Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 11 - Bài 9: Gia tốc trong chuyển động tròn đều

Ngày soạn : ..................... Ngày dạy : ...................... Tiết 11. Bài 9. Gia tốc trong chuyển động tròn đều I. Mục tiêu 1. Nêu được các đặc trưng của vectơ gia tốc hướng tâm về hướng, độ lớn. 2. Vận dụng được các công thức của chuyển động tròn đều để giải các bài tập liên quan. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên Hình vẽ 9.1 – SGK phóng to. 2. Học sinh - Hiểu được nội dung bài 8. - Ôn lại khái niệm vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng. III. Tiến trình dạy học Hoạt động của Giáo viên và Học sinh Nội dung .GV: Đặt câu hỏi kiểm tra kiến thức cũ: - Chuyển động tròn đều là gì? - Nêu phương, chiều và độ lớn của vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều? - Viết công thức liên hệ giữa tốc độ dài, tốc độ góc với chu kì T và với tần số f? .HS: Trả lời câu hỏi của GV. .GV: Nhận xét, cho điểm. .GV: Đại lượng nào đặc trưng cho độ nhanh chậm của sự biến đổi vectơ vận tốc của chất điểm? Biểu thức? .HS: Vectơ gia tốc tức thời đặc trưng cho độ nhanh chậm của sự biến đổi vectơ vận tốc của chất điểm: khi t rất nhỏ. .GV: Xác nhận câu trả lời đúng. Trong chuyển động thẳng đều, vectơ gia tốc tức thời có đặc điểm gì? .HS: Trong chuyển động thẳng đều .GV: Vậy, gia tốc trong chuyển động tròn đều có đặc điểm gì về phương, chiều và độ lớn? Để trả lời câu hỏi đó chúng ta cùng nghiên cứu bài 9. .GV: Yêu cầu HS nhắc lại về phương, chiều của vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều? .HS: Vectơ vận tốc tại một điểm trong chuyển động tròn đều có: - Phương: tiếp tuyến tại điểm đó. - Chiều: chiều chuyển động. - Độ lớn: . .GV: Xác nhận câu trả lời đúng. Để biết vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều sẽ có mối quan hệ như thế nào với vectơ vận tốc ta xét một chất điểm chuyển động tròn đều, tại thời điểm t1 ở vị trí M1 có vận tốc , tại thời điểm t2 ở vị trí M2 có vận tốc (Đồng thời vẽ hình 9.1 lên bảng). Yêu cầu HS: + Biểu diễn tại M1, tại M2? + Dịch chuyển song song các vectơ , đưa chúng về cùng một điểm gốc M’ thì ABM’ là tam giác gì? .HS: Thực hiện theo hướng dẫn của GV: + Biểu diễn tại M1, tại M2. +ABM’ cân có || = || = v , góc ở đỉnh là và 2 góc đáy là . .GV: Giữa các góc trong ABM’ có mối quan hệ gì? .HS: 2 + = . .GV: , gần trùng nhau và gần trùng với vận tốc của chất điểm tại M khi nào? .HS: , gần trùng nhau và gần trùng với vận tốc của chất điểm tại M khi khoảng thời gian rất nhỏ rất nhỏ .GV: Xác nhận câu trả lời đúng của HS. Nhận xét về phương, chiều của so với khi ? .HS: và hướng vào tâm O của đường tròn. .GV: Vậy, gia tốc của chất điểm tròn đều tại M có hướng thế nào?Vì sao? .HS: Vì cùng phương, cùng chiều với nên và hướng vào tâm O của đường tròn. .GV: Xác nhận câu trả lời đúng. Chính xác hóa kiến thức về vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều. Bài 9. Gia tốc trong chuyển động tròn đều 1. Phương và chiều của vectơ gia tốc Trong chuyển động tròn đều: + Vectơ gia tốc và hướng vào tâm O của đường tròn. + đặc trưng cho sự biến đổi về hướng của vectơ vận tốc , gọi là vectơ gia tốc hướng tâm . .GV: Chúng ta đã xét phương, chiều của vectơ gia tốc hướng tâm . Vậy độ lớn của phụ thuộc vào những đại lượng vật lí nào? Để trả lời câu hỏi đó, chúng ta chuyển sang mục 2. .GV: Độ lớn của vectơ gia tốc hướng tâm được tính theo công thức nào? .HS: (1). .GV: Từ mối quan hệ giữa 2M’AB & OM1M2 suy ra điều gì? .HS: (2). .GV: Khi t rất nhỏ thì độ dài s của cung = độ dài dây cung ||: || = s = v. t (3). Yêu cầu HS thay (1) & (3) vào (2) thu được biểu thức tính aht? .HS: .GV: Sử dụng công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc sẽ có thêm một cách tính aht? .HS: Thay . .GV: Yêu cầu HS áp dụng công thức tính độ lớn của vectơ gia tốc hướng tâm kiểm tra kết quả đưa ra ở ví dụ SGK. .HS: Thực hiện. 2. Độ lớn của vectơ gia tốc hướng tâm GV: Giao nhiệm vụ về nhà cho HS: làm các bài tập 1, 2, 3 – tr 42, 43 – SGK; ôn lại kiến thức về chuyển động cơ – lớp 10, tính tương đối của chuyển động – lớp 8.