Chuyên đề: Động học chất điểm

Chuyên đềI: động học chất điểm Buổi1: Chuyển động cơ học- Vận tốc trong chuyển động thẳng đều (3 tiết) I. Mục tiêu: + Học sinh nắm được các khái niệm cơ bản của: Chuyển động cơ học(chất điểm, quỹ đạo, thời điểm, thời gian...) và vận tốc trong chuyển động thẳng đều (Độ dời, vận tốc trung bình, vận tốc tức thời, phương trình của chuyển động thẳng đều, đồ thị...) +Sử dụng thành thạo các công thức: độ dời, vận tốc trung bình, vận tốc tức thời, đường đi và phương trình chuển động thẳng đều. + Vẽ nhanh đồ thị: Phương trình chuyển động thẳng đều, vận tốc của cđ thẳng đều +Biết cách giải bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều bằng cách lập phương trình chuyển động II. Chuẩn bị: GV: Giải trước 6 bài tập HS: Thuộc toàn bộ lí thuyết của 2bài đã học, hoàn thành các bài tập sgk III. Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức cơ bản. GV: yêu cầu HS nhắc lại các kiến thức: Chuyển động cơ học, chất điểm, xác định vị trí của một chất điểm, xác định thời gian, hệ quy chiếu, chuyển đông tịnh tiến; và độ dời, vận tốc trung bình, cđtđ, đồ thị ... 0 X1 M1 X X2 M2 HS: - Độ dời: ở t1, chất điểm M1 có toạ độ x1; ở t2, chất điểm M2 có toạ độ x2; Độ dời của chất điểm trong khoảng thời gian t = t2 - t1; x = x2 – x1 + Nếu x > 0 chiều cđ trùng với chiều (+). + Nếu x < 0 chiều cđ trùng với chiều (+). + Nếu trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 cđ thực hiện theo một chiều (đường thẳng) thì quãng đường đi được S = x - Vận tốc trung bình: vtb = - Tốc độ trung bình = quãng đường/ khoảng thời gian Chú ý: Th chất điểm chỉ cđ theo một chiều và ta chọn chiều đó làm chiều (+) của trục toạ độ thì độ dời x = S - v = - Phương trình cđ: x = x0 + vt - Đồ thị: + Đồ thị toạ độ: x = x0 + vt + Đồ thị vận tốc: v = const GV: Yêu cầu học sinh lên bảng viết các công thức toạ độ, quãng đường, vận tốc, công thức liên hệ S, v, a của cđ thẳng biến đổi đều. HS: - Chuyển động cơ học là sự dời chỗ của vật thể, nghĩa là k/c giữa vật và các vật đứng yên thay đổi theo thời gian. - Chất điểm: Mọi vật đều có kích thước. Nếu vật có KT (d)<<< S( quãng đường đi). - Xác định vị trí của một chất điểm: Chọn một vật làm mốc và gắn trên vật mốc một hệ toạ độ (gọi tắt là hệ quy chiếu). Chú ý: Vật cđ trên đường thẳng chọn x’0x, vật cđ trong mặt phẳng chọn x0y. - Xác định thời gian: Chọn mốc thời gian và dùng đồng hồ để đo đếm thời gian; gốc thời gian là thời điểm cho trước để bắt đầu tính thời gian. Gốc thời gian có thể chọn tuỳ ý. - Hệ quy chiếu: Một vật mốc gắn với một hệ toạ độ và một gốc thời gian cùng với đồng hồ hợp thành một hệ quy chiếu. - Chuyển động tịnh tiến: cđ của một vật là tịnh tiến khi đoạn thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn song song với chính nó. 2 8 12 16 24 32 t HN Vinh Huế ĐNẵng N.Trang Vinh X2- X1 V V= const t 0 X X0 0 t v>0 V<0 - Viết các công thức do gv yêu cầu và chỉ rõ các đại lượng trong công thức, nêu qui ước về dấu của các đại lượng đó Hoạt động 2: Giải bài tập GV đọc đầu bài và hướng dẫn học sinh giải một bài tại lớp. GV: hướng dẫn HS trả lời câu