Bài soạn môn Vật lý lớp 10 (cơ bản) - Tiết 10: Tính tương đối của chuyển động công thức cộng vận tốc

Tiết 10: TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC I/MỤC TIÊU: 1.Về kiến thức: -Học sinh trả lời được câu hỏi thế nào là tính tương đối của chuyển động? -Chỉ ra được đâu là hệ quy chiếu đứng yên, hệ quy chiếu chuyển động trong những trường hợp cụ thể -Viết đúng công thức cộng vận tốc cho từng trường hợp cụ thể của các chuyển động cùng phương. 2.Về kỹ năng: -Học sinh giải được một số bài toán cộng vận tốc cùng phương. -Giải thích được một số hiện tượng liên quan đén tính tương đối của chuyển động. 3. Về thái độ: Tạo ra cho học sinh hứng thú học tập, ý thức tự học và học hỏi người khác. II/CHUẨN BỊ: 1.Giáo viên: -Đọc lại SGK vật lí lớp 8 để xem học sinh đã học những gì về tính tương đối của chuyển động. -Tiên liệu thời gian dành cho mỗi nội dung và dự kiến các hoạt động tương ứng của học sinh. 2.Học sinh: -Ôn lại kiến thức đã học về tính tương đối của chuyển động đã học ở lớp 8. III/TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1(Thời gian: 5 phút) Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ. Câu hỏi: -Chuyển động tròn đều là gì? Viết công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc trong chuyển động tròn đều. Hoạt động 2(Thời gian: 3 phút) Vào bài. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung chính Cho HS quan sát hình 6.1 SGK và yêu cầu trả lời các câu hỏi: -Nếu em là người ngồi trên xe thì thấy đầu ruồi chuyển động như thế nào? -Nếu em là người đứng trên lề đường thì thấy đầu ruồi chuyển động như thế nào? HS quan sát hình vẽ 6.1 SGK và trả lời 2 câu hỏi. Hoạt động 3 (Thời gian: 10 phút) Tìm hiểu về tính tương đối của chuyển động Giải thích lại cho HS về quỹ đạo chuyển động của đầu ruồi đối với từng người quan sát và đặt câu hỏi: -Quỹ đạo chuyển động của cùng nột vật nhưng với các hệ quy chiếu khác nhau thì như thế nào? -Ở ví dụ trên giáo viên yêu cầu HS nhận xét về: +Vận tốc của xe đối với người ngồi trên xe. +Vận tốc của xe đối với người đứng trên đường. *Yêu cầu HS cho thêm một số thí dụ về tính tương đối của chuyển động HS trả lời câu hỏi HS rút ra kết luận về tính tương đối của quỹ đạo HS so sánh vận tốc của xe trong 2 trường hợp trên và rút ra nhận xét. HS cho ví dụ I/Tính tương đối của chuyển động. 1.Tính tương đối của quỹ đạo Hình dạng quỹ đạo chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau-quỹ đạo có tính tương đối 2.Tính tương đối của vận tốc Vận tốc của vật đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau-vận tốc có tính tương đối Hoạt động 4 (Thời gian 7 phút) Tìm hiểu về hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động. GV nêu ra 2 hệ quy chiếu XOY và X'OY' ở hình 6.2 và cho học sinh nhận xét về sự khác nhau của 2 hệ quy chiếu đó. à hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động. Quan sát hình vẽ và trả lời câu hỏi II/Công thức cộng vận tốc. 1.Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động. -Hệ quy chiếu XOY gắn với vật đứng yên(trái đất) gọi là hệ quy chiếu đứng yên -Hệ quy chiếu X'OY' gắn với vật chuyển động gọi là hệ quy chiếu chuyển động Hoạt động 5 (Thời gian:15 phút) Xây dựng công thức cộng vận tốc Trong ví dụ ở hình 6.2 Nếu thuyền xuôi dòng Gọi là vận tốc của thuyền đối với bờ: vận tốc tuyệt đối Gọi là vận tốc của thuyền đối với nước : vận tốc tương đối Gọi là vận tốc của nước đối với bờ: vận tốc kéo theo Đưa ra: -Nếu chọn Thuyền là vật 1, nước vật 2 và bờ vật 3 và yêu cầu học sinh viết lại công thức trên. Yêu cầu vẽ các véc tơ đó ra Đưa ra ví dụ: nếu vnb = 20 km/h, vtn =28 km/h và yêu cầu HS tìm vận tốc của thuyền đối với bờ. Xét thuyền nguợc dòng: Yêu cầu HS vẽ các véc tơ và và sau đó vẽ véc tơ , tìm độ lớn của nó. Đưa ra ví dụ: nếu vnb = 20 km/h, vtn =28 km/h và yêu cầu HS tìm vận tốc của thuyền đối với bờ. Từ đó hướng cho HS rút ra công thức (1) là công thức tổng quát HS viết lại công thức và sau đó vẽ các véc tơ Tìm vận tốc của thuyền đối với bờ và sau đó vẽ các véc tơ Rút ra nhận xét về công thúc tổng quát 2. Công thức cộng vận tốc. a. Trường hợp các vận tốc cùng phơng , cùng chiều + (1) Trong đó: 1 ứng với vật chuyển động, 2 ứng với hệ quy chiếu chuyển động, 3 ứng với hệ quy chiếu đứng yên. b. Trường hợp vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc kéo theo. Kết luận: Công thức (1) là công thức cộng vận tốc. vận tốc tuyệt đối bằng tổng véc tơ của vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo Hoạt động 5(Thời gian: 5 phút) Củng cố và ra bài tập về nhà -Cho học sinh trả lời các câu hỏi 1,2,3 SGK trang 37 -Yêu cầu HS về nhà làm bài tập trang 37, 38 SGK.