7. Soạn thảo tiến trình dạy học sử dụng bộ thí nghiệm
7.2 Chuyển động thẳng biến đổi đều (mục 2 băi 4 SGK Vật lí 10NC)
7.2.1 Phđn tích kiến thức cần xđy dựng
- Kiến thức cần xđy dựng lă khâi niệm một hiện tượng vật lí: chuyển động thẳng biến đổi đều. “Chuyển động thẳng biến đổi đều lă chuyển động thẳng, trong đĩ gia tốc tức thời khơng đổi”. Bản chất của chuyển động thẳng biến đổi đều thể hiện ở sự biến đổi của vận tốc theo thời gian: v=vo+at
- Vấn đề đặt ra lă xđy dựng được phương trình thể hiện sự biến đổi của vận tốc theo thời gian.
7.2.2 Mục tiíu
- Kiến thức:
• Phât biểu được định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều
• Níu được sự biến đổi vận tốc theo thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều
• Hiểu, phđn biệt được chuyển động thẳng nhanh dần đều vă chậm dần đều - Kĩ năng:
• Quan sât, phđn tích hiện tượng vật lí: hiện tượng xe chuyển động trín mâng nghiíng.
• Vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều.
• Giải băi tôn vật lí: giải băi tôn tìm sự phụ thuộc vận tốc theo thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều.
Từ định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều, định nghĩa gia tốc, biểu thức giâ trị đại số của gia tốc trung bình, ta tìm được biểu thức của vận tốc biến đổi theo thời gian
Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, vận tốc biến đổi theo thời gian như thế năo?
Theo định nghĩa, gọi gia tốc của chất điểm chuyển động thẳng biến đều lă a khơng đổi.
Tại thời điểm ban đầu vật cĩ vận tốc vo
Từ định nghĩa gia tốc trung bình vă gia tốc tức thời: v-vo = a.t Tùy văo dấu của v.a chia lăm 2 trường hợp:
Chuyển động nhanh dần đều Chuyển động chậm dần đều
Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vận tốc theo thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều.
Cơng thức vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều : v = vo + a.t Tại thời điểm t, v.a>0 thì chuyển động khi đĩ lă chuyển động nhanh dần đều Tại thời điểm t, v.a<0 thì chuyển động khi đĩ lă chuyển động chậm dần đều
Đồ thị vận tốc theo thời gian lă một đường thẳng cắt trục tung ở vo vă cĩ hệ số gĩc bằng gia tốc a.
Từ thí nghiệm về chuyển động thẳng nhanh dần đều đưa ra định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều.
7.2.3 Sơ đồ tiến trình xđy dựng kiến thức
7.2.4 Lựa chọn phương phâp
Sử dụng nhĩm phương phâp dạy học dùng ngơn ngữ.
7.2.5 Tiến trình dạy học cụ thể
Hoạt động của giâo viín Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1: Định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều
Hướng dẫn học sinh tìm hiểu câc khâi niệm gia tốc trung bình, gia tốc tức thời
!! Yíu cầu học sinh: dựa văo kết quả băi thực hănh trước đĩ, tính gia tốc trung bình của vật trong mỗi khoảng thời gian 0,02s
!! Hêy sânh câc gia tốc trung bình đĩ.
Gợi ý hướng đến gia tốc tức thời
Đưa ra định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều
Xâc định gia tốc trung bình của vật trong mỗi khoảng thời gian 0.02s
So sânh: câc gia tốc trung bình đĩ gần bằng nhau.
Lắng nghe, ghi nhớ định nghĩa.
Hoạt động 2: Tìm hiểu sự phụ thuộc vận tốc theo thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều
Đặt vấn đề: vật chuyển động thẳng biến đổi đều cĩ gia tốc, tức lă vận tốc của nĩ biến đổi theo thời gian. Vậy sự biến đổi đĩ cụ thể như thế năo?...
!! Yíu cầu học sinh tìm sự phụ thuộc vận tốc theo thời gian
• Gợi ý giải phâp: gia tốc tức thời khơng đổi nín cĩ thể suy ra gia tốc trung bình trín một quêng đường bất kỡ luụn bằng gia tốc tức thời đĩ. Gia tốc trung bình liín quan đến vận tốc
vă thời gian. Từ câc mối liín hệ đĩ cĩ - Tìm sự phụ thuộc của vận tốc theo thời 57
thể tìm sự phụ thuộc của vận tốc theo thời gian.
Đưa ra định nghĩa chuyển động nhanh, chậm dần đều: “Một vật chuyển động nhanh dần đều khi nĩ chuyển động biến đổi đều vă giâ trị vận tốc tăng lín (độ lớn của v lớn hơn độ lớn của vo; ngược lại khi độ lớn của v nhỏ hơn độ lớn vo ta cĩ chuyển động chậm dần đều.”
? Dựa văo phương trình thể hiện sự phụ thuộc vận tốc theo thời gian, em hêy cho biết, trong 2 trường hợp chuyển động nhanh, chậm dần đều thỡ tớch v.a khâc nhau như thế năo?
gian từ câc gợi ý của giâo viín. - Kết luận: v = vo + a.t
Tìm đặc điểm của tích v.a trong 2 trường hợp: chuyển động nhanh, chậm dần đều.
Kết luận:
v.a<0 thì vật chuyển động chậm dần đều. v.a>0 thì vật chuyển động nhanh dần đều.
Hoạt động 3: Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc theo thời gian
!! Yíu cầu học sinh: Từ biểu thức sự phụ thuộc của vận tốc theo thời gian vừa tìm được, hêy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc đĩ vă chỉ rõ trong đồ thị mă mỗi học sinh vẽ thì dấu của v, a như thế năo?
Vẽ vă giải thích đồ thị