Kiến thức - Hiểu rõ phương trình chuyển động là công thức biểu diễn tọa độ của một chất điểm theo thời gian.. - Biết áp dụng các công thức tọa độ, vận tốc để giải các bài toán chuyển độ
Trang 1v = v0 + at (4)
a) Chuyển động nhanh dần đều
Nếu tại thời điểm t, vận tốc v cùng dấu với gia tốc a (tức là v.a>0)thì theo công thức (4), giá trị tuyệt đối của vận tốc v tăng theo thời gian, chuyển động là chuyển động nhanh dần đều
b) Chuyển động chậm dần đều
Nếu tại thời điểm t, vận tốc v khác dấu với gia tốc a (tức là v.a<0) thì theo công thức (4), giá trị tuyệt đối của vận tốc v giảm theo thời gian, chuyển động là chuyển động chận dần đều
c) Đồ thị vận tốc theo thời gian
Theo công thức (4), đồ thị của vận tốc theo thời gian là một đường thẳng xiên góc, cắt trục tung tại điểm v = v0 Hệ số góc của đường thẳng đó bằng:
tan
0
t
v v
So sánh với công thức (4) ta có
t
v v
tan
Vậy trong chuyển động biến đổi đều, hệ số góc của đường biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng gia tốc của chuyển động
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố
-Nêu câu hỏi nhận xét câu trả lời của
các nhóm
-Yêu cầu: HS trình bày đáp án
-Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy
-Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm nội dung câu 1-4 (SGK)
-Làm cá nhân giải bài tập 1,2 (SGK) -Ghi nhận kiến thức: gia tốc ý nghĩa của gia tốc, đồ thị
Hoạt động 5 ( phút): Hướng dẫn về nhà
-Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
-Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
-Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
-Những chuẩn bị cho bài sau
Trang 2Bài 5 PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN
ĐỔI ĐỀU
A 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
B CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Các câu hỏi, ví dụ về chuyển động thẳng đều và chuyển động biến đổi đều
- Biên soạn câu hỏi 1-2 SGK dưới dạng trắc nghiệm
Trang 32 Học sinh
- Công thức vận tốc trong chuyển động biến đổi đều, cách vẽ đồ thị
3 Gợi ý ứng dụng CNTT
- GV có thể soạn các câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra bài cũ, câu hỏi về đồ thị vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều
- Lập bảng so sánh chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều
- Mô phỏng cách vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều và chuyển động đều
- Sưu tầm các đoạn video về chuyển động thẳng biến đổi đều
C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 ( phút): kiểm tra bài cũ
-Đặt câu hỏi cho HS
-Yêu cầu 1 HS lên bảng vẽ dạng đồ thị
-Nhận xét các câu trả lời
-Vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều
-Cách vẽ đồ thị Đồ thị vận tốc theo thời gian?
-Nhận xét trả lời của bạn
Hoạt động 2 ( phút): Thiết lập phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Cho HS đọc phần
1.a SGK, yêu cầu HS
chứng minh công
thức (5.3)
-Gợi ý: Chọn hệ quy
chiếu, cách lập luận
-Nêu câu hỏi C
1,hướng dẫn cách
tính độ dời
-Đặt vấn đề HS đưa
ra công thức(5.3)
-Ý nghĩa của phương
trình
-Đọc phần 1.a SGK.Trả lời câu hỏi C1
-Xem đồ thị H 5.1 tính độ dời của chuyển động
-Lập công thức (5.3),phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều -Ghi nhận:Tọa độ là một hàm bậc của hai thời gian
1 Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều
a) Thiết lập phương trình
Giả sử ban đầu khi t0 = 0, chất điểm có tọa độ x = x0 và vận tốc v
= v0 Tại thời điểm t, chất điểm có tọa độ x vận tốc v Ta cần tìm sự phụ thuộc của tọa độ x vào thời gian t
Ta đã có công thức sau đây:
v = v0 + at (5)
Vì vận tốc là hàm bậc nhất của thời gian, nên khi chất điểm thực hiện độ dời x-x0 trong khoảng thời gian t-t0 = t thì ta có thể chứng minh được rằng độ dời này bằng
độ dời của chất điểm chuyển động thẳng đều với vận tốc bằng trung bình cộng của vận tốc đầu v0 và
Trang 4vận tốc cuối v, tức là bằng
2
0
v
v
Vậy ta có:
t v v x x
2
0 0
Thay v bằng công thức (5) và viết lại công thức (6) ta được:
2 0
0
2
1
at t v x
Đây là phương trình chuyển động của chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều Theo phương trình này thì tọa độ x là một hàm bậc hai của thời gian t
Hoạt động 3 ( phút):Vẽ dạng phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Yêu cầu HS vẽ đồ
thị
-Hướng dẫn cách vẽ
-Nhận xét dạng đồ thị
-Vẽ đồ thị t > 0 (trường hợp chuyển động không có vận tốc đầu) H 5.2 SGK
- Ghi nhận: Đồ thị là một phần của parabol
b) Đồ thị tọa độ của chuyển động thẳng biến đổi đều
Đường biểu diễn phụ thuộc vào tọa
độ theo thời gian là một phần của đường parabol Dạng cụ thể của nó tùy thuộc các giá trị của v0 và a Trong trường hợp chất điểm chuyển động không có vận tốc đầu (v0 = 0), phương trình có dạng sau:
2 0
2
1
at x
x với t > 0 Đường biểu diễn có phần lõm hướng lên trên nếu a>0, phần lõm hướng xuống dưới nếu a<0
c) Cách tính độ dời trong chuyển động thẳng biến đổi đều bằng đồ thị vận tốc theo thời gian
Hoạt động 4 ( phút): Thiết lập công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc
-Cho HS đọc SGK
-Hướng dẫn HS tìm mối liên hệ
-Đọc phần 2 SGK Từ công thức (5.1), lập luận để tìm được công thức liên hệ (5.4)
Trang 5-Nhận xét trường hợp đặc biệt - Ghi nhận trường hợp đặc biệt (công
thức (5.5) và (5.6) SGK)
Hoạt động 5 ( phút): Vận dụng, củng cố
-Nêu câu hỏi Nhận xét câu trả lời của
các nhóm
-Yêu cầu: HS trình bày đáp án
-Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy
-Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm nội dung câu 1,2 (SGK)
-Làm việc cá nhân giải bài tập 2,3 (SGK)
-Ghi nhận kiến thức: Cách thiết lập phương trình chuyển động từ đồ thị vận tốc theo thời gian, mối liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc
Hoạt động 6 ( phút): Hướng dẫn về nhà
-Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
-Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
-Ghi câu hỏi và bài tập về nhà -Những sự chuẩn bị cho bài sau
Bài 6 SỰ RƠI TỰ DO
A 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
B CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Các câu hỏi, công thức phương trình chuyển động biến đổi đều
- Biên soạn câu hỏi 1-2 SGK dưới dạng trắc nghiệm
- Ống Niu-Tơn
- Dụng cụ thí nghiệm 1, thí nghiệm 2 SGK
- Tranh hình H 6.4 và H 6.5 (nếu không có thí nghiệm)
2 Học sinh
Trang 6- Công thức tính quãng đường trong chuyển động biến đổi đều (vận tốc đầu bằng 0)
3 Gợi ý ứng dụng CNTT
- GV có thể soạn các câu hỏi trắc nghịêm cho phần kiểm tra bài cũ, vận dụng củng cố
- Mô phỏng các thí nghiệm: Niu-Tơn, thí nghiệm 1 (dùng cần rung), thí nghiệm 2 (dùng cổng quang điện)
- Sưu tầm các đoạn video về chuyển động rơi tự do
C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ
-Đặt câu hỏi cho HS
-Yêu cầu: 1 HS lên bảng vẽ dạng đồ thị
-Nhận xét các câu trả lời
-Phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều (vận tốc đầu bằng không)? -Dạng đồ thị của phương trình tọa độ theo thời gian?
-Nhận xét trả lời của bạn
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu khái niệm chuyển động rơi tự do
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Mô tả thí nghiệm,
cùng HS làm thí
nghiệm
-Gợi ý quan sát thí
nghiệm
-Đặt các câu hỏi cho
HS
-Nhận xét các câu hỏi
-Cho HS đọc định
nghĩa trong SGK
-Quan sát thí nghiệm ống Niu-Tơn
-Cùng làm thí nghiện với GV
-Lực cản của không khí ảnh hưởng đến các vật rơi như thế nào? lấy ví dụ minh họa?
-Thế nào là rơi tự do?
-Khi nào một vật được coi là rơi tư do? trả lời câu hỏi C1
1 Thế nào là rơi tự do?
-Khi không có lực cản của không khí, các vật có hình dạng và khối lượng khác nhau đều rơi như nhau,
ta bảo rằng chúng rơi tự do
*Định nghĩa: Sự rơi tự do là sự rơi của một vật chỉ chịu sự tác động của trọng lực
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều theo phương thẳng đứng
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Mô tả, cùng HS làm
các thí nghiệm, quan
sát tranh
-Đặt các câu hỏi cho
HS
-Phân tích kết quả từ
-Làm thí nghiệm hoặc quan sát tranh
H 6.3
-Phương và chiều của chuyển động rơi
tự do như thế nào? ví
2 Phương và chiều của chuyển động rơi tư do
-Chuyển động rơi tự do được thực hiện theo phương thẳng đứng và có chiều từ trên xuống dưới Chuyển động rơi là nhanh dần