Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu HS trả lời câu -Trả lời câu hỏi C4 1.Vận tốc trung bình C4 -Thành lập công thức Vectơ vận tốc trung bình vtb của chất -Khẳng định: HS [r]
Trang 1Chương I ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 1 CHUYỂN ĐỘNG CƠ
A MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Hiểu được các khái niệm co bản: tính tương đối của chuyển động, chất điểm, hệ quy chiếu, xác định vị trí của một chất điểm bằng tọa độ, xác định thời gian bằng đồng hồ, phân biệt khoảng thời gian và thời điểm
- Hiểu rõ là muốn nghiên cứu chuyển động của chất điểm, cần thiết là chọn một hệ quy
để xác định vị chí của chất điểm và thời điểm tương ứng
- Nắm vững được cách xác định tọa độ và thời điểm tương ứng của một chất điểm trên
hệ trục tọa độ
2 Kỹ năng
- Chọn hệ quy chiếu mô tả chuyển động
- Chọn mốc thời gian, xác định thời gian
- Phân biệt chuyển động cơ với chuyển động khác
B CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Hình vẽ chiếc đu quay trên giấy to
- Chuẩn bị tình huống sau khi cho học sinh thảo luận: Bạn của em ở quê chưa từng đến thị xã, em sẽ phải dùng những vật mốc và hệ tọa độ nào để chỉ cho bạn đến được trường thăm em?
2 Học sinh
Xem lại những vấn đề đã được học ở lớp 8: Thế nào là chuyển động? Thế nào là độ dài đại
số của một đoạn thẳng?
3 Gợi ý ứng dụng CNTT
GV có thể chuẩn bị những đoạn video về các loại chuyển động cơ học, soạn các câu hỏi trắc nghiệm, hình vẽ mô phỏng quỹ đạo của chất điểm
Trang 2C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY-HỌC
Hoạt động 1 ( phút): Nhận biết chuyển động cơ, vật mốc, chất điểm, quỹ đạo, thời gian trong chuyển động.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Yêu cầu: HS xem tranh
SGK nêu câu hỏi (Kiến
thức lớp 8) để học sinh
trả lời
-Gợi ý: Cho HS một số
chuyển động điển hình
Phân tích: Dấu hiệu của
chuyển động tương đối
-Hướng dẫn: HS xem
tranh SGK và nhận xét
ví dụ của HS
-Hướng dẫn: HS trả lời
câu hỏi C1
-Gợi ý: Trục tọa độ,
điểm mốc, vị trí vật tại
những thời điểm khác
nhau
-Giới thiệu: Hình 1.5
-Giới thiệu cách đo thời
gian, đơn vị
-Hướng dẫn cách biểu
diễn, cách tính thời gian
-Xem tranh SGK, trả lời câu hỏi:
*Chuyển động cơ là gì?
Vật mốc? Ví dụ?
*Tại sao chuyển động
cơ có tính tương đối?
Ví dụ?
Đọc SGK phần 2 Trả lời câu hỏi:
*Chất điểm là gì? Khi nào một vật được coi là chất điểm?
*Quỹ đạo là gì? Ví dụ
-Trả lời câu hỏi C1
-Tìm cách mô tả vị trí của chất điểm trên quỹ đạo
-Hình vẽ -Trả lời câu hỏi C2 -Đo thời gian dùng đồng hồ như thế nào?
-Cách chọn mốc (Gốc) thời gian
-Biểu diễn trên trục số
-Khai thác ý nghĩa của bảng giờ tàu SGK
1 Chuyển động cơ là gì?
*Chuyển động cơ là sự dời chỗ của vật theo thời gian
- Khi vật dời chỗ thì có sự thay đổi khoảng cách giữa vật và các vật khác được coi như đứng yên Vật đứng yên được gọi là vật mốc
- Chuyển động cơ có tính tương đối
2 Chất điểm Quỹ đạo của chất điểm
- Trong những trường hợp kích thước của vật nhỏ so với phạm vi chuyển động của nó, ta có thể coi vật như một chất điểm - một điểm hình học và có khối lượng của vật
- Khi chuyển động, chất điểm vach một đường trong không gian gọi là quỹ đạo
3 Xác định vị trí của một chất điểm
- Để xác định vị trí của một chất điểm, người ta chọn một vật mốc, gắn vào đó một hệ tọa độ, vị trí của chất điểm được xác định bằng tọa độ của nó trong
hệ tọa độ này
4 Xác định thời gian
- Muốn xác định thời điểm xảy ra một hiện tượng nào đó, người ta chọn một gốc thời gian và tính khoảng thời gian
từ gốc đến lúc đó
- Như vậy để xác định thời điểm, ta cần
có một đồng hồ và chọn một gốc thời gian Thời gian có thể được biểu diễn bằng một trục số, trên đó mốc 0 được chọn ứng với một sự kiện xảy ra
Hoạt động 2 ( phút): Hiểu hệ quy chiếu và chuyển động tịnh tiến.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung
Trang 3Gợi ý: Vật mốc, trục tọa
độ biểu diễn vị trí, trục
biểu diễn thời gian
-Nêu định nghĩa của hệ
quy chiếu
-Yêu cầu HS trả lời C3
-Giới thiệu tranh đu
quay
-Phân tích dấu hiệu của
chuyển động tịnh tiến
-Yêu cầu: HS lấy ví dụ
về CĐTT
-Nhận xét các ví dụ
-Muốn biết sự chuyển động của chất điểm (vật) tối thiểu cần phải biết những gì? Biểu diễn chúng như thế nào?
