Ngày soạn :Ngày dạy: Chơng1: Động học chất điểm Mục tiêu của chơng: Động học là một phần của cơ học, trong đó nghiên cứu cách xác định sự thay đổi vị trí của các vật trong không gian th
Trang 1Ngày soạn :
Ngày dạy:
Chơng1: Động học chất điểm
Mục tiêu của chơng:
Động học là một phần của cơ học, trong đó nghiên cứu cách xác định sự thay đổi
vị trí của các vật trong không gian theo thời gian và mô tả chuyển động của các vậtbằng các phơng trình toán học
- Học sinh phải xây dựng đợc các phơng trình mô tả các trạng thái chuyển động của vật
- Vận dụng kiến thức giải các bài toán, giải thích các hiện tợng trong tự nhiên và trong khoa học
Tiết 1: chuyển động cơ
I Mục tiêu:
- Học sinh phải phân biệt đợc các khái niệm cơ bản nh:
+ Chuyển động là gì ?+ Khi nào một vật chuyển động đợc coi là một chất điểm ?+ Thế nào là quỹ đạo của vật ?
+ Khái niệm vật mốc, mốc thời gian, hệ quy chiếu và cách xác định sự thay
đổi vị trí của một vật trong không gian theo thời gian
- Vận dụng kiến thức trên trong việc nghiên cứu và giải quyết các bài toán của phần động học
2- Kiểm tra bài cũ:
IV Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động1: Đặt vấn đề vào bài
+ Thế nào là chuyển động? cho ví dụ
+ Khi nào một vật chuyển động đợc coi là
một chất điểm? cho ví dụ
- Nhận xét câu trả lời và 2 ví dụ của h/s;
kết luận và đa ra câu trả lời hoàn chỉnh
+ Cách xác định quỹ đạo của một vật
I Chuyển động cơ, chất điểm
Trang 2chuyển động? 3 Quĩ đạo :
- Trả lời câu hỏi C2
- Trả lời câu hỏi C3
- Nhận xét câu trả lời và gợi ý cho
h/s đa ra phơng pháp chung xác
định vị trí của một vật
II Cách xác định vị ttrí của vật trong không gian.
* Chọn hệ trục toạ độ vuông góc.
Hoạt động 3 : Nghiên cứu về cách xác định thời gian của chuyển động
- Trả lời câu hỏi C4
+ Thế nào thời điểm và thời gian ?
III cách xác định thời gian trong Chuyển động
- Nhắc lại phần in đậm cuối bài
- Nêu câu hỏi 1 - 4sgk
- Cho bài tập về nhà 5 - 8cho cả lớp
- Đọc bài mới trong sgk
- Giờ sau học bài mới
Trang 3Ngày soạn :
Ngày dạy:
Tiết 2 : Chuyển động thẳng đều ( tiết)
I Mục tiêu:
- Học sinh nắm đợc phơng pháp và tiến trình làm một bài thí nghiệm kiểm chứng
Từ thí nghiệm rút ra đợc khái niệm chuyển động thẳng đều
- Học sinh đn đợc khái niệm vận tốc và cách biểu diễn véc tơ vận tốc, công thức xác định đờng đi trong chuyển động thẳng đều
- Xây dựng đợc phơng trình toạ độ và biểu diễn mối liên hệ giữa toạ độ của vật chuyển động thẳng đều theo thời gian trên hệ trục toạ độ
2- Kiểm tra bài cũ:
+ Thế nào là chuyển động? cho ví dụ+ Khái niệm chất điểm? Cách xác định sự thay đổi vị trí của một vật trong không gian theo thời gian?
IV Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Đặt vấn đề vào bài.
+ Học sinh quan sát và phân tích số liệu thu đợc từ thí
nghiệm hình 2.1?, ta nói giọt nớc ch đ thẳng đều Vậy
nhận xét mối liên hệ giữa s và t
- Các nhóm thảo luận, h/s đại diện cho
4 nhóm đa ra khái niệm ban đầu về
chuyển động thẳng đều
-Trả lời câu hỏi C1
- Nhận xét câu trả lời của học sinh và
đa ra kết luận cuối cùng
- Nhận xét, đa ra câu trả lời hoàn
chỉnh
+ Xác định công thức tính đờng đi
trong chuyển động thẳng đều?
I chuyển động thẳng đều.
