TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động1 5 phút : Kiểm tra bài cũ và hệ thống hoá lại những kiến thức đã học : + Phương trình chuyển động của vật chuyển động thẳng đều, biến đổi đều.. - Chọn hệ q
Trang 1CHỦ ĐỀ
TỰ CHỌN
NÂNG CAO VẬT
LÍ LỚP 10
Trang 2Chủ đề 1: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM
Ngày soạn: 03/09/2010
Tiết 1 : BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG VÀ QUẢNG ĐƯỜNG ĐI ĐƯỢC TRONG
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG.
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Bài đã học chuyển động thẳng đều và chuyển động biến đổi đều
2 Kỹ năng
- Giải được các bài tập có liên quan đến chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi đều
II CHUẨN BỊ
Giáo viên :
- Xem lại các bài tập phần chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi đều trong sgk và sbt
- Chuẩn bị thêm một số bài tập khác có liên quan
Học sinh :
- Giải các bài tập mà thầy cô đã cho về nhà
- Chuẩn bị sẵn các câu hỏi để hỏi thầy cô về những vấn đề mà mình chưa nắm vững
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ và hệ thống hoá lại những kiến thức đã học :
+ Phương trình chuyển động của vật chuyển động thẳng đều, biến đổi đều
+ Các công thức vận tốc, đường đi trong chuyển động thẳngđều, biến đổi đều :
Chú ý : Chuyển động nhanh dần đều : a cùng dấu với v và vo
Chuyển động chậm dần đều a ngược dấu với v và vo
Hoạt động 2 (35 phút): Bài tập ví dụ
Ví dụ 1: Hai vị trí A, B cách 600m Cùng lúc xe (I)
c/đ thẳng đều từ phía A đi về B với vận tốc 72km/h,
xe (II) qua B với vận tốc 10m/s chuyển động thẳng
đều về phía A
a, Viết phương trình chuyển động của hai xe
b, Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau
- Yêu cầu học sinh tóm tắt bài toán
- Chọn hệ quy chiếu
- Viết dạng phương trình và xác định xo, v của từng
a, Phương trình chuyển động Chọn Ox trùng với AB, có gốc tọa độ tại A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc xe (I) bắt đầu chuyển động
Dạng phương trình:
x1 = xo1 + v1.t và x2 = xo2 + v2.t
- Xác định được xo, v
- viết được phương trình x1 = 20t ( m;s) và x2 = 600 - 10t (m;s)
Trang 3chuyển động.
- Xác định điều kiện hai xe gặp nhau
- Xác định thời gian chuyển động và tọa độ gặp nhau
Ví dụ 2: Người ta bắn liên tiếp hai hòn đá lên cao trên
cùng một đường thẳng đứng, từ cùng một độ cao O,
với vận tốc ban đầu vo = 20m/s; hòn nọ sau hòn kia
một giây Bỏ qua sức cản của không khí Biết rằng
chuyển động của vật ném lên theo phương thẳng đứng
là chuyển động chậm dần đều, với gia tốc bằng gia tốc
rơi tự do Lấy g = 10m/s2
a Viết công thức tính vận tốc của hai hòn đá
b viết phương trình chuyển động của hai hòn đá
c Phân tích chuyển động của hòn đá thứ nhất xác
định độ cao cực đại nó có thể đạt được
d Xác định độ cao, tính từ O, của điểm mà hai hòn đá
va chạm nhau
- Yêu cầu tóm tắt bài toán
- Chọn hệ quy chiếu cho bài toán
- Viết công thức vận tốc cho từng hòn đá
- Viết phương trình chuyển từng hòn đá
- Phân tích chuyển động của hòn đá 1 Tính độ cao
cực đại
- Tìm điều kiện hai hòn đá gặp nhau Thời gian gặp
nhau Tính độ cao va chạm
- Điều kiện hai xe gặp nhau khi x1 = x2 -Giải được t = 20s
- Vị trí gặp nhau x1 = x2 =400m
- Chọn được hệ qui chiếu: Ox có gốc O tại vị trí xuất phát, phương thẳng đứng, chiều dương từ dưới lên Mốc thời gian là lúc bắt đầu bắn hòn
đá 1
- Xét dấu ta có: vo = 20 m/s; a = g = -10m/s2
- Viết được dạng công thức vận tốc : V1 = vo1 + gt = 20 – 10t (m/s) V2 = vo2 + g( t – 1) = 20 – 10( t – 1) (m/s) với 1
t≥ s
- Viết được dạng phương trình và phương trình: X1 = vot + gt2/2 = 20t – 5t2 (m)
X2 = vot + g(t – 1)2/2 = -25 +30t – 5t2 với t≥1s
- Phân tích: chuyển động của hòn đá 1di lên là chuyển động chậm dần với v dương và g âm Vận tốc của nó giảm dần Đến điểm cao nhất thì hòn đá dừng lại với v = 0 Sau đó, nó rơi tự do đi xuống (nhanh dần đều)
Thời gian từ lúc bắn đến lúc hòn đá đạt độ cao cực đại :
V = 20 – 10t = 0 suy ra t = 2s
Độ cao cực đại hòn đá đạt được là xmax = 20.2 - 5 22 = 20m
- Vị trí hai hòn đá gặp nhau: x1 = x2
Từ đó tính được t = 1,5s Tính được độ cao điểm va chạm:
h = x1 = 18,75m
Hoạt động 3: (5ph) Củng cố, dặn dò:
- Làm một số bài tập trắc nghiệm
- Giao bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Trang 4
Tiết 2 : BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU.
