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

Ngày soạn: 01/6/2012 Ngày dạy: Tiết, Lớp 10BT, Thứ..Ngày..Tháng..Năm 2012 Tiết 2– Bài 2: Chuyển động thẳng đều I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: Giúp học viên: 1. Về kiến thức: - Nhận biết được đặc điểm về vận tốc của chuyển động thẳng đều. - Viết được công thức tính quãng đường đi và dạng phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều. 2. Về kĩ năng: - Lập được phương trình x = x0 + vt. - Vận dụng được phương trình x = x0 + vt đối với chuyển động thẳng đều của một hoặc hai vật. - Vẽ được đồ thị tọa độ của chuyển động thẳng đều. 3. Về thái độ: - Có hứng thú học tập môn Vật lí, yêu thích tìm tòi KH. - Có thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc học tập. II. PHƯƠNG PHÁP – PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: 1. Về phương pháp: - Phân tích kết hợp với đàm thoại nêu vấn đề. 2. Về phương tiện dạy học – chuẩn bị của GV – chuẩn bị của HV: a. Về phương tiện dạy học: - Giáo án, sgk, thước kẻ, đồ dùng dạy học, b. Chuẩn bị của GV: - Hình vẽ 2.2, 2.3 trên giấy lớn; Một số bài tập về chuyển động thẳng đều. c. Chuẩn bị của HV: - Ôn lại các kiến thức về hệ toạ độ, hệ quy chiếu. III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC BÀI HỌC: 1. Ổn định tổ chức: - Kiểm tra sĩ số của hv & ổn định trật tự lớp, ghi tên những hv vắng mặt vào SĐB: 2. Kiểm tra bài cũ: Hoạt động của GV Hoạt động của HV - Chất điểm là gì? nêu cách xác định vị trí của một ô tô trên một quốc lộ? - Phân biệt hệ toạ độ và hệ qui chiếu? - GV nhận xét câu trả lời của HV & cho điểm: .. - HV lên bảng trả lời câu hỏi kiểm tra. 3. Bài mới: a. Vào bài mới: Hoạt động của GV Hoạt động của HV YC: HV quan sát thí nghiệm H2.1/12-SGK và đặt vấn đề như trong sgk. Quan sát TN trong SGK và trả lời câu hỏi của Gv. b. Tiến trình tổ chức bài học và nội dung cần đạt: Hoạt động 1: Ôn lại khái niệm về vận tốc trung bình của chuyển động và phân biệt vận tốc trung bình với tốc độ trung binh: Hoạt động của HV Trợ giúp của GV Nội dung cần đạt - Hv nhớ lại kiến thức cũ, để trả lời câu hỏi của gv: + Chỉ cần một trục với gốc toạ độ và chiều dương xác định và một cái thước. - HV quan sát bảng tốc độ trung bình của một số vật trong cuộc sống. Khi vật có quỹ đạo là thẳng thì để xác định vị trí của vật ta cần mấy trục toạ độ? CH1.1: Vận tốc trung bình của chuyển động cho ta biết điều gì? Công thức tính vận tốc trung bình? Đơn vị? GV nhắc lại: Ở lớp 8, ta có khái niệm vtb, tuy nhiên nếu vật chuyển động theo chiều (-) đã chọn thì vtb cũng có giá trị (-). Ta nói vtb có giá trị đại số. TB: Vận tốc trung bình: đặc trưng cho phương chiều chuyển động và mức độ nhanh chậm của thay đổi vị trí của vật chuyển động. GT: Khi không nói đến chiều chuyển động mà chỉ muốn nhấn mạnh đến độ lớn của vận tốc thì ta dùng khái niệm tốc độ trung bình, như vậy tốc độ trung bình là giá trị độ lớn của vận tốc trung bình. I. Chuyển động thẳng đều. Xét một chất điểm chuyển động thẳng một chiều theo chiều dương - Thời gian CĐ: t = t2 – t1 -Quãng đường đi được: s = x2 – x1 1. Tốc độ trung bình Tốc độ tb= Quãng đường đi đcThời gian cđ Đơn vị: m/s hoặc km/h * Ý nghĩa: Tốc độ tb đặc trưng cho phương chiều chuyển động. * Chú ý: Tốc độ Tb vtb > 0 Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm chuyển động thẳng đều và quãng đường đi được của chuyển động thẳng đều. Hoạt động của HV Trợ giúp của GV Nội dung cần đạt - Chú ý lắng nghe thông tin để trả lời câu hỏi. + Chưa chắc đã bằng nhau. + Tốc độ là như nhau hay vật chuyển động đều - Ghi nhận khái niệm. + Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng & có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường. + VD: Một số vật như tàu hoả sau khi chạy ổn định có tốc độ không đổi coi như là chuyển động thẳng đều - Từ (1) suy ra: - Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường đi được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t. CHVĐ: Tốc độ TB của xe ô tô đi từ HL đến HN là 50km/h, liệu tốc độ trung bình của ôtô đó trên nửa đoạn đường đầu có bằng như vậy không? CH2.1: nếu một chất điểm chuyển động có TĐTB trên mọi đoạn đường hay mọi khoảng thời gian đều như nhau thì ta có kết luận gì về tốc độ của chất điểm đó? CH2.2: Như thế nào là chuyển động thẳng đều? - Quỹ đạo của chuyển động này có dạng ntn? KL: tóm lại khái niệm chuyển động thẳng đều. Trong chuyển động thẳng đều để đơn giản người ta sử dụng thuật ngữ tốc độ, kí hiệu v CH2.3: Cho ví dụ về chuyển động thẳng đều? CH2.4: Quãng đường đi được của chuyển động thẳng đều có đặc điểm gì? - Vậy nếu 2 chuyển động thẳng đều có cùng tốc độ, chuyển động nào đi trong thời gian nhiều hơn sẽ đi được quãng đường xa hơn. 2. Chuyển động thẳng đều. SGK. 3. Quãng đường đi được trong chuyển động thẳng đều. Trong đó : + s là quãng đường đi, s > 0. + v là tốc độ , v> 0. + t là thời gian. Đơn vị : +Hệ SI [v] : m/s + [s] : m + [t] : s Đặc điểm: s ~ ∆t Hoạt động 3: Tìm hiểu phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển đồng thẳng đều. Hoạt động của HV Trợ giúp của GV Nội dung cần đạt - Nghiên cứu SGK để hiểu cách xây dựng pt của chuyển động thẳng đều. Yêu cầu theo 2 trường hợp: + TH1: Chọn chiều dương của trục toạ độ cùng với chiều chuyển động. + TH2: Chọn chiều dương ngược chiều chuyển động TH1: (2) TH2: x = x0 + s = x0 – v.t (3) - Hv thảo luận để hoàn thành các câu hỏi của gv. Gợi ý: trước tiên chọn HQC: + Gốc O, trục Ox trùng quỹ đạo cđ. + Chiều (+) cùng chiều cđ + Gốc thời gian là lúc bắt đầu chuyển động Tương tự hàm số: y = ax + b - Từng em áp dụng kiến thức toán học để hoàn thành. + Xác định toạ độ các điểm khác nhau thoả mãn pt đã cho (điểm đặc biệt), lập bảng (x, t) + Vẽ hệ trục toạ độ xOy, xác định vị trí của các điểm trên hệ trục toạ độ đó. Nối các điểm đó với nhau - Cho ta biết sự phụ thuộc của toạ độ của vật chuyển động vào thời gian. - Hai chuyển động này sẽ gặp nhau. - Chiếu lên hai trục toạ độ sẽ xác định được toạ độ và thời điểm của 2 chuyển động gặp nhau TB: PTCĐ là phương trình sự phụ thuộc của toạ độ vào thời gian x = f(t). Cho ta biết được vị trí của vật ở một thời điểm. TB báo bài toán: Một chất điểm M cđ thẳng đều xuất phát từ A cách gốc toạ độ O có toạ độ x0 với vận tốc v chiều (+) của trục. - Hãy xác định quãng đường vật đi được sau thời gian t và vị trí của vật khi đó bằng toạ độ? x O A xo s M - Để biểu diễn cụ thể sự phụ thuộc của toạ độ của vật chuyển động vào thời gian, người ta có thể dùng đồ thị toạ độ – thời gian. CH3.1: Phương trình (2) có dạng tượng tự hàm số nào trong toán ? CH3.2: Việc vẽ đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều cũng được tiến hành tương tự. - Gợi ý: Phải lập bảng (x, t) và nối các điểm xác định được trên hệ trục toạ độ có trục hoành là trục thời gian (t), còn trục tung là trục toạ độ (x) CH3.3: Từ đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều cho ta biết được điều gì? CH3.4: Nếu ta vẽ 2 đồ thị của 2 chuyển động thẳng đều khác nhau trên cùng một hệ trục toạ độ thì ta có thể phán đoán gì về kết quả của 2 chuyển động đó. Giả sử 2 đồ thị này cắt nhau tại một điểm ? CH3.5: Vậy làm thế nào để xác định được toạ độ của điểm gặp nhau đó? II. Phương trình chuyển động và đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều. 1. Phương trình chuyển động thẳng đều. Là phương trình diễn tả sự phụ thuộc toạ độ x vào thời gian t. Bài toán : A(x0) , Ox có chiều (+) là chiều cđ, v. Lập PTCĐ? BG: - Chọn HQC: + Trục toạ độ Ox chiều (+) chiều cđ. A cách gốc x0. + Mốc thời gian t0 lúc xuất phát từ A. Quãng đường đi của vật ở thời điểm t sau: S = = v(t – t0) Vị trí vật tại M(x): * Chú ý: Nếu chọn mốc thời gian t0 = 0 thì PTCĐ sẽ là: Trong đó: x0, v mang giá trị đại số phụ thuộc chiều (+) của trục Ox. 2. Đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều. Bài toán: x(km)) O A 5 v Chọn hqc: + Gốc O, trục Ox trùng quỹ đạo cđ + Chiều (+) cùng chiều cđ + Gốc thời gian là lúc xuất phát t0 = 0 PTCĐ: x = xo + vt. + Lập bảng. + Dựng các điểm toạ độ. + Nối các điểm toạ độ(x,t) VD: (SGK) Hay: x = 5 + 10t (km) * Đồ thị toạ độ - thời gian: t (h) 0 1 2 3 x (km) 5 15 25 35 * Nhận xét: Trong đồ thị toạ độ- thời gian + Đồ thị có độ dốc càng lớn thì vật chuyển động với vận tốc càng cao. + Đồ thị biểu diễn một vật đứng yên là một đường song song vơi trục thời gian. + Điểm giao nhau của hai đồ thị cho biết thời điểm và vị trí gặp nhau của hai vật. + Trong cđtđ hệ số góc của đường biễu diễn toạ độ thời gian có giá trị bằng vận tốc. Ta có: tan= * Chú ý: v mang giá trị đại số. 4. Vân dụng: Hoạt động của HV Trợ giúp của GV - HV đọc phần ghi nhớ trong SGK. - Cá nhân trả lời câu hỏi của GV và làm các bài tập 6,7 SGK. Gv tóm lại nội dung toàn bài. - YC học viên làm BT 6,7 SGK 5. Dặn dò: Hoạt động của GV Hoạt động của HV - Về nhà học bài, làm bài tập 8, 9, 10 Tr 15 trong SGK và làm bài tập, giờ sau chữa BT. - Nhận xét buổi học và dặn dò rút kinh nghiệm. - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. Rút kinh nghiệm sau giờ dạy Phê duyệt của BGĐ . . . . . . Hoàng Văn Tuyến