-Đọc SGK: Hệ quy chiếu?
-Biểu diễn chuyển động của chất điểm trên trục Oxt?
-Trả lời câu C3
-Xem tranh đu quay giáo viên mô tả
-Trả lời câu hỏi C4 -Lấy một số ví dụ khác
về chuyển động tịnh tiến
5 Hệ Quy chiếu
*Một vật mốc gắn với một hệ tọa độ
và một gốc thời gian cùng với một đồng hồ hợp thành một hệ quy chiếu
Hệ quy chiếu = Hệ tọa độ gắn với vật mốc + Đồng hồ và gốc thời gian
6 Chuyển động tịnh tiến
*Tổng quát, khi vật chuyển động tịnh tiến, mọi điểm của nó có quỹ đạo giống hệt nhau, có thể chồng khít nên nhau được
Hoạt động 3 ( phút): Vận dụng củng cố.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS
-Nêu câu hỏi Nhận xét câu trả lời của các
nhóm
-Yêu cầu: HS trình bày đáp án
-Đánh giá nhận xét kết giờ dạy
-Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm nội dung từ câu 1-5 (SGK)
-Làm việc cá nhân giải bài tập 1,2 (SGK) -Ghi nhận kiến thức: những khái niệm cơ bản; hệ quy chiếu; chuyển động tịnh tiến -Trình bày cách mô tả chuyển động cơ
Hoạt động 4 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS
-Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
-Yêu cầu:HS chuẩn bị bài sau
-Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
-Những chuẩn bị bài sau
Bài 2 VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU (Tiêt 1)
A MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Hiểu rõ được các khái niện vectơ độ dời, vectơ vận tốc trung bình, vectơ vận tốc tức thời
- Hiểu được việc thay thế các vectơ trên bằng các giá trị đại số của chúng không làm mất đi đặc trưng của vectơ của chúng
- phân biệt được độ dời với quãng đường đi, vận tốc với tốc độ
2 Kỹ năng
Trang 4- Biểu diễn độ dời và các đại lượng vật lý vectơ.
B CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Câu hỏi liên quan đến vectơ, biểu diễn vectơ
- Chuẩn bị câu hỏi trắc nghiệm
2 Học sinh
Xem lại những vấn đề đã được học ở lớp 8:
- Thế nào là chuyển động thẳng đều?
- Thế nào là vận tốc trong chuyển động đêu?
- Các đặc trưng của đại lượng vectơ?
3 Gợi ý ứng dụng CNTT
- Soạn câu hỏi 1-5 SGK thành câu trắc nghiệm
- Soạn câu trắc nghiệm cho phần luyện tập củng cố
- Chuẩn bị các đoạn video về chạy thi, bơi thi, đua xe
Trang 5C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ.
Sự hướng dẫn của GV Hoạt động của HS
-Đặt câu hỏi cho HS Cho HS lấy ví dụ
Nêu câu hỏi C1 -Nhớ lại khái niệm chuyển động thẳng đều, tốc độ của một vật ở lớp 8
-Trả lời câu hỏi C1
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu khái niệm độ dời.
