Bài soạn môn Vật lý lớp 10 - Học kì I - Tiết 8, 9: Chuyển động tròn đều

Ngày soạn: 1.9.2010 Phần1:CƠ HỌC. Chương 1:ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM. Tiết 8:CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU. A.Mục tiêu: 1.Kiến thức: -Phát biểu được đ/n của c/đ tròn đều. -Viết được công thức tính độ lớn của tốc độ dài và trình bày đúng hướng của vectơ vận tốc của c/đ tròn đều. -Phát biểu được đ/n , viết được công thức và nêu được đơn vị của tốc độ góc trong c/đ tròn đều. - Phát biểu được đ/n , viết được công thức và nêu được đơn vị của chu kỳ và tần số. -Viết được công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc. -Nêu được hướng của gia tốc trong c/đ tròn đều và viết được công thức của gia tốc hướng tâm. 2.Kỹ năng: -Chứng minh được các công thức 5.4; 5.5;5.6;5.7 sgk cũng như sự hướng tâm của vectơ gia tốc. -Giải được các bài tập đơn giản về c/đ tròn đều. -Nêu được 1 số ví dụ thực tế về c/đ tròn đều . B.Chuẩn bị: 1.Giáo viên:- 1 vài t/n đơn giản để minh hoạ c/đ tròn đều . -Hình vẽ 5.5 trên giấy khổ lớn dùng cho hs trình bày cách chứng minh của mình lên bảng. - Phân tiết cho bài học .Tiên liệu t/g cho mỗi nôi dung .Dự kiến hoạt động của hs trong việc chiếm lĩnh mỗi nội dung. - Nội dung ghi bảng I. Định nghĩa. 1. Chuyển động tròn. Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn. 2. Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn. Tốc độ trung bình của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng thương số giữa độ dài cung tròn mà vật đi được và thời gian đi hết cung tròn đó. vtb = 3. Chuyển động tròn đều. Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau. II. Tốc độ dài và tốc độ góc. 1. Tốc độ dài. v = Trong chuyển động tròn đều tốc độ dài của vật có độ lớn không đổi. 2. Véc tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều. = Véc tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo. Trong chuyển động tròn đều véc tơ vận tốc có phương luôn luôn thay đổi. 3. Tần số góc, chu kì, tần số. a) Tốc độ góc. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính quay quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là một đại lượng không đổi. Đơn vị tốc độ góc là rad/s. b) Chu kì. Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng. Liên hệ giữa tốc độ góc và chu kì : T = Đơn vị chu kì là giây (s). c) Tần số. Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây. Liên hệ giữa chu kì và tần số : f = Đơn vị tần số là vòng trên giây (vòng/s) hoặc héc (Hz). d) Liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc. v = rw 2.Học sinh: Ôn lại các k/n vận tốc, gia tốc ở bài 3 . C.Tổ chức hoạt động dạy học: Tiết 8 HĐ1:KTBC (5p) GV HS Gọi các hs lên bảng viết các công thức vận tốc,gia tốc , nêu ý nghĩa các đại lượng trong công thức . 1 hs lên bảng để thực hiện y/c của gv. Các hs khác theo dõi ,nhận xét và nghe gv chỉnh sửa . HĐ2:Tìm hiểu c/đ tròn , c/đ tròn đều (10p) GV HS -Hướng dẫn hs cách đn c/đ tròn và c/đ tròn đều tương tự đn c/đ thẳng ,c/đ thẳng đều . -Đường đi trong c/đ tròn khác đường đi trong c/đ thẳng ntn?Hãy đn tốc độ tb. -Hỏi C1. -Hs phát biểu đn c/đ tròn ,tròn đều . -Đn tốc độ tb. -Trả lời C1. HĐ3:Tìm hiểu các đại lượng đặc trưng của c/đ tròn đều (25p) GV HS -Mô tả c/đ của chất điểm trên cung MM’ trong t/g Dt rất ngắn,y/c hs xác định độ lớn vtốc tức thời tại M.Kết luận đó là vận tốc dài. -Y/c hs phát hiện đặc điểm của vtốc dài . -Nêu câu C2. -Vẽ hình 5.3, hướng dẫn hs dựa vào công thức vectơ vtốc tức thời để xác định vectơ vtốc tức thời tại M. -Vẽ hình 5.4, phân tích để dẫn đến đn tốc độ góc. -Nêu C3.HD: xác định t/g kim giây quay 1 vòng. -Y/c hs phát biểu đn chu kỳ , tần số. -Câu C4 , C5. -Y/c tìm liên hệ giữa v và w.HD:Tính độ dài cung đi được. -Câu C6. - Hs lên bảng viết biểu thức 5.1 -Hs phát biểu tốc độ dài của c/đ tròn đều không đổi. -Trả lời C2. -Biểu diễn vectơ vtốc tại M,viết công thức vectơ vtốc tức thời.Kết kuận về phương của vectơ vtốc tức thời. -Ghi nhận và phát biểu đn tốc độ góc,nêu đơn vị tốc độ góc. -Trả lời C3. -Hs đọc sgk , phát biểu.Nêu đơn vị các đại lượng này. -Trả lời . -Hs lên bảng , dựa vào công thức Ds = r .Da rồi thay vào 5.1. -Trả lời C6. HĐ4:Củng cố + HDVN ( 5p) -Câu 2,3. -VN:xem phần sau + BT 11,12,13. -Trả lời. -Ghi công việc VN D.Rút kinh nghiệm: Ngày soạn: 1.9.2010 Phần1:CƠ HỌC. Chương 1:ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM. Tiết 9:CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU. A.Mục tiêu: 1.Kiến thức: -Phát biểu được đ/n của c/đ tròn đều. -Viết được công thức tính độ lớn của tốc độ dài và trình bày đúng hướng của vectơ vận tốc của c/đ tròn đều. -Phát biểu được đ/n , viết được công thức và nêu được đơn vị của tốc độ góc trong c/đ tròn đều. - Phát biểu được đ/n , viết được công thức và nêu được đơn vị của chu kỳ và tần số. -Viết được công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc. -Nêu được hướng của gia tốc trong c/đ tròn đều và viết được công thức của gia tốc hướng tâm. 2.Kỹ năng: -Chứng minh được các công thức 5.4; 5.5;5.6;5.7 sgk cũng như sự hướng tâm của vectơ gia tốc. -Giải được các bài tập đơn giản về c/đ tròn đều. -Nêu được 1 số ví dụ thực tế về c/đ tròn đều . B.Chuẩn bị: 1.Giáo viên:- 1 vài t/n đơn giản để minh hoạ c/đ tròn đều . -Hình vẽ 5.5 trên giấy khổ lớn dùng cho hs trình bày cách chứng minh của mình lên bảng. - Phân tiết cho bài học .Tiên liệu t/g cho mỗi nôi dung .Dự kiến hoạt động của hs trong việc chiếm lĩnh mỗi nội dung. - Nội dung ghi bảng II. Gia tốc hướng tâm. 1. Hướng của véc tơ gia tốc trong chuyển động tròn đều. Trong chuyển động tròn đều, tuy vận tốc có độ lớn không đổi, nhưng có hướng luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc. Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm. 2. Độ lớn của gia tốc hướng tâm.aht = 2.Học sinh: Ôn lại các k/n vận tốc, gia tốc ở bài 3 . C.Tổ chức hoạt động dạy học: Tiết 9. HĐ1:KTBC (8p) GV HS -Vẽ quỹ đạo tròn ,y/c hs biểu diễn các vectơ vtốc tại 1 số điểm trên quỹ đạo. -Cho hs vẽ vectơ hiệu của 2 vectơ cho trước. -Hs vẽ các vectơ vận tốc có độ lớn bằng nhau và có phương tiếp tuyến với quỹ đạo. -Hs vẽ và tự rút ra quy tắc . HĐ2:Tìm hiểu hướng của vectơ gia tốc.(22p) -Đặt vấn đề:Tìm gia tốc tại điểm I trên qđạo. -HD: xét sự biến thiên trên qđường M1M2 mà I là trung điểm . -Vẽ hình 5.5(chỉ vẽ các vectơ ).HD hsinh tịnh tiến các vectơ đến trung điểm I -HD hs vẽ .Sau đó gv treo hình vẽ sẵn lên. -Phân tích để đi đến kết luận biểu diễn sự thay đổi v trên đoạn M1M2 và hướng vào tâm O. -Y/c hs nhắc lại công thức vectơ gia tốc , từ đó suy ra dặc điểm về phương của gia tốc và ý nghĩa của gia tốc . -Y/c hs đọc vdụ ở sgk. -Hs tìm hiểu sgk. -Hs nhận xét chỉ biến thiên về phương , không đổi về độ lớn . -1hs thực hiện việc này trên bảng.Các hs khác theo dõi hay tự thực hiện ở giấy nháp. - Hs vẽ , sau đó cả lớp xem hình vẽ sẵn. -Tham gia cùng gv phân tích và ghinhận kết luận. - 1 hs viết công thức lên bảng , Hs cả lớp tự rút ra kêt luận về hướng của gia tốc.Ghi nhận kết luận ở sgk. - Hs tự kiểm tra phép tính . HĐ3:xác định độ lớn của vectơ gia tốc.(10p) -HD hs nhìn hình 5.5 và sử dụng công thức độ lớn gia tốc để tính gia tốc hướng tâm. -Câu C7.HD: vận dụng công thức liên hệ giữa v và w. -1 hs lên bảng trình bày cách CM của mình , các hs khác hoặc tham khảo phần c/m của sgk hoặc tự c/m ở giấy nháp . -Trả lời C7. HĐ4:củng cố + HDVN.(5p) -Câu 9,10. -BT 14,15.Xem bài sau. -Thảo luận nhóm ,cử đại diện trả lời. - Ghi công việc về nhà. D.Rút kinh nghiệm: