Giáo án Vật lý lớp 11 - Tiết 1 đến tiết 49

Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU tiết 2 I.Muïc tieâu: 1Về kiến thức: Viết được công thức tính quãng đường đi trong chuyển động thẳng nhanh dần đều; mối quan hệ giữa gia tốc và quãng[r]

- Tiết:1

Phần một: CƠ HỌC

Chương 1: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM

Bài 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ I.Mục tiêu:

1.Về kiến thức:

2 Về kỹ năng:

II Chuẩn bị:

Giáo viên:

III Tiến trình giảng dạy:

.Hoạt động 1: Nhắc lại khái niệm chuyển động, tìm hiểu khái niệm chất điểm, quỹ đạo của chất điểm

Đó là sự thay đổi vị trí

theo thời gian

Đọc sách để phân tích

khái niệm chất điểm

.HS nêu ví dụ

.Hoàn thành yêu cầu C1

2*150 000 000 km =

300 000 000 km

.Gọi d, d' là đường

Yêu cầu hs nhắc lại khái niệm chuyển động cơ học đã học ở lớp 8

Gợi ý: GV đi qua lại trên bục giảngvà hỏi cách nhận biết một vật CĐ

.Khi nào một vật CĐ được coi là chất điểm ?

.Nêu một vài ví dụ về một vật CĐ được coi là chất điểm và không được coi là chất điểm

.Hoàn thành yêu cầu C1

Đường kính quỹ đạo của

TĐ quanh MT là bao nhiêu?

I Chuyển động cơ Chất điểm:

1.Chuyển động cơ:

Chuyển động của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian

2.Chất điểm:

Chất điểm là vật có kích thước rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc so với những khoang cach mà ta đề cập đến)

y I

H

kính TĐ và MT

300000000

15 1400000

'd

12000

d





=> d=0,0006 cm

d'= 0,07 cm

.Có thể coi TĐ là chất

điểm

Ghi nhận khái niệm quỹ

đạo

.Hãy đặt tên cho đại lượng cần tìm?

Áp dụng tỉ lệ xích

.Hãy so sánh kích thước

TĐ với độ dài đường đi ?

Ví dụ: quỹ đạo của giọt nước mưa

3.Quỹ đạo:

Khi chuyển động, chất điểm vạch ra một đường trong không gian gọi là quỹ đạo

 Hoạt động 2: Tìm hiểu cách xác định vị trí của một vật trong không gian

Quan sát hình 1.1 và chỉ ra

vật làm mốc

Ghi nhận cách xác định vị

trí của vật và vận dụng trả

lời câu C2

Đọc sách

Trả lời câu C3

Yêu cầu HS chỉ vật mốc trong hình 1.1

.Hãy nêu tác dụng của vật làm mốc ?

Làm thế nào xác định vị trí của vật nếu biết quỹ đạo ?

.Hoàn thành yêu cầu C2

 Xác định vị trícủa một điểm trong mặt phẳng ?

 Hoàn thành yêu cầu C3

II Cách xác định vị trí của vật trong không gian:

1.Vật làm mốc và thước đo:

Muốn xác định vị trí của một vật ta cần chọn:

2.Hệ toạ độ:

Hoạt động 3: Tìm hiểu cách xác định thời gian trong chuyển động

Hãy nêu cách xác định khoảng thời gian đi từ nhà đến trường?

.Hoàn thành yêu cầu C4

III Cách xác định thời gian trong chuyển động:

Để xác định thời gian chuyển động ta cần chọn một mốc thời gian( hay gốc thời gian) và dùng một đồng hồ để đo thời gian

Phân biệt thời điểm và

thời gian và hoàn thành câu

C4

Thảo luận

Lấy hiệu số thời gian đến

với thời gian bắt đầu đi

Ghi nhận hệ quy chiếu

 Bảng giờ tàu cho biết điều gì?

Xác định thời điểm và thời gian tàu chạy từ Hà Nội đến Sài Gòn

IV Hệ quy chiếu:

Hệ quy chiếu gồm:

.Hoạt động 4: Củng cố, dặn dò:

- Tiết: 2

Bài 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

I.Mục tiêu:

1.Kiến thức:

toạ độ - thời gian

2.Kĩ năng:

II.Chuẩn bị:

1.Giáo viên:

2.Học sinh:

III.Tiến trình dạy - học:

1.Ổn định:

2.Kiểm tra:

3.Hoạt động dạy học:

.Hoạt động 1: Ôn tập kiến thức về chuyển động thẳng đều.

