Giáo án 10 CB

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng yêu cầu HS xác định thời gian và đường đi của - Đặt câu hỏi giúp HS ôn lại định nghĩa của đường đi trong chuyển động th

Trang 1

Phần I: CƠ HỌC Chương I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM

Tiết 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức:

- Trình bày được các khái niệm: chuyển động, quỹ đạo của chuyển động

- Nêu được những ví dụ cụ thể về: chất điểm, vật làm mốc, mốc thời gian

- Phân biệt được hệ tọa độ và hệ quy chiếu

- Phân biệt được thời điểm với thời gian (khoảng thời gian)

2 Kỹ năng:

- Trình bày được cách xác định vị trí của chất điểm trên đường cong và trên một mặt phẳng,

- Giải được bài toán đổi mốc thời gian

II PHƯƠNG PHÁP:

- Đàm thoại và trực quan

III CHUẨN BỊ:

1 Chuẩn bị của giáo viên:

- Chuẩn bị một số ví dụ thực tế về xác định vị trí của một điểm để cho HS thảo luận Ví dụ: Hãy tìm cách hướng dẫn một khách du lịch về vị trí của một địa danh ở địa phương

2 Chuẩn bị của học sinh:

IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng

*Hoạt động 1: Ôn tập lại

kiến thức về chuyển động

cơ học:

- Đặt câu hỏi giúp HS ôn

lại kiến thức về chuyển

các khái niệm: chất điểm,

quỹ đạo chuyển động cơ:

- Nêu và phân tích khái

- Nhắc lại kiến thức về chuyển động cơ học:

+ Là sự thay đổi vị trí trong không gian Như chuyển động của ôtô, mặt trăng …

- Ghi nhận khái niệm chất điểm

I Chuyển động cơ Chất điểm:

1 Chuyển động cơ:

- Chuyển động cơ của một vật (gọi tắt

là chuyển động) là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian

2 Chất điểm:

- Một vật chuyển động được coi là một chất điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc

Trang 2

niệm chất điểm

+ Khi nghiên cứu chuyển

động sẽ rất phức tạp nếu

ta xem xét mọi điểm trên

vật Nên để tiện cho quá

- Phân tích ý nghĩa của

việc chọn mốc thời gian

- Yêu cầu HS quan sát

bảng 1.1 SGK

- Lấy một ví dụ để HS

phân biệt: thời điểm và

khoảng thời gian

- Yêu cầu trả lời câu hỏi

+ HS nêu được điều kiện

để xem vật là chất điểm

- Trả lời câu hỏi C1

- Lấy ví dụ về các dạng quỹ đạo trong thực tế: dạng đường thẳng, đường cong

- Ghi nhận cách xác định vị trí của vật trong không gian

- Thông qua ví dụ phân biệt: thời điểm và khoảng thời gian

so với những khoảng cách mà ta đề cập đến)

3 Quỹ đạo:

- Tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm chuyển động tạo ra một đường nhất định Đường đó gọi là quỹ đạo chuyển động

II Cách xác định vị trí của vật trong không gian:

1 Vật làm mốc và thước đo:

- Nếu đã biết đường đi (quỹ đạo) của một vật, ta chỉ cần chọn một vật làm mốc và một chiều dương trên đường

đó là có thể xác định được chính xác

vị trí của vật bằng cách dùng thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật

2 Hệ tọa độ:

- Muốn xác định vị trí của một điểm

M trong không gian, ta làm như sau: + Chọn hệ trục tọa độ xOy vuông góc

và chọn chiều dương trên các trục Ox

và Oy

+ Chiếu vuông góc điểm M xuống hai trục tọa độ Ox và Oy, ta được các điểm H và I Vị trí của M sẽ được xác định bằng hai tọa độ: x=O H và

I O

2 Thời điểm và thời gian:

- Nếu lấy mốc thời gian là thời điểm vật bắt đầu chuyển động thì số chỉ của thời điểm sẽ trùng với số đo khoảng thời gian đã trôi qua kể từ mốc thời

Trang 3

C4

- Nêu và phân tích khái

niệm hệ quy chiếu

- Trả lời C4

- Ghi nhận khái niệm hệ quy chiếu

gian

IV Hệ quy chiếu:

- Hệ quy chiếu bao gồm:

+ Một vật làm mốc, một hệ tọa độ gắn với vật làm mốc

- Vẽ được đồ thị tọa độ - thời gian của CĐTĐ

- Thu thập thông tin từ đồ thị như: xác định được vị trí và thời điểm xuất phát, vị trí và thời điểm gặp nhau, thời gian chuyển động

- Kết hợp các phương pháp đặt vấn đề, trực quan

- Chuẩn bị đồ thị tọa độ như hình 2.2 SGK phục vụ cho việc trình bày của HS và GV

- Ôn lại các kiến thức về tọa độ và hệ quy chiếu

1 Ổn định lớp: 1 phút

2 Kiểm tra bài cũ: 8 phút

- Nêu định nghĩa của chuyển động, quỹ đạo chuyển động, chất điểm

- Nêu cách xác định vị trí của vật trong không gian (vị trí của vật trên một đường cong và trên

một mặt phẳng)?

3 Bài mới: 25 phút

a) Đặt vấn đề:

b) Nội dung:

Trang 4

Hoạt động của giáo

viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng

yêu cầu HS xác định thời

gian và đường đi của

- Đặt câu hỏi giúp HS ôn

lại định nghĩa của

đường đi trong chuyển

động thẳng đều khi biết

- Xác định thời gian, đường

đi của chất điểm: t = t2 – t1

và s = x2 – x1

- Tính vận tốc trung bình

- Nhắc lại định nghĩa của chuyển động thẳng đều đã học ở lớp 8

- Đọc SGK, lập công thức đường đi trong chuyển động thẳng đều

- Làm việc nhóm xây dựng phương trình vị trí chất điểm

- Giải các bài toán với tọa độ ban đầu x0 và vận tốc ban đầu v có dấu khác nhau

I Chuyển động thẳng đều:

- Giả sử một chất điểm (vật) chuyển động trên trục Ox:

O M1 M2 x + +Tại thời điểm t1: M ≡ M1, có tọa độ

3 Quãng đường đi được trong chuyển động thẳng đều:

Từ (1) ta suy ra:

s = vtbt = vt (2)

II Phương trình chuyển động và đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều:

1 Phương trình chuyển động thẳng đều:

Xét chất điểm M chuyển động thẳng đều theo phương Ox với vận tốc v từ điểm A cách O một khoảng OA = xo Chọn mốc thời gian là lúc chất điểm bắt đầu chuyển động

O A M

x0 s x

x Tọa độ của chất điểm sau thời gian t là:

Trang 5

- Nhận xét dạng đồ thị của chuyển động thẳng đều

x = x0 + s = x0 + vt (3)

(3) là phương trình chuyển động thẳng

đều của chất điểm M

2 Đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều:

- Đồ thị tọa độ - thời gian: biểu diễn

sự phụ thuộc của tọa độ của vật chuyển động vào thời gian

- Đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều là một đoạn thẳng

4 Củng cố: 8 phút

- Hướng dẫn HS làm bài tập 9 trang 15 SGK

- Nhấn mạnh khi hai chất điểm gặp nhau thì x1 = x2 và hai đồ thị giao nhau

- Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng biến đổi đều, nhanh dần đều, chậm dần đều

- Viết được phương trình vận tốc của CĐTNDĐ, nêu được ý nghĩa cuả các đại lượng vật lý trong phương trình đó và trình bày rõ được mối tương quan về dấu và chiều của vận tốc và gia tốc trong chuyển động đó

- Viết được công thức tính và nêu được đặc điểm về phương, chiều và độ lớn của gia tốc trong CĐTNDĐ

Trang 6

- Ôn lại kiến thức về chuyển động thẳng đều

- Tốc độ trung bình là gì? Chuyển động thẳng đều là gì?

- Viết công thức tính quãng đường và phương trình chuyển động thẳng đều

- Yêu cầu trả lời C1

- Nêu và phân tích vectơ

lượng vectơ và được xác

định theo độ biến thiên

vectơ vận tốc

- Ghi nhận độ lớn vận tốc tức thời

- Trả lời C1

- Ghi nhận vectơ vận tốc tức thời và cách biểu diễn vectơ vận tốc tức thời

- Trả lời C2

- Ghi nhận các định nghĩa:

CĐTBĐĐ, CĐTNDĐ và CĐTCDĐ

- Xác định độ biến thiên vận tốc và công thức tính gia tốc trong CĐTNDĐ

- Ghi nhận đơn vị của gia tốc

- Biểu diễn vectơ gia tốc

I Vận tốc tức thời Chuyển động thẳng biến đổi đều:

1 Độ lớn vận tốc tức thời:

t

s v

3 Chuyển động thẳng biến đổi đều:

- Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có độ lớn của vận tốc tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian

- Chuyển động nhanh (chậm) dần đều

là chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng (giảm) đều theo thời gian

II Chuyển động thẳng nhanh dần đều:

1 Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều:

a) Khái niệm gia tốc:

Gọi vo, v là vận tốc ở thời điểm to, t

- Độ biên thiên vận tốc: Δv=v−v0

trong khoảng thời gian Δt =t−t0

- Khái niệm: Gia tốc của chuyển động

là đại lượng xác định bằng thương số

Trang 7

- Đơn vị: m/s2 b) Vectơ gia tốc:

0

v v v

a

− Δ

r r r

r

- Trong CĐTNDĐ: arcùng hướng với các vectơ vận tốc (a cùng dấu với v0)

2 Vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều:

a) Công thức tính vận tốc:

v =v0 +at (4 ) b) Đồ thị vận tốc - thời gian: là đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc tức thời theo thời gian

- Đồ thị vận tốc - thời gian là một đoạn thẳng

Hướng dẫn HS làm bài tập 1, 2, 10 trang 22 SGK

5 Hướng dẫn học tập về nhà: 2 phút

- Cần nắm được: khái niệm và biểu thức của vận tốc tức thời; kn chuyển động thẳng biến đổi đều,

nhanh dần đều, chậm dần đều; khái niệm và biểu thức vectơ gia tốc; khái niệm đồ thị vận tốc - thời gian; phương trình vận tốc của CĐTNDĐ; mối tương quan về dấu và chiều của vận tốc và gia tốc trong chuyển động này

- Xây dựng được công thức tính gia tốc theo vận tốc và đường đi trong CĐTBĐĐ

- Viết được công thức tính và nêu được đặc điểm về phương, chiều và độ lớn của gia tốc trong CĐTCDĐ

2 Kỹ năng:

- Giải được các bài tập đơn giản về CĐTBĐĐ

Trang 8

+ Một hòn bi đường kính khoảng 1cm hoặc nhỏ hơn

+ Một đồng hồ bấm giấy (hoặc đồng hồ hiện số)

2 Học sinh:

- Ôn lại kiểm tra đã học ở tiết trước

- Viết công thức tính vận tốc tức thời Nêu định nghĩa vectơ vận tốc tức thời Chuyển động thẳng

nhanh dần đều, chậm dần đều là gì?

- Nêu đặc điểm của vectơ gia tốc của chuyển động nhanh dần đều Đơn vị? Viết công thức tính

vận tốc, quãng đường đi được trong chuyển động thẳng nhanh dần đều

-Nêu và phân tích công

thức tính quãng đường đi

được trong CĐTNDĐ

-Lưu ý mối quan hệ

không phụ thuộc thời

gian giữa gia tốc, vận tốc

và đường đi trong công

-Xây dựng công thức đường đi và trả lời C5

- Ghi nhận quan hệ giữa gia tốc, vận tốc và đường đi

-Xây dựng phương trình chuyển động

- Xây dựng phương án để xác định chuyển động của hòn bi lăn trên máng nghiêng có phải là CĐNDĐ không?

3 Công thức tính quãng đường đi được của CĐTNDĐ:

0 2

12

S v t= + at

4 Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được của CĐTNDĐ:

v2 – v02 = 2as

5 Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều: Xét chất điểm M chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường thẳng

Ox với vận tốc đầu vo và gia tốc a từ điểm A cách O một khoảng OA = xo Tọa độ của M ở thời điểm t: x = xo+ s

at t

v x x

a

− Δ

b) Vectơ gia tốc:

Trang 9

ngược dấu với v0

- Ghi lại kết quả thí nghiệm

và rút ra nhận xét về CĐ của hòn bi

- Xây dựng công thức tính gia tốc

- Biểu diễn vectơ gia tốc trong CĐTCDĐ

- Xây dựng công thức tính vận tốc và vẽ đồ thị vận tốc

- thời gian

- Xây dựng công thức đường đi và phương trình chuyển động

-Xây dựng phương trình chuyển động của CĐ thẳng NDĐ

- Trong CĐTCDĐ: ar ngược hướng với vectơ vận tốc (a ngược dấu với

v0)

2 Vận tốc của CĐTCDĐ:

a) Công thức tính vận tốc:

v = v0 + atb) Đồ thị vận tốc - thời gian: (SGk)

3 Công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của CĐTCDĐ:

a) Công thức tính quãng đường đi được:

0 2

1 2

S = v t + a t

b) Phương trình chuyển động:

at t

v x x

- Yêu cầu HS trả lời C7, C8

- Cần nắm được: công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được của chuyển

động thẳng biến đổi đều; phương trình chuyển động của chuyển động thẳng biến đổi đều

Trang 10

Đã nghiên cứu các bài tập được giao

2 Kiểm tra bài cũ:

Hoạt động của giáo

viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng

+ Chuyển động thẳng biến đổi đều

- Nắm giả thiết và yêu cầu

đề ra

- Chọn hệ quy chiếu thích hợp

- Xác định các đại lượng cần thiết để viết phương trình chuyển động của mỗi xe

- Vẽ đồ thị chuyển động của hai xe

x= o + o +

as v

a) - Xe đi từ A: vA = 60km/h, xoA = 0 Ptcđ: xA = 60t (km) (A) -Xe đi từ B: vB = 40km/h, xoB = 10kmPtcđ: xB = 10 + 40t (km) (B) b)

Trang 11

+ Vận tốc đầu của đoàn

tầu bằng bao nhiêu?

+ Có vận tốc đầu, vận

tốc cuối và thời gian xảy

ra sự biến thiên vận tốc

đó, muốn tính gia tốc của

đoàn tàu ta áp dụng công

lại bằng bao nhiêu?

- Xác định tọa độ giao điểm của hai đồ thị Từ đó xác định thời điểm và vị trí hai

xe gặp nhau

đề ra

- Xác định vận tốc đầu của đoàn tầu

- Xác định công thức tính gia tốc

- Tính quãng đường đoàn tàu

đi được

- Xác định các vận tốc đầu

và cuối, từ đó tìm thời gian

để đoàn tàu đạt được vận tốc 60km/h

đề ra

- Xác định vận tốc trước khi hãm phanh và vận tốc lúc dừng lại

- Xác định gia tốc của xe

- Nêu tính chất chuyển động của xe

- Tính thời gian hãm phanh

1 0

10

60

x (km)

t (h)

50 30

(A) (B)

* Bài 2: Bài 12 trang22 SGK:

Chọn trục tọa độ Ox theo hướng chuyển động của tàu, gốc tọa độ tại vị trí tàu bắt đầu chuyển động; gốc thời gian là lúc tàu bắt đầu chuyển động a) Ta có: xo = 0, vo = 0, v = 40km/h Gia tốc của đoàn tàu:

185,060.6,3

40

=

=Δ

−

=

t

v t

v v

(m/s2) b) Quãng đường mà tàu đi được trong 1 phút:

3332

60.185,02

) ( 30 185 , 0 6 , 3

40 60 ' '

s a

v v

Δ

* Bài 3: Bài 15 trang 22 SGK

Chọn trục tọa độ Ox trùng với hướng chuyển động của xe, gốc thời gian lúc bắt đầu phanh

a) Gia tốc của xe:

)/(5,220.2

1002

2 2

s m s

v v

a= − o = − =−Vậy xe chuyển động chậm dần đều với gia tốc 2,5m/s2

b) Thời gian hãm phanh:

Trang 12

) ( 4 5 , 2

10 0

s a

v v

- Trình bày, nêu ví dụ và phân tích được khái niệm về sự rơi tự do

- Phát biểu được định nghĩa rơi tự do

+ Một vài tờ giấy phẳng nhỏ, khích thước khoảng 15cm-15cm

+ Một vài hòn bi xe đạp (hoặc hòn sỏi nhỏ) và một vài miếng bìa phẳng có trọng lượng lớn hơn trọng lượng của các hòn bi

2 Học sinh:

- Ôn bài chuyển động thẳng biến đổi đều

- Gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần, chậm dần đều có đặc điểm gì?