hỏi SGK. Câu1(tr10). Các câu nào dưới đây là sai? giải thích? a) Sai. Nếu k/c từ vật đến vật mốc luôn có giá trị không đổi, thì vật có thể cđ trên đường tròn có tâm là vật mốc đã chọn. c) Sai. Người trên đường thấy đầu van xe đạp vẽ thành những đường cong nối tiếp nhau. d) Sai.Theo tính tương đối của cđ thì đầu kim và trục cđ tương đối với nhau. e) Sai. Toạ độ của một điểm có giá trị đại số. GV: Hướng dẫn giải bài tập thuộc Bài 2. Vận tốc trong cđtđ trang 16. Bài 1: Chọn câu sai? giải thích? *Trả lời: B sai; Độ dời có độ lớn bằng quãng đường đi được chỉ khi chất điểm cđ trên đường thẳng và không đổi hướng. Bài 2(tr16): Chọn câu đúng. B Bài 3(tr16): Chọn câu sai: C Bài 4(tr17): a) Tính vận tốc trung bình cho mỗi đoạn đường 10m: vtb= + vtb1= vtb2= = 1,25(m/s). + vtb3= vtb4= = 1(m/s). + vtb5= vtb6= vtb7 = = 0,83(m/s). + vtb8= vtb9= vtb10 = = 0,71(m/s). b) vận tốc trung bình trên cả quãng đường: vtb = = = 0,88m/s. + Trung bình cộng của các vận tốc TB v = = 9,12m/s So sánh: v =9,12m/s > vtb = 0,88m/s. X(km) 120 80 0 t(h) 2 2 8 12 16 24 32 t HN Vinh Huế ĐNẵng N.Trang Vinh 2 8 12 16 24 32 t HN Vinh Huế ĐNẵng N.Trang Vinh HS: giải bài tập 1 SGK: Bài 1(tr10): Dựa vào bảng giờ tàu chạy, xác định thời gian tàu chạy từ ga Hà Nội đến ga Sài Gòn. - gđ1: từ 19h00 đến 24h00 - gđ1: từ 00h00 đến 24h00 - gđ1: từ 00h00 đến 4h00 t = (24 – 19) + 24 + (4 – 0) Bài 2(tr10): Thời gian tính như sau: * HN-Vinh: t1= (0h34-0)+ (24- 19)=5h34 * HN-Huế: t2= (7h50-0)+(24h- 19h)=12h50 * HN-ĐN: t3= (10h32-0)+(24h- 19h)=15h32 * HN-NT: t4= (19h55-0)+(24h- 19h)=24h55 * HN-Sài Gòn: t5= 33h00 Bài 3(tr10): Vì giờ Paris chậm hơn giờ Hà Nội 6 giờ nên thời điểm máy bay đến Paris tính theo giờ HN là: t = 6h30ph + 6h00 = 12h30ph. Thời gian bay: tH-P = (12h30-0h00) + (24h00- 19h30) = 17h. Bài 5(tr17): a) Thời gian t = = = 410,5s 6phút 50 giây. b) 5,5phút = 330giây. -Gọi t là thời gian cđ của người thứ hai. ta có: v1(t+330) = v2t 0,9(t+330) = 1,9t t = 297s; quãng đường người thứ hai đã đi: S =1,9.297= 546,3m. Bài 6(tr17): Gọi S là quãng đường. Thời gian đi nửa quãng đường đầu và nửa quãng đường sau: t1 = = ; t2 = = - Vận tốc trung bình trên cả quãng đường: vtb = = = 54,54km/h. Bài 7(tr17): a) Độ dời x1= 2,5km = 4,167m Vận tốc trung bình: vtb1= = =4,167km/h b) Độ dời x2= 4,5 – 2,5 = 2km = 2000m Vận tốc trung bình: vtb2= = =1,67km/h c) Độ dời x3=4,5km = 4500m Vận tốc trung bình: vtb3= = =2,5km/h Bài 8(tr17): a)Chọn trục 0x trùng với đường thẳng AB, gốc 0 A, chiều (+) từ A đến B, góc thời gian từ lúc hai xe khởi hành. Phương trình cđ: - Xe đi từ A: x1 = 40t (km) - Xe đi từ A: x2 = 120 - 20t (km) * Hai xe gặp nhau: x1 = x2 t = 2h Vị trí gặp cách A khoảng: x1 = x2 = 40.2 = 80km b) Đồ thị toạ độ theo thời gian của hai xe: - Lập BBT. t 0 2 x1 = 40t 0 80 x2 = 120 - 20t 120 80 Hoạt động 3: Tổng kết bài GV +Giao bài tập về nhà cho học sinh. HS +Giải các bài tập phần cđ thẳng đều trong sbt Chuyên đềI: động học chất điểm Buổi 2: Vận tốc trung bình – Phương trình chuyển động thẳng đều (3 tiết) I. Mục tiêu: + Học sinh nắm được các khái niệm cơ bản của: Chuyển động cơ học(chất điểm, quỹ đạo, thời điểm, thời gian...) và vận tốc trong chuyển động thẳng đều (Độ dời, vận tốc trung bình, vận tốc tức thời, phương trình của chuyển động thẳng đều, đồ thị...) +Sử dụng thành thạo các công thức: vận tốc trung bình, đường đi và phương trình chuển động thẳng đều. + Vẽ nhanh đồ thị: Phương trình chuyển động thẳng đều, vận tốc của cđ thẳng đều II. Chuẩn bị: GV: Giải trước 6 bài tập HS: Thuộc toàn bộ lí thuyết của 2bài đã học, hoàn thành các bài tập sgk III. Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động 1: GV: Yêu cầu HS Nhắc lại Công thức vận tốc trung bình, phương trình chuyển động và cách vẽ đồ thị. HS: + v = + x = x0 + v (t - t0) Hoạt động 2: Giải bài tập Bài tập1: Một xe chạy trong 5h. 2giờ đầu xe chạy với vận tốc trung bình 60km/h; 3 giờ sau xe chạy với vận tốc 40km/h. Tính vận tốc trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động. GV:- hướng dẫn HS tóm tắt đầu bài hưỡng dẫn HS giải. Bài tập2: Một xe đạp đi nửa đoạn đường đầu tiên với vận tốc trung bình 12 km/h và nửa đoạn đường sau với vận tốc trung bình 20 km/h. Tính vận tốc trung bình trên cả đoạn đường. Bài tập 3: Trong cđ ném lên theo phương thẳng đứng của một quả bóng, người ta ghi lại được các vị trí và thời điểm tương ứng của quả bóng trong bảng sau đây: t(s) 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 X(cm) 0,0 8,6 14,7 18,4 19,6 18,4 14,7 a) Tính vận tốc trung bình của quả bóng trong những khoảng thời gian 0,05s kể từ lúc bắt đầu ném. b) Tính vận tốc trung bình và tốc độ trung bình trong 0,20s đầu. c) Tính vận tốc trung bình và tốc độ trung bình trong suốt thời gian từ 0,00s đến 0,30s. Chú ý: trong khoảng thời gian từ 0,00s đến 0,20s, quả bóng cđ theo chiều từ dưới lên, trục 0x được chọn cũng có chiều từ dưới lên do đó vận tốc trung bình và tốc độ trung bình bằng nhau. Bài tập 4: Hình vẽ biểu diễn đồ thị chuyển động của hai xe cùng xuất phát trên cùng một đường thẳng. a) hãy mô tả cđ của từng xe và xác định vị trí, thời điểm hai xe gặp nhau. b) xác định vận tốc của từng xe. c) vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian của hai xe trên cùng một hình vẽ. X(km) 0 60 120 T(h) 1 2 3 4 5 (I) (II) 60 1 2 3 4 5 V(km/h) t(h) 0 -60 Bài tập 5 (1.1SBT): Trong một lần thử xe ô tô, người ta đo được vị trí của xe sau những khoảng thời gian bằng nhau bằng nhau (xem bảng dưới đây). Hãy xác định vận tốc trung bình của ô tô: a) Trong giây đầu tiên. b) Trong 3s cuối cùng. c) Trong suốt thời gian quan sát. x(m) 0 2,3 9,2 20,7 36,8 57,5 t(s) 0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Bài tập 6 (1.2SBT): Một người tập thể dục chạy trên một đường thẳng. lúc đầu người ấy chạy với vận tốc trung bình 5m/s trong thời gian 4 phút. Sau đó người ấy giảm vận tốc còn 4m/s trong thời gian 3 phút. a) Hỏi người ấy chạy được quãng đường bằng bao nhiêu? b) Vận tốc trung bình trong toàn bộ thời gian chạy bằng bao nhiêu? HS: + Tóm tắt + Vận tócc trung bình: v = = = 48 (km/h) HS: Tóm tắt và giải: V = ; t1= ; t2 = Do đó v = = = 15 (km/h). HS: Tóm tắt và giải: a) Vận tốc trung bình trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 được tính theo CT: vtb= = t 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 x 8,6 6,1 3,7 1,2 -1,2 vtb 172 122 74 24 -24 b) Trong 20s đầu ta có: độ dời x = x2- x1 = 19,6 - 0,0 = 19,6 cm. Quãng đường đi được: S = = 19,6 - 0,0 = 19,6 cm. Vận tốc trung bình: vtb = = 98cm/s. c) Trong 30s ta có: +Độ dời x = x2- x1 = 14,7 - 0,0 = 14,7 cm. +Vận tốc trung bình: vtb = = 49cm/s. +Quãng đường đi được trong 0,30s: S = =+ = 24,5 cm. + Tốc độ trung bình: = 81,66cm/s HS: Tóm tắt và giải: a) Theo đồ thị, xe(I) cđtđ. Sau 4h xe đi được 60km. Xe (II) cùng khởi hành và cđtđ, đi được 120km trong 2h. Sau đó xe (II) dừng lại 1h rồi cđ ngược trở lại với cùng vận tốc. Hai xe gặp nhau sau 4h ở vị trí 60km kể từ lúc xuất phát. b)Vận tốc của xe(I) là: v1 = 60/4= 15km/h. + Độ lớn vận tốc của xe (II) trong cả hai lần đi và về là: v2 = 120/2 = 60km/h. c) Vẽ đồ thị v-t của hai xe. (II) (II) (II) (I) HS: Tóm tắt và giải: + Sử dụng công thức tính vận tốc trung bình: vtb = = a) x= 2,3m; t= 1,0s; v = 2,3m/s. b) x= 57,5-9,2= 48,3m; t= 3,0s; v = 16,1m/s. c) x= 57,5m; t= 5,0s; v = 11,5m/s. HS: Tóm tắt và giải: Chọn trục 0x trùng với đường chạy và có gốc là điểm xuất phát. Vì cđ theo một chiều nên độ dời trùng với quãng đường. a) Quãng đường chạy trong 4min đầu là: S1 = 5.(4.60) = 1200m. + Quãng đường chạy trong 3min sau là: S2 = 4.(3.60) = 720m. + Tổng quãng đường chạy là: S = S1+S2 = 1200 + 720 = 1920m=1,92km b) Vì cđ chỉ theo một chiều nên trong cả thời gian chạy vận tốc trung bình bằng tốc độ trung bình: vtb = = 4,57m/s. Hoạt động 3: Tổng kết bài GV +Giao bài tập về nhà cho học sinh. HS +Giải các bài tập phần cđ thẳng đều trong sbt (1.4; 1.6; 1.7) Chuyên đềI: động học chất điểm Buổi 3: Bài toán thuận nghịch Phương trình chuyển động thẳng đều I. Mục tiêu: + Học sinh nắm được các khái niệm cơ bản của: Chuyển động cơ học(chất điểm, quỹ đạo, thời điểm, thời gian...) và vận tốc trong chuyển động thẳng đều (Độ dời, vận tốc trung bình, vận tốc tức thời, phương trình của chuyển động thẳng đều, đồ thị...) +Sử dụng thành thạo các công thức: đường đi và phương trình chuển động thẳng đều. +Rèn kĩ năng giải các bài toán thuận và nghịch: Phương trình chuyển động thẳng đều, vận tốc của cđ thẳng đều. II. Chuẩn bị: GV: Giải trước 6 bài tập HS: Thuộc toàn bộ lí thuyết của 2bài đã học, hoàn thành các bài tập sgk III. Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động 1: GV: Yêu cầu HS Nhắc lại Công thức vận tốc trung bình, phương trình chuyển động và cách vẽ đồ thị. HS: + v = + x = x0 + v (t - t0) Hoạt động 2: Giải bài tập Bài tập 1: Hình vẽ biểu diễn đồ thị chuyển động của hai xe cùng xuất phát trên cùng một đường thẳng. a) hãy mô tả cđ của từng xe và xác định vị trí, thời điểm hai xe gặp nhau. b) xác định vận tốc của từng xe. c) vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian của hai xe trên cùng một hình vẽ. X(km) 0 60 120 T(h) 1 2 3 4 5 (I) (II) 0 Bài tập 2: Hai xe chuyển động trên cùng một đường thẳng với các vận tốc không đổi. -Nếu đi ngược chiều thì sau 15 phút khoảng cách giữa hai xe giảm 25km. - Nếu đi cùng chiều thì sau 15 phút khoảng cách giữa hai xe giảm 5km. Tính vận tốc của mỗi xe. Bài tập 3: Xe(1) cđtđ với vận tốc 36km/h. Lúc 9h xe này có vị trí ở B và đi về B. Lúc 9h 30 xe (2) cđtđ với vận tốc 54km/h vừa tời B và cđ về A. Cho AB = 108km. a) Lập phương trình cđ của hai xe với gốc toạ độ, gốc thời gian và chiều (+) tuỳ chọn. b) Giải bài toán bằng đồ thị. x t 0,5 1 1,5 x1 = 36t 18 36 54 x2 =-54t + 135 108 81 54 0,5 1,0 1,5 2,0 3 3,5 0 20 100 200 xkm t(h) Bài tập 4(1.4sbt): Hai ô tô cùng xuất phát từ HN đi vinh, chiếc thứ nhất chạy với vận tốc trung bình 60km/h, chiếc thứ hai chạy với vận tốc trung bình 70km/h. Sau 1h30ph chiếc thứ hai dừng lại nghỉ 30ph rồi tiếp tục chạy với vận tốc như trước. Coi các ô tô chuyển động trên một đường thẳng. a. Biểu diễn đồ thị chuyển động của hai xe trên cùng một hệ trục toạ độ. b. Hỏi sau bao lâu thì xe (2) đuổi kịp xe (1). c. Khi đó hai xe cách HN bao xa? Bài tập 5(1.5sbt): Đồ thị chuyển động của một người đi bộ và một người đi xe đạp (hình vẽ). a. Lập ptcđ của từng người. b.Dựa vào đồ thị, xác định vị trí và thời điểm hai người gặp nhau. c. Từ các pt đã thành lập ở câu a, tìm vị trí và thời điểm hsi người gặp nhau. Sop sánh kết quả tìm được ở hai câu a,b. HS: Tóm tắt và giải: a) Theo đồ thị, xe(I) cđtđ. Sau 4h xe đi được 60km. Xe (II) cùng khởi hành và cđtđ, đi được 120km trong 2h. Sau đó xe (II) dừng lại 1h rồi cđ ngược trở lại với cùng vận tốc. Hai xe gặp nhau sau 4h ở vị trí 60km kể từ lúc xuất phát. b)Vận tốc của xe(I) là: v1 = 60/4= 15km/h. + Độ lớn vận tốc của xe (II) trong cả hai lần đi và về là: v2 = 120/2 = 60km/h. 60 1 2 3 4 5 V(km/h) t(h) c) Vẽ đồ thị v-t của hai xe. (II) (II) (II) (I) -60 HS: Tóm tắt và giải: + Sử dụng công thức tính vận tốc trung bình: vtb = = a) x= 2,3m; t= 1,0s; v = 2,3m/s. b) x= 57,5-9,2= 48,3m; t= 3,0s; v = 16,1m/s. c) x= 57,5m; t= 5,0s; v = 11,5m/s. HS: Tóm tắt và giải: Lời giải: - Chọn ciều (+) là chiều cđ của mỗi xe. Quãng đường mỗi xe đi được trong khoảng thời gian t là s = v.t. S1 + s2 = (v1 + v2)t1 = 25 S2 - s1 = (v2 - v1)t1 = 5 - Theo gt: Vậy v1 + v2 = 100 v2 - v1 = 20 + A 108km V2 V1 v1 = 40km/h; v2 = 60km/h. HS: Tóm tắt và giải: B Lời giải: a. ptcđ: x1 = 36t (t 0) x2 = -54(t – 0,5) + 108 = =-54t + 135 (t 0,5h). Gặp nhau:x1 = x2t =1,5h, lúc 1h 30 và x1 = x2 = 54km 0,5 1 1,5 2 t(h) 0 36 X(km) 54 108 b. Đồ thị: lập bảng biến thiên: HS: Tóm tắt và giải: Lời giải: Theo đồ thị, hai xe đuổi kịp nhau lúc 3h30min, tại vị trí cách HN 210km. Chú ý: Có thể giải bằng cách tính toán: Xe thứ hai dừng lại cách HN là 70.1,5 = 105km. Khi xe này bắt đầu chặng đường tiếp theo thì xe thứ nhất ở vị trí cách HN 60.2 = 120km. Phương trình chuyển động của hai xe kể từ lúc đó là: x1 = 120 + 60t x2 = 105 + 70t. Xe thứ (2) đuổi kịp xe thứ nhất khi x1= x2. Từ hai pt trên ta tìm được t = 1h 30min và x1= x2 = 210km. Vậy thời điểm đuổi kịp nhau kể từ lúc xuất phát tại HN là 2h + 1,5h = 3,5h, vị trí đuổi kịp nhau cách HN 210km. HS: Tóm tắt và giải: 0 xkm 60 40 1 2 3 4 Lời giải: a. pt của người đi bộ và đi xe đạp là: x1= 20 + 5t (1) x2 = 10t (2) b. Từ đồ thị ta thấy 2 người gặp nhau lúc: t = 4 h và tại vị trí x= 40km. c.Giải hai pt (1), (2), ta được kết quả t = 4 h, x = 40 km đúng như câu b. Hoạt động 3: Tổng kết bài GV +Giao bài tập về nhà cho học sinh. HS +Giải các bài tập phần cđ thẳng đều trong sbt (1.6; 1.7; 1.13; 1.14; 1.15; 1.16) Chuyên đềI: động học chất điểm Buổi 4: Chuyển động thẳng biến đổi đều Mục tiêu: 1. kiến thức: Nêu được đặc điểm của vận tốc và gia tốc trong cđtndđ và cđcdđ. Viết được công thức vận tốc và vẽ được đồ thị vận tốc theo thời gian của cđtbđđ. Viết được phương trình cđ của cđtbđđ và công thức đường đi của cđtbđđ khi chất điểm cđ theo một chiều. 2. Kiến thức: + Lập phương trình cđ, công thức vận tốc, công thức đường đi của một chất điểm cđtbđđ khi biết điều kiện ban đầu và gia tốc. + Xác định được vận tốc và vị trí của chất điểm tại một thời điểm bất kì trong cđtbđđ khi biết các điều kiện ban đầu và gia tốc của chất điểm. + Căn cứ vào đồ thị vận tốc theo thời gian lập được phương trình của cđtbđđ. + Giải được bài toán hai vật gặp nhau khi cđ cùng chiều hay ngược chiều trên cùng một đường thẳng bằng cách lập phương trình của cđ. + Vẽ được đồ thị của hai vật cđ thẳng cùng chiều hay ngược chiều. Căn cứ vào đồ thị xác định được thời điểm hai vật gặp nhau. II. Chuẩn bị: GV: -Tóm tắt các công thức vá nêu ý nghĩa vật lý và những chú ý trong việc áp dụng trong bài tập. - Giải trước 6 bài tập HS: Thuộc toàn bộ lí thuyết, hoàn thành các bài tập sgk III. Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động 1: GV: Yêu cầu HS Nhắc lại khái niệm gia tốc, phương trình chuyển động, công thức độc lập với thời gian và cách vẽ đồ thị. HS: Ghi nhớ các công thức: + a = ; v = v0 + a(t – t0) + x = x0 + S = x0 + v0(t – t0) + + x - x0 = Hoạt động 2: Giải bài tập Bài tập 1: Một người đi xe đạp lên dốc dài 50m theo cđtcdđ. Vận tốc lúc đầu lên dốc là 18 km/h và vận tốc cuối dốc là 3m/s. Tính vận tốc và thời gian lên dốc. GV: Gợi ý hướng dẫn học sinh tóm tắt đầu bài. Bài tập 2: Tính gia tốc của cđ trong mỗi trường hợp: a) xe dời bến cđtndđ. Sau 1 phút, vận tốc đạt được 54km/h. b) Đoàn xe lửa đang chạy thẳng đều với vận tốc 36km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 10s. c) Xe cđndđ. Sau 1phút, vận tốc tăng từ 18km/h tới 72km/h. Bài tập 3: Một vật cđtndđ đi được trong những đoạn đường s1 = 24m và s2 = 64m trong hai khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là 4s. Xác định vận tốc ban đầu và gia tốc của vật. Bài tập 4: Một đoàn tàu đang cđtđ với vận tốc 36km/h thì hãm phanh. Tàu chạy chậm dần đều và dừng hẳn sau khi chạy thêm 100m. Hỏi 10s sau khi hãm phanh tàu có vị trí nào và vận tốc bằng bao nhiêu? Bài tập 5: Một xe cđtndđ với vận tốc đầu v0 = 18km/h. Trong giây thứ tư kể từ lúc bắt đầu cđnd, xe đi được 12m. Hãy tính: a) Gia tốc của vật. b) Quãng đường vậtđi được sau 10s. Bài tập 6: Hai người đi xe đạp khởi hành cùng một lúc và đi ngược chiều nhau. Người thứ nhất có vận tốc đầu là 18km/h và lên dốc chậm dần đều với gia tốc là 20cm/s2. Người thứ hai có vận tốc đầu là 5,4 km/h và xuống dốc ndđ với gia tốc 0,2m/s2. Khoảng cách giữa hai người là 130m. Hỏi sau bao lâu hai người gặp nhau và đến lúc gặp nhau mỗi người đã đi được một đoạn đường dài bao nhiêu? HS: Tóm tắt và định hướng cách giải: LG: a = = - 0,16m/s2 t = = 12,5s HS: Tóm tắt và định hướng cách giải: Lược giải: Từ CT: a = a. Th1: a1 = 0,25m/s2 b. Th2: a2 = -1 m/s2 c. Th3: a3 = 0,25m/s2 HS: Tóm tắt và định hướng cách giải: Lược giải: t1 = 4s ; s1 = 24m t1 + t2 = 8s; s1 + s2 = 88m 8a + 4v0 = 24m 32a + 8v0 = 88m Từ s = + v0.t Theo gt: Giải hệ được: v0 = 1m/s; a = 2,5m/s2 HS: Tóm tắt và định hướng cách giải: Lược giải: + Gia tốc của cđ: a = = - 0,5m/s2 + Pt vận tócc từ lúc hãm phanh: v = at + v0 = - 0,5t + 10, với t = 10 v = - 0,5.10 + 10 = 5(m/s). + Vị trí đoàn tàu lúc đó được xác định bởi đoạn đường đã đi từ lúc hãm phanh: s’ = = 75(m) HS: Tóm tắt và định hướng cách giải: Lược giải: a. Gia tốc: + Pt đường đi là: s = at2 + v0t + Sau 3s ta có: s3 = a + 3v0 + Sau 4s ta có: s4 = a + 4v0 + Quãng đường vật đi được trong giây thứ 4 là:s4= s4 - s3 = a + v0 a = (s4 – v0) = 2m/s2. b. Quãng đường: với t = 10s ta có: s10 = .2.102 + 5.10 = 150m HS: Tóm tắt và định hướng cách giải: Lược giải: + Chọn chiều (+) AB, gốc A, gốc thời gian lúc hai xe cùng khởi hành. + Theo đề bài có Ptcđ của mỗi xe là: X1 = 0,1t2 - 5t + 130 X2 = 0,1t2 + 1,5t + Khi gặp nhau: X1 = X2 t = 20s + Vị trí gặp nhau cách A, B S2 = x2 = 70m; = 130 – 70 = 60m Hoạt động 3: Tổng kết bài GV +Giao bài tập về nhà cho học sinh. HS +Giải các bài tập phần cđ thẳng biến đổi đều trong sbt (1.6; 1.7; 1.13; 1.14; 1.15; 1.16) Chuyên đềI: động học chất điểm Buổi 5: Chuyển động thẳng biến đổi đều Mục tiêu: 1. kiến thức: Nêu được đặc điểm của vận tốc và gia tốc trong cđtndđ và cđcdđ. Biết giải các bài toán về đồ thị vận tốc- thời gian của cđtbđđ. Viết được phương trình cđ của cđtbđđ và công thức đường đi của cđtbđđ khi chất điểm cđ theo một chiều. 2. Kỹ năng: +Từ đồ thị nêu được tính chất mỗi cđ và mỗi giai đoạn cđ, tính được gia tốc, lập được phương trình vận tốc, lập được phương trình đường đi của một chất điểm cđtbđđ. + Căn cứ vào đồ thị vận tốc theo thời gian tính quãng đường đi được trong suốt thời gian cđ. II. Chuẩn bị: GV: -Tóm tắt các công thức vá nêu ý nghĩa vật lý và những chú ý trong việc áp dụng trong bài tập. - Giải trước 4 bài tập HS: Thuộc toàn bộ lí thuyết, hoàn thành các bài tập sgk III. Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động 1: GV: Yêu cầu HS Nhắc lại khái niệm gia tốc, phương trình chuyển động, công thức độc lập với thời gian và cách vẽ đồ thị. HS: Ghi nhớ các công thức: + a = ; v = v0 + a(t – t0) + x = x0 + S = x0 + v0(t – t0) + + x - x0 = Bài tập 1:(8.1-BQH.Tr 46) Cho đồ thị vận tốc-thời gian của một vật chuyển động như hình vẽ (H.5-1) 0 8 6 4 2 5 V(m/s) 20 10 15 (I) (III) (II) a) Hãy nêu tính chất của mỗi giai đoạn chuyển động. b) Tính gia tốc trong mỗi giai đoạn chuyển động. Lập các phương trình t(s) vận tốc. c) Tính quãng đường vật đã đi được. GV: gợi ý cho HS a) Xét từng đoạn một, dựa vào độ dốc của đồ thị, xác định gia tốc để kết luận tính chất cđ. b) Tính gia tốc a = + Viết phương trình vận tốc dựa vào: Vt = v0 + a(t – t0) , xác định điều kiện thời gian của mỗi giai đoạn cđ. c) Tính quãng đường đi được dựa vào số đo diện tích giới hạn bởi đồ thị v- t Bài tập 2:(8.2-BQH.Tr 50) Cho đồ thị vận tốc-thời gian của một vật chuyển động như hình vẽ (H.5-1) a) Hãy nêu tính chất của mỗi giai đoạn 0 6 4 2 V(m/s) 8 6 4 2 (2) (1) (3) b) Tính gia tốc trong mỗi chuyển động. Lập các phương trình t(s) vận tốc.H.5-2 Phương trình đường đi. Bài tập 3:(2-SGK cũ.Tr 50) Cho đồ thị vận tốc-thời gian của một vật chuyển động như hình vẽ (H.5-1) 80 60 40 t(s) 0 20 V(m/s) 10 40 30 20 A B C D a) Hãy nêu tính chất của mỗi giai đoạn b) Tính gia tốc trong mỗi giai đoạn chuyển động. Lập các phương trình vận tốc. c) Tính quãng đường vật đã đi được. Bài tập 4: Hai người đi xe đạp khởi hành cùng một lúc và đi ngược chiều nhau. Người thứ nhất có vận tốc đầu là 18km/h và lên dốc chậm dần đều với gia tốc là 20cm/s2. Người thứ hai có vận tốc đầu là 5,4 km/h và xuống dốc ndđ với gia tốc 0,2m/s2. Khoảng cách giữa hai người là 130m. Hỏi sau bao lâu hai người gặp nhau và đến lúc gặp nhau mỗi người đã đi được một đoạn đường dài bao nhiêu? HS: Tóm tắt đầu bài, nêu phương án giải. a. Tính chất của mỗi giai đoạn chuyển động. + Trong cả 3 gđcđ ta đều có v 0. Tính chất cđ do gia tốc quyết định. - gđ(I): a1= 0: cđtđ. - gđ(II): a2> 0: cđndđ. - gđ(III): a3< 0: cđcdđ và dừng lại. b. Gia tốc-phương trình vận tốc. - gđ(I): a1= 0 v1= 5(m/s), (0 < t 2s) - gđ(II): a2= = 7,5(m/s2) ptvt V2 = 7,5(t – 2) + 5 = 7,5t – 10 (m/s) đk: (2s < t 4s). - gđ(III): a3= = -5(m/s2) ptvt V3 = -5(t – 4) + 20 = -5t + 40 (m/s) đk: (4s < t 8s). c. Quãng đường: Ta có s = s1 +s2 + s3= 5.2 + .2 + = 75(m) HS: Tóm tắt đầu bài, nêu phương án giải. a. Tính chất của mỗi chuyển động. - cđ(1): cđndđ có a1 > 0, v01 = 2 (m/s). - cđ(2): cđndđ cùng gia tốc (a1= a2), có v02 = 0 (m/s). - cđ(3): cđcdđ có a3 < 0, v03= 8(m/s), và dừng v3 = 0. b. Gia tốc- phương trình vận tốc, và phương trình đường đi. - cđ(1): a1 = = 1(m/s2), (0 < t 6s) ptvt: v1= t + 2 (m/s); s1 = + 2t (m) - cđ(2): a2 = = 1(m/s2), (2s < t 6s) ptvt: v2= t - 2 (m/s); s2 = (m) s2 = - t + 2 (m). - cđ(3): a3 = = -2(m/s2), (0 < t 4s) ptvt: v3= - 2t + 8 (m/s); s3 = -t2 + 8t (m). HS: Tóm tắt đầu bài, nêu phương án giải. a. Tính chất của mỗi giai đoạn chuyển động. - gđ(1) AB: a1> 0, Vật cđndđ - gđ(2) BC: a2= 0: cđtđ. - gđ(3) CD: a3< 0: cđcdđ và dừng lại. b. Gia tốc-phương trình vận tốc. - gđ(1): a1= = 1(m/s2) v1= 20 + t (m/s), (0 < t 20s) - gđ(2): a2= 0, ptvt: V2 = 40(m/s) đk: (20s < t 40s). - gđ(3): a3= = -1(m/s2) ptvt V3 = -(t – 40) + 40 = -t + 80 (m/s) đk: (40s < t 80s). c. Quãng đường: Ta có s = s1 +s2 + s3= + 40.20 + + = 2200(m) HS: Tóm tắt và định hướng cách giải: Lược giải: + Chọn chiều (+) AB, gốc A, gốc thời gian lúc hai xe cùng khởi hành. + Theo đề bài có Ptcđ của mỗi xe là: X1 = 0,1t2 - 5t + 130 X2 = 0,1t2 + 1,5t + Khi gặp nhau: X1 = X2 t = 20s + Vị trí gặp nhau cách A, B S2 = x2 = 70m; = 130 – 70 = 60m Hoạt động 3: Tổng kết bài GV +Giao bài tập về nhà cho học sinh. HS +Giải các bài tập phần sự rơi tự do tro