Giáo án giảng dạy môn Vật lý 10 - Tiết 1 đến tiết 7

Ngày soạn Tuần 1 Tiết 1 : CHUYỂN ĐỘNG CƠ I. Mục tiêu Nêu được các khái niệm chuyển động cơ là gì, chất điểm là gì, hệ quy chiếu là gì, mốc thời gian là gì. Xác định được chuyển động của một vật trong hệ quy chiếu đã cho. II. Chuẩn bị GV: một số ví dụ về chuyển động cơ. HS: III. Tiến trình dạy học Hoạt động 1(5 phút): Ôn định lớp, giới thiệu chương trình SGK vật lí 10 cơ bản Hoạt động 2( 10 phút ): Tìm hiểu chuyển động cơ Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung I. Chuyển động cơ. Chất điểm 1. Chuyển động cơ Chuyển động của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian. 2. Chất điểm: Một vật chuyển động được coi là chất điểm nếu có kích th­ớc rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc so với những khoảng cách mà ta đề cập đến) . 3. Quỹ đạo: Khi chuyển động, chất điểm vạch ra một đường trong không gian gọi là quỹ đạo. Hoạt động 3(15 phút): Xác định vị trí của vật trong không gian Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung II. Cách xác định vị trí của vật trong không gian. 1. Vật làm mốc và thước đo. Muốn xác định vị trí của một vật ta cần chọn: Vật làm mốc I M H O y x Chiều dương Thước đo 2. Hệ toạ độ Hoạt động 4(12 phút): Cách xác định thời điểm trong chuyển động Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung III. Cách xác định thời gian trong chuyển động 1. Mốc thời gian và đồng hồ Để xác định thời gian chuyển động ta cần chọn một mốc thời gian và dùng một đồng hồ để đo thời gian 2. Thời điểm và thời gian IV. Hệ quy chiếu Một hệ quy chiếu gồm: - một vật làm mốc, một hệ tọa độ gắn với vật làm mốc. - một mốc thời gian và một đồng hồ. Ngày soạn : 20/8/2012 Tiết 2 : CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I. Mục tiêu: Nhận biết được đặc điểm về vận tốc của chuyển động thẳng đều, nêu được vận tốc là gì Lập được phương trình chuyển động của CĐTĐ và vậy dụng được phương trình này Vẽ được đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Dụng cụ TN của bài., hình vẽ 2.2, 2.3 phóng to 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về chuyển động ở lớp 8. Các kiến thức về hệ toạ độ, hệ quy chiếu. III.Tiến trình dạy học: Hoạt động 1: Ổn định lớp, ôn tập kiến thức về chuyển động thẳng đều. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung Vận tốc trung bình của chuyển động cho biết điều gì ? Công thức ? Đơn vị ? HD đổi đơn vị : km/h ® m/s và ngược lại Nhắc lại công thức vận tốc và quãng đường đã học ở lớp 8 Ghi nhận và nắm cách đổi đơn vị .Hoạt động 2: Ghi nhận các khái niệm: Vận tốc trung bình , chuyển động thẳng đều: Đường đi: s = x2 - x1 Vận tốc TB: Xác định đường đi của chất điểm Đọc SGK Mô tả sự thay đổi vị trí của 1 chất điểm, yêu cầu HS xác định đường đi của chất điểm Tính vận tốc TB ? Nói rõ ý nghĩa vận tốc TB, phân biệt vận tốc Tb và tốc độ TB. Nếu vật chuyển động theo chiều âm thì vận tốc TB có giá trị âm ® Vtb có giá trị đại số. Khi không nói đến chiều chuyển động mà chỉ muốn nói đến độ lớn của vận tốc thì ta dùng kn tốc độ TB. Như vậy tốc độ TB là giá trị số học của vận tốc TB. Yêu cầu học sinh định nghĩa vận tốc TB - Yêu cầu HS đọc SGK tự tìm hiểu về chuyển động thẳng đều. I.Chuyển động thẳng đều: 1.Tốc độ trung bình: Tốc độ trung bình của một chuyển động cho biết mức độ nhanh chậm của chuyển động. Đơn vị: m/s hoặc km/h 2.Chuyển động thẳng đều: CĐTĐ là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường. 3. Đường đi trong CĐTĐ s = v.t Hoạt động 3:Xây dựng phương trình chuyển động, Tìm hiểu về đồ thị toạ độ - thời gian HS đọc SGK để hiểu cách xây dựng phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều. Làm việc nhóm để vẽ đồ thị toạ độ - thời gian HS lập bảng giá trị và vẽ đồ thị. Nhận xét dạng đồ thị Làm theo yêu cầu của GV Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu phương trình của chuyển động thẳng đều. Nhắc lại dạng:y = ax + b Tương đương: x = vt + x0 Đồ thị có dạng gì ? Cách vẽ ? Yêu cầu lập bảng giá trị (x,t) và vẽ đồ thị. Vẽ đồ thị toạ độ của 2 CĐ X1 = 5 + 10t và X2 = 20t So sánh độ dốc của 2 đồ thị, nhận xét II. Phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ - thời gian của cđtđ 1) Phương trình của cđtđ: x = x0 + v.t 2) Đồ thị toạ độ - thời gian của cđtđ: Vẽ đồ thị pt: x = 5 + 10t a.Bảng giá trị: t(h) 0 1 2 3 6 x(km) 5 15 25 35 65 b. Đồ thị 4. Củng cố , vËn dông - Nhắc lại khái niệm chuyển động thẳng đều, đường đi, đồ thị toạ độï - thời gian của chuyển động thẳng đều. 5. H­íng dÉn häc ë nhµ - Bài tập về nhà: SGK và SBT - Xem trước bài : "Chuyển động thẳng biến đổi đều" Ngày soạn: 24/8/2012 Tuần 2 Tiết 3 - 4: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I. Mục tiêu: Nêu được vận tốc tức thời là gì? Nêu được ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều. Nêu được đặc điểm của vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, chuyển động thẳng chậm dần đều. Viết được công thức tính gia tốc trong một chuyển động biến đổi. Viết được công thức tính vận tốc và vận dụng được công thức này. Viết được phương trình chuyển động thẳng biên đổi đều và công thức tính quãng đường trong chuyển động thẳng biến đổi đều. II. Chuẩn bị: Giáo viên: Một số ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều Một máng nghiêng dài chừng 1m. Một hòn bi đường kính khoảng 1cm , hoặc nhỏ hơn . Một đồng hồ bấm dây ( hoặc đồng hồ hiện số ) . 2. Học sinh : - Ôn lại kiến thức về chuyển động thẳng đều . III.TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1 (5 phút ): Ổn định lớp kiểm tra bài cũ : Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung GV kiểm tra sỉ số học sinh GV kiểm tra bài cũ Lớp trưởng báo cáo sỉ số HS lên bảng trả lời Câu hỏi 1: trình bày khái niệm chuyển động thẳng đều, viết công thức tính quãng đường và phương trình tọa độ của chuyển động thẳng đều. Hoạt động 2 ( 15 phút): Tìm hiểu vận tốc tức thời, chuyển động thẳng biến đổi đều Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Xét 1 xe chuyển động không đều trên một đường thẳng, chiều chuyển động là chiều dương. Muốn biết tại M chất điểm chuyển động nhanh hay chậm ta phải làm thế nào ? Độ lớn của vận tốc tức thời cho ta biết điều gì ? Yêu cầu HS hoàn thành câu hỏi C1. Tại sao nói vận tốc là một đại lượng vectơ ? Trả lời C2? Chuyển động thẳng biến đổi đều là gì? Lấy ví dụ? Thế nào là CĐTNDĐ? CĐTCDĐ? HS trả lời : ta phải tìm xem trong khoảng thời gian rất ngắn Dt kể từ lúc ở M, xe dời được 1 đoạn đường Ds ntn? giải thích HS trả lời HS trả lời câu hỏi C1. HS trả lời HS trả lời HS trả lời và lấy ví dụ. HS trả lời I. Vận tốc thức thời. Chuyển động thẳng biến đổi đều 1. Độ lớn của vận tốc tức thời Đại lượng là độ lớn của vận tốc tức thời tại vị trí M . Trong đó, là đoạn đường vật di chuyển rất ngắn trong khoảng thời gian rất ngắn . 2. Vectơ vận tốc thức thời Vectơ vận tốc tức thời của một vật tại 1 điểm có: - Gốc tại vật chuyển động - Hướng của chuyển động - Đồ dài: Tỉ lệ với độ lớn vận tốc tức thời theo một tỉ lệ xích nào đó. 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều: Là chuyÓn động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian Vận tốc tăng ® CĐNDĐ Vận tốc giảm ® CĐCDĐ Hoạt động 3(15 phút):Tìm hiểu gia tốc và vận tốc trong chuyển động thẳng nhanh đần đều Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Trong chuyển động thẳng đều, làm thế nào để biết một vật đang chuyển động nhanh hay chậm? Gia tốc là gì? Gia tốc được tính bằng công thức nào? Yêu cầu học sinh thảo luận tìm đơn vị của gia tốc. Gia tốc là đại lượng vectơ hay đại lượng vô hướng? GV nhận xét và giải thích lại . Yêu cầu HS chứng minh công thức vận tốc. HS trả lời HS thảo luận và hoàn thành câu hỏi của GV. HS thảo luận tìm đơn vị của gia tốc. HS trả lời HS lắng nghe HS thảo luận nhóm chứng minh công thức vận tốc. II. Chuyển động thẳng nhanh dần đều 1. Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều a. Khái niệm gia tốc Gia tốc của chuyển động là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc và khoảng thời gian vận tốc biến thiên . Trong đó, là độ biến thiên vận tốc trong khoảng thời gian Đơn vị gia tốc là mét trên giây bình phương (m/s2) b. Vectơ gia tốc b. Vectơ gia tốc: 2. Vận tốc của CĐTNDĐ a. Công thức tính vận tốc: v = v0 + at b. Đồ thị vận tốc - thời gian: v t o v Hoạt động 4 (15 phút): Tìm hiểu công tức tính quãng đường, phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Yêu cầu HS tìm công thức tính quãng đường và phương trình chuyển động trong chuyển động thẳng nhanh dần đều HS tổ chức thảo luận tìm công thức. 3.Công thức tính quãng đường đi được của CĐTNDĐ: 4. Phương trình chuyển động của CĐTNDĐ: Hoạt động 5(27 phút): Tìm hiểu chuyển động thẳng chậm dần đều Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Viết biểu thức tính gia tốc trong CĐTCDĐ? Trong biểu thức a có dấu như thế nào ? Trong CĐTCDĐ vectơ gia tốc có chiều như thế nào so với vec tơ vận tốc? Vận tốc và đồ thị vận tốc - thời gian trong CĐTCDĐ có gì giống và khác CĐTNDĐ ? Biểu thức và ptc® của CĐTCDĐ ? GV nêu sự giống và khác nhau giữa 2 loại chuyển động. Viết cộng thức tính quãng đường đi được trong chuyển động thẳng nhanh dần đều? Tương tự GV yêu cầu HS viết PTCĐ của CĐTCDĐ. Trong CĐTCDĐ a có dấu như thế nào với v0 ? Yêu cầu HS thảo luận chứng mính biểu thức liên hệ giữa a, v và s. HS nghiên cứu SGK. HS trả lời HS trả lời HS dựa vào CĐTNDĐ viết trả lời các câu hỏi của GV. HS viết biểu thức dựa vào biểu thức của CĐTNDĐ. HS viết phương trình. HS trả lời. HS thảo luận nhóm. II. Chuyển động chậm dần đều: 1.Gia tốc trong chuyển động thẳng chậm dần đều: a. Công thức tính gia tốc b. Vectơ gia tốc: 2. Vận tốc của CĐTCDĐ a. Công thức tính vận tốc: v = v0 + at O t(s) v(m/s) Vo b. Đồ thị vận tốc - thời gian: 3.Công thức tính quãng đường đi được và PTCĐ của CĐTCDĐ: a. Công thức tính quãng đường đi được Trong đó a ngực dấu với v b. Phương trình CĐ Chú ý: CĐTNDĐ: a cùng dấu v0. CĐTCDĐ: a ngược dấu v0. 4. Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc, và quãng đường đi được của CĐTNDĐ: Hoạt động 6 ( 3 phút) : Cũng cố và dặn dò Nội dung cần nắm: - Công thức tính đường đi, công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường, - Phương trình chuyển động , dấu của gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều. Bài tập về nhà: 13, 14, 15 SGK và bài tập trong sách bài tập Ngày soạn: 24/8/2012 Tuần 3 Tiết 5: BÀI TẬP I. Mục tiêu Khắc sâu nội dung kiến thức về chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều. Rèn luyện kĩ năng giải bài tập về chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều. II. Chuẩn bị Giáo viên: giải trước các bài tập trong SGK và một số bài tập trong sách bài tập. 2. Ôn tập lí thuyết về chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều, làm các bài tập về nhà. III. Tiến trình dạy học Hoạt động 1 ( 5 phút): Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung GV kiểm tra sỉ số học sinh GV kiểm tra bài cũ Lớp trưởng báo cáo sỉ số HS lên bảng trả lời Câu hỏi 1: trình bày khái niệm chuyển động thẳng biến đổi đều, viết công thức tính quãng đường và phương trình tọa độ của chuyển động thẳng nhanh dần đều. Câu hỏi 2: trình bày đặc điểm của vectơ gia tốc trong CĐTNDĐ? Viết công thức liên hệ giữa a, v và s? Hoạt động 2 ( 12 phút): hoàn thành bài tập 1 ( 12 trang 22 SGK) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Tàu rời ga thì vận tốc ban đầu của tàu ntn ? Đổi đơn vị ? Khi bài toán không liên quan đến vị trí vật (toạ độ x) thì có thể không cần chọn gốc toạ độ. Công thức tính gia tốc ? Công thức tính quãng đường ? Hãy tìm công thức tính thời gian dựa vào đại lượng đã biết là: gia tốc, vận tốc ? Thời gian tính từ lúc tàu đạt vận tốc 40km/h ? HS đọc đề tóm tắc đề theo yêu của của giáo viên. HS thực hiện đổi đơn vị. HS nhắc lại công thức tính gia tốc. HS nhắc lại công thức tính quãng đường và thực hiện tính toán. HS viết công thức thay số tính kết quả. HS thực hiện tính toán. Tóm tắt: v0 = 0 t 1= 1 phút = 60s v1 = 40km/h = 11,1m/s a). a = ? b). s1 = ? c). v2 = 60 km/h = 16,7m/s Dt = ? Giải Chọn chiều dương: là chiều cđ Gốc thời gian: lúc tàu rời ga a). Gia tốc của tàu: (m/s2) b).Quãng đường tàu đi được trong 1 phút (m) b). Thời gian để tàu đạt vận tốc 60km/h (16,7 m/s) tính từ lúc rời ga: Từ : Thời gian tính từ lúc tàu đạt vận tốc 40km/h đến 60km/h là Dt = t2 - t1 = 90 - 60 = 30 (s) Hoạt động 3 ( 12 phút): Hoàn thành bài tập 2 ( 9 trang 15SGK) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Yêu cầu HS tóm tắt bài toán. Chọn gốc tọa độ tại a thì xA và xB có tọa độ bằng bao nhiêu? Viết công thức tính s và công thức tọa độ x đối với xe đi từ A. Tương tự đối với xe đi từ B. GV hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị tọa độ thời gian của hai xe . Dựa vào đồ thị ta thấy hai xe gặp nhau lúc nào? HS đọc bài và tóm tắt. HS trả lời HS tổ chức thảo luận nhóm và viết biểu thức. HS thảo luận và viết biểu thức. HS vẽ đồ thị HS trả lời. Tóm tắt AB = 10km x0A = 0, x0B = AB = 10km. vA = 60km/h, vB = 40km/h. a. xA = ?, xB = ? b. Vẽ đồ thị c. dựa vào đồ thị xác định thời gian hai xe gặp nhau. Giải Công thức tính quãng đường - Đối với xe đi từ A: - Đối với xe đi từ B: Đồ thị tọa độ thời gian của hai xe. c. Dựa vào đồ thị ta thấy hai xe gặp nhau sau 30 phút cách A 30km. Hoạt động 3((3 phút) : dặn dò Về nhà làm các dạng bài tập tương tự trong SBT Đọc trước bài sự rơi tự do Ngày soạn: 24/8/2012 Tuần 3 Tiết 6 – 7: SỰ RƠI TỰ DO I. Mục tiêu Phát biểu được định nghĩa sự rơi tự do. Viết được công thức tính vận tốc và quãng đường đi của chuyển động rơi tự do. Nêu được đặc điểm về gia tốc rơi tự do Giải được một số bài tập đơn giản để nhận biết sự rơi tự do của các vật. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên: Thí nghiệm về sự rơi tự do với ống Niu- tơn. 2. Học sinh: Ôn lại các kiến thức về chuyển động thẳng nhanh dần đều: khái niệm gia tốc, công thức vận tốc, công thức đường đi và đồ thị vận tốc và đồ thị toạ độ. III. Tiến trình dạy học Hoạt động 1(5 phút): Ổ định lớp kiểm tra bài cũ Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung GV kiểm tra sỉ số học sinh GV kiểm tra bài cũ Lớp trưởng báo cáo sỉ số HS lên bảng trả lời Câu hỏi 1: trình bày khái niệm chuyển động thẳng biến đổi đều, viết công thức tính quãng đường và phương trình tọa độ của chuyển động thẳng nhanh dần đều. Câu hỏi 2: trình bày đặc điểm của vectơ gia tốc trong CĐTNDĐ? Viết công thức liên hệ giữa a, v và s? Hoạt động 2(15 phút): Nghiên cứu sự rơi của các vật trong không khí và sự rơi tự do. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung GV đặt vấn đề về 2 vật nặng nhẹ khác nhau được thả từ cùng một độ cao rơi xuống đất. Biểu diễn TN cho hs quan sát. - Thả một tờ giấy và một hòn sỏi (nặng hơn giấy) - Như TN 1 nhưng vo tờ giấy lại Và nén chặt. - Thả 2 tờ giấy cùng kích thước, nhưng 1 tờ để thẳng & một tờ vo tròn, nén chặt. - Thả một hòn bi nhỏ & một tấm bìa đặt nằm ngang (cùng khối lượng) Nhận xét các hiện tương xảy ra trong các tn trên? Vậy qua đó chúng ta kết luận được gì? GV hướng dẫn HS tìm hiểu thí nghiệm ống Niutơn. Quan sát sự rơi của các vật và rút ra kết luận? Nếu ta loại bỏ được không khí thì các vật rơi nhanh như nhau. Thế nào là sự rơi tự do? Hãy lấy các ví dụ về sự rơi tự do? Trả lời câu hỏi trong bài tập 7, 8 (SGK) HS lắng nghe và dự đoán tình huống xảy ra. HS quan sát giáo viên làm thí nghiệm. HS nhận xét. HS rút ra kết luận từ thí nghiệm trên. HS nghiên cứu SGK tìm hiểu ống Niutơn. HS rút ra kết luận HS lắng nghe. HS trả lời HS lấy ví dụ - Hs thảo luận I. Sự rơi trong không khí & sự rơi tự do 1. Sự rơi của các vật trong không khí. + TN 1: (SGK) + TN 2: (SGK) + TN 3: (SGK) + TN 4: (SGK) Nhận xét: - Trong không khí thì không phải lúc nào vật nặng cũng rơi nhanh hơn vật nhẹ. - Sức cản của không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau. 2. Sự rơi của các vật trong chân không (sự rơi tự do) a. Ống Niu-tơn. không khí chân không b. Kết luận. Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực. Hoạt động 3( 25 phút): Nghiên cứu các đặc điểm của sự rơi tự do. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Làm thế nào để xác định được phương và chiều của chuyển động rơi tự do? (hướng dẫn hs thảo luận). Gv kiểm tra phương án của các nhóm, tiến hành theo một phương án mà HS đưa ra. Kết hợp với hình 4.3 để chứng tỏ kết luận là đúng. Chuyển động rơi tự do là chuyển động như thế nào? Giới thiệu ảnh hoạt nghiệm. HS thảo luận để tìm ra phương án thí nghiệm. Quan sát thí nghiệm về phương, chiều của sự rơi tự do. Thảo luận các kết luận có được HS trả lời HS lắng nghe II. Nghiên cứu sự rơi tự do của các vật. 1. Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do. - Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng (phương của dây dọi) - Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống dưới. - Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. - Công thức tính vận tốc: v = gt g: gọi là gia tốc rơi tự do - Công thức tính quãng đường đi được của sự rơi tự do: Hoạt động 4( 17 phút): Nghiên cứu các đặc điểm của gia tốt rơi tự do. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Chú ý: Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g. Tại những nơi khác nhau gia tốc của vật có khác nhau không. Nếu không đòi hỏi độ chính xác cao thì ta có thể lấy g = 9,8 m/s2 hoặc g = 10 m/s2 HS lắng nghe và ghi chép HS suy nghĩ trả lời: HS lắng nghe. 2. Gia tốc rơi tự do. Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g. - Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vĩ độ. - Nếu không đòi hỏi độ chính xác cao chúng ta có thể lấy g=9,8m/s2 hoặc g = 10 m/s2 Hoạt động 5( 3 phút): Cũng cố và dặn dò Nội dung cần nắm: khái niệm sự rơi tự do. Các đặc điểm của chuyển động rơi tự do. Đặc điểm của gia rơi tự do. Bài tập về nhà: 10, 11,12 trang 27 SGK.