Kiến thức: Học sinh phát biểu được định nghĩa về sự rơi tự do đề xuất được các phương án thí nghiệm để kiểm tra các giả thiết; Từ việc quan sát hiện tượng rơi của các vật trong ống Newt[r]
Trang 1CHƯƠNG 1 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM
A Mục tiêu:
1 Kiến thức: Học sinh phát biểu được định nghĩa chuyển động cơ học của một vật đó so với
các vật khác theo thời gian; Phát biểu được khái niệm chất điểm và quỹ đạo chuyển động; tìm được ví dụ
về vật chuyển động có thể coi như chất điểm; phân biệt được thời điểm và khoảng thời gian; Phân biệtđược toạ độ với hệ quy chiếu;
2 Kĩ năng: Học sinh biết lựa chọn được hệ quy chiếu thích hợp để nghiên cứu chuyển động; Xác
định được quỹ đạo của vật chuyển động và toạ độ của nó trong hệ toạ độ vuông góc đã cho
3 Giáo dục thái độ:
B Chuẩn bị của giáo viên học sinh:
1 Giáo viên: Lựa chọn một số bài tập về đổi hệ quy chiếu để học sinh thấy được quỹ đạo chuyển
động của vật phụ thuộc vào hệ quy chiếu, và do đó toạ độ của vật cũng phụ thuộc vào hệ quy chiếu
2 Học sinh: Ôn lại những kiến thức về chuyển động đã học ở trung học cơ sở.
C Tổ chức hoạt động dạy học:
Hoạt động 1:Nghiên cứu khái niệm chuyển động cơ và khái niệm chất điểm.
*Giáo viên đặt vấn đề: Thay vì xét chuyển động của
một vật, trong nhiều trường hợp chúng ta chỉ nghiên
cứu chuyển động của một điểm nằm trên vật Nói cách
khác, coi vật như một chất điểm Trong trường hợp
nào vật có thể coi là một chất điểm?
* Trong nhiều trường hợp vật có kích thước khá lớn
nhưng vẫn có thể coi là chất điểm trong quá trình vật
chuyển động Đó là trong trường hợp kích thước của
vật rất nhỏ so với quỹ đạo chuyển động của n
* Giáo viên yêu cầu mỗi học sinh lấy 3 ví dụ về
chuyển động của vật mà ta có thể xét chuyển động của
vật đó như chuyển động của một chất điểm
Trong chương này chúng ta chỉ xét chuyển động của
các vật được coi là chất điểm
* Ở lớp dưới chúng ta đã nghiên cứu chuyển động
Vậy chuyển động là gì?
*Giáo viên thông báo: Đường nối tất cả các vị trí của
vật chuyển động trong không gian gọi là quỹ đạo
chuyển động Hay nói cách khác, quỹ đạo chuyển
động là tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm
chuyển động trong không gian theo thời gian.
Ta xét bài toán sau:
Bài toán 1: Người ta xác định được các vị trí C1, C2 ,
….của ngựa và các vị trí H1, H2…của người diễn viên
xiếc như hình 1.1 Xác định quỹ đạo chuyển động của
người diễn viên và ngựa
* Học sinh theo dõi lời giảng của giáo viên,nhận thức vấn đề và trả lời các câu hỏi theogợi ý
*Câu trả lời có thể: Khi vật có kích thước rấtnhỏ
* Học sinh có thế lấy ví dụ và trình bày nhậnxét về các ví dụ đã nêu;
* Các ví dụ có thể là:
+ Chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời.+ Chuyển động của quả bóng trên sân;
+ Chuyển động của một ô tô trên đường
* Học sinh thảo luận theo nhóm và trả lời cáccâu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
* Học sinh nhận xét và rút ra kết luận;
*Học sinh có thể trả lời: Chuyển động cơ củamột vật là sự thay đổi vị trí của vật này so vớicác vật khác theo thời gian;
*Học sinh xác định được quỹ đạo chuyểnđộng của người và ngựa;
* Học sinh thảo luận theo nhóm các ý kiếnvừa đưa ra
* Câu trả lời đúng: Quỹ đạo chuyển động
của người diễn viên là một đường thẳng Quỹ đạo chuyển động của ngựa là đường tròn.
Trang 2*Vậy quỹ đạo chuyển động có thể là đường thẳng,
đường tròn hay một đường cong bất kì, Khi người ta
nói vật chuyển động thẳng, chuyển động cong hay
chuyển động tròn, điều đó có nghĩa gì?
* Học sinh thảo luận theo nhóm để trả lời cáccâu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
* Câu trả lời đúng: Quỹ đạo chuyển động
của vật là đường thẳng, là đường cong hoặc
có thể cũng là đường tròn.
I Chuyển động cơ Chất điểm.
1 Chuyển động cơ: Là sự thay đổi vị trí của vật này so với các vật khác theo thời gian.
2 Chất điểm: Vật có thể được coi là chất điểm nếu kích thước của nó rất bé so với quỹ đạo chuyển động của nó.
3 Quỹ đạo: Tập hợp các vị trí của chất điểm chuyển động theo thời gian.
Hoạt động 2: Nghiên cứu cách xác định vị trí của vật trong không gian.
* Giáo viên đặt vấn đề: Ở trên ta đã biết chuyển động
là sự thay đổi vị trí của vật so với các vật khác theo
thời gian Vậy làm thế nào để nghiên cứu chuyển
động của một vật?
* Làm thế nào ta có thể xác định được vị trí của một
vật tại một thời điểm bất kì nào đó?
* Giáo viên tổ chức cho học sinh trả lời và thảo luận
câu hỏi C2: Một chiếc tàu thuỷ đang chạy trên sông
Có thể lấy một vật nào đó làm mốc để xác định vị trí
của tàu thuỷ?
* Giáo viên nêu kết luận:
+ Nếu biết được đường đi (quỹ đạo) của vật , ta chỉ
cần chọn vật làm mốc và chọn chiều dương trên đường
đó là có thể xác định được chính xác vị trí của vật
bằng cách dùng thước đo chiều dài của đoạn đường từ
vật làm mốc đến vật
+ Để xác định được chính xác vị trí của vật chuyển
động, người ta thường đưa vào một hệ trục toạ độ
vuông góc, trong đó gốc toạ độ gắn với vật làm mốc
*Giáo viên tổ chức cho học sinh trả lời và thảo luận
câu hỏi C3: Hãy cho biết các toạ độ của điểm M nằm
chính giữa bức tường hình chữ nhật ABCD có cạnh
* Học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi củagiáo viên câu hỏi C3:
Câu trả lời đúng về toạ độ điểm M là:
m x
M
M
2
5,2
II Cách xác định vị trí của một vật trong không gian:
1 Vật chọn làm mốc và thước đo.
+ Chọn vậtn làm mốc và chiều dương.
+ Đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật chuyển động.
2 Hệ toạ độ:
+ Hệ trục toạ độ vuông góc Oxy;
+ Vị trí của vật được xác định bằng toạ độ của nó trên trục Ox, Oy.
Hoạt động 3: Nghiên cứu cách xác định thời gian trong chuyển động.
* Giáo viên đặt vấn đề: Để mô tả chuyển động của vật,
ngoài việc chỉ ra vật mốc ta cần biết thêm yếu tố nào
khác?
* Giáo viên nêu kết luận: Như vậy, để mô ta chuyển
động của vật phải cần biết toạ độ của nó ở các thời
điểm khác nhau Muốn vậy, ta cần phải chỉ rõ gốc
thời gian và ta đo khoảng thời gian vật chuyển động
bằng đồng hồ.
*Học sinh thảo luận theo nhóm để trả lời cáccâu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
* Câu trả lời có thể là: Phải biết gốc thời gian
*Học sinh làm việc cá nhân, sau đó trao đổikết quả với các bạn cùng bàn;
Trang 3* Giáo viên phát phiếu học tập và yêu cầu của học sinh
làm bài tập 2 (làm việc cá nhân);
Bài tập 2: Hình 1.2 dưới đây ghi lại các vị trí của
một vật rơi Thời gian chuyển động giữa hai điểm liên
tiếp là 40ms.ms
a chọn gốc thời gian tại thời điểm vật ở vị trí Ao; Hãy
chỉ ra các thời điểm vật đi qua các vị trí A3, A5, A7
b Xác định khoảng thời gian vật chuyển động từ vị trí
A1 đến vị trí A7?
c Nếu chọn gốc thời gian tại vị trí vật đi qua điểm A2
thì thời điểm vật đi qua điểm A6 là thời điểm nào?
*Vậy thời điểm khác với khoảng thời gian Khi nào số
chỉ của thời điểm vật ở vị trí nào đó trùng với số đo
khoảng thời gian trôi của vật kể từ mốc thời gian?
* Giáo viên kết luận: Như vậy, để nghiên cứu
chuyển động cần phải xác định một hệ quy chiếu.
Hệ quy chiếu bao gồm:
+ Một vật làm mốc, một hệ trục toạ độ gắn với vật
làm mốc.
+ Một mốc thời gian và một đồng hồ.
*Giáo viên lưu ý: Trong nhiều bài toán cơ học, khi
nói về hệ quy chiếu ta chỉ đề cập đến hệ toạ độ, vật
làm mốc và mốc thời gian Với hệ toạ độta chỉ xác
định được vị trí của vật, với hệ quy chiếu ta còn xác
định được cả thời gian diễn biến của hiện tượng
* Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh, trên đó
có hình vẽ của bài toán 1 (hình 1.1) và yêu cầu:
+ Trong bài toán 1, hãy chỉ rõ hệ quy chiếu, trong đó
ta xác định được quỹ đạo chuyển động của ngựa và
diễn viên xiếc
+ Nếu lấy người diễn viên làm mốc hãy xác định quỹ
đạo chuyển động của ngựa so với người diễn viên
* Giáo viên yêu cầu học sinh rút ra được kết luận về
quỹ đạo chuyển động của một vật
* Học sinh trình bày kết quả trong trường hợp giáo viên yêu cầu;
* Học sinh thảo luận theo nhóm về kết quả vừa trình bày;
* Câu trả lời đúng:
+ Thời điểm vật đi qua các điểm A3, A5, A7 là:
t3 = 120ms.ms; t5 = 20ms.0ms.ms; t7 = 280ms.ms
+ Khoảng thời gian chuyển động giửa hai điểm A1 và A7 : t7 – t1 = 240ms.ms
+ Nếu chọn gốc thời gian tại thời điểm vật đi qua điểm A2 thì thời điểm vật đi qua điểm A6
là: t6 = 160ms.ms
* Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
* Câu trả lời có thể là: Khi lấy mốc thời gian
là thời điểm vật bắt đầu chuyển động.
*Học sinh làm việc theo nhóm để đưa ra câu trả lời: Quỹ đạo chuyển động của ngựa và diễn viên xiếc xét trong hệ quy chiếu gắn với một vật đứng yên bên ngoài vòng xiếc
* Học sinh lần lượt đánh dấu vị trí của người diễn viên xiếc để coi là vật mốc, xác định vị trí của ngựa tại các thời điểm tương ứng Nối các điểm đã đánh dấu sẽ thu được quỹ đạo chuyển động của ngựa so với với người diễn viên
* Học sinh so sánh dạng quỹ đạo có được để
kết luận: Quỹ đạo chuyển động của vật phụ
thuộc hệ quy chiếu
III Cách xác định thời gian trong chuyển động.
1 Mốc thời gian và đồng hồ.
+ Mốc thời gian.
+ Đo khoảng thời gian vật chuyển động kể từ mốc thời gian bằng đồng hồ.
2 Thời điểm và thời gian.
3 Hệ quy chiếu.
+ Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc.
+ Một mốc thời gian và một đồng hồ.
Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.
* Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi 1,2,3,4
ở sách giáo khoa;
* Về nhà làm bài tập 6,7,8/sgk;
* Xem trước nội dung bài học tiếp theo
* Học sinh hệ thống hoá kiến thức và trả lời các câu hỏi và làm các bài tập theo yêu cầu của giáo viên;
* Học sinh nhận nhiệm vụ học tập
D Rút kinh nghiệm tiết dạy:
………
………
………
………
Trang 4A Mục tiêu:
1 Kiến thức: Học sinh phát biểu được khái niệm về chuyển động thẳng đều; Nhận biết được một
vật chuyển động thẳng đều trong thực tế;
2 Kĩ năng: Học sinh vận dụng được công thức tốc độ trung bình để tính tốc độ trung bình, thời
gian chuyển động và quãng đường chuyển động; Học sinh vận dụng được phương trình chuyển động đểgiải các bài tập, vẽ được đồ thị toạ độ - thời gian của vật chuyển động thẳng đều Từ đồ thị toạ độ - thờigian của vật chuyển động thẳng đều biết khai thác đồ thị để xác định: vị trí và thời điểm xuất phát, vị trí vàthời điểm gặp nhau, thời gian chuyển động…
3 Giáo dục thái độ:
B Chuẩn bị của giáo viên học sinh:
1 Giáo viên: Xem lại kiến thức về chuyển động học sinh đã học ở Trung học cơ sở; Lựa chọn
một số bài tập có đồ thị - thời gian khác nhau để yêu cầu học sinh vẽ đồ thị
2 Hzc sinh: Ôn lại khái niệm tốc độ trung bìnhm chuyển động thẳng đều.
C Tổ chức hoạt động dạy học:
Hoạt động 1: Nghiên cứu quãng đường đi được và vận tốc trong chuyển động thẳng đều.
*Giáo viên nêu câu hỏi: Hãy nhắc lại thế nào là tốc độ
trung bình của một vật chuyển động?
* Ở đây ta xét trường hợp vật chuyển động theo một
chiều và chọn chiều dương là chiều chuyển động
* Chọn trục toạ độ trùng với đường thẳng quỹ đạo của
chất điểm Tại các thời điểm t1 và t2, vật lần lượt đi qua
các điểm M1 và M2 có toạ độ lần lượt là x1 và x2 Hãy viết
biểu thức xác định tốc độ trung bình trong khoảng thời
gian t = t2 – t1
* Giáo viên đưa ra kết luận: Gọi độ dài quãng đường là
s= x 2 – x 1 , tốc độ trung bình trong khoảng thời gian
t=t 2 – t 1 có giá trị cho bởi công thức sau:
vtb =
t
s t
1 2
* Đơn vị tốc độ trung bình là mét trên giây (m/s), kh/h…
* Vậy trong trường hợp nào ta nói là vật chuyển động
thẳng đều?
* Giáo viên nhận xét câu trả lời của học sinh: Cần phát
biểu một cách chính xác là: Một vật chuyển động thẳng
đều khi quỹ đạo chuyển động của nó là đường thẳng và
tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm bài toán 1:
Bài toán 1: Hãy chọn câu đúng:
Tốc độ trung bình của một chất điểm chuyển động thẳng
đều:
A Luôn luôn bằng tốc độ tại mọi thời điểm bất kì
B Gấp hai lần tốc độ tại thời điểm bất kì nào đó của
chuyển động
C Đôi khi bằng tốc độ tại một thời điểm bất kì nào đó
D Bằng một nữa quãng đường đi được trong giây đầu
tiên của chuyển động
*Vậy quãng đường đi được trong chuyển động thẳng đều
được xác định như thế nào?
*Học sinh nắm được kiến thức và trả lờicác câu hỏi của giáo viên;
* Câu trả lời có thể là: Tốc độ trung bình
của một vật trên quãng đường được xác định bằng thương số
t
s
, trong đó t là thời gian vật đi hết quãng đường s.
* Học sinh trả lời câu hỏi của giáo viên vàtrình bày kết quả theo nhóm
* Học sinh có thể vẽ hình, biểu diễn cácđiểm M1, M2 trên hình để xác định đượccông thức:
t
s t t
v v
1 2
1 2
* Học sinh trả lời câu hỏi theo gợi ý củagiáo viên và theo luận theo nhóm để trìnhbày bảng
*Câu trả lời có thể là: Một vật chuyển
độngthẳng đều khi tốc độ trung bìh của
nó luôn luôn không đổi.
*Học sinh đưa ra câu trả lời dựa trên địnhnghĩa chuyển động thẳng đều
* Câu trả lời đúng là: đáp án A
* Học sinh trả lời câu hỏi của giáo viên vànhận xét câu trả lời theo gợi ý
* Câu trả lời đúng : s = vtbt = vt
Trang 5* Giáo viên cho học sinh làm việc theo nhóm (mỗi nhóm
có hai học sinh) để trả lời các câu hỏi của bài toán 2
Bìa toán 2: Một vật chuyển động thẳng đều trên đường
(chọn là trục Ox, chiều dương là chiều chuyển động)
Người ta xác định vị trí của nó ở các thời điểm t khác
nhau và thu được kết quả ở bảng sau:
a Bắt đầu từ thời điểm nào chuyển động của vật là
chuyển động thẳng đều? Khi đó tốc độ của vật là bao
nhiêu?
b Hãy xác định tốc độ của vật trong khoảng thời gian 10ms
giây
* Học sinh làm việc theo nhóm (mỗi nhóm
2 học sinh) Trình bày kết quả trước lớp vànhận xét, thảo luận toàn lớp về kết quả đãtrình bày
* Câu trả lời đúng:
a Từ thời điểm t = 6 (s), chuyển động củavật bắt đầu là chuyển động thẳng đều vớivận tốc 25m/s
b Tốc độ trung bình của vật trong khoảngthời gian 10ms giây là vtb = 1,785m/s
Bài 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
I Chuyển động thẳng đều:
1 Tốc độ trung bình: vtb =
t
s t t
v v
1 2
1 2
2 Chuyển động thẳng đều:
+ Quỹ đạo thẳng.
+ Tốc độ trung bình không đổi trên mọi đoạn đường.
3 Quãng đường đi được trong chuyển động thẳng đều: s = vtb t = vt
Hoạt động 2: Nghiên cứu phương trình chuyển động và độ thị toạ độ - thời gian của CĐTĐ.
*Giáo viên nêu câu hỏi: Một điểm M, xuất phát từ điểm
điểm M chuyển động thẳng đều với vận tốc v Chọn gốc
thời gian tại thời điểm bắt đầu chuyển động Hãy xác
định toạ độ x của M sau thời gian chuyển động t
* Giáo viên đưa ra kết luận: Phương trình đó là phương
trình chuyển động thẳng đều của chất diểm M.
*Người ta có thể biểu diễn bằng đồ thị sự phụ thuộc của
toạ độ của vật chuyển động thẳng đều theo thời gian Trở
lại bài toán 2, hãy biểu diễn bằng đồ thị sự phụ thuộc toạ
độ của vật chuyển động theo thời gian kể từ thời điểm t =
6s, khi vật bắt đầu chuyển động thẳng đều
* Giáo viên yêu cầu học sinh nêu kết luận về dạng đồ thị
thu được
* Giáo viên nêu kết luận: Đồ thị đó được gọi là đồ thị toạ
độ - thời gian Đồ thị toạ độ - thời gian biểu diễn sự phụ
thuộc của toạ độ của vật chuyển động vào thời gian Với
chuyển động thẳng đều, đồ thị toạ độ - thời gian là một
đường thẳng
* Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh và yêu cầu
học sinh làm việc theo nhóm để giải hai bài toán sau:
1 Trong các đồ thị toạ độ - thời gian ởp hình vẽ sau, đồ
thị nào mô tả chuyển động của vật? Đồ thị nào mô tả
chuyển động thẳng đều của vật
* Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu củagiáo viên;
* Học sinh thảo luận và nhận xét trả lời,đồng thời rút ra kết luận vấn đề
* Học sinh có thể vẽ hình, biểu diễn các toạ
độ x, xo trên hình vẽ, từ đó xác định toạ độcủa chuyển động :
* Câu trả lời đúng:
Đồ thị B,C,D biểu diễn ksự thay đổi toạ
Trang 62 Hãy làm việc theo nhóm để giải bài toán sau bằng cách
có thể:
Hai ô tô cùng khởi hành một lúc từ hai điểm A và B
cách nhau 60ms.km, chuyển động ngược chiều nhau Độ lớn
của vận tốc ô tô đi từ A là 40ms.km/h và độ lớn của ô tô đi
từ B là 20ms.km/h Tìm thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau
Coi chuyển động của các xe như chuyển động của chất
điểm và đường đi là thẳng
*Giáo viên trình tự hướng dẫn các bước để học sinh tìm
lời giải bài toán 2;
* Giáo viên phân tích, hướng dẫn học sinh chọn hệ quy
chiếu thích hợp, chỉ rõ chiều dương và cách chọn gốc
thời gian để bài toán có thể dễ dàng tìm nghiệm;
* Giáo viên hướng dẫn học sinh viết phương trình toạ độ
- thời gian của hai xe, chú ý đến giá trị của v và xo của
từng chuyển động
* Giáo viên lập luận: Khi hai xe gặp nhau thì chúng có
cùng một toạ độ quỹ đạo
* Giáo viên hướng dẫn học sinh lập phương trình cân
bằng toạ độ, từ đó giải và tìm kết quả theo yêu cầu của
bài toán
* Giáo viên hệ thống hoá phương pháp tổng quát và khắc
sâu phương pháp giải bài toán gặp nhau của các động tử
bằng phương pháp cân bằng toạ độ
* Giáo viên nhấn mạnh: Khi giải bài toán gặp nhau của
các động tử, ngoài cách giải trên còn có thể giải bằng
phương pháp đồ thị toạ độ - thời gian Khi hai xe gặp
nhau thì đồ thị cắt nhau, từ đồ thị ta suy ra vị trí và thời
điểm hai xe gặp nhau
độ theo thời gian nên mô tả chuyển độngcủa vật Đồ thị A cho biết vật đang đứngyên
* Đồ thị C mô tả chuyển động thẳng đềucủa vật
* Học sinh làm việc theo nhóm các bướctheo dẫn dắt của giáo viên;
* Học sinh trình bày lời giải theo phươngpháp sử dụng đồ thị
* Học sinh nhận xét về kết quả vừa tìmđược theo các bước sau:
+ hệ quy chiếu gắn với một vật đứng yêntrên mặt đất Chọn hệ trục toạ độ Ox trùngvới đường thẳng AB, gốc O trùng với điểm
A và có chiều dương từ A đến B Gốc thờigian là lúc hai xe bắt đầu khởi hành
*Phương trình chuyển động của hai xe:
* Học sinh có thể vẽ đồ thị toạ độ - thờigian, từ đồ thị ta tìm được thời điểm và vịtrí hai xe gặp nhau
II Phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ - thời giancủa chuyển động thẳng đều.
1 Phương trình chuyển động thẳng đều: x = x o + s = x o + vt.
2 Đồ thị toạ độ - thời gian của chuyển động thẳng đều.
+ Chọn hệ trục toạ độ Oxt;
+ Lập bảng các giá trị.
+ Chọn tỉ lệ xích thích hợp với yêu cầu của bài toán.
Hoạt động 3: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.
*Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi 1,2,3,4,5,
ở sách giáo khoa;
* Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập
8,9,10ms./sgk;
* Ôn lại cách vẽ đồ thị hàm số bậc nhất: y = ax + b
* Xem trước bài mới và chuẩn bị nội dung bài học tiếp
theo: Chuyển động thẳng đều.
*Học sinh hệ thống hoá kiến thức và trả lờicác câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
* Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập
D Rút kinh nghiệm tiết dạy:
Trang 7A MỤC TIÊU:
1 Kiến thức: Học sinh biết cách xác định vận tốc tức thời tại mỗi thời điểm, phát biểu được định
nghĩa vector vận tốc tức thời và định nghĩa chuyển động thẳng đều; Phát biểu đươc các định nghĩa về giatốc, nêu được ý nghĩa các đại lượng trong biểu thức, nêu được phương , chiều của vector gia tốc trongchuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều; nêu được đơn vị gia tốc;
2 Kĩ năng: Viết được biểu thức tính đường đi và phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều
của các động tử và vận dụng để giải được một số bài tập cơ bản liên quan; Vẽ được đồ thị vận tốc - thờigian của chuyển động thẳng biến đổi đều
3 Giáo dục thái độ:
B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
1 Giáo viên: Xem lại các kiến thức về chuyển động thẳng biến đổi đều đã học ở THCS;
2 Học sinh: Ôn lại khái niệm vận tốc và cách vẽ đồ thị hàm số bậc nhất y = ax + b.
C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - đề xuất vấn đề.
*Trình bày định nghĩa và viết phương trình toạ độ
-thời gian của chuyển động thẳng đều
* Giáo viên yêu cầu học sinh làm bài tập 8,9/sgk;
* Giáo viên nhận xét và cho điểm
* Trên thực tế, khi một vật bắt đầu chuyển động hay
trong quá trình chuyển động của vật trước khi dừng
hẳn thì trạng thái chuyển động đó có phải là chuyển
động thẳng đều không? Tại sao?
* Giáo viên giới thiệu nội dung bài học
* Học sinh tái hiện lại kiến thức một cách có
hệ thống và trả lời các câu hỏi theo yêu cầucủa giáo viên;
* Học sinh lên bảng giải các bài tập 8,9/sgk;
* Học sinh nhận xét và rút ra phương pháptổng quát giải các bài toán có dạng tương tự
* Học sinh lập luận và trả lời các câu hỏi củagiáo viên;
* Học sinh ghi nhận nội dung và nhận thứcvấn đề của bài học
Hoạt động 2: Nghiên cứu khái niệm vận tốc tức thời, chuyển động thẳng biến đổi đều.
* Giáo viên đặt vấn đề: Một chiếc xe đang chuyển
động thẳng không đều Muốn biết tại một điểm trên
quỹ đạo, xe chuyển động nhanh hay chậm ta phải làm
thế nào?
* Làm thế nào để xác định vận tốc (một cách chính
xác là độ lớn vận tốc) tại một thời điểm?
* Giáo viên nhận xét câu trả lời của học sinh và gợi ý:
Nói chung, không thể xác định thật chính xác độ lớn
của vận tốc tại một thời điểm Để xác định nó, người
ta xác định tốc độ trung bình trong khoảng thời gian t
rất ngắn
*Nếu gọi đoạn đường mà xe đi được trong khoảng thời
gian rất ngắn t là s Hãy viết công thức xác định độ
lớn của vận tốc của vật tại một thời điểm
* Giáo viên đưa ra kết luận: Đại lượng v =
t
s
với trất ngắn gọi là vận tốc tức thời
* Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C1;
* Vận tốc tức thời có phương và chiều như thế nào?
* Để đặc trưng cho chuyển động về sự nhanh hay
chậm và về phương, chiều, người ta đưa ra khái niệm
* Học sinh suy nghĩ, thảo luận theo nhóm vàtrả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
* Câu trả lời có thể là: Cần xác định vận tốc
tại thời điểm đó.
* Học sinh làm việc theo nhóm và trả lời cáccâu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
* Có thể học sinh nhầm việc xác định độ lớncủa vận tốc tại một thời điểm với việc xácđịnh tốc độ trung bình
* Học sinh thảo luận và đưa ra câu trả lờitheo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh trình bày kết quả thảo luận và nhậnxét kết quả
* Câu trả lời có thể là: Nếu khoảng thời
gian t rất ngắn thì vận tốc tại một điểm là
* Học sinh trả lời câu hỏi C1, câu trả lời đúng
là v = 0ms.,1m/s
* Học sinh trả lời câu hỏi và trao đổi chung cảlớp về câu trả lời của đưa ra
Trang 8vector vận tốc tức thời Hãy nêu các đặc điểm của
vector vận tốc tức thời?
*Hãy giải bài toán sau:
Bài toán 1:
Vận tốc tức thời của một vật có độ lớn:
A luôn luôn bằng tốc độ trung bình
B Không bao giờ bằng tốc độ trung bình
C.Đôi khi bằng tốc độ trung bình
D.Tất cả các câu trên đều sai
GV nhấn mạnh: Khi nói vận tốc của một vật tại vị
trí hoặc tại thời điểm nào đó ta hiểu đó là vận tốc tức
thời
* Thế nào là chuyển động thẳng biến đổi?
* Trong chuyển động thẳng biến đổi có trường hợp là
chuyển động thẳng biến đổi đều Vậy thế nào là
chuyển động thẳng biến đổi đều?
* Giáo viên kết luận: Chuyển động thẳng có vận tốc
tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động nhanh
dần đều, và chuyển động có vận tốc giảm dần theo
thời gian gọi là chuyển động chậm dần đều.
* Giáo viên nhấn mạnh: Chuyển động thẳng biến đổi
đều bao gồm chuyển động thẳng nhanh dần đều và
chuyển động thẳng chậm dần đều
* Câu trả lời đúng: vận tốc tức thời có
phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động,
có chiều cùng với chiều chuyển động.
* Học sinh thảo luân theo nhóm và trả lời câuhỏi theo yêu cầu của giáo viên;
* Câu trả lời có thể là: Vector vận tốc tức
thời có gốc tại vật chuyển động, có chiều của chuyển động và có độ dài tỷ lệ với độ lớn vận tốc theo tỷ lệ xích nào đó.
* Học sinh làm việc cá nhân và đưa ra câu trảlời, nhận xét câu trả lời
* Câu trả lời đúng: C vận tốc tức thời củamột vật có độ lớn đôi khi bằng vận tốc trungbình
* Học sinh trả lời câu hỏi dựa vào đặc trưngcủa quỹ đạo và vận tốc chuyển động
* Câu trả lời có thể là: Chuyển động có quỹ
đạo là đường thẳng và độ lớn của vận tốc luôn luôn biến đổi.
* Học sinh làm việc theo nhóm và đưa ra câu
+ Gốc: Tại một điểm nằm trên vật chuyển động.
+ Độ lớn: Tỷ lệ với độ lớn vận tốc theo một tỷ lệ xích nào đó.
3 Chuyển động thẳng biến đổi đều:
+ Quỹ đạo là đường thẳng.
+ Vận tốc tức thời tại mỗi điểm biến đổi đều theo thời gian.
- v tăng dẩn đều theo thời gian: chuyển động nhanh dần đều.
- v giảm dẩn đều theo thời gian: chuyển động chẩm dần đều dần đều.
Hoạt động 3: Nghiên cứu khái niệm gia tốc, công thức vận tốc, công thức đường đi và phương trình chuyển động cảu chuyển động thẳng biến đổi đều.
* Giáo viên đặt vấn đề: Trong chuyển động thẳng
biến đổi đều, vận tốc tức thời biến đổi theo thời gian
Để đặc trưng cho sự thay đổi nhanh hay chậm của vận
tốc của vật theo thời gian, người ta đưa ra khái niệm
gia tốc, kí hiệu là a
* Giả sử tại thời điểm to vật có vận tốc vo và đến thời
điểm t thì vận tốc của vật là v Làm thế nào để xác
định được sự thay đổi nhanh day chậm của vận tốc của
vật trong khoảng thời gian từ to đến t
* Giáo viên nhận xét các câu trả lời và kết luận vấn đề:
Để xác định được sự thay đổi nhanh hay chậm của
vận tốc của vật theo thời gian, ta cần xác định tỉ số:
vv
Trang 9Tuy nhiên, vì vận tốc là một đại lượng hữu hướng
(hay còn gọi là đại lượng vector) do vậy, gia tốc cũng
là đại lượng vector Ta suy ra được:
o
o
tt
vva
* Hãy xác định phương, chiều của vector gia tốc trong
chuyển động thẳng biến đổi đều (chuyển động thẳng
nhanh dần đều và chuyển động thẳng chậm dần đều)
* Giáo viên gợi ý:
+ Muốn vật hãy so sánh hiểu của các vector vận tốc
v
với các vector vận tốc v , v o trong hai truờng
hợp là chuyển động nhanh dần đều và chuyển động
chậm dần đều Từ đó ta suy ra được phương, chiều của
vector gia tốc trong hai trường hợp trên
* Giáo viên cho hcọ sinh làm việc theo cặp, biểu diễn
các vector vận tốc và gia tốc trong chuyển động thẳng
nhanh dần đều và trong chuyển động thẳng chậm dần
đều
* Giáo viên nhấn mạnh: Vector gia tốc được biểu
diễn bằng vector có độ dài tỉ lệ với độ lớn của gia tốc
theo một tỷ lệ xích với độ lớn của gia tốc theo một tỉ
lệ xích nào đó.
* Từ biểu thức tính gia tốc, giáo viên dẫn dắt học sinh
tìm đơn vị của gia tốc
* Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều và chuyển
động thẳng chậm dần đều, như đã biết, độ lớn vận tốc
biến đổi theo thời gian Hãy xác định công thức tính
vận tốc của chuyển động tại thời điểm t bất kì?
* Nếu chọn gốc thời gian tại thời điểm to thì công thức
xác định vận tốc tại thời điểm t được xác định như thế
nào?
* Giáo viên đưa ra kết luận: Công thức xác định vận
tốc tức thời trong chuyển động thẳng biến đổi đều
được xác đinh v= v o + at.
* Giáo viên yêu cầu học sinh làm bài toán sau:
Bài toán 1: Một người đi xe máy với vận tốc tốc
32km/h bỗng phát hiện thấy tín hiệu đèn đỏ, người đó
hãm phanh để dừng lại trước vạch tạm dừng trong thời
gian 1 phút Xác định gia tốc chuyển động của xe
trong thời gian chuyển động chậm dần đều?
* Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm để
nhận xét xem đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận
tốc theo thời gian có dạng như thế nào
* Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C3
* Giáo viên phát phiếu học tập, yêu cầu học sinh làm
* Câu trả lời có thể là:
+ Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều thì
v > vo nên vector v cùng phương, cùngchiều với các vector v , v o ;
+ Trong chuyển động thẳng chậm dần đều thìv< vo nên vector v cùng phương, nguợcchiều với các vector v , v o ;
* Học sinh kết luận được rằng: Khi vật
chuyển động thẳng nhanh dần đều vector gia tốc có phương và chiều trùng với phương, chiều của vector vận tốc; Còn trong trường hợp vật chuyển động thẳng chậm dần đều thì vector gia tốc cùng phương, ngược chiều với các vector vận tốc.
* Học sinh làm việc theo nhóm và biểu diễn
bằng hình vẽ các vector vận tốc, gia tốc trongchuyển động thẳng nhanh dần đều và chuyểnđộng thẳng chậm dần đều
* Học sinh làm việc cá nhân, từ biểu thứcđịnh nghĩa gia tốc và đơn vị của các đại lượngtrong biểu thức để trả lời câu hỏi về tìm đơn
vị của gia tốc
* Câu trả lời đúng là đơn vị của gia tốc: m/s2
* Học sinh làm việc cá nhân để thấy: Trong
biểu thức tính gia tốc, có chứa vận tốc, vậy
từ biểu thức tính gia tốc có thể suy ra công thức xác định vận tốc tức thời của chất điểm tại thời điểm t là: v = v o + a(t – t o )
* Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu củagiáo viên, câu trả lời đúng là nếu chọn gốcthời gian ban đầu khảo sát chuyển động thì
a là các đại lượng được xác định trong mộtchuyển động thẳng biến đổi đều đã cho vậy
độ thị là một đoạn thẳng trong hệ trục toạ độ(v;t)
* Học sinh làm việc theo nhóm, đại diệnnhóm lên trình bày kết quả thảo luận;
Trang 10Bài toán 2: Một vật chuyển động thẳng trong thời
gian 65 giây có đồ thị vận tốc như sau:
* Hãy mô tả chuyển động của vật
+ Để xác định một chuyển động, cần biết được quãng
đường đi được của chuyển động
* Đối với chuyển động thẳng biến đổi đều ta đã có s =
thức tính quãng đường đi được của chuyển động theo
thời gian
* Giáo viên kết luận: Quãng đường đi được trong
chuyển động thẳng biến đổi đều là hàm số bậc hai
của thời gian (Hay nói cách khác quãng đường đi
trong chuyển động thẳng biến đổi đều biến thiên
theo hàm bậc hai đối với thời gian t)
trên đường thẳng Ox, chuyển động thẳng biến đổi đều
với vận tốc ban đầu vo và gia tốc a Từ công thức tính
quãng đường đi được của chuyển động thẳng biến đổi
đều, hãy xác định toạ độ của chất điểm ở thời điểm t
* Giáo viên kết luận: Phương trình chuyển động
thẳng biến đổi đều có dạng:
x = x o + v o t +
2
1
at 2
* Giáo viên yêu cầu học sinh làm bài toán 3: Một vật
chuyển động thẳng biến đổi đều với vận tốc đầu là vo
Chứng minh rằng quãng đường mà vật đi được là:
s =
a2
v
o 2
* Giáo viên kết luận: Đó là công thức liên hệ giữa
gia tốc, vận tốc và đường đi trong chuyển động
thẳng biến đôỉ đều.
* Câu trả lời đúng: Trong 10ms s đầu, vậtchuyển động thẳng nhanh dần đều, sau đóchuyển động thẳng đều trong 15s, tiếp đó lạichuyển động thẳng đều trong 10ms.s và tiếp theo15s là chuyển động thẳng đều và chuyểnđuyển động chậm dần trong 5s, 10ms giây kếtiếp là chuyển động thẳng chậm dần đều vàquay ngược lại, 10ms.s cuối cùng là chuyển độngthẳng đều ngược với chiều dương đã chọn
* Học sinh làm việc cá nhân, trả lời câu hỏicủa giáo viê và nhận xét kết quả làm việc củabạn
* Từ biểu thức vận tốc, học sinh phải làm xuấthiện quãng đường đi đươc s trong biểu thứcbằng phép biến đổi sau:
v
o 2
Trang 111 Gia tốc trong chuyển động thẳng biển đổi đều:
o
o
t t
v v a
t
v
Vector gia tốc :
+ Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều thì vector gia tốc cùng phương, cùng chiều với vector vận tốc.
+ Trong chuyển động chậm dần đều, vector gia tốc cùng phương, ngược chiều với vector vận tốc.
2 Các công thức:
* Vận tốc: v = v o + a(t – t o )
* Quãng đường đi được: s = v o t +
2
1
at 2
* Phương trình chuyển động: x = x o + v o t +
2
1
at 2
* Công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và đường đi: v2 v o2 2as
Hoạt động 4: Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.
* Giáo viên yêu cầu học sinh tóm tắt lại những kiến
thức trong tâm của bài học;
* Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi 3,4,5/sgk;
* Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm bài tập 12,
13, 14/sgk;
* Xem lại các kiến thức của bài học và nội dung bài
học sau ( Sự rơi tự do)
* Học sinh hệ thống hoá kiến thức và trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
* Học sinh nhận nhiệm vụ học tập
* Học sinh nhận nhiệm vụ học tập
D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY:
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG: ……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
Trang 12Tiết 5: BÀI TẬP
A MỤC TIÊU BÀI DẠY:
- Viết được phương trình của chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều; xét dấucác đại lượng trong phương trình và vận dụng vào giải bài tập Giải được bài toán gặp nhau trong độnghọc
- Biết được cách chọn hệ quy chiếu cho mỗi bài toán
B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
1 Giáo viên: Phương pháp giải và một số bài tập vận dụng
2 Học sinh: Hệ thống hoá các kiến thức liên quan để giải bài tập;
C TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY:
Hoạt động 1: Ổn định kiểm tra và tạo tình huống học tập.
*Giáo viên đưa ra những câu hỏi mở nhằm tái hiện
kiến thức cho học sinh một cách có hệ thống
+ Nêu các bước giải bài toán động học ?
+ Lập phương trình chuyển động thẳng đều với
mốc thời gian t0ms. khác không => phương trình
chuyển động thẳng đều trong trường hợp to = 0ms
+ Nếu quy ước dấu của vận tốc trong chuyển động
thẳng đều
+ Nêu các công thức tổng quát của CĐTBĐĐ?
+ Nêu quy ước dấu của vận tốc, gia tốc trong
chuyển động thẳng biến đổi đều
*Giáo viên nhận xét, bổ sung để hoàn chỉnh câu
trả lời của học sinh
*Học sinh tái hiện lại kiến thức để trả lời các câuhỏi theo yêu cầu của giáo viên
+ Phương trình chuyển động thẳng đều:
x = xo + v(t-to)Nếu to = 0ms => x = xo + vt;
Quy ước dâu:
+ v > 0ms.: khi vật chuyển động theo chiều dương;+ v < 0ms.: khi vật chuyển động ngược chiều dương
Chuyển động thẳng biến đổi đều.
1.Gia tốc: a =
o
ott
vv
= t
v
o 2
;
Hoạt động 2: Lập phương trình chuyển động thẳng đều.
*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu các bước cần
thiết khi lập phương trình chuyển động thẳng biến
đổi đều
*Giáo viên nhận xét và bổ sung để hoàn thiện
phương pháp,
*Khi nào thì hai động tử chuyển động trên cùng
một quỹ đạo gặp nhau?
=> Phương pháp giải bài toán tìm vị trí và thời
điểm gặp nhau trong động học
*Giáo viên cho học sinh chép đề bài: Hai xe A và
B cách nhau 112 km, chuyển động ngược chiều
nhau Xe A có vận tốc 36 km/h, xe B có vận tốc 20
km/h và cùng khởi hành lúc 7 giờ.
1 Lập phương trình chuyển động của hai xe
2 Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau
3 Vẽ đồ thị tọa độ – thời gian của hai chuyển
động trên cùng một hệ trục toạ độ.
*Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi giáoviên
+Câu trả lời đầy đủ và chính xác:
-Chọn hệ quy chiếu, chiều dương, gốc toạ độ, gốcthời gian Suy ra các điều kiện đầu của bài toán;
- Viết phương trình chuyển động dưới dạng:
x = x0ms. + v(t – to)
*Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi theoyêu cầu của giáo viên: Hai động tử gặp nhau khi tạicùng một thời điểm, hai động tử cùng mọt toạ độquỹ đạo: x1 = x2 => t => yêu cầu bài toán
*Học sinh chép đề bài tập theo yêu cầu của giáoviên;
*Học sinh thảo luận theo nhóm, trình tự làm việctheo dẫn dắt của giáo viên
+ Chọn hệ quy chiếu là trục Ox gắn với quỹ đạo
AB, chiều dương A B; gốc tọa độ tại A;gốc thờigian 7 giờ Suy ra các điều kiện đầu của bài toán:
Trang 13*Giáo viên trình tự phân tích và dẫn dắt học sinh
giải bài toán theo yêu cầu của giáo viên:
+Vì bài toán không quy định về hệ quy chiếu, nên
ta cần chọn hệ quy chiếu thích hợp => suy ra các
điều kiện đầu của bài toán
*Giáo viên trình tự dẫn dắt học sinh viết phương
trình chuyển động => yêu cầu (1)
*Giáo viên dẫn dắt học sinh thảo luận để hai xe
gặp nhau => yêu cầu (2)
Tại thời điểm gặp nhau: x1 = x2 Tìm t
*Giáo viên hướng dẫn học sinh kết luận bài toán;
*Giáo viên phân tích và dẫn dắt học sinh vẽ đồ thị
toạ độ - thời gian của hai chuyển động
=> từ đồ thị, học sinh tìm được thời điểm và toạ
=> x1 = x2 = 72kmKết luận : sau hai giờ (lúc 9 giờ) hai xe gặp nhau tại
vị trí cách A 72 km, và cách B 40ms.km
3 Vẽ đồ thị tọa độ- thời gian:
*Học sinh vẽ đồ thị toạ độ - thời gian theo dẫn dắtcủa giáo viên
Hoạt động 3: Bài tập dùng công thức gia tốc, quãng đường, vận tốc.
*Giáo viên cho học sinh chép bài tập 1: Một ô tô
bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều từ
trạng thái đứng yên Trong 4s đầu ô tô đi được
một đoạn đường 10m Tính vận tốc ô tô đạt được
ở cuối giây thứ hai.
*Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm,
nhận dạng và tìm phương pháp giải
*Giáo viên nhấn mạnh: Trong bài toán này, vì
không yêu cầu viết phương trình, nên ta không cần
chọn gốc toạ độ, mà chỉ chọn gốc thời gian mà
thôi
* Phân tích, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho
và cần tìm
=> Tìm lời giải cho cụ thể bài
Hãy nêu phương pháp giải bài toán bằng cách áp
dụng công thức?
*Giáo viên gọi hai học sinh lên bảng làm bài;
*Giáo viên nhận xét và cho điểm
*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Một
electron chuyển động với vận tốc 3.10 5 m/s đi vào
một máy gt các hạt cơ bản, chịu gia tốc là 8.10 14
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
phân tích và tìm phương pháp giải;
*Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình
bày kết quả;
*Giáo viên nhận xét, bổ sung, hoàn thiện bài làm
*Giáo viên cho học sinh chép bài tập 3: Một đoàn
tàu bắt đầu rời ga, chuyển động thẳng nhanh dần
đều Sau khi đi được 1000 m đạt đến vận tốc 10m/
s Tính vận tốc của tàu sau khi đi được 2000m.
*Giáo nêu loại bài tập, yêu cầu học sinh nêu cơ
*Học sinh chép đề bài tập 1 theo yêu cầu của giáoviên
*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìmphương pháp giải
v = vo + at = 0ms + 1,25.2 = 2,5 (m/s)
*Học sinh làm vào vở theo trình tự thảo luận và dẫndắt của giáo viên;
*Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả;
*Học sinh theo dõi, nhận xét và bổ sung
*Học sinh chép đề bài tập theo yêu cầu của giáoviên;
*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìmphương pháp giải;
*Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả;
*Học sinh nhận xét bổ sung để hoàn thiện bài giải
*Học sinh chép đề theo yêu cầu của giáo viên
HS ghi nhận dạng bài tập, thảo luận nêu cơ sởvận dụng
Trang 14sở lý thuyết áp dụng
* Giáo viên nêu bài tập áp dụng, yêu cầu học
sinh:
- Tóm tắt bài toán,
- Phân tích, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã
cho và cần tìm
- Tìm lời giải cho cụ thể bài
*Giáo viên yêu cầu học sinh đọc đề và viết biểu
thức liên hệ a,v,s
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,
giải và tìm kết quả bài toán;
*Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình
bày kết quả;
*Giáo viên nhận xét, bổ sung để hoàn thiện bài
làm
Ghi bài tập, tóm tắt, phân tích, tiến hành giải
Phân tích bài toán, tìm mối liên hệ giữa đại lượng
đã cho và cần tìm
Tìm lời giải cho cụ thể bài
Hs trình bày bài giải
Phân tích đề và viết biểu thức
Giải:
Chọn gốc thời gian lúc tàu bắt đầu tăng tốc => Gia tốc của tàu được tính từ biểu thức:
v2 - 2 o
v = 2as => a =
s 2
v
0ms.