- Viết công thức tính quãng đường và phương trình của chuyển động nhanh dần, chậm dần đều

Nói rõ dấu của các đại lượng tham gia công thức

Trang 13

lượng khác hình dạng,

cùng hình dạng khác khối

lượng, …

- Yêu cầu HS quan sát và

nêu dự đoán kết quả trước

- Đặt câu hỏi về cách loại

bỏ ảnh hưởng của không

khí trong thí nghiệm của

Niutơn và Galilê

- Nhận xét câu trả lời

- Định nghĩa sự rơi tự do

đường đi của CĐTNDĐ

cho các khoảng thời gian

bằng nhau Δt để tính

được: Δl=a ( tΔ )2

- Nhận xét sơ bộ về sự rơi của các vật khác nhau trong không khí

- Ghi nhận các yếu tố ảnh hưởng đến sự rơi của các vật trong không khí

- Dự đoán sự rơi của các vật khi không có ảnh hưởng của không khí

- Nhận xét về cách loại bỏ ảnh hưởng của không khí trong thí nghiệm của Niutơn và Galilê

- Các vật rơi nhanh hay chậm khác nhau không phải vì nặng nhẹ khác nhau mà là do sức cản không khí

2 Sự rơi các vật không chân không (sự rơi tự do):

do

Hướng dẫn Hs làm bài tập 7, 8 trang 27 SGK

- Cần nắm được: yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi nhanh hay chậm của các vật khác nhau trong

không khí, khái niệm sự rơi tự do

- Làm bài tập sau:

* Bài tập: Chứng minh trong CĐTNDĐ hiệu quãng đường đi được giữa hai khoảng thời gian

bằng nhau liên tiếp là một hằng số

Hướng dẫn:

- Lấy mốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động Ta hãy tính độ dài đường đi từ thời điểm t đến thời điểm t+ Δt; và từ thời điểm t+ Δt đến thời điểm t+ 2 Δt

Trang 14

( )

2 1

2

2 3 2

1 2 1

2 3

2 2

2 1

) 2

3 (

) 2

1 (

) 2 ( 2

1

; 2

1

; 2 1

t a l l l

t t t a s s l

t t a s t t a s at s

Δ

=

−

= Δ

Δ + Δ

=

−

=

Δ + Δ

=

−

=

Δ +

= Δ

- Chuẩn bị một sợi dây dọi và một vòng kim loại có thể lồng vào sợi dây dọi để làm thí nghiệm

về phương và chiều của chuyển động rơi tự do

- Vẽ lại ảnh hoạt nghiệm trên khổ giấy khổ to theo đúng tỉ lệ và đo trước tỉ lệ xích của hình vẽ

đó

2 Học sinh:

- Ôn bài học ở tiết trước và bài chuyển động biến đổi đều

- Yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi nhanh hay chậm của các vật khác nhau trong không khí? Nếu

loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì các vật sẽ rơi như thế nào?

- Định nghĩa sự rơi tự do

II Nghiên cứu sự rơi tự do:

1 Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do:

Trang 15

SGK trên khổ giấy to

- Yêu cầu HS làm việc

theo nhóm trên ảnh họat

nghiệm để rút ra tính chất

của chuyển động rơi tự

do Gợi ý dấu hiệu nhận

biết CĐTNDĐ: hiệu

quãng đường đi được giữa

hai khoảng thời gian bằng

nhau liên tiếp là một hằng

số như bài tập ở tiết trước:

giới thiệu một số giá trị

của gia tốc ở các nơi khác

nhau

- Nhận xét về các đặc điểm của chuyển động rơi tự do

- Làm việc theo nhóm trên ảnh hoạt nghiệm để rút ra tính chất của chuyển động rơi tự do

- Xây dựng công thức tính vận tốc và đường đi trong chuyển động rơi tự do

- Ghi nhận khái niệm gia tốc rơi tự do

a) Phương của chuyển động rơi tự do:

tự do, gọi tắt là gia tốc rơi tự do

e) Công thức tính quãng đường đi được của sự rơi tự do:

2 Gia tốc rơi tự do:

- Tại một nơi nhất định trên Trái Đất

và ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g

- Gia tốc rơi tự do ở các nơi khác nhau trên Trái đất thì khác nhau

Thường lấy: g =9,8 m/s2 hoặc g=10 m/s2

Trang 16

- Phát biểu được định nghĩa của chuyển động tròn đều

- Viết được công thức tính độ lớn của vận tốc dài và trình bày đúng được hướng của vectơ vận tốc của chuyển động tròn đều

- Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và nêu được đơn vị của vận tốc góc trong chuyển động tròn đều

- Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và nêu được đơn vị của chu kỳ và tần số

- Viết được công thức liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc

2 Kỹ năng:

- Chứng minh được các công thức 5.4; 5.5 trong SGK

- Giải được các bài tập đơn giản của chuyển động tròn đều

- Nêu được một số ví dụ thực tế về chuyển động tròn đều

- Ôn lại khái niệm vectơ ở bài 3

- Phát biểu định nghĩa về tốc độ trung bình và định nghĩa chuyển động tròn đều

I Định nghĩa:

1 Chuyển động tròn:

Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn

2 Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn:

Tốc độ trung bình bằng thương số giữa độ dài cung tròn mà vật đi được

và thời gian chuyển động hết cung tròn đó

3 Chuyển động tròn đều:

Trang 17

- Mô tả chuyển động của

chất điểm trên cung MM’

trong thời gian Δt rất

ngắn

- Nêu đặc điểm của độ lớn

vận tốc dài trong chuyển

- Trả lời C6

Chuyển động tròn đều là chuyển động

có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau

II Tốc độ dài và tốc độ góc:

1 Tốc độ dài:

- Gọi ∆s là độ dài của cung tròn mà vật đi được trong khoảng thời gian rất ngắn ∆t Tốc độ dài của vật tại điểm M:

t

s v

Δ

= (1)

- Đặc điểm: Trong chuyển động tròn đều, tốc độ dài của vật không đổi

2 Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều:

- Vectơ vận tốc:

t

s v

- Đặc điểm: Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo

3 Tốc độ góc Chu kỳ Tần số:

a) Định nghĩa : Tốc độ góc của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính

OM quét được trong một đơn vị thời gian Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi

- CT:

t

ϕ

ω=ΔΔb) Đơn vị đo tốc độ góc: rad/s c) Chu kỳ: của chuyển động tròn đều

là thời gian để vật đi được một vòng

là số vòng mà vật đi được trong 1 giây

f T

1

= Đơn vị: vòng/s hoặc Hz

e) Công thức liên hệ giữa tốc độ dài

Trang 18

- Cần nắm được: các định nghĩa: chuyển động tròn, chuyển động tròn đều, tốc độ trung bình

trong chuyển động tròn; các khái niệm và biểu thức của tốc độ dài, vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều, tốc độ góc, chu kì, tần số

- Viết được công thức liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc

- Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được biểu thức của gia tốc hướng tâm

2 Kỹ năng:

- Chứng minh được các công thức 5.6; 5.7 trong SGK cũng như sự hướng tâm của vectơ gia tốc

- Giải được các bài tập đơn giản của chuyển động tròn đều

1 Giáo viên:

- Hình vẽ 5.5 trên giấy khổ to dùng để chứng minh

2 Học sinh:

- Ôn lại khái niệm vectơ và gia tốc ở bài 3 và bài học ở tiết trước

- Định nghĩa chuyển động tròn đều Nêu những đặc điểm của vectơ vận tốc của chuyển động tròn đều

- Tốc độ góc là gì? Tốc độ góc được xác định như thế nào?

- Nêu định nghĩa và viết biểu thức của chu kì, tần số của chuyển động tròn đều

tròn đều có phương tiếp

tuyến với quỹ đạo

- Tịnh tiến vr1 và vr2đến

- Biểu diễn vectơ vận tốc vr1

và vr2 tại M1 và M2

- Xác định độ biến thiên

III Gia tốc hướng tâm:

1 Hướng của vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều:

Xét vât M chuyển động trên cung tròn từ M1 đến M2 trong thời gian rất ngắn ∆t Gọi vr1, vr2là vận tốc của vật

ở M1, M2

Trang 19

trung điểm I của cung

M1M2

- Vì cung M1M2 rất nhỏ

nên có thể coi M1 ≡ M2 ≡

I và vectơ Δvr biểu diễn sự

thay đổi của vận tốc trên

- Xác định độ lớn của gia tốc hướng tâm

- Trả lời C7

Tại I: vr 1 + Δvr =vr 2 hay Δvr =vr2−vr1

- Vectơ Δvr luôn luôn nằm dọc theo

bán kính và hướng vào tâm O của quỹ đạo

- Vectơ gia tốc của chuyển động tròn

đều: t

v a

Δ

= rr

Vì ar cùng hướng với Δvr nên ar cũng nằm dọc theo bán kính và hướng vào tâm Do đó gia tốc trong chuyển động tròn đều được gọi là gia tốc hướng tâm

- Kết luận: Trong chuyển động tròn

đều, tuy vận tốc có độ lớn không đổi, nhưng có hướng luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm

2 Độ lớn của gia tốc hướng tâm:

- Công thức tính gia tốc hướng tâm:

- Hiểu được tính tương đối của chuyển động

- Trong những trường hợp cụ thể, chỉ ra được đâu là hệ quy chiếu đứng yên, đâu là hệ quy chiếu chuyển động

- Viết được đúng công thức cộng vận tốc cho từng trường hợp cụ thể của chuyển động cùng phương

Trang 20

2 Kỹ năng:

- Giải được một số bài toán cộng vận tốc cùng phương

- Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến tính tương đối của chuyển động

- Kết hợp các phương pháp thuyết trình, phát vấn

- Chuẩn bị thí nghiệm về tính tương đối của chuyển động

- Ôn lại những kiến thức đã học về tính tương đối của chuyển động học ở lớp 8

Thế nào là chuyển động tròn đều? Nêu những đặc điểm và viết công thức tính gia tốc trong chuyển động tròn đều

tương đối của vận tốc

Hoạt động 2: Phân biệt

hệ quy chiếu đứng yên và

- Lấy ví dụ về tính tương đối của vận tốc

- Nhớ lại khái niệm HQC

- Quan sát hình 6.2 và rút

ra nhận xét về hai HQC có trong hình

- Ghi nhận các khái niệm

đó

- Chỉ rõ: vận tốc tuyệt đối,

I Tính tương đối của chuyển động:

1.Tính tương đối của quỹ đạo:

Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau Quỹ đạo có tính tương đối

2 Tính tương đối của vận tốc:

Vận tốc của vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau Vận tốc có tính tương đối

II Công thức cộng vận tốc:

1 Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động:

- Ví dụ:

+ Hệ quy chiếu gắn với bờ coi như là

hệ quy chiếu đứng yên

+ Hệ quy chiếu gắn với một vật trôi theo dòng nước là hệ quy chiếu chuyển động

2 Công thức cộng vận tốc:

a) Các khái niệm:

+ Vận tốc của một vật đối với HQC đứng yên, gọi là vận tốc tuyệt đối + Vận tốc của một vật đối với HQC chuyển động, gọi là vận tốc tương đối + Vận tốc của HQC chuyển động đối với HQC đứng yên, gọi là vận tốc kéo theo

b) Trường hợp các vận tốc cùng

Trang 21

phương, ngược chiều

- Tổng quát hóa công thức

cộng vận tốc

vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo

- Viết phương trình vectơ

- Xác định độ lớn của vận tốc tuyệt đối trong bài toán

- Xác định vectơ vận tốc tuyệt đối trong bài toán các vận tốc cùng phương, ngược chiều

- Trả lời C3

phương, cùng chiều:

- Bài toán: Một thuyền chạy xuôi dòng, tính vận tốc của thuyền so với bờ?

- Gọi:

+ vrtblà vận tốc của thuyền đối với bờ

+ vrtnlà vận tốc của thuyền đối với

nước + vrnblà vận tốc của nước đối với bờ

- Ta có vận tốc của thuyền đối với bờ

nb tn

v r = r + r

⇒ vtb = vtn + vnb c) Trường hợp các vận tốc cùng phương, ngược chiều:

- Bài toán: Thuyền chạy ngược dòng, Tìm vận tốc của thuyền đối với bờ?

- Vectơ vận tốc tương đối vr tnsẽ cùng

phương, ngược chiều với vectơ vận tốc kéo theo vrnb

- Nên về độ lớn: vtb = vtn − vnb

- Dưới dạng vectơ: v rtb = v rtn + v rnb

* Kết luận: Vận tốc tuyệt đối bằng

tổng vectơ của vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo

23 12

Trang 22

Đã nghiên cứu các bài tập được giao

+ Chuyển động tròn đều

+ Tính tương đối của chuyển động Công thức cộng vận tốc

Δ

=Δ

Δ

và v = rω + Chu kì và tần số:

Trang 23

+ Muốn tính quãng đường

hòn sỏi rơi được trong

giây cuối, ta làm thế nào?

+ Muốn tính được độ cao

nơi thả hòn sỏi, ta phải

biết đại lượng nào?

đi được trong cùng một

khoảng thời gian quan hệ

giải bài tập về tính tương

đối của chuyển động,

và trong thời gian t - 1 (s)

- Thiết lập quan hệ giữa s1

và s2

- Tìm thời gian rơi t

- Tính độ cao từ nơi thả hòn sỏi

đề ra

- Xác định quan hệ giữa tốc

độ dài của một điểm trên vành bánh xe và vận tốc của xe

*Bài 1: Bài 12 trang 27 SGK:

Gọi t(s) là thời gian rơi của hòn sỏi Quãng đường hòn sỏi rơi trong t(s):

2 1

2

1

gt

s =Quãng đường hòn sỏi rơi trong t - 1(s):

Theo đề ra, ta có: s1 - s2 = 15

) ( 2

15 ) 1 ( 2

1 2

s t

t g gt

12

s = = ⋅ ⋅ =

* Bài 2: Bài 12 trang 34 SGK:

Khi bánh xe lăn, độ dài cung quay của một điểm trên vành bằng quãng đường xe đi

Vậy tốc độ dài của một điểm trên vành bánh chính là vận tốc của xe:

v = 12km/h = 3,33m/s Tốc độ góc của một điểm trên vành bánh:

)/(1,1033,0

33,3

s rad r

v

=

=ω

* Bài 3: Bài 7 trang38 SGK:

Gọi vr1 , 3 là vận tốc của xe A đối với đất

2 , 1

vr là vận tốc của xe A đối với xe

B

3 , 2

vr là vận tốc của xe B đối với đất

Theo công thức cộng vận tốc:

3 , 2 3 , 1 2 , 1 3 , 2 2 , 1 3 ,

vr = r +r ⇒ r = r −r

3 , 1

vr

3 , 2

vr

2 , 1

vr

Vậy vận tốc của xe A đối với xe B

Trang 24

- Kết luận về hướng và độ lớn của vận tốc của xe A đối với xe B

ngược chiều chuyển động của hai xe

và có độ lớn:

v1,2 = v2,3 - v1,3 = 60 - 40 = 20 (km/h) Vận tốc của xe B đối với xe A (-vr1 , 2

) cùng chiều chuyển động của hai xe và

- Phát biểu được định nghĩa về phép đo các đại lượng vật lý Phân biệt phép đo trực tiếp và phép

đo gián tiếp

- Phát biểu được thế nào là sai số của phép đo các đại lượng vật lý

- Phân biệt được hai loại sai số: sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống (chỉ xét sai số dụng cụ)

2 Kỹ năng:

- Xác định sai số dụng cụ và sai số ngẫu nhiên

- Tính sai số phép đo trực tiếp

- Tính sai số phép đo gián tiếp

- Viết đúng kết quả phép đo, với số các chữ số cần thiết

3 Thái độ:

- Cẩn thận, giữ gìn dụng cụ đo

1 Giáo viên:

- Chuẩn bị một số dụng cụ đo như thước, nhiệt kế

- Bài toán tính sai số để học sinh vận dụng

2 Học sinh:

- Nêu ví dụ về tính tương đối của quỹ đạo chuyển động và vận tốc của chuyển động

- Trình bày công thức cộng vận tốc trong trường hợp tổng quát các chuyển động cùng phương,

cùng chiều hoặc cùng phương và ngược chiều

Hoạt động 1: Tìm hiểu I Phép đo các đại lượng Vật lý Hệ

Trang 25

các khái niệm về phép đo:

- Yêu cầu HS trình bày

các khái niệm: phép đo,

dụng cụ đo

- Hướng dẫn phân biệt

phép đo trực tiếp và gián

tiếp

- Yêu cầu HS nhắc lại các

đơn vị cơ bản

Hoạt động 2: Tìm hiểu về

sai số của phép đo:

- Giới thiệu sai số dụng cụ

và sai số hệ thống

- Giới thiệu về sai số ngẫu

nhiên

Hoạt động 3: Xác định

sai số của phép đo:

- Giới thiệu cách tính giá

trị gần đúng nhất với giá

trị thực của phép đo một

đại lượng

- Giới thiệu sai số tuyệt

đối ứng với mỗi lần đo và

sai số ngẫu nhiên

- Giới thiệu cách tính sai

số tuyệt đối của phép đo

- Tìm hiểu và ghi nhớ các khái niệm: phép đo, dụng

cụ đo

- Lấy ví dụ về phép đo trực tiếp và gián tiếp

- Nhắc lại các đơn vị cơ bản

- Quan sát hình 7.1, 7.2 và trả lời C1

- Phân biệt sai số dụng cụ

và sai số ngẫu nhiên

- Xác định giá trị trung bình của đại lượng A trong

n lần đo

- Tính sai số tuyệt đối của mỗi lần đo và sai số ngẫu nhiên,

- Tính sai số tuyệt đối của phép đo và viết kết quả đo

đơn vị SI:

1 Phép đo các đại lượng Vật lý:

- Phép đo một đại lượng Vật lý là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được quy ước làm đơn vị

- Công cụ để thực hiện phép so sánh

đó gọi là dụng cụ đo

- Phân loại: Phép đo trực tiếp và phép

đo gián tiếp

2 Đơn vị đo:

- Hệ SI quy định 7 đơn vị cơ bản

II Sai số phép đo:

1 Sai số hệ thống:

- Sự sai lệch do chính đặc điểm cấu tạo của dụng cụ đo gây ra gọi là sai số dụng cụ

- Sự sai lệch do những nguyên nhân như do đặc điểm cấu tạo của dụng cụ đo; hoặc không hiệu chỉnh lại dụng cụ

đo, gọi là sai số hệ thống

2 Sai số ngẫu nhiên:

Sai số gây ra do các nguyên nhân như: do hạn chế về khả năng giác quan của con người; hoặc do điều kiện thí nghiệm không ổn định,… gọi là sai số ngẫu nhiên

A

A = 1+ 2 + + n

4 Cách xác định sai số của phép đo:

a) Sai số tuyệt đối ứng với mỗi lần đo:

A=Δ +Δ

Δvới sai số dụng cụ ΔA'có thể lấy bằng nửa hoặc một độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ đo

5 Cách viết kết quả đo:

Trang 26

và cách viết kết quả đo

- Giới thiệu sai số tỉ đối

- Đưa ra bài toán xác định

sai số của phép đo gián

tiếp một đại lượng

±

= A

A

với ΔA được lấy tối đa đến hai chữ số

có nghĩa, còn A được viết đến bậc thập phân tương ứng

6 Sai số tỉ đối:

%100A

A

A= ΔδSai số tỉ đối càng nhỏ thì phép đo càng chính xác

7 Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp:

a) Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng

Vd:F = X +Y −Zthì

Z Y X

F =Δ +Δ +Δ

Δb) Sai số tỉ đối của một tích hay thương thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số

Y X

- Vẽ được đồ thị mô tả sự thay đổi vận tốc rơi của vật theo thời gian t, và quãng đường đi s theo

t2 Từ đó rút ra kết luận về tính chất của chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều

Trang 27

3 Thái độ:

- Nghiêm túc, cẩn thận, nhẹ nhàng, chính xác trong các thao tác thí nghiệm

1 Giáo viên chuẩn bị cho mỗi nhóm HS:

- Giá đỡ thẳng đứng có dây dọi và vít điều chỉnh thăng bằng

- Trụ hoặc viên bi làm vật rơi tự do, quả dọi

- Nam châm điện có hộp công tắc đóng ngắt điện để giữ và thả rơi vật

- Cổng quang điện E

- Đồng hồ đo thời gian hiện số

- Thước thẳng 800mm gắn chặt vào giá đo

- Một chiếc ke vuông ba chiều để xác định vị trí đầu của vật rơi

- Hộp đựng cát khô, giấy kẻ ôli để vẽ đồ thị

- Kẻ sẵn bảng ghi số liệu theo mẫu trong bài 8 SGK

2 Học sinh:

- Ôn lại kiến thức bài 4 (Sự rơi tự do)

- Nêu công thức tính: giá trị trung bình khi đo nhiều lần một đại lượng; sai số tuyệt đối ứng mỗi lần đo; sai số ngẫu nhiên; sai số dụng cụ; sai số tỉ đối của phép đo Cách viết kết quả đo?

- Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp

- Tìm hiểu bộ dụng cụ

- Tìm hiểu chế độ làm việc của đồng hồ hiện số sử

I Mục đích:

- Đo được thời gian rơi của một vật trên những quãng đường s khác nhau

- Vẽ và khảo sát đồ thị, để rút ra tính chất của chuyển động rơi tự do

- Xác định gia tốc rơi tự do

II Cơ sở lý thuyết:

- Vật rơi tự do không vận tốc đầu với gia tốc g, thì quãng đường vật đi được:

III Dụng cụ cần thiết:

(SGK)

IV Giới thiệu dụng cụ đo:

