1.Kiến thức.
-Học sinh nêu được định nghĩa và viết được cơng thức tính lực hướng tâm.
2. Kĩ năng.
- Học sinh được tham gia vào các hoạt động: Hoạt động cá nhân, nhĩm, ghép đơi.
- Học sinh cĩ thể: Xác định được lực hướng tâm và giải được bài tốn về chuyển động trịn đều khi vật chịu tác dụng một hoặc hai lực.
- Nâng cao được các năng lực: Năng lượng sử dụng ngơn ngữ, giao tiếp, hợp tác, tự học, tính tốn, giải quyết vấn đề.
II. CHUẨN BỊ
1. Chuẩn bị của giáo viên:
-Tài liệu giảng dạy: Giáo án soạn theo chuẩn kiến thức kĩ năng. -Dụng cụ Thí nghiệm: 1 quả nặng và 1 sợi dây.
Giáo án Vật Lí 10 Năm học 2017 - 2018
2.Học sinh:
- ơn lại bài chuyển động trịn đều và gia tốc hướng tâm. Định luật II Niu-ton.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỢNG DẠY HỌC
Hoạt động của thầy và trị T.lg Kiến thức cần đạt
Ổn định tổ chức 1’
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ và đặt vấn đề.
HS 1: Nội dung và biểu thức của định luật II Niu-ton. HS 2: Định nghĩa chuyển động trịn đều và cơng thức tính gia tốc hướng tâm?
*
10’ ĐVĐ: Tình huống cĩ vấn đề
GV cầm một đầu dâu cĩ buộc quả nặng quay nhanh trong mặt phẳng nằm ngang.
- Cái gì đã giữ cho quả nặng chuyển động tròn?
- Nếu coi quả nặng chuyển động tròn đều thì gia tớc của nĩ cĩ chiều và độ lớn như thế nào?
- Gọi HS lên bảng vẽ a⃗ht
- Vậy lực hướng tâm cĩ chiều như thế nào?
Hoạt động 2: Tìm hiểu về lực hướng tâm.
a. PPGD: Nêu vấn đề, đàm thoại.
b. Kĩ thuật dạy học: Cá nhân, ghép đơi.c.Tổ chức dạy học: c.Tổ chức dạy học:
Câu hỏi 1: Nêu định nghĩa lực hướng tâm?
Câu hỏi 2: Theo ĐL II thì phải cĩ lực tác dụng lên vật
để gây ra gia tốc cho vật. Vậy cơng thức tính độ lớn của lực hướng tâm như thế nào?
GV: hướng dẫn HS hình thành cơng thức lực hướng tâm.
Câu hỏi 3:Trong chuyển động của quả nặng vừa quan
sát, lực gì đĩng vai trị lực hướng tâm?
Chuyển ý: cĩ thể coi lực căng của dây là lực hướng tâm.Vậy trong các trường hợp khác thì những lực nào cĩ thể coi là lực hướng tâm.
15’
I. Lực hướng tâm. 1.Định nghĩa:
Lực hướng tâm là Lực hay hợp lực tác dụng lên vật chuyển động trịn đều và gây ra gia tốc hướng tâm cho vật. 2.Cơng thức. 2 2 ht ht mv F ma m r r
Hoạt động 3: Tìm hiểu một số ví dụ về lực hướng tâm.
a. PPGD: Nêu vấn đề, đàm thoại.
b. Kĩ thuật dạy học: Cá nhân, nhĩm.c.Tổ chức dạy học: c.Tổ chức dạy học:
10’ 3.Ví dụ.
a. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh nhân tạo đĩng vai trị lực hướng tâm.
- GV treo tranh và nĩi rõ về những hiện tượng: + Vệ tinh nhân tạo quay quanh trái đất.
+ Bao diêm đặt trên bàn quay (cĩ thể làm TN cho hs quan sát)
+ Một quả nặng buộc vào đầu dây.
Câu hỏi 1: Trong mỗi hiện tượng trên lực nào là lực
hướng tâm? Vẽ hình biểu diễn.
- nhĩm 1,3: làm TH a - nhĩm 5,7: làm THb - nhĩm 2,4 : làm THc
Câu hỏi 2: Tại sao đường ơtơ, xe lửa ở những đoạn
uốn cong phải làm nghiêng về phía tâm cong?
- nhĩm 6,8: làm câu hỏi 2
Quỹ thời gian cho hoạt động nhĩm - Thời gian chuẩn bị:
- Thời gian trình bày: - Thời gian thảo luận: - Thời gian thảo luận: - Thời gian kết luận (Thầy):
- Chú ý: Lực hướng tâm là hợp lực của trọng lực P⃗ và lực căng T⃗ của dây. Lực hướng tâm khơng do một vật cụ thể tác vào vật theo phương nằm ngang, mà là kết quả của sự tổng hợp 2 lực P⃗vàT⃗.
