VẬT LÝ 10 - ĐỘNG HỌC - ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM doc

PHẦN 1 : CƠ HỌCChương 01 : ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 04 I / Mục tiêu :  Hiểu được gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi nhanh chậm của vận tốc và các định nghĩa gia tốc trung bìn

PHẦN 1 : CƠ HỌC

Chương 01 : ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM

Bài 04

I / Mục tiêu :

 Hiểu được gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi nhanh chậm của vận tốc và các định nghĩa gia tốc trung bình, gia tốc tức thời

 Xây dựng định nghĩa về chuyển động thẳng biến đổi đều, từ đó rút ra công thức vận tốc theo thời gian

 Hiểu được mối quan hệ giữa dấu của gia tốc và dấu của vận tốc trong chuyển động nhanh dần và trong chuyển động chậm dần

 Vẽ đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng một đường thẳng xiên góc với hệ số góc bằng giá trị của gia tốc

 Giải các bài toán đơn giản liên quan đến gia tốc

II / Chuẩn bị :

 Thước để vẽ đồ thị

III / Tổ chức hoạt động dạy học :

1 / Kiểm tra bài cũ :

+ Câu 1 : Độ dời là gì ?

+ Câu 2 : Chuyển động thẳng đều là gì ?

+ Câu 3 : Vận tốc tức thời là gì ?

+ Câu 4 : Viết phương trình chuyển động thẳng đều ?

2 / Nội dung bài giảng:

Phần làm việc của Giáo Viên Phần ghi chép của học sinh

I / Gia tốc trong chuyển động thẳng

a / Gia tốc trung bình :

GV : Giả sử có 3 phương tiện : xe ôtô, xe đạp và

phi cơ bắt đầu khởi hành, khi đó vận tốc của

chúng như thế nào ?

HS: Vận tốc của chúng tăng

GV : Giả sử sau 10 giây, quãng đường mà 3

phương tiện trên có đi được như nhau không ?

HS: Thưa Thầy không ! Quãng đường phi cơ dài

hơn quãng đường ôtô , và quãng đường ôtô dài

hơn quãng đường xe đạp !

GV : Ta nhận thấy vận tốc 3 phương tiện trên

đều tăng, như vậy vận tốc phương tiện nào tăng

nhanh nhất trong cùng khoãng thời gian như

I / Gia tốc trong chuyển động thẳng

a / Gia tốc trung bình :

 Gia tốc trung bình của một

chất điểm đặc trưng cho độ nhanh hay chậm của biến thiên vận tốc và được đo bằng thương số của độ biến thiên vận tốc và khoảng thời gian có

độ biến thiên ấy

atb =

1 2

1 2

t t

v v



 =

t

v



 ( 1 )

 Đơn vị : m / s2 SI 

nhau ?

HS : Trong cùng khoảng thời gian , vận tốc của

phi cơ nhanh nhất

GV : Với khái niệm vận tốc , chúng ta có thể

giải thích được hiện tượng này không ?

HS : Không thể giải thích được hiện tượng này

GV : Như vậy phải có một khái niệm mới đặc

trưng cho sự tăng vận tốc trong khoảng thời gian

, chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu đại lượng này ?

GV : Giả sử có một chất điểm M chuyển động

với vận tốc tăng theo thời gian như bảng sau :

GV : Qua bảng trên, các em cho Thầy biết, cứ

trong 1 giây, vận tốc M tăng lên bao nhiêu ?

HS : Vận tốc M tăng lên 5 m/s

GV : Khoảng tăng đó được gọi là gia tốc, kí

hiệu là a Ta lại có vận tốc tăng theo thời gian

như bảng sau :

0 0 8 16 24 32 (m/s)

Ta nhận thấy cứ 2 giây thì vận tốc tăng lên 8

m/s, như vậy trong 1 giây vận tốc tăng lên bao

nhiêu ?

HS : Thưa Thầy trong 1 giây thì vận tốc tăng lên

4 m/s

GV : Để có kết quả trên các em làm như thế nào

?

HS : Em lấy 8/2 = 2 m/s

GV : Trở lại bảng trên , nếu xét vận tốc tăng từ

16 m/s đến 24 m/s trong khoãng thời gian từ 4s

đến 6s , cũng nhận thấy trong khoãng thời gian

2 giây này vận tốc tăng 8m/s , khi ấy ta cũng

được kết quả trong 1 giây vận tốc tăng 4 m/s

Từ đó ta có : a =

1 2

1 2

t t

v v



 =

t

v





GV : Đơn vị gia tốc : [ m/s2 ] : đơn vị thông

dụng nhất vì mang tính chính xác cao! ~ hay [

km/h2 ]

[ Gia tốc là 1 lượng mà vận tốc tăng hay giảm

trong thời gian một giây ! ]

GV : Các em cho biết ý nghĩa của gia tốc : 5

m/s2 ?

HS : Có nghĩa là trong 1 giây vận tốc tăng một

lượng 5 m/s

GV : Gia tốc không những đặc trưng cho sự

tăng vận tốc mà còn đặc trưng cho sự giảm vận

tốc

b / Gia tốc tức thời :

GV : Nếu ta xét độ biến thiên vận tốc trong

khoảng thời gian rất nhỏ thì công thức ( 1 ) cho

ta gia tốc tức thời Khi đó các em cho biết công

thức tính gia tốc tức thời ?

HS : a =

1 2

1 2

t t

v v





=

t

v





GV : Em hãy định nghĩa gia tốc tức thời ?

HS : Gia tốc tức thời là gia tốc tại một thời điểm

t trong khoảng thời gian t rất nhỏ

GV : Đơn vị gia tốc tức thời ?

HS : Đơn vị : m / s2 SI

II / Chuyển động thẳng biến đổi đều

b / Gia tốc tức thời : Nếu ta xét độ biến thiên vận tốc trong khoảng thời gian rất nhỏ thì công thức ( 1 ) cho ta gia tốc tức thời

a =

1 2

1 2

t t

v v



 =

t

v





 Gia tốc tức thời là gia tốc tại một thời điểm t trong khoảng thời gian t rất nhỏ

 Đơn vị : m / s2

SI 

II / Chuyển động thẳng biến đổi đều

 Chuyển động thẳng biến

GV : Giả sử có một chất điểm M chuyển động

từ vị trí A đến các vị trí B, C và D, Khoảng thời

gian để chuyển động đến các điểm liên tiếp nhau

là 10 giây Vận tốc của chất điểm M tại các vị trí

A, B, C và D liên tiếp 5 m/s ; 10 m/s ; 15 m/s ;

20 m/s

GV : Bây giờ các em hãy tính gia tốc trung bình

của M khi M chuyển động từ A đến B ?

HS : a =

A B

A B

t t

v v



 = 10

5

= 0,5 m/s2

GV : Bây giờ các em hãy tính gia tốc trung bình

của M khi M chuyển động từ A đến D ?

HS : a =

A D

A D

t t

v v



 = 30

15

= 0,5 m/s2

GV : Bây giờ các em hãy tính gia tốc trung bình

của M khi M chuyển động từ B đến D ?

HS : a =

B D

B D

t t

v v



 = 20

10

= 0,5 m/s2

GV : Các em nhận xét gì về gia tốc trung bình

đổi đều là chuyển động thẳng trong đó gia tốc trung bình trong mọi khoảng thời gian khác nhau là như nhau Điều

đó có nghĩa là gia tốc tức thời không đổi

trên những khoảng thời gian khác nhau trên

đoạn AB, AD, BD ?

HS : Gia tốc trung bình trên những khoảng thời

gian khác nhau này bằng nhau !

GV : Nhìn hình vẽ trên các nhận thấy vận tốc

của vật ở những điểm tăng như thế nào ?

HS : Thưa Thầy vận tốc chất điểm M tăng đều

trong những khoảng thời gian như nhau

GV : Khi đó chuyển động của chất điểm M là

chuyển động như thế nào ?

HS : Chất điểm M chuyển động thẳng biến đổi

đều

GV  Định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi

đều

GV : Bây giờ các em hãy chia đôi khoảng thời

gian khi vật chuyển động từ A đến B, trong

khoảng thời gian nhỏ này vật đến vị trí A’, Theo

định nghĩa trên các em hãy cho biết gia tốc của

M khi M chuyển động từ A đến A’

HS : a = 0,5 m/s2

GV : NHư vậy nếu chia khoảng thời gian chất

điểm M chuyển động từ A đến A’ thêm nhiều

lần nữa ta vẫn có gia tốc bằng 0,5 m/s2 Theo

các em đây là gia tốc trung bình hay gia tốc tức

thời ?

HS : Thưa thầy gia tốc tức thời ?

GV : vậy trong chuyển động thẳng biến đổi đều

có gia tốc tức thời tại mọi điểm như thế nào ?

HS : Gia tốc tức thời trong chuyển động thẳng

biến đổi đều là như nhau

GV : “Điều đó có nghĩa là gia tốc tức thời không

đổi.”

III / Sự biến đổi vận tốc trong chuyển động

thẳng biến đổi đều Chuyển động nhanh dần

đều và chuyển động chậm dần đều :

1 / Sự biến đổi vận tốc theo thời gian :

GV : Xét một chất điểm M chuyển động trên

một đường thẳng Chọn một chiều dương trên

quỹ đạo

 Gọi v , v0 là vận tốc lần lượt tại các thời điểm

t và t0 ; a là gia tốc

Một em nào có thể nhắc cho Thầy và các bạn

công thức tính gia tốc ?

HS : Công thức tính gia tốc :

0

0 t t

v v a







III / Sự biến đổi vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều Chuyển động nhanh dần đều và chuyển động chậm dần đều :

1 / Sự biến đổi vận tốc theo thời gian :

 Chọn một chiều dương trên

quỹ đạo

GV : Từ công thức trên, các em hãy suy ra cho

Thầy công thức tính v ?

HS : Ta có :

0

0 t t

v v a





  vt  v0  a(t  t0)

GV : Nếu ta chọn : t0 = 0, công thức tính v ?

HS : vt = v0 + at

(Hướng dẫn lại cho học sinh về dấu của gia tốc )

2 / Đồ thị vận tốc theo thời gian :

GV : Từ công thức vt = v0 + at các cho biết là

biểu thức toán học bậc mấy ?

HS : Đây là biểu thức toán học bậc nhất

GV : Của biến số nào theo biến số nào ?

HS : Của biến số v theo biến số t

GV : vt = v0 + at là hàm bậc nhất vt =  (t)

( y = ax + b ), vậy thì đồ thị của nó là đường

gì các em ?

HS : Đồ thị của hàm số là đường thẳng !

GV : Với v0 và a là hằng số , chọn chiều dương

trục tọa độ là chiều chuyển động của chất điểm ,

ta có dạng đồ thị :

 Gọi v , v0 là vận tốc lần lượt tại các thời điểm t và t0 ; a là gia tốc

 Công thức vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều là :

v  v0 = at

 v = v0 +

at

+ Nếu a cùng dấu với v thì giá trị tuyệt đối của vận tốc tăng theo thời gian : chuyển động là nhanh dần đều

+ Nếu a trái dấu với v thì giá trị tuyệt đối củavận tốc giảm theo thời gian : chuyển động là chậm dần đều

( Vẽ dạng đồ thị cho học sinh )

GV: Như vậy qua đồ thị trên, các em cho biết ý

nghĩa đồ thị trên ?

HS : Qua đồ thị trên, ta có thể tìm v khi biết t và

ngược lại khi biết v ta có tìm v !

GV : Yêu cầu Hs vẽ đồ thị vận tốc trong trường

hợp

a < O

GV : Đồ thị của vận tốc theo thời gian t là một

đường thẳng cắt trục tung tại điểm v = v0 và có

hệ số góc bằng : tg =

t

v

v  0

Như vậy các em cho biết hệ số góc tg  tương

đương với công thức tính đại lượng nào trong

vật lý ?

HS : Hệ số góc tg  tương đương với công thức

2 / Đồ thị vận tốc theo thời gian :

 Đồ thị của vận tốc theo thời gian t là một đường thẳng cắt trục tung tại điểm v = v0 và có

gia tốc

GV : Hệ số góc của đường biểu diễn tọa độ theo

thời gian bằng gia tốc của chất điểm

hệ số góc bằng :

tg =

t

v

v  0

 Hệ số góc của đường biểu diễn tọa độ theo thời gian bằng gia tốc của chất điểm

3 / Cũng cố :

a / Đại lượng nào cho ta biết vận tốc biến đổi nhanh hay chậm ? Công thức tính độ lớn của đại lượng ấy ?

b / Thế nào là một chuyển động thẳng biến đổi đều ?

4 / Dặn dò :

 Trả lời câu hỏi số 3 trang 22

 Làm bài tập : 1 ; 2 ; 3 ; 4

  