Nhắc lại công thức vận tốc và

quãng đường đã học ở lớp 8 Vận tốc TB của cđ cho biết điều gì ? Công thức ? Đơn vị ?

Đổi đơn vị : km/h  m/s

.Hoạt động 2: Ghi nhận các khái niệm: Vận tốc TB, chuyển độngt hẳng đều:

Vận tốc TB:

t

s

vtb 

Mô tả sự thay đổi vị trí của 1 chất điểm, yêu cầu HS xác định đường đi của chất điểm

.Tính vận tốc TB ?

Nói rõ ý nghĩa vận tốc TB, phân biệt vận tốc Tb và tốc độ TB

Nếu vật chuyển động theo chiều âm

có giá trị đại số

Khi không nói đến chiều chuyển

I.Chuyển động thẳng đều:

1.Tốc độ trung bình:

t

s

vtb 

Tốc độ trung bình của một chuyển động cho biết mức đọ nhanh chậmcủa chuyển động Đơn vị: m/s hoặc km/h

động mà chỉ muốn nói đến độ lớn của vận tốc thì ta dùng kn tốc độ

TB Như vậy tốc độ TB là giá trị số học của vận tốc TB

.Định nghĩa vận tốc TB ?

2)Chuyển động thẳng đều:

CĐTĐ là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường

s = vt

.Hoạt động 3:Xây dựng phương trình chuyển động thẳng đều:

HS đọc SGK để hiểu

cách xây dựng phương trình

chuyển động của chuyển

động thẳng đều

Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu phương trình của chuyển động thẳng đều

II.Phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ - thời gian của cđtđ 1)Phương trình của cđtđ:

x = x 0 +vt

.Hoạt động 4:Tìm hiểu về đồ thị toạ độ - thời gian:

Làm viêïc nhóm để vẽ đồ thị

toạ độ - thời gian

HS lập bảng giá trị và vẽ đồ

thị

Nhận xét dạng đồ thị

Nhắc lại dạïng:y = ax + b

Đồ thị có dạng gì ? Cách vẽ ?

Yêu cầu lập bảng giá trị (x,t) và vẽ đồ thị

2) Đồ thị toạ độ - thời gian của cđtđ:

Vẽ đồ thị pt:

x = 5 + 10t Bảng giá trị:

t(h) 0 1 2 3 4 5 6 x(km) 5 15 25 35 45 55 65

.Hoạt động 5: Củng cố , dặn dò:

- Nhắc lại khái niệmchuyển động thẳng đều, đường đi, đồ thị toạ đọ - thời gian của chuyển động thẳng đều

- Bài tập về nhà: SGK và SBT

- Xem trước bài : "Chuyển động thẳng biến đổi đều"

Tiết 3 -

Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

I.Mục tiêu:

1.Kiến thức:

- Nắm được khái niệm vận tốc tức thời: định nghĩa, công thức, ý nghĩa các đại lượng

- Nêu được định nghĩa CĐTBĐĐ, CĐTNDĐ, CĐTCDĐ

- Nắm được các khái niệm gia tốc về mặt ý nghĩa của khái niệm, công thức tính, đơn vị đo Đặc điểm của gia tốc trong CĐTNDĐ

- Viết được phương trình vận tốc, vẽ được đò thị vận tốc - thời gian trong CĐTNDĐ

2.Kĩ năng:

- Vẽ được vectơ biểu diễn vận tốc tức thời

- Bước đầu giải được bài toán đơn giản về CĐTNDĐ

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

II.Chuẩn bị:

1.Giáo viên:

2.Học sinh: Ôn kiến thức về chuyển động thẳng đều.

III.Tiến trình dạy học:

1.Ổn định:

2.Kiểm tra: không

3.Hoạt động dạy - học:

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm vận tốc tức thời:

Tìm xem trong khoảng thời

gian rất ngắn t kể từ lúc ở M,

xe dời được 1 đoạn đường s rất

ngắn bằng bao nhiêu

Vì đó là xem như CĐTĐ

.Tại M xe chuyển động nhanh

dần đều

.Hoàn thành yêu cầu C1

v= 36km/h = 10m/s

.Hoàn thành yêu cầu C2

Xét 1 xe chuyển động không đều trên một đường thẳng, chiều chuyển động là chiều dương

.Muốn biết tại M xe chuyển động nhanh hay chậm ta phải làm gì ?

.Tại sao cần xét quãng đường

đi trong khoảng thời gian rất ngắn ? Đó chính là vận tốc tức thời của xe tại M, kí hiệu là v

.Độ lớn của vận tốc tức thời cho ta biết điều gì ?

