Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 24: Chuyển động của vật bị ném (Tiếp)

Ngày soạn : ..................... Ngày dạy : ...................... Tiết 24. Chuyển động của vật bị ném I. Mục tiêu 1. Viết được phương trình chuyển động của vật bị ném xiên theo 2 phương Ox, Oy, từ đó tìm được phương trình quỹ đạo của vật. 2. Biết được khái niệm tầm bay cao H , tầm bay xa L và viết được biểu thức của H, L. 3. Vận dụng được các công thức trong bài để giải các bài toán về chuyển động của vật ném xiên, ném ngang. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên 2. Học sinh Ôn lại các công thức của chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều, dạng của đồ thị hàm số bậc 2. III. Tiến trình dạy học Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1. Nhắc lại kiến thức (6’) . GV: Đặt lần lượt các câu hỏi: 1.Viết phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều? Vật chuyển động thẳng đều có gia tốc = ? 2.Viết công thức vận tốc, phương trình chuyển động của chuyển động thẳng biến đổi đều? .HS: Trả lời lần lượt câu hỏi của GV: 1.Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều: x = x0 + v.t. Vật chuyển động thẳng đều có . 2. Vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều: v = v0 + a.t. Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng biến đổi đều: .GV: Xác nhận câu trả lời đúng. (Khi HS trả lời mỗi câu hỏi đúng, GV ghi công thức ra góc phải bảng) * Chuyển động thẳng đều: v = v0 x = x0 + v.t. . * Chuyển động thẳng biến đổi đều: v = v0 + a.t. . Hoạt động 2. Đặt vấn đề - Khảo sát chuyển động của vật ném xiên (25’) .GV: Trong đời sống, có một loại chuyển động thường gặp - chuyển động của vật bị ném: các vệt pháo hoa trên bầu trời, quả bóng được ném từ tay vận động viên vào rổ, gói hàng được thả từ máy bay xuống đất Vậy, quỹ đạo chuyển động của vật bị ném có dạng gì? Những yếu tố nào quyết định đến tầm bay xa và tầm bay cao của vật? Những thắc mắc đó sẽ được giải quyết ở bài 18? .GV: Giới thiệu: Trong bài, ta khảo sát chuyển động của vật được ném lên từ một vị trí với vận tốc đầu hợp với phương nằm ngang một góc a. Trọng trường ở gần mặt đất coi là trọng trường đều. Bỏ qua sức cản của không khí. Để thuận tiện cho việc khảo sát, ta chọn hệ trục tọa độ xOy: gốc O vị trí ném vật, trục Ox nằm ngang, trục Oy thẳng đứng hướng lên, gốc thời gian là lúc ném vật. Trong khi chuyển động, vật chịu tác dụng của lực nào? .HS: Trong khi chuyển động vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực . .GV: Do đó, chuyển động của vật có thể phân tích thành 2 chuyển động thành phần theo phương Ox và theo phương Oy. Cho biết tính chất chuyển động của vật theo phương Ox, Oy? .HS: Theo phương Ox, vật chuyển động thẳng đều; theo phương Oy vật chuyển động chậm dần đều. .GV: Xác nhận câu trả lời đúng. Yêu cầu HS hoàn thành bảng với nội dung: Theo phương Ox Theo phương Oy x0 = y0 = ax = ay = v0x = v0y = vx = vy = x = y = . HS: Hoàn thành bảng: Theo phương Ox Theo phương Oy x0 = 0 y0 = 0 ax = 0 ay = - g v0x = v0.cosa v0y = v0.sina vx = vox = v0.cosa vy = v0y – gt vy = v0.sina - gt x = x0 + vx.t x = (v0.cosa).t(1) .GV: Thông báo (1) và (2) là phương trình chuyển động của vật. Tìm sự phụ thuộc giữa x và y bằng cách rút t từ (1) thay vào (2) ta được phương trình quỹ đạo của vật? .HS: Thực hiện rút t từ (1) thay vào (2): Từ (1) thay vào (2) được: .GV: Quỹ đạo của vật có dạng gì? .HS: Quỹ đạo của vật là một đường parabol, có hệ số nên có bề lõm quay xuống dưới. .GV: Xác nhận câu trả lời đúng, đồng thời vẽ dạng quỹ đạo của vật lên bảng để HS rõ hơn. .GV: Thông báo khái niệm tầm bay cao H của vật, chỉ ra tầm bay cao H = IK trên hình vẽ. Vật lên tới đỉnh I của quỹ đạo thì vy = ? Tính thời gian t1 để vật lên tới đỉnh I ? .HS: Vật lên tới đỉnh I của quỹ đạo thì vy = 0 .GV: Yêu cầu HS tìm biểu thức của H bằng cách thay t1 vào (2)? .HS: Thực hiện thay t1 vào (2) được: .GV: Thông báo khái niệm tầm bay xa L, chỉ rõ trên hình vẽ L = ON. Yêu cầu HS tìm thời gian t2 để vật trở về mặt đất (y = 0) thay vào (1) được biểu thức của L? .HS: Thực hiện theo hướng dẫn của GV: thay vào (1) được: Bài 18. Chuyển động của vật bị ném 1. Quỹ đạo của vật bị ném xiên * Chọn hệ trục tọa độ xOy: Gốc O vị trí ném vật Trục Ox nằm ngang Trục Oy thẳng đứng hướng lên Gốc thời gian là lúc ném vật * Tính chất chuyển động theo 2 phương: Ox: vật chuyển động thẳng đều. Oy: vật chuyển động chậm dần đều. Theo phương Ox Theo phương Oy x0 = 0 y0 = 0 ax = 0 ay = - g v0x = v0.cosa v0y = v0.sina vx = vox = v0.cosa vy = v0y – gt vy = v0.sina - gt x = x0 + vx.t (1), (2): phương trình chuyển động của vật. * Phương trình quỹ đạo của vật: 2. Tầm bay cao + Định nghĩa: (SGK) + Biểu thức: 3. Tầm bay xa + Định nghĩa: (SGK) + Biểu thức: Hoạt động 3. Khảo sát vật ném ngang từ độ cao h (12’) .GV: Hướng dẫn HS giải bài toán vật ném ngang từ độ cao h. .HS: Thực hiện theo hướng dẫn của GV. 4. Vật ném ngang từ độ cao h Bài toán: (SGK) Hoạt động 4. Tổng kết – Giao nhiệm vụ về nhà cho HS (2’) .GV: Nhấn mạnh các nội dung chính trong bài, giao nhiệm vụ về nhà cho HS: trả lời câu hỏi 1, 2, làm các bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - tr84 - SGK. Tiết sau chữa bài tập.