Lớp 10 thiết kế bài giảng vật lý 10 trọn bộ (2 tập)

Hệ quy chiếu cho phép không những xác định đợc toạ độ mà còn xác định đợc thời gian chuyển động của vật, hoặc thời điểm tại một vị trí bất kì..  Nêu đợc các đặc điểm của chuyển động thẳ

Lời nói đầu

Thiết kế bài giảng Vật lí 10 đợc viết theo chơng trình sách giáo khoa

mới ban hành năm 2006  2007 Sách giới thiệu một cách thiết kế bài giảng Vật lí 10 theo tinh thần đổi mới phơng pháp dạy  học, nhằm phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh.

Về nội dung : Sách bám sát nội dung sách giáo khoa Vật lí 10 theo ch

-ơng trình chuẩn ở mỗi tiết, sách chỉ rõ mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, các công việc chuẩn bị của giáo viên và học sinh, các phơng tiện hỗ trợ giảng dạy cần thiết, nhằm đảm bảo chất lợng từng bài, từng tiết lên lớp Ngoài ra sách có mở rộng, bổ sung thêm một số nội dung liên quan tới bài học bằng nhiều hoạt động nhằm cung cấp thêm t liệu để các thầy, cô giáo tham khảo vận dụng tuỳ theo đối tợng học sinh từng địa phơng.

Về phơng pháp dạy học : Sách đợc triển khai theo hớng tích cực hoá

hoạt động của học sinh, lấy cơ sở của mỗi hoạt động là những việc làm của học sinh dới sự hớng dẫn, phù hợp với đặc trng môn học nh : thí nghiệm, thảo luận, thực hành, nhằm phát huy tính độc lập, tự giác của học sinh Đặc biệt, sách rất chú trọng khâu thực hành trong từng bài học, đồng thời cũng chỉ rõ từng hoạt động cụ thể của giáo viên và học sinh trong một tiến trình dạy học, coi đây là hai hoạt động cùng nhau trong đó cả học sinh và giáo viên là chủ thể.

Trong cuốn sách, để thuận tiện, chúng tôi có sử dụng một số kí hiệu với

ý nghĩa nh sau :

 : hoạt động trình diễn của GV (để xác lập yếu tố nội dung kiến thức nào đó).

O : biểu đạt yêu cầu của GV với HS (để HS tự lực hành động xác lập yếu tố

nội dung kiến thức nào đó).

Chúng tôi hi vọng cuốn sách này sẽ là một công cụ thiết thực, góp phần

hỗ trợ các thầy, cô giáo giảng dạy môn Vật lí 10 trong việc nâng cao hiệu quả bài giảng của mình

Các tác giả

3

4

 Nắm đợc khái niệm về : chất điểm, chuyển động cơ và quỹ đạo của chuyển động.

 Nêu đợc ví dụ về : chất điểm, chuyển động, vật mốc, mốc thời gian

 Phân biệt hệ toạ độ và hệ quy chiếu, thời điểm và thời gian

2 Về kĩ năng

 Xác định đợc vị trí của một điểm trên một quỹ đạo cong hoặc thẳng

 Làm các bài toán về hệ quy chiếu, đổi mốc thời gian

II  Chuẩn bị

Giáo viên :

 Một số ví dụ thực tế về cách xác định vị trí của một điểm nào đó

 Một số bài toán về đổi mốc thời gian

III  Thiết kế hoạt động dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động 1. (7 phút)

Tìm hiểu khái niệm chất điểm,

quỹ đạo của chuyển động và

nhắc lại khái niệm chuyển

là rất nhỏ so với quãng đờng bay Máybay đợc coi là một chất điểm

O Khi nào một vật chuyển động đợc

coi là một chất điểm ?

O Nêu một vài ví dụ về một vật

chuyển động đợc coi là một chất điểm

và không đợc coi là một chất điểm ?

O Hoàn thành yêu cầu C1.

5

Tính tỉ số 15 cm

150000000 km để có tỉ

lệ xích, áp dụng với đờng kính

của Mặt Trời và Trái Đất

thay đổi vị trí của vật đó so với

các vật khác theo thời gian

HS tìm hiểu khái niệm quỹ đạo

GV yêu cầu HS đọc mục 1 SGK để biếtthêm thông tin về chất điểm

 Nhắc lại khái niệm về chuyển độngcơ học (hay còn gọi là chuyển động cơ)của một vật ? (đã đợc học ở chơng trìnhlớp 8)

 Trong thời gian chuyển động, mỗithời điểm nhất định thì chất điểm ở một

vị trí xác định Tập hợp tất cả các vị trícủa một chất điểm chuyển động tạo ramột đờng nhất định Đờng đó là quỹ

đạo của chuyển động

Hoạt động 2. (15 phút)

Tìm hiểu cách xác định vị trí

của vật trong không gian

Cá nhân nhắc lại khái niệm vật

mốc, thớc đo

Vật mốc dùng để xác định vị trí ở

một thời điểm nào đó của một

chất điểm trên quỹ đạo của

đang cách một vị trí nào đó bao xa

O Đọc mục II.1 SGK và trả lời các câu

hỏi :

 Làm thế nào để xác định vị trí củamột vật nếu biết quỹ đạo chuyển động ?

 Hoàn thành yêu cầu C2

 Trên hình 1.2 vật đợc chọn làm mốc là

điểm O Chiều từ O đến M đợc chọn làchiều dơng của chuyển động, nếu đitheo chều ngợc lại là đi theo chiều âm

 Thông thờng ngời ta cho chọn nhữngvật nào đứng yên trên bờ hoặc dới sônglàm vật mốc

 Nh vậy, nếu cần xác định vị trí củamột chất điểm trên quỹ đạo chuyển

động ta chỉ cần có một vật mốc, chọn

6

Tìm hiểu khái niệm hệ toạ độ

 Muốn vậy ngời ta sử dụng phépchiếu vuông góc lên một hệ toạ độ Hệtoạ độ mà chúng ta thờng dùng là hệtoạ độ gồm hai đờng Ox, Oy vuông gócvới nhau Điểm O là gốc toạ độ

O Muốn xác định vị trí của điểm M

trên một mặt phẳng ta làm thế nào ?

O Dịch điểm M sang bên trái của trục

Oy rồi xác định toạ độ của điểm M.Toạ độ xM, yM của điểm M phụ thuộc

nh thế nào vào vệc chọn hệ toạ độxOy ?

O Hoàn thành yêu cầu C3.

Hớng dẫn : Có thể chọn gốc toạ độtrùng với bất kì điểm nào trong bốn

điểm A, B, C, D Tuy nhiên, để thuậntiện ngời ta thờng chọn điểm A làmgốc toạ độ

 Để xác định vị trí của một chất

điểm, tuỳ thuộc vào quỹ đạo và loạichuyển động mà ngời ta có nhiều cáchchọn hệ toạ độ khác nhau Ví dụ nh hệtoạ độ cầu, hệ toạ độ trụ,… Hệ toạ độ

MX = 2,5m, My = 2m.

Hoạt động 3. (15 phút)

Tìm hiểu cách xác định thời

gian trong chuyển động.

Suy nghĩ để trả lời câu hỏi của

GV

 Chỉ rõ mốc thời gian để mô tả

chuyển động của vật ở các thời

điểm khác nhau Dùng đồng hồ

để đo khoảng thời gian

 Hiểu mốc thời gian là lúc xe bắt

đầu chuyển bánh

HS phân biệt khái niệm thời điểm

và thời gian

HS có thể làm việc cá nhân hoặc

thảo luận theo nhóm để trả lời

câu hỏi của GV

 Bảng giờ tàu cho biết thời điểm

tàu bắt đầu chạy và thời điểm tàu

đến các ga

 Tính thời gian tàu chạy bằng

cách lấy hiệu số thời gian đến với

thời gian bắt đầu đi Bằng cách

đó có thể xác định thời gian tàu

đi giữa hai ga bất kì nếu bỏ qua

thời gian tàu nghỉ ở các ga

HS làm việc cá nhân để trả lời

câu hỏi của GV

Trả lời :  Hệ toạ độ chỉ là một

 Hằng ngày, ta thờng nói : chuyến xe

đó khởi hành lúc 8h, bây giờ đã đi đợc

30 phút Nh vậy, 8h là mốc thời gian(hay còn gọi là gốc thời gian) để xác

định thời điểm xe bắt đầu chuyển động

và dựa vào mốc đó xác định đợc thờigian xe đã đi

O Tại sao phải chỉ rõ mốc thời gian và

dùng dụng cụ gì để đo khoảng thờigian trôi đi kể từ mốc thời gian ?

O Cùng một sự kiện nhng có thể so

sánh với các mốc thời gian khác nhau.Tuy nhiên nếu ta nói xe đã đi đợc 30phút rồi thì ta hiểu mốc thời gian đợcchọn là ở thời điểm nào ?

 Mốc thời gian là thời điểm ta bắt

đầu tính thời gian Để đơn giản ta đo vàtính thời gian từ thời điểm vật bắt đầuchuyển động

O Hoàn thành yêu cầu C4.

 Bảng giờ tàu cho biết điều gì ?

 Xác định thời điểm tàu bắt đầu chạy

và thời gian tàu chạy từ Hà Nội vào SàiGòn ?

O Các yếu tố cần có trong một hệ quy

chiếu ?

O Phân biệt hệ toạ độ và hệ quy chiếu ?

Tại sao phải dùng hệ quy chiếu ?

Hệ quy chiếu gồm vật mốc, hệ toạ độ,thớc đo, một mốc thời gian và đồng hồ.8

thành phần của hệ quy chiếu.

 Hệ toạ độ chỉ cho phép xác định

vị trí của vật Hệ quy chiếu cho

phép không những xác định đợc

toạ độ mà còn xác định đợc thời

gian chuyển động của vật, hoặc

thời điểm tại một vị trí bất kì

Tuy nhiên, để đơn giản thì chỉ cầntheo công thức sau :

Hệ quy chiếu = Hệ toạ độ + đồng hồ

Hoạt động 4. (6 phút)

Củng cố, vận dụng

Tự khắc sâu kiến thức đã học

Phân biệt các khái niệm :

 thời gian và thời điểm

 hệ toạ độ và hệ quy chiếu

GV nhắc lại nội dung chính của bài,

đặc biệt là khái niệm về hệ toạ độ vàmốc thời gian

Lu ý học sinh tầm quan trọng của việcxác định hệ quy chiếu, chọn đợc hệquy chiếu thích hợp sẽ khiến cho việcgiải bài toán cơ học dễ dàng hơn rấtnhiều Khi chọn hệ quy chiếu nhớ nói

rõ hệ toạ độ và mốc thời gian cụ thể

O Hoàn thành nội dung yêu cầu ở

 Học thuộc nội dung ở phần ghi nhớ,

đọc mục Vật lí và khoa học và làm bàitập cuối bài, bài tập trong sách bài tậpVật lí

 Ôn lại kiến thức về chuyển động đềun lại kiến thức về chuyển động đều

đã học ở chơng trình lớp 8

 Các kiến thức về hệ toạ độ, hệ quychiếu

Phiếu học tập

Câu 1 Trờng hợp nào sau đây không thể coi vật chuyển động nh một chất điểm ?

A Chiếc xe ô tô chạy từ Hà Nội đến Quảng Ninh

B Viên bi lăn trên mặt phẳng, nhẵn

C Quả địa cầu quay quanh trục của nó

D Con chim én bay đi tránh rét

Câu 2 Trong bảng giờ tàu sau, thời gian tàu chạy từ Huế đến Nha Trang là bao

D Vị trí và diễn biến của chuyển động.

Câu 4 Một hệ quy chiếu cần có tối thiểu những yếu tố nào ?

A Một vật làm mốc và một hệ toạ độ

B Một vật làm mốc và một mốc thời gian

C Một hệ toạ độ và một thớc đo

D Một hệ toạ độ và một mốc thời gian

Câu 5 Một chiếc xe khởi hành từ Hà Nội lúc 12h, lúc 16h xe đi đến Tuyên

Quang Thời điểm xe bắt đầu đi và thời gian xe đi là

Bài 2

chuyển động thẳng đều

I  Mục tiêu

1 Về kiến thức

 Nêu đợc định nghĩa đầy đủ hơn về chuyển động thẳng đều

 Phân biệt các khái niệm : tốc độ, vận tốc

 Nêu đợc các đặc điểm của chuyển động thẳng đều nh : tốc độ, phơng trìnhchuyển động, đồ thị toạ độ – thời gian

 Vận dụng các công thức vào việc giải các bài toán cụ thể

 Nêu đợc ví dụ về chuyển động thẳng đều trong thực tế

2 Về kĩ năng

 Vận dụng linh hoạt các công thức trong các bài toán khác nhau

 Viết đợc phơng trình chuyển động của chuyển động đều

 Vẽ đợc đồ thị toạ độ - thời gian của chuyển động đều trong các bài toán

 Biết cách phân tích đồ thị để thu thập thông tin về chuyển động Ví dụ nh từ

đồ thị có thể xác định đợc : vị trí và thời điểm xuất phát, thời gian đi,…

 Biết cách xử lí thông tin thu thập đợc từ đồ thị

 Nhận biết đợc chuyển động thẳng đều trong thực tế nếu gặp phải

 Ôn lại kiến thức về chuyển động đềun lại kiến thức về chuyển động đều đã học ở chơng trình lớp 8

 Các kiến thức về hệ toạ độ, hệ quy chiếu

III  Thiết kế phơng án dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động 1. (10 phút)

Nhắc lại khái niệm về vận tốc

trung bình của chuyển động đã

học ở lớp 8

Nhớ lại kiến thức cũ về vận tốc

trung bình của chuyển động

O Vận tốc trung bình của chuyển

động cho biết điều gì ? Công thức tínhvận tốc trung bình ? Đơn vị của vậntốc ?

Trong chơng trình lớp 8, ta có khái

11

Làm quen với khái niệm tốc độ

số Khi không nói đến chiều chuyển

động mà chỉ muốn nhấn mạnh đến độlớn của vận tốc thì ta dùng khái niệmtốc độ trung bình, nh vậy, tốc độ trungbình là giá trị số học của vận tốc trungbình

GV cùng HS làm thí nghiệm với xe lăntrên máng nghiêng Đo quãng đờng đi

đợc trong những khoảng thời gian tơngứng bất kì (tốt nhất là bằng nhau), khi

xe lăn trên máng nghiêng và trên đoạn

đờng nằm ngang

Chú ý : nếu dùng bộ thí nghiệm với

máy A-tút thì đo thời gian đi đợcnhững quãng đờng tơng ứng (tốt nhất

là quãng đờng bằng nhau), khi có quảgia trọng và không có quả gia trọng(quả gia trọng đã bị giữ lại trên giá)

Tìm hiểu khái niệm về chuyển

động thẳng đều và quãng đờng

đi đợc của chuyển động thẳng

Chú ý : Nếu dùng bộ thí nghiệm với

máy A-tút thì tính tốc độ chuyển độngcủa xe trên những đoạn khác nhau saukhi quả gia trọng đã bị gữ lại trên giá

 Chuyển động của chiếc xe (hoặcchuyển động của quả nặng sau khikhông còn quả gia trọng) trong thínghiệm trên và các chuyển động thờngthấy thì tốc độ có thể thay đổi trongquá trình chuyển động Tuy nhiên cónhững chuyển động tốc độ chuyển

động là không đổi trong suốt quá trình

chuyển động O Thế nào là chuyển

động thẳng đều ?

12

Thảo luận để trả lời câu hỏi của

tỉ lệ nh thế nào với t ?

 Nh vậy, nếu hai chuyển động thẳng

đều có cùng tốc độ, chuyển động nào

đi trong thời gian nhiều hơn sẽ đi đợcquãng đờng xa hơn

Trong đó x0 là toạ độ ở thời điểm

ban đầu (nếu ta chọn thời điểm

ban đầu t = 0 là lúc chất điểm bắt

đầu chuyển động), x là tọa độ của

chất điểm ở thời điểm t, v là tốc

độ của chuyển động

HS có thể thảo luận nhóm hoặc

làm việc cá nhân để trả lời câu

hỏi của GV

Đây là kiến thức tuy mới nhng đơngiản và dễ hiểu vì các em đã đợc làmquen trong bộ môn Toán nên GV cóthể yêu cầu học sinh tự đọc SGK đểtìm hiểu về phơng trình của chuyển

động thẳng đều

GV có thể củng cố, khắc sâu cho HSkiến thức về hệ toạ độ, hệ quy chiếubằng cách yêu cầu HS viết phơng trìnhchuyển động của chất điểm nếu :

 chọn điểm bắt đầu xuất phát trùngvới gốc toạ độ (x0 = 0) Gốc thời gian(t = 0) là lúc chất điểm bắt đầu chuyển

động Chiều chuyển động là trùng vớichiều dơng của trục toạ độ

 chọn điểm bắt đầu xuất phát trùngvới gốc toạ độ (x0 = 0) Gốc thời gian

13

Trả lời : Tơng tự hàm

y = ax + b

Nhớ lại kiến thức toán học để trả

lời câu hỏi của giáo viên

đoạn thẳng này có thể kéo dài về

hai phía Hình ảnh thu đợc gọi là

đồ thị của hàm số

Suy nghĩ để trả lời câu hỏi của

GV đặt ra

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

(t = 0) trớc lúc chất điểm bắt đầuchuyển động Chuyển động theo chiềudơng của trục toạ độ

 chọn điểm bắt đầu xuất phát trùngvới gốc toạ độ (x0 = 0) Gốc thời gian(t = 0) là lúc chất điểm bắt đầu chuyển

động Chiều chuyển động trùng vớichiều âm của trục toạ độ

 Để biểu diễn cụ thể sự phụ thuộccủa toạ độ của vật chuyển động vàothời gian, ngời ta có thể dùng đồ thịtoạ độ – thời gian

O Phơng trình x = x0 + vt đợc xâydựng ở trên có dạng tơng tự hàm nàotrong toán học ?

O Trong toán học, để vẽ đồ thị của

một hàm bậc nhất ta phải tiến hành lầnlợt những công việc gì ?

 Việc vẽ đồ thị toạ độ – thời giancủa chuyển động thẳng đều cũng đợctiến hành tơng tự Tức là ta cũng phảilập bảng (x, t) và nối các điểm xác

định đợc trên hệ trục toạ độ có trụchoành là trục thời gian, trục tung làtrục toạ độ

Tuy nhiên phải tuân theo ý nghĩa vật

lí, nghĩa là đoạn thẳng thu đợc có thểkéo dài thêm về phía bên phải Hãygiải thích lí do ?

Từ đồ thị toạ độ – thời gian củachuyển động thẳng đều ta có thể biết

đợc điều gì ?

 Nếu ta vẽ hai đồ thị của hai chuyển

động thẳng đều khác nhau trên cùngmột hệ trục toạ độ thì ta có thể phán

đoán về kết quả của hai chuyển động

đó Giả sử hai đồ thị này cắt nhau tạimột điểm, từ điểm đó, chiếu xuống haitrục ta sẽ xác định đợc tọa độ và thời

điểm hai chất điểm gặp nhau

Hoạt động 4. (13 phút)

Củng cố - Vận dụng GV nhắc lại hoặc yêu cầu HS nhắc lại

khái niệm về chuyển động thẳng đều,

14

Vận dụng các kiến thức vừa học

để giải bài tập đờng đi của chuyển động thẳng đều,

đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển

động thẳng đều

O Hoàn thành yêu cầu ở phiếu học tập.

Còn thời gian thì GV có thể chữanhanh bài làm của HS

Câu 1 Từ đồ thị toạ độ – thời gian của hai

chuyển động, nhận xét nào sau đây là đúng ?

A Chuyển động (1) là chuyển động đều,

chuyển động (2) là chuyển động không

đều

B Chuyển động (1) có tốc độ lớn hơn và

xuất phát cùng lúc với chuyển động (2)

C Hai chuyển động có tốc độ khác nhau

nhng xuất phát tại các thời điểm khác

nhau

D Hai chuyển động có tốc độ khác nhau và

xuất phát từ cùng một vị trí

Câu 2 Hai ô tô cùng xuất phát tại hai điểm A, B cách nhau 18 km và chạy cùng

chiều từ A đến B trên một đoạn đờng coi nh thẳng đi qua A và B Hai xechạy đều với tốc độ lần lợt là 72 km/h và 60 km/h Chọn điểm A làm vậtmốc, gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu chạy và chiều từ A đến B làchiều dơng

a) Viết phơng trình toạ độ của hai ô tô

b) Xác định vị trí của hai ôtô và khoảng cách giữa chúng sau 30 phút kể

t O

x

Hình 1

Vậy khoảng thời gian để hai xe gặp nhau là : t = 1,5h = 1h30'

Thời điểm hai ôtô gặp nhau là : 6h +1h30' = 7h30'

Khi đó hai xe cách A một đoạn là : xA = 72.1,5 = 108 km

Minh hoạ bằng đồ thị :

16

x(km)

t(h) A

B

C 108

1,5

Hình 2

 Nắm đợc khái niệm gia tốc về mặt ý nghĩa của khái niệm, công thức tính, đơn

vị đo Đặc điểm của gia tốc trong chuyển động thẳng, nhanh dần đều

 Viết đợc phơng trình vận tốc, vẽ đợc đồ thị vận tốc - thời gian trong chuyển

 01 đồng hồ bấm giây hoặc đồng hồ hiện số

Có thể thay bộ thí nghiệm trên bằng bộ thí nghiệm dùng máy A – tút hoặc đệmkhí hoặc bộ thí nghiệm với cần rung

 Các kiến thức về phơng pháp dạy học một đại lợng vật lí (các giai đoạn điểnhình của quá trình hình thành những khái niệm về đại lợng vật lí)

III  thiết kế phơng án dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động 1. (4 phút)

Nhận thức vấn đề của bài học

Cá nhân trả lời các câu hỏi của

 Khi xét chuyển động thẳng đều,nếu biết đợc vận tốc tại một điểm thì

ta sẽ biết đợc vận tốc trên cả đoạn ờng và do đó, dù ở bất kì vị trí nào tacũng có thể biết xe đang đi nhanh haychậm Tuy nhiên, trong nhiều trờng

đ-17

Nghe lập luận của GV Làm quen

với khái niệm "vận tốc tức thời"

Hoạt động 2. (10 phút)

Tìm hiểu khái niệm vận tốc tức

thời Chuyển động thẳng biến

trong chuyển động thẳng đều

 Vận tốc tức thời cho ta biết tại đó

vật chuyển động nhanh hay chậm

 Tại sao ta phải xét quãng đờng vật đitrong khoảng thời gian rất ngắn t?

 Trong khoảng thời gian rất ngắn đóvận tốc thay đổi nh thế nào ? Có thể ápdụng công thức nào để tính vận tốc ?

 Vận tốc tức thời đợc tính bằng côngthức gì ? ý nghĩa vật lí của khái niệm

đó ?

 Vận tốc tức thời có phụ thuộc vàoviệc chọn chiều dơng của hệ toạ độkhông ?

O Hoàn thành yêu cầu C1.

Hớng dẫn : Tìm quãng đờng xe đi

trong 1h

GV yêu cầu HS đọc mục I.2 và trả lờicâu hỏi : Tại sao nói vận tốc là một đạilợng vectơ ?

O Hoàn thành yêu cầu C2.

 Chúng ta đã nghiên cứu các đặc

điểm về chuyển động thẳng đều, tuynhiên, trong thực tế thì hầu hết cácchuyển động là biến đổi, nghĩa làchuyển động đó có vận tốc luôn biến

18

Cá nhân suy nghĩ để trả lời câu hỏi

của GV

Nếu không tự trả lời đợc thì có thể

tham khảo SGK

 Có thể chia chuyển động thẳng

biến đổi đều thành chuyển động

thẳng nhanh dần đều và chuyển

động thẳng chậm dần đều

đổi Chúng ta có thể biết đợc điều nàybằng cách đo vận tốc tức thời ở cácthời điểm khác nhau trên quỹ đạochuyển động, so sánh các vận tốc đó ta

sẽ thấy chúng luôn biến đổi

Loại chuyển động thẳng biến đổi đơngiản nhất là loại chuyển động thẳngbiến đổi đều

O Thế nào gọi là chuyển động thẳng

biến đổi đều ?

 Quỹ đạo của chuyển động ?

 Tốc độ của vật thay đổi nh thế nàotrong quá trình chuyển động ?

 Có thể phân chuyển động thẳng biến

đổi đều thành các dạng chuyển độngnào ?

Hoạt động 3. (14 phút)

Nghiên cứu khái niệm gia tốc

trong chuyển động thẳng nhanh

điểm bất kì trên máng nghiêng

O Hãy tính vận tốc tức thời tại thời

điểm viên bi lăn đợc 1s, 2s, 3s,…

Có nhận xét gì về kết quả tính đợc ?

GV định hớng để HS đa ra đợc nhậnxét : trong quá trình chuyển động, vậntốc tức thời tại các điểm khác nhau thìkhác nhau và giá trị này là tăng dầntrong quá trình chuyển động

 Để mô tả tính chất nhanh hay chậmcủa các chuyển động thẳng đều thìchúng ta dùng khái niệm vận tốc Tuynhiên, khi nghiên cứu các chuyển

động thẳng biến đổi thì không thểdùng khái niệm vận tốc đợc vì khi đóvận tốc luôn thay đổi

O Vậy, chúng ta sẽ dùng khái niệm

nào để biểu thị tính chất mới đó củachuyển động ?

Ngời ta đã dùng khái niệm gia tốc để

19

Từng HS cùng GV tham gia xây

Thảo luận để đánh giá tính có

h-ớng của đại lợng gia tốc

Dùng kiến thức về tổng hợp hai lực

cùng nằm trên một đờng thẳng để

xét chiều của vectơ v

từ đó suy

ra chiều của vectơ a

Sử dụng kiến thức về biểu diễn lực

đã đợc học ở lớp 8 để biểu diễn

vectơ a đã tính đợc trong thí

nghiệm trên

HS dựa vào các kiến thức về

chuyển động thẳng đều để trả lời

câu hỏi của GV

biểu thị tính chất biến thiên nhanh haychậm của vận tốc

Vậy gia tốc đợc tính bằng công thứcnào ?

 Nhận thấy, trong chuyển động này,

cứ sau một khoảng thời gian bằngnhau thì vận tốc tăng đợc một lợngbằng nhau

O Hãy tính tỉ số giữa độ tăng của vận

tốc trong một khoảng thời gian bất kìtơng ứng và rút ra nhận xét ?

 Ngời ta đặt hệ số tỉ lệ trên bằng chữ

a và gọi là gia tốc của chuyển động.Vậy ta có công thức tính gia tốc nh thếnào ?

O Gia tốc của chuyển động là gì ?

Đơn vị của gia tốc ?

GV tổ chức cho các nhóm thảo luận,

đa ra định nghĩa, đánh giá câu trả lờicủa HS

O Thử đánh giá xem gia tốc là đại

l-ợng vectơ hay đại ll-ợng vô hớng ? Vìsao ?

 Vectơ a có chiều cùng chiều vớivectơ nào ?

 Có kết luận gì về phơng, chiều củavectơ a trong chuyển động thẳng,nhanh dần đều ?

 Từ kết quả thí nghiệm, có thể biểudiễn vectơ a nh thế nào ?

 Trong chuyển động thẳng đều thì gia

tốc có độ lớn là bao nhiêu ? Vì sao ?

Hoạt động 4. (8 phút) O Hãy xây dựng công thức tính vận

tốc của chuyển động thẳng nhanh dần20

Nghiên cứu khái niệm vận tốc

trong chuyển động thẳng nhanh

dần đều

Từng HS hoàn thành yêu cầu của

GV

HS dựa vào cách vẽ đồ thị toạ độ

-thời gian của chuyển động thẳng

O Có thể biểu diễn vận tốc tức thời

của chuyển động thẳng nhanh dần đềubằng đồ thị có dạng nh thế nào trên hệtrục toạ độ có trục tung là vận tốc, trụchoành là thời gian ?

Trong công thức v = v0 + at thì yếu tốnào xem nh hàm, yếu tố nào xem nhbiến ?

O Hoàn thành yêu cầu C3.

Hớng dẫn :  Xác định các yếu tố đã

biết trong công thức v = v0 + at từ đồthị đã cho

 Có thể xác định đợc yếu tố nào trongcông thức trên thông qua các số liệuthu đợc trên đồ thị ?

Hoạt động 5. (6 phút)

Xây dựng công thức tính quãng

đờng đi trong chuyển động

thẳng nhanh dần đều và mối

trung bình của chuyển động ?

O Đặc điểm của tốc độ trong chuyển

động thẳng nhanh dần đều ?

 Những đại lợng biến thiên đều thìgiá trị trung bình của đại lợng đó bằngtrung bình cộng của các giá trị đầu vàcuối (Điều này có thể đợc HS chứngminh nếu đối tợng là HS khá giỏi)

 Trong công thức tính đờng đi, tất cảcác đại lợng tham gia vào các công thức

21

2 0

đều là các đại lợng đại số

O Hoàn thành yêu cầu C4 C5.

đều

Nhận xét giờ học

Bài tập về nhà : 10, 11, 12 (SGK)

 Kiến thức đã học về chuyển độngthẳng nhanh dần đều

 Viết đợc công thức tính quãng đờng đi trong chuyển động thẳng nhanh dần

đều ; mối quan hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đ ờng đi đợc ; phơng trìnhchuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều

 Nắm đợc đặc điểm của chuyển động thẳng chậm dần đều về gia tốc, vận tốc,quãng đờng đi đợc và phơng trình chuyển động Nêu đợc ý nghĩa vật lí của các

 01 máng nghiêng dài khoảng 1m, trên có chia các khoảng 5cm và có khoétmột rãnh thẳng, nông.

 01 hòn bi xe đạp

 01 đồng hồ bấm giây

Học sinh

 Kiến thức đã học về chuyển động thẳng nhanh dần đều

III  Thiết kế phơng án dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

đờng đi của chuyển động nhanh dần

đều ? Chiều của vectơ gia tốc trongchuyển động này có đặc điểm gì ?

 Trong chuyển động thẳng nhanh dần

đều thì biểu thức nào thể hiện mốiquan hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng

O Hãy xây dựng phơng trình chuyển

động của chuyển động thẳng nhanhdần đều ?

Có thể gợi ý cho HS : Thay công thức

đờng đi của chuyển động thẳng nhanhdần đều vào phơng trình chuyển độngtổng quát cho các chuyển động

HS suy nghĩ để đa ra mục đích thí

nghiệm là : nghiệm xem quãng

đ-ờng đi đợc có tỉ lệ với bình phơng

của thời gian chuyển động không ?

Cùng GV thu thập số liệu từ thí

nghiệm Xử lí số liệu và rút ra

nhận xét

O Hoàn thành yêu cầu C6.

Với HS trung bình có thể gợi ý :

 Trong phơng trình chuyển động, cóthể chọn x0 và v0 nh thế nào để phơngtrình trở nên đơn giản ?

 Có thể chọn x0 và v0 là một hằng số

đợc không ? Nên chọn bằng bao nhiêu

để có thể đa về phơng trình đơn giảnnhất ?

 Với các dụng cụ đã cho, cần phải đo

23

không chuyển động quá nhanh Chọncác quãng đờng khác nhau ta sẽ phải

đo đợc thời gian đi tơng ứng với các

đoạn đờng đó

Chú ý :  các lần đo đều phải đặt viên

bi lăn xuống từ một điểm nhất định ở

đầu máng nghiêng

 ứng với mỗi quãng đờng phải đo ítnhất ba lần để lấy giá trị trung bình Yêu cầu HS xử lí số liệu

GV có thể hỏi HS một số câu hỏi nhsau để khắc sâu kiến thức cho HS :

O Viết biểu thức tính gia tốc trong

chuyển động thẳng chậm dần đều ?Trong biểu thức đó a có dấu nh thế nào

? Chiều củavectơ gia tốc trong chuyển

động này có đặc điểm gì ?

 Vận tốc và đồ thị vận tốc - thời giantrong chuyển động thẳng chậm dần

đều có điểm gì giống và khác vớichuyển động thẳng nhanh dần đều ?

 Biểu thức tính quãng đờng đi đợc vàphơng trình chuyển động của chuyển

động thẳng chậm dần đều ? Cần chú ý

điều gì trong khi sử dụng các biểu thức

đó ?

Chú ý : các đại lợng có mặt trong các

công thức đều là các giá trị đại số

O Có nhận xét gì về dấu của các đại

Câu 2 Phơng trình nào sau đây là phơng trình chuyển động của vật chuyển

động thẳng chậm dần đều có vận tốc ban đầu và điểm xuất phát trùngvới vật mốc ?

Câu 3 Khi ôtô đang chạy với vận tốc 12 m/s trên một đoạn đờng thẳng thì ngời

lái xe tăng tốc cho ôtô chạy nhanh dần đều Sau 15s, ôtô đạt vận tốc 15m/s Chọn trục toạ độ trùng với quỹ đạo chuyển động của ôtô, chiều d-

ơng trùng với chiều chuyển động, mốc thời gian là lúc xe bắt đầu tăngtốc Hãy tính :

a) Gia tốc của ôtô

b) Vận tốc của ôtô sau 30s kể từ khi tăng tốc

c) Quãng đờng ôtô đi đợc sau 30s kể từ khi tăng tốc

Thay số có : v = 12 + 0,2.30 = 18 m/s.

c) Quãng đờng ôtô đi đợc sau 30s kể từ khi tăng tốc là :

2 0

at

s = v t +

2Thay số có : 0, 2 30 2

s 12.30 450m

2

26

 Chỉ ra các trờng hợp trong thực tế có thể coi là rơi tự do.

II  Chuẩn bị

Giáo viên :

Những dụng cụ thí nghiệm nh yêu cầu ở mục I.1, gồm có :

 một vài hòn sỏi với nhiều kích cỡ

 một vài tờ giấy phẳng nhỏ, kích thớc khoảng 15 cm  15 cm

 một vài miếng bìa phẳng, tơng đối dày, có khối lợng lớn hơn viên sỏi nhỏ cùnglàm trong một thí nghiệm

 GV cũng nên đọc để có phơng pháp dạy học một định luật vật lí (Các con ờng hình thành những định luật vật lí)

đ-III  Thiết kế phơng án dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động 1. (5 phút)

Nhận thức vấn đề của bài học

HS quan sát thí nghiệm, thảo luận

để trả lời câu hỏi của GV

Câu trả lời có thể là : hòn sỏi rơi

xuống trớc vì hòn sỏi nặng hơn tờ

giấy

HS quan sát thí nghiệm, thảo luận

để trả lời câu hỏi của GV

Câu trả lời có thể là : các vật rơi

 Tiến hành thí nghiệm 1 ở phần I.1

O Vật nào rơi xuống trớc ? Vì sao ?

Đa ra giả thuyết ban đầu là : vật nặngrơi nhanh hơn vật nhẹ

Bây giờ ta sẽ tiến hành thí nghiệm

t-ơng tự nhng với hai vật có khối lợng

Vậy nguyên nhân nào khiến cho các

27

vật rơi nhanh chậm khác nhau ?Chúng ta sẽ nghiên cứu nội dung bàihọc ngày hôm nay.

Hoạt động 2. (20 phút)

Quan sát hiện tợng, rút ra nhận

xét từ các thí nghiệm đơn giản về

sự rơi trong không khí

HS thảo luận theo nhóm để chỉ ra

mục đích thí nghiệm và điều kiện

HS thảo luận để trả lời câu hỏi của

GV và đa ra giả thuyết mới

GV nhắc lại mục đích và kết quả củahai thí nghiệm mở đầu

GV tiếp tục làm các thí nghiệm 3, 4, 5,

6 Tuy nhiên trớc khi tiến hành mỗi thínghiệm thì cần cho HS phân tích kĩmục đích và điều kiện thí nghiệm Chú

ý làm bật rõ yếu tố khối lợng và điềukiện thí nghiệm trong không khí ở mỗithí nghiệm

O Hoàn thành yêu cầu C1.

O Có nhận xét gì về sự rơi của các vật

trong không khí ?

O Sau khi nghiên cứu một số chuyển

động trong không khí, ta thấy kết quả

là mâu thuẫn với giả thuyết ban đầu,không thể kết luận vật nặng bao giờcũng rơi nhanh hơn vật nhẹ Vậy yếu tốnào có thể ảnh hởng đến sự rơi nhanhchậm khác nhau của các vật trongkhông khí ? Phải chăng không khí đã

ảnh hởng đến sự rơi của các vật ?Cùng HS thảo luận để đa ra giả thuyếtthứ hai : nếu loại bỏ đợc ảnh hởng củakhông khí thì có lẽ các vật sẽ rơi nhanh

O Có nhận xét gì về kết quả thu đợc

từ các thí nghiệm đó ?

Có thể hỏi nh sau với các HS trung28

Từng HS hoàn thành yêu cầu C2.

bình :

 Các nhà bác học đã tiến hành thínghiệm trong những điều kiện nào ?Nhằm mục đích gì ? Kết quả thínghiệm có mâu thuẫn với giả thuyếtvừa đa ra hay không ?

GV chú ý nhấn mạnh đến yếu tốkhông khí và tính gần đúng trong cácthí nghiệm

 Nếu loại bỏ đợc ảnh hởng củakhông khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh nhnhau Sự rơi của các vật trong trờnghợp này gọi là sự rơi tự do

O Hoàn thành yêu cầu C2.

Gợi ý : chỉ xét những sự rơi mà trong

đó có thể bỏ qua yếu tố không khí

GV diễn giải để đa ra khái niệm chínhxác về rơi tự do : "Sự rơi tự do là sựrơi dới tác dụng chỉ của trọng lực"

GV yêu cầu HS nhắc lại khái niệm về

sự rơi tự do và một số trờng hợp trongthực tế có thể coi là rơi tự do

O Hoàn thành yêu cầu ở bài tập 7.

O Chứng minh rằng, trong chuyển

động thẳng nhanh dần đều, hiệu hai

đoạn đờng đi trong hai khoảng thờigian liên tiếp bằng nhau là một đại l-ợng không đổi

Gợi ý :  Chọn mốc thời gian là lúc vật

bắt đầu chuyển động, hãy tính độ dàicủa đờng đi từ thời điểm t đến thời

điểm (t + t) và từ thời điểm (t + t)

 Kiến thức về chuyển động thẳngbiến đổi đều, đặc biệt là chuyển độngthẳng nhanh dần đều.

 Phát biểu đợc định luật rơi tự do

 Nêu đợc những đặc điểm của sự rơi tự do

 một vài hòn sỏi, một sợi dây dọi

 hình ảnh hoạt nghiệm phóng to theo đúng tỉ lệ xích

GV có thể đo và tính trớc xem 1cm trên ảnh hoạt nghiệm in trong SGK ứngvới bao nhiêu mét của quãng đờng rơi thực của hòn bi Cho rằng gia tốc rơi tự

do của hòn bi là 9,8 m/s2 và thời gian ngăn cách giữa hai chớp sáng liên tiếp là0,03s

Chúng ta cũng có thể sử dụng thì kế điện để tiến hành thí nghiệm thay chohình ảnh hoạt nghiệm, tuy nhiên việc làm này mất thời gian mà không thực sựcần thiết, thậm chí kết quả có khi lại không thuyết phục HS

Học sinh

 Kiến thức về chuyển động thẳng biến đổi đều, đặc biệt là chuyển động thẳngnhanh dần đều

III  Thiết kế phơng án dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

30

Từng HS trả lời câu hỏi của GV  Nếu loại bỏ đợc không khí thì các vật

sẽ rơi nh thế nào ?

 Sự rơi tự do là gì ? Nêu ví dụ về sự rơi

tự do

Hoạt động 2. (5 phút)

Nghiên cứu đặc điểm của

chuyển động rơi tự do.

Thảo luận phơng án thí nghiệm

nghiên cứu phơng và chiều của

chuyển động rơi tự do

Tham gia thí nghiệm khảo sát

ph-ơng và chiều của chuyển động rơi

tự do

O Làm thế nào để xác định đợc phơng

và chiều của chuyển động rơi tự do ?

GV tiến hành thí nghiệm theo phơng án

đa ra của HS Nếu không có đầy đủ thínghiệm cho các phơng án thì có thểnhận xét câu trả lời của HS và đa ra ph-

 Phơng của chuyển động rơi tự do làphơng thẳng đứng, chiều từ trên xuốngdới

Trong phần này, nếu không có điềukiện thí nghiệm, GV có thể dùng hình4.3 để chứng tỏ kết luận là đúng đắn

câu hỏi của GV

HS sử dụng kiến thức về chuyển

động thẳng đều dể phát hiện

chuyển động của viên bi là

chuyển động thẳng biến đổi

Dùng thớc đo để xác định đợc các

quãng đờng viên bi đi đợc trong

các khoảng thời gian liên tiếp

bằng nhau, sau đó tính hiệu số

Với HS trung bình có thể gợi ý từng

b-ớc :

 Chuyển động của viên bi có phảichuyển động thẳng đều không ? Tạisao ?