.Hoàn thành yêu cầu C1

.Vận tốc tức thời có phụ thuộc vào việc chọn chiều dương của hệ toạ độ không ?

Yêu cầu HS đọc mục 1.2 và trả lời câu hỏi: tại sao nói vận tốc là một đại lượng vectơ ?

I.Vận tốc tức thời Chuyển động thẳng biến đổi đều"

1)Độ lớn cảu vận tốc tức thời:

t

s v







v1 = v2

4

3

xe tải đi theo hướng Tây - Đông

.Hoàn thành yêu cầu C2

.Ta đã được tìm hiểu về chuyển động thẳng đều, nhưng thực tế các chuyển động thường không đều, điều này có thể biết bằng cách đo vận tốc tức thời ở các thời điểm khác nhau trên quỹ đạo ta thấy chúng luôn biến đổi

Loại chuyển động đơn giản nhất là CĐTBĐĐ

 Thế nào là CĐTBĐĐ ?

- Quỹ đạo ?

- Tốc của vật thay đổi ntn ?

- Có thể phân thành các dạng nào?

2)Vectơ vận tốc tưc thời:

Vectơ vận tốc tức thời của một vật tại 1 điểm có:

Gốc tại vật chuyển động Hướng của chuyển động Đồ dài: Tỉ lệ với độ lớn vận tốc tức thời theo một tỉ lệ xích nào đó

3)Chuyển động thẳng biến đổi đều:

Là chuyển động trên đường thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian

Tăng  NDĐ Giảm  CDĐ

.Hoạt động2: Nghiên cứu khái niệm gia tốc trong CĐTNDĐ.

Ta đã biết để mô tả tính chất nhanh hay chậm của chuyển động thẳng đều thì chúng ta dùng khái niệm vận tốc

Nhưng đối với các CĐTBĐ thì không dùng nó được vì nó luôn thay đổi

Để biểu thị cho tính chất mới này, người ta dùng khái niệm gia tốc để đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm của vận tốc

.Gia tốc được tính bằng công thức gì ?

Yêu cầu HS thảo luận tìm đơn

II.Chuyển động thẳng nhanh dần đều:

1)Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều:

t

v a







Định nghĩa: Gia tốc là đại

lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc v và khoảng thời gian vận tốc biến thiên t

v 0

t(s)

O

v (m/s)

vị của gia tốc

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

Chú ý: trong CĐTNDĐ a = hsố

b)Vectơ gia tốc:

t

v t

t

v v a

0

0













.Hoạt động 4: Nghiên cứu khái niệmvận tốc trong CĐTNDĐ

Từ công thức:

t

v t

t

v v a

0

0













2)Vận tốc của CĐTNDĐ

a)Công thức tính vận tốc:

b) Đồ thị vận tốc - thời gian:

.Hoạt động 5: Củng cố, dặn dò:

- Nhắc lại kiến thức về chuyển động thẳng nhanh dần đều, gia tốc và vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dàn đều

- Bài tập về nhà: 10, 11, 12 SGK

- Xem trước phần bài còn lại

Tiết :4

Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU (tiết 2)

I.Mục tiêu:

1)Về kiến thức:

Viết được công thức tính quãng đường đi trong chuyển động thẳng nhanh dần đều; mối quan hệ giữa gia tốc và quãng đường đi được; phương trình chuyển động của chuyển động nhanh dần đều

Nắm được đặc điểm của chuyển động thẳng chậm dần đều về gia tốc, vận tốc, quãng đường đi được và phương trình chuyển động Nêu được ý nghĩa vật lý của các đại lượng trong công thức đó

2)Về kĩ năng:

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

II.Chuẩn bị:

Học sinh: ôn lại kiến thức chuyển động thẳng đều

III.Tiến trình dạy - học:

1.Ổn định:

2.Kiểm tra:

3.Phương án dạy - học:

Hoạt động 1: Xây dựng công thức của CĐTNDĐ

Từng HS suy nghĩ trả

lời :

t

s

vtb 

Độ lớn tốc độ tăng đều

theo thời gian

Giá trị cuối: v

2

v

v

v 0

tb





2

2

1

t

v

Chia lớp thành 4 nhóm

Từng nhóm thảo luận,

trình bày kết quả trên

bảng

HS tìm ra:

as 2

v

v 2

0

.Nhắc lại công thức tính tốc độ TB của CĐ ?

.Đặc điểm của tốc độ trong CĐTNDĐ

?

.Những đại lượng biến thiên đều thì giá trị TB của đại lượng đó = TB cộng của các giá trị đầu và cuối

 Hãy viết CT tính tốc độ TB của CĐTNDĐ ?

.Giá trị đầu, cuối của tốc độ trong CĐTNDĐ là gì ?

.Viết CT tính vận tốc của CĐTNDĐ ?

.Hãy xây dựng biểu thức tính đường đi trong CĐTNDĐ ?

Trả lời câu hỏi C5

GV nhận xét

2

1 t v

(Công thức không chứa t  thay t ở BT

1 vào BT 2)

3.Công thức tính quãng đường

đi được của CĐTNDĐ:

2

2

1 t v

4.Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc, và quãng đường đi được của CĐTNDĐ:

as 2 v

v 2

0

Xây dựng ptcđ.

HS đọc SGK

(Toạ độ của chất điểm )-Phương trình chuyển động tổng quát cho các chuyển

Hãy xây dựng ptcđ của CĐTNDĐ ? Y/c HS đọc SGK

Viết biểu thức tính gia tốc trong CĐTCDĐ ? Trong biểu thức a có dấu ntn ? Chiều của vectơ gia tốc có đặc điểm gì ?

Vận tốcvà đồ thị vận tốc - thời gian trong CĐTCDĐ có gì giống và khác CĐTNDĐ ?

Biểu thức và ptcd của CĐTCDĐ ?

5.Phương trình chuyển động của CĐTNDĐ:

2 0

2

1 t v x

III Chuyển động chậm dần đều:

Chú ý:

.Hoạt động 2: Củng cố, dặn dò:

- Công thức tính đường đi, công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường, phương trình chuyển động , dấu của gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều

- Bài tập về nhà: 13, 14, 15 SGK và bài tập trong sách bài tập

Tiết : 5

BÀI TẬP

I.Mục tiêu:

1.Kiến thức:

- Củng cố lại các công thức của CĐTBĐĐ

2.Kĩ năng:

- Cách chọn hệ qui chiếu

- Vận dụng, biến đổi các công thức của CĐTBĐĐ để giải các bài tập

- Xác định dấu của vận tốc, gia tốc

II.Chuẩn bị:

Giáo viên: Giải trước các bài tập trong SGK và SBT

Học sinh:

Thuộc các công thức của CĐTBĐĐ

Giải các bài tập đã được giao ở tiết trước

III.Tiến trình dạy học:

1.Ổn định:

2.Kiểm tra:

- Chọn hệ qui chiếu gồm những gì ?

- Viết các công thức tính: vận tốc, gia tốc, đường đi, toạ độ, công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và đường đi của CĐTBĐĐ ?

- Dấu của gia tốc được xác định như thế nào ?

3.Hoạt động dạy - học:

Bài tập 12 trang 22 SGK:

Đọc đề, tóm tắt đề

trên bảng

Nêu cách chọn hệ qui

chiếu

1 HS viết công thức

thay số vào tính ra kết

quả

1 HS viết công thức

thay số vào tính ra kết

quả

Thảo luận trong 2 phút

1 HS viết công thức

thay số vào tính ra kết

.Tàu rời ga thì vận tốc ban đầu của tàu ntn ?

 Đổi đơn vị ?

Lưu ý: Khi bài toán

không liên quan đến

vị trí vật (toạ độ x) thì có thể không cần chọn gốc toạ độ

.Công thức tính gia tốc ?

.Công thức tính quãng đường ? (v 0 = ?)

.Hãy tìm công thức tính thời gian dựa vào đại lượng đã biết là:

Tóm tắt:

CĐTNDĐ

v0 = 0

a) a = ? b) s1 = ?

t = ?

Giải Chọn chiều dương: là chiều cđ Gốc thời gian: lúc tàu rời ga a) Gia tốc của tàu:

60

1 , 11 t

v v a

1

0



b).Quãng đường tàu đi được trong 1 phút (60s)

2

60 185 , 0 at 2

1 t v

1 1 0

b).Thời gian để tàu đạt vận tốc 60km/h (16,7 m/s) tính từ lúc rời ga:

HS tính

gia tốc, vận tốc ?

.Thời gian tính từ lúc tàu đạt vận tốc 40km/h ?

