Bài giảng Môn Vật lý lớp 7 - Tiết: 1 - Chuyển động cơ (tiết 2)

Phần I: CƠ HỌC Chương 1: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Tiết: 1 CHUYỂN ĐỘNG CƠ C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( 5 phút): ĐVĐ vào bài: một phi công vũ trụ đang làm việc trong một khoang kín của tàu vũ trụ. Anh ta không biết là anh ta có chuyển động cùng với tàu vũ trụ trên quỹ đao hay không. Cảm giác của anh ta có đúng không? Tại sao? Hoạt động 2 ( 20 phút): Nhận biết chuyển động cơ, vật mốc, chất điểm, quỹ đạo, thời gian trong chuyển động. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Yêu cầu Hs xem tranh Sgk. - Chuyển động cơ là gì? Vật mốc? Ví dụ? - Giới thiệu cho hs một số chuyển động cơ học. - Yêu cầu hs trả lời câu hỏi đầu bài. - Tại sao chuyển động cơ có tính tương đối? Ví dụ? - Phân tích một ví dụ về chuyển động tương đối. - Chất điểm là gì? Chất điểm có thực không? - Khi nào thì một vật được gọi là một chất điểm? - Hãy lấy ví dụ trong một số trường hợp vật được coi là một chất điểm. - Nêu câu hỏi C1. - Quỹ đạo là gì? Ví dụ? - Yêu cầu hs phân tích về quỹ đạo của giọt nước trong 2 trường hợp ở hình 1.3 SGK. - Làm thế nào để xác định vị trí của một chất điểm? - Phân tích cách xác định vị trí thông qua xác định tọa độ và các kết quả về dấu của tọa độ theo chiều của trục tọa độ dựa vào H1.4 SGK. - Tọa độ của một điểm có phụ thuộc gốc tọa độ được chọn không? - Để xác định thời gian, ta dùng cái gì? - Để xác định thời điểm ta làm như thế nào? - Phân biệt cho hs: Thời điểm là khoảng thời gian cực ngắn được hạn định một cách chính xác, nếu xem khoảng thời gian là một trục số thì thời điểm là một điểm trên trục số này. Khoảng thời gian là tập hợp của rất nhiều thời điểm. - Yêu cầu hs lấy ví dụ? - Phân tích một số thời điểm và khoảng thời gian trong bảng giờ tàu ở SGK. - Xem tranh sgk. - Chuyển động cơ là sự dời chỗ của vật trong không gian theo thời gian. - Vật mốc là một vật bất kì, thông thường ta hay chọn là một vật đứng yên so với Trái Đất. - TL: đúng, vì anh ta không có vật gì làm vật mốc. - Chuyển động cơ có tính tương đối vì tùy theo việc ta chọn vật nào làm vật mốc. - Chất điểm là một điểm rất nhỏ, là một khái niệm không có trong thực tế. - Khi một vật có kích thước rất nhỏ có thể bỏ qua được so với phạm vi chuyển động của nó. -VD: xe lửa đang chuyển động tren đường ray từ Bắc vào Nam. - Tỷ số: RTĐ/Rqđ = 0,4. 10-4, rất nhỏ, vì vậy có thể coi TĐ như một chất điểm trong chuyển động của nó trên quỹ đạo quạnh Mặt trời. - Quỹ đạo là quỹ tích các vị trí của chất điểm trong không gian. - Quỹ đạo của ôtô khi chuyển động trên một đường thẳng là một đường thẳng. - Chọn một vật hoặc một vị trí bất kì làm mốc, sau đó gắn vào đó một hệ toạ độ rồi xác định toạ độ của nó trong hệ toạ độ này. - Tọa độ của một điểm phụ thuộc gốc tọa độ được chọn. - Dùng đồng hồ để xác định thời gian - Chọn mốc (gốc) thời gian, và tính khoảng thời gian từ gốc đến lúc đó. 1. Chuyển động cơ là gì? - Chuyển động cơ là sự dời chỗ của vật theo thời gian. - Vật mốc: là một vật bất kì, thông thường ta hay chọn là một vật đứng yên so với Trái Đất. - Chuyển động cơ có tính tương đối. 2. Chất điểm. Quỹ đạo của chất điểm. - Chất điểm là một vật có kích thước rất nhỏ có thể bỏ qua được so với phạm vi chuyển động của nó. - Quỹ đạo của chất điểm chuyển động là quỹ tích các vị trí của chất điểm trong không gian. 3. Xác định vị trí của một chất điểm - Để xác định vị trí của một chất điểm, người ta chọn một vật mốc, gắn vào đó một hệ toạ độ, vị trí của chất điểm được xác định bằng toạ độ của nó trong hệ toạ độ này. 4. Xác định thời gian - Để xác định thời gian, ta dùng đồng hồ. - Để xác định thời điểm, ta dùng đồng hồ và 1 gốc thời gian. Hoạt động 3 ( 15 phút): Tìm hiểu hệ quy chiếu và chuyển động tịnh tiến. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Muốn biết sự chuyển động của chất điểm (vật) tối thiểu cần phải biết những gì? Biểu diễn chúng như thế nào? - Cho hs đọc SGK để nêu định nghĩa về hệ quy chiếu. - Yêu cầu hs trả lời câu C3. - Giới thiệu tranh đu quay. - Chuyển động như thế nào được gọi là chuyển động tịnh tiến? - Phân tích chuyển động tịnh tiến của chiếc ôtô và các điểm của khoang ngồi trên chiếc đu quay như trong SGK cho hs. - Phân tích dấu hiệu của chuyển động tịnh tiến. - Yêu cầu hs lấy ví dụ về chuyển động tịnh tiến. - Yêu cầu hs trả lời câu hỏi C4. - Nhận xét các ví dụ. - Để biết sự chuyển động của chất điểm (vật) cần biết: hệ toạ độ, vật mốc, gốc thời gian và đồng hồ. - Có thể chọn gốc thời gian bất kì để đo kỉ lục chạy. - xem tranh đu quay và nghe gv mô tả. - Bộ phận chuyển động tịnh tiến: khoang ngồi của đu quay. Bộ phận chuyển động quay: các bộ phận khác của đu gắn chặt với trục quay của đu. - Lấy một số ví dụ khác về chuyển động tịnh tiến. 5. Hệ quy chiếu Hệ quy chiếu = hệ toạ độ gắn với vật mốc + đồng hồ và gốc thời gian. 6. Chuyển động tịnh tiến - Khi vật chuyển động tịnh tiến, mọi điểm của nó có quỹ đạo giống hệt nhau, có thể chồng khít lên nhau được. Tiết:2 VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( 5 phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Khái niệm ở lớp 8 về chuyển động đều? ví dụ? BT tính tốc độ trung bình? - Nêu câu hỏi C1. - Chuyển động đều là CĐ mà vận tốc có độ lớn không đổi theo thời gian. v = s/t. - TL: điểm đặt, phương, chiều, độ lớn. Hoạt động 2 ( 2 phút): ĐVĐ vào bài: Một người đi bộ xuất phát từ một vị trí A, sau đó lần lượt đi về hướng Đông 10m, đi về hướng Nam 15m, tiếp tục đi về hướng Đông 20m, đi về hướng Bắc 25m, đi về hướng Tây 30m, đi về hướng Nam 10m, tất cả quãng đường đi hết trong 3 phút. Hỏi vận tốc trung bình của người đó là bao nhiêu? Hoạt động 3 ( 15 phút): Tìm hiểu khái niệm độ dời. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Giới thiệu với hs về vectơ độ dời. - Hướng dẫn hs vẽ hình, xác định toạ độ của chất điểm. - Vectơ độ dời có phụ thuộc vào hệ tọa độ được chọn không? - Yêu cầu hs vẽ vectơ độ dời trên trục OX của một vật CĐ thẳng. - Mối liên hệ giữa độ lớn của vectơ độ dời và độ biến thiên tọa độ? viết BT? - Yêu cầu: hs đọc sgk, trả lời câu C2. - Chú ý cho hs: Thuật ngữ độ dời dùng để chỉ giá trị đại số của vectơ độ dời trên trục OX. - Nêu câu hỏi C3. - Vẽ hình biểu diễn vectơ độ dời. -TL: không. - Vẽ hình. - TL: độ dời = độ biến thiên tọa độ. BT: ∆x = x2 – x1. - Đọc sgk. TL: có, vì đã biết phương của vectơ độ dời, ta chỉ cần xét giá trị đại số của nó là đủ để biết chiều và độ lớn của nó. - TL: Nói chung: độ dời và quãng đường đi là khác nhau. Chỉ khi chất điểm CĐ thẳng theo một chiều và lấy chiều đó làm chiều dương thì độ dời bằng quãng đường đi được. 1. Độ dời: a) Vectơ độ dời: Trong khoảng thời gian Δt=t2 – t1, chất điểm đã dời vị trí từ điểm M1 đến điểm M2, vectơ M1M2 gọi là vectơ độ dời. b. Độ dời trong chuyển động thẳng: Độ dời = độ biến thiên tọa độ ( = tọa độ cuối - tọa độ đầu). ∆x = x2 – x1 (m) 2. Độ dời và quãng đường đi: - Độ dời và quãng đường đi là khác nhau. - Trường hợp: chất điểm CĐ thẳng theo một chiều và lấy chiều đó làm chiều dương thì độ dời bằng quãng đường đi được. Hoạt động 3 (20 phút): Thiết lập công thức vận tốc trung bình, vận tốc tức thời. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Giới thiệu khái niệm vận tốc trung bình. - Yêu cầu hs viết BT? - Nhận xét về phương, chiều, độ lớn của tb và vectơ độ dời? - Yêu cầu: hs trả lời câu C4. - Yêu cầu hs vẽ hình, xác định độ dời từ đó viết BT của vận tốc trung bình trong CĐ thẳng. - Nêu câu hỏi C5. - Yêu cầu hs trả lời câu hỏi đầu bài? - Khi nào thì vận tốc trung bình = tốc độ trung bình? - Giới thiệu: dụng cụ để đo tốc độ là tốc kế. - Xuất phát từ BT tính vtb trong CĐ thẳng, hãy viết BT của vtb khi Dt rất nhỏ (gần bằng 0)? Lúc này vtb đặc trưng cho vấn đề gì của CĐ? - Giới thiệu về khái niệm vectơ vận tốc tức thời. - Yêu cầu hs viết BT? - Trong CĐ thẳng, vectơ vận tốc tức thời có phương và chiều như thế nào? - Nhận xét về độ lớn của vận tốc tức thời và tốc độ tức thời. -BT: - TL: cùng phương, cùng chiều và tỉ lệ với độ lớn vận tốc. - TL: đại lượng vận tốc. - Trả lời câu hỏi C5. - TL: bằng 0 (vì độ dời = 0). - Phân biệt vận tốc với tốc độ. - TL: khi chất điểm chỉ CĐ theo một chiều và ta lấy chiều đó làm chiều dương. - BT: , lúc này vtb đặc trưng cho độ nhanh chậm và chiều của CĐ. - TL: Trong CĐ thẳng, vectơ vận tốc tức thời có phương trùng với quỹ đạo thẳng và có chiều của CĐ. - Độ lớn của vận tốc tức thời luôn luôn bằng tốc độ tức thời. 3. Vận tốc trung bình: tb là thương số của vectơ độ dời và khoảng thời gian thực hiện độ dời. * Trong CĐ thẳng: (m/s) * - Vận tốc tb là thương số của độ dời và thời gian thực hiện độ dời. - Tốc độ tb là thương số giữa quãng đường đi được và khoảng thời gian đi. - Vận tốc tb khác tốc độ tb. Chỉ khi chất điểm CĐ theo một chiều và ta lấy chiều đó làm chiều dương thì vận tốc tb = tốc độ tb. 4. Vận tốc tức thời: - Vectơ vận tốc tức thời tại thời điểm t là thương số của vectơ độ dời và khoảng thời gian rất nhỏ thực hiện độ dời đó. * Trong CĐ thẳng: (khi Dt rất nhỏ) - Vận tốc tức thời v tại thời điểm t đặc trưng cho chiều và độ nhanh chậm của CĐ tại thời điểm đó. - Độ lớn của vận tốc tức thời luôn luôn bằng tốc độ tức thời. Tiết:3 VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU ( tiếp theo) C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1 ( 5 phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Khái niệm về độ dời? độ dời trong CĐ thẳng? - So sánh vận tốc trung bình và tốc độ trung bình? - Khái niệm vận tốc tức thời? - Trả lời câu hỏi của GV. - Nhận xét câu trả lời của bạn. Hoạt động 2 ( 5 phút): Tìm hiểu chuyển động thẳng đều. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Yêu cầu hs đọc sgk. - CĐ như thế nào thì được gọi là CĐ thẳng đều? - Tiến hành làm thí nghiệm minh họa như H2.7 SGK, giới thiệu với HS đây là một CĐ thẳng đều. - Nêu định nghĩa khác về CĐ thẳng đều? - Vận tốc trung bình trong chuyển động thẳng đều? - Cho hs thảo luận. - So sánh vận tốc trung bình và vận tốc tức thời? - Đọc sgk. -TL: CĐ thẳng đều là CĐ thẳng, trong đó chất điểm có vận tốc tức thời không đổi. - Quan sát thí nghiệm. - Ghi nhận một ví dụ về vật chuyển động thẳng đều. - CĐ thẳng đều là CĐ thẳng, trong đó chất điểm thực hiện những độ dời bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau. 5. Chuyển động thẳng đều: a) Định nghĩa: CĐ thẳng đều là CĐ thẳng, trong đó chất điểm có vận tốc tức thời không đổi. Hoạt động 3 ( 15 phút): Thiết lập phương trình của chuyển động thẳng đều. Đồ thị vận tốc theo thời gian. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Yêu cầu hs chọn gốc thời gian cho vật CĐ thẳng đều? - Viết BT tính vận tốc trong trường hợp này? - Viết BT của x theo t? - Nhận xét về sự phụ thuộc của x theo t? -GV: (1) gọi là phương trình CĐ của chất điểm CĐ thẳng đều. - Chọn gốc thời gian tại thời điểm ban đầu của vật. -BT: Suy ra: v.t = x- x0 x = x0 + v.t (1) x phụ thuộc tuyến tính theo t theo hàm bậc nhất. b) Phương trình CĐ thẳng đều: - Chọn gốc thời gian tại thời điểm ban đầu của vật: t0 = 0. - Gọi x0 là tọa độ của chất điểm tại thời điểm t0 = 0. x là tọa độ tại thời điểm t sau đó. Ta có: Suy ra: v.t = x- x0 x = x0 + v.t (1) * Vận tốc của CĐ thẳng đều: * Đường đi của CĐ thẳng đều: s = v.t Hoạt động 4: ( 15 phút) Tìm hiểu đồ thị của một vật CĐ thẳng đều. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Xuất phát từ BT (1), hãy vẽ đồ thị của hàm số? (trong 2 trường hợp: v>0 và v<0) Hướng dẫn: xác định 2 điểm đặc biệt. - Xác định độ dốc ? - Từ BT (1): v =? - Suy ra BT của tan? - Hệ số góc tan có ý nghĩa gì? - Trong CĐ thẳng đều, vận tốc của chất điểm như thế nào? - Trong hệ trục tọa độ (v,t), đồ thị của đường v = v0 là đường như thế nào? - Có thể suy ra quãng đường đi được nhờ đồ thị vận tốc theo thời gian không? Gợi ý: s = v.t - So sánh độ dời và quãng đường đi trong CĐ thẳng đều? - Vẽ đồ thị 2.8 cho 2 trường hợp. - TL: Từ (1): - TL: tan = v - Trong CĐ thẳng đều: v = v0. - TL: là đường thẳng song song với trục t, hoặc là vuông góc với trục v. - Lên vẽ đồ thị trên bảng. - TL: Được. Bằng diện tích giới hạn bởi đường biểu diễn và trục thời gian. - TL: bằng nhau. 6. Đồ thị: a. Đồ thị tọa độ: o x x o t t v > 0 v < 0 * Trong CĐ thẳng đều, hệ số góc của đường biểu diễn tọa độ theo thời gian có giá trị bằng vận tốc. b. Đồ thị vận tốc: t o t v v - Đồ thị vận tốc theo thời gian trong CĐ thẳng đều là đường thẳng song song với trục t, hoặc là vuông góc với trục v. - Độ dời (x – x0) được tính bằng diện tích hình chữ nhật có 2 cạnh là v0 và t. Tiết:4 KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CHUYỂN ĐỘNG THẲNG C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( 5 phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Chuyển động thẳng? - Vận tốc trung bình? - Vận tốc tức thời? - Dạng của đồ thị? - Trả lời câu hỏi. - Nhận xét câu trả lời của bạn. Hoạt động 2 ( 30 phút): Lắp đặt, bố trí thí nghiệm. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Giới thiệu mục đích thực nghiệm. - Giới thiệu cho hs dụng cụ thí nghiệm. - Hướng dẫn cách lắp đặt, bố trí thí nghiệm. - Hướng dẫn thao tác mẫu: sử dụng băng giấy. - Giải thích nguyên tắc đo thời gian: Khi cần rung hoạt động thì trong 1s số vết mực bút đánh dấu trên băng giấy bằng tần số rung. Khoảng thời gian giữa 2 dấu mực liên tiếp trên băng giấy bằng chu kì cần rung. Chu kì này bằng chu kì của dòng điện chạy qua cần rung. - Quan sát các dụng cụ thí nghiệm (xe lăn, máng nghiêng, băng giấy, cần rung...) - Tìm hiểu dụng cụ đo: tính năng, cơ chế, độ chính xác. . - Lắp đặt, bố trí thí nghiệm. - Tìm hiểu nguyên tắc đo thời gian bằng cần rung. 1. Dụng cụ thí nghiệm: - Xe lăn. - Máng nghiêng. - Băng giấy. - Bộ rung. Hoạt động 3 (...phút): Tiến hành thí nghiệm. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Làm mẫu. - Yêu cầu HS làm thí nghiệm. - Quan sát hs làm thí nghiệm. - Điều chỉnh những sai lệch của thí nghiệm. - Hướng dẫn HS thu thập kết quả đo. - Nếu số liệu không được chính xác lắm, có thể sử dụng số liệu ở bảng 1: toạ độ theo thời gian. - Cho cần rung hoạt động đồng thời cho xe chạy kéo theo băng giấy. - Dùng thước đo khoảng cách giữa các vết mà cần rung ghi lại trên băng giấy. - Lặp lại thí nghiệm vài lần. - Lập bảng số liệu: bảng 1 sgk. + Chú ý: cân chỉnh máng nghiêng, kiểm tra chất liệu băng giấy, bút chấm điểm. 2. Tiến hành thí nghiệm: Cho xe chạy, đồng thời cho bộ rung hoạt động. Băng giấy được luồn vào khe của bộ rung. Khi xe chuyển động thì kéo theo băng giấy CĐ. 3. Kết quả đo: Bảng 1 trang 19 SGK. Hoạt động 4 (...phút): Xử lí kết quả đo. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Hướng dẫn cách vẽ đồ thị: biểu diễn mẫu 1, 2 vị trí. + Chọn và vẽ hệ trục tọa độ (x,t). + Ứng vói các giá trị của t sẽ là các giá trị của x, xác định tọa độ và vẽ. - Tính vận tốc trung bình trong các khoảng 0,1s? nhận xét? - Tính vận tốc tức thời theo phương pháp số? ( khi t2 – t1 đủ nhỏ thì vận tốc tức thời tại thời điểm có giá trị bằng vận tốc trung bình trong khoảng thời gian đó). - Yêu cầu HS vẽ đồ thị vận tốc tức thời theo thời gian. - Quan sát hs tính toán, vẽ đồ thị. - Khi biết được toạ độ tại mọi thời điểm thì biết được các đặc trưng khác của chuyển động không? - Vẽ đồ thị toạ độ theo thời gian H 3.2 lên giấy kẻ ô li. - Tính vận tốc trung bình trong các khoảng 0,1 s từ t = 0 => lập bảng 2. TL: chuyển động của vật là nhanh dần. - Tính vận tốc tức thời => lập bảng 3. Vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian H 3.3 ra giấy kẻ ô li. - Vẽ đồ thị vận tốc tức thời theo thời gian. - Nhận xét kết quả: biết được toạ độ tại mọi thời điểm thì biết được các đặc trưng khác của chuyển động. 4. Xử lí kết quả đo: a. Vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian: Đồ thị là một đường cong parabol. t o x b. Tính vận tốc trung bình: Bảng 2 SGK. Nhận xét: CĐ của vật trên máng nghiêng là nhanh dần. c. Tính vận tốc tức thời: khi t2 – t1 đủ nhỏ thì vận tốc tức thời tại thời điểm có giá trị bằng vận tốc trung bình trong khoảng thời gian đó. * Đồ thị vận tốc tức thời theo thời gian là một đường thẳng xiên góc. Hoạt động 5 ( 5 phút): Vận dụng, củng cố. Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Nhấn mạnh các ý: CĐ của một vật trên máng nghiêng là nhanh dần. Đồ thị tọa độ theo thời gian là một đường cong parabol. - Yêu cầu HS thực hiện bài giải cho câu hỏi 1 SGK. - Ghi nhận nhận xét của GV. - TL: CĐ là nhanh dần vì độ dời tăng dần trong những khoảng thời gian bằng nhau (0.02s)… Tiết:5 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( 5 phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Nêu các đặc điểm của chuyển động thẳng đều? - Yêu cầu hs lên bảng vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian và đồ thị tọa độ theo thời gian? - Nhận xét các câu trả lời. - Trả lời câu hỏi của GV. - Lên bảng vẽ đồ thị. - Nhận xét câu trả lời của bạn. Hoạt động 2 ( 20 phút): Tìm hiểu khái niệm gia tốc trung bình, gia tốc tức thời trong chuyển động thẳng. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Thực tế, có phải chuyển động của một vật luôn luôn có vận tốc không đổi theo thời gian không? Ví dụ? - Vectơ vận tốc đặc trưng cho vấn đề gì của CĐ? - Làm thế nào để so sánh sự biến đổi vận tốc của các chuyển động này? - Yêu cầu HS đọc SGK, nêu khái niệm về gia tốc? - Độ biến đổi của vận tốc trong khoảng thời gian được tính như thế nào? - Gia tốc là một đai lượng như thế nào? - Cho hs đọc sgk phần 1b. - Phân biệt cho hs khái niệm gia tốc trung bình và gia tốc tức thời. Giá trị đại số, đơn vị của gia tốc. - TL: thông thường, vận tốc luôn thay đổi theo thời gian. VD: xe đạp đi lên dốc, xuống dốc, xe ô tô đi trên đoạn đường đông người… - TL: Vectơ vận tốc đặc trưng cho sự nhanh chậm và biến đổi hướng của CĐ. - Đọc sgk. - Gia tốc là đại lượng vật lí đặc trưng cho độ biến đổi nhanh chậm của vận tốc. - Độ biến đổi của vận tốc trong khoảng thời gian : (1) - TL: gia tốc là một đại lượng vectơ. - So sánh gia tốc trung bình và gia tốc tức thời. - Xem vài số liệu về gia tốc trung bình trong sgk. - Ghi nhận: Gia tốc trung bình, gia tốc tức thời là đại lượng vectơ; ý nghĩa của gia tốc. 1. Gia tốc trong chuyển động thẳng: * Định nghĩa: Gia tốc là đại lượng vật lí đặc trưng cho độ biến đổi nhanh chậm của vận tốc. a. Gia tốc trung bình: - Gọi và là các vectơ vận tốc tại các thời điểm t1 và t2. - Độ biến đổi của vận tốc trong khoảng thời gian : * ĐN: - Vectơ gia tốc TB. - Độ lớn của : b. Gia tốc tức thời: (khi Dt rất nhỏ) * Vectơ gia tốc tức thời là một vectơ cùng phương với quỹ đạo thẳng của chất điểm. Độ lớn: (Dt rất nhỏ) Hoạt động 3 ( 15 phút): Tìm hiểu chuyển động thẳng biến đổi đều. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Yêu cầu hs đọc sgk phần 2 để nêu ví dụ và định nghĩa về CĐ thẳng biến đổi đều. - Công thức tính gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều? - CT tính vận tốc? - Yêu cầu hs vẽ đồ thị trong các trường hợp: CĐNDĐ với v0>0, v00, v0<0. - Hướng dẫn hs vẽ đồ thị. - Nêu câu hỏi C1 - Nhận xét về dạng của đồ thi vận tốc theo thời gian trong hệ tọa độ (v,t)? - Yêu cầu hs tính toán, rút ra ý nghĩa của hệ số góc. - Đọc sgk phần 2. - Nêu ví dụ và định nghĩa về CĐ thẳng biến đổi đều: CĐTBĐĐ là chuyển động thẳng, trong đó gia tốc tức thời không đổi. - CT: - CT: v = v0 +a.t - Lên bảng vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian trong các trường hợp. - Trả lời câu hỏi C1. - So sánh các đồ thị. - TL: là một đường thẳng xiên góc xuất phát từ điểm (v0 , 0). - TL: Ý nghĩa: Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, hệ số góc của đường biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng gia tốc của chuyển động. 2. Chuyển động thẳng biến đổi đều: a. Ví dụ: b. Định nghĩa: Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng, trong đó gia tốc tức thời không đổi. 3. Sự biến đổi vận tốc theo thời gian: Ta có: với t0 = 0. Þ vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều: v = v0 +a.t (với t0 = 0 ) a. Chuyển động nhanh dần đều O v t vo a.v >o v>0, a>0 a.v >o v t O v<0, a<0 vo a và v cùng dấu (a.v > 0 ) b. Chuyển động chậm dần đều t O v vo a.v <o v>0, a<0 t v O a.v <o v0 vo a và v trái dấu (a.v < 0 ) c) Đồ thị vận tốc thời gian Vận tốc v là hàm bậc nhất theo thời gian nên đồ thị vận tốc theo thời gian là một đường thẳng xiên góc xuất phát từ điểm (v0 , 0). Hệ số góc của đường thẳng là * Lưu ý: Khi t0 ¹ 0 thì phương trình vận tốc là: v = v0 + a(t – t0) Hoạt động 4 ( 3 phút): Vận dụng, củng cố. Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Nêu tính chất CĐ của chất điểm trong các trường hợp sau đây: V0 V0 T T - Yêu cầu HS làm việc theo nhóm trả lời BTTN 1 và 2 sgk. - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi 3, 4 sgk. - Nhận xét câu trả lời của các nhóm. -TL: * H1: Khi t0: CĐCDĐ Khi t>T: v>0, a>0: CĐNDĐ * H2: Khi t0, a<0: CĐCDĐ Khi t>T: v<0, a<0: CĐNDĐ -Thảo luận nhóm trả lời các BTTN 1 và 2 sgk. - Làm việc cá nhân giải bài tâp 3, 4 sgk. - Ghi nhận lại các kiến