Giáo án giảng dạy môn Vật lý 10 - Tiết 3 - 4: Chuyển động thẳng biến đổi đều

Tiết 3 - 4 : CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I. MỤC TIÊU 1.Kiến thức : - Nắm được khái niệm vận tốc tức thời về mặt ý nghĩa của khái niệm , công thứctính,đơn vị đo . - Nêu được định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều , chuyển động thẳng chậm dần đều , nhanh dần đều . - Nắm được khái niệm gia tốc về mặt ý nghĩa của khái niệm , công thức tính , đơn vị đo.Đặc điểm của gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều . - Viết được phương trình vận tốc, vẽ được đồ thị vận tốc – thời gian trong chuyển động thẳng nhanh dần đều . - Viết được công thức tính quãng đường đi trong chuyển động thẳng nhanh dần đều ; mối quan hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được ; phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều - Nắm được đặc điểm của chuyển động thẳng chậm dần đều về gia tốc , vận tốc , quãng đường đi được và phương trình chuyển động . Nêu được ý nghĩa vật lí của các đại lượng trong công thức đó . 2.Kỹ năng - Bước đầu giải được bài toán đơn giản về chuyển động thẳng nhanh dần đều . Biết cách viết biểu thức vận tốc từ đồ thị vận tốc – thời gian và ngược lại . - Giải được bài toán đơn giản về chuyển động thẳng biến đổi đều . II. CHUẨN BỊ Giáo viên : -Một máng nghiêng dài chừng 1m. - Một hòn bi đường kính khoảng 1cm , hoặc nhỏ hơn . - Một đồng hồ bấm dây ( hoặc đồng hồ hiện số ) . 2. Học sinh : - Ôn lại kiến thức về chuyển động thẳng đều . III.TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Tiết 1 : Hoạt động 1 (5 phút ): Kiểm tra bài cũ : Chuyển động thẳng đều là gì ? Viết công thức tính vận tốc, đường đi và phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều . Hoạt động 2 (15 phút ) : Tìm hiểu khái niệm vận tốc tức thời và chuyển động thẳng biến đổi đều. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Đặt câu hỏi tạo tình huống như sgk Nếu hss không trực tiếp trả lời câu hỏi, thì cho hs đọc sgk. Tại sao ta phải xét quãng đường xe đi trong thời gian rất ngắn . Viết công thức tính vận tốc : v = Yêu cầu hs trả lời C1. Yêu cầu hs quan sát hình 3.3 và trả lời câu hỏi : Nhận xét gì về vận tốc tức thời của 2 ô tô trong hình . Giới thiệu vectơ vận tốc tức thời. Yêu cầu hs đọc sgk về khái niệm vectơ vận tốc tức thời . Yêu cầu hs đọc sgk kết luận về đặc điểm vectơ vận tốc tức thời . Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C2. Giới thiệu chuyeån ñoäng thaúng bieán ñoåi ñeàu. Giới thiệu chuyeån ñoäng thaúng nhanh daàn ñeàu. Giới thiệu chuyeån ñoäng thaúng chaäm daàn ñeàu. Lưu ý cho HS , vận tốc tức thời là vận tốc của vật tại một vị trí hoặc một thời điểm nào đó . Suy nghĩ để trả lời câu hỏi . Đọc sgk. Trả lời câu hỏi . Ghi nhaän công thức : v =. Trả lời C1 . Quan sát, nhận xét và trả lời . Ghi nhaän khaùi nieäm Đọc sgk . Đọc sgk . Trả lời C2. Ghi nhận các đặc điểm của chuyeån ñoäng thaúng bieán ñoåi ñeàu Ghi nhaän khaùi nieäm chuyeån ñoäng nhanh daàn ñeàu. Ghi nhaän khaùi nieäm chuyeån ñoäng chaäm daàn ñeàu. I. Vaän toâc töùc thôøi. Chuyeån ñoäng thaúng bieán ñoåi ñeàu. 1. Ñoä lôùn cuûa vaän toác töùc thôøi. Trong khoaûng thôøi gian raát ngaén Dt, keå töø luùc ôû M vaät dôøi ñöôïc moät ñoaïn ñöôøng Ds raát ngaén thì ñaïi löôïng : v = laø ñoä lôùn vaän toác töùc thôøi cuûa vaät taïi M. Ñôn vò vaän toác laø m/s 2. Veùc tô vaän toác töùc thôøi. Veùc tô vaän toác töùc thôøi cuûa moät vaät taïi moät ñieåm laø moät veùc tô coù goác taïi vaät chuyeån ñoäng, coù höôùng cuûa chuyeån ñoäng vaø coù ñoä daøi tæ leä vôùi ñoä lôùn cuûa vaän toác töùc thôøi theo moät tæ xích naøo ñoù. 3. Chuyeån ñoäng thaúng bieán ñoåi ñeàu Chuyeån ñoäng thaúng bieán ñoåi ñeàu laø chuyeån ñoäng thaúng trong ñoù vaän toác töùc thôøi hoaëc taêng daàn ñeàu hoaëc giaûm daàn ñeàu theo thôøi gian. Vaän toác töùc thôøi taêng daàn ñeàu theo thôøi gian goïi laø chuyeån ñoäng nhanh daàn ñeàu. Vaän toác töùc thôøi giaûm daàn ñeàu theo thôøi gian goïi laø chuyeån ñoäng chaäm daàn ñeàu. Hoạt động 3 (25 phút ) : Nghiên cứu chuyển động thẳng nhanh dần đều. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Hướng dẫn hs xây xựng khái niệm gia tốc. Giôùi thieäu veùc tô gia toác. Ñöa ra moät vaøi ví duï cho hs xaùc ñònh phöông, chieàu cuûa veùc tô gia toác. Höôùng daãn hs xaây döïng phöông trình vaän toác. Giôùi thieäu ñoà thò vaän toác (H 3.5) Yeâu caàu traû lôøi C3. Giôùi thieäu caùch xaây döïng coâng thöùc tính ñöôøng ñi. Yeâu caàu traû lôøi C4, C5. Xaùc ñònh ñoä bieán thieân vaän toác, thôøi gian xaåy ra bieán thieân. Laäp tæ soá. Cho bieát yù nghóa. Neâu ñònh nghóa gia toác. Neâu ñôn vò gia toác. Ghi nhaän khaùi nieäm veùc tô gia toác. Xaùc ñònh phöông, chieàu cuûa veùc tô gia toác trong töøng tröôøng hôïp. Töø bieåu thöùc gia toác suy ra coâng thöùc tính vaän toác (laáy goác thôøi gian ôû thôøi ñieåm to). Ghi nhaän ñoà thò vaän toác. Traû lôøi C3. Ghi nhaän coâng thöùc ñöôøng ñi. Traû lôøi C4, C5. II. Chuyển động thẳng nhanh dần đều. 1. Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều. a) Khái niệm gia tốc. a = Với : Dv = v – vo ; Dt = t – to Gia tốc của chuyển động là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc Dv và khoảng thời gian vận tốc biến thiên Dt. Đơn vị gia tốc là m/s2. b) Véc tơ gia tốc. Vì vận tốc là đại lượng véc tơ nên gia tốc cũng là đại lượng véc tơ : Véc tơ gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều cùng phương, cùng chiều với véc tơ vận tốc. 2. Vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều. a) Công thức tính vận tốc. v = vo + at b) Đồ thị vận tốc – thời gian. 3. Đường đi của chuyển động thẳng nhanh dần đều. s = vot + at2 Tiết 2 : Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu các đặc điểm của véc tơ vận tốc trong chuyển động thẳng. Hoạt động 2 (10 phút) : Tìm mối liên hệ giữa a, v, s. Lập phương trình chuyển động. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Hướng dẫn hs suy ra công thức 3.4 từ các công thức 3.2 và 3.3. Hướng dẫn hs tìm phương trình chuyển động. Yêu cầu trả lời C6. Tìm công thức liên hệ giữa v, s, a. Lập phương trình chuyển động. Trả lời C6. 4. Công thức liên hệ giữa a, v và s của chuyển động thẳng nhanh dần đều. v2 – vo2 = 2as 5. Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều. x = xo + vot + at2 Hoạt động 3 (20 phút ) : Nghiên cứu chuyển động thẳng chậm dần đều. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu nhắc lại biểu thức tính gia tốc. Yêu cầu cho biết sự khác nhau của gia tốc trong CĐTNDĐ và CĐTCDĐ. Giới thiệu véc tơ gia tốc trong chuyển động thẳng chậm dần đều. Yeâu caàu cho bieát söï khaùc nhau cuûa veùc tô gia toác trong CÑTNDÑ vaø CÑTCDÑ. Yeâu caàu nhaéc laïi coâng thöùc vaän toác cuûa chuyeån ñoäng thaúng nhanh daàn ñeàu. Giôùi thieäu ñoà thò vaän toác. Yeâu caàu neâu söï khaùc nhau cuûa ñoà thò vaän toác cuûa chuyeån ñoäng nhanh daàn ñeàu vaø chaäm daàn ñeàu. Yeâu caàu nhaéc laïi coâng thöùc tính ñöôøng ñi cuûa chuyeån ñoäng nhanh daàn ñeàu. Löu yù daáu cuûa s vaø v Yeâu caàu nhaéc laïi phöông trình cuûa chuyeån ñoäng nhanh daàn ñeàu. Neâu bieåu thöùc tính gia toác. Neâu ñieåm khaùc nhau. Ghi nhaän veùc tô gia toác trong chuyeån ñoäng thaúng chaäm daàn ñeàu. Neâu ñieåm khaùc nhau. Neâu coâng thöùc. Ghi nhaän ñoà thò vaän toác. Neâu söï khaùc nhau. Neâu coâng thöùc. Ghi nhaän daáu cuûa v vaø a. Neâu phöông trình chuyeån ñoäng. II. Chuyển động thẳng chậm dần đều. 1. Gia tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều. a) Công thức tinh gia tốc. a == Nếu chọn chiều của các vận tốc là chiều dương thì v < vo. Gia tốc a có giá trị âm, nghĩa là ngược dấu với vận tốc. b) Véc tơ gia tốc. Ta có : Vì véc tơ cùng hướng nhưng ngắn hơn véc tơ nên Dngược chiều với các véc tơ và Véc tơ gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều ngược chiều với véc tơ vận tốc. 2. Vận tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều. a) Công thức tính vận tốc. v = vo + at Trong đó a ngược dấu với v. b) Đồ thị vận tốc – thời gian. 3. Đường đi và phương trình chuyển động của chuyển động thẳng chậm dần đều. a) Công thức tính đường đi s = vot + at2 Trong đó a ngược dấu với vo. b) Phương trình chuyển động x = xo + vot + at2 Trong ñoù a ngöôïc daáu vôùi vo. Hoạt động 4 (7 phút ) : Vận dụng – củng cố. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu HS trả lời câu hỏi : 1,2,10 Trong SGK Trả lời câu hỏi Hoạt động 5 ( 3 phút ) : Hướng dẫn về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yeâu caàu veà nhaø traû lôøi caùc caâu hoûi vaø giaûi caùc baøi taäp coøn laïi trang 22. Traû lôøi caùc caâu hoûi vaø giaûi caùc baøi taäp. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY