Bài giảng môn Vật lý 10: Bài 1: Chuyển động cơ

Chương I ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 1. CHUYỂN ĐỘNG CƠ MỤC TIÊU Kiến thức Hiểu được các khái niệm co bản: tính tương đối của chuyển động, chất điểm, hệ quy chiếu, xác định vị trí của một chất điểm bằng tọa độ, xác định thời gian bằng đồng hồ, phân biệt khoảng thời gian và thời điểm. Hiểu rõ là muốn nghiên cứu chuyển động của chất điểm, cần thiết là chọn một hệ quy để xác định vị chí của chất điểm và thời điểm tương ứng. Nắm vững được cách xác định tọa độ và thời điểm tương ứng của một chất điểm trên hệ trục tọa độ. Kỹ năng Chọn hệ quy chiếu mô tả chuyển động. Chọn mốc thời gian, xác định thời gian. Phân biệt chuyển động cơ với chuyển động khác. CHUẨN BỊ Giáo viên Hình vẽ chiếc đu quay trên giấy to. Chuẩn bị tình huống sau khi cho học sinh thảo luận: Bạn của em ở quê chưa từng đến thị xã, em sẽ phải dùng những vật mốc và hệ tọa độ nào để chỉ cho bạn đến được trường thăm em? Học sinh Xem lại những vấn đề đã được học ở lớp 8: Thế nào là chuyển động? Thế nào là độ dài đại số của một đoạn thẳng? Gợi ý ứng dụng CNTT GV có thể chuẩn bị những đoạn video về các loại chuyển động cơ học, soạn các câu hỏi trắc nghiệm, hình vẽ mô phỏng quỹ đạo của chất điểm... TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY-HỌC Hoạt động 1 (......phút): Nhận biết chuyển động cơ, vật mốc, chất điểm, quỹ đạo, thời gian trong chuyển động. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu: HS xem tranh SGK nêu câu hỏi (Kiến thức lớp 8) để học sinh trả lời. -Gợi ý: Cho HS một số chuyển động điển hình. Phân tích: Dấu hiệu của chuyển động tương đối. -Hướng dẫn: HS xem tranh SGK và nhận xét ví dụ của HS. -Hướng dẫn: HS trả lời câu hỏi C1 -Gợi ý: Trục tọa độ, điểm mốc, vị trí vật tại những thời điểm khác nhau. -Giới thiệu: Hình 1.5 -Giới thiệu cách đo thời gian, đơn vị. -Hướng dẫn cách biểu diễn, cách tính thời gian. -Xem tranh SGK, trả lời câu hỏi: *Chuyển động cơ là gì? Vật mốc? Ví dụ? *Tại sao chuyển động cơ có tính tương đối? Ví dụ? Đọc SGK phần 2. Trả lời câu hỏi: *Chất điểm là gì? Khi nào một vật được coi là chất điểm? *Quỹ đạo là gì? Ví dụ. -Trả lời câu hỏi C1. -Tìm cách mô tả vị trí của chất điểm trên quỹ đạo. -Hình vẽ -Trả lời câu hỏi C2 -Đo thời gian dùng đồng hồ như thế nào? -Cách chọn mốc (Gốc) thời gian. -Biểu diễn trên trục số. -Khai thác ý nghĩa của bảng giờ tàu SGK 1. Chuyển động cơ là gì? *Chuyển động cơ là sự dời chỗ của vật theo thời gian. - Khi vật dời chỗ thì có sự thay đổi khoảng cách giữa vật và các vật khác được coi như đứng yên. Vật đứng yên được gọi là vật mốc. - Chuyển động cơ có tính tương đối. 2. Chất điểm. Quỹ đạo của chất điểm - Trong những trường hợp kích thước của vật nhỏ so với phạm vi chuyển động của nó, ta có thể coi vật như một chất điểm - một điểm hình học và có khối lượng của vật. - Khi chuyển động, chất điểm vach một đường trong không gian gọi là quỹ đạo. 