Giáo án vật lý 10-Chương 1: Động học chất điểm ppt

ra trong không gian * Hoạt động 2: 15 phút Tìm hiểu cách xác định vị trí – thời gian  Việc chọn mốc và chọn hướng chính là gắn vào chất điểm một hệ tọa độ, việc xác định khoảng cách ch

Ngày soạn: 07/08/2011 Tuần: 1

Tiết: 1

Chương I: Động Học Chất Điểm Bài 1 Chuyển Động Cơ

I Mục tiêu:

1 Kiến thức

- Hiểu được các khái niệm co bản: tính tương đối của chuyển động, chất điểm, hệ quy chiếu

- Xác định được vị trí của một chất điểm

- Hiểu rõ sự cần thiết phải chọn một hệ quy để nghiên cứu chuyển động của chất điểm

2 Kỹ năng

- Chọn hệ quy chiếu mô tả chuyển động

- Chọn mốc thời gian, xác định thời gian

- Phân biệt chuyển động cơ với chuyển động khác

II Chuẩn bị

Giáo viên: Chuẩn bị một số ví dụ về tính tương đối của chuyển động, chất điểm và mô hình của chiếc

đu quay

III Tiến trình giảng dạy

* Hoạt động 1: (15 phút) Tìm hiểu chuyển động cơ – Chất điểm – Quỹ đạo

1 Chuyển động cơ

Chuyển động cơ là sự dới chỗ của

vật theo thời gian

Chuyển động cơ có tính tương đối

2 chất điểm và quỹ đạo

a Chất điểm:

Một vật chuyển động được coi như

- Chuyển động là hoạt động rất gần gũi diễn ra hằng ngày, hãy cho biết chuyển động cơ là gì?

- Hãy lấy vài ví dụ về chuyển động cơ?

- Các em đã từng đi xe đò, khi ngồi trên xe nhìn qua cửa sổ em thấy cây cối và nhà cửa bên đường ntn?

- 1 người ngồi trên xe Ôtô, 1 người ngồi ở trạm xe buýt bên đường Hai người cùng quan sát tài xế, họ thấy tài xế chuyển động ntn?

- vậy nên ta nói chuyển động chỉ

Trong trường hợp này Ôtô chỉ xứng đáng là một điểm trên đoạn đường dài 30km, nên Ôtô

- HS ghi nhận

- Ôtô có kích thước lớn

- Trong trường hợp này Ôtô có kích thước rất nhỏ so với đoạn đường

- HS ghi nhận

chất điểm nếu kích thước của vật rất

nhỏ so với phạm vi chuyển động của

nó

b Quỹ đạo:

Quỹ đạo là đường mà chất điểm

vạch ra trong không gian khi nó

chuyển động

được gọi là chất điểm

- Em hãy cho biết 1 vật ntn được coi như chất điểm?

- Hãy quan sát chuyển động của viên phấn trên mặt bảng, quan sát trên bảng em thấy gì?

Vệt phấn đó là quỹ đạo chuyển động của viên phấn

- Hãy cho biết quỹ đạo chuyển động là gì?

ra trong không gian

* Hoạt động 2: (15 phút) Tìm hiểu cách xác định vị trí – thời gian

 Việc chọn mốc và chọn hướng chính là gắn vào chất điểm một hệ tọa độ, việc xác định khoảng cách chính là xác định tọa độ của chất điểm

- Hãy nêu cách để xác định vị trí của một chất điểm trong không gian?

- Vậy HQC gồm những thành phần nào?

- Chọn mốc để so sánh khoảng cách, chọn hướng để xác định khoảng cách từ chất điểm đến mốc

- HS ghi nhận

- HS nêu các bước dùng để xác định vị trí của chất điểm

- Chọn mốc thời gian

1

2 t t

t 



- HS trả lời

* Hoạt động 3: (10 phút) Tìm hiểu về chuyển động tịnh tiến

6 Chuyển động tịnh tiến

Khi vật chuyển động mà mọi điểm

trên vật đều vạch ra những quỹ đạo

giống nhau và có thể chồng khít lên

nhau là chuyển động tịnh tiến

Chú ý: Khi vật chuyển động tịnh tiến

ta có thể khảo sát chuyển động của

một điểm trên vật thay cho cả vật

GV dùng một thanh thước, lấy 2 mẩu phấn để đánh dấu 2 điểm có khoảng cách xác định,

vẽ lên bảng đường thẳng

- Hãy quan sát, em có nx gì về quỹ đạo của 2 vị trí trên thước khi nó chuyển động trên bảng?

 Đây là chuyển động tịnh tiến

GV cho HS quan sát mô hình của đu quay, xét chuyển động của 2 điểm bất kì trên khoang ngồi

- Hãy nêu nx về quý đạo của 2 điểm?

 đây là chuyển động tịnh tiến

Củng cố: - Yêu cầu HS lấy ví dụ cụ thể về TH vật chuyển động được xem như chất điểm

- GV lấy ví dụ về chuyển động của một số vật và yêu cầu HS nhận biết dạng quỹ đạo

Dặn dò: - Làm các bài tập SGK

- Đọc trước bài “Chuyển động thẳng đều”:

+ Một vectơ gồm những yếu tố nào? Độ dời là gì?

+ Chuyển động thẳng đều có đặc điểm gì về vận tốc và quỹ đạo?

+ Phân biệt vận tốc trung bình và tốc độ trung bình?

Ngày soạn: 07/08/2011

Tuần: 1 Tiết: 2

Bài 2 Vận Tốc Trong Chuyển Động Thẳng

Chuyển Động Thẳng Đều

I Mục tiêu:

1 Kiến thức

- Hiểu rõ được các khái niện vectơ độ dời, vectơ vận tốc trung bình, vectơ vận tốc tức thời

- Hiểu được việc thay thế các vectơ trên bằng các giá trị đại số của chúng không làm mất đi đặc trưng của vectơ của chúng

- Phân biệt được độ dời với quãng đường đi, vận tốc với tốc độ

- Biết cách thiết lập phương trình chuyển động thẳng đều Hiểu được phương trình chuyển động mô tả đầy đủ các đặc tính của chuyển động

- Biết cách vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian, vận tốc theo thời gian và từ đồ thị có thể xác định được các đặc trưng động học của chuyển động

III Tiến trình giảng dạy:

* Kiểm tra bài cũ: (5 phút)

- Chuyển động cơ là gì?

- Một vật như thế nào được coi như chất điểm? Lấy ví dụ

- Quỹ đạo chuyển động là gì? Lấy một số ví dụ về chất điểm chuyển động theo quỹ đạo thẳng?

* Hoạt động 1: (10 phút) Tìm hiểu về độ dời – Phân biệt độ dời với quãng đường đi

- HS ghi nhận

b Độ dời trong chuyển động thẳng

Khi xét chất điểm chuyển động trên

một đường thẳng như hình

Giá trị đại số của độ dời:

1

2 x x



Với: - x1: tọa độ ban đầu

- x2: tọa độ cuối

2 Độ dời và quãng đường đi được

Độ dời có thể trùng hoặc khác quãng

đường đi được

Nếu xét chuyển động theo một chiều

và lấy chiều chuyển động làm chiều

dương thì x  s

- Khi lấy trục Ox trùng với quỹ đạo, hãy tìm khoảng cách mà chất điểm dời đi được?

- Độ lớn của độ dời có bằng quãng đường đi được không?

Lấy ví dụ?

Từ ví dụ hình 2.2 yêu cầu HS tìm độ dời và tìm quãng đường

đi được của con kiến trong trường hợp con kiến bò đến 12cm rồi quay trở về 8cm và rút

Xét trong chuyển động thẳng giá trị

của đại số của v tb:

1 2

1 2

t t

x x

đến M’ trong khoảng thời gian t rất

ngắn thì vận tốc trung bình được gọi là

vận tốc tức thời tại thời điểm t

- Từ biểu thức hãy nêu nx về phương, chiều của vtb

- HS ghi nhận

t

MM v





MM v

Vận tốc tức thời đặc trưng cho

chuyển động cả về phương, chiều và

- Quỹ đạo là đường thẳng

- Vận tốc tức thời không đổi

b Phương trình chuyển động

Xét chất điểm chuyển động như hình

Vận tốc tức thời của chất điểm:

t

x x

v  0

vt x

x  0 

- HS ghi nhận

* Hoạt động 4: (20 phút) Tìm hiểu về đồ thị x (t) và v (t)

6 Đồ thị

a Đồ thị tọa độ - thời gian

Cho phương trình chuyển động

và thực hành vẽ?