 Nếu chuyển động của viên bi làchuyển động nhanh dần đều thì chuyển

động đó phải thoả mãn điều kiện gì ?(dùng kết quả đã chứng minh đợc ở tiết

31

Từ kết quả thu đợc, chứng tỏ tính

đúng đắn của khẳng định trên

1 của bài Rơi tự do)

 Làm cách nào để xác định đợc hiệu ờng đi trong hai khoảng thời gian liêntiếp bằng nhau ?

đ-Chú ý : Khi đo ta luôn chọn một điểm

O Trong công thức tính vận tốc, gia

tốc g có dấu nh thế nào so với vận tốc ?Vì sao ?

Chú ý cho HS khá giỏi : những chuyển

động rơi có vận tốc ban đầu theo phơngthẳng đứng vẫn có thể quy về chuyển

động rơi tự do

GV thông báo về các kết quả đo gia tốcrơi tự do tại các vị trí khác nhau trênTrái Đất Chú ý : chỉ nêu ra kết quả đo

mà không quá chú trọng giới thiệu

ph-ơng pháp đo

 ở những nơi khác nhau, gia tốc rơi

tự do sẽ khác nhau, tuy nhiên, nếukhông đòi hỏi độ chính xác cao, ta cóthể lấy g  9,8 m/s2 hoặc g  10 m/s2

O Hoàn thành yêu cầu ở phiếu học tập.

Còn thời gian thì GV có thể chữanhanh bài làm của HS

 Ôn lại kiến thức về chuyển động đềun lại kiến thức về chuyển động đều,

32

Câu 1 Đặc điểm nào sau đây không phải của chuyển động rơi tự do ?

A Chuyển động có phơng thẳng đứng, chiều từ trên xuống dới

B Gia tốc của chuyển động có giá trị không đổi

C Hiệu quãng đờng đi đợc trong những khoảng thời gian bằng nhau liêntiếp là một đại lợng không đổi

D Chuyển động có tốc độ tăng đều theo thời gian

Câu 2 Ném một hòn sỏi từ dới đất lên cao theo phơng thẳng đứng Xét một

cách gần đúng, giai đoạn nào sau đây có thể coi nh chuyển động rơi tự do ?

A Lúc bắt đầu ném

B Lúc đang lên cao

C Lúc đang rơi xuống

D Từ lúc tung lên cho đến lúc rơi xuống và chạm đất

Câu 3 Một vật đợc thả rơi tự do, trong giây cuối cùng vật đi đợc đoạn đờng dài

63,7 m Giả sử gia tốc rơi tự do của vật là 9,8 m/s2 Tính :

a) Thời gian bắt dầu rơi cho đến khi chạm đất

b) Quãng đờng vật đã đi đợc

đáp án

Câu 1 B.

Câu 2 C.

Câu 3 a) Tính thời gian rơi

Đoạn đờng vật đi đợc trong thời gian t giây (cho đến khi chạm đất) là :

Suy ra thời gian cần tìm là : t = s+1= 63, 7+1= 7 s  

g 2 9, 8 2

b) Tính quãng đờng vật đã đi đợc :

s =1gt2 1 9, 8 (7)2 240 m

2  2  

34

 Phát biểu đợc định nghĩa về chuyển động tròn đều.

 Viết đợc công thức tính độ lớn của vận tốc dài và đặc điểm của vectơ vận tốctrong chuyển động tròn đều Đặc biệt là hớng của vectơ vận tốc

 Phát biểu đợc định nghĩa, viết đợc công thức, đơn vị đo của tốc độ góc trongchuyển động tròn đều Hiểu đợc tốc độ góc chỉ nói lên sự quay nhanh hay chậmcủa bán kính quỹ đạo quay

 Chỉ ra đợc mối quan hệ giữa tốc độ góc và vận tốc dài

 Phát biểu đợc định nghĩa, viết đợc công thức, đơn vị đo của hai đại lợng là chukì và tần số

 Kiến thức về dạy một đại lợng vật lí

Học sinh

 Ôn lại kiến thức về chuyển động đềun lại kiến thức về chuyển động đều, vận tốc, gia tốc

 Xem lại kiến thức về mối quan hệ giữa độ dài cung, bán kính đ ờng tròn và góc

ở tâm chắn cung

Iii  thiết kế phơng án dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động 1. (5 phút)

Nhận thức vấn đề bài học

Từng HS trả lời câu hỏi của GV

Quan sát chuyển động của các vật

O Chuyển động thẳng là chuyển

động nh thế nào? Chuyển động thẳng

có những đặc điểm gì ? Công thứctính vận tốc, gia tốc của chuyển độngthẳng ?

35

để thấy đợc các vật khác nhau

chuyển động với các quỹ đạo khác

nhau

 Trong thực tế, chuyển động của các

vật rất đa dạng và phong phú (GVminh hoạ bằng các chuyển động củacác vật khác nhau) Vật có thể chuyển

động với quỹ đạo là đờng thẳng (gọi làchuyển động thẳng), cũng có thểchuyển động với quỹ đạo là đờng cong(gọi là chuyển động cong) Một dạng

đặc biệt của chuyển động cong đó làchuyển động tròn, đặc biệt hơn nữa làchuyển động tròn đều

Vậy chuyển động tròn, đặc biệt làchuyển động tròn đều có đặc điểm gìkhác so với các chuyển động mà ta

đã học, mời các em nghiên cứu nộidung bài : Chuyển động tròn đều

Chú ý cụm từ : "quỹ đạo tròn", "đi

đợc những quãng đờng bằng nhau

trong những khoảng thời gian bằng

nhau bất kì"

Tuỳ HS, ví dụ có thể là : chuyển

động của đầu kim đồng hồ, của

một điển trên cánh quạt đang chạy

ổn định, một điểm trên đĩa tròn

đang quay ổn định,…

Vì nội dung này khá đơn giản nên GV

có thể cho HS tự đọc SGK để thu thậpthông tin và kiểm tra sự thu thập đó

O Trong định nghĩa chuyển động

tròn đều có cụm từ nào chúng ta cần

động và ta đã có công thức tínhs

v =

t Trong công thức đó thì s làmột đoạn thẳng và vectơ vận tốc cóphơng, chiều không thay đổi Trongchuyển động tròn đều thì quãng đờngvật đi đợc lại là đờng tròn, do vậy, vận36

Trả lời : chọn khoảng thời gian

ngắn đến mức đoạn đờng đi trong

thời gian đó có thể coi nh một

HS cần phân biệt đợc :

 Trong chuyển động thẳng đều :

vectơ vận tốc có phơng trùng với

quỹ đạo chuyển động, chiều cùng

với chiều chuyển động Hớng của

vận tốc không thay đổi trong suốt

quá trình chuyển động

 Trong chuyển động tròn đều : v

có phơng trùng với tiếp tuyến của

đờng tròn quỹ đạo, hớng luôn luôn

sự thay đổi về phơng và chiều củachuyển động, vì thế ngời ta đa ra kháiniệm vận tốc dài

O Chúng ta có thể áp dụng công

thức trên trong chuyển động tròn đều

đợc không ? Muốn áp dụng đợc thìphải làm thế nào ?