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 tọa độ, vị trí của chất điểm được xác định bằng tọa độ của nó trong hệ tọa độ này. 4. Xác định thời gian - Muốn xác định thời điểm xảy ra một hiện tượng nào đó, người ta chọn một gốc thời gian và tính khoảng thời gian từ gốc đến lúc đó. - Như vậy để xác định thời điểm, ta cần có một đồng hồ và chọn một gốc thời gian. Thời gian có thể được biểu diễn bằng một trục số, trên đó mốc 0 được chọn ứng với một sự kiện xảy ra. Hoạt động 2 (.....phút): Hiểu hệ quy chiếu và chuyển động tịnh tiến. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung Gợi ý: Vật mốc, trục tọa độ biểu diễn vị trí, trục biểu diễn thời gian. -Nêu định nghĩa của hệ quy chiếu. -Yêu cầu HS trả lời C3. -Giới thiệu tranh đu quay -Phân tích dấu hiệu của chuyển động tịnh tiến. -Yêu cầu: HS lấy ví dụ về CĐTT -Nhận xét các ví dụ. -Muốn biết sự chuyển động của chất điểm (vật) tối thiểu cần phải biết những gì? Biểu diễn chúng như thế nào? -Đọc SGK: Hệ quy chiếu? -Biểu diễn chuyển động của chất điểm trên trục Oxt? -Trả lời câu C3. -Xem tranh đu quay giáo viên mô tả. -Trả lời câu hỏi C4 -Lấy một số ví dụ khác về chuyển động tịnh tiến. 5. Hệ Quy chiếu *Một vật mốc gắn với một hệ tọa độ và một gốc thời gian cùng với một đồng hồ hợp thành một hệ quy chiếu. Hệ quy chiếu = Hệ tọa độ gắn với vật mốc + Đồng hồ và gốc thời gian 6. Chuyển động tịnh tiến *Tổng quát, khi vật chuyển động tịnh tiến, mọi điểm của nó có quỹ đạo giống hệt nhau, có thể chồng khít nên nhau được. Hoạt động 3 (......phút): Vận dụng củng cố. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Nêu câu hỏi. Nhận xét câu trả lời của các nhóm. -Yêu cầu: HS trình bày đáp án. -Đánh giá nhận xét kết giờ dạy. -Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm nội dung từ câu 1-5 (SGK). -Làm việc cá nhân giải bài tập 1,2 (SGK). -Ghi nhận kiến thức: những khái niệm cơ bản; hệ quy chiếu; chuyển động tịnh tiến. -Trình bày cách mô tả chuyển động cơ. Hoạt động 4 (......phút): Hướng dẫn về nhà. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. -Yêu cầu:HS chuẩn bị bài sau. -Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. -Những chuẩn bị bài sau. Bài 2. VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU (Tiêt 1) MỤC TIÊU Kiến thức Hiểu rõ được các khái niện vectơ độ dời, vectơ vận tốc trung bình, vectơ vận tốc tức thời. Hiểu được việc thay thế các vectơ trên bằng các giá trị đại số của chúng không làm mất đi đặc trưng của vectơ của chúng. phân biệt được độ dời với quãng đường đi, vận tốc với tốc độ. Kỹ năng Phân biệt, so sánh các khái niệm. Biểu diễn độ dời và các đại lượng vật lý vectơ. CHUẨN BỊ Giáo viên Câu hỏi liên quan đến vectơ, biểu diễn vectơ. Chuẩn bị câu hỏi trắc nghiệm. Học sinh Xem lại những vấn đề đã được học ở lớp 8: Thế nào là chuyển động thẳng đều? Thế nào là vận tốc trong chuyển động đêu? Các đặc trưng của đại lượng vectơ? Gợi ý ứng dụng CNTT Soạn câu hỏi 1-5 SGK thành câu trắc nghiệm. Soạn câu trắc nghiệm cho phần luyện tập củng cố. Chuẩn bị các đoạn video về chạy thi, bơi thi, đua xe... TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (......phút): Kiểm tra bài cũ. Sự hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Đặt câu hỏi cho HS. Cho HS lấy ví dụ. Nêu câu hỏi C1 -Nhớ lại khái niệm chuyển động thẳng đều, tốc độ của một vật ở lớp 8. -Trả lời câu hỏi C1 Hoạt động 2 (.....phút): Tìm hiểu khái niệm độ dời. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu: HS đọc SGK, trả lời câu C2. -Hướng dẫn HS vẽ hình, xác định tọa độ chất điểm. -Nêu câu hỏi C3 -Đọc SGK. -Vẽ hình biểu diễn vectơ độ dời. -Trong chuyển động thẳng : viết công thức (2.1) -Trả lời câu hỏi C2 -So sánh độ dời với quãng đường. Trả lời câu hỏi C3. 1. Độ dời a) Độ dời Xét một chất điểm chuyển động theo một quỹ đạo bất kì. Tại thời điểm t1 , chất điểm ở vị trí M1 . Tại thời điểm t2 , chất điểm ở vị trí M2 . Trong khoảng thời gian rt = t2 – t1, chất điểm đã dời vị trí từ điểm M1 đến điểm M2. Vectơ gọi là vectơ độ dời của chất điểm trong khoảng thời gian nói trên. b) Độ dời trong chuyển động thẳng -Trong chuyển động thẳng, véc tơ độ dời nằm trên đường thẳng quỹ đạo. Nếu chọn hệ trục tọa độ Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo thì vectơ độ dời có phương trùng với trục ấy. Giá trị đại số của vectơ độ dới bằng: rx = x2 – x1 trong đó x1 , x2 lần lược là tọa độ của các điểm M1 và M2 trên trục Ox. Trong chuyển động thẳng của một chất điểm, thay cho xét vectơ độ dời M1M2 , ta xét giá trị đại số rx của vectơ độ dời và gọi tắt là độ dời. M1 M2 M1 M2 2) Độ dời và quãng đường đi *Như thế, nếu chất điểm chuyển động theo một chiều và lấy chiều đó làm chiếu dương của trục tọa thì độ độ dời trùng với quãng đường đi được. Hoạt động 3 (....phút): Thiết lập công thức vận tốc trung bình, vận tốc tức thới. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu HS trả lời câu C4 -Khẳng định: HS vẽ hình, xác định tọa độ chất điểm. -Nêu câu hỏi C5 -Hướng dẫn vẽ và viết công thức tính vận tốc tức thời theo độ dời. -Nhấn mạnh vectơ vận tốc -Trả lời câu hỏi C4 -Thành lập công thức tính vận tốc trung bình (2.3) -Phân biệt vận tốc với tốc độ (ở lớp 8) - Trả lời câu hỏi C5, đưa ra khái niệm vận tốc tức thời. -Vẽ hình 2.4 Hiểu được ý nghĩa của vận tốc tức thời 1.Vận tốc trung bình Vectơ vận tốc trung bình vtb của chất điểm trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 bằng thương số của vectơ độ dời M1M2 và khoảng thời gian rt = t1 – t2 : Vectơ vận tôc trung bình có phương và chiều trùng với vetơ độ dời. Trong chuyển động thẳng, vectơ vận tôc trung bình vtb có phương trùng với đường thẳng quỹ đạo. Chọn trục tọa độ Ox trùng với đường thẳng quỹ đạo thì giá trị đại số của vectơ vận tốc trung bình bằng: trong đó x1 , x2 là tọa độ của chất điểm tại các thời điểm t1 và t2 . Vì đã biết phương trình của vectơ vận tốc trung bình vtb, ta chỉ cần xét giá trị đại số của nó và gọi tắt là giá trị trung bình. Vận tốc trung bình = Độ dời / Thời gian thực hiện độ dời. Đơn vị của vận tốc trung bình là m/s hay km/h. Ở lớp8, ta biết tốc độ trung bình của chuyển động được tính như sau: tốc độ trung bình = Quãng đường đi được / Khoảng thời gian đi . 3. Vận tôc tức thời Vectơ vận tốc tức thời tại thời điểm t, kí hiệu là vectơ v, là thương số của vectơ độ dời MM ‘ và khoảng thời gian rt rất nhỏ (từ t đến t +rt) thực hiện độ dời đó (khi rt rất nhỏ). Vận tốc tức thời v tại thời điểm t đặc trưng cho chiều và độ nhanh chậm của chuyển động tại thời điểm đó. Mặt khác khi rt rất nhỏ thì độ lớn của độ dời bằng quãng đường đi được , ta có (khi rt rất nhỏ) tức độ lớn của vận tốc tức thời luôn luôn bằng tốc độ tức thời. Hoạt động 4 (....phút): Vận dụng, củng cố. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Yêu cầu: nêu câu hỏi. Nhận xét câu trả lời của các nhóm. -Yêu cầu: HS trình bầy đáp án. -Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy. -Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm theo nội dung 1,2 (SGK). -Làm việc cá nhân giải bài tập 4 (SGK). -Ghi nhận kiến thức: độ dời, vận tốc trung bình, vận tốc tức thời. -So sánh quãng đường với độ dời; tốc độ với vận tốc. -Trình bày cách vẽ, biểu diễn vận tốc. Hoạt động 5 (......phút): Huớng dẫn về nhà. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. -Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. -Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. -Những chuẩn bị cho bài sau. Bài 2. VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU (Tiết 2) MỤC TIÊU Kiến thức Biết cách thiết lập phương trình chuyển động thẳng đều. Hiểu được phương trình chuyển động mô tả đầy đủ các đặc tính của chuyển động. Biết cách vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian, vận tốc theo thời gian và từ đồ thị có thể xác định được các đặc trưng động học của chuyển động. Kỹ năng Lập phương trình chuyển động. Vẽ đồ thị. Khai thác đồ thị. CHUẨN BỊ Giáo viên Một ống thủy tinh dài đựng nước với bọt không khí. Chuẩn bị thí nghiệm về chuyển động thẳng và chuyển động thẳng đều. Học sinh Các đặc trưng của đại lượng vectơ? Giấy kẻ ô li để vẽ đồ thị. Gợi ý ứng dụng CNTT Soạn câu hỏi trắc nghiệm cho phần kiểm tra bài cũ, luyện tập củng cố. Mô phỏng chuyển động bọt khí trong ống nước và các dạng đồ thị của chuyển động thẳng đều. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (.....Phút): Kiểm tra bài cũ. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Đặt câu hỏi cho HS. Cho HS lấy ví dụ. Nhớ lại khái niện của chuyển động thẳng đều, tốc độ của một vật ở lớp 8 Hoạt động 2 (.....phút): Tìm hiểu chuyển động thẳng đều. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu: HS đọc SGK, trả lời câu hỏi. -Cùng HS làm thí nghiệm SGK -Hướng dẫn: HS vẽ hình, xác định tọa độ chất điểm. -Nêu câu hỏi cho HS thảo luận. -Cùng HS làm các thí nghiệm kiểm chứng. -Khảng định kết quả. -Đọc SGK. Trả lời câu hỏi C2. -Cùng GV làm thí nghiệm ống chứa bọt khí. - Ghi nhận định nghĩa chuyển động thẳng đều. -Viết công thức (2.4) -Vận tốc trung bình trong chuyển động thẳng đều? -So sánh vận tốc trung bình và vận tốc tức thời? -Cùng GV làm thí nghiệm kiểm chứng. 1. Chuyển động thảng đều Định nghĩa: Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng, trong đó chất điểm có vận tốc tức thời không đổi. Hoạt động 3 (.....phút): Thiết lập phương trình của chuyển động thẳng đều. Đồ thị vận tốc theo thời gian. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu: HS chọn hệ quy chiếu. -Nêu câu hỏi cho HS tìm được công thức và vẽ được các đồ thị. -Nêu câu hỏi C6 -Viết công thức tính vận tốc từ đó suy ra công thức (2.6) -Vẽ đồ thị 2.6 cho 2 trường hợp -Xác định độ dốc đường thẳng biểu diễn -Nêu ý nghĩa của hệ số góc? -Vẽ đồ thị H 2.9 -Trả lời câu hỏi C6 *Phương trình chuyển động thẳng đều Gọi x0 là tọa độ của chất điểm tại thời điểm ban đầu t0 = 0, x là tọa độ tại thời điểm t sau đó. Vận tốc của chất điểm bằng: hằng số Từ đó: tọa độ x là một hàm bậc nhất của thời gian t. Công thức (1) gọi là phương trình chuyển động của chât điểm chuyển động thẳng đều. 2. Đồ thị a. Đồ thị toạ độ Đường biểu diễn pt (1) là đường thẳng xiên góc xuất phát từ điểm (x0, 0). Độ dốc của đường thẳng là Trong chuyển động thẳng đều, hệ số góc của đường biểu diễn tọa độ theo thời gian có giá trị bằng vận tốc. Khi v > 0, tana > 0, đường biểu diễn đi lên phía trên. Khi v < 0, tana < 0, đường biểu diễn đi xuống phía dưới. x0 x x t t O O x0 v > 0 v < 0 b. Đồ thị vận tốc Trong chuyển động thẳng đều, vận tốc không thay đổi. Đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian là một đường thẳng song song với trục thời gian. O t t v0 v Độ dời (x-x0) được tính bằng diện tích hình chữ nhật có một cạnh bằng v0 và một cạnh bằng t. Ở đây vận tốc tức thời không đổi, bằng vận tốc đầu v0 : v = v0 Hoạt động 4 (.....phút): Vận dụng, củng cố. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Yêu cầu: Nêu câu hỏi. Nhận xét câu trả lời của các nhóm. -Yêu cầu: HS trình bày đáp án. -Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy. -Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm theo nội dung câu 3,4 (SGK); bài tấp 3 (SGK). -Làm việc cá nhân giải bài tập 7 (SGK). -Ghi nhận kiến thức: chuyển động thẳng đều, phương trình chuyển động và đồ thị tọa độ – Thời gian ; vận tốc – thời gian. -Khai thác được đồ thị dạng này. -Nêu các ý nghĩa. Hoạt động 5 (.....phút): Hướng dẫn về nhà. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. -Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau -Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. -Những sự chuẩn bị cho bài sau. Bài 3. KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CHUYỂN ĐỘNG THẲNG MỤC TIÊU Kiến thức Nắm vững mục đích của việc khảo sát một chuyển động thẳng: tìm hiểu tính nhanh, chậm của chuyển động biểu hiện ở biểu thức vận tốc theo thời gian. Hiểu được: muốn đo vận tốc phải xác định được tọa độ ở các thời điểm khác nhau và biết sử dụng dụng cụ đo thời gian. Kỹ năng Biết xử lý các kết quả đo bằng cách lập bảng vận dụng các công thức tính thích hợp để tìm các đại lượng mong muốn như vận tốc tức thời tại một điểm. Biết cách vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian. Biết khai thác đồ thị. CHUẨN BỊ Giáo viên Chuẩn bị bộ thí nghiệm cần rung: kiểm tra bút, mực, làm trước một số lần. Chuẩn bị một số băng giấy trắng, thước vẽ đồ thị. Học sinh Học kĩ bài trươc. Chuẩn bị giấy kẻ ô li,thước kẻ để vẽ đồ thị. 3. Gợi ý ứng dụng CNTT Soạn câu hỏi trắc nghiệm phần cho kiểm tra bài cũ,củng cố bài. Phân tích kết quả đo có sẵng từ giấy. Các dạng đồ thị của chuyển động thẳng. C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1(...phút): Kiểm tra bài cũ. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Đặt câu hỏi cho HS. -Yêu cầu: HS vẽ dạng đồ thị Trả lời câu hỏi: -Chuyển động thẳng? -Vận tốc trung bình? -Vận tốc tức thời? -Dạng của đồ thị? Hoạt động 2 (......phút): Lắp đặt, bố trí thí nghiệm. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Giới thiệu cho HS dụng cụ thí nghiệm. -Hướng dẫn cách lắp đặt, bố trí thí nghiệm. -Hướng dẫn thao tác mẫu: sử dựng băng giấy. -Giải thích nguyên tắc đo thời gian -Kiểm tra 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. Hoạt động 3 (......phút): Tiến hành thí nghiệm Hướng của GV Hoạt động của HS -Làm mẫu. -Quan sát HS làm thí nghiệm -Điều chỉnh những sai lệch của thí nghiệm. -Thu thập kết quả đo bảng 1: Tọa độ theo thời gian. -Cho cần rung hoạt động đồngthời cho xe chạy kéo theo băng giấy. -Lặp lại thí nghiệm nhiều lần -Quan sát,thu thập kết quả trên băng giấy. -Lập bảng số liệu: bảng 1 (SGK) -Chú ý: Cân chỉnh máng nghiêng, kiểm tra chất liệu băng giấy, bút chấm điểm. Hoạt động 4 (.....phút): Xử lí kết quả đo Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Hướng dẫn cách vẽ đồ thị: Biểu diễn mẫu 1, 2 vị trí. -Quan sát HS tính toán, vẽ đồ thị. -Căn cứ vào kết quả gợi ý HS rút ra kết luận. -Vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian H 3.2 -Tính vận tốc trung bình trong các khoảng 0,1 s (5 khoảng liên tiếp)ðLập bảng 2. -Tính vận tốc tức thời ðlập bảng 3. Vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian H 3.3 -Nhận xét kết quả: Biết được tọa độ tại mọi thời điểm thì biết được các đặc trưng khác của chuyển động. Hoạt động 5 (.....phút): Vận dụng, củng cố Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Huớng dẫn viết báo cáo, trình bày kết quả. -Yêu câu: các nhóm trình bày kết quả, trả lời câu hỏi SGK. -Đánh gia, nhận xét kết quả các nhóm. -Hướng dẫn HS giải thích các sai số của phép đo, kết quả đo. -Trình bày kết quả của nhóm. -Đánh giá kết quả, cách trình bày của nhóm khác. Trả lời câu hỏi SGK; H 3.4 -Ghi nhận kiến thức: Đặc điểm của chuyển động thẳng. Cách viết báo cáo. Cách trình bày báo cáo thí nghiệm. Hoạt động 6 (......phút): Hướng dẫn về nhà Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. -Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau: -Ghi câu hỏi và bài tập về nhà -Những sự chuẩn bị cho bài sau Bài 4. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU MỤC TIÊU Kiến thức Hiểu được gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi nhanh, chậm của tốc độ. Nắm được các định nghĩa gia tốc trung bình, gia tốc tức thời. Hiểu được định nghĩa về chuyển động thẳng biến đổi đều, từ đó rút ra được công thức tính vận tốc theo thời gian. Kỹ năng Biết cách vẽ đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian. Biết cách giải bài toán đơn giản liên quan đến gia tốc. CHUẨN BỊ Giáo viên Các câu hỏi, ví dụ về chuyển động thẳng đều và chuyển động biến đổi đều. Biên soạn câu hỏi 1-4 SGK dưới dạng trắc nghiệm. Học sinh Các đặc điểm về chuyển động thẳng đều, cách vẽ đồ thị. Gợi ý ứng dụng CNTT GV có thể soạn các câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra bài cũ về các đặc điểm của chuyển động thẳng đều. Lập bảng so sánh chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều. Mô phỏng cách vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian của chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều. Sưu tầm các đoạn video về chuyển động thẳng biến đổi đều... TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (.......phút): Kiểm tra bài cũ Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Đặt câu hỏi cho HS. -Yêu cầu 1 HS lên bảng vẽ dạng đồ thị. -Nhận xét các câu trả lời. -Các đặc điểm của chuyển động thẳng đều? -Cách vẽ đồ thị. Đồ thị vận tốc theo thời gian? -Nhận xét trả lời của bạn Hoạt động 2 (......phút): Tìm hiểu khái niệm gia tốc trung bình, gia tốc tức thời trong chuyển động thẳng. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Nêu câu hỏi -Gợi ý: Các chuyển động cụ thể Gợi ý so sánh Đặt vấn đề để HS đưa ra công thức tính gia tốc. -Giải thích ý nghĩa gia tốc trung bình. -Cho HS đọc SGK (phần 1 b). -Phân biệt cho HS khái niệm gia tốc trung bình và gia tốc tức thời. Giá trị đại số, đơn vị gia tốc. -Lấy ví dụ về chuyển động có vận tốc thay đổi theo thời gian? làm thế nào để so sánh sự biến đổi vận tốc của các chuyển động này. -Đọc SGK, hiểu được ý nghĩa của gia tốc -Tìm hiểu độ biến thiên của vận tốc, tính toán sự thay đổi vận tốc trong một đơn vị thời gian, đưa ra công thức tính gia tốc trung bình, đơn vị của gia tốc. -Tìm hiểu ý nghĩa của gia tốc trung bình. -Đọc SGK (phần 1 b). -Đưa ra công thức tính gia tốc tức thời -So sánh gia tốc tức thời và gia tốc trung bình. -Xem vài số liệu về gia tốc trung bình trong SGK -Ghi nhận: Gia tốc trung bình và gia tốc tức thời là đại lượng vectơ; ý nghĩa của gia tốc. 1. Gia tốc trong chuyển động thẳng *Đại lượng vật lý đặc trưng cho độ biến đổi nhanh chậm của vận tốc gọi là gia tốc. a) Gia tốc trung bình Gọi và là các vectơ vận tốc của một chất điểm chuyển động trên đường thẳng tại các thời điểm t1 và t2. Trong khoảng thời gian rt = t2 – t1, vectơ vận tốc của chất điểm đã biến đổi một lượng các vectơ . Thương số: (3) được gọi là vectơ gia tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ t1 đến t2, và kí hiệu là Vectơ gia tốc trung bình có cùng phương với quỹ đạo, giá trị đại số của nó là: Giá trị đại số xác định độ lớn và chiều của vectơ gia tôc trung bình. Đơn vị atb là m/s2 . b) Gia tốc tức thời Nếu trong công thức (3) ta lấy rt rất nhỏ thì thương số vectơ cho ta một giá trị là vectơ gia tốc tức thời. (khi rt rất nhỏ). *Vectơ gia tốc tức thời là một vectơ cùng phương với quỹ đạo thẳng của chất điểm. Giá trị đại số của vectơ gia tôc tức thời bằng: (rt rất nhỏ) và được gọi tắt là gia tốc tức thời. Họat động 3 (.....phút):Tìm hiểu chuyển động thẳng của biến đổi đều Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu HS đọc SGK,tìm hiểu H4.3 -Yêu cầu HS trả lời câu hỏi. -Gợi ý:Từ công thức(4.2)để đưa ra công thức (4.4). -Yêu cầu HS vẽ đồ thị trong các trường hợp, xem SGK. -Hướng dẫn HS vẽ đồ thị. *-Nêu câu hỏi C1 -Yêu cầu HS so sánh, tính toán rút ra ý nghĩa của hệ số góc. -Đọc SGK phần 2.a; -Tìm hiểu đồ thị H 4.3 -Định nghĩa chuyển động thẳng đều? -Công thức vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều? -Vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian trong trường hợp v cùng dấu a. H 4.4. -Vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian trong trường hợp v khác dấu a. H 4.5. -Trả lời câu hỏi C1. -So sánh các đồ thị. -Tính hệ số góc của đường biểu diễn vận tốc theo thời gian, từ đó nêu ý nghĩa của nó. 2. Chuyển động thẳng biến đổi đều a) Ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều: Trong thí nghiệm xe nhỏ chạy trên máng nghiêng củabài trước, ta thấy rằng đồ thị vận tốc tức thời của xe theo thời gian là một đường thẳng xiên góc. Nếu tính gia tốc trung bình trong bất kỳ khoảng thời gian nào thì cũng được cùng một giá trị tức là gia tốc tức thời không đổi. Ta nói rằng chuyển động của xe là chuyển động thẳng biến đổi đều. 