- Khơng được hiểu lực hướng tâm là một loại lực cơ học mới, mà phải hiểu đĩ chính là một lực cơ học đã học (hoặc hợp lực của chúng) cĩ tác dụng giữ cho vật chuyển động trịn. 9’ 3’ 2’ 2’ 2’ b. Lực ma sát nghỉ đĩng vai trị lực hướng tâm. c. Hợp lực của trọng lựcP⃗ và lực căngT⃗ đĩng vai trị lực hướng tâm
-Đường ơ tơ và đường sắt ở những đoạn cong thường phải làm nghiêng về phía tâm cong.
Hoạt động 4: Củng cố , dặn dị (5’)
+ GV tĩm lại nội dung chính của bài. + Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập.
Bài1: Vệ tinh cĩ khối lượng 100kg được phĩng lên quỹ quanh trái đất ở độ cao cĩ g=9,2m/s2. Cho chu kì quay của vệ tinh là 5300s.
1. Tính lực hướng tâm tác dụng lên vệ tinh?
2. tính khoảng cách từ vệ tinh đến mặt đất? Cho bán kính trái đất R=6400km.
Bài 2: Một ơ tơ cĩ khối lượng 1,2 tấn chuyển động đều qua một đoạn cầu với vận tốc 36km/h. Cho gia
tốc rơi tự do 10m/s2. Tính áp lực của ơ tơ lên mặt cầu tại điểm chính giữa của cầu trong các trường hợp sau:
Giáo án Vật Lí 10 Năm học 2017 - 2018
2. Cầu lõm xuống với bán kính 50m 3. Cầu nằm ngang.
+ Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.
---
CHỦ ĐỀ 9: CHUYỂN ĐỢNG NÉM NGANG
TIẾT 29. BÀI TỐN VỀ CHUYỂN ĐỢNG NÉM NGANG.
Ngày soạn: 07/11/2017 Lớp dạy
Ngày dạy
I. MỤC TIÊU1.Kiến thức. 1.Kiến thức.
- Học sinh hiểu được chuyển động thành phần, viết được các phương trình của hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang.
- Nêu được một vài đặc điểm của chuyển động ném ngang: dạng quỹ đạo, thời gian chuyển động, tầm ném xa.
2. Kĩ năng.
- Học sinh được tham gia vào các hoạt động: Hoạt động cá nhân, nhĩm, ghép đơi.
- Học sinh cĩ thể:
+ Biết chọn hệ tọa độ thích hợp và biết vận dụng định luật II Niu-ton để lập các phương trình cho hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang.
+ Biết cách tổng hợp hai chuyển động thành phần để được chuyển động của vật. + Vẽ quỹ đạo(một cách định tính) của chuyển động của vật bị ném.
- Nâng cao được các năng lực: Năng lượng sử dụng ngơn ngữ, giao tiếp, hợp tác, tự học, tính tốn, giải quyết vấn đề.
II. CHUẨN BỊ
1. Chuẩn bị của giáo viên:
-Tài liệu giảng dạy: Giáo án soạn theo chuẩn kiến thức kĩ năng. -Dụng cụ Thí nghiệm: 1 viên bi nhỏ.
-Phương tiện hỗ trợ: Máy chiếu
2.Học sinh:
-Ơn lại các cơng thức của chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động thẳng đều và rơi tự do.Biểu thức định luật II Niutown
- Quan sát đường đi của dịng nước phụt ra khỏi vịi nước nằm ngang
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỢNG DẠY HỌC
Hoạt động của thầy và trị T.lg Nội dung
Ổn định tổ chức 1’
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ. (5’)
HS1. Nhắc lại cơng thức vận tốc, phương trình tọa độ của chuyển động thẳng đều và chuyển động rơi tự do.
HS2.Biểu thức của định luật II Niu-tơn dưới dạng vectơ.
ĐVĐ: Tình huống cĩ vấn đề (hoặc GVchiếu hình ảnh máy bay thả hàng cứu trợ )
GV: Cho viên bi chuyển động từ mặt bàn nằm ngang xuớng đất.Em hãy quan sát và cho biết quỹ đạo của viên phấn. Chuyển động của viên bi người ta gọi
là chuyển động ném ngang. Chuyển động này được bác phi cơng thả hàng cứu trợ nghiên cứu rất kĩ. Tại sao lại như thế chúng ta cùng tìm hiểu bài hơm nay.