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Bài chuyển động tròn đều dã học
2 Kỹ năng
- Vận dụng công thức làm bài tập
- Tính chính xác, khoa học, vận dụng thành thạo
II CHUẨN BỊ
Giáo viên :
- Chuẩn bị thêm một số bài tập có liên quan
Học sinh :
- Giải các bài tập mà thầy cô đã cho về nhà
- Chuẩn bị sẵn các câu hỏi để hỏi thầy cô về những vấn đề mà mình chưa nắm vững
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ và hệ thống hoá lại những kiến thức đã học:
- Viết các công thức tốc độ góc, chu kì, tần số, gia tốc hướng tâm và công thức liên hệ tốc độ dài và tốc độ góc
- Dùng công thức cộng vectơ và công thức vectơ gia tốc để chứng minh hướng gia tốc hướng tâm
Hoạt động 2 (35 phút): Bài tập ví dụ
Ví dụ 1: Một đồng hồ có kim giờ dài 3cm, kim phút
dài 4cm Hãy so sánh tốc độ góc ; tốc độ dài của hai
đầu kim
- Yêu cầu viết công thức liên hệ tốc độ góc với chu
kì
- Lập tỉ số tốc độ góc của hai đầu kim
- Yêu cầu xác định công thức liên hệ v với bán kính
quỹ đạo và tốc độ góc
- Lập tỉ số tốc độ dài của hai kim
Gọi ω1, ω2 là tốc độ góc của kim phút, kim giờ T1, T2 là chu kì của kim phút , kim giờ
1
1
2
T
π
ω = , 2
2
2
T
π
ω =
Lập tỉ số: 1 2
2 1
T T
ω
Gọi v1, v2 là tốc độ dài của kim phút, kim giờ R1, R2 là bán kính quỹ đạo của đầu kim phút , kim giờ
v1=R1 1ω;v2 =R2ω2
Lập tỉ số: 1 1 1
2 2 2
v R
v R
ω ω
= =16
Trang 5Ví dụ 2: Nếu bây giờ là 3 giờ thì sau khoảng thời gia
bao lâu nữa kim phút đuổi kịp kim giờ
- Viết công thức liên hệ góc quay với thời gian quay
của kim
- Khoảng cách giữa hai kim ban đầu cách nhau một
góc bằng bao nhiêu?
- So sánh góc quay của kim phút và kim giờ trong
cùng một thời gian
- Tính thời gian quay
Ví dụ 3: Một bánh xe quay đều với tốc độ 5 vòng/s
Bán kính của bánh xe là 30 cm So sánh gia tốc
hướng tâm của một điểm trên vành bánh xe với một
điểm tại trung điểm trên vành bánh xe
Yêu cầu hs tóm tắt bài toán
Viết công thức tính gia tốc hướng tâm
Viết công thức liên hệ tốc độ dài với bán kính quỹ
đạo
Viết công thức liên hệ tốc độ dài với tốc độ góc
Lập tỉ số
Gọi t là khoảng thời gian để hai kim đuổi kịp nhau
1; 2
ϕ ϕ là góc quay của kim phút, kim giờ T1, T2 là chu kì quay của kim phút, kim giờ
ϕ
∆ là góc cách nhau giữa hai kim ban đầu
1 2
Ta có: 1 2
2
π
2 1
TT t
T T
ϕ π
∆
=
− = 0,27 giờ = 16,2 phút.