- Em có nx gì về đồ thị vừa vẽ?

- HS nêu cách vẽ và một HS trình bày đồ thị trên bảng

- Là một đường thẳng xiên góc

NX:

- Đồ thị là một đường thẳng xiên góc

xuất phát từ điểm (x0,0)

- v > 0 đường biểu diễn hướng lên

- v < 0 đường biểu diễn hướng

xuống

Trong chuyển động thẳng đều, hệ số

góc của đường biểu diễn x (t)có giá trị

bằng vận tốc

v



tan

- Hãy nhắc lại đặc điểm của vận tốc trong chuyển động thẳng đều?

- HS ghi nhận

V = hằng số

- HS ghi nhận

* Hoạt động 5: (5 phút) củng cố - dặn dò

Ngày soạn: 21/08/2011 Tuần: 3

Tiết: 5

Bài 4 Chuyển Động Thẳng Biến Đổi Đều

I Mục tiêu

1 Kiến thức

- Hiểu rõ phương trình chuyển động là công thức biểu diễn tọa độ của một chất điểm theo thời gian

- Biết thiết lập phương trình chuyển động từ công thức vận tốc bằng phép tính đại số và nhờ đồ thị vận tốc

- Nắm vững các công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc

- Hiểu rõ đồ thị của phương trình chuyển động biến đổi đều là một phần của parabol

- Biết áp dụng các công thức tọa độ, vận tốc để giải các bài toán chuyển động của một chất điểm, của hai chất điểm chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều

2 Kỹ năng

- Vẽ đồ thị của phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều

- Giải bài toán về chuyển động của một chất điểm, của hai chất điểm, chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều

II Chuẩn bị

Giáo viên:

Học sinh: Trả lời các câu hỏi chuẩn bị bài

III Tiến trình giảng dạy

* Kiểm tra bài cũ: (5 phút)

- Định nghĩa chuyển động thẳng đều

- Nêu đặc điểm của đồ thị tọa độ - thời gian và đồ thị vận tốc – thời gian trong chuyển động thẳng đều

- Nêu đặc điểm của đồ thị vận tốc – thời gian trong chuyển động của xe chuyển động trên máng nghiêng

* Hoạt động 1: (10 phút) Tìm hiểu về gia tốc của chuyển động thẳng

1 Gia tốc trong chuyển động thẳng

Gia tốc là đại lượng đặc trưng cho độ

biến đổi nhanh hay chậm của vận tốc

b Gia tốc tức thời

Gia tốc trung bình của chất điểm khi

xét trong khoảng thời gian t rất ngắn

được gọi là gia tốc tức thời

2 1

2 1

v v v

thời gian t rất ngắn thì được gọi là gia tốc tức thời

- HS ghi nhận

* Hoạt động 2: (20 phút) Tìm hiểu về chuyển động thẳng biến đổi đều

2 Chuyển động thẳng biến đổi đều

0 0

là đường xiên góc Em có nx

gì về sự thay đổi của vận tốc?

- Hãy dựa vào bảng 3 và tính gia tốc TB trong các khoảng thời gian bằng nhau và đưa ra nx?

GV thông báo cho HS đây là CĐTBĐĐ và yêu cầu HS định nghĩa

- Hãy nhắc lại công thức tính gia tốc tức thời?

- Hãy tìm biểu thức tính vận tốc tức thời v?

CĐTBĐĐ có 2 loại là CĐTNDĐ và CĐTCDĐ Em hãy phân biệt 2 loại chuyển động này?