Hoạt động 2: Tìm hiểu chuyển động ném ngang.
a. PPGD: Nêu vấn đề, đàm thoại.
b. Kĩ thuật dạy học: Cá nhân,ghép đơi.c.Tổ chức dạy học: c.Tổ chức dạy học:
Để khảo sát chuyển động ném ngang chúng ta thường dùng phương pháp tọa độ. Gồm các bước:
Bước 1:Chọn hệ tọa độ thích hợp. Bước 2:Phân tích chuyển động.
Bước 3:Khảo sát chuyển động thành phần trên trục tọa độ
Bước 4: Xác định chuyển động của vật
Vật bị ném từ điểm O, ở độ cao h so với mặt đất.
Vật được truyền vận tốc đầu v0 và chỉ chịu tác dụng của trọng lực P
Câu hỏi 1: Vật chuyển động theo phương
ngang nên chọn hệ trục tọa độ nào là thích hợp nhất?Chỉ rõ Ox,Oy.
HS: chọn hệ trục tọa độ xOy
Câu hỏi 2: Tìm hình chiếu của vật M lên 2
trục Ox và Oy? Khi M chuyển động thì Mx, My sẽ chuyển động như thế nào?
Câu hỏi 3: Mx chuyển động theo phương Ox
là loại chuyển động gì ? Vì sao?
My chuyển động theo phương Oy là loại chuyển động gì ? Vì sao?
Câu hỏi 4: Theo phương Ox vật chuyển
động thẳng đều vì vận tốc khơng đổi. Theo phương Oy vật rơi tự do vì chỉ chịu tác dụng của trọng lực P. Em hãy chỉ rõ gia tốc, vận
tốc và phương trình chuyển động theo
từng trục
GV mời đại diện hai tổ nên điền trên bảng
20’
I.Khảo sát chuyển động ném ngang. *Bài tốn: một vật M được ném theo
phương ngang với vận tốc đầu vo.
1.Chọn hệ trục tọa độ.
2.Phân tích chuyển động ném ngang. Chuyển động của vật M được thay thế bằng hai chuyển động thành phần Mx, My ( là hình chiếu của M lên 2 trục tọa độ).
- Theo phương Ox vật chuyển động thẳng đều.
- Theo phương Oy vật rơi tự do.
3.Xác định các chuyển động thành phân.
+ Mx: chuyển động theo phương ngang Ox là chuyển động thẳng đều.
Với : gia tốc : ax=0. Vận tốc: vx=vo.
Phương trình CĐ: x = vo.t.
+My: chuyển động theo phương thẳng đứng Oy là rơi tự do. Với:
Gia tốc: ay=g. Vận tốc: vy=gt
Phương trình CĐ: y=
1 2gt2
Học sinh hoạt động ghép đơi(Câu hỏi
4)
- Tổ 1,3: làm chuyển động theo phương Ox - Tổ 2,4 : làm chuyển động theo g⃗ P⃗ 0 v
Giáo án Vật Lí 10 Năm học 2017 - 2018
phương Oy
Hoạt động 2: Xác định chuyển động của vật.
a. PPGD: Nêu vấn đề, đàm thoại.
b. Kĩ thuật dạy học: Cá nhân, nhĩm.c.Tổ chức dạy học: c.Tổ chức dạy học:
GV. Dựa vào phần xác định các chuyển động thành phần em hãy:
Câu hỏi 1: Tìm phương trình quỹ đạo của
vật bằng cách biểu diễn y theo x và nhận xét dạng quỹ đạo của chuyển động ném ngang?
Câu hỏi 2: Tìm thời gian vật rơi cho đến khi
chạm đất theo h và g (gợi ý thay y=h) .
Câu hỏi 3: Gọi L là khoảng cách từ điểm vật
rơi xuống cách điểm ném theo phương ngang .Tính L?
Câu hỏi 4: Em hãy dự đốn xem thời gian
vật rơi khi chuyển động theo phương ngang và thời gian khi vật rơi tự do ở cùng một độ
cao cĩ bằng nhau khơng? Nêu thí nghiệm
kiểm chứng(gợi ý. Đọc phần III SGK)
Quỹ thời gian cho hoạt động nhĩm - Thời gian chuẩn bị:
- Thời gian trình bày: - Thời gian thảo luận: - Thời gian thảo luận: - Thời gian kết luận (Thầy):
-GV. Hướng dẫn học sinh tìm cơng thức L theo v0,h,g.
-GV Giải thích về mục đích và cách bố trí TN ở hình 15.3 SGK và cho xem thí nghiệm mơ phỏng trên máy chiếu.
15’7’ 7’ 2’ 1’ 2’ 2’
II.Xác định chuyển động của vật. 1.Dạng quỹ đạo.
Phương trình quỹ đạo:
22 2 2 o g y x V . Quỹ đạo của vật ném ngang là một nửa đường Parabol.
2.Thời gian chuyển động.
2h t g 3.Tầm ném xa. L=vot=vo 2h g