Hoạt động 3: Xây dựng các công thức trong chuyển động thẳng đều: - Yêu cầu xác định đường đi trongchuyển động thẳng đều khi biết vậntốc.. Hướng dẫn học tập về nhà: 2 phút - Cần nắm được:
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
TRƯỜNG THPT GIA HỘI
- -NGUY N THANH C Ễ Ư
GIÁO ÁN CÔNG NGHỆ 11
Năm học 2008-2009
Phần I: CƠ HỌC
Trang 2Tiết 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Trình bày được các khái niệm: chuyển động, quỹ đạo của chuyển động
- Nêu được những ví dụ cụ thể về: chất điểm, vật làm mốc, mốc thời gian
- Phân biệt được hệ tọa độ và hệ quy chiếu
- Phân biệt được thời điểm với thời gian (khoảng thời gian)
2 Kỹ năng:
- Trình bày được cách xác định vị trí của chất điểm trên đường cong và trên một mặt phẳng,
- Giải được bài toán đổi mốc thời gian
1 Chuẩn bị của giáo viên:
- Chuẩn bị một số ví dụ thực tế về xác định vị trí của một điểm để cho HS thảo luận Ví dụ: Hãy tìm cách hướng dẫn một khách du lịch về vị trí của một địa danh ở địa phương
2 Chuẩn bị của học sinh:
IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
T gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
*Hoạt động 1: Ôn tập lại kiến thức I Chuyển động cơ Chất điểm:
Trang 3*Hoạt động 2: Ghi nhận các khái
niệm: chất điểm, quỹ đạo chuyểnđộng cơ:
- Nêu và phân tích khái niệm chấtđiểm
+ Khi nghiên cứu chuyển động sẽ rấtphức tạp nếu ta xem xét mọi điểmtrên vật Nên để tiện cho quá trìnhkhảo sát ta có thể coi vật như mộtchất điểm
+ Nêu ví dụ để HS rút ra điều kiện đểxem vật là chất điểm
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1
- Yêu cầu HS lấy ví dụ về cácchuyển động có quỹ đạo khác nhautrong thực tiễn
*Hoạt động 3: Tìm hiểu cách khảo
sát một chuyển động:
- Yêu cầu HS chỉ ra vật làm mốctrong hình 1.1 SGK
- Ghi nhận khái niệm chất điểm
+ HS nêu được điều kiện để xem vật làchất điểm
- Trả lời câu hỏi C1
- Lấy ví dụ về các dạng quỹ đạo trongthực tế: dạng đường thẳng, đườngcong …
- Quan sát hình 1.1 và chỉ ra vật làmmốc là cột cây số
II Cách xác định vị trí của vật trong không gian:
1 Vật làm mốc và thước đo:
- Nếu đã biết đường đi (quỹ đạo) của
Trang 417 phút
vật trên quỹ đạo bằng vật làm mốc
Và nêu nhận xét
- Phân tích cách xác định vị trí củavật trong không gian bằng hệ tọa độ
- Phân tích ý nghĩa của việc chọnmốc thời gian
- Yêu cầu HS quan sát bảng 1.1SGK
- Lấy một ví dụ để HS phân biệt: thờiđiểm và khoảng thời gian
- Yêu cầu trả lời câu hỏi C4
- Nêu và phân tích khái niệm hệ quychiếu
và vận dụng trả lời C2
- Ghi nhận cách xác định vị trí của vậttrong không gian và vận dụng trả lờiC3
- Ghi nhận khái niệm mốc thời gian
- Quan sát và ghi nhận khái niệm: thời điểm và khoảng thời gian
- Thông qua ví dụ phân biệt: thời điểm
và khoảng thời gian
- Trả lời C4
- Ghi nhận khái niệm hệ quy chiếu
một vật, ta chỉ cần chọn một vật làmmốc và một chiều dương trên đường đó
là có thể xác định được chính xác vị trícủa vật bằng cách dùng thước đo chiềudài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật
+ Chiếu vuông góc điểm M xuống haitrục tọa độ Ox và Oy, ta được các điểm
H và I Vị trí của M sẽ được xác địnhbằng hai tọa độ: x=O H và y=O I .
III Cách xác định thời gian chuyển động:
1 Mốc thời gian và đồng hồ:
- Để khảo sát chuyển động của một vậtcần phải chọn một thời điểm làm mốcthời gian để đối chiếu và dùng đồng hồ
để đo thời gian
2 Thời điểm và thời gian:
- Nếu lấy mốc thời gian là thời điểm vậtbắt đầu chuyển động thì số chỉ của thờiđiểm sẽ trùng với số đo khoảng thời gian
đã trôi qua kể từ mốc thời gian
IV Hệ quy chiếu:
- Hệ quy chiếu bao gồm:
+ Một vật làm mốc, một hệ tọa độ gắnvới vật làm mốc
Trang 5- Chuẩn bị bài sau.
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng đều Viết được dạng phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều
2 Kỹ năng:
- Vận dụng được công thức tính đường đi và phương trình chuyển động để giải các bài tập về chuyển động thẳng đều
- Vẽ được đồ thị tọa độ - thời gian của CĐTĐ
- Thu thập thông tin từ đồ thị như: xác định được vị trí và thời điểm xuất phát, vị trí và thời điểm gặp nhau, thời gian chuyển động
1 Chuẩn bị của giáo viên:
- Chuẩn bị đồ thị tọa độ như hình 2.2 SGK phục vụ cho việc trình bày của HS và GV
2 Chuẩn bị của học sinh:
- Ôn lại các kiến thức về tọa độ và hệ quy chiếu
IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
1 Ổn định lớp: 1 phút
Trang 62 Kiểm tra bài cũ: 8 phút
- Nêu định nghĩa của chuyển động, quỹ đạo chuyển động, chất điểm
- Nêu cách xác định vị trí của vật trong không gian (vị trí của vật trên một đường cong và trên một mặt phẳng)?
Hoạt động 2: Ghi nhận các khái
niệm: vận tốc trung bình, chuyểnđộng thẳng đều:
- Yêu cầu HS tính tốc độ trung bình
- Nói rõ ý nghĩa của tốc độ trungbình
- Đặt câu hỏi giúp HS ôn lại định
- Xác định thời gian, đường đi của chấtđiểm: t = t2 – t1 và s = x2 – x1
+Tại thời điểm t2: M ≡ M2, có tọa độ x2
- Thời gian chuyển động của vật trênquãng đường M1M2 là: t = t2 – t1
- Quãng đường đi được của vật trongthời gian t là: s = x2 – x1
Trang 78 phút
8 phút
nghĩa của chuyển động thẳng đều
Hoạt động 3: Xây dựng các công
thức trong chuyển động thẳng đều:
- Yêu cầu xác định đường đi trongchuyển động thẳng đều khi biết vậntốc
- Nêu và phân tích bài toán xác định
vị trí của một chất điểm trên một trụctọa độ chọn trước
- Nêu và phân tích khái niệm phươngtrình chuyển động
- Lấy ví dụ các trường hợp khác nhau
- Giải các bài toán với tọa độ ban đầu
x0 và vận tốc ban đầu v có dấu khácnhau
Làm việc nhóm để vẽ đồ thị tọa độ
-động có quỹ đạo là đường thẳng và cótốc độ trung bình như nhau trên mọiquãng đường
3 Quãng đường đi được trong chuyểnđộng thẳng đều:
Từ (1) ta suy ra:
s = vtbt = vt (2)
II Phương trình chuyển động và đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều:
1 Phương trình chuyển động thẳngđều:
Xét chất điểm M chuyển động thẳngđều theo phương Ox với vận tốc v từđiểm A cách O một khoảng OA = xo.Chọn mốc thời gian là lúc chất điểm bắtđầu chuyển động
O A M
x0 s x
x Tọa độ của chất điểm sau thời gian t là:
x = x0 + s = x0 + vt (3)(3) là phương trình chuyển động thẳngđều của chất điểm M
2 Đồ thị tọa độ - thời gian của chuyểnđộng thẳng đều:
- Đồ thị tọa độ - thời gian: biểu diễn sự
Trang 8- Cho HS thảo luận.
- Nhận xét kết quả của từng nhóm
thời gian
- Nhận xét dạng đồ thị của chuyểnđộng thẳng đều
phụ thuộc của tọa độ của vật chuyểnđộng vào thời gian
- Đồ thị tọa độ - thời gian của chuyểnđộng thẳng đều là một đoạn thẳng
4 Củng cố: 8 phút
- Hướng dẫn HS làm bài tập 9 trang 15 SGK
- Nhấn mạnh khi hai chất điểm gặp nhau thì x1 = x2 và hai đồ thị giao nhau
- Chuẩn bị bài sau
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Viết được biểu thức định nghĩa và vẽ được vectơ biểu diễn của vận tốc tức thời, nêu được ý nghĩa của các đại lượng vật lý trongbiểu thức
- Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng biến đổi đều, nhanh dần đều, chậm dần đều
- Viết được phương trình vận tốc của CĐTNDĐ, nêu được ý nghĩa cuả các đại lượng vật lý trong phương trình đó và trình bày rõđược mối tương quan về dấu và chiều của vận tốc và gia tốc trong chuyển động đó
- Viết được công thức tính và nêu được đặc điểm về phương, chiều và độ lớn của gia tốc trong CĐTNDĐ
2 Kỹ năng:
- Giải được các bài tập đơn giản về CĐTBĐĐ
Trang 9- Ôn lại kiến thức về chuyển động thẳng đều.
IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
1 Ổn định lớp: 1 phút
2 Kiểm tra bài cũ: 5 phút
- Tốc độ trung bình là gì? Chuyển động thẳng đều là gì?
- Viết công thức tính quãng đường và phương trình chuyển động thẳng đều.
- Nêu và phân tích độ lớn vận tốc tứcthời và vectơ vận tốc tức thời
- Nêu ý nghĩa của độ lớn vận tốc tứcthời
- Yêu cầu trả lời C1
- Nêu và phân tích vectơ vận tốc tứcthời
1 Độ lớn vận tốc tức thời:
t
s v
và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốctức thời theo một tỉ lệ xích nào đó
Trang 1011 phút
- Yêu cầu trả lời C2
- Nêu và phân tích định nghĩa:
- Nêu và phân tích định nghĩa giatốc
- Chỉ ra gia tốc là đại lượng vectơ và
- Trả lời C2
- Ghi nhận các định nghĩa: CĐTBĐĐ,CĐTNDĐ và CĐTCDĐ
- Xác định độ biến thiên vận tốc vàcông thức tính gia tốc trong CĐTNDĐ
- Ghi nhận đơn vị của gia tốc
- Biểu diễn vectơ gia tốc
3 Chuyển động thẳng biến đổi đều:
- Chuyển động thẳng biến đổi đều làchuyển động có quỹ đạo là đường thẳng
và có độ lớn của vận tốc tức thời hoặctăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian
- Chuyển động nhanh (chậm) dần đều làchuyển động thẳng có độ lớn của vận tốctức thời tăng (giảm) đều theo thời gian
II Chuyển động thẳng nhanh dần đều:
1 Gia tốc trong chuyển động thẳngnhanh dần đều:
a) Khái niệm gia tốc:
Gọi vo, v là vận tốc ở thời điểm to, t
- Độ biên thiên vận tốc: ∆v=v−v0 trong
khoảng thời gian ∆t =t−t0
t
v v a
10
Trang 11- Yêu cầu vẽ đồ thị vận tốc - thờigian của CĐTNDĐ Gợi ý giốngcách vẽ đồ thị của CĐTĐ.
- Yêu cầu trả lời C3 và C4
- Xây dựng công thức tính vận tốc củaCĐTNDĐ
a) Công thức tính vận tốc:
v = v0 +at (4 )
b) Đồ thị vận tốc - thời gian: là đồ thịbiểu diễn sự biến thiên của vận tốc tứcthời theo thời gian
- Đồ thị vận tốc - thời gian là một đoạnthẳng
4 Củng cố: 8 phút
Hướng dẫn HS làm bài tập 1, 2, 10 trang 22 SGK
5 Hướng dẫn học tập về nhà: 2 phút
- Cần nắm được: khái niệm và biểu thức của vận tốc tức thời; kn chuyển động thẳng biến đổi đều, nhanh dần đều, chậm dần đều; khái
niệm và biểu thức vectơ gia tốc; khái niệm đồ thị vận tốc - thời gian; phương trình vận tốc của CĐTNDĐ; mối tương quan về dấu vàchiều của vận tốc và gia tốc trong chuyển động này
- Đọc phần “Em có biết?”
Tiết 4: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU (Tiết 2)
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
Trang 12- Viết công thức tính quãng đường đi và được phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều Nóiđúng được dấu của các đại lượng trong công thức và phương trình đó.
- Xây dựng được công thức tính gia tốc theo vận tốc và đường đi trong CĐTBĐĐ
- Viết được công thức tính và nêu được đặc điểm về phương, chiều và độ lớn của gia tốc trong CĐTCDĐ
+ Một hòn bi đường kính khoảng 1cm hoặc nhỏ hơn
+ Một đồng hồ bấm giấy (hoặc đồng hồ hiện số)
2 Học sinh:
- Ôn lại kiểm tra đã học ở tiết trước
IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
1 Ổn định lớp: 1 phút
2 Kiểm tra bài cũ: 7 phút
- Viết công thức tính vận tốc tức thời Nêu định nghĩa vectơ vận tốc tức thời Chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều là gì?
- Nêu đặc điểm của vectơ gia tốc của chuyển động nhanh dần đều Đơn vị? Viết công thức tính vận tốc, quãng đường đi được trong
chuyển động thẳng nhanh dần đều
3 Bài mới: 27 phút
T gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1: Xây dựng tiếp các
Trang 13- Lưu ý mối quan hệ không phụthuộc thời gian giữa gia tốc, vận tốc
và đường đi trong công thức (4) và(5)
- Phân tích và hướng dẫn HS xâydựng phương trình chuyển động Gợi
ý tọa độ của chất điểm x = x0+s
Hoạt động 2: Thí nghiệm tìm hiểu
một CĐNDĐ:
- Ghi nhận công thức tính vận tốctrung bình trong CĐTNDĐ
- Xây dựng công thức đường đi vàtrả lời C5
- Ghi nhận quan hệ giữa gia tốc, vậntốc và đường đi
- Xây dựng phương trình chuyểnđộng
- Xây dựng phương án để xác định
- Tốc độ trung bình trong chuyển độngnhanh dần đều:
v tb = +
2 0
2
1
at t v
Trang 147 phút
10 phút
- Giới thiệu bộ dụng cụ thí nghiệm
- Gợi ý chọn x0 = 0 và v0 = 0 đểphương trình chuyển động đơn giản
- Hướng dẫn HS xây dựng công thứctính vận tốc và vẽ đồ thị vận tốc -thời gian
- So sánh đồ thị vận tốc - thời giancủa CĐNDĐ và CĐCDĐ
- Gợi ý HS xây dựng công thứcđường đi và phương trình chuyểnđộng trong CĐCDĐ tương tự nhưtrong CĐNDĐ Với lưu ý: a ngượcdấu với v0
chuyển động của hòn bi lăn trênmáng nghiêng có phải là CĐNDĐkhông?
- Ghi lại kết quả thí nghiệm và rút ranhận xét về CĐ của hòn bi
- Xây dựng công thức tính gia tốc
- Biểu diễn vectơ gia tốc trongCĐTCDĐ
3 Công thức tính quãng đường đi được
và phương trình chuyển động củaCĐTCDĐ:
a) Công thức tính quãng đường đi được:
b) Phương trình chuyển động:
at t
v x x
v v t
v a
2
1
at t v
s = +
14
Trang 15- Yêu cầu HS lập bảng tóm tắt gồm những nội dung sau: công thức tính quãng đường, phương trình chuyển động của chuyển độngthẳng biến đổi đều (nhanh dần đều và chậm dần đều) Lưu ý dấu của a và v0 trong các trường hợp.
- Yêu cầu HS trả lời C7, C8
5 Hướng dẫn học tập về nhà: 2 phút
- Cần nắm được: công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được của chuyển động thẳng biến đổi đều; phương trình
chuyển động của chuyển động thẳng biến đổi đều
Trang 16IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
Hoạt động 1: Ôn tập lí thuyết.
- Yêu cầu HS nhắc lại các kiến thức về
+ Chuyển động thẳng đều
+ Chuyển động thẳng biến đổi đều
Hoạt động 2: Hướng dẫn giải bài tập
về chuyển động thẳng đều
- Yêu cầu HS đọc SGK nắm yêu cầu
đề ra của bài tập 9 trang 15 SGK
- Nhớ lại các kiến thức về:
+ Chuyển động thẳng đều
+ Chuyển động thẳng biến đổi đều
- Nắm giả thiết và yêu cầu đề ra
- Chọn hệ quy chiếu thích hợp
- Xác định các đại lượng cần thiết đểviết phương trình chuyển động củamỗi xe
1
at t v
v = vo + at
22
1
at t v x
as v
v2 − o2 =2
2 Bài tập:
*Bài 1: Bài 9 trang 15 SGK:
Chọn trục tọa độ Ox hướng từ A đến B,gốc tọa độ tại A; gốc thời gian lúc hai xekhởi hành
a) - Xe đi từ A: vA = 60km/h, xoA = 0Ptcđ: xA = 60t (km) (A)-Xe đi từ B: vB = 40km/h, xoB = 10kmPtcđ: xB = 10 + 40t (km) (B)b)
Trang 17- Yêu cầu HS đọc SGK nắm yêu cầu
đề ra của bài tập 12 trang 22 SGK
+ Trong khoảng thời gian cần tìm, vậntốc đầu bằng bao nhiêu?, vận tốc cuốibằng bao nhiêu?
- Vẽ đồ thị chuyển động của hai xe
- Xác định tọa độ giao điểm của hai
đồ thị Từ đó xác định thời điểm và
vị trí hai xe gặp nhau
- Nắm giả thiết và yêu cầu đề ra
- Xác định vận tốc đầu của đoàn tầu
* Bài 2: Bài 12 trang22 SGK:
Chọn trục tọa độ Ox theo hướng chuyểnđộng của tàu, gốc tọa độ tại vị trí tàu bắtđầu chuyển động; gốc thời gian là lúctàu bắt đầu chuyển động
a) Ta có: xo = 0, vo = 0, v = 40km/h Gia tốc của đoàn tàu:
185,060.6,3
v v
(m/s2)b) Quãng đường mà tàu đi được trong
1 phút:
333 2
60 185 , 0 2
Trang 18- Yêu cầu HS đọc SGK nắm yêu cầu
đề ra của bài tập 12 trang 22 SGK
- Gợi ý:
+ Vận tốc trước khi hãm phanh bằngbao nhiêu?, vận tốc lúc dừng lại bằngbao nhiêu?
- Nắm giả thiết và yêu cầu đề ra
- Xác định vận tốc trước khi hãmphanh và vận tốc lúc dừng lại
- Xác định gia tốc của xe
- Nêu tính chất chuyển động của xe
- Tính thời gian hãm phanh
)(30185,0.6,3
4060' '
s a
v v
∆
* Bài 3: Bài 15 trang 22 SGK.
Chọn trục tọa độ Ox trùng với hướngchuyển động của xe, gốc thời gian lúcbắt đầu phanh
a) Gia tốc của xe:
) / ( 5 , 2 20 2
10 0 2
2 2
2 2
s m s
v v
100
s a
v v
- Trình bày, nêu ví dụ và phân tích được khái niệm về sự rơi tự do
- Phát biểu được định nghĩa rơi tự do
Trang 19+ Một vài tờ giấy phẳng nhỏ, khích thước khoảng 15cm-15cm.
+ Một vài hòn bi xe đạp (hoặc hòn sỏi nhỏ) và một vài miếng bìa phẳng có trọng lượng lớn hơn trọng lượng của các hòn bi
2 Học sinh:
- Ôn bài chuyển động thẳng biến đổi đều
IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
1 Ổn định lớp: 1 phút
2 Kiểm tra bài cũ: 7 phút
- Gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần, chậm dần đều có đặc điểm gì?
- Viết công thức tính quãng đường và phương trình của chuyển động nhanh dần, chậm dần đều Nói rõ dấu của các đại lượng tham
- Yêu cầu HS quan sát và nêu dựđoán kết quả trước mỗi thí nghiệm vànhận xét sau thí nghiệm
- Kết luận về sự rơi của các vật trongkhông khí
Hoạt động 2: Tìm hiểu sự rơi trong
- Nhận xét sơ bộ về sự rơi của các vậtkhác nhau trong không khí
- Ghi nhận các yếu tố ảnh hưởng đến
sự rơi của các vật trong không khí
I Sự rơi trong không khí và sự rơi tự do:
1 Sự rơi của các vật trong không khí:
- Các vật rơi nhanh hay chậm khác nhaukhông phải vì nặng nhẹ khác nhau mà là
do sức cản không khí
2 Sự rơi các vật không chân không
Trang 20- Nhận xét câu trả lời.
- Định nghĩa sự rơi tự do
- Yêu cầu trả lời C2
Hoạt động 3: Chuẩn bị phương án
tìm đặc điểm của chuyển động rơi tựdo:
- Gợi ý sử dụng công thức đường đicủa CĐTNDĐ cho các khoảng thờigian bằng nhau ∆t để tính được:
2)
- Trả lời C2
- Chứng minh dấu hiệu nhận biết mộtCĐTNDĐ: hiệu quãng đường đi đượcgiữa hai khoảng thời gian bằng nhauliên tiếp là một hằng số
Trang 21( )
2 1
2
2 3 2
1 2 1
2 3
2 2
2 1
)2
3(
)2
1(
)2(2
1
;2
1
;21
t a l l l
t t t a s s l
t t t a s s l
t t a s t t a s at s
=
∆+
- Ngược lại nếu một chuyển động nhanh dần có đặc điểm như trên thì chuyển động đó sẽ là CTĐNDĐ
Trang 22- Ôn bài học ở tiết trước và bài chuyển động biến đổi đều.
IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
1 Ổn định lớp: 1 phút
2 Kiểm tra bài cũ: 7 phút
- Yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi nhanh hay chậm của các vật khác nhau trong không khí? Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không
khí thì các vật sẽ rơi như thế nào?
- Định nghĩa sự rơi tự do.
3 Bài mới: 25 phút
T gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
10 phút
Hoạt động 1: Tìm hiểu các đặc điểm
của chuyển động rơi tự do:
- Yêu cầu tìm phương án xác địnhphương chiều của chuyển động rơi tự
do Hướng dẫn: Xác định phươngthẳng đứng bằng dây dọi
- Giới thiệu phương pháp chụp ảnhhoạt nghiệm thông qua hình vẽ 4.3SGK trên khổ giấy to
- Yêu cầu HS làm việc theo nhómtrên ảnh họat nghiệm để rút ra tínhchất của chuyển động rơi tự do Gợi
ý dấu hiệu nhận biết CĐTNDĐ: hiệuquãng đường đi được giữa haikhoảng thời gian bằng nhau liên tiếp
- Tìm phương án xác định phươngchiều của chuyển động rơi tự do
- Nhận xét về các đặc điểm của chuyểnđộng rơi tự do
- Làm việc theo nhóm trên ảnh hoạtnghiệm để rút ra tính chất của chuyểnđộng rơi tự do
II Nghiên cứu sự rơi tự do:
1 Những đặc điểm của chuyển độngrơi tự do:
a) Phương của chuyển động rơi tự do:
là phương thẳng đứng
b) Chiều của chuyển động rơi tự do:chiều từ trên hướng xuống
c) Tính chất chuyển động rơi tự do:
Chuyển động rơi tự do là chuyển độngthẳng nhanh dần đều
Trang 23- Nêu khái niệm gia tốc rơi tự do.
-GV giới thiệu thêm: Gia tốc rơi tự
do phụ thuộc vào vĩ độ trên mặt đất
và giới thiệu một số giá trị của giatốc ở các nơi khác nhau
- Xây dựng công thức tính vận tốc vàđường đi trong chuyển động rơi tự do
- Ghi nhận khái niệm gia tốc rơi tự do
d) Công thức tính vận tốc:
v = gt với g là gia tốc của chuyển động rơi tự
do, gọi tắt là gia tốc rơi tự do
e) Công thức tính quãng đường đi đượccủa sự rơi tự do:
22
1
gt
s=
2 Gia tốc rơi tự do:
- Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và
ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do vớicùng một gia tốc g
- Gia tốc rơi tự do ở các nơi khác nhautrên Trái đất thì khác nhau
Thường lấy: g =9,8 m/s2 hoặc g=10 m/s2
Trang 24I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa của chuyển động tròn đều
- Viết được công thức tính độ lớn của vận tốc dài và trình bày đúng được hướng của vectơ vận tốc của chuyển động tròn đều
- Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và nêu được đơn vị của vận tốc góc trong chuyển động tròn đều
- Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và nêu được đơn vị của chu kỳ và tần số
- Viết được công thức liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc
2 Kỹ năng:
- Chứng minh được các công thức 5.4; 5.5 trong SGK
- Giải được các bài tập đơn giản của chuyển động tròn đều
- Nêu được một số ví dụ thực tế về chuyển động tròn đều
- Ôn lại khái niệm vectơ ở bài 3
IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
Trang 25T gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
- Gợi ý cách định nghĩa tốc độ trungbình trong chuyển động tròn tương tựnhư trong chuyển động thẳng.Vàcách định nghĩa tròn đều tương tựcách định nghĩa chuyển động thẳngđều đã biết
- Yêu cầu trả lời C1
Hoạt động 2: Tìm hiểu các đại
lượng của chuyển động tròn đều:
- Mô tả chuyển động của chất điểmtrên cung MM’ trong thời gian ∆t rất
- Trả lời C1
- Xác định độ lớn vận tốc của chuyểnđộng tròn đều tại điểm M trên quỹ đạo
2 Tốc độ trung bình trong chuyển độngtròn:
Tốc độ trung bình bằng thương số giữa
độ dài cung tròn mà vật đi được và thờigian chuyển động hết cung tròn đó
3 Chuyển động tròn đều:
Chuyển động tròn đều là chuyển động
có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bìnhtrên mọi cung tròn là như nhau
II Tốc độ dài và tốc độ góc:
1 Tốc độ dài:
- Gọi ∆s là độ dài của cung tròn mà vật
đi được trong khoảng thời gian rất ngắn
∆t Tốc độ dài của vật tại điểm M:
t
s v
Trang 26- Đặc điểm: Vectơ vận tốc trong chuyểnđộng tròn đều luôn có phương tiếp tuyếnvới đường tròn quỹ đạo.
3 Tốc độ góc Chu kỳ Tần số:
a) Định nghĩa:
(3) Tốc độ góc của chuyển động tròn là đạilượng đo bằng góc mà bán kính OMquét được trong một đơn vị thời gian.Tốc độ góc của chuyển động tròn đều làđại lượng không đổi
b) Đơn vị đo tốc độ góc: rad/s c) Chu kỳ: của chuyển động tròn đều làthời gian để vật đi được một vòng
26
∆s
26
Trang 27d) Tần số: của chuyển động tròn đều là
số vòng mà vật đi được trong 1 giây
f T
1
=
(5)Đơn vị: vòng/s hoặc Hz
e) Công thức liên hệ giữa tốc độ dài vàtốc độ góc:
- Cần nắm được: các định nghĩa: chuyển động tròn, chuyển động tròn đều, tốc độ trung bình trong chuyển động tròn; các khái niệm
và biểu thức của tốc độ dài, vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều, tốc độ góc, chu kì, tần số
- Làm bài tập 11, 12, 13 trang 34 SGK.
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Viết được công thức liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc
- Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được biểu thức của gia tốc hướng tâm
2 Kỹ năng:
Trang 28- Chứng minh được các công thức 5.6; 5.7 trong SGK cũng như sự hướng tâm của vectơ gia tốc
- Giải được các bài tập đơn giản của chuyển động tròn đều
- Ôn lại khái niệm vectơ và gia tốc ở bài 3 và bài học ở tiết trước
IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
1 Ổn định lớp: 1 phút
2 Kiểm tra bài cũ: 7 phút
- Định nghĩa chuyển động tròn đều Nêu những đặc điểm của vectơ vận tốc của chuyển động tròn đều
- Tốc độ góc là gì? Tốc độ góc được xác định như thế nào?
- Nêu định nghĩa và viết biểu thức của chu kì, tần số của chuyển động tròn đều
3 Bài mới: 27 phút
T gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1: Xác định hướng của
vectơ gia tốc:
- Hướng dẫn HS: Vectơ vận tốc củachuyển động tròn đều có phương tiếptuyến với quỹ đạo
- Tịnh tiến v1 và v2đến trung điểm Icủa cung M1M2
- Biểu diễn vectơ vận tốc v1 và v2 tại
M1 và M2
- Xác định độ biến thiên vận tốc
III Gia tốc hướng tâm:
1 Hướng của vectơ gia tốc trongchuyển động tròn đều:
Xét vât M chuyển động trên cung tròn
từ M1 đến M2 trong thời gian rất ngắn ∆t.Gọi v 1, v 2là vận tốc của vật ở M
1, M2
Trang 29
17 phút
10 phút
- Vì cung M1M2 rất nhỏ nên có thểcoi M1 ≡ M2 ≡ I và vectơ ∆v biểu
diễn sự thay đổi của vận tốc trênđoạn đường M1M2
- Nhận xét về hướng của gia tốchướng tâm của chuyển động trònđều
và căn cứ vào hai tam giác
- Xác định hướng của vectơ ∆v, từ đó
suy ra hướng của gia tốc
- Biểu diễn vectơ gia tốc của chuyểnđộng tròn đều tại một điểm trên quỹđạo
- Xác định độ lớn của gia tốc hướngtâm
Tại I: v1 + ∆v=v2 hay ∆v=v2 −v1
- Vectơ ∆v luôn luôn nằm dọc theo bán
kính và hướng vào tâm O của quỹ đạo
- Vectơ gia tốc của chuyển động tròn
đều: t
v a
M v
aht
∆v
O
- Kết luận: Trong chuyển động tròn
đều, tuy vận tốc có độ lớn không đổi,nhưng có hướng luôn thay đổi, nênchuyển động này có gia tốc Gia tốctrong chuyển động tròn đều luôn hướngvào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốchướng tâm
2 Độ lớn của gia tốc hướng tâm:
- Công thức tính gia tốc hướng tâm:
Trang 30đồng dạng Iv1v2 và OM1M2 trên hình5.5 SGK.
- Vận dụng liên hệ giữa v và ω - Trả lời C7. r
- Hiểu được tính tương đối của chuyển động
- Trong những trường hợp cụ thể, chỉ ra được đâu là hệ quy chiếu đứng yên, đâu là hệ quy chiếu chuyển động
- Viết được đúng công thức cộng vận tốc cho từng trường hợp cụ thể của chuyển động cùng phương
2 Kỹ năng:
- Giải được một số bài toán cộng vận tốc cùng phương
- Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến tính tương đối của chuyển động
1 Chuẩn bị của giáo viên:
- Chuẩn bị thí nghiệm về tính tương đối của chuyển động
2 Chuẩn bị của học sinh:
- Ôn lại những kiến thức đã học về tính tương đối của chuyển động học ở lớp 8
IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
Trang 311 Ổn định lớp: 1 phút
2 Kiểm tra bài cũ: 7 phút
Thế nào là chuyển động tròn đều? Nêu những đặc điểm và viết công thức tính gia tốc trong chuyển động tròn đều
3 Bài mới: 27 phút
T gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
7 phút
5 phút
Hoạt động 1: Tìm hiểu tính tương
đối của chuyển động
- Nêu và phân tích về tính tương đốicủa quỹ đạo
- Mô tả một thí dụ về tính tương đốicủa vận tốc
- Nêu và phân tích về tính tương đốicủa vận tốc
Hoạt động 2: Phân biệt hệ quy chiếu
đứng yên và HQC chuyển động:
- Yêu cầu nhắc lại khái niệm HQC
- Phân tích chuyển động của haiHQC đối với mặt đất
Hoạt động 3: Xây dựng công thức
cộng vận tốc:
- Nêu các khái niệm về vận tốc tuyệtđối, vận tốc tương đối và vận tốc kéotheo
- Ghi nhận các khái niệm đó
I Tính tương đối của chuyển động:
1.Tính tương đối của quỹ đạo:
Hình dạng quỹ đạo của chuyển độngtrong các hệ quy chiếu khác nhau thìkhác nhau Quỹ đạo có tính tương đối
2 Tính tương đối của vận tốc:
Vận tốc của vật chuyển động đối vớicác hệ quy chiếu khác nhau thì khácnhau Vận tốc có tính tương đối
Trang 32- Nêu và phân tích bài toán các vậntốc cùng phương, ngược chiều.
- Yêu cầu trả lời C3
- Tổng quát hóa công thức cộng vậntốc
- Chỉ rõ: vận tốc tuyệt đối, vận tốctương đối và vận tốc kéo theo
- Viết phương trình vectơ
- Xác định độ lớn của vận tốc tuyệt đốitrong bài toán
- Xác định vectơ vận tốc tuyệt đốitrong bài toán các vận tốc cùngphương, ngược chiều
- Trả lời C3
b) Trường hợp các vận tốc cùng phương,cùng chiều:
- Bài toán: Một thuyền chạy xuôi dòng,tính vận tốc của thuyền so với bờ?
- Gọi:
+ vtblà vận tốc của thuyền đối với bờ + vtnlà vận tốc của thuyền đối với nước+ vnblà vận tốc của nước đối với bờ
- Ta có vận tốc của thuyền đối với bờ
nb tn
- Bài toán: Thuyền chạy ngược dòng,Tìm vận tốc của thuyền đối với bờ?
- Vectơ vận tốc tương đối vtnsẽ cùngphương, ngược chiều với vectơ vận tốckéo theo vnb
- Nên về độ lớn: v tb = v tn − v nb
- Dưới dạng vectơ: vtb =vtn+vnb
vtn +
vtb vnb
* Kết luận: Vận tốc tuyệt đối bằng tổng
vectơ của vận tốc tương đối và vận tốckéo theo
Trang 3323 12
Trang 34Chuẩn bị một số bài tập hay.
2 Học sinh:
Đã nghiên cứu các bài tập được giao
IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
Hoạt động 1: Ôn tập lí thuyết.
- Yêu cầu HS nhắc lại các kiến thức về+ Sự rơi tự do
+ Chuyển động tròn đều
+ Tính tương đối của chuyển động
Công thức cộng vận tốc
Hoạt động 2: Hướng dẫn giải bài tập
về sự rơi tự do
- Yêu cầu HS đọc SGK nắm yêu cầu
đề ra của bài tập 2 trang 40 SGK
- Nhớ lại các kiến thức về:
+ Sự rơi tự do+ Chuyển động tròn đều
+ Tính tương đối của chuyển động
s v
=
=
ωπ
1 v v
2 Bài tập:
*Bài 1: Bài 12 trang 27 SGK:
Gọi t(s) là thời gian rơi của hòn sỏi.Quãng đường hòn sỏi rơi trong t(s):
Trang 35- Yêu cầu HS đọc SGK nắm yêu cầu
đề ra của bài tập 2 trang 40 SGK
- Hướng dẫn:
+ Độ dài cung quay của một điểm trênvành bánh xe và quãng đường mà xe điđược trong cùng một khoảng thời gianquan hệ như thế nào?
+ Tìm quan hệ giữa tốc độ dài của mộtđiểm trên vành bánh xe và vận tốc củaxe
Hoạt động 4: Hướng dẫn giải bài tập
về tính tương đối của chuyển động,công thức cộng vận tốc
- Yêu cầu HS đọc SGK nắm yêu cầu
đề ra của bài tập 2 trang 40 SGK
- Hướng dẫn:
- Tính quãng đường hòn sỏi rơitrong thời gian rơi t (s) và trong thờigian t - 1 (s)
- Thiết lập quan hệ giữa s1 và s2
- Tìm thời gian rơi t
- Tính độ cao từ nơi thả hòn sỏi
- Nắm giả thiết và yêu cầu đề ra
- Xác định quan hệ giữa tốc độ dàicủa một điểm trên vành bánh xe vàvận tốc của xe
- Tính tốc độ góc
- Nắm giả thiết và yêu cầu đề ra
2 1
15)1(2
12
s t
t g gt
12
* Bài 2: Bài 12 trang 34 SGK:
Khi bánh xe lăn, độ dài cung quay củamột điểm trên vành bằng quãng đường
xe đi
Vậy tốc độ dài của một điểm trên vànhbánh chính là vận tốc của xe:
v = 12km/h = 3,33m/sTốc độ góc của một điểm trên vànhbánh:
) / ( 1 , 10 33 , 0
33 , 3
s rad r
=
ω
* Bài 3: Bài 7 trang38 SGK:
Gọi v1 , 3 là vận tốc của xe A đối với đất
2 , 1
v là vận tốc của xe A đối với xe B
3 , 2
v
là vận tốc của xe B đối với đất.Theo công thức cộng vận tốc:
Trang 369 phút + Muốn xác định v1,2
, ta phải biếtnhững gì?
)cùng chiều chuyển động của hai xe và có
- Phát biểu được định nghĩa về phép đo các đại lượng vật lý Phân biệt phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp
- Phát biểu được thế nào là sai số của phép đo các đại lượng vật lý
- Phân biệt được hai loại sai số: sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống (chỉ xét sai số dụng cụ)
2 Kỹ năng:
- Xác định sai số dụng cụ và sai số ngẫu nhiên
- Tính sai số phép đo trực tiếp
Trang 37- Tính sai số phép đo gián tiếp.
- Viết đúng kết quả phép đo, với số các chữ số cần thiết
- Chuẩn bị một số dụng cụ đo như thước, nhiệt kế
- Bài toán tính sai số để học sinh vận dụng
2 Học sinh:
IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
1 Ổn định lớp: 1 phút
2 Kiểm tra bài cũ: 7 phút
- Nêu ví dụ về tính tương đối của quỹ đạo chuyển động và vận tốc của chuyển động.
- Trình bày công thức cộng vận tốc trong trường hợp tổng quát các chuyển động cùng phương, cùng chiều hoặc cùng phương và
- Yêu cầu HS nhắc lại các đơn vị cơ
- Tìm hiểu và ghi nhớ các khái niệm:
phép đo, dụng cụ đo
- Lấy ví dụ về phép đo trực tiếp vàgián tiếp
- Nhắc lại các đơn vị cơ bản
I Phép đo các đại lượng Vật lý Hệ đơn vị SI:
1 Phép đo các đại lượng Vật lý:
- Phép đo một đại lượng Vật lý là phép
so sánh nó với đại lượng cùng loại đượcquy ước làm đơn vị
- Công cụ để thực hiện phép so sánh đógọi là dụng cụ đo
- Phân loại: Phép đo trực tiếp và phép đogián tiếp
2 Đơn vị đo:
- Hệ SI quy định 7 đơn vị cơ bản
Trang 38- Giới thiệu về sai số ngẫu nhiên.
Hoạt động 3: Xác định sai số của
phép đo:
- Giới thiệu cách tính giá trị gầnđúng nhất với giá trị thực của phép
đo một đại lượng
- Giới thiệu sai số tuyệt đối ứng vớimỗi lần đo và sai số ngẫu nhiên
- Giới thiệu cách tính sai số tuyệt đốicủa phép đo và cách viết kết quả đo
- Tính sai số tuyệt đối của mỗi lần đo
và sai số ngẫu nhiên,
- Tính sai số tuyệt đối của phép đo vàviết kết quả đo một đại lượng A
II Sai số phép đo:
1 Sai số hệ thống:
- Sự sai lệch do chính đặc điểm cấu tạocủa dụng cụ đo gây ra gọi là sai số dụngcụ
- Sự sai lệch do những nguyên nhân như
do đặc điểm cấu tạo của dụng cụ đo;hoặc không hiệu chỉnh lại dụng cụ đo,gọi là sai số hệ thống
2 Sai số ngẫu nhiên:
Sai số gây ra do các nguyên nhân như:
do hạn chế về khả năng giác quan củacon người; hoặc do điều kiện thí nghiệmkhông ổn định,… gọi là sai số ngẫunhiên
A
A = 1+ 2 + + n
4 Cách xác định sai số của phép đo:
a) Sai số tuyệt đối ứng với mỗi lần đo: ∆A1 = A−A1 ; ∆A2 = A−A2 ; ….
- Sai số ngẫu nhiên là sai số tuyệt đốitrung bình của n lần đo:
n
A A
∆
với sai số dụng cụ ∆A'có thể lấy bằng
nửa hoặc một độ chia nhỏ nhất trên dụng
Trang 3910 phút
- Giới thiệu sai số tỉ đối
Hoạt động 4: Xác định sai số của
phép đo gián tiếp:
- Giới thiệu quy tắc tính sai số củatổng và tích
- Đưa ra bài toán xác định sai số củaphép đo gián tiếp một đại lượng
- Tính sai số tỉ đối của phép đo
- Xác định sai số của phép đo giántiếp
với ∆A được lấy tối đa đến hai chữ số có
nghĩa, còn A được viết đến bậc thậpphân tương ứng
6 Sai số tỉ đối:
%100A
A
A= ∆δ
Sai số tỉ đối càng nhỏ thì phép đo càngchính xác
7 Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp:
a) Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệuthì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các
số hạng
Vd:F = X +Y −Zthì ∆F =∆X +∆Y+∆Z
b) Sai số tỉ đối của một tích hay thươngthì bằng tổng các sai số tỉ đối của cácthừa số
Vd: Z
Y X
- Cần nắm được: Khái niệm phép đo các đại lượng vật lí, phân biệt phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp; thế nào là sai số của phép
đo các đại lượng vật lý; phân biệt hai loại sai số: sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống (chỉ xét sai số dụng cụ)
- Làm các bài tập 2, 3 trang 44 SGK
- Đọc trước bài thực hành “Khảo sát chuyển động rơi tự do Xác định gia tốc rơi tự do”
Trang 40Tiết 13 - 14: THỰC HÀNH: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO
XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Nắm được tính năng và nguyên tắc hoạt động của đồng hồ đo thời gian hiện số sử dụng công tắc đóng ngắt và cổng quang điện
- Vẽ được đồ thị mô tả sự thay đổi vận tốc rơi của vật theo thời gian t, và quãng đường đi s theo t2 Từ đó rút ra kết luận về tính chấtcủa chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều
1 Giáo viên chuẩn bị cho mỗi nhóm HS:
- Giá đỡ thẳng đứng có dây dọi và vít điều chỉnh thăng bằng
- Trụ hoặc viên bi làm vật rơi tự do, quả dọi
- Nam châm điện có hộp công tắc đóng ngắt điện để giữ và thả rơi vật
- Cổng quang điện E
- Đồng hồ đo thời gian hiện số
- Thước thẳng 800mm gắn chặt vào giá đo
- Một chiếc ke vuông ba chiều để xác định vị trí đầu của vật rơi
- Hộp đựng cát khô, giấy kẻ ôli để vẽ đồ thị
- Kẻ sẵn bảng ghi số liệu theo mẫu trong bài 8 SGK
2 Học sinh:
- Ôn lại kiến thức bài 4 (Sự rơi tự do)