trình
đã cho (lập bảng x,t)Bước 2 Xác định vị trícác điểm trên hệ tọa độOxt
Bước 3 Nối các điểm
đó với nhau, ta được một đoạn thẳng, hình ảnh thu được là đồ thị của hàm số
- X6: trình bày cáckết quả từ các hoạtđộng học tập vật lí củamình (nghe giảng, tìmkiếm thông tin, thínghiệm, làm việcnhóm… ) một cáchphù hợp
Trang 11IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH
1 Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức
(Mức độ 1)
Thông hiểu (Mức độ 2)
Vận dụng (Mức độ 3)
Vận dụng cao (Mức độ 4)
Phương trình của
chuyển động
thẳng đều
Lập phương trình chuyển động của các vật
xác định vị trí của các vật sau thời gian t
2 Câu hỏi và bài tập củng cố
Câu 1 Cho đồ thị tọa độ - thời gian của hai chuyển động, nhận xét nào sau đây là đúng?
A Chuyển động 1 là chuyển động đều, chuyển động 2 là
chuyển động không đều
B Chuyển động 1 có tốc độ lớn hơn và xuất phát cùng lúc với
chuyển động 2
C Hai chuyển động có tốc độ khác nhau, xuất phát tại các
thời điểm khác nhau
D Hai chuyển động có tốc độ khác nhau và xuất phát từ
cùng một vị trí
Câu 2 Hai ô tô cùng xuất phát tại hai điểm A và B cách nhau
18 km và chạy cùng chiều từ A đến B trên một đoạn đường thẳng
Hai xe chạy đều với tốc độ lần lượt là 72 km/h và 60 km/h Chọn điểm A làm gốc , gốc thời gian là lúc hai
xe bắt đầu chạy và chiều từ A đến B là chiều dương
a Viết phương trình tọa độ của hai ô tô
b Xác định vị trí và khoảng cách giữa hai ô tô sao 30 phút kể từ lúc xuất phát
c Xác định vị trí và thời điểm hai ô tô gặp nhau, minh họa bằng đồ thị tọa độ - thời gian
3 Dặn dò
- Học sinh ôn tập lại khái niệm chuyển động thẳng đều
- Học thuộc công thức tính vận tốc trung bình, quãng đường đi được, phương trình chuyển động
- Nêu đặc điểm đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều
2
tO
Trang 12- Vận dụng các công thức giải các bài tập về chuyển động thẳng đều
- Giải được các bài tập về chuyển động thẳng đều
3 Thái độ
- Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức
4 Xác định nội dung trọng tâm của bài
I Chuyển động thẳng đều
Là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường
3 Quãng đường đi trong chuyển động thẳng đều s = vtbt = vt
Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường đi được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t
II Phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều.
1 Phương trình chuyển động.
x = xo + s = xo + vtTrong đó: slà quãng đường đi
v là vận tốc của vật hay tốc độ
là thời gian chuyển động
x0 là tọa độ ban đầu lúc t 0
x là tọa độ ở thời điểm t
2 Đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều.
a) B ngảt(h) 0 1 2 3 4 5 6x(km) 5 15 25 35 45 55 65