Giáo án môn Vật lý 10 - Tiết 3: Chuyển động thẳng biến đổi đều

Ngày soạn01/09/ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Tiết: 3 I / MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: 1-Kiến thức : +Viết được biểu thức định nghĩa và vẽ được vectơ biểu diễn của vận tốc tức thời; nêu được ý nghĩa của các đại lượng vật lí trong biểu thức. +Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng biến đổi đều, nhanh dần đều, chậm dần đều. +Viết phương trình vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều,chậm dần đều; nêu được ý nghĩa của các đại lượng vật lí trong phương trìnhđó và trình bày rõ được mối tương quan về dấu và chiều của vận tốc và gia tốc trong các chuyển động đó. +Viết được công thức đường đi và phương trình chuyển động của CĐTNDĐ, CDĐ; nói đúng được dấu của các đại lượng trong các công thức và phương trình đó. +Xây dựng được công thức tính gia tốc theo vận tốc và đường đi trong CĐTBĐĐ. 2-Kỹ năng : Biết lập phương trình CĐ của chuyển động thẳng đều . biết vẽ đồ thị tọa độ của CĐTĐ. Giải được các bài tập đơn giản về CĐTBĐĐ. 3-Thái độ, tình cảm: -Mọi chuyển động đều có quy luật, đó chính là phương trình chuyển động . II / CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ: - Chuẩn bị của thầy: - SGK , tài liệu tham khảo, SGV - Chuẩn bị (nếu có) máy A-tút hoặc bộ dụng cụ gồm: +Một máng nghiêng dài chừng 1m. +Một hòn bi đường kính khoảng 1cm, hoặc nhỏ hơn . +Môït đồng hồ bấm giây (hoặc đồng hồ hiện số). - Chuẩn bị của trò : - Ôn lai kiến thức về chuyển động thẳng đều,học thuộc bài cũ. IIITIẾN TRÌNH DẠY HỌC -1- Ổn định tổ chức: Kiểm tra sỉ số Hoạt động 1: (15 phút) Ghi nhận các khái niệm: CĐTBĐ, vectơ vận tốc tức thời. Thời lượng Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung kiến thức 10 phút 5 phút -Nêu và phân tích đại lượng vận tốc tức thời và vectơ vận tốc tức thời. +Tại một điểm M trên đường đi, đồng hồ tốc độ của một chiếc xe máy chỉ 36 km/h.Tính xem trong khoảng thời gian 0,01s xe đi được quãng đường bao nhiêu? +Hãy so sánh độ lớn của vận tốc tức thời của xe tải và xe con vẽ ở hình 3.3 SGK. Mỗi đoạn trên vectơ vận tốc ứng với 10 km/h.Nếu xe con đang đi theo hướng Nam-Bắc thì xe tải đang đi theo hướng nào? -Nêu và phân tích định nghĩa: chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động thẳng nhanh dần đều và chuyển động thẳng chậm dần đều. -Ghi nhân các đại lượng vận tốc tức thời và cách biểu diễn vectơ vận tốc tức thời. +Quãng đường xe đi trong 0,01s là: +Vận tốc tức thời của xe con lớn bằng 4/3 lần vận tốc xe tải. Nếu xe con đang đi theo hướng Nam-Bắc thì xe tải đang đi theo hướng Tây – Đông. -Ghi nhận các định nghĩa: chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động thẳng nhanh dần đều và chuyển động thẳng chậm dần đều. I-VẬN TỐC TỨC THỜI. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU: 1. Độ lớn của vận tốc tức thời: Đại lượng (1) Là độ lớn của vận tốc tức thời tại một điểm. 2. Vectơ vận tốc tức thời: Vectơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là một vectơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của chuyển động và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ lệ xích nào đó. 3.Chuyển động thẳng biến đổi đều: Chuyển động thẳng biến đổi đều, độ lớn của vận tốc tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian. +Vận tốc tăng đều theo thời gian gọi là động thẳng nhanh dần đều. +Vận tốc giảm đều theo thời gian gọi là động thẳng chậm dần đều. Hoạt động 2: Tìm hiểu về gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều. Thơi lượng Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung kiến thức 15 phút -Chuyển động thẳng nhanh dần đều vận tốc sau lơn hay nhỏ hơn vận tốc trước? Xác định độ biến thiên vận tốc trong khoảng thời gian ?Độ biến thiên vận tốc có tỉ lệ thuận với thời gian hay không? -Hệ số tỉ lệ a là một dại lượng không đổi và gọi là gia tốc của chuyển động. -Nêu định nghĩa gia tốc? +Gia tốc của chuyển động cho biết vận tốc biến thiên nhanh hay chậm theo thời gian.Đơn vị gia tốc? +Trong chuyển động thẳng NDĐ , gia tốc luôn luôn không đổi. -Gia tốc là đại lượng vectơ hay vô hướng?Vì sao? -Phương chiều của vectơ gia tốc được xác định như thế nào?Biểu diễn trên hình vẽ? +Ví dụ: Gỉa sử có một chiếc xe máy đang chuyển động với vận tốc 3 m/s, bổng tăng tốc với gia tốc 0,5 m/s2. Hãy tính vận tốc của xe sau khi tăng tốc được 10 giây? - Vận tốc sau lớn hơn vận tốc trước. Độ biến thiên vận tốc là: đây là độ tăng vận tốc trong thời gian . Vì vận tốc tăng đều theo thời gian nên tỉ lệ thuận với , - Gia tốc của chuyển động là đại lương xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc và khoảng thời gian vận tốc biến thiên . - Đơn vị của gia tốc là mét trên giây bình phương (m/s2). -Vì vận tốc là đại lượng vectơ nên giatốc cũng là đại lượng vectơ. -Vectơ cùng phương, cùng chiều với vectơ . Hình vẽ: +Giải: Sau 10 giây, vận tốc của xe tăng được một lượng là: 0,5.10 = 5 m/s. Vậy, vận tốc của xe sau 10 giây là: v = 3 + 5 = 8 m/s. II- CHUYỂN ĐỘNG THẲNG NHANH DẦN ĐỀU: 1. Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều: a, Khái niệm gia tốc: (2) Gia tốc của chuyển động là đại lương xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc và khoảng thời gian vận tốc biến thiên . b, Vectơ gia tốc: (3) Khi vật chuyển động thẳng nhanh dần đều, vectơ gia tốc có gốc ở vật chuyển động, có phương và chiều trùng với phương và chiều của vectơ vận tốc và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của gia tốc theo một tỉ lệ xích nào đó. Hoạt động 3: Xây dựng và vận dụng công thức trong chuyển động thẳng nhanh dần đều. Thời lượng Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung kiến thức 10 phút -Em hãy xác định công thức tính vận tốc tổng quát từ ví dụ? -Từ công thức tính gia tốc lấy t0=0 xây dựng công thức tính vận tốc? +Công thức: v = v0 + a.t cho ta biết vận tốc của vật ở những thời điểm khác nhau. -Em hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc theo thời gian? +Hãy viết công thức tính vận tốc ứng với đồ thị ở hình 3.5. SGK? +Hình 3.6 là đồ thị vận tốc – thời gian của một thang máy trong 4 giây đầu kể từ lúc xuất phát. Hãy xác định gia tốc của thang máy trong giây đầu tiên - Ta có: v = 3 + 5 = 3 +0,5.10 = v0 + a.t -Từ công thức: nếu lấy gốc thời gian ở thời điểm t0 (t0=0 ) ta sẽ có và: v = v0 + a.t đây là công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều. v = v0 + a.t V(m/s) v0 0 t(s) -Công thức tính vận tốc ứng với đồ thị ở hình 3.5. SGK là: v = 3 + 0,5.t . -Gia tốc của thang máy trong giây đầu tiên là: a= 2. Vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều: a, Công thức tính vận tốc: v = v0 + a.t (4) -Chuyển động thẳng nhanh dần đều: a cùng dấu với v0. b, Đồ thị vận tốc – thời gian: v = v0 + a.t V(m/s) v0 0 t(s) Hoạt động 4: Giao nhiệm vụ về nhà. Thời lượng Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung kiến thức 5 phút -Về nhà trả lời câu hỏi 1,2,3,4,5 và giải bài tập 9,10 sau bài học. -Xem lại công thức vận tốc trung bình và xem phần tiếp theo của bài này. -Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. -Ghi những chuẩn bị cho bài sau.