Hướng dẫn của
GV
Hoạt động của HS
Nội dung
-Yêu cầu: HS đọc
SGK, trả lời câu
C2
-Hướng dẫn HS
vẽ hình, xác định
tọa độ chất điểm
-Nêu câu hỏi C3
-Đọc SGK
-Vẽ hình biểu diễn vectơ độ dời
-Trong chuyển động thẳng : viết công thức (2.1) -Trả lời câu hỏi C2
-So sánh độ dời với quãng đường
Trả lời câu hỏi C3
1 Độ dời a) Độ dời
Xét một chất điểm chuyển động theo một quỹ đạo bất kì Tại thời điểm t1 , chất điểm ở vị trí M1 Tại thời điểm t2 , chất điểm ở vị trí M2 Trong khoảng thời gian t = t2 – t1, chất điểm đã dời vị trí từ điểm M1 đến điểm M2 Vectơ M1M2gọi là vectơ
độ dời của chất điểm trong khoảng thời gian nói trên
b) Độ dời trong chuyển động thẳng
-Trong chuyển động thẳng, véc tơ độ dời nằm trên đường thẳng quỹ đạo Nếu chọn hệ trục tọa độ Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo thì vectơ độ dời có phương trùng với trục ấy Giá trị đại số của vectơ
độ dới M1M2 bằng: x = x2 – x1
trong đó x1 , x2 lần lược là tọa độ của các điểm M1
và M2 trên trục Ox
Trong chuyển động thẳng của một chất điểm, thay cho xét vectơ độ dời M1M2 , ta xét giá trị đại số x của vectơ độ dời và gọi tắt là độ dời
M1
M2
M1
M2
2) Độ dời và quãng đường đi
*Như thế, nếu chất điểm chuyển động theo một chiều và lấy chiều đó làm chiếu dương của trục tọa
Trang 6thì độ độ dời trùng với quãng đường đi được.
Hoạt động 3 ( phút): Thiết lập công thức vận tốc trung bình, vận tốc tức thới.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Yêu cầu HS trả lời câu
C4
-Khẳng định: HS vẽ
hình, xác định tọa độ
chất điểm
-Nêu câu hỏi C5
-Hướng dẫn vẽ và viết
công thức tính vận tốc
tức thời theo độ dời
-Nhấn mạnh vectơ vận
tốc
-Trả lời câu hỏi C4 -Thành lập công thức tính vận tốc trung bình (2.3)
-Phân biệt vận tốc với tốc độ (ở lớp 8)
- Trả lời câu hỏi C5, đưa ra khái niệm vận tốc tức thời
-Vẽ hình 2.4 Hiểu được ý nghĩa của vận tốc tức thời
1.Vận tốc trung bình
Vectơ vận tốc trung bình vtb của chất điểm trong khoảng thời gian từ t1 đến t2
bằng thương số của vectơ độ dời M1M2
và khoảng thời gian t = t1 – t2 :
t
M M
v tb
Vectơ vận tôc trung bình có phương và chiều trùng với vetơ độ dời. M1M2
Trong chuyển động thẳng, vectơ vận tôc trung bình vtb có phương trùng với đường thẳng quỹ đạo Chọn trục tọa độ
Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo thì giá trị đại số của vectơ vận tốc trung bình bằng:
t
x t
t
x x
v tb
1 2
1 2
trong đó x1 , x2 là tọa độ của chất điểm tại các thời điểm t1 và t2 Vì đã biết phương trình của vectơ vận tốc trung bình vtb, ta chỉ cần xét giá trị đại số của
nó và gọi tắt là giá trị trung bình
Vận tốc trung bình = Độ dời / Thời gian thực hiện độ dời.
Đơn vị của vận tốc trung bình là m/s hay km/h
Ở lớp8, ta biết tốc độ trung bình của chuyển động được tính như sau:
tốc độ trung bình = Quãng đường đi được / Khoảng thời gian đi
3 Vận tôc tức thời
Vectơ vận tốc tức thời tại thời điểm t,
kí hiệu là vectơ v, là thương số của vectơ độ dời MM ‘và khoảng thời gian
t rất nhỏ (từ t đến t +t) thực hiện
độ dời đó
t
MM v
Vận tốc tức thời v tại thời điểm t đặc trưng cho chiều và độ nhanh chậm của chuyển động tại thời điểm đó
Mặt khác khi t rất nhỏ thì độ lớn của
Trang 7độ dời bằng quãng đường đi được , ta có
t
s t
x
(khi t rất nhỏ)
tức độ lớn của vận tốc tức thời luôn
luôn bằng tốc độ tức thời.
Trang 8Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS
-Yêu cầu: nêu câu hỏi Nhận xét câu trả lời
của các nhóm
-Yêu cầu: HS trình bầy đáp án
-Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy
-Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm theo nội dung 1,2 (SGK)
-Làm việc cá nhân giải bài tập 4 (SGK) -Ghi nhận kiến thức: độ dời, vận tốc trung bình, vận tốc tức thời
-So sánh quãng đường với độ dời; tốc độ với vận tốc
-Trình bày cách vẽ, biểu diễn vận tốc
Hoạt động 5 ( phút): Huớng dẫn về nhà.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS
-Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
-Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
-Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
-Những chuẩn bị cho bài sau
Trang 9Bài 2 VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU (Tiết 2)
A MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Biết cách thiết lập phương trình chuyển động thẳng đều Hiểu được phương trình chuyển động mô tả đầy đủ các đặc tính của chuyển động
- Biết cách vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian, vận tốc theo thời gian và từ đồ thị có thể xác định được các đặc trưng động học của chuyển động
2 Kỹ năng
- Lập phương trình chuyển động
- Vẽ đồ thị
- Khai thác đồ thị
B CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Một ống thủy tinh dài đựng nước với bọt không khí
- Chuẩn bị thí nghiệm về chuyển động thẳng và chuyển động thẳng đều
2 Học sinh
- Các đặc trưng của đại lượng vectơ?
