Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Bài 2: Chuyển động thẳng đều

Bài 2 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I.MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng đều. -Vận dụng được công thức tính đường đi và phương trình tọa độ của chuyển động để giải các bài tập 2.. Kĩ năng: - Giải được bài tập đơn giản về chuyển động thẳng đều ở các dạng khác nhau : Hai xe chạy đến gặp nhau, Hai xe đuổi nhau, xe chạy nhanh, chậm trên các đoạn đường khác nhau, các chuyển động có mốc thời gian khác nhaubằng phương pháp đại số và phương pháp đồ thị. - Vẽ được đồ thị tọa độ của cđtđ trong mọi trường hợp. - Nhận biết được một chuyển động thẳng đều trong thực tế, nếu gặp phải. II.CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Đọc SGK 8 (phần tương ứng) - Chuẩn bị 1 số bài tập về chuyển động thẳng đều có đồ thị tọa độ khác nhau. 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về hệ toạ độ hệ qui chiếu III.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Tiết 2 1. Hoạt động 1: Ôn tập kiến thức về chuyển động thẳng đều – tốc độ trung bình(7 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Viết công thức tính tốc độ trung bình ở THCS? - Tốc độ trung bình có ý nghĩa gì ? * Hướng dẫn học sinh trả lời C1. - Tốc độ trung bình: v = - Cho biết mức độ nhanh hay chậm của chuyển động. * Học sinh làm C1: Tốc độ trung bình của đoàn tàu: vtb = = km/h I- Chuyển động thẳng đều 1. Tốc độ trung bình: Tốc độ trung bình là một đại lượng đặc trưng cho sự nhanh, chậm của chuyển động và được xác định bằng thương số giữa quãng đường đi được và thời gian đi hết quãng đường đó. vtb = (2.1) 2. Hoạt động 2: Tìm hiểu về chuyển động thẳng đều – quãng đường trong chuyển động thẳng đều(10 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức * Đặt vấn đề: Giả sử có một chất điểm M xuất phát từ A đến B mất 1 giây, rồi từ B đến C cũng mất 1 giây, rối từ C đến D mất 1 giây. Biết AB = BC = CD, các đoạn được này xem như thẳng. - Hãy so sánh tốc độ trung bình của M giữa các quãng đường đi được ? - Ta thấy tốc độ trung bình như nhau trên từng quãng đường. Chuyển động như trên của chất điểm M gọi là chuyển động thẳng đều. Vậy chuyển động thẳng đều là gì ? - Từ công thức tốc độ trung bình, hãy tìm quãng đường đi được s ? - Nhận xét mối quan hệ gữa s và thời gian t ? * Học sinh lắng nghe và trả lời câu hỏi của giáo viên. - Vì thời gian chất điểm M đi hếtt từng quãng đường là như nhau và độ dài các quãng đường bằng nhau, áp dụng công thức: vtb = ® vAB = vBC = vCD. - Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường đi được. - Từ vtb = ® s = vtb.t - Vì vtb = const nên s tỉ lệ thuận với thời gian t. 2. Chuyển động thẳng đều: Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường đi được. 3. Quãng đường đi được trong chuyển động thằng đều: Trong chuyển động thẳng đều quãng đường đi được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t. s = vtb.t (2.1) 3. Hoạt động 3: Xây dựng công thức trong chuyển động thẳng đều (13 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Đặt vấn đề: Giả sử có một chất điểm M chuyển động thẳng đều trên đường thẳng Ox với tốc độ v. Điểm A cách gốc tọa độ O một khoảng OA = x0. Chọn mốc thời gian là lúc chất điểm bắt đầu chuyển động. - Lúc t = 0 chất điểm M ở đâu ? Cách gốc tọa độ O bao nhiêu ? -Vào thời điểm t chất điểm M đi được quãng đường bằng bao nhiêu ? cách gốc tọa độ O bao nhiêu ? - Phương trình: x = x0 + v.t gọi là phương trình chuyển động thẳng đều của chất điểm M. - Lắng nghe và trả lời câu hỏi. - Tại A cách gốc tọa độ O một khoảng là OA = x0. - Đi được quãng đường: s = v.t. Cách O một đoạn bằng OM = x = x0 + s = x0 + v.t. - Học sinh ghi nhận. II- Phương trình chuyển động và đồ thị tọa độ – thời gian của chuyển động thẳng đều x0 s + A M x x O 1. Phương trình chuyển động thẳng đều: - Chọn O làm gốc tọa độ, trục tọa độ Ox theo phương chuyển động, chiều dương của trục Ox là chiều chuyển động của vật. Mốc thời gian: Là lúc vật bắt đầu chuyển động. Phương trình chuyển động của chất điểm M có dạng: x = x0 + vt (2.3) - Trong đó: x0: là vị trí của M vào lúc t = 0 x: là vị trí của M vào lúc t. 4. Hoạt động 4: Tìm hiểu về đồ thị tọa độ – thời gian (5 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Nhắc lại cách vẽ đồ thị của hàm số bậc nhất y = ax +b ? - Ta nhận thấy phương trình (2.3) là hàm số bậc nhất của x theo biến số t cách vẽ cũng giống như cách vẽ đồ thị y = ax +b . - Lập bảng giá trị của y theo x. Sau đó biểu biễn từng cặp giá trị thành từng điểm trong hệ tọa độ Descartes oxy. Nối các điểm trên ta có sự phụ thuộc của y theo x là một đường thẳng, gọi là đồ thị của hàm số y = ax +b. - Học sinh ghi nhận. 2. Đồ thị tọa độ – thời gian của chuyển động a. Cách vẽ: - Dựa vào phương trình chuyển động để lập bảng (x,t) - Vẽ đồ thị tọa độ b. Đồ thị tọa độ – thời gian: Là 1 đường thẳng biiểu diễn sự phụ thuộc của tọa độ x theo thời gian t 5. Hoạt động 5: Vận dụng và cũng cố (7 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức * Phương trình chuyển động của chiếc xe đạp là: x = 5 + 10t (km; h). Hãy biểu diễn sự phụ thuộc của x vào t bằng đồ thị ? * Học sinh biễu diễn. - Bảng giá trị: t(h) 0 1 2 3 x(km) 5 15 25 35 - Đ ồ thị x(km) 35 25 15 5 0 1 2 3 t(h) 4. Ví dụ: Vẽ đồ thị - Bảng giá trị: t(h) 0 1 2 3 x(km) 5 15 25 35 - Đồ thị: x(km) 35 25 15 5 0 1 2 3 t(h) 6. Hoạt động 6: Giao nhiệm vụ về nhà(3 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh 1. Về nhà làm bài tập: 6, 7, 8, 9 , 10 SGK trang 15, 3.12, 3.14, 3.15 sách BT trang 15- 16. 2. Soạn bài: Chuyển động thẳng biến đổi đều SGK trang 16, 17. 1. Học sinh chép vào vở bài tập. 2. Học sinh chép vào vở bài soạn. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY