II. Công thức cộng vận tốc
1. Hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động
+ Hệ qui chiếu đứng yên : Gắn với đất hoặc vào vật đứng yên đối với đất.
+ Hệ qui chiếu chuyển động : Gắn với vật chuyển động so với đất 2. Công thức cộng vận tốc :
v13 = v12 + v23
Trong đó: Số 1 ứng với vật chuyển đông.
Số 2 ứng với hệ qui chiếu chuyển động.
Số 3 ứng với hệ qui chiếu đứng yên.
Trường hợp :
thì : v13 = v12 + v23
thì:v13 = |v12 - v23| d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực
hiện Nội dung các bước
Bước 1 - GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 4 Bước 2 HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 - Báo cáo kết quả và thảo luận + Đại diện 1 nhóm trình bày.
+ HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4 - GV tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh Bước 5 - GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 5
Bước 6 HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm - Báo cáo kết quả và thảo luận + Đại diện 1 nhóm trình bày.
+ HS các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 7 - GV tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh - GV nhấn mạnh: công thức v13 =v12 +v23
r r r
là công thức tổng quát trong mọi trường hợp. Vận tốc tuyết đối bằng tổng vec tơ vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo
Trường hợp v12 ↑↑v23:v13 =v12 +v23 uur uur
(ví dụ thuyền đi xuôi dòng) Trường hợp 12 23 13 12 23
:
vuur↑↓vuur v = v −v
(ví dụ thuyền đi xuôi dòng)
Với các trường hợp vec tơ vận tốc không cùng phương, chiều, phép chiếu vec tơ sẽ phức tạp hơn.
Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu:
- HS hệ thống hóa kiến thức và vận dụng giải bài tập về tính tương đối của chuyển động
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện Nội dung các bước
Bước 1 GV yêu cầu HS tóm tắt kiến thức chính về tính tương đối của chuyển động và giải bài tập 5 SGK
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ. GV nhận xét bài giải của HS Hoạt động 4: Vận dụng
a. Mục tiêu:
- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện Nội dung các bước
Bước 1 GV yêu cầu HS về nhà:
- Đọc mục Em có biết? để tìm hiểu về vận tốc ánh sáng - Làm các bài tập còn lại ở SGK
- Đọc lại bài thực hành đo các đại lượng vật lý như: chiều dài, thể tích, cường độ dòng điện, hiệu điện thế, xác định lực đẩy Acsimet
Bước 2 HS nhận nhiệm vụ học tập, làm việc ở nhà và báo cáo kết quả V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
...
...
...
...
...
...
...
...
Giáo viên giảng dạy: Lớp dạy:
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 10: BÀI TẬP
CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU - CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
- Ôn lại định nghĩa của chuyển động tròn đều, công thức tính tốc độ dài, tốc độ góc, chu kì, tần số của chuyển động tròn đều.
- Ôn lại công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc.
- Nắm được hướng của vectơ gia tốc, và viết được công thức của gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều.
- Phát biểu được tính tương đối của chuyển động và vận tốc, từ đó thấy được tầm quan trọng của việc chọn hệ qui chiếu
- Phân biệt được hệ qui chiếu chuyển động và hệ qui chiếu đứng yên - Viết được công thức cộng vận tốc: v13 =v12 +v23
r r r
. 2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
- Giải được bài tập tìm một số thông số cơ bản của chuyển động tròn đều.
- Vận dụng công thức cộng vectơ vận tốc để giải bài tập
- Chỉ rõ được hệ qui chiếu chuyển động và hệ qui chiếu đứng yên trong các trường hợp cụ thể
- Dựa vào tính tương đối của chuyển động để giải thích được một số hiện tượng liên quan
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên
- Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận có trong SGK và SBT thuộc bài Chuyển động tròn đều và Công thức cộng vận tốc.
- Phiếu học tập.
Phiếu học tập số 1 Câu 1: Câu nào sai? Chuyển động tròn đều có:
A. Vectơ gia tốc không đổi. B. Quỹ đạo là đường tròn.
C. Tốc độ dài không đổi. D. Tốc độ góc không đổi Câu 2:Hãy chọn câu đúng. Trong các chuyển động tròn đều
A. Có cùng bán kính thì chuyển động nào có chu kì lớn hơn sẽ có tốc độ dài lớn hơn
B. Chuyển động nào có chu kì nhỏ hơn thì tốc độ góc nhỏ hơn C. Chuyển động nào có tần số lớn hơn thì chu kì nhỏ hơn
D. Có cùng chu kì thì chuyển động nào có bán kính nhỏ hơn sẽ có tốc độ góc nhỏ hơn
Câu 3: Một chiếc xe đạp chạy với tốc độ 40 km/h trên một vòng đua có bán kính 85 m. Độ lớn gia tốc hướng tâm của xe bằng:
A. 0,13 m/s2. B. 1,11 m/s2. C. 1,45 m/s2. D. 16 m/s2. Câu 4: Phát biểu nào sau đây sai:
A. sự thay đổi vị trí của một vật so với vật khác gọi là chuyển động cơ học B.nếu vật không thay đổi khoảng cách của nó so với vật khác thì vật là đứng yên
C. chuyển động có tính tương đối D. đứng yên có tính tương đối
Câu 5: Một chiếc xà lan chuyển động xuôi dòng sông từ A đền B mất 3 giờ. A, B cách nhau 36km. Nước chảy với vận tốc 4 km/h. Vận tốc tương đối của xà lan đối với nước là bao nhiêu?
A. 17 km/h B. 16 km/h C. 12km/h D. 8km/h.
Phiếu học tập số 2
Bài 1: Một chất điểm chuyển động trên đường tròn bán kính 5cm. Tốc độ góc của nó không đổi, bằng 4,7 rad/s.
a. Vẽ quỹ đạo của nó.
b. Tính tần số và chu kì quay của nó.
c. Tính tốc độ dài và biểu diễn vectơ vận tốc dài tại hai điểm trên quỹ đạo cách nhau
ẵ chu kì
Bài 2: Một người chéo thuyền qua sông với vận tốc 5,4 km/h và hướng vuông góc với bờ sông. Do nước sông chảy mạnh nên thuyền đã bị đưa đi xuôi theo dòng nước chảy xuống phía dưới hạ lưu một đoạn 120m. Khoảng cách giữa hai bờ sông là 450 m.
a. Tính vận tốc của dòng nước chảy đối với bờ sông và thời gian thuyền qua sông.
b. Muốn thuyền đi đến bờ bên kia đúng hướng vuông góc, mũi thuyền phải hướng như thế nào?
2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức về chuyển động tròn đều, tính tương đối của chuyển động và công thức cộng vận tốc.
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức cũ thông qua các câu hỏi (hoặc game) kiểm tra bài
a. Mục tiêu:
- Ôn lại các đặc điểm của chuyển động tròn đều, công thức tính tốc độ dài, tốc độ góc, chu kì, tần số, gia tốc của chuyển động tròn đều.
- Phát biểu được tính tương đối của chuyển động và vận tốc.
- Viết được công thức cộng vận tốc.
b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c. Sản phẩm: Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc tổ chức game thi đua giữa các nhóm)
C1:Nêu các đại cương và mối quan hệ của các đại lượng trong chuyển động tròn đều.
C2: Phát biểu tính tương đối của chuyển động, của vận tốc và công thức cộng vectơ vận tốc.
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm nếu lập game) Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời.
- Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 1 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Giải một số bài tập trắc nghiệm a. Mục tiêu:
- Củng cố và khắc sâu thêm kiến thức về các khái niệm chuyển động tròn đều, tính tương đối, cũng như công thức cộng vận tốc.
- Rèn kĩ năng giải nhanh các bài tập trắc nghiệm cũng như dựa vào các dạng BT này hiểu thêm về các hiện tượng liên quan.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
Bài tập trắc nghiệm:
Bài 8. (Trang 34) Đáp án C.
Bài 9.(Trang 34) Đáp án C.
Bài 10.(Trang 34) Đáp án B.
Bài 4. (Trang 37) Đáp án D.
Bài 5. (Trang 38) Đáp án C.
Ta có: vtb = 10km/h
vnb = 100/3 m/phút = 2km/h
Vì thuyền chạy ngược dòng nên: vtb = vtn - vnb⇒ vtn = vtb + vnb = 12km/h Bài 6.(Trang 38) Đáp án B.
Thực tế gạch lát sân ga không chuyển động được nên tàu N cũng không chuyển động
Bài tập trong phiếu học tập số 1:
1. A 2. C. 3. C.
v2
a= R
(với v = 40km/h = 100/9 m/s) 4. B. 5. D. Ta có: vtb = AB/t = 12km/h
vnb = 4 km/h
Vì thuyền chạy xuôi dòng nên: vtb = vtn + vnb⇒ vtn = vtb - vnb = 8km/h
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS trả lời các câu trắc nghiệm 8, 9, 10 trang 34; câu 4 trang 37, câu 5, 6 trang 38 và hoàn thành phiếu học tập số 1.
- Giao đề học sinh tự làm và yêu cầu hs giải thích lựa chọn.
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm nếu lâp mini game) Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày.
- Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1.
Hoạt động 2.2: Giải một số bài tập tự luận a. Mục tiêu:
- Có được phương pháp giải một số dạng toán thường gặp
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
Bài tập tự luận:
Bài 11.(Trang 34)Ta có : f = 400 vòng/phút = 20/3 vòng/s
Tốc độ góc: ω = 2πf = 41,9 rad/s Tốc độ dài: v = ωr = 33,5 m/s
Bài 13. (Trang 34)+ Với kim phút, ta có: Tp = 60 phút = 3600s
⇒ Tốc độ góc: ωp = 2π/Tp = 1,75.10-3 rad/s
⇒ Tốc độ dài: vp = ωprp = 1,75.10-4 rad/s + Với kim giờ, ta có: Tg = 12h = 43200s
⇒ Tốc độ góc: ωg = 2π/Tg = 1,45.10-4 rad/s
⇒ Tốc độ dài: vg = ωgrg = 1,16.10-5 rad/s Bài 15.(Trang 34) Chu kì Trái Đất tự quay quanh trục: T = 24h = 86400s
⇒ Tốc độ góc: ω = 2π/T = 7,27.10-5 rad/s
⇒ Tốc độ dài: v = ωr = 465,4m/s
Bài 7.(Trang 38) Xét hệ quy chiếu đứng yên gắn với đất (3), A là vật chuyển động (1), B là HQC chuyển động (2)
Ta có công thức công vận tốc: v13 =v12+v23
r r r
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật A:
v13 = v12 + v23 (hai xe chạy cùng chiều)
⇒ v12 = v13 – v23 = -20 km/h (So với xe B thì
A đang lùi dần về sau)
⇒ v21 = -v12 = 20km/h (So với xe A thì B đang tiến lại gần về trước)
Bài 8.(Trang 38) Xét hệ quy chiếu đứng yên gắn với đất (3), B là vật chuyển động (1), A là HQC chuyển động (2)
Ta có công thức công vận tốc: v13 =v12+v23
r r r
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật B:
v13 = v12 - v23 (hai tàu chạy ngược chiều)
⇒ v12 = v13 + v23 = 25 km/h (So với xe A thì B vào ga với tốc độ mạnh hơn)
A
B C
vr12
vr23
vr13
D B
A Bài tập trong phiếu học tập số 2:
Bài 1: a. Vẽ đường trong bán kính r = 5cm.
b. Tần số:
4,7 ( )
0, 748 2 2.
f ω Hz
π π
= = =
; Chu kì:
2 ( )
1,336
T π s
= ω =
c. Tốc độ dài: v=r.ω =0, 235(m s/ )
Bài 2: Gọi: v13 r
là vận tốc của thuyền đối với bờ;
vr12
là vận tốc của thuyền đối với dòng nước vr23
là vận tốc của dòng nước đối với bờ sông.
Ta có công thức công vận tốc: v13 =v12+v23
r r r
a.Theo bài ra: v12 = vthuyền/nước = 5,4km/h = 1,5 m/s.
Ta có
( )
23 12
12 23
. 1,5.120 0, 4 / 450
AB BC BC
v v m s
v = v ⇒ = AB = =
Thời gian thuyền qua sông:
( )
12
450 300 5
1,5
t AB s
= v = = =
(phút).
b. Để thuyền đi đến bờ bên kia đúng hướng vuông góc, mũi thuyền phải hướng về D
sao cho:
23 12
ˆ 4
sin 15
DAB v
=v =
⇒ DÂB = 15,5o. d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS làm các BT 11, 13, 15 trang 34; BT 7, 8 trang 38 và hoàn thành phiếu học tập số 2.
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng dẫn của gv Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày.
- Đại diễn mỗi nhóm trình bày lời giải và đáp án.
- Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện và có thể đặt thêm câu hỏi với các nhóm khác
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2
Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả giờ thực hành của học sinh.
+ Ưu điểm: ………
+ Nhược điểm cần khắc phục: ………
Hoạt động 3: Vận dụng a. Mục tiêu:
- Tự mình có thể dựng một bài tập đơn giản để đố các bạn và tự mình đưa ra hướng giải cho các bạn.
- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
d. Tổ chức thực hiện:
Nội dung 1: Tìm một số ví dụ thực tế về tính tương đối của chuyển động mà em biết trong thực tế?
Nội dung 2:
Rèn khả năng ra đề
Từ nội dung bài tập và phương pháp giải bài tập ở phiếu học tập số 2, hay tự ra đề 2 bài tập tương ứng cùng dạng với 2 bài tập đó (kèm hướng giải)
Nội dung 3:
Chuẩn bị cho tiêt sau
- Yêu cầu học sinh về đọc trước bài 7 và bài 8.
V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
...
...
...
...
...
...
...
...
Giáo viên giảng dạy: Lớp dạy:
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 11, 12, 13
CHỦ ĐỀ 5: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG SỰ RƠI TỰ DO.
XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO.
I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
- Biết thêm kiến thức về thí nghiệm vật lý nói riêng và thí nghiệm khoa học nói chung.
- Phát biểu được định nghĩa về phép đo các đại lượng vật lí. Phân biệt phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp.
- Nắm được các đơn vị trong hệ đo lường quốc tế SI
- Nắm được các khái niệm về sai số hệ thống, sai số ngẫu nhiên, khái niệm sai số tỉ đối
- Hiểu được tính năng và nguyên tắc hoạt động của đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện.
- Vẽ được đồ thị mô tả sự thay đổi vận tốc rơi của vật theo thời gian t và quãng đường đi s theo t2.
- Củng cố kiến thức về chuyển động dưới tác dụng của trọng trường
- Thông qua việc vận dụng sẽ ôn lại nhiều kiến thức có liên quan đến mỗi phương án TN.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
- Biết cách xác định sai số dụng cụ, sai số ngẫu nhiên.
- Biết tính sai số của phép đo trực tiếp, sai số phép đo gián tiếp.
- Biết cách viết đúng kết quả phép đo, với số các chữ số có nghĩa cần thiết.
- Biết sử dụng 1 số dụng cụ thí nghiện để đo độ dài, lực, thời gian, nhiệt độ, khối lượng.
- Bước đầu làm quen với việc phân tích các phương án thí nghiệm, cách dự đoán quy luật và lựa chọn phương án thí nghiệm và tạo tiền đề cho việc hình thành khả năng sáng tạo các phương án thí nghiệm khả thi.
- Nâng cao kĩ năng làm thí nghiệm, thu thập số liệu, sử lý và phân tích số liệu, vẽ đồ
thị, viết kết quả hợp lý và lập báo cáo thí nghiệm đúng thời gian.
- Rèn luyện năng lực tư duy thực nghiệm; biết phân tích ưu nhược điểm của các phương án TN và chọn ra phương án tối ưu để tiến hành thí nghiệm; khả năng làm việc theo nhóm.
- Tính được g và sai số của phép đo g dựa vào số liệu đo đạt.
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên
- Bài giảng powerpoint: Chuẩn bị một số đoạn video về việc hướng dẫn HS làm thí
nghiệm, hoặc làm thí nghiệm mẫu ; một số thí nghiệm ảo về gia tốc rơi tự do; một số
câu hỏi về trắc nghiệm có liên quan tới bài học.
- Dụng cụ thí nghiệm theo SGK, phòng thí nghiệm, bàn ghế và các phụ kiện...
- Tiến hành làm hai phương án trước khi lên lớp, dự định một số số liệu cần thiết.
- Chuẩn bị một số kiến thức để giải đáp thắc mắc cho HS.
- Phiếu học tập
Phiếu học tập số 1 Câu 1: Phép đo một đại lượng vật lý là gì?
Câu 2: Dụng cụ đo là gì?
Câu 3: Thế nào là phép đo trực tiếp? Thế nào là phép đo gián tiếp?
Câu 4: Hệ SI có bao nhiêu đơn vị đo lường cơ bản? Đó là những đơn vị nào?