C. Sự rơi trong khơng khí cĩ vận tốc ban đầu
Bài 15: BÀI TỐN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
I.Mục tiêu: 1.Về kiến thức:
-Hiểu được khái niệm chuyển động ném ngang và nêu được một số đặc điểm chính của chuyển động ném ngang
-Hiểu và diễn đạt được các khái niệm phân tích chuyển động,chuyển động thành phần.
-Viết được các phương trình của hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang và nêu được tính chất của mỗi chuyển động thành phần đĩ
-Viết được phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang, các cơng thức tính thời gian chuyển động và tầm ném xa
2.Về kỹ năng:
-Bước đầu biết dùng phương pháp toạ độđể khảo sát những chuyển động phức tạp, cụ thể trong bài là chuyển động ném ngang
-Biết cách chọn hệ toạ độ thích hợp và biết cách phân tích chuyển động ném ngangtrong hệ toạ độ đĩ thành các chuyển động thành phần(bước đầu biết chiếu các vectơ lên các trục toạ độ), biết tổng hợp hai chuyển động thành phần thành chuyển động tổng hợp (chuyển động thực của vật)
-Biết áp dụng định luật II Newton để lập cơng thức cho các chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang
-Biết suy ra dạng quỹ đạo từ phương trình quỹ đạo của vật -Vẽ được một cách định tính quỹ đạo của một vật ném ngang
II.Chuẩn bị: Giáo viên:
-Hình vẽ 15.1, 15.3, 15.4 phĩng to
Học sinh:
-Ơn lại các cơng thức của chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do, định luật II Newton, hệ toạ độ
III.Phương pháp: nêu vấn đề, gợi mở, thảo luận nhĩm IV.Tiến trình dạy học:
1)Ổn định: kiểm diện
2)Kiểm tra: -viết các cơng thức về chuyển động thẳng đều, biến đỏi đều và rơi tự do?
- Các chuyển động trên quỹ đạo là đường gì?
3)Hoạt động dạy – học:
Tiết dạy : GV : Võ Thị Thu Thơm m m m m V0
Hoạt động của HS Ttợ giúp của GV Nội dung
.Dựa vào kinh nghiệm bản thân, HS cĩ thể trả lời:
- Đường cong - Đường thẳng
Đặt vấn đề:Người lái máy bay phải thả hàng cứu trợ từ vị trí nào để hàng rơi trứng mục tiêu? Để trả lời câu hỏi này ta vào bài mới: ''Bài tốn về chuyển động ném ngang''
CH: chuyển động ném thường cĩ những dạng nào?
CH: khi ném vạt theo phương ngang ta nhìn thấy vật chuyển động theo đường thẳng hay đường cong?
Rõ ràng đây là một chuyển động phức tạp. Để giải bài tốn này ta phải sử dụng phương pháp toạ độ. Phương pháp đĩ cĩ các bước như sau:
Hoạt động 2: Tìm hiểu CĐ thành phần của CĐ ném ngang
Cá nhân tiếp thu, ghi nhận ý nghĩa và các bước tiến hành của phương pháp toạ độ
Nên chọn hệ toạ độ Đêcác vì khi phân tích sẽ được CĐ theo phương ngang và phương thẳng đứng .Thảo luận nhĩm: -Theo Ox: Fx = max = 0 => ax= 0 vx = v0x = v0 ; x = v0t B1: chọn hệ toạ độ thích hợp. Thường chọn hệ toạ độ đề các xOy với: Ox theo phương ngang, Oy theo phương thẳng đứng.
B2: Phân tích chuyển động:
thay thế chuyển động cong phẳng của vật M bằng hai huyển động thẳng Mx và My là hai hình chiếu của M lên trục Ox và Oy.
B3: Sử dụng phương trình định
luật II Niu-tơn để xác định tính chất của mỗi chuyển động thành phần và viết các cơng thức của chuyển động của chúng.
B4: Phối hợp các lời giải riêng rẽ
thành lời giải đầy đủ cho CĐ thực
.Đưa ra bài tốn :khảo sát CĐ của 1 vật ném ngang từ O ở độ cao h với VTBĐ là v0 vĩi sức cản của khơng khí khơng đáng kể
Nên chọn hệ toạ độ thế nào? Vì sao?
Gợi ý: chọn sao cho khi chiếu, các CĐ thành phần là một trong những CĐ ta đã nghiên cứu I.Khảo sát chuyển động ném ngang: 1.Chọn hệ toạ độ: Chọn hệ toạ độ Đềcác cĩ: -Gốc tại O
-Ox hướng theov0
-Oy hướng theo P
2.Phân tích chuyển đợng ném ngang: CĐ của các hình chiếu MX và My là các CĐ thành phần của M 3.Xác định các CĐ thành phần:
Theo Ox: Mx CĐ thẳng đều ax = 0
vx = vo
x = vot h
Tiết dạy : GV : Võ Thị Thu Thơm
-Theo Oy: rơi tự do
ay=g ; vy= v0y + gt = gt; 2 gt 2 1 y Yêu cầu HS hồn thành C1
Theo Oy: My rơi tự do ay = g vy = gt gt2 2 1 y
Hoạt động 3: Xác định CĐ của vật ném ngang
Từ x = v0t suy ra t và thế vào PT gt2 2 1 y .Thay y = h vào gt2 2 1 y Khơng phụ thuộc Ném càng mạnh thì vật bay càng xa. L = xmax = v0t = v0 g h 2 Để xác định CĐ thực của vật ta phải tổng hợp 2 CĐ thành phần bằng cách nào? Tìm PT quỹ đạo như thế nào?
Gợi ý: PT quỹ đạo là PT nêu lên sự phụ thuộc của y vào x
Hãy xác định thời gian rơi của vật?
Gợi ý:khi vật chạm đất thì vật đi hết độ cao h
CH: thời gian rơi phụ thuộc vào yếu tố nào? nĩ phụ thuộc vào vận tốc ban đầu khơng?
Hãy xác định tầm ném xa
v0 cĩ vai trị gì đối với CĐ của vật?
II.Xác định CĐ của vật:
1.Dạng của quỹ đạo:
22 2 0 x v 2 g y
2.Thời gian chuyển động:
g h 2 t 3.Tầm ném xa: L = xmax = v0t = v0 g h 2
Hoạt động 4: Nghiên cứu thí nghiệm kiểm chứng
.Tại các thời điểm khác nhau, hai bi luơn ở cùng độ cao
. Dùng bảng phụ hình vẽ 15.3 và 15.4
Tại các thời điểm khác nhau thì hai viên bi ở những độ cao như thế nào?
GV: từ thí nghiệm đĩ cho ta thấy hai chuyển động thành phần độc lập với nhau.
III.Thí nghiệm kiểm chứng:
- Bố trí thí nghiệm như hình vẽ, cho thấy: sau khi búa đập vào thanh thép, bi A chuyển động ném ngang, cịn bi B rơi tự do.
- Cả hai đều chạm đất cùng một lúc
1. Củng cố:
-Nhắc lại các đặc điểm của chuyển động ném ngang, đặc biệt là thời gian rơi trong chuyển động ném ngang bằng thời gian rơi tự do ở cùng độ cao, khơng phụ thuộc vào vận tốc ném ngang
2. Dặn dị:
- Ơn lại quy tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng của một chất điểm
- Xem bài mới:" Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực khơng song song" và trả lời câu hỏi:
+ Cho biết trọng tâm của một số dạng hình học đối xứng ? + Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy
Tiết dạy : GV : Võ Thị Thu Thơm