- Giấy kẻ ô li để vẽ đồ thị
3 Gợi ý ứng dụng CNTT
- Soạn câu hỏi trắc nghiệm cho phần kiểm tra bài cũ, luyện tập củng cố
- Mô phỏng chuyển động bọt khí trong ống nước và các dạng đồ thị của chuyển động thẳng đều
C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 ( Phút): Kiểm tra bài cũ.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS
Đặt câu hỏi cho HS Cho HS lấy ví dụ Nhớ lại khái niện của chuyển động thẳng
đều, tốc độ của một vật ở lớp 8
Trang 10Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu chuyển động thẳng đều.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Yêu cầu: HS đọc SGK,
trả lời câu hỏi
-Cùng HS làm thí
nghiệm SGK
-Hướng dẫn: HS vẽ
hình, xác định tọa độ
chất điểm
-Nêu câu hỏi cho HS
thảo luận
-Cùng HS làm các thí
nghiệm kiểm chứng
-Khảng định kết quả
-Đọc SGK Trả lời câu hỏi C2
-Cùng GV làm thí nghiệm ống chứa bọt khí
- Ghi nhận định nghĩa chuyển động thẳng đều
-Viết công thức (2.4) -Vận tốc trung bình trong chuyển động thẳng đều?
-So sánh vận tốc trung bình và vận tốc tức thời?
-Cùng GV làm thí nghiệm kiểm chứng
1 Chuyển động thảng đều
Định nghĩa: Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng, trong đó chất điểm
có vận tốc tức thời không đổi
Hoạt động 3 ( phút): Thiết lập phương trình của chuyển động thẳng đều Đồ thị vận tốc theo thời gian.
Hướng dẫn của
GV Hoạt động của HS Nội dung
-Yêu cầu: HS
chọn hệ quy
chiếu
-Nêu câu hỏi cho
HS tìm được công
thức và vẽ được
các đồ thị
-Nêu câu hỏi C6
-Viết công thức tính vận tốc từ đó suy ra công thức (2.6)
-Vẽ đồ thị 2.6 cho 2 trường hợp -Xác định độ dốc đường thẳng biểu diễn
-Nêu ý nghĩa của
hệ số góc?
-Vẽ đồ thị H 2.9 -Trả lời câu hỏi C6
*Phương trình chuyển động thẳng đều Gọi x0 là tọa độ của chất điểm tại thời điểm ban đầu
t0 = 0, x là tọa độ tại thời điểm t sau đó Vận tốc của chất điểm bằng:
t
x x
v 0 hằng số
Từ đó: xx0 vt
vt x
x 0
tọa độ x là một hàm bậc nhất của thời gian t
Công thức (1) gọi là phương trình chuyển động của chât điểm chuyển động thẳng đều
2 Đồ thị
a Đồ thị toạ độ Đường biểu diễn pt (1) là đường thẳng xiên góc xuất phát từ điểm (x0, 0) Độ dốc của đường thẳng là
v t
x x
tan
Trong chuyển động thẳng đều, hệ số góc của đường biểu diễn tọa độ theo thời gian có giá trị bằng vận tốc
Khi v > 0, tan > 0, đường biểu diễn đi lên phía trên
Trang 11Khi v < 0, tan < 0, đường biểu diễn đi xuống phía dưới
x0
v > 0 v < 0
b Đồ thị vận tốc Trong chuyển động thẳng đều, vận tốc không thay đổi Đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian là một đường thẳng song song với trục thời gian
v0
v
Độ dời (x-x0) được tính bằng diện tích hình chữ nhật có một cạnh bằng v0 và một cạnh bằng t Ở đây vận tốc tức thời không đổi, bằng vận tốc đầu v0 :
v = v0
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS
-Yêu cầu: Nêu câu hỏi Nhận xét câu trả lời
của các nhóm
-Yêu cầu: HS trình bày đáp án
-Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy
-Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm theo nội dung câu 3,4 (SGK); bài tấp 3 (SGK)
-Làm việc cá nhân giải bài tập 7 (SGK)
-Ghi nhận kiến thức: chuyển động thẳng đều, phương trình chuyển động và đồ thị tọa
độ – Thời gian ; vận tốc – thời gian
-Khai thác được đồ thị dạng này
-Nêu các ý nghĩa
Hoạt động 5 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS
-Nêu câu hỏi và bài tập về nhà -Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
x0