- Thời gian chuyển động t = t2 - t1
- Quãng đờng đi đợc s = x2 - x1.
1 Tốc độ trung bình.
Tốc độ trung bình =
2 Vận tốc trong chuyển động thẳng đều.
Quãng đường đi được
đượcThời gian chuyển động
Trang 4+ Vận dụng kết quả thu đợc từ bài toán
trên trả lời câu hỏi C4
II Phơng trình Tọa độ và đồ thị toạ độ của ch động thẳng đều
x0
x
x = x0 + v t
-x, x 0 , v có giá trị dơng nếu OA ; O M và vcùng chiều dơng ta chọn
2.Đồ thị toạ độ của chuyển động thẳng đều
Hoạt động 3 :Vận dụng kiến thức đã học củng cố bài , hớng dẫn hs học tập ở nhà.
- Nhắc lại phần in đậm cuối bài
- Nêu câu hỏi 1 - 5 sgk - Trả lời câu hỏi và thực hiện đầy đủ
- s: là quãng đường (m)
- t: thời gian (s)
+ X0 toạ độ ban đầu + X toạ độ ở thời điểm t + V vận tốc
x
t (h)
0
2 0
4 0
6 0
x (km )
v
Trang 5- Cho bài tập về nhà 6 - 9 cho cả lớp.
- Đọc bài mới trong sgk
- Giờ sau học bài mới
các yêu cầu của giáo viên
Ngày soạn :
Ngày dạy:
Tiết 4 + 5
Bài 3: Chuyển động thẳng biến đổi đều ( 2 tiết)
+ Phát biểu và viết biểu thức vận tốc ? Chỉ rõ tên và đơn vị các đại lợng trong biểu thức Cách đổi đơn vị
+ Đặc trng của véc tơ vận tốc ?
- Cách xác định phơng, chiều và độ lớn của véc tơ vận tốc? Cho ví dụ ?
I Mục tiêu:
- Học sinh nhận biết đợc thế nào là chuyển động biến đổi, chuyển động biến đổi
đều Đại lợng nào đặc trng cho sự biến đổi nhanh hay chậm của vận tốc (a)
- Học sinh viết đợc các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều Quy ớc về dấu của các đại lợng trong biểu thức
- Cách vẽ đồ thị vận tốc - thời gian, từ đồ thị vận tốc có thể nhận biết tính chất chuyển động của vật
- Vận dụng các kiến thức để giải các bài tập
2- Kiểm tra bài cũ: Vận dụng kiến thức giải các bài tập 7; 8 (SGK trang 17)
IV Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Đặt vấn đề vào bài
- Ta xét một chiếc ô tô bắt đầu khởi hành, cho đến khi đạt
vận tốc ổn định, trạng thái cđ của vật thay đổi ntn? - Theo dõi lời giảng và trả lời
câu hỏi của gv
Hoạt động 2 : Giải quyết vấn đề.
+ Thế nào là chuyển động thẳng biến
1. Chuyển động thẳng biến đổi là gì ?
Chuyển động thẳng biến đổi là chuyển động
Trang 6+ Nghiên cứu (SGK phần 2 trang 18)
và trả lời câu hỏi C1
- Trả lời câu hỏi C2
+ Thế nào là vận tốc TB, tại sao vận
tốc TB không phải là đại lợng véc tơ?
+ Nghiên cứu (SGK phần 3 trang 19)
và trả lời câu hỏi C3
+ Thế nào là vận tốc tức thời? Vận
tốc tức thời cho ta biết điều gì ?
- Nhận xét câu trả lời của h/s và đa ra
câu trả lời hoàn chỉnh
+ Đại lợng nào đặc trng cho sự thay
đổi nhanh hay chậm của vận tốc?
Vận tốc tức thời của một chuyển động tại một
điểm M là đại lợng đo bằng thơng số giữa đoạn
đờng rất nhỏ ∆s đi qua M và khoảng thời gian
∆t rất nhỏ để vật đi hết quãng đờng đó.
t
s v
- Nêu rõ các đại lợng và đơn vị tính các đại
II Ch động thẳng biến đổi đều
Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động mà vận tốc tức thời của vật tăng hoặc giảm đều theo thời gian.
III Ch động thẳng nh dần đều
1 Gia tốc trong ch đ thẳng nh dần đều
- Trong chuyển động thẳng nhanh dần
đều, gia tốc có độ lớn không đổi và luôn cùng phơng cùng chiều với vận tốc.
Trang 7lợng đó trong các biểu thức sau.
+ Nêu cách xác định dấu của các đại lợng
*/ Nếu chọn chiều dơng là chiều ch đ
*/ Gốc thời gian lúc bắt đầu khảo sát chuyển động ( t 0 = 0)
Đồ thị là một đờng thẳng, có hớng đi lên nếu a > 0, đi xuống nếu a < 0
6 Ví dụ thực tế sgk hình 3.9
III Ch động thẳng ch dần đều
1 Gia tốc trong ch đ thẳng ch dần đều
a) Véc tơ gia tốc luôn ngợc chiều với véc tơ vận tốc
b) Gia tốc có độ lớn không đổi
X
X0 S
x0 : toạ độ của vật ở thời điểm 0
x : toạ độ của vật ở thời điểm t
+ v t là vận tốc tức thời
Trang 8a t v < v0⇔ a < 0
t a v
vt = 0+ .
3 Công thức tính quãng đờng đi đợc và phơng trình toạ độ của chuyển động thẳng nhanh dần đều.
t a t
v
1 +
=
t a t
v x
- Nhắc lại phần in đậm cuối bài
- Nêu câu hỏi 1 - 8 sgk
- Cho bài tập về nhà 9 - 15 cho cả lớp
- Củng cố kiến thức cho học sinh, giải các bài tập cơ bản
- Rèn luyện kỹ năng giải bài tập
- Giúp học sinh có khă năng suy luận lô gíc và giải các bài tập nâng cao
II Chuẩn bị
- Giải bài tập 15 ; 16 (SGK trang 26)
- Giáo án và dồ dùng giảng dạy đầy đủ
III
ổ n định tổ chức
1- Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS
2- Kiểm tra bài cũ:
+ Định nghĩa gia tốc ? Viết biểu thức+ Viết các biểu thức của chuyển động thẳng biến đổi đều+ Giải bài tập 8; 9; 10; 11; 12; 13 (SGK trang 27)
Trang 9IV Tiến trình giờ giảng
Bài 15 (27)
+ Cho biết giả thiết và các yêu cầu
của bài toán?
b/ Thời gian lăn hết dốc của viên bi
A
c/ Xác định thời gian và vị trí hai
viên bi gặp nhau
+ Chọn hệ quy chiếu và viết phơng
trình toạ độ của hai viên bi?
+ Xác định các điều kiện ban đầu
của viên bi A và lập phơng trình toạ
độ
+ Xácđịnh các điều kiện ban đầu
của viên bi A và lập phơng trình toạ
s = 12 0,2.t2 ; (s = 1 m) t = 02,.21 = 3,33 (s)
c/ Hai viên bi gặp nhau khi đó chúng có cùng toạ
độ xA = xB
21 0,2.t2 = 1 – t + 12 0,2.t2 t = 1 (s)
- Vậy hai viên bi gặp nhau sau 1 (s)
- Vị trí hai viên bi gặp nhau:
xA = xB = 21 0,2.1 = 0,1 (m)
A
B +
Trang 101.(-8).12 = 4 (m)Vậy: s = 4 + 16 + 4 = 24 (m)
Hoạt động 3 :Vận dụng kiến thức đã học củng cố bài , hớng dẫn hs học tập ở nhà
GV :
- Hệ thống lại các phơng pháp giải bài tập về
chuyển động biến đổi đều
- Nhắc học sinh gìơ sau học bài mới
HS :
- Trả lời câu hỏi và thực hiện đầy đủ các yêu cầu của giáo viên
80 40
t(s) V(m/s)
Trang 11- Chứng minh đợc sự rơi tự do là cđ nhanh dần đều, ở cùng một nơi các vật rơi tự
do với cùng một gia tốc, lập đợc các công thức của chuyển động rơi tự do
- Biết áp dụng các công thức của chuyển động rơi tự do để giải bài tập
II Chuẩn bị
- Chuẩn bị các thí nghiệm biểu diễn nh phần 1;
- Bộ thí nghiệm kiểm chứng gia tốc rơi tự do
- Chuẩn bị giáo án và các đồ dùng dạy học
III
ổ n định tổ chức
1- Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS
2- Kiểm tra bài cũ:
IV Tiến trình giờ giảng
Hoạt động 1: Đặt vấn đề vào bài.
+ Ta thấy trong thực tế, các vật nặng nhẹ rơi nhanh chậm
khác nhau Nguyên nhân nào dẫn đến điêù đó, có khi nào
+ Từ thí nghiệm 1 cho biết vật nào rơi
nhanh hơn, nguyên nhân của sự rơi?
- (phải chăng vật rơi nhanh hay chậm
1 Sự rơi của các vật trong không khí
*/Kết luận chung: Vật rơi nhanh hay chậm không phải vì nặng hay nhẹ khác nhau Sức cản của môi trờng mới là nguyên nhân làm cho vật rơi nhanh hay chậm.
2 Sự rơi của các vật trong chân không (Sự
rơi tự do)
Trang 12+ Tiến hành các thí nghiệm 3,4,5 ,6 và
yêu cầu học sinh đa ra nhận xét về sự
rơi của một vật trong không khí
- Nhận xét câu trả lời của các nhóm
thảo luận và đa ra kết luận chung
+ Tiến hành thí nghiệm về sự rơi của vật
trong ống Niutơn
- Nhận xét câu trả lời của học sinh và đa
ra kêt luận về sự rơi tự do
- Giải thích thí nghiệm của Galilê, tại
+ Nội dung của định luật rơi tự do giải
thích tại sao tại các vị trí khác nhau gia
tốc trọng trờng có giá trị khác nhau
+ Giải thích kết quả thu đợc từ thí nghiệm của Isắc Niutơn
- Các nhóm thảo luận và đa ra câu trả lời Từ
đó đa ra khái niệm rơi tự do
Sự rơi tự do là sự rơi theo phơng thẳng đứng chỉ dới tác dụng của trọng lực.
*/ Nếu sức cản của không khí là rất nhỏ không đáng kể thì sự rơi của vật trong không khí có thể đợc coi là sự rơi tự do.
II Nghiên cứu sự rơi của các vật.
1 Những đặc điểm của sự rơi tự do.
*/ Phơng của chuyển động rơi tự do là
ph-ơng thẳng đứng (phph-ơng của dây dọi)
*/ Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều
từ trên xuống.
*/ Chuyển động rơi tự do tuân theo các quy luật của chuyển động thẳng nhanh dần đều
*/ Chọn chiều dơng là chiều chuyển động
*/ Gốc thời gian lúc bắt đầu khảo sát chuyển
v
s = 0. +21 2 (3)
t g t
v x
vt 2 2
0 2
=
2 Định luật rơi tự do
Tại một nơi nhất định trên trái đất, các vật
đều rơi tự do với cùng một gia tốc.
Hoạt động 3 :Vận dụng kiến thức đã học củng cố bài , hớng dẫn hs học tập ở nhà.
GV :
- Nhắc lại phần in đậm cuối bài HS :
Trang 13- Nêu câu hỏi 1 - 7 sgk.
- Cho bài tập về nhà 8 - 15 cho cả lớp
- Đọc bài đọc thêm trong sgk
- Giờ sau học bài mới
- Trả lời câu hỏi và thực hiện đầy đủ các yêu cầu của giáo viên
- Viết đợc công thức liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc
Nêu đợc hớng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết đợc biểu thức của giatốc hớng tâm
- Nêu đợc một số ví dụ thực tế về chuyển động tròn đều, giải bài tập có liên quan
II Chuẩn bị
- Giáo viên :Chuẩn bị một vài thí nghiệm đơn giản để minh hoạ chuyển động tròn
đều , hình vẽ 5.6 sgk trên giấy to để học sinh trình bày phần chứng minh của mình trên bảng
- Học sinh : Ôn lại các công thức của cđ thẳng nhanh dần đều , rơi tự do
III
ổ n định tổ chức
1- Tổ chức : Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS
2- Kiểm tra bài cũ:
+ Thế nào là sự rơi tự do? Đặc điểm của sự rơi tự do
+ Viết các biểu thức biểu diễn các quy luật chuyển động của sự rơi tự do
III Tiến trình giờ giảng
Hoạt động 1: Đặt vấn đề vào bài
- Em hãy cho 3 VD về chuyển động tròn đều ?
- Các chuyển động đó giống nhau và khác nhau điều gì ?
