Hình thành và phát trienr năng lự tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đế sáng tạo, năng lực ngôn ngữ, tính toán, năng lực tìm hiểu tự nhiên xã hộ, năng lực công nghệ, tin học, năng lực thẩm mỹ, thể chất cụ thể như sau: Năng lực tự học, đọc hiểu: Đọc sách giáo khoa, tài liệu, phiếu học tập,ghi chép… Năng lực hợp tác nhóm: Trao đổi thảo luận, trình bày kết quả quan sát thảo luận của nhóm Năng lục giải quyết vấn đề, sáng tạo: Nhận thấy được sự khác nhau của quỹ đạo và vận tốc là do việc quan sát trong các hệ quy chiếu khác nhau Năng lực tính toán, thực hành thí nghiệm: Làm các bài tập, bố trí các thí nghiệm kiểm chứng…
Trang 1Bài 6: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức, kĩ năng, thái độ
a Về kiến thức:
Nêu được tính tương đối của quỹ đạo
Nêu được tính tương đối của vận tốc
Trong những trường hợp cụ thể chỉ ra đâu là hệ qui chiếu (HQC) đứng yên, đâu là HQC chuyển động
Viết được công thức cộng vận tốc cho từng trường hợp cụ thể của các chuyển động cùng phương
b Về kĩ năng:
Chỉ ra được vận tốc của vật trong từng hệ quy chiếu và vận tốc kéo theo
Giải được một số bài toán cộng vận tốc cùng phương
Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến tính tương đối của chuyển động
Quan sát hiện tượng, thí nghiệm rút ra kết luận
c Thái độ:
Quan tâm đến các sự kiện, hiện tượng liên quan đến tính tương đối của chuyển động
Hứng thú trong học tập và tìm hiểu các nội dung môn học
2 Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh
Hình thành và phát trienr năng lự tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đế sáng tạo, năng lực ngôn ngữ, tính toán, năng lực tìm hiểu tự nhiên xã hộ, năng lực công nghệ, tin học, năng lực thẩm mỹ, thể chất cụ thể như sau:
- Năng lực tự học, đọc hiểu: Đọc sách giáo khoa, tài liệu, phiếu học tập,ghi chép…
- Năng lực hợp tác nhóm: Trao đổi thảo luận, trình bày kết quả quan sát thảo luận của nhóm
Trang 2- Năng lục giải quyết vấn đề, sáng tạo: Nhận thấy được sự khác nhau của quỹ đạo và vận tốc là do việc quan sát trong các hệ quy chiếu khác nhau
- Năng lực tính toán, thực hành thí nghiệm: Làm các bài tập, bố trí các thí nghiệm kiểm chứng…
II Chuẩn bị.
1 Giáo viên
Chuẩn bị một TN về tính tương đối của chuyển động
Các video, thí nghiệm mô phỏng về tính tương đối của chuyển động
Giấy A0 bút nước các thiết bị, học liệu khác liên quan đến bài học …
2 Học sinh
Sgk, vở ghi bài, giấy nháp…
Mỗi nhóm chuẩn bị một tờ giấy A0 bút nước
III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
1 Hướng dẫn chung
Từ việc quan sát video chuyển động của trái đất, mặt trời, mặt trăng học sinh thấy được sự khác nhau của quỹ đạo và vận tốc của các vật khi quan sát trong các hệu quy chiếu khác nhau và đưa ra kết luận
Qua quan sát các video chuyển động của thuyền trên dòng sông, và kinh nghiệm trong thực tế có thể dự đoán, xây dựng công thức cộng vận tốc
Học sinh được giao nhiệm vụ tìm tòi khám phá giải quyết vấn đề, được tự học cá nhân, thảo luận nhóm báo cáo kết quả học tập, ghi chép thông tin… được tương tác thầy với trò, trò với trò, với phương tiện dạy học
Dự kiến chuỗi hoạt dồng học như sau
Tình huống xuất phát/
Nhiệm vụ mở đầu
Tạo tình huống để học sinh phát hiện tính tương đối của quỹ đạo và vận tốc
Hình thành kiến thức - Tính tương đối của chuyển động
Trang 3- Công thức cộng vận tốc Hệ thống hóa kiến thức - Hệ thống hóa kiến thức
- Bài tập về tính tương đối của chuyển động và công thức cộng vận tốc
Vận dụng vào thực tiễn Áp dụng kiến thức đã học vào giải thích các hiện tượng
thực tiễn liễn quan Tìm tòi mở rộng Vận dụng công thức cộng vận tốc trong trường hợp các
vận tốc không cùng phương
2 Tổ chức từng hoạt động
Hoạt động 1: ( tạo tình huống xuất phát)
a) Mục tiêu:
- Kiểm tra sự chuẩn bị kiến thức cũ của học sinh ở nhà
- Tìm hiểu sự khác nhau của quỹ đạo của mặt trời khi quan sát từ trái đất và vũ trụ
b) Nội dung:
- Tính tốc độ dài của một điểm trên xích đạo trái đất biết bán kính trái đất là R = 6400km?
