Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Bài 1: Chuyển động cơ (Tiết 10)

Bài 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ I. MỤC TIÊU 1. Kiến Thức Trình bày được các khái niệm về: chuyển động, quỹ đạo của chuyển động. Nêu những ví dụ cụ thể về: chất điểm, vật làm mốc, mốc thời gian. Phân biệt được hệ tọa độ và hệ qui chiếu. Phân biệt được thời điểm với thời gian(khoảng thời gian). 2. Kĩ năng: Trình bày được cách xác định vị trí của chất điểm trên đường cong và trên một mặt phẳng. Giải thích được bài toán đổi mốc thời gian. 3. Thái độ: Yêu thích và hứng thú học bộ môn. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Xem lại SGKVL8. Chuẩn bị một số ví dụ thực tế về xác định vị trí của một điểm để cho học sinh thảo luận. 2. Học sinh: Xem bài và soạn bài ở nhà. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Tiết 1 1.Hoạt động 1: Tìm hiểu về khái niệm chuyển động - chất điểm - quĩ đạo (15 phút) Trợ gúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Đặt vấn đề: Hàng ngày các em đã nhìn thấy các hiện tượng xảy ra xung quanh ta như : Chiếc xe lao vun vút trên đường phố, chiếc lá nhè nhẹ rơi theo thời gian, con thuyền trôi lửng lờ trên dòng nướcĐó là các hiện tượng chuyển động. - Vậy chuyển động là gì ? - Cho ví dụ minh họa ? - Đặt vấn đề: Một chiếc xe ôtô du lịch 12 chỗ chạy trên đoạn đường từ Phan thiết đến tpHCM dài 198km. - Kích thước của ôtô như thế nào so với quãng đường Phan thiết-tpHCM? - Khi đó ôtô được xem là một điểm(chất điểm). Vậy khi nào một vật chuyển động được xem là một chất điểm? * Hướng dẫn học sinh trả lời C1 để hiểu sâu về chất điểm. - Nhận xét cho học sinh chép vào vở. - Đặt vấn đề: Thí dụ có một điểm chấm đỏ trên cánh quạt, khi quay nó vạch ra một đường tròn màu đỏ. Đường tròn đó gọi là quỹ đạo. - Vậy quỹ đạo chuyển động của chất điểm là gì? - Học sinh lắng nghe và trả lời câu hỏi của giáo viên. - Là sự thay đổi vị trí của vật đó so với với các vật khác - Các vận động viên thi chạy ngắn. - Học sinh lắng nghe và trả lời câu hỏi của giáo viên. - Rất nhỏ. - Là những vật có thích thước rất nhỏ so với chiều dài quãng đường mà nó đi được. * Học sinh trả lời C1. a. Vì chu vi đường tròn tỉ lệ với đường kính nên nếu vẽ đường đi của TĐ quanh MT là moat vòng tròn đường kính 15cm thì: - Vẽ TĐ có đường kính có đường kính: d1 = cm - Vẽ MT có đường kính có đường kính: d2 = cm b. Có thể coi trong hệ MT, TĐ là moat chất điểm vì trong trường hợp này kích thước của TĐ rất nhỏ so với phạm vi khảo sát. - Học sinh lắng nghe và chép bài vào vở. - Học sinh lắng nghe và trả lời câu hỏi của giáo viên. - Là tập hợp các điểm mà chất điểm chuyển động qua được. I. Chuyển động cơ. Chất điểm 1. Chuyển động cơ (hay chuyển động của một vật): là sự thay đổi vị trí của vật đó so với 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. * Chú ý: Khi một vật được coi là chất điểm thì khối lượng của vật coi như tập trung tại chất điểm đó. * Giải C1 a.Vì chu vi đường tròn tỉ lệ với đường kính nên nếu vẽ đường đi của TĐ quanh MT là moat vòng tròn đường kính 15cm thì: - Vẽ TĐ có đường kính có đường kính: d1=cm - Vẽ MT có đường kính có đường kính d2 = cm b. Có thể coi trong hệ MT, TĐ là một chất điểm vì trong trường hợp này kích thước của TĐ rất nhỏ so với phạm vi khảo sát. 3. Quỹ đạo: Là tập hợp các điểm mà chất điểm chuyển động qua được. 2. Hoạt động 2: Tìm hiểu cách xác định vị trí của các vật trong không gian (15 phút) Trợ gúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Làm thế nào để xác định vị trí của một chất điểm chuyển động trê một đường đi biết trước ? Để trả lời câu hỏi này các em hãy đọc sách mục II.1 và trả lời câu hỏi. - Hãy chỉ ra vật làm mốc trong hình 1.1 ? - Cột cây số chuyển động hay đứng yên ? - Làm thế nào để biết cột cây số cách Phủ Lý bao nhiêu kilomet? - Yêu cầu học sinh trả lời C2 để khắc sâu. - Làm thế nào để xác định vị trí của một điểm M trong mặt phẳng? Để trả lời câu hỏi này các em hãy đọc sách Mục II.2. - Để xác định vị trí điểm M trên bức tường việc đầu tiên làm gì? - Việc tiếp theo? - Vị trí điểm m lúc này được xác định bằng mấy tọa độ? Cụ thể như thế nào? * Hướng dẫn học sinh trả lời C3 để khắc sâu cách xác định vị trí điểm M trong mặt phẳng. - Học sinh lắng nghe và tìm hiểu để trả lời câu hỏi trên. - Cột cây số . - Đứng yên. - Ta dùng thước đo, đo khoảng cách từ vật mốc(cột cây số) đến Phủ Lý, số chỉ trên thước đo cho ta biết. - Học sinh trả lời C2: Có thể dùng cây hay nhà cửa quen sông để làm mốc - Học sinh đọc sách và làm theo yêu cầu giáo viên để tìm câu trả lời. - Chọn 1 điểm làm mốc trên mặt phẳng bức tường đó (O). - Lập một hệ trục tọa độ Oxy (OxOy). Chiếu vuông góc điểm M xuống hai trục tọa độ Ox và Oy,ta được các điểm H và I. - Vị trí điểm M trên mặt phẳng được xác định bằng hai tọa độ: x = , y = . Hai tọa độ này là hai đại lượng đại số. * Học sinh giải C3. II. Cách xác định vị trí của một vật trong không gian. O M + 1. Vật làm mốc và thước đo: Muốn xác định vị trí của một chất điểm M chuyển động trên một được biết trước , ta làm như sau: - Chọn một vật làm mốc (coi như đứng yên)trên đường đó. - Chọn một chiều dương trên đường đi. - Dùng thước đo để xác định độ dài từ O đến M. 2. Hệ tọa độ - Chọn 1 điểm làm mốc trên mặt phẳng đó (O) O y I H M x - Lập một hệ trục tọa độ Oxy (OxOy) - Chiếu vuông góc điểm M xuống hai trục tọa độ Ox và Oy,ta được các điểm H và I. - Vị trí điểm M trên mặt phẳng được xác định bằng hai tọa độ: x = , y = . Hai tọa độ này là hai đại lượng đại số. 3. Hoạt động 3: Tìm hiểu về cách xác định thời gian trong chuyển động – Hệ quy chiếu (10 phút) Trợ gúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Đặt vấn đề: Từ nhà em đến trường mất bao lâu? - Mất 25 phút nghĩa là tính từ lúc nào ? - Để xác định sự thay đổi vị trí của một vật theo thời gian ta phải làm gì? - Làm thế nào để xác định khoảng thời gian đó là 25 phút? - Yêu cầu học sinh xem bảng giờ tàu có mặt ở các ga. - Tàu chạy từ ĐN ga đến HN mất bao lâu ? - Làm thế nào em biết? - Để khảo sát sự thay đổi vị trí của mật vật trong không gian theo thời gian người ta thường chọn một hệ qui chiếu thích hợp. Một hệ qui chiếu gồm:một vật làm mốc, một hệ tọa độ gắn với vật làm mốc, một mốc thời gian và đồng hồ. - Khoảng 25 phút. - Lúc em bắt đầu đi học. - Ta phải chọn mộtt thời điểm nào đó làm mốc thời gian. - Dùng đồng hồ. - Học sinh xem bảng (1.1) - Mất 5 giờ 23 phút. - Chọn thời điểm Tàu ở ga ĐN làm mốc(thời điểm 0). - Học sinh ghi nhận. III. Cách xác định thời gian trong chuyển động. 1. Mốc thời gian và đồng hồ: - Mốc thời gian là thời điểm mà ta bắt đầu đếm thời gian. - Dùng đồng hồ để đo khoảng thời gian trôi đi kể từ mốc thời gian. 2. Thời điểm và thời gian: - Thời điểm : số chỉ của kim đồng hồ lúc ta quan sát. - Thời gian : Tính từ mốc thời gian đến thời điểm mà ta quan tâm. IV. Hệ qui chiếu Một hệ qui chiếu gồm: - Một vật làm mốc, một hệ tọa độ gắn với vật làm mốc. - Một mốc thời gian và đồng hồ. 4. Hoạt động 4: Củng cố và dặn dò (5 phút) Trợ gúp của giáo viên Hoạt động của học sinh 1.Chất điểm là gì? 2.Phân biệt hệ tọa độ và hệ quy chiếu? 3. Về nhà làm các bài tập:5,6,7,8,9 SGK trang 11. 4. Soạn bài chuyển động thẳng đều SGk trang 12 13,14. 1. Một vật chuyển động được coi là một chất điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với độ dài đường đi. 2. Phân biệt hệ tọa độ và hệ quy chiếu - Với hệ tọa độ, ta chỉ xác định được vị trí của vật. - Với hệ qui chiếu, không những xác định được vị trí của vật mà còn xác định được cả thời gian diễn biến hiện tượng. 3. Học sinh ghi vào vở bài tập. 4. Học sinh ghi vào vở bài soạn. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY