Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Bài 1: chuyển động cơ

Về kiến thức

Trình bày được các khái niệm: chuyển động, quỹ đạo của chuyển động.

Nêu được những ví dụ cụ thể về: chất điểm, vật làm mốc, mốc thời gian.

Phân biệt được hệ toạ độ, hệ qui chiếu; thời điểm và thời gian (khoảng thời gian).

b. Về kĩ năng

Trình bày được cách xác định vị trí của chất điểm trên đường cong và trên một mặt phẳng; làm được các bài toán về hệ qui chiếu, đổi mốc thời gian.

90 trang | Chia sẻ: lephuong6688 | Lượt xem: 888 | Lượt tải: 0

Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Bài 1: chuyển động cơ, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

c Së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o tØnh qu¶ng ninh d Trêng THPT TrÇn Phó @Tæ VËt lÝ? Gi¸o viªn so¹n: NguyÔn Song Toµn N¨m häc 2008 – 2009 Ngày soạn: 26/08/2008 Ngày dạy:.../09/2008 Tiết 1 Phần I: CƠ HỌC Chương I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ I. Mục tiêu. a. Về kiến thức Trình bày được các khái niệm: chuyển động, quỹ đạo của chuyển động. Nêu được những ví dụ cụ thể về: chất điểm, vật làm mốc, mốc thời gian. Phân biệt được hệ toạ độ, hệ qui chiếu; thời điểm và thời gian (khoảng thời gian). b. Về kĩ năng Trình bày được cách xác định vị trí của chất điểm trên đường cong và trên một mặt phẳng; làm được các bài toán về hệ qui chiếu, đổi mốc thời gian. II. Chuẩn bị. Giáo viên: Chuẩn bị một số ví dụ thực tế về xác định vị trí của một điểm để cho hs thảo luận. Học sinh: Ôn lại về phần chuyển động lớp 8. Phương pháp: Phân tích kết hợp đàm thoại. III. Tổ chức hoạt động dạy học. 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sỉ số, chuẩn bị và ổn định tổ chức cho buổi học. 2. Bài mới. TG Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng 10’ 15’ 13 CH1.1: Làm thế nào để biết một vật chuyển động hay đứng yên? - Lấy ví dụ minh hoạ. CH1.2: Như vậy thế nào là chuyển động cơ? (ghi nhận khái niệm) cho ví dụ? - Khi cần theo dõi vị trí của một vật nào đó trên bản đồ (ví dụ xác định vị trí của một chiếc ôtô trên đường từ Cao Lãnh đến TP HCM) thì ta không thể vẽ cả chiếc ô tô lên bản đồ mà có thể biểu thị bằng chấm nhỏ. Chiều dài của nó rất nhỏ so với quãng đường đi. CH1.3: Vậy khi nào một vật chuyển động được coi là một chất điểm? Nêu một vài ví dụ về một vật chuyển động được coi là một chất điểm và không được coi là chất điểm? - Từ đó các em hoàn thành C1. - Trong thời gian chuyển động, mỗi thời điểm nhất định thì chất điểm ở một vị trí xác định. Tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm chuyển động tạo ra một đường nhất định. Đường đó được gọi là quỹ đạo của chuyển động CH2.1: Các em hãy cho biết tác dụng của vật mốc đối với chuyển động của chất điểm? - Khi đi đường chỉ cần nhìn vào cột km (cây số) ta có thể biết được ta đang cách vị trí nào đó bao xa. - Từ đó các em hoàn thành C2. CH2.2: Làm thế nào để xác định vị trí