Hiểu được chuyển động có tính tương đối, quỹ đạo, vận tốc của một vật cũng có tính tương đối.. Hiểu được các khái niệm hệ quy chiếu đứng yên, hệ quy chiếu chuyển động, vận tốc tuyệt đối,
Trang 1Ngày soạn :
Ngày dạy :
Tiết 12 Bài 10.Tính tương đối của chuyển động Công thức cộng vận tốc
I Mục tiêu
1 Hiểu được chuyển động có tính tương đối, quỹ đạo, vận tốc của một vật cũng có tính tương đối
2 Hiểu được các khái niệm hệ quy chiếu đứng yên, hệ quy chiếu chuyển động, vận tốc tuyệt đối, vận tốc tương đối, vận tốc kéo theo Viết và vận dụng được công thức cộng vận tốc trong những bài toán đơn giản
II Chuẩn bị
1 Giáo viên
- Hình ảnh minh họa về tính tương đối của chuyển động
- Nghiên cứu mức độ nội dung kiến thức về tính tương đối của chuyển động đã giảng dạy ở lớp 8
2 Học sinh
- Ôn lại kiến thức về tính tương đối của chuyển động ở lớp 8
- Xem lại bài 1 Chuyển động cơ – lớp 10
III Tiến trình dạy học
.GV: Chuyển động cơ là gì?
.HS: Chuyển động cơ là sự dời chỗ của
vật theo thời gian
.GV: Yêu cầu HS quan sát hình ảnh
người lái xe ngồi yên trên một chiếc xe
máy chuyển động với vận tốc 40 km/h,
cho biết:
- Trong hệ quy chiếu gắn với chiếc xe
mày thì vận tốc của người lái xe bằng
bao nhiêu?
- Trong hệ quy chiếu gắn với mặt
đường, vận tốc của người lái xe bằng
bao nhiêu?
.HS:
- Trong hệ quy chiếu gắn với chiếc xe
mày thì vận tốc của người lái xe bằng 0
- Trong hệ quy chiếu gắn với mặt
đường, vận tốc của người lái xe bằng 40
km/h
.GV: Điều đó chứng tỏ điều gì?
.HS: Vận tốc của chuyển động có tính
Trang 2tương đối.
.GV: Vậy quỹ đạo của chuyển động có
tính tương đối không? Và làm thế nào
để xác định được vận tốc của vật trong
các hệ quy chiếu khác nhau? Đó chính
là vấn đề đặt ra ở bài 10
.GV: Yêu cầu HS quan sát hình ảnh về
quỹ đạo chuyển động của quả bóng
trong 2 hệ quy chiếu khác nhau: hệ quy
chiếu gắn với xe và hệ quy chiếu gắn
với mặt đường, đưa ra nhận xét?
.HS:
- Trong hệ quy chiếu gắn với xe, quả
bóng đi lên rồi đi xuống trên một đường
thẳng đứng
- Trong hệ quy chiếu gắn với mặt
đường, quả bóng bay theo quỹ đạo
parabol
.GV: Có kết luận gì về quỹ đạo chuyển
động của vật trong các hệ quy chiếu
khác nhau?
.HS: Quỹ đạo chuyển động của vật
trong các hệ quy chiếu khác nhau thì
khác nhau – Quỹ đạo có tính tương đối
Bài 10.Tính tương đối của chuyển động.
Công thức cộng vận tốc
1 Tính tương đối của chuyển động
- Vận tốc của vật trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau – Vận tốc có tính tương đối
- Quỹ đạo chuyển động của vật trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau – Quỹ đạo có tính tương đối
.GV: Xét chuyển động của một người đi
trên một chiếc bè đang trôi sông Thông
báo các khái niệm hệ quy chiếu đứng
yên, hệ quy chiếu chuyển động, vận tốc
tuyệt đối, vận tốc tương đối và vận tốc
kéo theo
.GV: Xét trường hợp người đi dọc từ
cuối về phía đầu bè thì vận tốc tuyệt đối,
vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo có
mối quan hệ như thế nào với nhau?
Chọn hệ quy chiếu gắn với bờ sông Lúc
đầu, vị trí A của cuối bè và vị trí B của
2 Ví dụ về chuyển động của người đi trên bè
Xét chuyển động của một người đi trên một chiếc bè đang trôi sông
Gọi: người : (1) vật chuyển động
bè: (2) hqc chuyển động
bờ: (3) hqc đứng yên
a Trường hợp người đi dọc từ cuối về phía đầu bè
Trang 3người trùng nhau Sau khoảng thời gian
t, điểm cuối bè A dịch chuyển đến vị
trí A’, người đi được một đoạn trên bè
đến vị trí B’ Cho biết tên và biểu diễn
vectơ độ dời của người đối với bờ, của
người đối với bè và của bè đối với bờ?
.HS:
'
AB = x1 , 3, là độ dời tuyệt đối
'
' B
A = x1 , 2, là độ dời tương đối
'
AA = x2 , 3, là độ dời kéo theo
.GV: Nêu mối quan hệ giữa x1 , 3,
2
,
1
x
và x2 , 3?
.HS: x1 , 3 x1 , 2 x2 , 3
.GV: Gọi v1 , 3: vận tốc tuyệt đối; v1 , 2:
vận tốc tương đối và v2 , 3: vận tốc kéo
theo Làm thế nào để từ (*) xuất hiện
3
,
1
v , v1 , 2 và v2 , 3?
.HS: Chia cả 2 vế của (*) cho t Thực
hiện có: v1 , 3 v1 , 2 v2 , 3
.GV: Xác nhận câu trả lời đúng Liệu
trong trường hợp người đi ngang trên bè
từ mạn này sang mạn kia thì công thức
3 , 2 2
,
1
3
,
1 v v
v có thỏa mãn không?
.HS: Có vì AB' = x1 , 3, A ' B' = x1 , 2
,
'
AA = x2 , 3
3 , 2 2
, 1 3
,
x
3 , 2 2
,
1
3
,
1 v v
.GV: Qua 2 trường hợp trên, có kết luận
gì về mối liên hệ giữa v1 , 3, v1 , 2, v2 , 3?
.HS: Vận tốc tuyệt đối v1 , 3 của người
đối với bờ bằng vận tốc tương đối v1 , 2
của người đối với bè cộng với vận tốc
kéo theo v2 , 3 của bè đối với bờ
.GV: Xác nhận câu trả lời đúng Chính
xác hóa cách phát biểu quy tắc cộng vận
tốc GV đưa ra một số trường hợp tính
độ lớn của v1 , 3
Chọn hệ quy chiếu gắn với bờ sông
Ta có:
'
AB = x1 , 3 '
' B
A = x1 , 2 '
AA = x2 , 3
3 , 2 2 , 1 3 ,
x
(*) chia cho t
3 , 2 2 , 1 3 ,
1 v v
b Trường hợp người đi ngang trên bè từ mạn này sang mạn kia
'
AB = x1 , 3, A ' B' = x1 , 2, AA' = x2 , 3
3 , 2 2
, 1 3 ,
x
3 Công thức cộng vận tốc
3 , 2 2 , 1 3 ,
1 v v
+ v1 , 2 v2 , 3 v1,3 = v1,2 + v2,3
+ v1 , 2 v2 , 3 v1,3 |v1,2 v2,3|
Trang 4.GV: Yêu cầu HS gập SGK lại, hướng
dẫn HS giải bài tập vận dụng
3 , 2 2 2 , 1 3 , 1 3 , 2 2 ,
+ (v1 , 2 ,v2 , 3 )
cos
2 1,2 2,3
2 3 , 2
2 2 , 1 3 ,
v
4 Bài tập vận dụng GV: Giao nhiệm vụ về nhà cho HS: trả
lời câu hỏi 2, làm bài tập 2, 3, 4 – tr48
Tiết sau chữa bài tập