- Để xét kỹ hơn về điều đó, ta học bài hôm nay
- Theo dõi lời giảng và trả lời câu hỏi của gv
Hoạt động 2 : Giải quyết vấn đề.
GV :
+ Thế nào là chuyển động tròn đều?
HS :
I Vận tốc dài
Trang 14cho ví dụ?
+ Xác định độ lớn vận tốc dài, chỉ rõ ý
nghĩa của các đại lợng trong biểu thức
- Trả lời câu hỏi C1
- Trả lời câu hỏi C2
+ Đặc điểm của véc tơ vận tốc dài, cách
- Trả lời câu hỏi C3
+ Khái niệm chu kỳ và tần số của chuyển
động tròn đều? Mối liên hệ giữa các đại
l-ợng đó ?
- Trả lời câu hỏi C4; C5
+ Mối liên hệ giữa vận tốc dài, vận tốc
∆
∆
= (*)
+Véc tơ vận tốc: Vec tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn luôn nằm dọc theo tiếp tuyến với quỹ đạo Nó có độ dài không đổi, nhng có phơng luôn luôn thay
đổi
II Vận tốc góc, chu kỳ, tần số.
1.Vận tốc góc:
- ĐN : sgk t
∆ : Đo bằng rađian (rad) t
∆ : Đo bằng giây (s)
ω : Đo bằng (rad/s)
α
∆ là góc mà bán kính OM ( OM = R) quét đợc trong thời gian ∆t
- Nhắc lại phần in đậm cuối bài
- Nêu câu hỏi 1 - 6 sgk
- Cho bài tập về nhà 8 - 12 cho cả lớp
O R M
M M
O
M
Trang 16Tiết 2
Hoạt động 2: Xác định phơng chiều và độ lớn của gia tốc hớng tâm
+ Hớng của véc tơ gia tốc trong
chuyển động tròn đều? ý nghĩa của
nó?
Bài tập 14 : sgk
+ Giúp h/s hiểu đợc ý nghĩa của
véc tơ gia tốc trong chuyển động
tròn đều
+ Xác đinh độ lớn của gia tốc?
II gia tốc hớng tâm, véc tơ gia tốc.
1 Hớng của véc tơ gia tốc trong chuyển động tròn đều.
- Hiểu rõ mối liên hệ giữa véc tơ gia tốc và các véc tơ vận tốc
+Ta có:
t
v a
+ ý nghĩa: Véc tơ gia tốc trong chuyển động tròn đều là đại lợng đặc trng cho sự biến đổi về phơng của véc tơ vận tốc; ( v = const)
- Nhắc lại phần in đậm cuối bài
- Nêu câu hỏi 7 sgk
- Cho bài tập về nhà 13 - 15 cho cả lớp
Trang 17- Rèn luyện kỹ năng giải bài tập.
- Giúp học sinh có khă năng suy luận lô gíc và giải các bài tập nâng cao
II Chuẩn bị
- Giải bài tập 12; 13; 14; (SGK trang 41)
- Giáo án và dồ dùng giảng dạy đầy đủ
III
ổ n định tổ chức
1- Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS
2- Kiểm tra bài cũ:
+ Thế nào là chuyển động tròn đều?
+ Khái niệm chu kỳ? Tần số trong chuyển động tròn đều? Vận tốc góc?+ Biểu thức tính vận tốc dài, gia tốc hớng tâm, mối liên hệ giữa chúng.+ Nhắc lại các công thức đã học :
- Từ giả thiết cho biết vận tốc dài
tại một điểm trên vành bánh xe?
a/ Vận tốc dài tại một điểm trên vành bánh xe chính bằng vận tốc của xe
Ta có: vBX = 0,0033 (m/s)
10 33 ,0
33 ,3
BX BX
b/ Nhận thấy vận tốc góc của bánh xe bằng vận tốc
Trang 18
của đĩa xe?
góc của líp xe ω BX = ω LX = 10 (rad/s)
4 ,0
DX
41,144,4
14,3.2
v
KP
KG KP
KP
KG KG KP
ω ω
ω
Vậy từ giả thiết ta có:
0 , 66
5 ,
=
R
R v
v
KG
KG KP
KG
Hoạt động 3 :Vận dụng kiến thức đã học củng cố bài , hớng dẫn hs học tập ở nhà
GV :
- Hệ thống lại các phơng pháp giải bài tập
- Nhắc hs giờ sau học bài mới