Tiet 3 & 4 - Bai 3. Chuyen dong thang bien doi deu

- Viết được công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động trong CĐTNDĐ, CĐTCDĐ.. Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm vận tốc tức thời.. Chú ý: Khi nói vận tốc c

Trang 1

Tiết 3 & 4 – Ngày soạn:… ……….

Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

I MỤC TIÊU.

1 Về kiến thức.

- Viết được công thức định nghĩa và vẽ được vectơ biểu diễn vận tốc tức thời, nêu được ý nghĩa của các đại lượng vật lí trong công thức

- Nêu được định nghĩa của CĐTBĐĐ, NDĐ, CDĐ

- Viết được công thức tính vận tốc, vẽ được đồ thị vận tốc – thời gian trong CĐTNDĐ, CĐTCDĐ

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

- Viết được công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động trong CĐTNDĐ, CĐTCDĐ

- Viết được công thức mối quan hệ giữa a, s, v

2 Về kĩ năng.

- Biết cách viết biểu thức vận tốc từ đồ thị vận tốc - thời gian và ngược lại

- Giải được bài toán đơn giản về chuyển động thẳng biến đổi đều

II CHUẨN BỊ.

1 Giáo viên: 1 máng nghiêng dài khoảng 1m, 1 hòn bi đường kính khoảng 1cm, 1 đồng hồ bấm giây.

2 Học sinh: Ôn lại kiến thức CĐTĐ.

III TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY.

1 Ổn định lớp.

2 Kiểm tra bài cũ

- Chuyển động thẳng đều là gì?

- Viết công thức tính vận tốc, quãng đường đi được và phương trình chuyển động của CĐTĐ?

3 Bài mới.

Khi xét CĐTĐ, nếu biết được vận tốc tại 1 điểm thì ta sẽ biết được vận tốc trên cả đoạn đường và

do đó dù ở bất cứ vị trí nào ta cũng biết xe đi nhanh hay chậm Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, CĐ thẳng nhưng không đều (VD CĐ của viên bi trên mặt phẳng nghiêng) thì làm thế nào để ta biết CĐ đó là

CĐ gì? Vận tốc tại mọi thời điểm là bao nhiêu? Giá trị đó cho ta biết điều gì?

Muốn vậy ta phải dùng khái niệm vận tốc tức thời Vậy vận tốc tức thời là gì?

GV: Một vật đang CĐ thẳng không

đều, muốn biết tại điểm M nào đó

xe đang CĐ nhanh hay chậm thì ta

phải làm gì?

GV: Tại sao ta phải xét quãng

đường vật đi được trong khoảng

thời gian rất ngắn t? Có thể áp

dụng công thức nào để tính vận

tốc?

GV: Vận tốc tức thời được tính

bằng công thức nào? Ý nghĩa vật lí

của nó?

GV: Vận tốc tức thời có phụ thuộc

vào việc chọn chiều dương của hệ

tọa độ không?

GV: Hoàn thành yêu cầu C1.

- GV yêu cầu HS đọc mục I.2 SGK

và trả lời câu hỏi: Tại sao nói vận

tốc là 1 đại lượng vectơ?

- Ghi nhận khái niệm vectơ vận tốc

tức thời

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm vận tốc tức thời CĐ thẳng biến đổi đều.

HS đọc SGK để trả lời

HS: Trong khoảng thời gian rất

ngắn, vận tốc thay đổi không đáng kể, có thể dùng công thức tính vận tốc trong CĐTĐ

HS: Vận tốc tức thời cho ta biết

tại đó vật CĐ nhanh hay chậm

HS: Có phụ thuộc HS: Cá nhân hoàn thành C1.

HS đọc SGK và trả lời câu hỏi

I VẬN TỐC TỨC THỜI CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU.

1 Độ lớn của vận tốc tức thời.

t

s v





v: độ lớn của vận tốc tức thời của 1 vật tại 1 thời điểm

2 Vectơ vận tốc tức thời.

Vectơ vận tốc tức thời của 1 vật tại 1 điểm là 1 vectơ có gốc tại vật CĐ, có hướng của CĐ và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo 1 tỉ xích

M O

s



Trang 2

- Chúng ta đã nghiên cứu các đặc

điểm về CĐTĐ Tuy nhiên, trong

thực tế thì hầu hết các CĐ là biến

đổi, nghĩa là CĐ đó có vận tốc luôn

biến đổi Chúng ta có thể biết được

điều này bằng cách đo vận tốc tức

thời ở các thời điểm khác nhau trên

quỹ đạo CĐ, so sánh vận tốc đó ta

sẽ thấy chúng luôn biến đổi

- Loại CĐTBĐ đơn giản nhất là

CĐTBĐĐ

GV: Thế nào là CĐTBĐĐ? (Thảo

luận nhóm)

Gợi ý:

+ Quỹ đạo của CĐ?

+ Tốc độ của vật thay đổi ntn

trong quá trình CĐ?

+ Có thể phân CĐTBĐĐ thành

các dạng CĐ nào?

- GV tóm lại khái niệm CĐTBĐĐ

Chú ý: Khi nói vận tốc của vật tại

vị trí hoặc thời điểm nào đó, ta

hiểu đó là vận tốc tức thời.

- Trong quá trình CĐTBĐ, vận tốc

tức thời tại các điểm khác nhau thì

khác nhau và giá trị này có thể tăng

dần hay giảm dần trong quá trình

CĐ Để mô tả tính nhanh hay chậm

của các CĐTĐ thì chúng ta dùng

khái niệm vận tốc Tuy nhiên, khi

nghiên cứu các CĐTBĐ thì không

thể dùng khái niệm vận tốc được vì

khi đó vận tốc luôn thay đổi

- Vậy, chúng ta đưa ra 1 khái niệm

mới đó là gia tốc

GV: Vậy gia tốc được tính như thế

nào? (Thảo luận nhóm)

Gợi ý: Trong CĐTBĐ, cứ sau 1

khoảng thời gian bằng nhau thì vận

tốc tăng 1 lượng bằng nhau

+ Tính tỉ số giữa độ tăng của vận

tốc trong khoảng thời gian bất kì

- Nếu ta bỏ qua sai số thì tỉ số đó là

1 số không đổi Người ta đặt tỉ số

đó bằng chữ a và gọi là gia tốc của

CĐ

GV: Vậy biểu thức gia tốc ntn?

Cho biết đơn vị của gia tốc?

GV: Từ biểu thức gia tốc hãy phát

biểu khái niệm gia tốc?

GV: Dựa vào biểu thức gia tốc,

hãy cho biết gia tốc là đại lượng vô

hướng hay đại lượng vectơ? Vì

HS: Cá nhân hoàn thành C2.

HS: Thảo luận nhóm và tham

khảo SGK để trả lời

- Có thể chia CĐTBĐĐ thành CĐTNDĐ và CĐTCDĐ

Hoạt động 2: Nghiên cứu khái niệm gia tốc trong CĐTNDĐ.

HS: Thảo luận nhóm để xây

dựng biểu thức của gia tốc

0

t t

v v t

v







HS:

t

v a



 , đơn vị: m/s2

HS: Cá nhân phát biểu khái

niệm

HS: Là đại lượng vectơ vì a

phụ thuộc vào v

nào đó

3 Chuyển động thẳng biến

đổi đều.

- CĐTBĐ là CĐ có quỹ đạo là đường thẳng và có độ lớn của vận tốc tức thời luôn biến đổi

- CĐT có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian gọi là CĐTNDĐ

- CĐT có độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là CĐTCDĐ

II CHUYỂN ĐỘNG THẲNG NHANH DẦN ĐỀU.

1 Gia tốc trong CĐTNDĐ.

a Khái niệm gia tốc.

t

v a





∆v = v – v0: độ biến thiên (tăng) vận tốc trong khoảng thời gian ∆t = t – t0

Gia tốc của CĐ là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc ∆v và khoảng thời gian vận tốc biến thiên ∆t

b Vectơ gia tốc.

Vì vận tốc là đại lượng vectơ nên gia tốc cũng là đại lượng vectơ

Trang 3

GV: Nếu là đại lượng vectơ thì

phương, chiều của nó ntn?

GV: Vậy biểu thức của vectơ gia

tốc ntn?

GV: Trong CĐTĐ thì gia tốc có độ

lớn bao nhiêu? Vì sao?

Chú ý: CĐTĐ thì vận tốc ntn?

GV: Hãy xây dựng công thức tính

vận tốc của CĐTNDĐ từ biểu thức

tính gia tốc? (Thảo luận nhóm)

Gợi ý: Chọn gốc thời gian ở thời

điểm t0 (t0 = 0)

GV: Có thể biểu diễn vận tốc của

CĐTNDĐ bằng đồ thị có dạng ntn?

Công thức v = v0 + at giống hàm

nào trong toán học?

GV: Nhắc lại công thức tính tốc độ

trung bình của CĐ?

- Đối với CĐTNDĐ, vì độ lớn vận

tốc tăng đều theo thời gian, nên

người ta chứng minh được công

thức tính tốc độ trung bình:

2

v

v tb  

GV: Kết hợp với công thức vận tốc

các em có thể tìm ra công thức tính

quãng đường đi được trong

CĐTNDĐ? (Thảo luận nhóm)

GV: Hoàn thành yêu cầu C4, C5.

GV: Các em tìm ra mối quan hệ

giữa a, v, s của CĐTNDĐ?

Gợi ý: Từ 2 biểu thức v = v0 + at và

s = v0t +½ at2

GV: Tương tự như CĐTĐ các em

HS: Vì v > v0 nên 

v cùng phương, chiều với v,v0 Vectơ 

acùng phương, chiều với 

v , nên nó cùng phương, chiều với vectơ vận tốc

HS:

t

v t

t

v v a











0 0

Hoạt động 3: Nghiên cứu khái niệm vận tốc trong CĐTNDĐ.

HS: Thảo luận nhóm rồi đưa ra

biểu thức

v = v0 + at

HS: Sử dụng hệ trục toạ độ có

trục tung là vận tốc, trục hoành là thời gian

Hoạt động 4: Xây dựng công thức tính quãng đường đi trong CĐTNDĐ và mối quan

hệ giữa a, v, s.

HS:

t

s

v tb 

HS: Thảo luận nhóm rồi đưa ra

biểu thức:

s = v0t + ½ at2

HS: Cá nhân làm C4, C5.

HS: Tự tìm mối quan hệ:

v2 – v0 = 2as

Hoạt động 5: Thiết lập phương trình CĐ của CĐTNDĐ.

HS:

t

v t

t

v v a











0 0

Khi vật CĐTNDĐ, vectơ gia tốc có gốc ở vật CĐ, có phương và chiều trùng với phương và chiều của vectơ vận tốc và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của gia tốc theo 1 tỉ xích nào đó

2 Vận tốc của CĐTNDĐ.

a Công thức tính vận tốc.

Từ biểu thức gia tốc:

0

t t

v v t

v









Chọn gốc thời gian ở thời điểm t0 (t0 = 0) → ∆t = t

 v = v0 + at

b Đồ thị vận tốc - thời

gian.

3 Công thức tính quãng

đường đi được trong CĐTNDĐ.

t

s

v tb  (1)

2

v

v tb   (2)

v = v0 + at (3)

 s = v 0 t + 1/2at 2

gọi là công thức tính quãng đường đi được của CĐTNDĐ

4 Công thức liên hệ giữa a,

v và s của CĐTNDĐ.

v = v0 + at

s = v0t + ½ at2

 v2 – v 0 = 2as là phương

trình độc lập theo thời gian của CĐTNDĐ

5 Phương trình CĐ của

CĐTNDĐ.



 v

0



v



v



a

0



v



 v

0



v



v



a

0



v

x O

M A

O

Trang 4

hãy nghiên cứu SGK, từ đó lập nên

phương trình CĐ của CĐTNDĐ?

Gợi ý: Thay công thức tính quãng

đường đi của CĐTNDĐ vào

phương trình CĐ tổng quát

- Chúng ta đi xét tiếp dạng thứ 2

của CĐTBĐĐ đó là CĐTCDĐ

GV: Viết biểu thức tính gia tốc

trong CĐTCDĐ? Trong biểu thức

đó a có dấu ntn?

GV: Tương tự như công thức vectơ

gia tốc của CĐTNDĐ Chiều của

vectơ gia tốc trong CĐ này có đặc

điểm gì?

GV: Vận tốc và đồ thị vận tốc

-thời gian trong CĐTCDĐ có điểm

gì giống và khác với CĐTNDĐ?

GV: Biểu thức tính quãng đường

đi được và phương trình CĐ của

CĐTCDĐ?

Chú ý: Các đại lượng có mặt trong

các công thức đều là các giá trị

đại số.

GV: Hoàn thành yêu cầu C7, C8.

x = x0 + s = x0 + v0t + 1/2at2

Hoạt động 6: Tìm hiểu các đặc điểm của CĐTCDĐ.

HS:

0

t t

v v a



 , a ngược dấu v

HS: Vectơ gia tốc ngược chiều với vectơ vận tốc

HS: Cá nhân trả lời.

v = v0 + at

HS: s = v0t + 1/2at2

x = x0 + v0t + ½at2

HS: Cá nhân hoàn thành C7,

C8

x = x 0 + s = x 0 + v 0 t + 1 / 2 at 2

là ptr CĐ của CĐTNDĐ

III CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHẬM DẦN ĐỀU.

1 Gia tốc của CĐTCDĐ.

a Công thức tính gia tốc.

0

t t

v v a





Chọn chiều của các vận tốc là chiều dương

v0 > v  v < 0  a ngược dấu v

b Vectơ gia tốc

t

v a







v ngược dấu với 

v và

0



v

Vectơ gia tốc của CĐTCDĐ ngược dấu với vectơ vận tốc

2 Vận tốc của CĐTCDĐ.

a Công thức tính vận tốc.

v = v 0 + at

a ngược dấu với v

b Đồ thị vận tốc - thời

gian.

3 Công thức tính quãng

đường đi được và phương trình CĐ của CĐTCDĐ.

a Công thức tính quãng

đường đi được.

s = v 0 t + 1 / 2 at 2

a ngược dấu với v

b Phương trình CĐ.

x = x 0 + v 0 t + ½at 2

4 Củng cố, dặn dò.

- GV nhắc lại những kiến thức quan trọng trong bài Chú ý nhắc HS về dấu của các đại lượng trong các công thức của 2 dạng CĐTBĐĐ

- Về nhà làm các bài tập trong SGK và chuẩn bị bài tiếp theo

x0

x O

M A

O

s x

O

M



 v



0



v

0



v

O

M



 v



0



v

0



v

Tiêu đề	Chuyển Động Thẳng Biến Đổi Đều
Trường học	Trường THPT Che Guevara
Chuyên ngành	Giáo dục Vật lý
Thể loại	Bài giảng
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	4
Dung lượng	206 KB