- ĐK cân bằng của một chất điểm là: F = 0.
Tiết 24: CHUYỂN ĐỘNG CỦA MỘT VẬT BỊ NÉM
I. MỤC TIÊU1. Kiến thức 1. Kiến thức
Biết cách dùng phương pháp toạ độ để thiết lập phương trình quỹ đạo của vật bị ném xiên, ném ngang.
2. Kỹ năng
- Biết vận dụng các công thức để giải các bài tập về vật bị ném. - Trung thực, khách quan khi quan sát thí nghiệm kiểm chứng.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Thí nghiệm dùng vòi phun nước để kiểm chứng các công thức.
- Tranh ảnh về hình ảnh các vị trí liên tiếp của một vật bị ném xiên và ném ngang.
- Xem lại các công thức về toạ độ, vận tốc của chuyển động đều, chuyển động biến đổi đều, đồ thị của hàm số bậc 2.
2. Học sinh:
- Ôn lại kiến thức về toạ độ, vận tốc của chuyển động đều, chuyển động biến đổi đều, đồ thị của hàm số bậc 2.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌCHoạt động 1 ( 5 phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động 1 ( 5 phút): Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Viết công thức và phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều?
- Vẽ dạng đồ thị của vật CĐ thẳng biến đổi đều? - Nhận xét câu trả lời và cho điểm.
- Trình bày câu trả lời.
- Lắng nghe và nhận xét câu trả lời của bạn.
Hoạt động 2 ( 20 phút): Tìm hiểu về các đặc điểm của chuyển động của vật bị ném xiên.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Yêu cầu HS quan sát các tranh trong phần đầu bài trong sgk và do GV giới thiệu.
- Quỹ đạo của vật bị ném xiên có hình dạng như thế nào?
- Vật bị ném xiên có PTCĐ được viết như thế nào? * Hướng dẫn: Viết PTCĐ của vật theo 2 phương ox và oy (ox ⊥ oy), xác định: tọa độ ban đầu, vận tốc ban đầu và gia tốc theo mỗi phương. - Tổ chức hoạt động nhóm. - Yêu cầu HS trình bày kết quả.
- Quan sát.
- TL: là đường parabol.
- Hoạt động nhóm tìm phương trình quỹ đạo của vật bị ném. 1. Chuyển động của một vật bị ném xiên: 0 v hợp với ox một góc α . * Chọn gốc tọa độ (xo = 0 và yo = 0) và gốc thời gian (to = 0) lúc vật bắt đầu được ném lên với vận tốc v0. Hệ trục tọa độ: ox ⊥ oy. oy v K O y x α ox v o v I N Ngày soạn: 25 / 11 / 2007 Ngày dạy: 30 / 11 / 2007 Lớp dạy: 10B1 , 10B2
Lạc
- Nêu câu hỏi C1, C2, C3 sgk.
- Nhận xét câu trả lời.
- Yêu cầu HS vận dụng các kết quả trong phần trên để giải bài toán về vật ném ngang.
- Giới thiệu khái niệm tầm bay cao và yêu cầu HS xác định IK.
- Hướng dẫn: khi lên đến độ cao cực đại, vận tốc theo 2 phương của vật lần lượt là bao nhiêu? (IK = ymax)
- Giới thiệu khái niệm tầm bay xa và yêu cầu HS xác định ON.
- Hướng dẫn: khi trở về mặt đất, ta có giả thiết gì?
* Những bài toán trong bài này đều đã được giải trong điều kiện lí tưởng: coi trọng trường là đều và bỏ qua tác dụng của không khí. Trong thực tế, do có lực cản không khí, tầm bay xa và tầm bay cao của các vật thường nhỏ
- Trình bày kết quả hoạt động nhóm.
- Thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi C1,C2, C3.
- Ghi nhận khái niệm về tầm bay cao.
- Khi lên đến độ cao cực đại: vx = vo.cosα ; vy = 0. - Tính IK = ymax:
Cho PT (3) = 0, suy ra t, thay và (4), sẽ được ymax.
- Ghi nhận khái niệm về tầm bay xa.
- Khi trở về mặt đất, y = 0. - Tính ON = xmax:
Cho PT (4) = 0, suy ra t, thay và (2), sẽ được xmax.
* Các lực tdụng lên vật: P ĐL II Newton: m F a =
* Xét trên phương ox nằm ngang: vox
= vo.cosα ; xo = 0, ax = 0. - PTVT: vx =vox = vo.cosα (1) - PTTĐ: x = xo + voxt + 2 1 axt2 = (vo.cosα ) t. (2) * Xét trên phương oy thẳng đứng: voy = vo.sinα ; yo = 0, ay = -g. - PTVT: vy = voy + ayt. = vo.sinα – gt (3) - PTTĐ: y = yo + voyt + 2 1 ayt2 = (vo.sinα ) t - 2 1 gt2. (4) * PT quỹ đạo của vật:
Rút t từ (1) và thay vào (2): α α 2 2 2 cos . 2 1 tan . o v x g x y= − (5) (5) gọi là PT quỹ đạo của vật.