thức vừa học. Tiết:6 PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1 ( 5 phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều? - Đồ thị vận tốc theo thời gian? - Yêu cầu 1 hs lên bảng vẽ dạng đồ thị. - Nhận xét các câu trả lời. - Trả lời câu hỏi của GV. - Lên bảng vẽ đồ thị. - Nhận xét câu trả lời của bạn. Hoạt động 2 ( 10 phút): Thiết lập phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Cho hs đọc sgk phần 1a, yêu cầu hs chứng minh công thức (5.3). - Gợi ý: chọn hệ quy chiếu, cách lập luận: + CT tính vận tốc? + Hướng dẫn cách tính độ dời: vì vận tốc là một hàm bậc nhất theo thời gian. Do đó ta có thể tính độ dời trong CĐ này bằng độ dời của một CĐ thẳng đều, với vận tốc bằng trung bình cộng của vận tốc đầu v0 và vận tốc cuối v ở thời điểm t. vận tốc = + CT tính độ dời? - Giới thiệu về cách tính độ dời theo phần c/t26 sgk - Nhận xét về sự phụ thuộc của x theo t? - Đọc phần 1a sgk. - Xem đồ thị H 5.1. - Chọn gốc tọa độ và gốc thời gian tại vị trí và thời điểm ban đầu của vật: tại t0 = 0, có x0 và v0. - TL: v = v0 + a.t (1) - Tính độ dời của chuyển động: Với vận tốc = Dx = x – x0 = t (2) Thay (1) vào (2): - Trong CĐTBĐĐ, toạ độ là một hàm bậc hai của thời gian. 1. Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều: a) Thiết lập phương trình Gọi x0 và v0 là tọa độ và vận tốc của chất điểm ở thời điểm ban đầu t0 = 0. x và v là tọa độ và vận tốc của chất điểm ở thời điểm ban đầu t. (*) Lưu ý: khi t0 ¹0 thì phương trình chuyển động là: Hoạt động 3 ( 15 phút): Vẽ dạng đồ thị phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Yêu cầu hs vẽ đồ thị của hàm số (*) khi v0 = 0. - Hướng dẫn HS cách vẽ: + Vẽ hệ trục tọa độ xot với trục hoành là ot và trục tung là ox. + Ứng với pt bậc hai: ax2 + bx + c = 0, xác định các điểm: (x = 0, t = ?), (t = 0, x = ?), (t = , x = ?) - Nhận xét dạng đồ thị. - Vẽ đồ thị của hàm số (*) khi v0 = 0 ứng với a>0 và a<0. - Nhận xét: đồ thị là một phần của parabol. Đường biểu diễn có phần lõm hướng về phía dương của trục ox khi a > 0, có phần lõm hướng về phía âm của trục ox khi a < 0. b) Đồ thị tọa độ của chuyển động thẳng biến đổi đều + Đồ thị tọa độ là một phần của đường parabol. Dạng của nó tùy thuộc các giá trị của v0 và a. + Đường biểu diễn có phần lõm hướng về phía dương của trục ox khi a > 0, có phần lõm hướng về phía âm của trục ox khi a < 0. Đồ thị x = x0 + Đồ thị x = x0 + với a < 0 với a > 0 Hoạt động 4 ( 10 phút): Thiết lập công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Hướng dẫn HS thiết lập công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc bằng cách rút t từ BT (1) và thay vào (*). - Trường hợp: v0 = 0 và chuyển động chỉ theo một chiều và là NDĐ. Chọn chiều dương là chiều chuyển động. Hãy tìm CT tính: s, t, và CT liên hệ giữa v và a. - Từ (1): Thay vào x = x0 + v0.+ = x0 + (v2 – v02). Suy ra: - TL: 2. Công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc a. Trường hợp tổng quát: Kí hiệu Dx = x – x0 là độ dời trong khoảng thờ