1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

GIAO AN 10 NANG CAO (FULL)

253 2,8K 15
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Động Học Chất Điểm
Trường học Trường Trung Học Phổ Thông
Chuyên ngành Vật Lý
Thể loại bài giảng
Năm xuất bản 2023
Thành phố hồ chí minh
Định dạng
Số trang 253
Dung lượng 17,87 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

 Biết cách xây dựng phương trình chuyển động thẳng đều từ định nghĩa và công thức vận tốc, áp dụng phương trình chuyển động để giải các bài toán chuyển động thẳngđều của một chất điểm,

Trang 1

- Hiểu được các khái niệm cơ bản : Tính tương đối của chuyển động, chất điểm, hệ quy

chiếu, xác định vị trí của của một chất điểm bằng tọa độ, xác định thời gian bằng đồng

hồ, phân biệt khoảng thời gian và thời điểm

- Hiểu rõ là muốn nghiên cứu chuyển động của chất điểm, đầu tiên cần chọn một hệ quychiếu để xác định vị trí của chất điểm và thời điểm tương ứng

- Nắm vững cách xác định tọa độ và thời gian tương ứng của một chất điểm trên hệ trục tọa độ

II / Chuẩn bị :

 Tranh 1.1 ; 1.3 ; 1.5 và bảng giờ tàu Thống Nhất Bắc Nam S1

 Thước và đồng hồ

III / Tổ chức hoạt động dạy học :

1 / Nội dung bài giảng:

1) Chuyển động cơ học là gì ?

GV : Tiến hành thí nghiệm cho một vật

chuyển động trên mặt phẳng nghiêng từ điểm

GV đưa ra thí dụ như hình vẽ dưới đây

GV : Khi xe chuyển động, đối với người

đứng bên đường thì hành khách ngồi trên xe

Thí dụ : Một người đứng và quansát ôtô đang chuyển động, khoảngcách giữa ôtô và người đó thay đổi

Chuyển động cơ học có tínhtương đối

Thí dụ : Ôto chuyển động so vớihàng cây bên đường, nhưng đứngyên so với người ngồi trong đó

Trang 2

GV : Như vậy Một vật có thể đứng yên so

với vật này ( Vật mốc 1), nhưng có thể

chuyển động so với vật khác ( Vật mốc 2)

Vậy, mọi chuyển động và mọi trạng thái

đứng yên đều có tính tương đối  Chuyển

động cơ học có tính tương đối

GV : Nếu như chiếc ôtô đó đang chuyển

động trên một đoạn đường rất dài từ

TP.HCM đến Biên Hòa Thì kích thước ôtô

như thế nào so với chiều dài quãng đường

trên ?

HS : Rất nhỏ so với chiều dài quãng đường

trên

GV : Khi đó , ôtô được xem là một chất điểm

? vậy khi nào vật được xem là một chất điểm

?

HS : Khi vật có kích thước rất nhỏ so với

chiều dài quỷ đạo mà nó đi được

GV : Yêu cầu học sinh cho thêm ví dụ về

Thí dụ : Ôtô có kích thước nhỏ

so với quỹ đạo đi dược, nên ta coiôtô là chất điểm

 Khi một vật có kích thước rấtnhỏ so với chiều dài quỹ đạo mà

nó đi được, vật có thể coi là chấtđiểm

 Khi chuyển động, chất điểmvạch ra một đường trong khônggian gọi là quỹ đạo

3) Xác định vị trí của một chất điểm

 Xét chuyển động của một chấtđiểm trên một đường thẳng

 Chọn :+ Trục tọa độ : Có phương trùngvới đường đi

+ Gốc tọa độ : Tại một điểm O trênđường đi

+ Chiều dương : Như hình vẽ  Vị trí của chất điểm tại

A B

C

Trang 3

điểm nào ?

HS: Xa so với ở nhà của em !

GV : ( Giảng giải ) Để xác định vị trí của

một vật trong không gian vào một thời điểm

GV : Để xác định sự biến đổi vị trí của vật

theo thời gian ta phải chọn 1 lúc nào đó làm

móc thời gian, thường chọn thời điểm bắt

đầu khảo sát

( Có thể nói rõ hơn : t = t – t0 ; Với t0 : Thời

điểm đầu , hay là mốc thời gian ( Thường

chọn t0 = 0 )

5) Chuyển động tịnh tiến

GV : Giả sử khi có một chiếc xe đang

chuyển động thẳng thì mọi người ngồi trên

xe đều có quỹ đạo là đường thẳng như quỹ

đạo của xe thì chuyển động của xe là chuyển

động tịnh tiến  Chuyển động tịnh tiến !

GV : Đưa ra thí dụ về chiếc đu quay trong

công viên và yêu cầu học sinh cho biết :

Thân chiếc đu quay và người ngồi trong đu

quay chuyển động tịnh tiến hay không tịnh

tiến

HS : Người chuyển động tịnh tiến còn đu

quay không chuyển động tịnh tiến

GV hướng dẫn thêm cho HS về chuyển động

Muốn xác định thời điểm, người

ta chọn một gốc thời gian và đokhoảng thời gian từ gốc đến lúc đóbằng đồng hồ Đơn vị : giây ( s )

SI Trong vật lý, người ta thườngchọn gốc thời gian là lúc bắt đầuxảy ra một quá trình nào đó hoặclúc bắt đầu khảo sát một hiệntượng

* Khi khảo sát chuyển động củamột chất điểm : Ta chọn một vậtlàm mốc và gắn vào đó một trụctọa độ tức là ta đã chọn một hệ quychiếu Đồng thời ta cũng chọn gốcthời gian

5) Chuyển động tịnh tiến

Chuyển động của một vật là tịnhtiến khi đoạn thẳng nối hai điểmbất kỳ của vật luôn luôn song songvới một phương nhất định

Thí dụ : Khung ôtô, xe máy khichuyển động trên đường thẳng

A

Trang 5

 Biết cách xây dựng phương trình chuyển động thẳng đều từ định nghĩa và công thức vận tốc, áp dụng phương trình chuyển động để giải các bài toán chuyển động thẳngđều của một chất điểm, bài toán gặp nhau hay đuổi nhau của hai chất điểm

 Biết cách vẽ đồ thị biễu diễn phương trình chuyển động và đồ thị vận tốc theo thời gian, sử dụng đồ thị để giải các bài toán nói trên

II / Chuẩn bị :

 Thước.

III / Tổ chức hoạt động dạy học :

1 / Kiểm tra bài cũ :

+ Câu 1 : Chuyển động cơ học là gì ?

+ Câu 2 : Chất điểm là gì ?

+ Câu 3 : Chuyển động tịnh tiến là gì ?

2 / Nội dung bài giảng:

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

1) Độ dời

GV Tại thời điểm t1 chất điêm M ở vị trí

M1 có toạ độ x1 Tại thời điểm t2 chất điêm

x < 0 : Chiều chuyển động ngược

chiều dương Ox

Chú ý :

Nếu chất điểm chuyển động theo một

chiều thì quỹ đạo đường trùng với độ dời :

s = x

1) Độ dời

 Độ dời của chất điểm trongkhoảng thời gian  t = t2  t 1 là đoạnthẳng M1M2 có giá trị đại số la :

Trang 6

2) Vận tốc trung bình

GV : Nói đến vật đang chuyển động ta xét

đại lượng nào đặc trưng cho sự nhanh hay

chậm : VD : Trong thời gian 2 giờ : Ôtô đi

80 km, trong 3 giờ xe đạp đi 45 km, để biết

phương tiện nào đi nhanh hơn ta làm cách

nào ?

HS1 : Thưa Thầy ta so sánh độ dời ôtô và

xe đạp đi được trong cùng một đơn vị thời

gian nghĩa là 1 giờ ôtô đi được 40 km và xe

đạp đi được 15 km Vậy ôtô chuyển động

nhanh hơn xe đạp

GV : Có cách nào khác hơn nữa không ?

HS2 : Thưa Thầy ta so sánh thời gian ôtô

và xe đạp đi được trong cùng một độ dời

nghĩa là trên độ dời 10 km thì ôtô mất thời

gian ít hơn xe đạp chứng tỏ ôtô chuyển

động nhanh hơn xe đạp ?

GV : Hai cách trên, cách nào đơn giản hơn

và ứng dụng nhiều hơn ?

HS : Cách 1 !

GV : Ta gọi v1 và v2 là đại lượng đặc trưng

cho độ dời ôtô và xe đạp đi được trong

cùng một đơn vị thời gian :

t

x x

1 2

 Vậy để so sánh sự nhanh hay chậm của

chuyển động ta dùng thương số x/t , gọi là

vận tốc  Vận tốc  Đơn vị !

3) Vận tốc tức thời

Để đặc trưng chính xác cho độ nhanh

chậm của chuyển động trong thời gian rất

nhỏ ; người ta dùng đại lượng vật lí vận tốc

tức thời Nghĩa là xét trong một khoảng

1 2

2 1 1

2

t t

M M t

x t

x x

1 km/h = 31,6 m/s

3) Vận tốc tức thời

Để đặc trưng chính xác cho độnhanh chậm của chuyển động ;người ta dùng đại lượng vật lí vậntốc tức thời

Vận tốc tức thời là vận tốc tại mộtthời điểm bất kỳ trong quá trìnhchuyển động

t

x t

t

x x

1 2

 Với t là khoảng thời gian “rấtnhỏ”

 Đơn vị vận tốc tức thời : m/s hoặckm/h

4) Chuyển động thẳng đều

a) Định nghĩa

Chuyển động thẳng đều là chuyểnđộng thẳng trong đó vận tốc khôngđổi

Trang 7

động trên đường thẳng khi qua điểm A nó

chuyển động với vận tốc 5 m/s ; Khi qua B

nó chuyển động với vận tốc 5 m/s ta nói vật

chuyển động thẳng đều Vậy chuyển động

thẳng đều là gì ?

HS : Chuyển động thẳng đều là chuyển

động trong đó vận tốc không thay đổi

Gọi x0 là toạ độ của chất điểm vàolúc

t0 = 0, theo công thức  ta có :

t

x x

 hay x = x0 + v.t

 Công thức  gọi là phương trìnhchuyển động của chất điểm trongchuyển động thẳng đều

 Đồ thị của tọa độ theo thời gian t

là một đường thẳng cắt trục tung tạiđiểm x = x0 và có hệ số góc bằng :

tg = xt x0

 Hệ số góc của đường biểu diễn tọa

độ theo thời gian bằng vận tốc của chất điểm

Trang 8

 Đồ thị vận tốc theo thời gian

Trong chuyển động thẳng đều , vận tốc

không đổi v = hằng số nên đồ thị biểu diễn

vận tốc theo thời gian là một đường thẳng

song song với trục thời gian

[ Trên thực tế, để xác định vị trí chuyển

động của một chất điểm thì ta dùng hệ trục

tọa độ , có nhiều hệ trục tọa độ như trục tọa

độ Descartes, trục tọa độ địa lý … chẳng

hạn như trục tọa độ địa lý gồm kinh độ và

vĩ độ Kinh tuyến số 0 qua đài thiên văn

Grinných ( London) ( 180 kinh đông và 180

kinh tây ) , vĩ tuến là đường xích đạo ( 900

Vĩ bắc và 900 Vĩ Nam ) VD : Tọa độ con

tàu trên biển là 300 Kinh Tây và 300 Vĩ

HS : Được xem như dạng bài tập mẫu, cần

giảng chậm cho học sinh

c) Đồ thị vận tốc theo thời gian

Trong chuyển động thẳng đều ,vận tốc không đổi v = hằng số nên

đồ thị biểu diễn vận tốc theo thờigian là một đường thẳng song songvới trục thời gian

5 ) Bài tập vận dụng

Hai xe cùng khởi hành một lúc từhai điểm A và B cách nhau 120 km,chuyển động ngược chiều nhau Vậntốc của xe đi từ A là 40 km/h, của xe

đi từ B là 20 km/h Coi chuyển độngcủa các xe như chuyển động củachất điểm và đường đi là thẳng a) Viết phương trình chuyểnđộng của hai xe Từ đó, tìmthời điểm và vị trí hai xe gặpnhau

b) Giải bài toán trên bằng đồ thị

Bài giải

a) Phương trình chuyển động của hai xe

Trang 9

Gốc tọa độ O : Tại A Chọn: Chiều (+) Ox : Chiều

từ A đến B MTG: Lúc 2 xe bắt đầuchuyển động

vị trí cách A 80 km

b) Giải bài toán bằng đồ thị

 Lập bảng giá trị cho mỗi xe

Trang 11

có thì kế ) để xác định thời điểm vật ( ở đây là bọt khí ) đi qua một tọa độ đã biết.

 Biết cách xử lý các kết quả đo đạc bằng cách lập bảng và sử dụng các công thứcthích hợp để tìm các đại lượng mong muốn như tính vận tốc tức thời tại một thời điểm

 Biết cách vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian và có những nhận xét từ đồ thị

II / Chuẩn bị :

 Một ống thủy tinh hoặc nhựa trong suốt dài khoảng 1,2 ( m ).

 Đồng hồ hoặc thì kế

 Thước gỗ dài 1 ( m ) có chia đến ( cm )

 Tấm phẳng cứng kê một đầu thành một mặt nghiêng dùng làm giá đỡ cho ống

và thước đặt song song nhau

 Nước đủ để rót vào ống

 Phễu

 Máng nghiêng với xe lăn nhỏ

 Bộ rung đo thời gian và mực

 Nhiều băng giấy dài dùng riêng cho thí nghiệm này

III / Tổ chức hoạt động dạy học :

1 / Kiểm tra bài cũ :

+ Câu 1 : Độ dời là gì ?

+ Câu 2 : Vận tốc trung bình là gì ?

+ Câu 3 : Vận tốc tức thời là gì ?

