Vì sao như vậy?Có phải vật năng rơi nhanh hơn vật nhẹ hay không?. Hoạt động 2: Quan sát hiện tượng, rút ra nhận xét từ các TN đơn giản về sự rơi trong không khí.. HS: Trong kkhí
Trang 1Tiết 7 & 8 – Ngày soạn:………
Bài 4: SỰ RƠI TỰ DO
I MỤC TIÊU.
1 Về kiến thức.
- Trình bày, nêu được ví dụ và phân tích được khái niệm về sự rơi tự do
- Nêu được những đặc điểm của sự rơi tự do và gia tốc rơi tự do
2 Về kĩ năng.
- Giải được một số dạng bài tập đơn giản về sự rơi tự do
- Phân tích được hiện tương xảy ra trong các TN về sự rơi tự do (tiến hành được các TN đó ở nhà)
- Phân tích được hình ảnh hoạt nghiệm để rút ra đặc điểm của sự rơi tự do
II CHUẨN BỊ.
1 Giáo viên: Dụng cụ TN.
- Sỏi với nhiều kích cỡ khác nhau, giấy phẳng nhỏ, bìa phẳng có khối lượng lớn hơn hòn sỏi nhỏ
- Sợi dây dọi và một vòng kim loại, tranh vẽ ảnh hoạt nghiệm
2 Học sinh: Kiến thức về CĐTBĐĐ, đặc biệt là CĐTNDĐ.
III TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY.
1 Ổn định lớp.
2 Kiểm tra bài cũ.
- Khái niệm của chuyển động thẳng biến đổi đều?
- Viết công thức tính v, a, s đi được và mqh giữa chúng trong CĐTNDĐ?
- Chuyển động ntn được gọi là CĐTNDĐ? Khái niệm gia tốc trong CĐTNDĐ?
- Chiều của vectơ gia tốc trong CĐTCDĐ ntn với các vectơ vận tốc?
3 Bài mới.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
- Chúng ta đã biết ở cùng 1 độ cao 1
hòn đá sẽ rơi xuống nhanh hơn 1
chiếc lá Vì sao như vậy?Có phải vật
năng rơi nhanh hơn vật nhẹ hay
không? Chúng ta cùng nhau nghiên
cứu
- Thả một vật từ một độ cao nào đó,
nó sẽ chuyển động không vận tốc
đầu, vật sẽ CĐ xuống dưới Đó là sự
rơi tự do của vật
- Chúng ta tiến hành một số TN để
xem trong không khí vật năng luôn
rơi nhanh hơn vật nhẹ hay không?
- GV biểu diễn TN cho HS quan sát
+ TN1:
+ TN2:
+ TN3:
+ TN4:
GV: Hoàn thành yêu cầu C1.
GV: Vậy qua đó các em kết luận
được gì?
- Sau khi nghiên cứu 1 số CĐ trong
kkhí, ta thấy kquả là mâu thuẩn với
giả thiết ban đầu, không thể kết luận
vật nặng bao giờ cũng rơi nhanh hơn
vật nhẹ
GV: Vậy yếu tố nào ảnh hưởng đến
sự rơi nhanh hay chậm của các vật
Hoạt động 1:Tổ chức tình huống học tập.
Hoạt động 2: Quan sát hiện tượng, rút ra nhận xét từ các
TN đơn giản về sự rơi trong không khí.
HS: Chú ý quan sát TN từ đó
rút ra kết luận
HS: Cá nhân trả lời từng câu hỏi
của C1
HS: Trong kkhí không phải lúc
nào vật nặng cũng rơi nhanh hơn vật nhẹ
I SỰ RƠI TRONG KHÔNG KHÍ VÀ SỰ RƠI TỰ DO.
1 Sự rơi của các vật trong không khí.
- Trong không khí không phải lúc nào vật nặng cũng rơi nhanh hơn vật nhẹ
- Không khí là yếu tố ảnh hưởng đến sự rơi của các vật trong không khí
Trang 2trong kkhí?
GV: Làm cách nào để CM được điều
này? Nếu ta bỏ qua ảnh hưởng của
kkhí thì sự rơi của các vật sẽ ntn?
- Chúng ta cùng nhau kiểm tra điều
đó thông qua TN của Niutơn vả
Galilê
GV: Các em hãy đọc SGK phần 2.
Nhấn mạnh: Đây là những TN mang
tính kiểm tra tính đúng đắn của giả
thiết trên
GV: Các em có nhận xét gì về kquả
thu được của TN Niutơn?
- Vậy kquả này không mâu thuẩn với
giả thiết ban đầu (kkhí ảnh hưởng đến
sự rơi tự do của các vật)
- Đến đây ta kết luận được là: Nếu
loại bỏ được ảnh hưởng của kkhí thì
mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau Sự rơi
của các vật trong trường hợp này gọi
là sự rơi tự do
GV: Hoàn thành yêu cầu C2
Gợi ý: Chỉ xét những sự rơi mà trong
đó có thể bỏ qua yếu tố kkhí
- GV đưa ra khái niệm chính xác về
sự rơi tự do
GV: Làm thế nào để xác định được
phương và chiều của CĐ rơi tự do?
- GV kiểm tra PATN của các nhóm,
rồi tiến hành 1 mà PA mà HS đưa ra
- Kết hợp với H4.3 để chứng tỏ kết
luận là đúng
GV: CĐ rơi tự do là CĐ ntn?
- GV giới thiệu ảnh hoạt nghiệm và
yêu cầu HS đọc SGK để biết cách
tiến hành thu được ảnh đó
GV: Dựa vào hình ảnh thu được hãy
chứng tỏ CĐ rơi tự do là CĐTNDĐ?
Gợi ý: + CĐ của viên bi có phải là
CĐTĐ không? Vì sao?
+ Nếu là CĐTBĐ thì là
CĐTNDĐ hay CDĐ? Vì sao?
- Từ đó chúng ta thấy CĐ rơi tự do là
CĐTNDĐ
GV: Viết công thức tính vận tốc và
quãng đường đi được trong
HS: Không khí
HS: Các vật sẽ rơi nhanh như
nhau
Hoạt động 3: Tìm hiểu sự rơi của các vật trong chân không.
HS: Cá nhân đọc SGK.
HS: Khi rút hết kkhí trong ống
ra thì bi chì và long chim rơi nhanh như nhau
HS: Sự rơi của hòn sỏi, giấy
nén chặt, hòn bi xe đạp được coi là sự rơi tự do
Hoạt động 4: Nghiên cứu đặc điểm của CĐ rơi tự do.
HS: Thảo luận để tìm ra PATN.
(Cho 1 hòn sỏi hoặc 1 chiếc vòng kim loại rơi dọc theo 1 sợi dây dọi)
HS: CĐ rơi tự do là CĐTNDĐ.
Hoạt động 5: Chứng minh CĐ rơi tự do là CĐTNDĐ.
HS: Cá nhân đọc SGK.
HS: + CĐ của viên bị không
phải là CĐTĐ Vì trong cùng 1 khoảng thời gian mà s đi được của nó khác nhau
+ Đó là CĐTNDĐ Vì s đi được của viên bị trong những khoảng thời gian bằng nhau là khác nhau (tăng dần)
Hoạt động 6: Tìm hiểu các công thức tính vận tốc, quãng đường đi và gia tốc rơi tự do.
2 Sự rơi của các vật
trong chân không (sự rơi
tự do).
a Ống Niutơn.
- Là ống thủy tinh kín trong có 1 hòn bi chì và 1 cái lông chim
- Cho 2 vật nói trên rơi trong ống còn đầy không khí thì hòn bi chì rơi nhanh hơn lông chim
- Hút hết kkhí trong ống
ra, cho 2 vật rơi ở trong ống thì chúng rơi nhanh như nhau
b Kết luận.
- Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi như nhau Sự rơi của các vật lúc này gọi là sự rơi tự do
- Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực
II NGHIÊN CỨU SỰ RƠI TỰ DO CỦA CÁC VẬT.
1 Những đặc điểm của
CĐ rơi tự do.
- Phương của CĐ rơi tự do là phương thẳng đứng
- Chiều của CĐ rơi tự do là chiều từ trên xuống dưới
- Chuyển động rơi tự do là chuyển động TNDĐ
Trang 3
GV: Đối với CĐ rơi tự do thì có vận
thức tính vận tốc và quãng đường đi
được trong CĐ rơi tự do ntn?
Chú ý: Gia tốc trong sự rơi tự do
được kí hiệu là g
GV: g có dấu ntn đối với vận tốc v?
Vì sao?
- Chú ý: Tại 1 nơi nhất định trên Trái
Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi
tự do với cùng 1 gia tốc g
- Tại những nơi khác nhau, gia tốc rơi
tự do sẽ khác nhau Nếu không đòi
hỏi độ chính xác cao thì ta có thể lấy
g 9,8m/sm/s2 hoặc g 10m/s2
HS: Cá nhân trả lời HS: v0 = 0, v = gt, s = ½ gt2
HS: g và v cùng dấu vì CĐ rơi
tự do là CĐTNDĐ
- Công thức tính vận tốc:
.
v g t
g: gia tốc rơi tự do
- Công thức tính quãng đường đi được của sự rơi tự do:
2
1 2
s g t
s: quãng đường đi được t: thời gian rơi
2 Gia tốc rơi tự do.
- Tại 1 nơi nhất định trên Trái Đất & ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g
- Tại những nơi khác nhau gia tốc rơi tự do khác nhau Nếu không đòi hỏi độ chính xác cao chúng ta có thể lấy
g 9,8m/sm/s2 hoặc g10 m/s2
4 Củng cố, dặn dò.
- GV tóm tắt lại những kiến thức quan trọng trong bài
- Chứng minh rằng, trong CĐTNDĐ, hiệu 2 quãng đường đi trong 2 khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là 1 đại lượng không đổi
Gợi ý: + Chọn mốc thời gian là lúc bắt đầu CĐ, hãy tính độ dài của đường đi từ thời điểm t đến
thời điểm (t + t) và từ thời điểm (t + t) đến thời điểm (t + 2t)
+ Tính hiệu 2 quãng đường đi và xét các đại lượng trong hiệu đó
- Về nhà làm bài tập SGK và chuẩn bị bài tiếp theo
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.
1 Đặc điểm nào sao đây không phải của chuyển động rơi tự do?
A Chuyển động có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới
B Gia tốc của chuyển động có giá trị không đổi
C Hiệu quãng đường đi được trong những khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp là 1 đại lượng không đổi
D Chuyển động có tốc độ tăng đều theo thời gian
2 Chuyển động của vật nào dưới đây sẽ được coi là chuyển động rơi tự do nếu được thả rơi?
3 Chuyển động nào dưới đây có thể coi như là chuyển động rơi tự do?
A Chuyển động của 1 hòn sỏi được ném lên cao
B Chuyển động của 1 hòn sỏi được ném theo phương ngang
C Chuyển động của 1 hòn sỏi được ném theo phương xiên góc
D Chuyển động của 1 hòn sỏi được thả rơi xuống
4 Thả rơi 1 hòn đá từ độ cao h xuống Hòn đá rơi trong 1s Nếu thả hòn đá đó từ độ cao 4h xuống thì hòn đá sẽ rơi trong bao lâu?
Giải:
'
4 2