- Vận tốc tăng đều theo hàm bậc nhất

- HS thực hiện theo yêu cầu

- a1 a2 a3

- HS định nghĩa

0

v v a t



0

-Khi vt tăng dần là CĐTNDĐ -Khi vt giảm dần là CĐTCDĐ

Ngày soạn: 21/08/2011 Tuần: 3

Tiết: 6

Bài 5 Phương Trình Chuyển Động Thẳng Biến Đổi Đều

I Mục tiêu

1.Kiến thức

- Hiểu rõ phương trình chuyển động biểu diễn tọa độ của chất điểm theo thời gian

- Biết lập phương trình chuyển động

- Nắm được mối liên hệ giữa độ dời , vận tốc và gia tốc của chuyển động

2 Kỹ năng

- Áp dụng được các biểu thức để giải các bài toán về chuyển động thẳng biến đổi đều

II Chuẩn bị

Học sinh: Ôn lại kiến thức về chuyển động thẳng biến đổi đều đã học

III Tiến trình giảng dạy

* Kiểm tra bài cũ: (5 phút)

- Chuyển động thẳng biến đổi đều là gì?

- Làm thế nào để phân biệt CĐTNDĐ với CĐTCDĐ?

- Viết biểu thức tính vận tốc tức thời?

* Hoạt động 1: ( 20 phút) Thiết lập phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều

1 Phương trình chuyển động thẳng

biến đổi đều

a Phương trình chuyển động

Ta có: vv0at (1)

Khi xem như chất điểm chuyển động

thẳng đều với vận tốc trung bình:

20

v v

v tb  

Độ dời của chất điểm: xv tb t

t v v x x

2

0 0

- Chất điểm này cũng có thể coi

là chuyển động thẳng đều với vận tốc trung bình bằng trung bình cộng của vận tốc đầu và vận tốc cuối

- Độ dời của chất điểm được tính ntn?

- hãy tìm biểu thức để xác định tọa độ x của chất điểm?

at v

v 0

- HS ghi nhận

t v

x tb



2 0

0

2

1

at t v x

chuyển động thẳng biến đổi đều:

2 0

0

2

1

at t v x

b Đồ thị tọa độ - thời gian

Đồ thị tọa độ - thời gian là đường

độ - thời gian là đường gì mà em

* Hoạt động 2: (15 phút) Xét mqh giữa độ dời, vận tốc và gia tốc

2 Công thức liên hệ giữa độ dời,

vận tốc và gia tốc

Ta có: vv0at (3)

2 0

0

2

1

at t v

x

x   (4)

Từ (3) và (4) ta được:

x a v

- Hãy tìm cách khử t trong 2 biểu thức trên?



Thay vào (4) ta được:

0 2 0

2

1

v v a x

0 22

1

v v a



- Quãng đường đi được: 2

- biểu thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc được viết ntn?

22

Củng cố: - GV cho một bài toán và yêu cầu HS lập phương trình chuyển động?

- Cho một phương trình chuyển động yêu cầu HS nhận biết các đại lượng?

- Dựa vào phương trình chuyển động yêu cầu HS cho biết đó là CĐTNDĐ hay CĐTCDĐ?

Dặn dò: - Làm các BT của SGK

- Đọc trước bài “Sự Rơi Tự Do” :

+ Một vật như thế nào gọi là rơi tự do? Lấy một số ví dụ?

+ Nêu các đặc điểm về phương, chiều của SRTD? Cho biết SRTD là loại chuyển động nào mà em đã học?

Ngày soạn: 28/08/2011 Tuần: 4

Tiết: 7

Bài 6 Sự Rơi Tự Do

I Mục tiêu

1 Kiến thức

- Hiểu được thế nào là sự rơi tự do và khi rơi tự do thì mọi vật đều rơi như nhau

- Biết cách khảo sát chuyển động của một vật bằng các thí nghiệm có thể thực hiện được trên lớp

- Hiểu được rằng gia tốc rơi tự do phụ thuộc vị trí địa lí và độ cao và khi một vật rơi ở gần mặt đất nó luôn luôn có một gia tốc bằng gia tốc rơi tự do

2 Kỹ năng

- Làm thí nghiệm, quan sát thí nghiệm, tư duy logic

- Thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm

II Chuẩn bị

Giáo viên: Chuẩn bị một số thí nghiệm về sự rơi tự do và thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do

Học sinh: Công thức tính quãng đường trong chuyển động biến đổi đều (vận tốc đầu bằng 0) III Tiến trình giảng dạy

* Kiểm tra bài cũ: (5 phút)

- Một chuyển động thẳng nhanh dần đều phải thỏa mãn những điều kiện nào?

- Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều có đặc điểm gì?

- Viết biểu thức tính vận tốc tức thời và quãng đường đi được trong trường hợp vật chuyển động từ trạng thái nghỉ?

* Hoạt động 1: ( 10 phút) Tìm hiểu về định nghĩa Sự Rơi Tự Do

1 Thế nào là sự rơi tự do - Tại sao khi thả một vật từ độ

cao h nào đó thì vật lại rơi xuống đất?

- Khi thả hòn đá và lông chim cùng rơi tại một độ cao, quan sát

và cho biết nx về độ nhanh chậm?

- Theo em tại sao hòn đá rơi nhanh hơn?

Vậy theo em trong môi trường không khí của chúng ta vật nào nặng hơn sẽ rơi nhanh hơn Ta tiến hành vài thí nghiệm nhỏ để kiểm chứng điều này

GV tiến hành các TN như

- Vì vật chịu tác dụng của trọng lực

- Hòn đá rơi nhanh hơn lông chim

- Vì đá nặng hơn

- Trong môi trường không khí

Trong môi trường không khí các vật

rơi nhanh chậm khác nhau là so sức

- Vậy nguyên nhân nào dẫn đến

sự rơi nhanh chậm khác nhau của các vật?

- Nếu bỏ qua được sức cản không khí thì các vật có khối lượng khác nhau, hình dạng khác nhau sẽ rơi ntn?

Sự rơi của các vật trong TH nay được gọi là SRTD

* Hoạt động 2: (10 phút) Tìm hiểu về đặc điểm của SRTD

2 Phương, chiều của SRTD

dần đều với vận tốc ban đầu v0 0

GV cho HS xem một dây dọi được treo trên giá Tiến hành thả một viên bi rơi bên cạnh dây dọi

và yêu cầu HS nx về phương của dây, Phương và chiều của sự rơi

- Qua quan sát trong thực tế, khi

em bắt đầu thả thì vận tốc ban đầu của vật ntn?

- Em có nx gì về vận tốc của vật trong quá trình rơi?

Qua tiến hành TN như hình 6.4 người ta thấy rằng vận tốc của vật rơi tự do tăng đều

- Vậy SRTD là loại chuyển động nào mà em đã học?

- Sợi dây có phương thẳng đứng

- Viên bi rơi theo phương sợi dây là phương thẳng đứng

- Chiều rơi là từ trên xuống

0

0 

v

- Vận tốc càng ngày càng tăng lên

- Đo quãng đường đi

- Đo thời gian để rơi hết quãng

đường đi đó

Từ nx của phần trên ta có thể

áp dụng các biểu thức của CĐTBĐĐ để tính cho SRTD

- Nhắc lại CT tính quãng đường

đi của một chất điểm CĐTNDĐ trong TH vận tốc ban đầu bằng 0?

- Làm thế nào để xác định được gia tốc của SRTD?

- HS ghi nhận

22

- Gia tốc rơi tự do: 22

t

s

a 

* Kết quả TN:

 Trong phạm vi sai số cho phép thì

gia tốc rơi tự do tại một vị trí là không

đổi

Kí hiệu: g (m/s2)

5 Giá trị của gia tốc rơi tự do (SGK)

Gia tốc rơi tự do phụ thuộc và vĩ độ,

độ cao và cấu trúc địa chất

GV đưa ra bộ TN đo gia tốc rơi tự do và hướng dẫn HS tiến hành TN theo phương án đã nêu ra Thu được kết quả

- Em có nx gì về gia tốc qua các lần đo

GV lấy ví dụ về sự phụ thuộc của gia tốc rơi tự do cho HS dễ hiểu

quãng đường rơi và thời gian rơi

- Gia tốc qua các lần đo gần như bằng nhau

- SRTD là CĐTNDĐ nên:

2 2

2

1 2

1

gt s

at

s  a g 

gt v at

v  a  g 

* Hoạt động 5: ( 5 phút) Củng cố - dặn dò

Củng cố: - Yêu cầu HS lấy ví dụ trong thực tế về một vật được coi như rơi tự do

- Yêu cầu HS chỉ ra đặc điểm của SRTD

Dặn dò: - Làm các BT trong SGK

- Ôn tập lại các dạng chuyển động đã học để tiết sau làm bài tập