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

2 / Nội dung bài giảng:

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

I / Chuyển động của bọt không khí trong

một ống dài đựng nước :

GV cho lớp phân chia thành 8 nhóm, mỗi

nhóm 6 HS, phân phát cho ỗi nhóm bộ thí

nghiệm chuẩn bị sẳn phần trên

a / Mô tả thí nghiệm :

 Lấy một ống thủy tinh hay ống nhựa thẳng

trong suốt, chiều dài khoảng 1 ( m ), bán kính

trong khoảng 0,5 ( cm ) Đổ nước gần đầy ống,

để lại một bọt không khí dài khoảng 1 ( cm ),

rồi nút chặt ống

 Mỗi khi ta quay đầu ống có bọt khí xuống

I / Chuyển động của bọt không khí trong một ống dài đựng nước :

a / Mô tả thí nghiệm :

 Lấy một ống thủy tinh hay ốngnhựa thẳng trong suốt, chiều dàikhoảng 1 ( m ), bán kính trongkhoảng 0,5 ( cm ) Đổ nước gầnđầy ống, để lại một bọt không khídài khoảng 1 ( cm ), rồi nútchặt ống

 Mỗi khi ta quay đầu ống có bọt

Trang 12

- Nghiêng ống bọt khí với góc nghiêng vừa

phải, góc nghiêng không quá nhỏ (bọt khí có

thể bị đứng lại) hay quá lớn (bọt khí chuyển

động rất nhanh khó xác định thời gian )

- Một bạn giữ thật chặt ống bọt khí khi nghên,

không đẻ góc nghiêng thay đổi sẽ làm sai số

kết quả ; Một HS quan sát và bấm đồng hồ

giây cho thật chính xác

- Có thể để bọt khí chuyển động đến vạch

10cm rồi bắt đầu tính thời gian ( Cũng có thể để

HS quan sát số liệu trên thước khi bọt khí chuyển

động được những khoảng thời gian bằng nhau,

đây là một tiến trình làm ngược lại, nghĩa là xác

định độ dời của bọt khí trong những khoãng thời

gian như nhau )

c / Đồ thị tọa độ theo thời gian

Sau khi xác định số liệu đo đạt một cách

chính xác ở 3 lần thí nghiệm, HS lập bảng giá

trị các số liệu rồi tiến hành vẽ đồthị ( Chú ý

đến những sai số của số liệu đo đạt )

 Một xe lăn nhỏ trên một máng nghiêng kéo

theo một băng giấy Băng giấy được luồn qua

khe một bộ rung đo thời gian sao cho bút mực

ở đầu cần rung có thể ghi một vết trên băng

khí xuống phía dưới, thì bọt khí

sẽ từ từ chuyển động lên trên

b / Tiến hành thí nghiệm :

x(m)t( s )

c / Đồ thị tọa độ theo thờigian

d / Nhận xét :

 Chuyển động của bọt khí trongống là chuyển động thẳng đều

 Vận tốc của bọt khí có giá trịbằng hệ số góc của đường thẳngtrên

 Phương trình chuyển động củabọt khí có dạng : x = x0 + vt

II / Chuyển động của một xe nhỏ lăn trên máng nghiêng :

a / Mô tả thí nghiệm :

 Một xe lăn nhỏ trên một máng

Trang 13

- Mở nguồn điện cho bộ run hoạt động

- Cho xe lăn chuyển động xuống mặt phẳng

nghiêng

- Ghi nhận các chấm đen trên băng giấy do bộ

run có rõ ràng không ( Thao tác 3 lần )

- Đo đạt khoảng cách các dấu chấm đen đó và

yêu cầu HS ghi nhận vào bảng giá trị

- Vẽ đồ thị và chú ý đến các sai số do đo đạt

nghiêng kéo theo một băng giấy.Băng giấy được luồn qua khemột bộ rung đo thời gian sao chobút mực ở đầu cần rung có thểghi một vết trên băng mỗi khichạm vào băng giấy

b / Tiến hành thí nghiệm :t

( s )x(m)Vịtrí

c / Nhận xét :

 Chuyển động của xe là mộtchuyển động thẳng biến đổi

 Đồ thị tọa độ theo thời giankhông phải là một đường thẳng

d / Tính vận tốc tức thời :

t ( s )v(m/

s)

Vị trí

e / Đồ thị vận tốc theo thờigian :

3 / Cũng cố :

a / Chuyển động của bọt không khí trong một ống dài đựng nước là chuyểnđộng gì ?

Trang 15

 Vẽ đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng một đường thẳng xiên góc với

hệ số góc bằng giá trị của gia tốc

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

II / Chuẩn bị :

 Thước để vẽ đồ thị

III / Tổ chức hoạt động dạy học :

1 / Kiểm tra bài cũ :

+ Câu 1 : Độ dời là gì ?

+ Câu 2 : Chuyển động thẳng đều là gì ?

+ Câu 3 : Vận tốc tức thời là gì ?

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

2 / Nội dung bài giảng:

I / Gia tốc trong chuyển động thẳng

a / Gia tốc trung bình :

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

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

chúng như thế nào ?

HS: Vận tốc của chúng tăng

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

phương tiện trên có đi được như nhau không ?

HS: Thưa Thầy không ! Quãng đường phi cơ dài

hơn quãng đường ôtô , và quãng đường ôtô dài

hơn quãng đường xe đạp !

GV : Ta nhận thấy vận tốc 3 phương tiện trên

đều tăng, như vậy vận tốc phương tiện nào tăng

nhanh nhất trong cùng khoãng thời gian như

nhau ?

HS : Trong cùng khoảng thời gian , vận tốc của

phi cơ nhanh nhất

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

giải thích được hiện tượng này không ?

I / Gia tốc trong chuyển động thẳng

a / Gia tốc trung bình :  Gia tốc trung bình của một

chất điểm đặc trưng cho độnhanh hay chậm của biến thiênvận tốc và được đo bằngthương số của độ biến thiên vậntốc và khoảng thời gian có độbiến thiên ấy

atb =

1 2

1 2

t t

v v

Trang 16

HS : Không thể giải thích được hiện tượng này

GV : Như vậy phải có một khái niệm mới đặc

trưng cho sự tăng vận tốc trong khoảng thời gian

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

GV : Giả sử có một chất điểm M chuyển động

với vận tốc tăng theo thời gian như bảng sau :

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

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

HS : Vận tốc M tăng lên 5 m/s

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

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

như bảng sau :

0 0 8 16 24 32 (m/s)

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

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

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

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

đến 6s , cũng nhận thấy trong khoãng thời gian

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

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

Từ đó ta có : a =

1 2

1 2

t t

v v

= v t

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

dụng nhất vì mang tính chính xác cao! ~ hay

[ km/h2 ]

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

trong thời gian một giây ! ]

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

s2 ?

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

lượng 5 m/s

GV : Gia tốc không những đặc trưng cho sự

tăng vận tốc mà còn đặc trưng cho sự giảm vận

tốc

b / Gia tốc tức thời : Nếu ta xét độ biến thiên vậntốc trong khoảng thời gian rấtnhỏ thì công thức ( 1 ) cho tagia tốc tức thời

a =

1 2

1 2

t t

v v

Trang 17

b / Gia tốc tức thời :

GV : Nếu ta xét độ biến thiên vận tốc trong

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

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

thức tính gia tốc tức thời ?

HS : a =

1 2

1 2

t t

v v

= v t

GV : Em hãy định nghĩa gia tốc tức thời ?

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

t trong khoảng thời gian t rất nhỏ

GV : Đơn vị gia tốc tức thời ?

HS : Đơn vị : m / s2  SI

II / Chuyển động thẳng biến đổi đều

GV : Giả sử có một chất điểm M chuyển động

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

gian để chuyển động đến các điểm liên tiếp nhau

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

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

20 m/s

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

của M khi M chuyển động từ A đến B ?

HS : a =

A B

A B

t t

v v

= 105 = 0,5 m/s2

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

của M khi M chuyển động từ A đến D ?

HS : a =

A D

A D

t t

v v

= 1530= 0,5 m/s2

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

của M khi M chuyển động từ B đến D ?

HS : a =

B D

B D

t t

v v

trên những khoảng thời gian khác nhau trên

đoạn AB, AD, BD ?

HS : Gia tốc trung bình trên những khoảng thời

gian khác nhau này bằng nhau !

GV : Nhìn hình vẽ trên các nhận thấy vận tốc

của vật ở những điểm tăng như thế nào ?

 Đơn vị : m / s2  SI

II / Chuyển động thẳng biến đổi đều

 Chuyển động thẳng biến đổiđều là chuyển động thẳng trong

đó gia tốc trung bình trong mọi khoảng thời gian khác nhau là như nhau Điều đó có nghĩa là gia tốc tức thời không đổi

Trang 18

HS : Thưa Thầy vận tốc chất điểm M tăng đều

trong những khoảng thời gian như nhau

GV : Khi đó chuyển động của chất điểm M là

chuyển động như thế nào ?

HS : Chất điểm M chuyển động thẳng biến đổi

đều

GV  Định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi

đều

GV : Bây giờ các em hãy chia đôi khoảng thời

gian khi vật chuyển động từ A đến B, trong

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

định nghĩa trên các em hãy cho biết gia tốc của

M khi M chuyển động từ A đến A’

HS : a = 0,5 m/s2

GV : NHư vậy nếu chia khoảng thời gian chất

điểm M chuyển động từ A đến A’ thêm nhiều

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

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

thời ?

HS : Thưa thầy gia tốc tức thời ?

GV : vậy trong chuyển động thẳng biến đổi đều

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

HS : Gia tốc tức thời trong chuyển động thẳng

biến đổi đều là như nhau

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

đổi.”

III / Sự biến đổi vận tốc trong chuyển động

thẳng biến đổi đều Chuyển động nhanh dần

đều và chuyển động chậm dần đều :

1 / Sự biến đổi vận tốc theo thời gian :

GV : Xét một chất điểm M chuyển động trên

một đường thẳng Chọn một chiều dương trên

v v a

v v a

1 / Sự biến đổi vận tốc theo thời gian :

 Chọn một chiều dương trênquỹ đạo

 Gọi v , v0 là vận tốc lần lượttại các thời điểm t và t0 ; a làgia tốc

 Công thức vận tốc trongchuyển động thẳng biến đổi đều

là :

v  v0 = at  v = v0 + at

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

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

Trang 19

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

HS : vt = v0 + at

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

2 / Đồ thị vận tốc theo thời gian :

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

biểu thức toán học bậc mấy ?

HS : Đây là biểu thức toán học bậc nhất

GV : Của biến số nào theo biến số nào ?

HS : Của biến số v theo biến số t

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

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

gì các em ?

HS : Đồ thị của hàm số là đường thẳng !

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

trục tọa độ là chiều chuyển động của chất điểm ,

ta có dạng đồ thị :

( Vẽ dạng đồ thị cho học sinh )

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

thị trên ?

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

ngược lại khi biết v ta có tìm v !

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

hợp

a < O

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

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

hệ số góc bằng : tg = vt v0

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

đương với công thức tính đại lượng nào trong

vật lý ?

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

gia tốc

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

thời gian bằng gia tốc của chất điểm

2 / Đồ thị vận tốc theo thời gian:

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

hệ số góc bằng :

tg = vt v0

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

Trang 20

II / Chuẩn bị :

- Thước và bút chì để vẽ đồ thị

III / Tổ chức hoạt động dạy học :

1 / Kiểm tra bài cũ :

+ Câu 1 : Đại lượng nào cho ta biết vận tốc biến đổi nhanh hay chậm ?+ Câu 2 : Công thức tính độ lớn của đại lượng ấy ?

+ Câu 3 : Thế nào là một chuyển động thẳng biến đổi đều ?

2 / Nội dung bài giảng:

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

1) Phương trình chuyển động thẳng

biến đổi đều

a) Thiết lập phương trình chuyển

động thẳng biến đổi đều

GV : Ta xét một chất điểm M bắt

1) Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều

a) Thiết lập phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều

 Tại thời điểm ban đầu t = 0, chất

Trang 21

đầu chuyển động thẳng biến đổi

đều, giả sữ vào thời điểm t0

chất điểm tại vị trí A có toạ độ

x0 và có vận tốc v0. Cho đến

thời điểm t, chất điểm đến vị trí

B có tọa độ x với vận tốc v Em

hãy cho biết gia tốc của chất

GV : Từ công thức tính gia tốc,

một em hãy biến đổi xem khi đó

công thức tính vận tốc của chất

điểm vào thời điểm t ?

HS : Từ

0

0

t t

v v a

  v = v0 + at (1)

GV : Vì vận tốc là một hàm bậc

nhất theo thời gian, khi chất điểm

thực hiện độ dời x = x – x0 trong

khoảng thời gian t = t - t0 , ta có

thể coi chuyển động của chất

điểm là thẳng đều với vận tốc

bằng trung bình vận tốc ban đầu

v0 và vận tốc cuối v, vậy ta có :

.t (2)

GV : Từ hai phương trình (1) và

(2) , các em hãy biến đổi thành

0

v v

0

0 at v v

.t  x – x0 = v0t + 21 at2

 x = x0 + v0t + 12 at2

GV : Phương trình trên được gọi là

phương trình chuyển động thẳng

biến đổi đều

b) Đồ thị phương trình chuyển

động thẳng biến đổi đều

điểm có vận tốc v = v0 và tọa độ x

b) Đồ thị phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều

 Đường biểu diễn sự phụ thuộc của tọa độ theo thời gian là một đường parabol

Trang 22

GV : Từ phương trình x = x0 + v0t +

2

1

at2 các em cho biết đồ thị

phương trình này có dạng như thế

nào ?

HS : Đồ thị của phương trình

chuyển động thẳng biến đổi đều

có dạng là một đường cong

Parabol

GV cần diễn giảng cho HS biết

trong trường hợp v0 = 0 và a>0 hay

a<0 thì độ thì có dạng như hình vẽ

bên

2) Công thức liên hệ giữa độ

dời, vận tốc và gia tốc

GV hướng dẫn cho Hs cách thiết lập công thức

liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc thứ nhất

Riêng cách thiết lập thứ học sinh tự biến đổi

tham khảo.

GV : Một em nào có thể viết lại công

thức tính vận tốc và quãng đường của

chuyển động thẳng biến đổi đều ?

0

1/2at t

v

s

at v

v

((12))

GV : Từ (1) ta suy ra biểu thức

tính t, rồi thế vào biểu thức (2) ta

được công thức tính liên hệ giữa

Từ phương trình x = x0 + v0t + 21 at2 Nếu v0 = 0  x = x0 + 21 at2 , khi đó

ta có đồ thị biểu diễn x theo t códạng :

Trường hợp CD NDD a> 0

Trường hợp CD NDD a> 0

2) Công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc

Xét chất điểm chuyển động thẳngbiến đổi đều, khi đó ta có phươngtrình chuyển động thẳng bến đổiđều :

x = x0 + v0t + 21 at2

 x - x0 = v0t + 12 at2

Khi chất điểm chuyển động theo 1chiều thì quãng đường “trùng” vớiđộ dời :

s = x = x – x0 = v0t + 21 at2 

Trang 23

a,v và s ( Yêu cầu học sinh thực

hiện , sau đó mới hướng dẫn cho

học sinh vừa theo dõi và viết

vào )

2 0

2 v v 2as  

GV : Trong chuyển động thẳng

nhanh dần đều với vận tốc đầu

bằng 0 ( v0 = 0 )

HS : Khi đó 2as = v2  vt  2as

GV : Trong chuyển động thẳng

chậm dần đều đi được một

quãng đường s thì dừng lại , các

v = v0 + at Bình phương hai vế :

v2 = (v0 + at)2

 v2 = v02 + 2v0at + a2t2

 v2 - v02 = 2v0at + a2t2

 v2 - v02 = 2a(v0t + 21 at2 ) Kết hợp  và  ta có :

 Ta có : v = v0 + at  t =

3 / Cũng cố :

a / Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều ?

Trang 24

b / Viết công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc ?

4 / Dặn dò :

 Trả lời câu hỏi số 1 và số 2 trang 25

 Làm bài tập : 1 ; 2 ; 3 ; 4

Trang 25

 Biết quan sát và nhận xét về hiện tượng rơi tự do của các vật khácnhau Biết áp dụng kiến thức của bài học trước để khảo sát chuyển động của một vật rơi tự do.

 Bước đầu có khái niệm về phương pháp thực nghiệm sử dụng trong nghiên cứu các hiện tượng vật lý

II / Chuẩn bị :

 Một ống Newton

 Bộ dụng cụ chuyển động rơi tư do

 Giá đỡ và các phụ tùng

 Đồng hồ đo thời gian hiện số

III / Tổ chức hoạt động dạy học :

1 / Kiểm tra bài cũ :

Câu 1 : Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều ? Câu 2 : Viết công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc ?

2 / Nội dung bài giảng:

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

1) Rơi tự do là gì ?

a) Thí nghiệm

GV : Trong thực tế, để tìm một vật chuyển động

thẳng biến đổi ta có rất nhiều thí dụ Nhưng để tìm

một vật chuyển động thẳng đều là trường hợp ít

khi gặp Một trong những trường hợp chuyển động

thẳng biến đổi đều là sự rơi tự do của một vật

GV : Từ thời xa xưa con người đã có

quan điểm “vật nặng bao giờ cũng rơi

nhanh hơn vật nặng” Để kiểm chứng

điều này, các em hãy quan sát Thầy

tiến hành thí nghiệm như sau

GV lấy một tờ giấy đôi tập rồi cắt

thành hai mảnh giấy bằng nhau

GV : Đây là hai mảnh giấy mà Thầy

đã cắt đôi từ một tờ giấy, ta có thể

xem khôi lượng hai tờ giấy gần bằng

nhau Một mảnh giấy A Thầy để

nguyên, còn mảnh giấy B Thầy cuốn vo

tròn lại, bây giờ Thầb ắt đầu thả, các

1) Rơi tự do là gì ?

a) Thí nghiệm

 Bên trong ống Newton cómột cái lông chim và mộtviên sỏi Hút hết không khítrong ống ra, dốc ngược ốngcho thẳng đứng, ta thấy lôngchim và viên sỏi rơi như nhauvà cùng chạm đáy ống mộtlúc

 Vậy : khi không có sứccản của không khí, các vật

Trang 26

em hãy quan sát và cho biết mảnh nào

rơi nhanh hơn ?

GV bắt đầu thả rơi hai mảnh giấy A

và B

HS : Thưa thấy mảnh giấy B bị vo tròn

lại rơi nhanh hơn mảnh giấy A để

nguyên

GV : Như vậy các em có thể cho biết

lời nhận định “vật nặng bao giờ cũng

rơi nhanh hơn vật nặng” có đúng hay

không ?

HS : Thưa Thầy lời nhận định trên hoàn

toàn không đúng !

GV : Theo em sự rơi nhanh hay chậm của

các vật là do nguyên nhân nào ?

HS : Sức cản của không khí là nguyên

nhân gây cho vật rơi nhanh hay chậm

khác nhau

GV : Để kiểm nghiệm vấn đền này các

hãy xem Thầy tiến hành thí nghiệm như

sau GV lấy hai mảnh giấy, một mảnh

giấy B và mảnh giấy C gấp đôi mảnh

giấy B mảnh giấy C để nguyên, nhưng

mảnh giấy B thì lại vo tròn lại, sau đó

tiến hành thả

GV : các em cho biết mảnh giấy nào rơi

nhanh hơn

HS : Mảnh giấy B

GV : Mặt dù mảnh giấy C để nguyên

có khôi lượng nặng hơn mảnh giấy B vo

tròn lại như vẫn rơi nhanh hơn, điều đó

chứng tỏ sự rơi nhanh hay chậm các sự

vật là do sức cản của không khí

GV : Nhưng trong trường hợp không có

sức cản của không khí thì các vật nặng

nhẹ sẽ rời như thế nào ?! Để trả lời

câu hỏi này, chúng ta tiến hành thí

nghiệm như sau

GV : Tiến hành thí nghiệm ống newton

và yêu cầu HS rút ra kết luận

HS : Khi không có sức cản của không

khí, các vật có khối lượng và hình dạng

khác nhau đều rơi như nhau

có hình dạng và khối lượngkhác nhau đều rơi như nhau

b) Định nghĩa sự rơi tự do

Các vật rơi nhanh hay chậmkhông phải vì nặng nhẹ khácnhau mà do sức cản củakhông khí là nguyên nhânlàm cho các vật rơi nhanh haychậm khác nhau

Khi không có sức cản củakhông khí, các vật có hìnhdạng và khối lượng khácnhau đều rơi như nhau

 Định nghĩa : Sự rơi của

một vật khi không chịu sức cản của không khí gọi là sự rơi tư do

Chú ý : nếu sức cản của

không khí “không đáng kể”thì vật rơi trong không khí cóthể xem là vật rơi tự do

Trang 27

b) Kết luận :

GV : Sự rơi của các vật trong ống

Newton có môi trường chân không gọi

là rơi tự do Vậy rơi tự do là gì ?

HS : Sự rơi của một vật khi không chịu

sức cản của không khí gọi là rơi tự do

II/ KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG

RƠI TỰ DO CỦA MỘT HÒN BI

SẮT :

1) Thí nghiệm

GV : Mô tả cách lắp đặt thí nghiệm

trên !

GV : Khi ta thả hòn bi rơi thì thời gian rơi t

được xác định bằng đồng hồ Quãng

đường vật rơi chính là AB Khi đó gia

tốc vật rơi được xác định bởi công

thức : 22

t

h

g  Với gia tốc vật rơi tự do

được kí hiệu g, nhưng xét về mặt bản

chất cũng như g chính là a Em nào cho

biết công thức tính gia tốc trên được suy

luận từ công thức nào ?

HS : Từ phương trình chuyển động thẳng

biến đổi đều :

GV : Tiến hành thí nghiệm ở cùng một

vị trí địa lý trên Trái Đất ta nhận thấy

g có giá trị như nhau và gần bằng 9,8 m/

s2 Như vậy các em có kết luận gì về

g ?

HS : Ở cùng một nơi trên Trái Đất,

các vật rơi tự do với gia tốc g  9,8 m/s2

c) Tính chất của vật rơi tự do

GV : Từ những thí nghiệm trên các em

cho biết Vật rơi tự do có chiều như thế

nào ?

HS : Vật rơi tự do có chiều hướng thẳng

đứng từ trên xuống

GV : Vật rơi tự do có gia tốc

II / Khảo sát chuyển động rơi tự do của một hòn bi sắt :

c) Tính chất của vật rơi tự

do

- Vật rơi tự do theo phươngthẳng đứng và có chiềuhướng từ trên xuống dưới

- Chuyển động của vật rơi tự

do là một chuyển động nhanhdần đều

- Gia tốc vật rơi tự do a = g, gđược gọi là gia tốc trọngtrường Gia tốc trọng trườngkhác nhau khi vị trí địa lý

O

 h

 x

Trang 28

g, điều đó cho chúng ta biết

điều gì về dạng chuyển

động của vật rơi tự ao ?

HS : Chuyển động của vật

rơi tự do là chuyển động

thẳng nhanh dần đều

3) Công thức vật rơi tự do

Vì rơi tự do là một dạng

chuyển động thẳng nhanh

dần đều, cho nến ta áp dụng

các công thức – phương trình

của chuyển động thẳng

nhanh dần đều Ta khảo sát

một vật rơi tự do như 1 vật

đang chuyển động thẳng

biến nhanh dần đều

GV : Thực hiện các bước

khảo sát :

Trục tọa độ Oy :

Thẳng đứng có chiều

dương hướng từ trên

xuống

Chọn : Gốc tọa độ O: Vị

trí bắt đầu vật rơi

Gốc thời gian là lúc

bắt đầu vật rơi(t 0 = 0) Vì bắt

đầu thả vật cho nên vật có

vận tốc đầu bằng 0 Khi đó

ta có :

( Nhấn mạnh cho HS biết : a = g, v0 = 0 (

vì chọn O tại vị trí bắt đầu vật rơi !) ,

quãng đường s chính là độ cao h ) Từ 3

công thức cơ bản Ta biến đổi : ( yêu

cầu HS nhắc lại các công thức cơ

- Gốc tọa độ O: Vị trí bắtđầu vật rơi

- Gốc thời gian là lúc bắtđầu vật rơi(t 0 = 0)

Vì bắt đầu thả vật cho nênvật có vận tốc đầu bằng v0

= 0 Khi đó ta có :  Vận tốc vật rơi vào thờiđiểm t :

v  gt  Độ cao vật rơi vào thờiđiểm t :

 Phương trình vật rơi tự do :

 x

Trang 29

II / Chuẩn bị :

 GV tiến hành chia nhóm để các em cùng nhau suy nghĩ về cách giải bài toán trước khi giáo viên tiến hành giải trên lớp

III / Tổ chức hoạt động dạy học :

1 / Kiểm tra bài cũ :

+ Câu 1 : Nêu thí nghiệm dùng ống Newton để khảo sát sự rơi của các vật ?

+ Câu 2 : Hãy viết công thức liên hệ giữa vận tốc ném lên theo phương thẳng đứng với độ cao đạt được ?

2 / Nội dung bài giảng:

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

GV yêu cầu HS đọc thật kỷ đề bài, sau đó tóm

tắt các đại lượng cần thiết ! Cũng cần yêu cầu

HS đổi đơn vị các đại lượng sao cho thích hợp

GV : Để thực hiện bài toán trên ( Một trong

những bài toán chuyển động thẳng biến đổi

đều ) việt trước hết các em phải thực hiện như

thế nào

HS : Chọn

Gốc tọa độ tại mặt đất O

Chiều dương Oy hướng lên

Khảo sát chuyển động của một vật ném theo phương thẳng đứng từ một độ cao đã cho

Đề bài : Từ độ cao 5 m, một

vật nặng được ném theophương thẳng đứng lên phíatrên với vận tốc ban đầu 4 m/

s Chọn trục tọa độ Oy thẳngđứng hướng lên trên

a) Viết phương tình chuyểnđộng của vật

Trang 30

MTG : Lúc bắt đầu ném vật (

t = 0 )

GV hướng dẫn Hs vẽ hình như sau :

a) Phương trình chuyển động của vật

khi ném :

GV hướng dẫn HS thực hiện từng bước :

GV : Em cho biết phương trình chuyển động rơi tự do

tổng quát có dạng như thế nào ?

b) Vẽ đồ thị chuyển động

 Đồ thị tọa độ

GV : Phương trình rơi tự do trên là hàm

toán học bậc mấy ? Và có dạg đồ thị

như thế nào ?

HS : Đó là phương trình bậc II , đồ thị

là một đường cong Parabol

GV : Để tiến hành đồ thị trên, chúng

ta cùng nhau lập bảng giá trị như sau :

Khi ta cho t = 0 các em hãy tính giá trị y

HS : Thế vào phương trình ta có y = 5 m

GV : Khi y = 0 các em hãy giải phương

trình bậc hai trên ?

HS : Phương trình trình trên có hai nghiệm

d) Tính vận tốc của vật khichạm đất

Bài giải :

Gốc tọa độ tại mặt đất

O Chọn Chiều dương Oyhướng lên

MTG : Lúc bắt đầu némvật

b) Vẽ đồ thị chuyển động

 Đồ thị tọa độ Phương trình tọa độ của vật :

y = 5 + 4t – 4,9t2

y = - 4,9t2 + 4t + 5 Bảng giá trị :

Trang 31

GV : Khi vật đến độ cao cực đại, điểm

biểu diễn tại vị trí này là đỉnh Parabol,

các em cho Thầy biết công thức tìm

giá trị t tại đỉnh Parabol ?

GV hướng dẫn HS tiến hành vẻ đồ thị

phương trình rơi tự do của một vật

 Đồ thị vận tốc

GV : Từ phương trình trên, các em cho

biết phương trình vận tốc của vật ?

HS : v = v0 + at = 4 + 9,8t

GV : vật chuyển động lên thì vật

chuyển động thẳng nhanh dần đều hay

chậm dần đều ?

HS : Vật chuyển động chậm dần đều

GV : Khi đó vận tốc và gia tốc có dầu

giá trị độ lớn như thế nào ?

HS : Vận tốc và gia tốc có dầu giá trị

độ lớn ngược nhau

GV : Trong trường hợp này gia tốc như

thế nào ?

HS : Gia tốc có giá trị âm vì vận tốc

có giá trị dương : v = v0 + at = 4 - 9,8t

GV : Để vẽ đồ thị vận tốc , tương tự ta

cũng lập bảng giá trị Các em cho giá

trị t = 0 tìm vận tốc , sau đó cho v = 0 tìm

GV hướng dẫn Hs vẽ đồ thị vận tốc

của vật rơi tự do

c) Chuyển động ném vật lên có hai

giai đoạn

c) Chuyển động ném vật lên có hai giai đoạn

Trang 32

GV : các em cho Thầy biết vật chuyển

động qua mấy giai đoạn ?

HS : Vật chuyển động có hai giai đoạn

GV hướng dẫn Hs trình bày 2 giai đoạn

như cách trình bày bên

d) Vận tốc của vật khi chạm đất :

GV : Khi vật rơi chạm đất, giá trị y và t

bằng mấy ?

HS : Khi đó y = 0 và t = 1,5 (s)

GV : Thế vào phương trình vận tốc các

em cho biết giá trị của vận tốc

HS : v2 = 4 – 9,8t = 4 – 9,8.1,5 = - 10,6 m/s

GV : Vận tốc có giá trị âm có nghĩa

như thế nào ?