- Đồng hồ đo thời gian hiện số: là loại dụng cụ đo thời gian chính xác cao

Trang 28

bộ dụng cụ

- Các nhóm khác bổ sung

- Đo thời gian rơi ứng với các quãng đường khác nhau

- Ghi kết quả thí nghiệm vào bảng 8.1

- Hoàn thành bảng 8.1

- Vẽ đồ thị s theo t2 và v theo t

- Nhận xét dạng đồ thị thu được và xác định gia tốc rơi tự do bằng đồ thị

- Tính sai số phép đo và ghi kết quả

- Hoàn thành báo cáo thực hành

Được điều kiển bằng công tắc hoặc cổng quang điện

- Cổng quang điện

V Lắp ráp thí nghiệm:

VI Tiến hành thí nghiệm:

Đo thời gian rơi ứng với các khoảng cách s khác nhau:

1 Dịch cổng quang điện E về phía dưới cách s0 một khoảng s= 0,05 m

- Ấn nút trên hộp công tắc để thả vật rơi Ghi thời gian rơi vào bảng 8.1 và lặp lại phép đo trên thêm 4 lần

2 Dịch cổng quang điện E về phía dưới cách vị trí s0 một khoảng s= 0,2; 0,45; 0,8m Ứng với mỗi khoảng cách

s, thả vật rơi và ghi thời gian tương ứng vào bảng 8.1

3 Kết thúc thí nghiệm: Nhấn khóa K, tắt điện đồng hồ đo thời gian hiện số

Trang 29

1 Giáo viên:

- Chuẩn bị thí nghiệm hình 9.4 SGK

2 Học sinh:

- Ôn tập lại kiến thức lượng giác đã học

b) Nội dung: 28 phút

Hoạt động 1: Ôn tập khái

niệm lực và cân bằng lực

- Nêu và phân tích định

nghĩa lực và cách biểu

diễn một lực

- Nêu và phân tích điều

kiện cân bằng của 2 lực và

- Ôn lại về 2 lực cân bằng

- Quan sát hình 9.2 và trả lời C2

- Quan sát thí nghiệm và biểu diễn các lực tác dụng lên vòng O

- Xác định lực Fr

thay thế cho Fr1

và Fr2

để vòng O vẫn cân bằng

- Biễu diển đúng tỉ lệ các lực và rút ra quan hệ giữa

1

Fr, Fr2

3 Đường thẳng mang vectơ lực gọi là giá của lực

Hai lực cân bằng là hai lực có cùng tác dụng lên một vật, cùng giá, cùng

3 Quy tắc hình bình hành:

Trang 30

- Nêu và phân tích quy tắc

tổng hợp lực

- Nêu và phân tích điều

kiện cân bằng của một

- Đọc SGK

- Phân tích một lực thành 2 lực thành phần theo 2 phương vuông góc cho trước

Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng

O F

F

Fr r r r

=++

= 1 2

IV Phân tích lực:

1 Hình 9.8 SGK

2 Định nghĩa: Phân tích lực là thay

thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó

3 Đặc điểm: Phân tích một lực thành

hai lực thành phần đồng quy phải tuân theo quy tắc hình bình hành

' 1

Fr

' 2

- Cần nắm được: định nghĩa lực, phép tổng hợp lực, phép phân tích lực; quy tắc hình bình

hành; điều kiện cân bằng của một chất điểm

Trang 31

nêu được tính chất của khối lượng

- Viết được công thức của định luật II

- Ôn lại kiến thức đã học về lực, cân bằng lực và quán tính

- Ôn lại quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy

- Phát biểu định nghĩa về lực và điều kiện cân bằng của một chất điểm

- Xác định các lực tác dụng lên hòn bi khi máng 2 nằm ngang

- Đọc SGK, tìm hiểu định luật I Niutơn

- Vận dụng khái niệm quán tính để trả lời C1

I Định luật I Niutơn:

1 Thí nghiệm lịch sử của Galilê: Galilê tiên đoán: Nếu không có ma sát và nếu máng 2 nằm ngang thì hòn

bi sẽ lăn với vận tốc không đổi mãi mãi

2 Định luật I Niutơn: Nếu một vật

không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động

sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều

3 Quán tính:

Quán tính là tính chất của mọi vật có

xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn

II Định luật II Niutơn:

1 Định luật II Niutơn:

a) Phát biểu: Gia tốc của một vật

cùng hướng với lực tác dụng lên vật

Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật

b) Biểu thức:

Trang 32

- Trả lời C2, C3

- Nhận xét các tính chất của khối lượng

m

F a

r

r = hay Fr =m ar

Trường hợp vật chịu tác dụng của nhiều lực Fr 1,Fr 2,Fr 3

thì Fr

là hợp lực của các lực đó: Frhl =Fr 1 +Fr 2 +Fr 3 +

2 Khối lượng và mức quán tính:

a) Định nghĩa: Khối lượng là đại

lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật

b) Tính chất của khối lượng:

- Khối lượng là đại lượng vô hướng, dương và không đổi với mỗi vật

- Phát biểu được: định luật III Niutơn

- Viết được công thức của định luật III Niutơn và của trọng lực

- Nêu được những đặc điểm của cặp “lực và phản lực”

2 Kỹ năng:

- Chỉ ra được điểm đặt của cặp “lực và phản lực” Phân biệt cặp lực này với cặp lực cân bằng

- Vận dụng phối hợp định luật II và III Niutơn để giải các bài tập trong bài

1 Giáo viên:

- Chuẩn bị thêm một số ví dụ minh họa định luật III Niutơn

2 Học sinh:

- Ôn lại kiến thức đã học về trọng lực

- Ôn lại kiến thức ở tiết trước

- Phát biểu định luật I Niutơn? Quán tính là gì?

- Phát biểu và viết biểu thức của định luật II Niutơn? Nêu định nghĩa và tính chất của khối lượng

Định dạng
Số trang	64
Dung lượng	1,15 MB