của một vật nếu biết quỹ đạo chuyển động? - Chú ý H1.2 vật được chọn làm mốc là điểm O. chiều từ O đến M được chọn là chiều dương của chuyển động, nếu đi theo chiều ngược lại là đi theo chiều âm. GVKL: Như vậy, nếu cần xác định vị trí của một chất điểm trên quỹ đạo chuyển động ta chỉ cần có một vật mốc, chọn chiều dương rồi dùng thước đo khoảng cách từ vật đó đến vật mốc. CH2.3: Nếu cần xác định vị trí của một chất điểm trên mặt phẳng ta làm thế nào? Muốn chỉ cho người thợ khoan tường vị trí để treo một chiếc quạt thì ta phải làm (vẽ) thế nào trên bản thiết kế? - Muốn xác định vị trí của điểm M ta làm như thế nào? - Chú ý đó là 2 đại lượng đại số. - Các em hoàn thành C3; gợi ý: có thể chọn gốc toạ độ trùng với bất kỳ điểm nào trong 4 điểm A, B, C, D để thuận lợi người ta thường chọn điểm A làm gốc toạ độ. TB: Để xác định vị trí của một chất điểm, tuỳ thuộc vào qũy đạo và loại chuyển động mà người ta có nhiều cách chọn hệ toạ độ khác nhau. Ví dụ: hệ toạ độ cầu, hệ toạ độ trụ Chúng ta thường dùng là hệ toạ độ Đề-các vuông góc. ĐVĐ: Chúng ta thường nói: chuyến xe đó khởi hành lúc 7h, bây giờ đã đi được 15 phút. Như vậy 7h là mốc thời gian (còn gọi là gốc thời gian) để xác định thời điểm xe bắt đầu chuyển động và dựa vào mốc đó xác định được thời gian xe đã đi. CH3.1: Tại sao phải chỉ rõ mốc thời gian và dùng dụng cụ gì để đo khoảng thời gian trôi đi kể từ mốc thời gian? KL: Mốc thời gian là thời điểm ta bắt đầu tính thời gian. Để đơn gian ta đo & tính thời gian từ thời điểm vật bắt đầu chuyển động. CH3.2: Các em hoàn thành C4. bảng giờ tàu cho biết điều gì? - Xác định thời điểm tàu bắt đầu chạy & thời gian tàu chạy từ HN vào SG? CH3.3: Các yếu tố cần có trong một hệ quy chiếu? - Phân biệt hệ toạ độ & hệ quy chiếu? Tại sao phải dùng hệ quy chiếu? GVKL :HQC gồm vật mốc, hệ toạ độ, mốc thời gian và đồng hồ. Để cho đơn giản thì: HQC = Hệ toạ độ + Đồng hồ Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm chuyển động cơ, chất điểm, quỹ đạo - Chúng ta phải dựa vào một vật nào đó (vật mốc) đứng yên bên đường. - Hs tự lấy ví dụ. - HS phát biểu khái niệm chuyển động cơ. Cho ví dụ. - Từng em suy nghĩ trả lời câu hỏi của gv. - Cá nhân hs trả lời. (dựa vào khái niệm SGK) - Tự cho ví dụ theo suy nghĩ của bản thân. - Hs hoàn thành theo yêu cầu C1. - Hs tìm hiểu khái niệm quỹ đạo chuyển động. Hoạt động 2: Tìm hiểu cách xác định vị trí của vật trong không gian - Vật mốc dùng để xác định vị trí ở một thời điểm nào đó của một chất điểm trên quỹ đạo của chuyển động. - Hs nghiên cứu SGK. - Hs trả lời theo cách hiểu của mình (vật mốc có thể là bất kì một vật nào đứng yên ở trên bờ hoặc dưới sông). - Hs trả lời. - Hs nghiên cứu SGK, trả lời câu hỏi của gv? - Chọn chiều dương cho các trục Ox và Oy; chiếu vuôn góc điểm M xuống 2 trục toạ độ (Ox và Oy) ta được điểm các điểm (H và I). - Vị trí của điểm M được xác định bằng 2 toạ độ và x y O M I H - Chiếu vuông góc điểm M xuống 2 trục toạ độ ta được M (2,5; 2) Hoạt động 3: Tìm hiểu cách xác định thời gian trong chuyển động; hệ quy chiếu - Cá nhân suy nghĩ trả lời. - Chỉ rõ mốc thời gian để mô tả chuyển động của vật ở các thời điểm khác nhau. Dùng đồng hồ để đo thời gian - Hiểu mốc thời gian được chọn là lúc xe bắt đầu chuyển bánh. - Bảng giờ tàu cho biết thời điểm tau bắt đầu chạy & thời điểm tau đến ga. - Hs tự tính (lấy hiệu số thời gian đến với thời gian bắt đầu đi). - Vật làm mốc, hệ toạ độ gắn với vật làm mốc, mốc thời gian & một đồng hồ. - Hệ toạ độ chỉ cho phép xác định vị trí của vật. Hệ quy chiếu cho phép không những xác định được toạ độ mà còn xác định được thời gian chuyển động của vật, hoặc thời điểm tại một vị trí bất kì. I. Chuyển động cơ. Chất điểm. 1. Chuyển động cơ. Chuyển của một vật (gọi tắt là chuyển động) là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian. 2. Chất điểm. Một vật chuyển động được coi là một chất điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc so với những khoảng cách mà ta đề cập đến). 3. Quỹ đạo. Tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm chuyển động tạo ra một đường nhất định. Đường đó được gọi là quỹ đạo của chuyển động. II. Cách xác định vị trí của vật trong không gian. 1. Vật làm mốc và thước đo. - Vật làm mốc là vật được coi là đứng yên dùng để xác định vị trí của vật ở thời điểm nào đó. - Thước đo được dùng để đo chiều dài đoạn đường từ vật đến vật mốc và nếu biết quỹ đạo và chiều dương quy ước xác định được vị trí chính xác của vật. + O M 2. Hệ toạ độ. - Gồm các trục toạ độ; Gốc toạ độ O, chiều (+) của trục. - Hệ toạ độ cho phép xác định vị trí chính xác một điểm M bằng các toạ độ.(VD :sgk...). + Để xác định vị trí chính xác chất điểm chuyển động cần chọn hệ toạ độ có gốc O gắn vào vật mốc. + Tuỳ thuộc vào loại chuyển động và quỹ đạo cđ mà chọn hệ toạ độ phù hợp( VD: toạ độ Đề Các; toạ độ cầu..) III. Cách xác định thời gian trong chuyển động. 1. Mốc thời gian và đồng hồ. Mốc thời gian (hoặc gốc thời gian) là thời điểm mà ta bắt đầu đo thời gian. Để đo thời gian trôi đi kể từ mốc thời gian bằng một chiếc đồng hồ. 2. Thời điểm và thời gian. a) Thời điểm: - Trị số thời gian ở một lúc nào đó cụ thể kể từ mốc thời gian. VD:..... b) Thời gian: Khoảng thời gian trôi đi = Thời điểm cuối - Thời điểm đầu. VD:... IV. Hệ quy chiếu. -Vật mốc + Hệ toạ độ có gốc gắn với gốc 0. -Mốc thời gian t0 + đồng hồ. 6’ Hoạt động 4: Củng cố - Vận dụng. - Gv tóm lại nội dung chính của bài, đặc biệt là khái niệm hệ toạ độ & mốc thời gian. CH: Kho¶ng c¸ch tõ vËt mèc ®Õn vËt lµ kh«ng ®æi hái vËt Êy cã chuyÓn ®éng kh«ng t¹i sao? Chú ý cách chọn hệ quy chiếu, khi chọn HQC nhớ nói rõ HTĐ & mốc thời gian cụ thể. - Đọc phần ghi nhớ trong SGK - Cá nhân vận dụng trả lời câu hỏi SGK và bài tập 5 -6 -7 Tr 11. Hoạt động 5: Tổng kết và hướng dẫn về nhà - Về nhà làm bài tập, học kĩ phần ghi nhớ và chuẩn bị