bảng.
Hoạt động 2: Giải BT 1
- Các nhóm lần lượt trình bày phương án giải trên bảng phụ.
BT1: Hãy xác định tốc độ dài, tốc độ góc, gia tốc hướng tâm, tần số của một điểm trên vành xe đạp của em khi em đi học từ nhà đến trường (các vận tốc được tính trung bình).
Thiết bị: tự lựa chọn thiết bị cần thiết, dễ có.
- Gv chia nhóm, yêu cầu các nhóm nêu phương án giải của nhóm mình đã thảo luận ở nhà.
- Các nhóm thảo luận cách giải đã đưa ra và cho ý kiến nhận xét.
Tốc độ dài: v s t
= .
Đo quãng đường S bằng cách đếm số cột điện thoại hoặc đếm số ngôi nhà trên đường đi học, …
Đo thời gian t bằng đồng hồ. - Tốc độ góc: v
r
ω = . Vậy cần dùng thước đo r từ trục đến bánh xe.
- Gia tốc hướng tâm: 2 2
ht v a r r ω = = - Tần số: 2 2 f f ω ω π π = ⇒ =
chuyển động tròn đều, yêu cầu các nhóm tìm những dụng cụ dễ tìm và nêu cách đo. - Gv cùng học sinh sửa bài và chính xác hóa lời giải.
- Tốc độ dài, tốc độ góc, gia tốc hướng tâm, tần số của một điểm trên vành xe đạp được xác định bằng công thức nào?
- Công thức xác định tốc độ dài ?
Để đo được tốc độ dài ta phải đo được quãng đường S và thời gian đi học từ nhà tới trường. Làm thế nào đo được S và t ? - Nêu công thức liên hệ tốc độ góc với tốc độ dài? Vậy cần đo đại lượng nào? Đo như thế nào?
- Nêu công thức xác định gia tốc hướng tâm và tần số trong chuyển động tròn đều? Qua bài tập này, học sinh vận dụng được các công thức về chuyển động tròn đều đồng thời có tác dụng bồi dưỡng tính linh hoạt của tư duy trong việc đề xuất các thiết bị thí nghiệm sẵn có và đưa ra giải pháp đo đạc các đại lượng vật lí đã học.
Hoạt động 3: Giải BT2.
BT2: Hai ô tô cùng xuất phát từ hai bến xe
A và B cách nhau 20 km trên một đoạn đường thẳng. Nếu hai ô tô chạy ngược chiều thì chúng sẽ gặp nhau sau 15 phút. Nếu hai ô tô chạy cùng chiều thì chúng sẽ đuổi kịp
- Các nhóm đọc đề, thảo luận và trả lời: bài toán này đề cập đến chuyển động của hai ô tô xuất phát tại hai bến A và B (AB = 20km) trong trường hợp chuyển động ngược chiều và cùng chiều.
- Đây là chuyển động đều nên ta có thể thiết lập phương trình của chuyển động thẳng đều để giải.
- HS nêu hướng giải và một nhóm lên trình bày phương án của nhóm.
- Cách 1: Dùng phương trình chuyển động.
- Chọn trục tọa dộ trùng với quỹ đạo thẳng, chọn bến A làm gốc tọa độ và chiều dương hướng từ A đến B, chọn thời điểm xuất phát của hai ô tô làm gốc thời gian.
- Khi hai ô tô chạy ngược chiều, phương trình chuyển động của chúng: X1 = v1t
X2 = 20 – v2t
Khi hai ô tô gặp nhau, ta có: v1t = 20 – v2t
Hay v1 + v2 = 20/0,25 = 80 (1)
Khi hai ô tô chạy cùng chiều, phương
nhau sau 1 giờ. Tính vận tốc của mỗi ô tô bằng các cách có thể; nhận xét tính chất mỗi cách.
- Bài tập này đề cập đến vấn đề gì ?
- Hiện tượng nêu trong bài tập liên quan đến kiến thức vật lí nào? Khái niệm nào?
- GV theo dõi, mời nhóm khác nhận xét, hoàn chỉnh lời giải.
- Cần chọn hệ quy chiếu như thế nào để bài toán đơn giản?
- Viết phương trình chuyển động của hai ô tô khi chúng chuyển động ngược chiều nhau? - Khi hai ô tô gặp nhau ta có phương trình gì?
trình chuyển động của chúng: X1 = v1t
X2 = 20 + v2t
Khi hai ô tô gặp nhau thì x2 = x1, nghĩa là: v1t = 20 + v2t
Hay v1 – v2 = 20/1 =20 (2)
Giải hai phương trình (1), (2) tìm được v1= 50 km/h và v2 = 30 km/h.
- Có thể dùng công thức cộng vận tốc vì liên quan đến vận tốc.
Cách 2: Dùng công thức cộng vận tốc. Gọi v12 là vận tốc của ô tô (1) đi từ bến A đối với ô tô (2) đi từ bến B; v13 là vận tốc của ô tô (1) đi từ bến A đối với bến xe (3) và v23 là vận tốc của ô tô (2) đi từ bến B đối với bến xe (3). - Khi hai ô tô chạy ngược chiều nhau ta có: v12 = v13 + v23
Mặc khác: v12 = st =0, 2520 = 80 km/h => v12 = v13 + v23 = 80 (1) Khi hai ô tô chạy cùng chiều nhau ta có: v’ 12 = v13 – v23 Lại có: v’ 12 = 20 1 s t = = 20 km/h => v’ 12 = v13 – v23 = 20 (2) Giải hai phương trình (1), (2) tìm
Ta có thể có phương án khác để giải bài toán này hay không?
- Mời một học sinh đại diện nhóm lên trình bày bài giải hoặc giáo viên sẽ gợi ý để cùng giải bài tập này với học sinh.
- Ô tô 1 và 2 có chuyển động tương đối với nhau không?
- Hãy gọi vận tốc tuyệt đối, vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo trong bài toán này?
- Hãy viết công thức vận tốc trong trường hợp hai ô tô chạy ngược chiều và tính v12?
- Tương tự cho trường hợp cùng chiều?
Khidùng phương trình chuyển động thẳng đều (lưu ý cách chọn hệ qui chiếu để viết phương trình cho chính xác) hoặc dùng công thức cộng vận tốc (khi dùng công thức cộng vận tốc lưu ý chọn chiều dương theo một
được v1= 50 km/h và v2 = 30 km/h. vectơ vận tốc nào đó để viết biểu thức đại số cho đúng).
Giáo viên lưu ý: vr13 =vr12+vr23
. Trường hợp vuuur1,2Z Z vuuur2,3⇒v1,3 =v1,2+v2,3 . Trường hợp vuuur1,2Z [ vuuur2,3⇒v1,3 = v1,2−v2,3
. Trường hợp 2 2 1,2 2,3 1,3 1,2 2,3 vuuur uuurv ⇒v = v +v . Trường hợp { 1,2 2,3 1,2 2,3 ( , ) 1,3 2 1,2 os 2 2,3 os 2 2 v v v v =α v v c α v c α = ⇒ = = uuur uuur Hoạt động 4: Củng cố, hướng dẫn về nhà.
Bài tậpvề nhà: Hai người đều khởi hành cùng một lúc. Người thứ nhất khởi hành từ A với vận tốc v1, người thứ hai khởi hành từ B với vận tốc v2 (v2 < v1). Biết AB = 20km. Nếu hai người đi ngược chiều nhau thì sau 12 phút họ gặp nhau. Nếu hai người đi cùng chiều nhau thì sau 1h người thứ nhất đuổi kịp người thứ hai. Tính vận tốc của mỗi người bằng các cách có thể.
2.5.2. Bài tập sáng tạo trong bài học thực hành thí nghiệm vật lí
Giáo án 2: Học sinh báo cáo kết quả bài tập thực hành: Chế tạo lực kế (Phân phối chương trình tự chọn tuần 13) (1 tiết)