Gọi a1, a2 là gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành bánh xe, điểm tại trung điểm của bánh
ω là tốc độ dài quay của bánh xe
Vận dụng:
2
ht
v a R
= mà v R= ω
nên a ht =ω2.R
Ta có : a1=ω2.R1 và a2 =ω2.R2
Suy ra: 1 1
2 2
2
a R
a = R =
Hoạt động 3: (5ph) Củng cố, dặn:
- Giao bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Trang 6
Tiết 3 : BÀI TẬP CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC.
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Bài công thức cộng vận tốc đã học.
2 Kỹ năng
- Vận dụng công thức làm bài tập.
- Rèn luyện tính chính xác, khoa học, thành thạo
II CHUẨN BỊ
Giáo viên :
- Chuẩn bị thêm một số bài tập khác có liên quan
Học sinh :
- Giải các bài tập mà thầy cô đã cho về nhà
- Chuẩn bị sẵn các câu hỏi để hỏi thầy cô về những vấn đề mà mình chưa nắm vững
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ và hệ thống hoá lại những kiến thức đã học :
- Viết công thức cộng vận tốc và nêu ý nghĩa các kí hiệu
Hoạt động 2 (35 phút): Bài tập ví dụ
Ví dụ 1: Một người đi ngang một chiếc bè với vận tốc
1m/s đối với bè Bè trôi theo dòng nước với vận tốc 2
m/s đối với bờ Hỏi đối với bờ, người ấy chuyển động
với vận tốc bằng bao nhiêu và theo phương nào?
-Tóm tắt bài toán và xác định các vật cần xét
- Xác định các vận tốc tuyệt đối, tương đối, kéo theo
- Tính dộ lớn vận tốc của người so với bờ
- Tính góc lệch phương chuyển động của người so với
Gọi vr13 là vận tốc của cano so với bờ
vr12 là vận tốc của cano so với nước
vr23 là vận tốc của nước so với bờ. Vận dụng công thức cộng vận tốc:
vr13 =vr12+vr23 Theo hình vẽ , ta có :
2 2
13 12 23
v = v +v Tính được v13 = 5=2,24 m
12
v
→
23
v
→
13
v
→
Trang 7bờ và phương của bờ sông.
Ví dụ 2: Hai đoàn tàu chuyển động thẳng đều cùng
chiều với tốc độ lần lượt là v1 = 10m/s và v2 = 8m/s
Một người hành khách đi từ đầu tàu về phía đuôi tàu
với tốc độ 2m/s so với tàu 1 Tính vận tốc của tàu 2 so
với người hành khách
- Tóm tắt bài toán và xác định các vật cần xét
- Nêu cách xác định tàu 2 so với người
- Xét dấu vr23,vr24,vr34
- Cách xác định vận tốc người so với đất như thế nào?
- Xét dấu vr34, vr31, vr14
Theo phương lệch với bờ một góc :
Gọi vr24 là vận tốc của tàu 2 so với đất 4
vr23 là vận tốc của tàu 2 so với người 3
vr34 là vận tốc người 3 so với đất 4
vr31 là vận tốc của người 3 so với tàu 1
vr14 là vận tốc của tàu 1 so với đất
Vận tốc của tàu 2 so với người 3:
Vận dụng: vr24 =vr23+vr34 ⇒vr23 =vr24−vr34 Chọn chiều dương là chiều chuyển động tàu một
v23 =v24− −( v34)
Vận tốc của người so với đất:
vr34 =vr31+vr14 Nên v34 = − +v31 v14 Tính v34 = − + =2 10 8 /m s
v23 =16 /m s
Hoạt động 3: (5ph) Củng cố, dặn dò:
- Giao bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Trang 8
Tiết 4 : PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC.
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Hiểu được phương pháp nội dung động lực học.
2 Kỹ năng:
- Vận dụng phương pháp động lực học để giái các bài tập cơ học
II CHUẨN BỊ
Giáo viên :
- Chuẩn bị thêm một số bài tập khác có liên quan
Học sinh :
- Giải các bài tập mà thầy cô đã cho về nhà
- Chuẩn bị sẵn các câu hỏi để hỏi thầy cô về những vấn đề mà mình chưa nắm vững
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ và hệ thống hoá lại những kiến thức đã học :
- Nêu ba định luật Niutơn
- Nêu đặc điểm của trọng lực, lực ma sát , lực đàn hồi
Hoạt động 2 (5 phút): Phương pháp động lực học
I Phương pháp động lực học
Nêu khái niệm phương pháp động lực học
Trình bày các bước phương pháp động lực học giải
bài toán cơ học
- Chọn vật cần xét chuyển động.
- Chọn hệ quy chiếu thích hợp
- Xác định các lực tác dụng và vẽ các lực tác dụng lên
vật
- Áp dụng định luật II viết dưới dạng hình chiếu lên
các trục
- Giải bài toán theo yêu cầu
Nêu được khái niệm phương pháp động lực học
Nắm được các bước của PPĐLH
Hoạt động (30 phút): Bài tập ví dụ
Trang 9Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Ví dụ 1: Một ôtô có khối lượng 3000 kg rời khỏi bến
Lực phát động F bằng 2000N Hệ số ma sát giữa bánh
xe và mặt đường bằng µ = 0,05 Hỏi sau khi chuyển
bánh được 2 phút thì ô tô đạt được vận tốc bằng bao
nhiêu ? Coi lực ma sát lăn tính tương tự như lực ma
sát trượt Lấy g = 9,8 m/s2
- Tóm tắt bài toán
- Y/c học sinh nêu cách chọn hệ quy chiếu
- Xác định các lực tác dụng vào vật Biểu diễn các lực
- Áp dụng định luật 2 Niutơn theo trục ox
- Tính vận tốc cua ô tô sau 2 phút
Ví dụ 2: Một quyển sách được thả trượt từ đỉnh của
một bàn vẽ kĩ thuật Bàn nghiêng một góc 35o so với
phương ngang Hệ số ma sát trượt giữa mặt dưới của
quyển sách với mặt bàn là 0,5 Tìm gia tốc của quyển
sách Lấy g = 9,8 m/s2
- Yêu cầu tóm tắt bài toán
- Y/c học sinh nêu cách chọn hệ quy chiếu
- Xác định các lực tác dụng vào vật Biểu diễn các lực
- Phân tích lực Pr có những tác dụng gì ? Phân tích
lực Prthành các thành phần theo các hướng đó
- Áp dụng định luật 2 Niutơn theo trục ox
- Tính gia tốc
-Nêu được hệ quy chiếu:
+ Ox trùng với đường đi, có gốc tại bến, có chiều dương là chiều chuyển động của ôtô + Mốc thời gian là lúc ô tô rời bến
- Ô tô chịu tác dụng của bốn lực: lực phát động
Fr; Pr, phản lực mặt đường Qr, Frms
- Áp dụng định luật hai Niu tơn :
a = F F ms
m
−
= 0,18 m/s2 Với Fms = µ mg
Vận tốc của ô tô sau khi đi được hai phút:
vt = vo + a.t = 22m/s
Nêu được cách chọn hệ quy chiếu
Tương tự xác định được các lực tác dụng vào vật Vẽ hình mô tả được các lực tác dụng vào vật
Trọng lực Pr có hai tác dụng: kéo vật đi xuống
và ép vật vào mặt phẳng nghiêng
Phân tích : Pr= Prv + Prs
Ta có: Prv +Qr = 0r
Áp dụng định luật hai Niu tơn tính được
a = 1,6 m/s2 Với P s =Psinα
Hoạt động 3: (5ph) Củng cố, dặn dò:
- Giao bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Trang 10
Tiết 5 : CHUYỂN ĐỘNG CỦA HỆ VẬT NỘI LỰC VÀ NGOẠI LỰC.
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Nắm được phương pháp giải bài toán chuyển động của hệ vật.
- Nêu được khái niệm hệ vật , nội lực và ngoại lực
- Viết được công thức tính gia tốc của hệ vật
2 Kỹ năng
- Giải được tương tự một số bài toán chuyển động của hệ vật đơn giản
II CHUẨN BỊ
Giáo viên :
- Chuẩn bị thêm một số bài tập khác có liên quan
Học sinh :
- Giải các bài tập mà thầy cô đã cho về nhà
- Chuẩn bị sẵn các câu hỏi để hỏi thầy cô về những vấn đề mà mình chưa nắm vững
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ và hệ thống hoá lại những kiến thức đã học :
- Nêu phương pháp động lực học giải bài toán cơ học
Hoạt động 2 (20 phút): Bài tập ví dụ
Trên một mặt bàn nằn ngang có hai vật A và B được
nối với nhau bằng một sợi dây không dãn, mỗi vật có
khối lượng 2 kg Một lực kéo bằng 9 N đặt vào vật A
theo phương của dây nối và sông song với mặt bàn
Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là 0,2 Tính gia
tốc của mỗi vật và lực căng của dây nối Lấy g = 9,8
m/s2
- Tóm tắt bài toán
- Y/c học sinh nêu cách chọn hệ quy chiếu
- Xác định các lực tác dụng vào vật A, B Biểu diễn
các lực
-Nêu được hệ quy chiếu:
+ Ox trùng với đường đi, có chiều dương là chiều chuyển động của vật A
+ Mốc thời gian là vật A bắt đầu chuyển động
- Vật A chịu tác dụng của lực kéo Fr; Pr1, phản lực mặt bàn Qr1, Tr1, Frms1
- Vật B: chịu tác dụng của Pr2, phản lực mặt bàn 2
Qr , Tr2, Frms2
- Vẽ biểu diễn được các lực lên vật
- Áp dụng định luật hai Niu tơn :
a = 2
2
ms
m
−
= 0,29m/s2
Trang 11- Áp dụng định luật 2 Niutơn (theo trục ox).
- Tính gia tốc và lực căng dây
Với Fms = µ mg Lực căng dây: T =m a F2 + ms2 =4,5N
Hoạt động 3 (7 phút): Hệ vật Nội lực và ngoại lực.
- Từ ví dụ A và B hợp thành một hệ vật Hãy đưa ra
khái niệm hệ vật
- Chỉ ra các lực do vật A và B tác dụng lẫn nhau Từ
đó đưa ra khái niệm nội lực
- Chỉ ra các lực do các vật bên ngoài tác tác dụng vào
vật A, B
- Đưa ra khái niệm hệ vật là tập hợp hai hoặc nhiều vật tương tác với nhau
- Hiểu và đưa ra khái niệm nội lực và ngoại lực
Hoạt động 4 (7 phút): Áp dụng định luật II cho hệ vật.
- Từ công thức tính gia tốc của hệ vật A và B ; đưa ra
công thức tính gia tốc của hệ vật bất kì
- Nội lực có gây ra gia tốc cho hệ vật hay không?
Viết được h
F a
m
∑
r r
Với : ∑Fr= +Fr1 Fr2+ +Fr3 là tổng các ngoại lực tác dụng lên hệ
∑m m= 1+m2+ là tổng khối lượng các vật trong hệ
- Biết được nội lực không gây ra gia tốc cho hệ vật
Hoạt động 5: (5ph) Củng cố, dặn dò:
- Giao bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Trang 12
Ngày soạn: 25\10\2010
Tiết 6 : HỆ QUY CHIẾU CÓ GIA TỐC LỰC QUÁN TÍNH.
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Nắm được khái niệm hệ quy chiếu quán tính; lực quán tính
- Áp dụng được lực quán tính trong việc giải bài toán cơ học
2 Kỹ năng
- Vận dụng được lực quán tính giái bài tập trong hệ quy chiếu có gia tốc chính xác, khoa học
II CHUẨN BỊ
Giáo viên :
- Một vài ví dụ chuyển động của vật trong hệ quy chiếu có gia tốc
- Chuẩn bị thêm một số bài tập khác có liên quan
Học sinh :
- Giải các bài tập mà thầy cô đã cho về nhà
- Chuẩn bị sẵn các câu hỏi để hỏi thầy cô về những vấn đề mà mình chưa nắm vững
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động1 (2 phút) : Kiểm tra bài cũ và hệ thống hoá lại những kiến thức đã học :
- Nêu lại định luật I, II Niutơn
Hoạt động 2 (10 phút): Ví dụ
- Một quả cầu được treo vào trần của một toa tàu, sợi
dây có phương thẳng đứng khi tàu đứng yên Nhưng
khi tàu chuyển bánh hoặc tăng tốc, dây treo lệch khỏi
phương thẳng đứng về phía sau và đứng yên ở vị trí
mới so với tàu Hiện tượng này được giải thích như
thế nào?
- Giải thích hiện tượng này như thế nào?
- Nếu người đứng ở sân ga giải thích như thế nào? Vì
H.a H.b
- Có thể giải thích đối với người quan sát đứng ở
P r
F r
T r
P r
F r F rqt
T r