bài tiếp theo. (ôn lại kiến thức về chuyển động đều). - Nhận xét buổi học và dặn dò rút kinh nghiệm. - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi những chuẫn bị cho bài sau. IV. Rút kinh nghiệm. Ngày soạn:28/08/2008 Ngày dạy:..../09/2008 Tiết 2 Bài 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I. Mục tiêu. a. Về kiến thức Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng đều. Vận dụng được công thức tính quãng đường và phương trình chuyển động để giải các bài tập. b. Về kĩ năng Giải được các bài toán về chuyển động thẳng đều ở các dạng khác nhau. Vẽ được đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều, biết cách thu thập thông tin từ đồ thị. Nhận biết được chuyển động thẳng đều trong thực tế nếu gặp phải. II. Chuẩn bị. 1)Giáo viên: Hình vẽ 2.2, 2.3 trên giấy lớn; Một số bài tập về chuyển động thẳng đều 2)Học sinh: Ôn lại các kiến thức về hệ toạ độ, hệ quy chiếu. 3) Phương pháp: Phân tích kết hợp với đàm thoại nêu vấn đề. III. Tổ chức hoạt động dạy học. Ổn định tổ chức lớp: Kiểm tra sỉ số, chuẩn bị và ổn định tổ chức cho buổi học. Kiểm tra bài cũ. (3’) Câu hỏi: Chất điểm là gì? nêu cách xác định vị trí của một ô tô trên một quốc lộ? Phân biệt hệ toạ độ và hệ qui chiếu? Bài mới. TG Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng 7’ 15’ 10’ CHVĐ: Khi vật có quỹ đạo là thẳng thì để xác định vị trí của vật ta cần mấy trục toạ độ? + Chỉ cần một trục với gốc toạ độ và chiều dương xác định và một cái thước YC HS tự suy ra biểu thức xác định các đại lượng này. CH1.1: Vận tốc trung bình của chuyển động cho ta biết điều gì? Công thức tính vận tốc trung bình? Đơn vị? GV nhắc lại: Ở lớp 8, ta có khái niệm vtb, tuy nhiên nếu vật chuyển động theo chiều (-) đã chọn thì vtb cũng có giá trị (-). Ta nói vtb có giá trị đại số. TB: Vận tốc trung bình: đặc trưng cho phương chiều chuyển động và mức độ nhanh chậm của thay đổi vị trí của vật chuyển động. GT: Khi không nói đến chiều chuyển động mà chỉ muốn nhấn mạnh đến độ lớn của vận tốc thì ta dùng khái niệm tốc độ trung bình, như vậy tốc độ trung bình là giá trị độ lớn của vận tốc trung bình. CHVĐ: Tốc độ TB của xe ô tô đi từ HL đến HN là 50km/h, liệu tốc độ trung bình của ôtô đó trên nửa đoạn đường đầu có bằng như vậy không? CH2.1: nếu một chất điểm chuyển động có TĐTB trên mọi đoạn đường hay mọi khoảng thời gian đều như nhau thì ta có kết luận gì về tốc độ của chất điểm đó? CH2.2: Như thế nào là chuyển động thẳng đều? - Quỹ đạo của chuyển động này có dạng ntn? KL: tóm lại khái niệm chuyển động thẳng đều. Trong chuyển động thẳng đều để đơn giản người ta sử dụng thuật ngữ tốc độ, kí hiệu v CH2.3: Cho ví dụ về chuyển động thẳng đều? CH2.4: Quãng đường đi được của chuyển động thẳng đều có đặc điểm gì? - Vậy nếu 2 chuyển động thẳng đều có cùng tốc độ, chuyển động nào đi trong thời gian nhiều hơn sẽ đi được quãng đường xa hơn. TB: PTCĐ là phương trình sự phụ thuộc của toạ độ vào thời gian x = f(t). Cho ta biết được vị trí của vật ở một thời điểm. TB báo bài toán: Mét chÊt ®iÓm M chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu xuÊt ph¸t tõ A c¸ch gèc to¹ ®é O cã to¹ ®é x0 víi vËn tèc v thiÒu (+) cña trôc. - Hãy xác định quãng đường vật đi được sau thời gian t và vị trí của vật khi đó bằng toạ độ? x O A xo s M - Để biểu diễn cụ thể sự phụ thuộc của toạ độ của vật chuyển động vào thời gian, người ta có thể dùng đồ thị toạ độ – thời gian. CH3.1: Phương trình (2) có dạng tượng tự hàm số nào trong toán ? CH3.2: Việc vẽ đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều cũng được tiến hành tương tự. - Gợi ý: Phải lập bảng (x, t) và nối các điểm xác định được trên hệ trục toạ độ có trục hoành là trục thời gian (t), còn trục tung là trục toạ độ (x) CH3.3: Từ đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều cho ta biết được điều gì? CH3.4: Nếu ta vẽ 2 đồ thị của 2 chuyển động thẳng đều khác nhau trên cùng một hệ trục toạ độ thì ta có thể phán đoán gì về kết quả của 2 chuyển động đó. Giả sử 2 đồ thị này cắt nhau tại một điểm ? CH3.5: Vậy làm thế nào để xác định được toạ độ của điểm gặp nhau đó? Hoạt động 1: Ôn lại khái niệm về vận tốc trung bình của chuyển động và phân biệt vận tốc trung bình với tốc độ trung bình. - Hs nhớ lại kiến thức cũ, để trả lời câu hỏi của gv. -HS quan sát bảng tốc độ trung bình của một số vật trong cuộc sống. Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm chuyển động thẳng đều và quãng đường đi được của chuyển động thẳng đều. - Chú ý lắng nghe thông tin để trả lời câu hỏi. + Chưa chắc đã bằng nhau. + Tốc độ là như nhau hay vật chuyển động đều - Ghi nhận khái niệm. + Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng & có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường. + VD: Một số vật như tàu hoả sau khi chạy ổn định có tốc độ không đổi coi như là chuyển động thẳng đều - Từ (1) suy ra: - Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường đi được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t. Hoạt động 3: Tìm hiểu phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển đồng thẳng đều. - Nghiên cứu SGK để hiểu cách xây dựng pt của chuyển động thẳng đều. Yªu cÇu theo 2 trêng hîp: + TH1: Chän chiÒu d¬ng cña trôc to¹ ®é cïng víi chiÒu chuyÓn ®éng. + TH2: Chän chiÒu d¬ng ngîc chiÒu chuyÓn ®éng TH1: (2) TH2: x = x0 + s = x0 – v.t (3) - Hs thảo luận để hoàn thành các câu hỏi của gv. Gîi ý: tríc tiªn chän HQC: + Gốc O, trục Ox trùng quỹ đạo cđ + Chiều (+) cùng chiều cđ + Gốc thời gian là lúc bắt đầu chuyển động Tương tự hàm số: y = ax + b - Từng em áp dụng kiến thức toán học để hoàn thành. + Xác định toạ độ các điểm khác nhau thoả mãn pt đã cho (điểm đặc biệt), lập bảng (x, t) + Vẽ hệ trục toạ độ xOy, xác định vị trí của các điểm trên hệ trục toạ độ đó. Nối các điểm đó với nhau - Cho ta biết sự phụ thuộc của toạ độ của vật chuyển động vào thời gian. - Hai chuyển động này sẽ gặp nhau. - Chiếu lên hai trục toạ độ sẽ xác định được toạ độ và thời điểm của 2 chuyển động gặp nhau I. Chuyển động thẳng đều. Xét một chất điểm chuyển động thẳng một chiều theo chiều dương - Thời gian CĐ: t = t2 – t1 -Quãng đường đi được: s = x2 – x1 1. Tốc độ trung bình Đơn vị: m/s hoặc km/h *ý nghÜa: Tèc ®é tb ®Æc trng cho ph¬ng chiÒu chuyÓn ®éng. * Chó ý: Tèc ®é tb vtb > 0 2. Chuyển động thẳng đều. Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng & có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường. 3. Quãng đường đi được trong chuyển động thẳng đều. Trong đó : + s là quãng đường đi, s > 0. + v là tốc độ , v> 0. + t là thời gian. Đơn vị : +Hệ SI [v] : m/s + [s] : m + [t] : s Đặc điểm: II. Phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều. 1. Phương trình chuyển động thẳng đều. Lµ ph¬ng tr×nh diÔn t¶ sù phô thuéc to¹ ®é x vµo thêi gian t. Bµi to¸n : A(x0) , Ox cã chiÒu (+) lµ chiÒu c®, v. LËp PTc®. BG: - Chän HQC: + Trôc to¹ ®é Ox chiÒu (+) chiÒu c®. A c¸ch gèc x0. + Mèc thêi gian t0 lóc xuÊt ph¸t tõ A. Qu·ng ®êng ®i cña vËt ë thêi ®iÓm t sau: S = = v(t – t0) VÞ trÝ vËt t¹i M(x): * Chó ý: NÕu chän mèc thêi gian t0 = 0 th× PTC§ sÏ lµ : Trong ®ã: x0, v mang gi¸ trÞ ®¹i sè phô thuéc chiÒu (+) cña trôc Ox. 2. Đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều. Bài toán: x(km)) O A 5 v Chọn hqc: + Gốc O, trục Ox trùng quỹ đạo cđ + Chiều (+) cùng chiều cđ + Gốc thời gian là lúc xuất phát t0 = 0 PTCĐ: x = xo + vt. + Lập bảng. + Dựng các điểm toạ độ. + Nối các điểm toạ độ(x,t) VD: (SGK) Hay: x = 5 + 10t (km) * Đồ thị toạ độ - thời gian: t (h) 0 1 2 3 x (km) 5 15 25 35 * Nhận xét: Trong đồ thị toạ độ- thời gian + Đồ thị có độ dốc càng lớn thì vật chuyển động với vận tốc càng cao. + Đồ thị biểu diễn một vật đứng yên là một đường song song vơi trục thời gian. + Điểm giao nhau của hai đồ thị cho biết thời điểm và vị trí gặp nhau của hai vật. + Trong c®t® hÖ sè gãc cña ®êng biÔu diÔn to¹ ®é thêi gian cã gi¸ trÞ b»ng vËn tèc. Ta cã: tan= * Chó ý: v mang gi¸ trÞ ®¹i sè. 10’ Hoạt động 4: Vận dụng - củng cố Gv tóm lại nội dung toàn bài. - Chuyển động thẳng đều là gì? Nêu công thức tính quãng đường đi được và pt chuyển động của chuyển động thẳng đều? - Về nhà học bài, làm bài tập trong SGK + SBT và chuẩn bị bài tiếp theo. - HS đọc phần ghi nhớ trong SGK. - Cá nhân trả lời câu hỏi của GV và làm các bài tập 6,7,8 Tr 15 SGK. Hoạt động 5: Tổng kết - Hướng dẫn về nhà Về nhà học bài, làm bài tập trong SGK + SBT và chuẩn bị bài tiếp theo. Dặn dò và nhận xét buổi học. -Tiếp nhận nhiệm vụ học tập. IV. Rút kinh nghiệm. Ngày soạn:30/08/2008 Ngày dạy:.../09/2008 Tiết 3 Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU ( Tiết 1) I. Mục tiêu. a. Về kiến thức: Viết được công thức định nghĩa và vẽ được vectơ biểu diễn vận tốc tức thời, nêu được ý nghĩ của các đại lượng vật lí trong công thức. Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng biến đổi đều, nhanh dần đều, chậm dần đều. Viết được công thức tính vận tốc, vẽ được đồ thị vận tốc – thời gian trong chuyển động thẳng, nhanh dần đều và chậm dần đều. Viết được công thức tính và nêu được đặc điểm về phương, chiều và độ lớn của gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều. Viết được công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều. b. Về kĩ năng: Giải được bài toán đơn giản về chuyển động thẳng biến đổi đều. II. Chuẩn bị. Giáo viên: Bộ TN (1 máng nghiêng dài khoảng 1m, 1 hòn bi đường kính khoảng 1cm, 1 đồng hồ bấm giây) Học sinh: Phương pháp: III. Tiến trình giảng dạy. 1. Ổn định: 2. Kiểm tra bài cũ. (4’) Viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều? 3. Bài mới. TG Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng 1’ 8’ 10’ 5’ 7’ ĐVĐ: Chuyển động mà ta gặp nhiều hơn trong cuộc sống đó là chuyển động có vận tốc biến đổi. Ta xét chuyển động biến đổi đơn giản nhất là chuyển động thẳng biến đổi đều. ĐVĐ : Trong cđ thẳng đều, ta có thể căn cứ vào vận tốc TB để xác định vât chuyển động nhanh hay chậm ở mọi điểm, mọi thời điểm vì vận tốc của vật không thay đổi. Nhưng trong cđ có vận tốc biến đổi thì vận tốc TB không thể giúp ta xác định vật cđ nhanh hay chậm ở mỗi quãng đường, mỗi vị tríà ta nghiên cứu khái niệm mới: Vận tốc tức thời CH: Một vật đang chuyển động thẳng không đều, muốn biết tại một điểm M nào đó xe đang chuyển động nhanh hay chậm thì ta phải làm gì ? CH: Tại sao ta phải xét quãng đường vật đi trong khoảng thời gian rất ngắn ? CH: Trong khoảng thời gian rất ngắn đó vận tốc thay đổi như thế nào ? Có thể áp dụng công thức nào để tính vận tốc? YC HS hoàn thành câu hỏi C1. CH: Các em đọc mục 2 SGK rồi cho biết tại sao nói vận tốc tức thời là một đại lượng vectơ? CH: Vận tốc tức thời là một đại lượng có hướng, yc HS xác định các yếu tố của vectơ vận tốc tức thời? CH: vận tốc tức thời có phụ thuộc vào việc chọn chiều dương của hệ toạ độ hay không? - Các em hoàn thành C2. ĐVĐ: Chúng ta đã nghiên cứu các đặc điểm về chuyển động thẳng đều. Trong thực tế thì hầu hết các chuyển động là chuyển động biến đổi, nghĩa là chuyển động đó có vận tốc luôn biến đổi. VÝ dô: Chñ yÕu lµ chuyển động thẳng biến đổi đều. CH: Thế nào gọi là chuyển động thẳng biến đổi đều? Gợi ý: Quỹ đạo của chuyển động? Độ lớn của vận tốc tức thời thay đổi như thế nào trong quá trình chuyển động? Có thể phân chuyển động thẳng biến đổi đều thành các dạng chuyển động nào? ĐVĐ: Nh vËy trong chuyÓn ®éng th¼ng nhanh dÇn ®Òu vËn tốc tức thời tại các điểm khác nhau thì nh thÕ nµo? - Để mô tả tính chất nhanh hay chậm của chuyển động thẳng đều thì chúng ta dùng khái niệm vận tốc. - Đối với chuyển động thẳng biến đổi thì có dùng được khái niệm vận tốc để mô tả tính chất nhanh hay chậm của chuyển động không? GV TB - Trong chuyÓn ®éng th¼ng biÕn ®æi ®Òu ®¹i