GV yêu cầu HS đọc mục II.1.a

O Độ lớn của vận tốc dài đợc tính

bằng công thức nào ? Có đặc điểm gì ?

O Hoàn thành yêu cầu C3.

Với đối tợng HS trung bình có thểgợi ý : Xét một điểm trên bánh xe,nếu xe chạy đợc một vòng thì điểm

đó đi đợc đoạn đờng đúng bằng chu

vi của bánh xe

 Trong chuyển động tròn đều, nếu

coi s nh một đoạn thẳng thì ta thấy,tại mỗi thời điểm khác nhau, s lại

có phơng, chiều khác nhau, cho nên

để chỉ quãng đờng đi đợc vừa để chỉhớng của chuyển động, ngời ta đa ra

GV dùng hình vẽ 5.3 (SGK) và chọncác điểm khác nhau trên đờng trònquỹ đạo để cho HS thấy sự thay đổihớng liên tục của vectơ vận tốc

trong chuyển động tròn đều khi M là

vị trí tức thời của vật chuyển động

đ-ợc một cung tròn s thì bán kính OMquay đợc góc 

O Biểu thức nào thể hiện đợc sự

37

HS cần thấy đợc sự tơng tự giữa

hai cách xây dựng biểu thức của

vận tốc dài và biểu thức của vận

tốc góc để đa ra biểu thức cuối

 sau 60s quay đợc góc 2 (rad)

hoặc sau 30s quay đợc góc  (rad)

đa thêm một đại lợng mới có tên gọi

là tốc độ góc của chuyển động tròn,

kí hiệu là.

O Nếu vận tốc dài cho biết quãng

đ-ờng vật đi đợc trong một đơn vị thờigian thì tốc độ góc cho ta biết điều gì ?

Gợi ý : Vận tốc dài cho biết sự

chuyển động nhanh hay chậm củachuyển động

O Nếu góc  đo bằng đơn vịrađian (kí hiệu là rad) và thời gian đobằng giây (kí hiệu là s) thì tốc độ góc

có đơn vị là gì ?

O Hoàn thành yêu cầu C3.

Với đối tợng HS trung bình có thểgợi ý nh sau : 360o tơng đơng với 2(rad)

 Trong chuyển động tròn đều có sử

dụng hai loại vận tốc là vận tốc dài

và tốc độ góc Vận tốc dài cho biếttốc độ chuyển động không thay đổinhng hớng chuyển động luôn thay

đổi, tốc độ góc lại nói lên sự quaynhanh hay chậm của bán kính quỹ

đạo quay Hai đại lợng này có quan

hệ với nhau không ? Nếu có thì quan

hệ với nhau nh thế nào ?

GV có thể lập luận để đa ra mối quan

hệ giữa hai đại lợng vừa nêu hoặc yêu

38

mối quan hệ giữa hai đại lợng :

v = r

Từng cá nhân làm câu C6

Từng HS suy nghĩ trả lời câu hỏi

của GV Có thể lập luận nh sau :

đ-O Hoàn thành yêu cầu C6.

 Trong ví dụ trên, kim giây cứ quay

đợc một vòng tròn thì hết thời gian60s, ngời ta gọi 60s đó là chu kì củakim giây

O Với cách gọi tơng tự thì chu kì

của kim giờ, kim phút là bao nhiêu ?

O Chu kì của chuyển động tròn là gì ?

Có đơn vị là gì ?

O Hoàn thành yêu cầu C4

 Trong chuyển động tròn đều, nếu

chu kì cho biết thời gian vật quay đợcmột vòng thì một đại lợng có tên gọi

là tần số cho biết số vòng vật quay

GV có thể tổ chức cho HS thảo luận

về câu hỏi ở đầu bài

Câu 1 Chuyển động nào sau đây là chuyển động tròn đều ?

A Chuyển động của một con lắc đồng hồ

39

B Chuyển động quay của bánh xe ôtô khi vừa mới khởi hành.

C Chuyển động của một mắt xích xe đạp

D Chuyển động quay của một điểm trên cánh quạt khi quạt đang chạy

ổn định

Câu 2 Đặc điểm nào sau đây không phải của chuyển động tròn đều ?

A Quỹ đạo là đờng tròn

B Vectơ vận tốc dài có độ lớn, phơng, chiều không đổi

C Bán kính quỹ đạo luôn quay với tốc độ không đổi

D Tốc độ góc tỉ lệ thuận với vận tốc dài

Câu 3 Một chiếc bánh xe có bán kính 40 cm, quay đều 100 vòng trong thời

 Nhận ra đợc gia tốc trong chuyển động tròn đều không biểu thị sự tăng haygiảm của vận tốc theo thời gian vì tốc độ quay không đổi mà chỉ đổi h ớngchuyển động, do vậy gia tốc chỉ biểu thị sự đổi phơng của vận tốc.

Bây giờ ta cho góc  nhỏ dần tiến tới giới hạn 0, khi đó gia tốc trung bình

a sẽ tiến tới gia tốc tức thời a tại điểm I

Hớng của vectơ gia tốc tức thời tại điểm I có chiều xuống dới về phía tâm O của

đờng tròn, vì chiều của gia tốc trung bình không thay đổi khi  bé dần Để tìm

độ lớn của gia tốc tức thời ta chỉ cần sự kiện toán học là khi  bé dần thì tỉ sốsin 

 tiến tới 1 Vậy ta có độ lớn gia tốc hớng tâm là

2var

 

41

Hoặc cũng từ cách chiếu trên, vì   v v2 v1

nên chúng ta có thể chứng minhv

2var

 

 Kiến thức về dạy một đại lợng vật lí

Học sinh

 Ôn lại kiến thức về chuyển động đềun lại kiến thức về gia tốc

 Các kiến thức đã học về chuyển động tròn đều và quy tắc cộng vectơ

Iii  thiết kế phơng án dạy học

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động 1. (5 phút)

Nhắc lại kiến thức cũ và nhận

thức vấn đề của bài học

Từng HS trả lời câu hỏi của GV

GV kiểm tra việc làm bài tập ở nhà của

HS và trong khi kiểm tra có thể yêu cầumột HS chữa nhanh bài 11 (SGK)

O Nhắc lại khái niệm gia tốc của

chuyển động thẳng biến đổi đều ?

 Trong chuyển động đó gia tốc có đặc

Tìm hiểu hớng của vectơ gia tốc

trong chuyển động tròn đều

Từng HS đọc SGK để trả lời câu

hỏi của GV

GV yêu cầu HS đọc SGK để thu thậpthông tin về hớng của vectơ gia tốctrong chuyển động tròn đều

O Vectơ gia tốc trong chuyển động

tròn đều có đặc điểm gì ? Đợc xác địnhbằng công thức nào ? Vì sao gọi gia tốccủa chuyển động tròn đều là gia tốc h-ớng tâm ?

GV cũng có thể yêu cầu HS chứngminh rằng vectơ gia tốc trong chuyển

động tròn đều đợc xác định bằng côngthức a v