Bài 07 BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I / Mục tiêu : Nắm vững được các công thức quan trọng nhất của chuyển động thẳng biến đổi đều và ứng dụng giải một số bài tập.. Hiểu được
Trang 1Bài 07
BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
I / Mục tiêu :
Nắm vững được các công thức quan trọng nhất của chuyển động thẳng biến đổi đều và ứng dụng giải một số bài tập
Hiểu được cách xây dựng quy luật về độ dời trong chuyển động thẳng biến đổi đều và có thể sử dụng được để xác định tính chất của chuyển động thẳng biến đổi đều
II / Chuẩn bị :
GV tiến hành chia nhóm để các em cùng nhau suy nghĩ về cách giải bài toán trước khi giáo viên tiến hành giải trên lớp
III / Tổ chức hoạt động dạy học :
1 / Kiểm tra bài cũ :
+ Câu 1 : Nêu thí nghiệm dùng ống Newton để khảo sát sự rơi của các vật ?
+ Câu 2 : Hãy viết công thức liên hệ giữa vận tốc ném lên theo
phương thẳng đứng với độ cao đạt được ?
2 / Nội dung bài giảng:
Trang 2Phần làm việc của Giáo Viên Phần ghi chép của học sinh
GV yêu cầu HS đọc thật kỷ đề bài, sau đó
tóm tắt các đại lượng cần thiết ! Cũng cần yêu
cầu HS đổi đơn vị các đại lượng sao cho thích
hợp
GV : Để thực hiện bài toán trên ( Một trong
những bài toán chuyển động thẳng biến đổi
đều ) việt trước hết các em phải thực hiện như
thế nào
HS : Chọn
Gốc tọa độ tại mặt đất O
Chiều dương Oy hướng lên
MTG : Lúc bắt đầu ném vật ( t = 0 )
Khảo sát chuyển động của một vật ném theo phương thẳng đứng
từ một độ cao đã cho
Đề bài : Từ độ cao 5 m, một vật
nặng được ném theo phương thẳng đứng lên phía trên với vận tốc ban đầu 4 m/s Chọn trục tọa độ Oy thẳng đứng hướng lên trên
a) Viết phương tình chuyển động của vật
b) Vẽ đồ thị tọa độ , đồ thị vận tốc của vật
c) Mô tả chuyển động , nói rõ chuyển động là nhanh dần đều hay chậm dần đều
d) Tính vận tốc của vật khi chạm đất
Bài giải :
Trang 3GV hướng dẫn Hs vẽ hình như sau :
a) Phương trình chuyển động của vật khi
ném :
GV hướng dẫn HS thực hiện từng bước :
GV : Em cho biết phương trình chuyển động
rơi tự do tổng quát có dạng như thế nào ?
HS : y = y0 + v0t +
2
1
at2
GV : Hãy thế giá trị các đại lượng vào
phương trình
HS : y = y0 + v0t +
2
1
at2
= 5 + 4t -
2
1 9,8t2 = 5 + 4t – 4,9t2
b) Vẽ đồ thị chuyển động
Gốc tọa độ tại mặt đất O Chọn Chiều dương Oy hướng lên
MTG : Lúc bắt đầu ném vật ( t = 0 )
a) Phương trình chuyển động của vật khi ném :
y = y0 + v0t +
2
1
at2
= 5 + 4t -
2
1 9,8t2 = 5 + 4t – 4,9t2
b) Vẽ đồ thị chuyển động
Đồ thị tọa độ
Phương trình tọa độ của vật :
y = 5 + 4t – 4,9t2
y = - 4,9t2 + 4t + 5 Bảng giá trị :
Trang 4 Đồ thị tọa độ
GV : Phương trình rơi tự do trên là hàm toán
học bậc mấy ? Và có dạg đồ thị như thế nào ?
HS : Đó là phương trình bậc II , đồ thị là một
đường cong Parabol
GV : Để tiến hành đồ thị trên, chúng ta cùng
nhau lập bảng giá trị như sau :
Khi ta cho t = 0 các em hãy tính giá trị y
HS : Thế vào phương trình ta có y = 5 m
GV : Khi y = 0 các em hãy giải phương trình
bậc hai trên ?
HS : Phương trình trình trên có hai nghiệm :
t = 1,5 s và t = ; và em chọn giá trị t =
1,5
t(s) 0 1,5
t(s) 0 1,5 0,41
y(m) 5 0 5,82
Nghiệm đạt giá trị cực đại khi :
t =
a
b
2
= 8 , 9
4
= 0,41 (s)
Đồ thị vận tốc
v = v0 + at = 4 – 9,8t
t(s) 0 0,4
v(m/s )
Trang 5
GV : Khi vật đến độ cao cực đại, điểm biểu
diễn tại vị trí này là đỉnh Parabol, các em cho
Thầy biết công thức tìm giá trị t tại đỉnh
Parabol ?
HS : t =
a
b
2
= 8 , 9
4
= 0,41 (s)
GV : Thế giá trị t = 0,41 (s) vào phương trình
để tìm giá trị y
HS : Ta có y = 5 + 4t – 4,9t2 = 5,82 m
GV : Khi đó ta có bảng giá trị :
t(s) 0 1,5 0,41
y(m) 5 0 5,82
GV hướng dẫn HS tiến hành vẻ đồ thị phương
trình rơi tự do của một vật
Đồ thị vận tốc
GV : Từ phương trình trên, các em cho biết
phương trình vận tốc của vật ?
HS : v = v0 + at = 4 + 9,8t
Trang 6GV : vật chuyển động lên thì vật chuyển động
thẳng nhanh dần đều hay chậm dần đều ?
HS : Vật chuyển động chậm dần đều
GV : Khi đó vận tốc và gia tốc có dầu giá trị
độ lớn như thế nào ?
HS : Vận tốc và gia tốc có dầu giá trị độ lớn
ngược nhau
GV : Trong trường hợp này gia tốc như thế
nào ?
HS : Gia tốc có giá trị âm vì vận tốc có giá trị
dương : v = v0 + at = 4 - 9,8t
GV : Để vẽ đồ thị vận tốc , tương tự ta cũng
lập bảng giá trị Các em cho giá trị t = 0 tìm
vận tốc , sau đó cho v = 0 tìm giá trị t ?
HS : Lập bảng giá trị :
t(s) 0 0,4
v(m/s
)
GV hướng dẫn Hs vẽ đồ thị vận tốc của vật
c) Chuyển động ném vật lên có hai giai đoạn
Vật chuyển động từ độ cao 5m đến độ cao cực đại 5,82m
- Vận tốc hướng lên, có độ lớn giảm ( từ 4 m/s đến 0 m/s )
Trang 7rơi tự do
c) Chuyển động ném vật lên có hai giai đoạn
GV : các em cho Thầy biết vật chuyển động
qua mấy giai đoạn ?
HS : Vật chuyển động có hai giai đoạn
GV hướng dẫn Hs trình bày 2 giai đoạn như
cách trình bày bên
- Vật chuyển động chậm dần đều trong khoảng thời gian từ 0 (s) đến 0,41 (s)
Vật chuyển động từ độ cao 5,82 xuống mặt đất
- Vận tốc hướng xuống, có độ lớn tăng ( từ 0 m/s đến 4 – 9,8 1,5 = 10,6 m/s
- Vật chuyển động nhanh dần đều trong khoảng thời gian từ 0,41(s) đến 1,5 (s)
trong cả hai giai đoạn gia tốc của vật là – 9,8 m/s2
d) Vận tốc của vật khi chạm đất :
v2 = 4 – 9,8t = 4 – 9,8.1,5 = - 10,6 m/s
( Dấu “- ” nghĩa là vận tốc hướng xuống )
Trang 8d) Vận tốc của vật khi chạm đất :
GV : Khi vật rơi chạm đất, giá trị y và t bằng
mấy ?
HS : Khi đó y = 0 và t = 1,5 (s)
GV : Thế vào phương trình vận tốc các em
cho biết giá trị của vận tốc
HS : v2 = 4 – 9,8t = 4 – 9,8.1,5 = - 10,6 m/s
GV : Vận tốc có giá trị âm có nghĩa như thế
nào ?
HS : Vận tốc có giá trị âm cho biết vật
chuyển động ngược chiều dương đã chon,
nghĩa là vật rơi hướng xuống mặt đất
3 / Cũng cố : Tìm quy luật về độ dời trong câu hỏi của bài 2
4 / Dặn dò :
Làm bài tập : 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5
Trang 9