lîng đặc trưng cho sự biến đổi vận tốc nhanh hay chậm là gia tốc. Tìm hiểu khái niệm gia tốc. - TB các điều kiện ban đầu: + Thời điểm to, vận tốc là vo. + Thời điểm t, vận tốc là v. à Trong thời gian ∆t = t – t0 , vận tốc biến đổi được là ∆v. CH : Nhận xét mối quan hệ giữa ∆v và ∆t? ∆v = a ∆t. - TB: Vì đây là chuyển động thẳng nhanh dần đều đều nên a là hằng số CH : Hãy cho biết nếu trong cùng một khoảng thời gian, độ biến thiên của vận tốc phụ thuộc như thế nào vào a? GV KL : Vì a có thể đặc trưng cho sự biến đổi nhanh hay chậm của vận tốc nên a gọi là gia tốc. CH: YC HS đọc khái niệm gia tốc, tìm hiểu đơn vị của gia tốc. CH: Thử đánh giá xem gia tốc là đại lượng vectơ hay đại lượng vô hướng ? Vì sao ? Vectơ có chiều cùng chiều với vectơ nào ? CH: Có kết luận gì về phương, chiều của vectơ trong chuyển động thẳng, nhanh dần đều ? CH: Trong chuyển động thẳng đều thì gia tốc có độ lớn là bao nhiêu ? Vì sao ? CH: Hãy so sánh dấu của a và v. ĐVĐ: Từ CT gia tốc ta có thể xác định được vận tốc tại một thời điểm của một vị trí nào đó. Em hãy xây dựng công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều từ biểu thức tính gia tốc? CH: Có thể biểu diễn vận tốc tức thời của chuyển động thẳng nhanh dần đều bằng đồ thị có dạng như thế nào trên hệ trục toạ độ có trục tung là vận tốc, trục hoành là thời gian ? - Hoàn thành yêu cầu C3. CH: Nhận xét gì về đồ thị vận tốc - toạ độ ? CH: Hãy cho biết công thức tốc độ trung bình trong chuyển động? GVTB: Đối với CĐTNDĐ, vì độ lớn vận tốc tăng đều theo thời gian, nên người ta chứng minh được công thức tính tốc độ trung bình: Gợi ý: Kết hợp với công thức vận tốc các em có thể tìm ra công thức tính quãng đường đi được trong CĐTNDĐ - Từng em hoàn thành C4, 5 - Các em tự tìm ra mối quan hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được [gợi ý: từ 2 biểu thức (2) & (4)] Hoạt động 1: Đặt vấn đề cho nội dung bài học - Chú ý lắng nghe, suy nghĩ Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm vận tốc tức thời. Chuyển động thẳng biến đổi đều. Từng cá nhân đọc SGK hoặc suy nghĩ để trả lời câu hỏi của GV. - Ta phải tìm tốc độ tại điểm đó. - Trong khoảng thời gian rất ngắn, độ lớn vận tốc thay đổi không đáng kể, có thể dùng công thức tính tốc độ trong chuyển động thẳng đều. - Cá nhân hoàn thành C1 -Đọc SGK tr¶ lêi: v× nã ®Æc trng cho c¶ ph¬ng chiÒu chuyÓn ®éng t¹i ®iÓm ®ã. - xác định các yếu tố của vectơ vận tốc tức thời - Cã phô thuéc: NÕu vËn tèc tøc thêi cïng chiÒu (+) cña trôc mang gi¸ trÞ (+) ngîc l¹i mang gi¸ trÞ (-) - Nghiên cứu SGK để trả lời các câu hỏi của gv. - Có thể phân chuyển động thẳng biến đổi đều thành chuyển động thẳng nhanh dần đều và chuyển động thẳng chậm dần đều. Hoạt động 3: Nghiên cứu khái niệm gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều. - Khác nhau vµ Giá trị này luôn tăng trong quá trình chuyển động. - Không

File đính kèm:

Giao an HKI lop 10 cb day du.doc