2
= 0ms.,0ms.5m/s2 Vận tốc của tàu sau khi đi được 20ms.0ms.0ms.m được xác định: v2 = 2as => v = 10ms 2 m/s
*Đại diện hai nhóm lên trình bày bài giải theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh khắc sâu phương pháp
Hoạt động 3: Củng cố bài học
* Giáo viên yêu cầu học sinh:
1.Nhắc lại các kiến thức, công thức đã tiếp cận
trong bài học;
2 Phương pháp động học để giải các dạng bài
toán liên quan;
*Giao nhiệm vụ về nhà: Làm các bài tập ở sách
bài tậ, khắc sâu các công thức và phương pháp
giải các bài toán động học;
*Học sinh làm việc cá nhân, trả lời câu hỏi của giáo viên;
*Học sinh làm việc cá nhân, ghi nhận và khắc sâu phương pháp;
*Hoc sinh làm việc cá nhân, ghi nhận nhiệm vụ học tập
D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
………
………
………
………
………
………
………
Trang 15Tiết 6 + 7: SỰ RƠI TỰ DO
A MỤC TIÊU:
1 Kiến thức: Học sinh phát biểu được định nghĩa về sự rơi tự do đề xuất được các phương án thí
nghiệm để kiểm tra các giả thiết; Từ việc quan sát hiện tượng rơi của các vật trong ống Newton, rút rađược kết luận rằng khi tơi tự do thì mọi vật đều rơi như nhau; Nêu được các đặc điểm về trạng thái chuyểnđông, phương và chiều của chuyển động rơi; Từ số liệu đã có, vẽ được đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa
độ cao của vật rơi với bình phương thời gian rơi, từ đó xác định được tính chất của chuyển động tơi tự do
là chuyển động thẳng nhanh dần đều
2 Kĩ năng: Học sinh lấy được các ví dụ về chuyển động rơi tự do, giải được một số bài tập đơn
giản để nhận biết sự rơi tự do của các vật; xác định gia tốc rơi tự do kết quả của thực nghiệm; Viết đượccông thức vận tốc và công thức tính quãng được đi được của sự rơi tự do và nêu được ý nghĩa của các đạilượng trong phương trình; Giải được một số bài tập đơn giản liên quan đến sự rơi tự do
3 Giáo dục thái độ:
B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1 Giáo viên: Ống Newton đã hút chân không, một vài thí nghiệm đặt vấn đề; Bộ cần rung để tìm
hiểu đặc tính của chuyển động rơi tự do; phần mêm mô phỏng và phân tích chuyển động rơi tự do;
2 Học sinh: Ôn lại các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều.
C CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát- đề xuất vấn đề.
*Giáo viên yêu cầu học sinh lên bảng ghi lại những
công thức trong bài chuyển động thẳng biến đổi đều;
* Giáo viên gọi 2 học sinh lên bảng giải bài tập 12,13
* Giáo viên nhận xét và cho điểm
* Giáo viên giới thiệu vài ví dụ đề học sinh nhận thức
được vấn đề về chuyển động rơi:
+ Giáo viêndùng tờ giấy vò lại và tờ giấy cho rơi cùng
một lúc, yêu cầu học sinh rút ra nhận xét;
+ Giáo viên dùng hòn đá và tờ giấy cho rơi cùng một
lúc và yêu cầu học sinh quan sát và rút ra nhận xét
* Học sinh lên bảng trình bày các công thứctrong bài chuyển động thẳng biến đổi đều;
* Học sinh lên bảng giải hai bài tập 12,13/sgk;
* Học sinh thảo luận và đưa ra phương pháptổng quát (nếu có thời gian);
* Học sinh quan sát và nhận xét, nhận thứcvấn đề của bài học
Hoạt động 2: Nghiên cứu sự rơi của các vật trong không khí và sự rơi tự do.
* Giáo viên gợi lại thí nghiệm để học sinh tái hiện kiến
thức:
+ Quan sát chuyển động của hai vật có khối lượng
khác nhau thả không vận tốc đầu ở cùng một độ
cao.Hai vật này có chạm đất cùng một thời điểm hay
không? Vì sao?
* Điều này đúng thì có nghĩa là hai vật có khối lượng
như nhau thì sẽ rơi như nhau
* Giáo viên lấy hai tờ giấy, giống hệt nhau (có khối
lượng bằng nhau), một tờ để phẳng còn tờ kia thì vò
lại và thả cho vật rơi ở cùng một độ cao, tờ giấy nào sẽ
* Điều gì xảy ra nếu ta loại bỏ được hoàn toàn sức cản
*Học sinh nhớ lại những kiến thức đã học ở THCS;
* Câu trả lời của học sinh có thể là: vật cókhối lượng lớn hơn sẽ rơi chạm đất trước vìrằng vật nặng rơi nhanh hơn vật nặng
* Học sinh lập luận và đưa ra tiên đoán:
+ Tờ giấy phẳng sẽ rơi chạm đất sau do sứccản của không khí
+ Hai tờ giấy sẽ rơi chạm đất cùng một lúc vìchúng có khối lượng giống nhau
*Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu củagiáo viên;
* Học sinh thảo luận và nhận xét kết quả;
* Câu trả lời có thể là: Các vật có khối lượnggiống nhau thì sẽ rơi như nhau còn các vật cókhối luợng khác nhau thì sẽ rơi khác nhau;
* Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí
Trang 16của không khí?
* Giáo viên tiến hành thí nghiệm với các vật có khối
lượng khác nhau thả rơi trong dụng cụ đã hút hết
không khí (ống Newton) để kiếm tra điểu này
* Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát và rút ra kết
luận
* Giáo viên đưa ra kết luận: Trong chân không, các
vật rơi nhanh như nhau dù rằng khối lượng, kích
thước của vật là khác nhau.
Giáo viên giới thiệu: Galiléo cũng đã tiến hành thí
nghiệm thả các vật có khối lượng khác nhau từ tầng
cao của tháp nghiên Pida và đi đến kết luận: Nếu loại
bỏ được ảnh hưởng của không khí thì các vật rơi
nhanh như nhau Sự rơi các vật như vậy được gọi là sự
rơi tự do
* Thế nào là sự rơi tự do?
* Giáo viên yêu cầu học sinh lấy vài ví dụ về sự rơi tự
và kích thước của các vật khác nhau;
*Học sinh đưa ra câu trả lời.: Sự rơi tự do là
sự rơi của các vật chỉ dưới tác dụng của tronglực
+ Viên bi sắt được thả từ cao rơi xuống;
* Học sinh làm việc cá nhân và trả lời câu hỏitheo yêu cầu của giáo viên
Bài 4: SỰ RƠI TỰ DO
I Sự rơi trong không khí và sự rơi tự do:
1 Sự rơi của các vật trong không khí:
Không khí ảnh hưởng đến sự rơi nhanh hay chậm của các vật.
2 Sự rơi của các vật trong chân không:
a Thí nghiệm;
b Kết quả: Các vật rơi nhanh như nhau trong chân không.
Sự rơi tự do là sự rơi của các vật dưới tác dụng của trong lực.
Hoạt động 3: Nghiên cứu các đặc điểm của chuyển động rơi tự do.
*Giáo viên đặt vấn đề: Để nghiên cứu một chuyển động
chúng ta cần xét các đặc điểm của chuyển động đó về
phương, chiều, tính chất của chuyển động Hãy đề xuất
phương án thí nghiệm để xác định phương, chiều của sự
rơi tự do?
* Giáo viên tiến hành thí nghiệm theo phương án đã đề
xuất: Lấy dây dọi dài, một đầu buộc vào giá, xác định
điểm chạm của quả dọi trên mặt bàn co dính đất nặn Buộc
một viên bi sắt có nối với một sợi dây vào vị trí reo dây dọi
trên giá đỡ Đốt dây treo viên bi, hãy quan sát về điểm rơi
của vật trên bàn trong thí nghiệm và rút ra kết luận về
phương, chiều của sự rơi tự do
* Giáo viên phát phiếu học tập, yêu cầu học sinh làm việc
theo nhóm: Để nghiên cứu tín chất` của chuyển đọng rơi tự
do, ta sử dụng thiết bị thí nghiệm có sơ đồ như hình vẽ
sách giáo khoa
* Ngưòi ta nghiên cứu chuyển động rơi tự do của một
viên bi thép với vận tốc ban đầu bằng không Các cổng
quang điện cho phép đo được thời gian t tương ứng với độ
cao h mà viên bi đi được Kết quả cho ở bản sau:
t(s) 0ms 0ms.,226 0ms.,319 0ms.,386 0ms.,446 0ms.,50ms.5 0ms.,553
*Học sinh chú ý lắng nghe giáo viên đặtvấn đề, nhận thức vấn đề và hình thành ýtưởng nghiên cứu;
* Học sinh đề xuất các phương án thínghiệm có thể có
* Học sinh thảo luận các phương án đưa ra
* Các phương án có thể là:
Cho vật rơi dọc theo dây dọi, nếu phươngrơi dọc theo dây dọi thì ra kết luận đượcphương của chuyển động rơi tự do
* Học sinh quan sát thí nghiệm về phươngchiều của chuyển động rơi tự do và trả lờicác câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
* Nhận xét đưa ra có thể là: Viên bi rơi voàđiểm đã đánh dấu của quả dọi Vậy,chuyển động rơi tự do có phương thẳngđứng, chiều chuyển động từ trên xuống
*Học sinh làm việc theo nhóm, trình bàykết quả làm việc của từng nhóm
* Toàn lớp thảo luận về từng kết quả đãtrình bày
* Câu trả lời đúng:
Trang 17a Hãy vẽ đồ thị sự phụ thuộc h theo t2 với tỉ lệ xích
0ms.,25m<-> 1cm và 0ms.,0ms.5s2 <-> 1cm Từ đó rút ra kết luận gì
về tính chất của chuyển động rơi?
* Giáo viên đưa ra kết luận: Từ đồ thị có thể viết được
phương trình chuyểnđộng của vật có dạng h = αtt2
b Hãy tính giá trị của αt Từ đó suy ra gia tốc rơi tự do,
công thức vận tốc và công thức quãng đường đi trong
chuyển động rơi tựb do
* Giáo viên đưa ra kết luận: Gia tốc tự do kí hiệu là g
+ Công thức xác định vận tốc tức thời trong chuyển động
rơi tự do: v = gt
+ Công thức xác định đường đi trong chuyển động rơi tự
do: s=
2
1
gt2
* Giáo viên nhấn mạnh: Thực nghiệm chứng tỏ rằng tại
một nơi nhất định trên Trái Đất, các vật rơi cùng một gia
tốc g
* Gia tốc rơi tựb do g phụ thuộc vào vị trí của quỹ đạo và
độ cao
* Giáo viên lấyvài ví dụ để làm rõ nhận định trên
* Giáo viên ỵêu cầu học sinh làm bài toán sau: Hai hòn bi
cùng rơi tự do không vận tốc đầu từ các độ cao h1 và h2 Tỷ
số của vận tốc khi chạm đấtcủa hai hòn bi là v2/v1 = 2 Tính
tỉ số độ cao h2/h1
a Đồ thị là một đường thẳng đi qua gốc toạ độ
*Độ cao h (quãng đường rơi) của viên bi đi được tỉ lệ với bình phương thời gian t Vậy, chuyển động động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều
b αt = 2
t
h
≈ 5, vậy gia tốc rơi tự do a ≈ 10ms.m/s2;
* Công thức xác định vận tốc: v = at
* Công thức xác định quãng đường rơi tự do: s =
2
1
at2
*Học sinh tiếp thu và ghi nhớ kiến thức
* Học sinh làm việc theo nhóm, giải bài toán theo yêu cầu của giáo viên;
Hoạt động 4 : Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.
* Giáo viên yêu cầu học sinh hệ thống lại các công
thức của bài học
*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà là các bài tập
10ms.,11,12/sgk;
* Ôn lại các kiến thức về vận tốc trung bình và tức
thời, gia tốc
* Chuẩn bị nội dung cho tiết học sau: Chuyển động
tròn đều.
* Học sinh hệ thống hoá kiến thức bài học và trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
* Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập
D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
F PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG: ……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
……… ………
Trang 18Tiết 8 + 9: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
A MỤC TIÊU
1 Kiến thức: Học sinh nắm được định nghĩa chuyển động tròn đều và đặc điểm của chuyển động
tròn đều nói riêng và chuyển động cong nói chung; Biết được cách tính tốc độ dài từ việc nắm vững địnhnghĩa chuyển động tròn đều quan trọnt hơn là nắm được ý nghĩa của tốc độ dài trong chuyển động trònđều; nắm được định nghĩa, biểu thức và đơn vị của tốc độ dài và tốc độ góc, chu kì và tần số trong chuyểnđộng tròn đều và mối liên hệ giữa chúng; Nắm được đặc điểm của vector gia tốc trong chuyển động trònđều và ý nghĩa của gia tốc
2 Kĩ năng: Xây dựng được biểu thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc; vận dụng để giải một
số bài tập cơ bản liên quan đến chuyển động tròn đều; Lấy được một số ví dụ cụ thể về chuyển động tròn đều trong thực tế
3 Giáo dục thái độ:
B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
1 Giáo viên: Vài thí nghiệm đơn giản về chuyển động tròn đều.
2 Học sinh: Ôn lại các kiến thức về chuyển động thẳng biến đổi đều.
C CÁC TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ , điều kiện xuất phát – Đề xuất vấn đề.
*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm về sự
rơi tự do?
* Viết cộng thức xác định vận tốc tức thời và quãng
đường đi trong chuyển động rơi tự do?
* Giáo viên yêu cầu học sinh làm bài tập 10ms.,11/sgk
* Giáo viên nhận xét và cho điểm;
* Trong các tiết trước, chúng ta chỉ nghiên cứu các
chuyển động mà dạng quỹ đạo là đường thẳng, hôm
nay ta chúng ta khảo sát các chuyển động mà quỹ đạo
là đường cong mà trường hợp đặc biệt là chuyển động
tròn đều Vậy trong các chuyển động này các đại
lượng động học có gì thay đổi không?
*Học sinh tái hiện kiến thức một cách có hệthống để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu củagiáo viên;
* Học sinh làm bài tập theo yêu cầu của giáoviên;
* Học sinh cả lớp thảo luận bài làm và rút raphương pháp tổng quát
* Học sinh chú ý lắng nghe, nhận thức vấn đề
và hình thành ý tưởng nghiên cứu nội du g bàihọc
Hoạt động 2: Nghiên cứu khái niệm chuyển động tròn đều.
*Giáo viên gợi lại kính nghiệm của học sinh:
+ Thế nào là một vật chuyển động tròn? Lấy ví dụ?
+ Hãy viết công thức tính tốc độ trung bình trong
chuyển động tròn?
* Giáo viên kết luận: Tốc độ trung bình bằng độ dài
cung tròn chi cho thời gian chuyển động.
* Khi nào chuyển động của vật là chuyển động tròn
đều?
*Giáo viên đưa ra kết luận: Chuyển động tròn đều là
chuyển động có quỹ đạo là đường tròn và vật đi được
những cung tròn bằng nhau trong những khoảng
thời gian bằng nhau bất kì, nói cách khác là tốc độ
trung bình trên mọi cung tròn là như nhau
* Học sinh trả lời câu hỏi và nhận xét câu trảlời của bạn;
* câu trả lời có thể là: Vật có quỹ đạo làđường tròn
*Học sinh nhớ lại công thức tính tốc độ trungbình đã biết được bài trước
* Học sinh trả lời các câu hỏi theo yêu cầucủa giáo viên;
* Câu trả lời có thể là: Tốc độ trung bình đượctính bằng tỉ số giữa độ dài cung tròn mà vật điđược với thời gian vật đi hết cung tròn đó
* Học sinh trả lời câu hỏi theo yêu cầu củagiáo viên dựa trên đặc trưng của quỹ đạo vàvận tốc của chuyển động
* Câu trả lời đúng: Quỹ đạo của chuyển
động tròn đều là được tròn và độ lớn của vận tốc chuyển động luôn luôn không đổi.
* Học sinh lấy ví dụ theo yêu cầu của giáo