* Tầm bay cao: ymax
Khi lên đến đỉnh của quỹ đạo: vy = 0. Hay: vy = vo.sinα – gt = 0. Suy ra: t = g vosinα Thay t vào (4): ymax= g v o 2 sin2 2 α
* Tầm bay xa: xmax
Khi trở về mặt đất, y = 0. Hay: y=(vo.sinα) t -
2 1 gt2= 0 Suy ra: t = g vosinα 2 Thay t vào (2): xmax= g v2osin2α
Lạc
hơn các giá trị theo lí thuyết. Trong trường hợp vật được ném xuôi theo chiều gió, thì tầm bay xa có thể lớn hơn giá trị theo lí thuyết.
Hoạt động 3 ( 10 phút): Vận dụng phương pháp giải bài toán về ném xiên để giải bài toán về chuyển động của vật bị ném ngang.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Một vật chuyển động ném ngang khác một vật chuyển động ném xiên ở điểm nào? - Yêu cầu 1 HS lên bảng áp dụng phần CĐ của vật bị ném xiên để giải bài toán.
- Từ cùng một độ cao, thời gian CĐ của một vật bị ném ngang như thế nào với thời gian CĐ của một vật rơi tự do?
- Nhấn mạnh lại nhận xét HS vừa nêu.
- Chốt lại các đặc điểm của một vật bị ném ngang và các PT để giải toán. - Vật chuyển động ném ngang khác một vật chuyển động ném xiên ở góc α . CĐ ném ngang: α = 0.
- Lên bảng trình bày lời giải. - Quan sát và nhận xét bài làm của bạn.
- TL: Từ cùng một độ cao, thời gian CĐ của một vật bị ném ngang bằng thời gian CĐ của một vật rơi tự do.
* Tóm tắt:
* Bài làm:…………
CĐ ném ngang là CĐ ném xiên với góc α = 0.
- Chọn gốc tọa độ (xo = 0 và yo = 0) và gốc thời gian (to = 0) lúc vật bắt đầu được ném lên với vận tốc v0. Hệ trục tọa độ: ox ⊥ oy. - PTVT:vx = vo vy = gt Ta có: v= v2o +g2t2 - PTTĐ: x = vot. y = 2 1 gt2 - PT quỹ đạo: o v gx y 2 2 2 1 = * Chú ý: Khi chạm đất: y = h; t = g h 2 ; x = vo g h 2
Hoạt động 4 ( 5 phút): Tiến hành thí nghiệm kiểm chứng ở hình 18.2/81 sgk.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Yêu cầu HS đọc sgk
- Làm thí nghiệm, hướng dẫn HS lắp ráp, tiến hành, thu nhận kết quả thí nghiệm, xử lí kết quả thí nghiệm. - Nhận xét việc thực hiện thí nghiệm của HS.
- Đọc sgk, xem hình 18.2 - Quan sát gv làm thí nghiệm.
- Tiến hành làm thí nghiệm, ghi kết quả thí nghiệm, xử lí kết quả thí nghiệm.
- Rút ra nhận xét và so sánh với kết quả tinh được theo lí thuyết.
Hoạt động 5 ( 2 phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi 1, 2 sgk. - Nhận xét câu trả lời của HS.
- Yêu cầu HS thảo luận và làm bài tập 1, 2 sgk. - Nhận xét câu trả lời của HS.
- Yêu cầu HS nêu tóm tắt các kiến thức trọng
- Trả lời câu hỏi 1, 2sgk.
- Thảo luận để đưa ra đáp án đúng cho bài tập 1, 2 sgk.
Lạc
tâm của bài. trình quỹ đạo, tầm cao, tầm xa, hình dạng của quỹ đạo.
Hoạt động 6 ( 1 phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
-Nêu câu hỏi, bài tập về nhà. -Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.
-Ghi câu hỏi, bài tập về nhà. -Những sự chuẩn bị cho bài sau.
Lạc
Tiết 25: BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU1. Kiến thức 1. Kiến thức
- Nhớ và phát biểu lại được nội dung các ĐL.
- Viết được BT của ĐL II, ĐL III Newton và ĐL vạn vật hấp dẫn.
- Vận dụng được các kiến thức về 3 ĐL Newton để giải được các bài tập định tính và định lượng có liên quan.
2. Kỹ năng