Vật lý 10 nâng cao - CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU docx

CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
A. MỤC TIÊU
1. 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.
2. 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.
B. CHUẨN BỊ
1. 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.
2. Học sinh
Các đặc điểm về chuyển động thẳng đều, cách vẽ đồ thị.
3. 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

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 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

-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
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

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.
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
Gọi
1
v

và
2
v

là các vectơ vận tốc
của một chất điểm chuyển động
trên đường thẳng tại các thời
điểm t
1
và t
2.
Trong khoảng thời
gian t = t
2

– t
1,
vectơ vận tốc
của chất điểm đã biến đổi một
lượng các vectơ
12
vvv 

.
Thương số:
12
12
tt
vv
t
v






(3)

được
gọi là vectơ gia tốc trung bình
của chất điểm trong khoảng thời
gian từ t
1
đến t

2,
và kí hiệu là
tb
a

Vectơ gia tốc trung bình có cùng
phương với quỹ đạo, giá trị đại
số của nó là:
t
v
tt
vv
a
tb






12
12

Giá trị đại số xác định độ lớn và
chiều của vectơ gia tôc trung
bình.
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.
Đơn vị a
tb
là m/s
2
.
b) Gia tốc tức thời
Nếu trong công thức (3) ta lấy
t rất nhỏ thì thương số vectơ
t
v


cho ta một giá trị là vectơ gia
tốc tức thời.
t
v
tt
vv
a







12
12
(khi t 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:
t
v
a



(t 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
-Đọc SGK phần
2.a;
2. Chuyển động thẳng biến đổi
đều
-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.
-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
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
vận tốc theo thời
gian, từ đó nêu ý
nghĩa của nó.
đạo. kí hiệu v, v
0
lần lượt là vận
tốc tại thời điểm t và thời điểm
ban đầu t
0
= 0. Gia tốc a không
đổi. Theo công thức (3) thì
v-v
0
= at, hay là: v=v
0
+at, hay là
v = v
0
+ 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 tố
c 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 = v
0
. Hệ số góc
của đường thẳng đó bằng:

tan
0


t
vv

So sánh với công thức (4) ta có
t
vv
a

0
tan




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