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 của vận tốc theo thời gian Chọn một chiều dương trên quỹ đạo. kí hiệu v, v0 lần lượt là vận tốc tại thời điểm t và thời điểm ban đầu t0 = 0. Gia tốc a không đổi. Theo công thức (3) thì v-v0 = at, hay là: v=v0 +at, hay là v = v0 + at (4) a) Chuyển động nhanh dần đều Nếu tại thời điểm t, vận tốc v cùng dấu với gia tốc a (tức là v.a>0)thì theo công thức (4), giá trị tuyệt đối của vận tốc v tăng theo thời gian, chuyển động là chuyển động nhanh dần đều. b) Chuyển động chậm dần đều Nếu tại thời điểm t, vận tốc v khác dấu với gia tốc a (tức là v.a<0) thì theo công thức (4), giá trị tuyệt đối của vận tốc v giảm theo thời gian, chuyển động là chuyển động chận dần đều. c) Đồ thị vận tốc theo thời gian Theo công thức (4), đồ thị của vận tốc theo thời gian là một đường thẳng xiên góc, cắt trục tung tại điểm v = v0 . Hệ số góc của đường thẳng đó bằng: So sánh với công thức (4) ta có Vậy trong chuyển động biến đổi đều, hệ số góc của đường biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng gia tốc của chuyển động. Hoạt động 4 (......phút): Vận dụng, củng cố. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Nêu câu hỏi. nhận xét câu trả lời của các nhóm. -Yêu cầu: HS trình bày đáp án. -Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy. -Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm nội dung câu 1-4 (SGK) -Làm cá nhân giải bài tập 1,2 (SGK). -Ghi nhận kiến thức: gia tốc ý nghĩa của gia tốc, đồ thị. Hoạt động 5 (.......phút): Hướng dẫn về nhà. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. -Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau -Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. -Những chuẩn bị cho bài sau Bài 5. PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU MỤC TIÊU Kiến thức Hiểu rõ phương trình chuyển động là công thức biểu diễn tọa độ của một chất điểm theo thời gian. Biết thiết lập phương trình chuyển động từ công thức vận tốc bằng phép tính đại số và nhờ đồ thị vận tốc. Nắm vững các công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc. Hiểu rõ đồ thị của phương trình chuyển động biến đổi đều là một phần của parabol. Biết áp dụng các công thức tọa độ, vận tốc để giải các bài toán chuyển động của một chất điểm, của hai chất điểm chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều. Kỹ năng Vẽ đồ thị của phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều. Giải bài toán về chuyển động của một chất điểm, của hai chất điểm, chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều. CHUẨN BỊ Giáo viên Các câu hỏi, ví dụ về chuyển động thẳng đều và chuyển động biến đổi đều. Biên soạn câu hỏi 1-2 SGK dưới dạng trắc nghiệm Học sinh Công thức vận tốc trong chuyển động biến đổi đều, cách vẽ đồ thị Gợi ý ứng dụng CNTT GV có thể soạn cá