Từ :

2

0 2

t

v v

a  

) s ( 90 185 , 0

7 , 16 a

v a

v v



Thời gian tính từ lúc tàu đạt vận tốc 40km/h

Bài 3.19 trang 16 SBT:

HS đọc lại đề, tóm tắt

Viết ptcđ dưới dạng

tổng quát

HS trả lời, thay vào

công thức

Có cùng tọa độ, tức là:

x1 = x2

HS giải pt tại chỗ, lên

bảng trình bày

Chỉ nhận nghiệm

dương, vì thời gian

không âm

HS thảo luận đổi

1 HS tính vận tốc xe từ

A, 1 HS tính vận tốc

xe từ B

Vẽ sơ đồ

 Phương trình chuyển động của CĐTNDĐ ?

 Giá tị của từng đaị lượng, dấu ?

.Tọa độ ban đầu của xe xuất phát từ B bằng bao nhiêu ?

.Khi 2 xe gặp nhau thì toạ độ của chúng ntn ?

.Thay 2 pt vào giải

pt tìm t ?

.Nhận xét nghiệm

?(Có thể lấy cả 2 ngiệm không ? Tại sao ?)

.Đổi 400s ra phút, giây

.Tính vận tốc của 2

xe lúc đuổi kịp nhau

Tóm tắt:

2 xe chuyển động nhanh dần đều

a2 = 2.10-2 m/s2

AB = 400m

v01 = 0 v02 = 0

Giải a).Phương trình chuyển động của xe máy xuất phát từ A:

2 1 01 01

2

1 t v x

2 2 2

2 2

1

2

t 10 5 , 2 t a 2

1

Phương trình chuyển động của xe máy xuất phát từ B:

2 2 02

02

2

1 t v x

2 2 2

2

2

t 10 2 400

1,25.10-2t2 - 10-2t2= 400

t = 400 (s)

- 400 (s) loại Vậy thời điểm 2 xe đuổi kịp nhau kể từ lúc xuất phát là:

t = 400s = 6 phút 40 giây

c).Tại vị trí 2 xe đuổi kịp nhau:

Xe xuất phát từ A có vận tốc:

Xe xuất phát từ B có vận tốc:

400m

O

v2 = a2t = 2.10-2.400 = 8m/s

IV Củng cố:

- Chọn hệ qui chiếu

V Giao nhiệm vụ:

- Làm tiếp các bài tập còn lại

- Đọc bài "Sự rơi tự do"

Tiết 6 -

Bài 4: SỰ RƠI TỰ DO

I.Mục tiêu:

1.Kiến thức:

- Trình bày, nêu ví dụ và phân tích được khái niệm về sự rơi tự do

- Phát biểu được định luật rơi tự do

2.Kĩ năng:

- Giải được một số dạng bài tập đơn giản về sự rơi tự do

- Phân tích kết quả thí nghiệm để tìm ra được cái chung, cái bản chất, cái giống nhau trong các thí nghiệm Tham gia vào việc giải thích các kết quả thí nghiệm

- Chỉ ra các trường hợp trong thực tế có thể coi là rơi tự do

II.Chuẩn bị:

1.Giáo viên:

2.Học sinh: Ôn lại bài chuyển động thẳng biến đổi đều.

III.Tiến trình dạy học:

1.Ổn định:

2.Kiểm tra: không

3.Hoạt động dạy - học:

Hoạt động 1: (20 phút) Tìm hiểu sự rơi trong không khí:

HS quan sát TN, thảo luận,

trả lời câu hỏi của GV

.Hòn sỏi rơi xuống trước,

vì hòn sỏi nặng hơn tờ giấy

.Các vật rơi nhanh chậm

khác nhau không phải do nặng

nhẹ khác nhau

.Rơi nhanh như nhau

GV tạo tình huống học tập:

Tiến hành TN 1 ở phần I.1 Yêu cầu dự đoán trước kết quả

.Vật nào rơi xuống trước ?

Vì sao ? Đưa ra giả thuyết ban đầu:

vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ

Tiến hành TN 2 ở phần I.1

.Có nhận xét gì về kết quả TN ? Các vật rơi nhanh chậm khác nhau có phải do nặng nhẹ khác nhau không ?

.Vậy nguyên nhân nào khiến cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau ?

.Dự đoán 2 vật có khối

I.Sự rơi trong không khí và sự rơi tự do:

1.Sự rơi của các vật trong không khí.

a)Thí nghiệm:

 TN1: Thả 1 hòn sỏi và 1 tờ

giấy (nặng hơn tờ giấy)

 TN2: Như TN 1 nhưng tờ giấy

vo tròn và nén chặt lại

 TN3: Thả 2 tờ giấy cùng kích