Bài 10. TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG
CÔNG THỨC VẬN TỐC
A. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Hiểu được chuyển động có tính tương đối, các đại lượng động học như độ
dời, vận tốc cũng có hướng tương đối.
- Hiểu rõ các khái niệm vận tốc tuyệt đối, vận tốc cũng có tương đối, vận tốc
kéo theo công thức cộng vận tốc, áp dụng giải các bài toán đơn giản.
2. Kỹ năng
- Tư duy lôgic toán học
- Vận dụng giải bài tập
B. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Các câu hỏi, ví dụ về chuyển động tròn đều.
- Biên soạn câu hỏi 1-3 SGK dưới dạng trắc nghiệm.
- Chuẩn bị bài tập SGK.
- Tranh vẽ các ví dụ về tính tương đối của chuyển động cơ.
2. Học Sinh
- Ôn tập về chuyển động cơ
3. Gợi ý ứng dụng CNTT
- GV có thể soạn các câu hỏi trắc nghiệm kiển tra bài cũ và củng cố bài giảng
về tính tương đối của chuyển động cơ.
- Mô phỏng về chuyển động tương đối, công thức cộng vận tốc.
- Sưu tầm các đoạn video về tính tương đối của chuyển động cơ
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 1 HS lên bảng vẽ.
-Nhận xét các câu trả lời
-Chuyển động cơ là gì? tại sao phải
chọn qui chiếu?
-Biểu diễn hệ qui chiếu của một chuyển
động.
-Nhận xét trả lời của bạn.
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu phương và chiều của vectơ gia tốc trong
chuyển động tròn đều.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Cho HS xem hình H
10.1 SGK.
-Nêu câu hỏi
-Cho HS lấy ví dụ
-Nhận xét các câu trả
lời
-Xem hình vẽ H
10.1, phân biệt các
hệ qui chiếu trong
hình vẽ?
-Thảo luận: lấy ví dụ
về vị trí (quỹ đạo) và
vận tốc của vật có
tính tương đối?
-Rút ra kết luận SGK
1. Tính tương đối của chuyển
động
*Kết quả xác định vị trí và vận tốc
của cùng một vật tùy thuộc hệ qui
chiếu. Vị trí (do đó quỹ đạo) và
vận tốc của một vật có tính tương
đối.
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu chuyển động của người đi trên bè. Công
thức cộng vận tốc.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Yêu cầu: HS đọc
SGK, xem hình.
-Cho HS thảo luận,
yêu cầu trình bày kết
-Đọc SGK phần 2;
xem hình H 10.2
-Thảo luận tìm hiểu:
Hệ quy chiếu đứng
2. Ví dụ về chuyển động của
người đi trên bè
-Xét chuyển động của một người
đi trên một chiếc bè đang trôi trên
quả.
-Gợi ý cách chứng
minh: Chọn hệ quy
chiếu, lập luận đưa ra
công thức (10.2).
-Cho HS đọc phần 3,
vẽ hình H 10.4
-Xét các trường hợp
đặc biệt (vẽ hình)
yên, hệ qui chiếu
chuyển động, vận
tốc tuyệt đối, vận tốc
tương đối, vận tốc
kéo theo.
-Xem hình H 10.2 và
tìm hiểu cách chứng
minh công thức
(10.1) SGK.
-Xem hình H 10.3 và
tìm hiểu cách chứng
minh công thức
(10.2) SGK.
-Đọc phần 3, vẽ
hìmh H 10.4 SGK,
ghi nhận công thức
cộng vận tốc (10.3)
-Tìm hiểu công thức
(10.3) trong các
trường hợp đặc biệt?
sông.
Ta gọi hệ qui chiếu gắn với bờ
sông là hệ qui chiếu đứng yên, hệ
quy chiếu gắn với bè là hệ qui
chiếu chuyển động. Vận tốc của
người đối với hệ qui chiếu đứng
yên gọi là vận tốc tuyệt đối; Vận
tốc của hệ quy chiếu chuyển động
gọi là vận tốc tương đối; vận tốc
của hệ quy chiếu chuyển động đối
với hệ quy chiếu đứng yên gọi là
vận tốc kéo theo. Ta hãy tìm công
thức liên hệ giữa các vận tốc này.
a)Trường hợp người đi dọc từ
cuối về phía đầu bè
Ta chứng minh được
3,22,13,1
vvv
(10.1)
trong đó v
1,3
là vận tốc của người
(1) đối với bờ (3), là vận tốc tuyệt
đối.
v
1,2
là vận tốc của người (1) đối với
bè (2), là vận tốc tương đối
v
2,3
là vận tốc của bè (2) đối với bờ
(3), là vận tốc kéo theo.
b) Trường hợp người đi ngang
trên bè từ mạn này sang mạn kia
Tương tự ta cũng chứng minh
được :
3,22,13,1
vvv
(10.2)
3. Công thức vận tốc
Từ các lập luận ở mục 2 ta có thể
phát biểu quy tắc cộng vận tốc của
một vật với hai hệ quy chiếu
chuyển động tịnh tiến đối với
nhau:
Tại mỗi thời điểm, vectơ vận tốc
tuyệt đối bằng tổng vectơ vận tốc
tương đối và vectơ vận tốc kéo
theo.
3,22,13,1
vvv
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.
-Giải bài tập 4 (SGK).
- Trình bày cách giải: chọn hệ quy
chiếu, hình vẽ và cách tính vận tốc.
- Thảo luận: Trường hợp đặc biệt ở H
10.6.
- Ghi nhận kiến thức: Công thức cộng
vận tốc.
Hoạt động 5 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS
-Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. -Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.
-Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau -Những sự chuẩn bị cho bài sau.