Kiến thức: - HS nắm được nguyên nhân vì sao trong không khí các vật rơi nhanh chậm khác nhau.. Chúng ta đi vào bài học: “Sự rơi tự do của các vật” b Bài mới: 3 phút 6 phút Đầu tiên
Trang 1TIẾT 15: SỰ RƠI TỰ DO CỦA CÁC VẬT
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- HS nắm được nguyên nhân vì sao trong không khí các vật rơi nhanh chậm khác nhau
- Nắm được các đặc điểm của sự rơi tự do về mặt quỹ đạo, dạng chuyển động, gia tốc
- Viết được công thức sự rơi tự do và vận dụng được để giải bài tập về sự rơi tự do
2 Kỹ năng: Rèn luyện cho học sinh các kỹ năng sau:
- Quan sát, phân tích các hiện tượng vật lý và đưa ra các giả thuyết, dự đoán ban đầu
- Đọc số liệu và xử lý số liệu
- Vận dụng các công thức đã học để giải các bài tập vật lý về sự rơi tự do
3.Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập
- Có ý thức cao trong khi tiến hành thí nghiệm và quan sát hiện tượng xảy ra
II Chuẩn bị:
1 Chuẩn bị của Giáo viên:
*Dụng cụ dạy học:
- Máy vi tính
- Đĩa CD hư, một số tấm bìa có cùng kích thước với đĩa CD
- Hai ống Newton: một ống có không khí, một ống chân không
- Gía đỡ, dây treo, quả dọi
*Phương pháp dạy học:
- Phương pháp dạy học thực nghiệm, Phương pháp thuyết trình, Phương pháp đàm thoại gợi mở
2 Chuẩn bị của học sinh:
- Các kiến thức về chuyển động nhanh dần đều
III Tiến trình lên lớp:
1 Ổn định lớp: (1 phút)
2 Kiểm tra bài cũ: (5phút)
* Câu hỏi:
- Viết các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều
- Trình bày hai cách đo gia tốc của chuyển động nhanh dần đều?
Trang 2* Đáp án:
- Công thức chuyển động nhanh dần đều khi không có vận tốc ban đầu:
2
- Hai cách đo gia tốc trong chuyển động nhanh dần đều:
+ Nếu vật chuyển động không vận tốc đầu: 2
t
s 2
a
+ Tính 2
t
s
(s: hiệu hai quãng đường đi được trong hai khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp)
3 Bài mới:
a) Đặt vấn đề: (1 phút)
Các em đã học về các tính chất của chuyển động thẳng biến đổi đều Có một chuyển động biến đổi khá phổ biến xảy ra trong
tự nhiên đó là chuyển động rơi của các vật gần mặt đất Hôm nay, chúng ta tìm hiểu chuyển động rơi của các vật có đặc điểm gì
và nguyên nhân của nó như thế nào? Chúng ta đi vào bài học: “Sự rơi tự do của các vật”
b) Bài mới:
3 phút
6 phút
Đầu tiên ta xét sự rơi của các vật
trong không khí
GV: Ở cùng độ cao thả rơi đĩa CD
và tấm bìa tròn cùng kích thước với
đĩa cùng một lúc thì chúng rơi như
thế nào?
GV: Tiến hành thí nghiệm và yêu
cầu HS giải thích hiện tượng?
GV gợi ý cho HS nếu vật nặng rơi
nhanh hơn vật nhẹ thì hai vật nặng
HS dự đoán đĩa CD rơi nhanh hơn tấm bìa
HS: Quan sát và nhận xét vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ và nêu giả thuyết: Trọng lực là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau
HS: Hai vật nặng như nhau sẽ rơi cùng lúc
không khí:
a) Thí nghiệm:
-Trong không khí các vật rơi nhanh chậm khác nhau
Trang 35 phút
như nhau sẽ rơi như thế nào?
GV: Tiến hành thí nghiệm dùng hai
tấm bìa giống hệt tấm bìa trên thả
rơi cùng độ cao
GV: Bây giờ vẫn hai tấm bìa đó
nhưng một tấm vo viên, còn một
tấm giữ nguyên thả rơi cùng một
độ cao thì như thế nào GV tiến
hành thí nghiệm
GV: Vậy các vật rơi nhanh hay
chậm khác nhau có phải vỉ nặng
hay nhẹ khác nhau không?
GV: Đặt câu hỏi: Yếu tố nào ảnh
hưởng đến sự rơi của các vật?
GV phân tích, hướng dẫn để HS
biết tiết diện và hình dáng cũng là
sự thể hiện ảnh hưởng của sức cản
không khí Yêu cầu HS rút ra nhận
xét
GV hướng dẫn HS suy luận theo
hướng dễ kiểm tra bằng thực
nghiệm: Nếu loại bỏ sức cản không
khí thì sự rơi của các vật diễn ra
như thế nào?
