Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 6 - Bài 5 - Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều

Ngày soạn : ..................... Ngày dạy : ...................... Tiết 6. Bài 5. Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều. I. Mục tiêu 1. Viết được phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều và nêu rõ được ý nghĩa của các đại lượng trong đó. 2. Viết được các công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc. 3. Biết cách vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều. 4. Biết áp dụng các công thức toạ độ, vận tốc, công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc để giải các bài toán chuyển động của một chất điểm, của 2 chất điểm chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên Chuẩn bị một số bài tập để HS áp dụng các công thức tọa độ, vận tốc, công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc. 2. Học sinh - Xem lại công thức vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều. - Ôn lại cách vẽ đồ thị hàm số bậc hai trong toán học. III. Tiến trình dạy học Hoạt động của Giáo viên và Học sinh Nội dung .GV: Đặt câu hỏi kiểm tra kiến thức cũ : 1. Khái niệm gia tốc trung bình, gia tốc tức thời? 2. Chuyển động thẳng biến đổi đều là gì? Viết công thức vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều? 3. Trả lời câu hỏi 4 – SGK? .HS: Trả lời câu hỏi của GV. .GV: Nhận xét, cho điểm. .GV: Đặt vấn đề vào bài : Trong chuyển động thẳng đều, tọa độ x là một hàm bậc nhất của thời gian t. Còn trong chuyển động thẳng đều thì tọa độ x có mối liên hệ như thế nào với thời gian t? Để trả lời câu hỏi đó, chúng ta nghiên cứu bài 5. GV: Đưa ra bài toán : Một chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều. Tại thời điểm ban đầu t0 = 0, chất điểm có tọa độ x0 và vận tốc v0. Tại thời điểm t, chất điểm có tọa độ x và vận tốc v. Tìm sự phụ thuộc của tọa độ x vào thời gian t? .HS : Không đưa ra được lời giải của bài toán. .GV: Hướng dẫn HS đưa ra lời giải của bài toán : Độ dời trong chuyển động thẳng biến đổi đều: . .HS: v = v0 + at (*) (**) .GV: Xác nhận kết quả đúng. Thông báo (**) là phương trình chuyển động của chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều. Hãy nhận xét về mối liên hệ giữa tọa độ x và thời gian t? .HS: Tọa độ x là một hàm bậc hai của thời gian t. .GV: Trong trường hợp chất điểm chuyển động theo một chiều và chiều đó được chọn làm chiều dương thì quãng đường đi được của chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều tính như thế nào? .HS: Chất điểm chuyển động theo một chiều và chiều đó chọn làm chiều dương Bài 5. Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều 1. Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều a. Thiết lập phương trình Chọn trục Ox đường thẳng quỹ đạo Gốc thời gian lúc bắt đầu khảo sát chuyển động. + Tại t0 = 0, chất điểm có tọa độ x0 và vận tốc v0. + Tại thời điểm t, chất điểm có tọa độ x và vận tốc v. + Độ dời trong chuyển động thẳng biến đổi đều: . + Mà v = v0 + at : Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều. + Chất điểm chuyển động theo một chiều và chiều đó chọn làm chiều dương Quãng đường đi được của chuyển động thẳng biến đổi đều : .GV: Đường biểu diễn x – t có dạng gì? .HS: Đường biểu diễn x – t là một phần của đường parabol. .GV: Xác nhận câu trả lời đúng. Yêu cầu HS lên bảng vẽ đồ thị x – t của chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều có v0 = 0 với a > 0 và a < 0 ? .HS: Đồ thị : b. Đồ thị x – t của chuyển động thẳng biến đổi đều + Là một phần của đường parabol. + Đồ thị vớ x0 > 0 : Đường biểu diễn x – t có phần lõm hướng lên trên : a > 0 và có phần lõm hướng xuống dưới : a < 0. .GV: Giữa độ dời, vận tốc và gia tốc có một công thức liên hệ không phụ thuộc vào thời gian. Làm thế nào để thiết lập được công thức đó? .HS: Rút t từ (*) thay vào (**). .GV: Yêu cầu HS thực hiện. .HS: Từ (*) thay vào (**) : .GV: Xác nhận kết quả đúng. .GV: Xét chất điểm chuyển động thẳng nhanh dần đều với v0 = 0 theo một chiều và chọn chiều (+) chiều chuyển động, hãy tính quãng đường đi được S của chất điểm, thời gian t đi hết quãng đường S và vận tốc v ? .HS: , , .GV: Yêu cầu HS trả lời câu hỏi 2, làm bài tập 1,2 – tr 28 – SGK tại lớp. .HS: Trả lời câu hỏi 2, làm bài tập 1,2 – tr 28- SGK. .GV: Giao nhiệm vụ về nhà cho HS : Làm bài tập 3,4 – SGK, 1.31, 1.32, 1.33, 1.34 – SBT. Tiết sau chữa bài tập. 2. Công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc a. Thiết lập công thức v : vận tốc tại thời điểm t. v0 : vận tốc tại t0 = 0. a : gia tốc. : độ dời trong khoảng thời gian từ 0 đến t. b. Chất điểm chuyển động thẳng nhanh dần đều với v0 = 0 theo một chiều và chọn chiều (+) chiều chuyển động + + +