- Quan sát video về chuyển động của mặt trời khi quan sát từ trái đất
c) Tổ chức hoạt động:
- Câu hỏi 1 phát phiếu kiểm tra cho cho các nhóm sau, sau đó thu bài và chấm
- GV cho học sinh quan sát video chuyển động của mặt trời khi quan sát từ trái đất và từ trạm vũ trụ
- Yêu cầu học sinh thảo luận rút ra nhận xét về vấn đề nghiên cứu Hs nhận xét hình dạng quỹ đạo của mặt trời trong 2 trường hợp, vận tốc của một điểm trên mặt đất so với trục quay và với người đứng trên mặt đất
- Tổ chức cho học sinh báo cáo kết quả trước lớp
d) Sản phẩm:
- Ý kiến của nhóm, nội dung ghi chép, hoạt động của HS
Trang 4- Quỹ đạo và vận tốc khi quan sát trong các hệ quy chiếu khác nhau là khác nhau
e) Đánh giá:
- GV theo dõi học sinh, nhóm HS, quan sát vở ghi phát hiện những khó khăn trong quá trình học tập của học sinh, ghi vào sổ theo dõi nhũng trường hợp cần lưu ý
- GV có thể cho các nhóm nhận xét lẫn nhau
- GV đánh giá qua sản phẩm và thái độ học tập của học sinh, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Hoạt động 2: ( Hình thành kiến thức)
I Tính tương đối của chuyển động
a) Mục tiêu
- Nêu được tính tương đối của quỹ đạo
- Nêu được tính tương đối của vận tốc
- Chỉ ra được quỹ đạo và vận tốc của vật trong từng hệ quy chiếu
b) Nội dung
- GV cho học sinh xem lại một thí nghiệm một người đang chuyển động ngang tung quả bóng lên theo phương thẳng đứng, chuyển động của đầu van xe đạp, hành khách ngồi trên xe đang chuyển động
- HS quan sát và thảo luận theo nhóm
- GV yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi sau
+ Hình dạng quỹ đạo của vật đối với hai người quan sát có khác nhau không? + Vận tốc của vật đối với hai người quan sát có khác nhau không?
c) Tổ chức hoạt động
- Các nhóm học sinh quan sát thí nghiệm để phát hiện ra sự khác nhau của hình dạng quỹ đạo và vận tốc khi quan sát trong các hệ quy chiếu khác nhau
- GV cho HS quan sát video đưa ra các gợi ý định hướng
+ Hình dạng quỹ đạo của vật đối với hai người quan sát có khác nhau không? + Vận tốc của vật đối với hai người quan sát có khác nhau không?
Trang 5- Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả thảo luận
- GV quan sát học sinh tự học, thảo luận nhóm, ghi chép, và có những hỗ trợ khi các
em gặp khó khăn
d) Sản phẩm mong đợi
- Quỹ đạo có tính tương đối
- Vận tốc có tính tương đối
e) Đánh giá
- GV theo dõi học sinh, nhóm HS, quan sát vở ghi phát hiện những khó khăn trong quá trình học tập của học sinh, ghi vào sổ theo dõi nhũng trường hợp cần lưu ý
- GV có thể cho các nhóm nhận xét lẫn nhau
- GV đánh giá qua sản phẩm và thái độ học tập của học sinh, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
II Công thức cộng vận tốc
a) Mục tiêu
- Xác định được hệ quy chiếu đứng yên, HQC chuyển động
- Lập được công thức cộng vận tốc
b) Nội dung
- Cho học sinh quan sát video (ảnh) về chuyển động của một chiếc thuyền, trên dòng
sông nước chảy và một mẩu ghỗ trôi trên dòng nước
- HS được hướng dẫn phân tích chuyển động của chiếc thuyền gồm chuyển động so với dòng nước và so với bờ sông
- GV hướng dẫn học sinh các nhóm học sinh trả lời các câu hỏi
+ Cách xác định vận tốc của nước đối với bờ, của thuyền đối với nước
+ Vận tốc của thuyền đối với bờ sông khi thuyền chuyển động xuôi dòng, ngược dòng
c) Tổ chức hoạt động
- GV chuyển giao nhiệm vụ cho học sinh ( bài toán xác định vận tốc của thuyền)
+ Cách xác định vận tốc của thuyền đối với nước, của nước đối với bờ
Trang 6+ Vận tốc của thuyền đối với bờ sông khi thuyền chuyển động xuôi dòng + Vận tốc của thuyền đối với bờ sông khi thuyền chuyển động ngược dòng + Nêu công thức cộng vận tốc tổng quát
d) Sản phẩm
- Hêu qc gắn với bờ sông là hệ quy chiếu đứng yên, gắn với mẩu gỗ (dòng nước) là
hqc chuyển động
- Vận tốc của thuyền khi xuôi dòng và ngược dòng: ⃗v tb=⃗v tn+ ⃗v nb
- Công tức cộng vận tốc: ⃗v1,3 = ⃗v1,2 + ⃗v2,3
e) Đánh giá
- GV theo dõi học sinh, nhóm HS, quan sát vở ghi phát hiện những khó khăn trong quá trình học tập của học sinh, ghi vào sổ theo dõi nhũng trường hợp cần lưu ý
- GV có thể cho các nhóm nhận xét lẫn nhau
- GV đánh giá qua sản phẩm và thái độ học tập của học sinh, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Hoạt động 3 ( Hệ thống hóa kiến thức và luyện tập)
a) Múc tiêu
- Hệ thống hóa kiến thức và vận dụng giả bài tập cơ bản về công thức cộng vận tốc
b) Nội dung
- Học sinh làm việc theo nhóm tóm tắt kiến thức về tính tương đối của chuyển động
công thức cộng vận tốc
- Học sinh làm việc nhóm trả lời câu hỏi cơ bản và bài tập về tính tương đối của chuyển động công thức cộng vận tốc
c) Tổ chức hoạt động
- GV giao nhiệm vụ cho học sinh
- Hs làm việc nhóm, nêu tính tương đối của chuyển động về quỹ đạo và vận tôc, công thức cộng vận tốc và trả lời các câu hỏi và bài tập liên quan
- Học sinh giới thiệu sản phẩm của nhóm trước lớp và thảo luận
- GV tổng kết, chuẩn hóa kiến thức
Trang 7d) Sản phẩm
- Báo cáo trả lời của nhóm
e) Đánh giá
- GV theo dõi học sinh, nhóm HS, quan sát vở ghi phát hiện những khó khăn trong quá trình học tập của học sinh, ghi vào sổ theo dõi nhũng trường hợp cần lưu ý
- GV có thể cho các nhóm nhận xét lẫn nhau
- GV đánh giá qua sản phẩm và thái độ học tập của học sinh, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Hoạt động 4 ( Vận dụng vào thực tiễn)
a) Múc tiêu
- Giải đươc các bài tập cơ bản về công thức cộng vận tốc
b) Nội dung
- GV chiếu câu hỏi và bài tập cho học sinh
- HS làm bài vào vở
c) Tổ chức hoạt động
- Hs thảo luận nhóm giải quyết bài 4,5,6,7 sgk trang 38
d) Sản phẩm
- Bài giải của học sinh
e) Đánh giá
e) Đánh giá
- GV theo dõi học sinh, nhóm HS, quan sát vở ghi phát hiện những khó khăn trong quá trình học tập của học sinh, ghi vào sổ theo dõi nhũng trường hợp cần lưu ý
- GV có thể cho các nhóm nhận xét lẫn nhau
- GV đánh giá qua sản phẩm và thái độ học tập của học sinh, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Hoạt động 5 ( Tìm tòi mở rộng)
a) Múc tiêu
Trang 8- Vận dụng được công thức cộng vận tốc tìm hiểu trường hợp các vận tốc vuông góc với nhau ( thuyền chuyển động ngang dòng sông)
- Đọc phần em có biết
b) Nội dung
- Khi các vận tốc vuông góc ta có thể dùng cách nào để tính vận tốc tuyệt đối của vật
- Nêu và giải thích thêm một số trường hợp có liên quan đến tính tương đối của chuyển động qua mạng, trong cuộc sống
c) Tổ chức hoạt động
- Gv đặt vấn đề giao nhiệm vụ
- HS thỏa luận báo cáo theo nhóm
- GV chuẩn hóa kiến thức
d) Sản phẩm
- Báo cáo của học sinh
e) Đánh giá
IV Câu hỏi kiểm tra
Câu 1 Tại sao trạng thái đứng yên hay chuyển động của một vật có tính tương đối
A Vì trạng thái của vật đó được quan sát ở các thời điểm khác nhau
B Vì vật đó được xác định bởi những người quan sát khác nhau
C Vì trạng thái của vật đó được quan sát trong các hệ quy chiếu khác nhau
D.Vì trạng thái của vật đó không ổn định : lúc đứng yên ,lúc chuyển động
Câu 2 Chọn câu trả lời sai
A Quỹ đạo của một vật trong hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau B.Vận tốc của
cùng một vật trong những hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau
C Quỹ đạo và vận tốc của một vật không thay đổi trong những hệ quy chiếu khác
nhau
D Quỹ đạo và vận tốc của một vật có tính tương đối
Trang 9Câu 3 Chọn câu trả lời đúng Một hành khách ngồi trong một xe ôtô A , nhìn qua
cửa sổ thấy một ôtô B bên cạnh và mặt đường đều chuyển động
A Ôtô đứng yên đối với mặt đường là ôtô A
B Cả hai ôtô đều đứng yên đối với mặt đường
C Cả hai ôtô đều chuyển động đối với mặt đường
D Các kết luận trên đều không đúng
Biết nước sông chảy với vận tốc 1,5m/s so với bờ ,vận tốc của thuyền trong nước yên lặng là 7,2km/h Hãy giải các bài toán từ 4 đến 6
Câu 4 Tính vận tốc của thuyền so với bờ sông khi thuyền chạy xuôi dòng
A 3m/s B 2,5m/s C 3,5m/s D 4m/s
Câu 5 Tính vận tốc của thuyền so với bờ sông khi thuyền chạy ngược dòng
A 1,25m/s B 0,75m/s C 1m/s D 0,5m/s
Câu 6 Tính vận tốc của thuyền so với bờ sông khi thuyền luôn hướng mũi vuông góc
với bờ
A 2,25 m/s B 2,5 m/s C 1,75 m/s D 3 m/s
Câu 7 Hai ôtô Avà B chạy cùng chiều trên cùng một đoạn đường với vận tốc 30km/
h và 40km/h Vận tốc của ôtô A so với ôtô B là:
A 10km/h B 70km/h C 50km/h D Một giá trị khác
Câu 8.Một canô đi xuôi dòng nước từ bến A đến bến B hết 2h, còn nếu đi ngược
dòng từ B về A hết 3h Biết vận tốc của dòng nước so với bờ sông là 5km/h Vận tốc của canô so với dòng nước là :
A 1km/h B 10 km/h C 15km/h D 25 km/h
Câu 9 Chọn câu trả lời đúng Một chiếc thuyền chuyển động thẳng ngược chiều
dòng nước với vận tốc 7km/h đối với dòng nước Nước chảy với vận tốc 2km/h so với bờ Vận tốc của thuyền so với bờ là :
A 9km/h B 8km/h C 5km/h D 6km/h Câu 10 Một xe máy chuyển động thẳng đều với vận tốc 36km/h.Một ôtô cũng
chuyển động thẳng đều đuổi theo xe máy với vận tốc 54km/h Xác định vận tốc của ôtô đối với xe máy
Trang 10A.10m/s B 15m/s C 5m/s D 25m/s
Câu 11 một chiếc ca nô chạy thẳng đều xuôi theo dòng chảy từ A đến B phải mất 2
giờ và khi chạy ngược dòng chảy từ bến B trở về bến A phải mất 3 giờ Hỏi ca nô bị tắt máy và trôi theo dòng nước thì phải mất bao nhiêu thời gian?
A 6 giờ B 12 giờ C 5 giờ D 8 giờ
Câu 12.Một chiếc ca nô đi ngược dòng sông từ A đến B mất 4 giờ Biết A cách B 60
km và nước chảy với vận tốc 3 km/h Vận tốc của ca nô so với nước có giá trị nào sau đây?
A 12km/h B 15km/h C 18km/h D 21km/h
Câu 13.Ghép nội dung ở phần 1,2,3 với nội dung tương ứng ở phần a,b,c
1)Sự phụ thuộc của tính chất chuyển động vào hệ
quy chiếu
2)Sự phụ thuộc của tính chất vận tốc chuyển
động vào hệ quy chiếu
3)Công thức tính vận tốc của vật tham gia đồng
thời hai hay nhiều chuyển động khác nhau
4) v13 = v12 + v23
5) v13 = √v122 +v232
6) v13
→
=v→12+v→23
a> công thức cộng vận tốc b>Công thức cộng vận tốc trong trường tổng quát
c>Cộng thức cộng hai vận tốc cùng phương
d>Tính tương đối của của chuyển động
e>Tính tương đối của vận tốc g>Công thức cộng hai vận tốc có phương vuông góc
Trang 12Phiếu học tập Tính tốc độ dài của một điểm trên xích đạo của trái đất biết chu kì quay của trái đất là 24h, bán kính trái đất là 6400km
Nhận xét về kết quả thu được
Đáp án:
Ta có: T = 86400s
R = 6400.000m
Tốc độ dài của một điểm trên xích đạo trái đất là
V = 2 π T R = 465,2 m/s = 1675km/h
Nhẫn xét: Tốc độ khá lớn, nhưng khi con người đún trên mặt đất lại không cảm nhận được điều này