HS: Quan sát và nhận xét hai tấm bìa rơi chạm đất cùng một lúc
HS: Quan sát và nhận xét tấm bìa
vo viên rơi xuống trước
HS: Nhận xét các vật rơi nhanh hay chậm khác nhau không phải vỉ nặng hay nhẹ khác nhau
HS có thể đưa ra các dự đoán sau:
-Do hình dạng của vật -Do tiết diện của tấm bìa vo viên nhỏ hơn tấm bìa
-Do sức cản của không khi
HS rút ra nhận xét: Sức cản không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau
HS dự đoán: Các vật sẽ rơi như nhau
Trang 44 phút
GV giới thiệu thí nghiệm của nhà
bác học Galile Thí nghiệm đựơc
mô phỏng qua đoạn phim
GV cho HS quan sát thí nghiệm
của nhà bác học Newton, người
đầu tiên loại bỏ được sức cản
không khí: Hai ống Newton: một
ống không khí, một ống chân
không Thí nghiệm được mô phỏng
qua các đoạn phim
GV yêu cầu HS qua nhận xét và
nhận định ở trên rút ra kết luận về
nguyên nhân làm cho các vật rơi
nhanh chậm khác nhau
GV trở lại thí nghiệm ống Newton
chân không, thông báo với HS: Sự
rơi của các vật trong chân không
gọi là sự rơi tự do Vậy sự rơi tự do
là gì?
GV lưu ý HS: Trong không khí nếu
sức cản không khí không đáng kể
so với trọng lực tác dụng lên vật có
thể coi như vật rơi tự do Nêu một
số ví dụ minh hoạ
HS quan sát hiện tượng và nhận xét:
-Khi trong ống Newton có không khí thì viên chì rơi nhanh hơn lông chim
-Khi hút hết không khí trong ống Newton thì viên chì và lông chim rơi nhanh như nhau
HS kết luận: Sức cản của không khí
là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau
HS: Sự rơi của các vật trong chân không chỉ dưới tác dụng của trọng lực gọi là sự rơi tự do
-Trong chân không các vật rơi như nhau
b) Kết luận: Sức cản của không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau
2.Sự rơi tự do:
* Định nghĩa: Sự rơi của các vật trong
Trang 54 phút
5 phút
4 phút
Vậy sự rơi của các vật có đặc điểm
như thế nào? Đầu tiên chúng ta
xem phương của sự rơi tự do như
thế nào?
GV làm thí nghiệm với giá đỡ, dây
treo và quả dọi và minh hoạ bằng
đoạn phim để khẳng định nhận xét
của HS
Sự rơi tự do xảy ra rất nhanh nên ta
phải dùng phương pháp chụp ảnh
hoạt nghiệm để xét tính chất của
chuyển động rơi tự do và gia tốc
GV giới thiệu phương pháp chụp
ảnh hoạt nghiệm dựa vào hình ảnh
GV cho HS xem phim mô phỏng
ghi lại vị trí của vật bên cạnh cây
thước trong những khoảng thời
gian bằng nhau liên tiếp Yêu cầu
HS tính hiệu các đoạn đường trong
hai khoảng thời gian bằng nhau
liên tiếp?
GV: s= const chứng tỏ rơi tự do
là chuyển động gì?
Cũng dựa vào phim mô phỏng trên,
GV yêu cầu HS tìm gia tốc của sự
rơi tự do?
HS:Bằng quan sát hằng ngày đưa ra
dự đoán: Phương thẳng đứng, chiều
từ trên xuống
HS: tính và nhận xét s= const HS: Rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều
HS: dựa vào đoạn phim, HS tính được a=10m/s2
chân không chỉ dưới tác dụng của trọng lực gọi là sự rơi tự
do
* Lưu ý: Trong
không khí nếu sức cản không khí không đáng kể so với trọng lực tác dụng lên vật
có thể coi như vật rơi
tự do
a) Phương của sự rơi tự do:
Vật rơi tự do theo phương thẳng đứng,
chiều từ trên xuống
b) Tính chất chuyển động rơi tự do:
Trang 63 phút
GV giới thiệu thêm: Gia tốc rơi tự
do phụ thuộc vào vĩ độ trên mặt
đất
Hai cực: g=9,8324m/s2
Xích đạo: g=9,7805m/s2
Hà nội: g=9,7926m/s2
TpHCM: g=9,7867m/s2
GV: Chuyển động rơi tự do là
chuyển động nhanh dần đều với
vo=0, a=g Dựa vào công thức của
chuyển động thẳng biến đổi đều
Yêu cầu HS lập công thức của sự
rơi tự do
HS: vt gt
2
2
1
gt
h
vt2 2 gh
Chuyển động của rơi
tự do là chuyển động nhanh dần đều
c) Gia tốc của sự rơi
tự do:
-Ở cùng một nơi trên Trái đất các vật rơi tự
do với cùng gia tốc.Kí hiệu gia tốc rơi
tự do g
g=9,8m/s2hoặc g=10m/s2 -Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào vĩ độ trên mặt đất
d) Công thức của sự rơi tự do:
Trang 7Chọn trục toạ độ thẳng đứng
Chiều dương hướng xuống
vt gt
2
2
1
gt
h
vt2 2 gh
4 Củng cố: (3 phút)
GV nhấn mạnh lại cho HS nội dung chính của bài:
- Sức cản của không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau
- Định nghĩa sự rơi tự do, các tính chất của chuyển động rơi tự do
- Công thức của sự rơi tự do: vt gt ; 2
2
1
gt
h ; v t2 2gh
5 Dặn dò: (1 phút)
- HS làm các bài tập 4, 5, 6/39 – SGK
- Tiết sau là tiết bài tập