HS : Vận tốc có giá trị âm cho biết

vật chuyển động ngược chiều dương đã

chon, nghĩa là vật rơi hướng xuống mặt

- Vật chuyển động chậmdần đều trong khoảng thờigian từ 0 (s) đến 0,41 (s)

 Vật chuyển động từ độ cao5,82 xuống mặt đất

- Vận tốc hướng xuống, cóđộ lớn tăng ( từ 0 m/s đến

4 – 9,8 1,5 = 10,6 m/s

- Vật chuyển động nhanhdần đều trong khoảng thờigian từ 0,41(s) đến 1,5 (s)

 trong cả hai giai đoạn giatốc của vật là – 9,8 m/s2

d) Vận tốc của vật khi chạm đất :

v2 = 4 – 9,8t = 4 – 9,8.1,5 = - 10,6m/s

( Dấu “- ” nghĩa là vận tốchướng xuống )

Trang 33

II / Chuẩn bị :

 Thước, compa

III / Tổ chức hoạt động dạy học :

1 / Kiểm tra bài cũ :

+ Câu 1 : Em hãy cho biết công thức tính độ dời trong chuyển động thẳng ?

+ Câu 2 : Viết công thức tính vận tốc trong chuyển động thẳng ?

+ Câu 3 : Viết công thức tính gia tốc trong chuyển động thẳng ?

2 / Nội dung bài giảng:

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

I / Xác định vị trí của chất điểm trên

quỹ đạo cong :

GV : các em cho iết để xác định vị trí của chất

điểm M chuyển động thẳng, trong hệ trục toạ độ,

người ta dùng mấy trục tọa độ ?

HS : Người ta dùng 1 trục tọa độ Ox trùng với quỹ

đạo thẳng

GV : Ném ngang một vật ( viên phấn)

và yêu cầu HS quan sát và cho biết

quỹ đạo của vật ?

HS : Quỹ đạo của vật là đường cong

GV : Để khảo sát chuyển động của

vật, ta có thể dùng 1 trục tọa độ được

không ?

HS : Thưa Thầy không !

GV : Để khảo sát chuyển động cong

của chất điểm M ta dùng hai trục Ox và

Oy, đồng thời dùng vectơ 

r gọi là vectơtia để khảo sát chuyển động của M

I / Xác định vị trí của chất điểm trên quỹ đạo cong :

Vị trí của chất điểm Mđược xác định bằng vectơ tiakẻ từ điểm gốc O đến điểm

M :

OM r

* Lưu ý : nếu chất điểm Mchuyển động trên một mặtphẳng thì vị trí của chất điểm

M còn được xác định :

r trêncác trục ox và oy

+ 

i và 

j là các vectơ đơn

vị trên các trục ox và oy

Trang 34

Thật vậy, chúng ta nhận thấy, khi chất

điểm M chuyển động thì vectơ tia 

r cũngquay quanh gốc tọa độ O đồng thời nó

có độ dài thay đổi

II / Vectơ độ dời :

GV : Các em hãy cho biết về độ dời ?

HS : x = x2 – x1

GV : Trình bày vectơ độ dời trong chuyển

động cong : Xét chất điểm M chuyển

động trên một quỹ đạo cong từ vị trí M1

đến M2 khi đó vị trí của M được xác

định bởi vectơ tia 

r Ở vị trí M1 , vị tríchất điểm M được xác định bởi vectơ tia

r 1, ở vị trí M2 , vị trí chất điểm M được

xác định bởi vectơ tia 

r 2 , khi đó độ dời

M được xác định như sau :

r



r được gọi là vectơ độ dời của chất

điểm M

( Song song với việc giảng giải về vectơ

độ dời, GV nên nhắc lại cho HS về

tổng và hiệu hai vectơ, để từ đó dễ

dàng xác định phương và chiều vectơ độ

dời )

III / Vectơ vận tốc :

1 / Vectơ vận tốc trung bình :

GV : Gọi một HS lên viết công thức tính

II / Vectơ độ dời :

Vectơ độ dời 

r củachất điểm trong khoảng thờigian  t = t2  t1 có hướng từđiểm M1 đến điểm M2 và cóđộ lớn bằng dây cung M1M2

r

III / Vectơ vận tốc :

Trang 35

vận tốc trung bình !

HS :

1 2

2 1 1

2

t t

M M t

x t

x x

GV : Trình bày mối tương đồng giữa vận

tốc trung bình trong chuyển động thẳng

và chuyển động cong : x t r t

1 2

t t

r r

biệt độ dài giữa hai vectơ 

r và 

tb

v )

Ở đây GV cần nhắc cho HS biết về

thương số hay tích số của một vectơ với

một con số dương hay số âm để từ đó

2 / Vectơ vận tốc tức thời

GV : Khi chất điểm chuyển động trong

khoảng thời gian rất nhỏ, khi đó ta có

vận tốc tức thời

GV : Khi thời gian t rất nhỏ, điều đó

có nghĩa là 

r rất nhỏ, khi đó dâycung M1M2 “trùng” với cung M1M2  

r

trùng với tiêp tuyến của quỹ đạo cong

 Vận tốc tức thời 

v trùng với tiếptuyến của quỹ đạo cong

Từ hình vẽ trên đây các em cho biết

điểm đặt của vectơ vận tốc tức thời

trong chuyển động cong ?

HS : Điểm đặt tại điểm M

GV : Phương của vectơ vận tốc tức thời

trong chuyển động cong ?

HS : Phương trùng với tiếp tuyến quỹ

đạo cong tại điểm ta đang xét

GV : Chiều của vectơ vận tốc tức thời

1 / Vectơ vận tốc trung bình : Giả sử trong khoảng thờigian t từ t1 đến t2 , chấtđiểm dịch chuyển được mộtđộ dời 

đo bằng thương số của độdời và khoảng thời gian cóđộ dời ấy

tb

v =

1 2

1 2

t t

r r

v =

1 2

1 2

t t

r r

* Vectơ 

v đặc trưng cho sựbiến đổi nhanh hay chậm củachuyển động về phương,

Trang 36

trong chuyển động cong ?

HS : Chiều là chiều chuyển động của

chất điểm M tại điểm ta đang xét

GV : Độ lớn của vectơ vận tốc tức thời

trong chuyển động cong ?

HS : Độ lớn v = t s

3 / Vectơ vận tốc tức thời trong chuyển

động thẳng :

GV : Tương tự như vậy, trong trường hợp

vật chuyển động cong khi đó ta sẽ có

vectơ vận tốc của vật trong chuyển

động thẳng :

GV : Khi đó các em cho biết 4 yếu tố

của vectơ trong chuyển động thẳng ?

( Gọi từng HS trình bày 4 yếu tố của 

v

trong chuyển động thẳng )

IV / Vectơ gia tốc :

1 / Vectơ gia tốc trung bình

GV : Giả sử tong khoảng thời gian t,

chất điểm M chuyển động từ vị trí M1

có vận tốc tức thời 

v 1 đến vị trí M2

có vận tốc tức thời 

v 2 như hình vẽđây

GV : Một em hãy lên xác định 

GV : các em hãy nhắc lại công thức gia

tốc trong chuyển động thẳng ?

HS : atb =

1 2

1 2

t t

v v

chiều và độ lớn

3 / Vectơ vận tốc tứcthời trong chuyển động thẳng:

Vectơ vận tốc tứcthời trong chuyển động thẳngcó :

 Điểm đặt : tại một điểmtrên vật

 Phương : trùng với quỹ đạo

 Chiều : cùng chiều với chuyển động

 Độ lớn : v =

1 2

1 2

t t

x x

IV / Vectơ gia tốc :

1 / Vectơ gia tốc trung bình : Giả sử trong khoảng thờigian t từ t1 đến t2 , chấtđiểm có độ biến thiên vectơvận tốc 

đo bằng thương số của độ

Trang 37

1 2

t t

v v

( Nếu cần GV có thể hỏi HS sự khác

biệt độ dài giữa hai vectơ 

vvà 

tb

a )

2 / Vectơ gia tốc tức thời :

GV : Nếu ta xét độ biến thiên vận tốc

trong khoảng thời gia rất nhỏ thì công

thức ( 1 ) cho ta gia tốc tức thời :

với t rất nhỏ

3 / Vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng

:

Xét chất điểm chuyển động trên một

đường thẳng từ vị trí M1 có vận tốc 

v 1

đến vị trí M2 có vận tốc 

v 2 trongkhoảng thời gian t

GV yêu cầu HS lên xác định 

v

Tương tự như vậy hướng dẫn HS xác

định 

a; Sau đó gọi từng em HS cho biết

4 yếu tố của vectơ gia tốc 

a trongchuyển động thẳng

V) Bài tập vận dụng

biến thiên vận tốc vàkhoảng thời gian có độ biếnthiên ấy

tb

a =

1 2

1 2

t t

v v

ta gia tốc tức thời :

với t rất nhỏ

3 / Vectơ gia tốc trong chuyểnđộng thẳng :

Vectơ gia tốc trong chuyểnđộng thẳng có :

 Điểm đặt : tại một điểmtrên vật

 Phương : trùng với quỹ đạo

 Chiều : cùng chiều vớivectơ hiệu của hai vectơ vậntốc

 Độ lớn : atb =

1 2

1 2

t t

v v

V) Bài tập vận dụng

Một chất điểm chuyểnđộng trên đường thẳng Vàothời điểm t1 = 3s chất điểmcó tọa độ x1 = 0,5 m và vận

Trang 38

1

2 0 , 75 /

3 5

2 5 , 0

s m t

t

v v

b) Vectơ gia tốc trung bình :

GV : Gọi HS lên vẽ 

a

GV hướng dẫn HS về việcchọn chiều

dương để từ đó giải thích ý nghĩa giá

tri âm dương của gia tốc

 vv2  v1 : có độ lớn 1,5 m/s

1 2

1

2 v

t t

v v

 Như vậy : Vectơ gia tốc trung bình có :

- Phương : Cùng với phương : v

- Chiều : Hướng theo chiều âm

- Độ lớn : aTB = 0,75 m/s2

tốc v1 = 2,0 m/s Vào thờiđiểm t2 = 5s chất điểm có tọađộ x1 = 0,4 m và vận tốc v1 =0,5 m/s

a) Tính gia tốc trung bình củachất điểm trong khoảngthời gian từ t1 đến t2

b) Xác định vectơ gia tốc trongkhoảng thời gian ấy

Bài giải : a) Gia tốc trung bình của chuyển động thẳng

2 1

2

1

2 0 , 75 /

3 5

2 5 , 0

s m t

t

v v

b) Vectơ gia tốc trung bình :

 vv2  v1 : có độ lớn 1,5m/s

1 2

1

2 v t

t

v v

Trang 39

 Làm bài tập : 1 ; 2

BÀI 9 :

CHUYỂN ĐỘNG TRỊN CHUYỂN ĐỘNG TRỊN ĐỀU

I / Mục tiêu :

 Hiểu được đặc điểm của chuyển động trịn, xác định được vị trí của chất điểm trong chuyển động trịn bằng gĩc quét của vectơ tia hoặc bằng cung chắn gĩc quét, từ

đĩ cĩ khái niệm vận tốc gĩc vận tốc dài

 Nắm vững tính chất tuần hồn của chuyển động trịn đều và các đại lượng đặc trưng riêng cho chuyển động trịn đều là chu kỳ, tần số và cơng thức liên hệ giữa các đạilượng đĩ với vận tốc gĩc, vận tốc dài và bán kính vịng trịn

II / Chuẩn bị :

 Thước, compa

III / Tổ chức hoạt động dạy học :

1 / Kiểm tra bài cũ :

+ Câu 1 Phân biệt độ dời và quảng đường đi được trong chuyển động cong trong khoảng thời gian t Khi t rất nhỏ thì thế nào ?

+ Câu 2 : Nĩi rõ đặc điểm vectơ vận tốc và vectơ gia tốc trong chuyển động cong

?

+ Câu 3 Nĩi rõ đặc điểm vectơ vận tốc và vectơ gia tốc trong chuyển động

thẳng ?

2 / Giới thiệu bài mới :

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

chuyển động cong, ta dùng vectơ tia

Gọi HS vẽ vectơ tia lên bản 

I / Xác định vị trí của một chất điểm trong chuyển động trịn :

Vị trí của chất điểm M trên đường

Trang 40

GV : Tương tự khi chất điểm chuyển

động trên một quỹ đạo tròn để xác

r

trong chuyển động cong

HS : Vectơ tia 

r có phương quayquanh tâm O, có chiều không thay đổi

và có độ lớn không thay đổi, khác với

độ lớn vectơ tia 

r trong chuyển độngcong

II / Vectơ vận tốc của chất điểm

trong chuyển động tròn :

GV : Một em hãy lên bảng và vẽ vectơ

vận tốc tức thời trong chuyển động

cong ?

Gọi HS vẽ vectơ vận tốc tức thời trong

chuyển động cong lên bản 

GV : Trong chuyển động tròn, vectơ

vận tốc tức thời trong chuyển động

tròn cũng có tính chất như vectơ vận

tốc tức thời trong chuyển động cong

tròn được xác định bằng vectơ tia kẻ từtâm O của đường tròn đến điểm M trênđường tròn và có độ dài không đổi bằngbán kính R của đường tròn

 Điểm đặt : tại một điểm trên vật

 Phương : trùng với phương tiếp tuyếncủa đường tròn

 Chiều : trùng với chiều của chuyển độngtròn

 Độ lớn : v = s t

Ngày đăng: 29/06/2013, 01:25

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng   viết   định   luật   bảo   toàn   động - GIAO AN 10 NANG CAO (FULL)
ng viết định luật bảo toàn động (Trang 136)
Hình vẽ trên công của lực ma sát được - GIAO AN 10 NANG CAO (FULL)
Hình v ẽ trên công của lực ma sát được (Trang 140)
Hình diễn hoạt. - GIAO AN 10 NANG CAO (FULL)
Hình di ễn hoạt (Trang 168)
Hình dạng ban đầu - GIAO AN 10 NANG CAO (FULL)
Hình d ạng ban đầu (Trang 169)
Hình chữ nhật bị lệch đi - GIAO AN 10 NANG CAO (FULL)
Hình ch ữ nhật bị lệch đi (Trang 172)
Sơ đồ biểu thị các biến đổi trạng - GIAO AN 10 NANG CAO (FULL)
Sơ đồ bi ểu thị các biến đổi trạng (Trang 185)
Hình   và   đồng   thời   mô   tả   mô   hình   thí - GIAO AN 10 NANG CAO (FULL)
nh và đồng thời mô tả mô hình thí (Trang 188)
Hình là làm các phân tử khí chuyển - GIAO AN 10 NANG CAO (FULL)
Hình l à làm các phân tử khí chuyển (Trang 197)
Hình vẽ sau : - GIAO AN 10 NANG CAO (FULL)
Hình v ẽ sau : (Trang 239)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w