VẬT LÝ 10 - ĐỘNG HỌC - ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM doc

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 1

PHẦN 1 : CƠ HỌC
Chương 01 : ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM
Bài 04
I / Mục tiêu :
 Hiểu được gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi nhanh chậm của vận tốc và
các định nghĩa gia tốc trung bình, gia tốc tức thời.
 Xây dựng định nghĩa về chuyển động thẳng biến đổi đều, từ đó rút ra công thức vận
tốc theo thời gian.
 Hiểu được mối quan hệ giữa dấu của gia tốc và dấu của vận tốc trong chuyển động
nhanh dần và trong chuyển động chậm dần.
 Vẽ đồ thị biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng một đường thẳng xiên góc với hệ số
góc bằng giá trị của gia tốc.
 Giải các bài toán đơn giản liên quan đến gia tốc.
II / Chuẩn bị :
 Thước để vẽ đồ thị.
III / Tổ chức hoạt động dạy học :
1 / Kiểm tra bài cũ :
+ Câu 1 : Độ dời là gì ?
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 2

+ Câu 2 : Chuyển động thẳng đều là gì ?
+ Câu 3 : Vận tốc tức thời là gì ?
+ Câu 4 : Viết phương trình chuyển động thẳng đều ?
2 / Nội dung bài giảng:

Phần làm việc của Giáo Viên Phần ghi chép của học sinh
I / Gia tốc trong chuyển động thẳng
a / Gia tốc trung bình :
GV : Giả sử có 3 phương tiện : xe ôtô, xe đạp v
à
phi cơ bắt đầu khởi hành, khi đó v
ận tốc của
chúng như thế nào ?
HS: Vận tốc của chúng tăng
GV : Giả sử sau 10 giây, quãng đường m
à 3
phương tiện trên có đi được như nhau không ?
HS: Thưa Thầy không ! Quãng đường phi c
ơ dài
hơn quãng đường ôtô , và quãng đường ôtô d
ài
hơn quãng đường xe đạp !
GV : Ta nhận thấy vận tốc 3 phương tiện tr
ên
đều tăng, như vậy vận tốc phương tiện n
ào tăng
nhanh nhất trong cùng khoãng thời gian nh
ư
I / Gia tốc trong chuyển động
thẳng
a / Gia tốc trung bình :
 Gia tốc trung bình của một
chất điểm đặc trưng cho độ
nhanh hay chậm của biến thi
ên

vận tốc và được đo bằng
thương số của độ biến thiên
vận tốc và khoảng thời gian có
độ biến thiên ấy.
atb =
12
12
tt
vv


=
t
v


( 1 )
 Đơn vị : m / s
2



SI

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 3

nhau ?
HS : Trong cùng kho

ảng thời gian , vận tốc của
phi cơ nhanh nhất .
GV : V
ới khái niệm vận tốc , chúng ta có thể
giải thích được hiện tượng này không ?
HS : Không thể giải thích được hiện tượng này
GV : Như v
ậy phải có một khái niệm mới đặc
trưng cho sự tăng vận tốc trong kho
ảng thời gian
, chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu đại lượng này ?

GV : Gi
ả sử có một chất điểm M chuyển động
với vận tốc tăng theo thời gian như bảng sau :

t 0 1 2 3 (s)
v 0 5 10 15 (m/s)
GV : Qua bảng trên, các em cho Th
ầy biết, cứ
trong 1 giây, vận tốc M tăng lên bao nhiêu ?
HS : Vận tốc M tăng lên 5 m/s
GV : Khoảng tăng đó được gọi là gia t
ốc, kí
hiệu là a. Ta l
ại có vận tốc tăng theo thời gian

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 4

như bảng sau :
T 0 2 4 6 8 (s)
0 0 8 16 24 32 (m/s)
Ta nhận thấy cứ 2 giây thì vận tốc tăng lên 8
m/s, như vậy trong 1 giây vận tốc tăng l
ên bao
nhiêu ?
HS : Thưa Thầy trong 1 giây thì vận tốc tăng l
ên
4 m/s
GV : Để có kết quả trên các em làm như thế nào
?

HS : Em lấy 8/2 = 2 m/s
GV : Trở lại bảng trên , n
ếu xét vận tốc tăng từ
16 m/s đến 24 m/s trong khoãng th
ời gian từ 4s
đến 6s , cũng nhận thấy trong khoãng th
ời gian
2 giây này v
ận tốc tăng 8m/s , khi ấy ta cũng
được kết quả trong 1 giây vận tốc tăng 4 m/s
Từ đó ta có : a =
12
12
tt
vv


=
t
v



GV : Đơn vị gia tốc : [ m/s
2
] : đơn v
ị thông
dụng nhất v
ì mang tính chính xác cao! ~ hay [
km/h

2
]
[ Gia tốc là 1 lượng mà v
ận tốc tăng hay giảm


















TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 5

trong thời gian một giây ! ]
GV : Các em cho bi
ết ý nghĩa của gia tốc : 5
m/s

2
?
HS : Có nghĩa là trong 1 giây v
ận tốc tăng một
lượng 5 m/s .
GV : Gia tốc không những đặc trưng cho s
ự
tăng vận tốc mà còn đặc trưng cho sự giảm vận
tốc
b / Gia tốc tức thời :
GV : Nếu ta xét độ biến thiên v
ận tốc trong
khoảng thời gian rất nhỏ thì công th
ức ( 1 ) cho
ta gia tốc tức thời. Khi đó các em cho bi
ết công
thức tính gia tốc tức thời ?
HS : a =
12
12
tt
vv


=
t
v



GV : Em hãy định nghĩa gia tốc tức thời ?
HS : Gia tốc tức thời là gia tốc tại một thời điểm
t trong khoảng thời gian t rất nhỏ.
GV : Đơn vị gia tốc tức thời ?
HS : Đơn vị : m / s
2



SI
II / Chuyển động thẳng biến đổi đều


b / Gia tốc tức thời :
Nếu ta xét độ biến thiên v
ận
t
ốc trong khoảng thời gian rất
nhỏ thì công thức ( 1 ) cho ta
gia tốc tức thời.
a =
12
12
tt
vv


=
t
v





 Gia tốc tức thời là gia tốc tại
một thời điểm t trong khoảng
thời gian t rất nhỏ.
 Đơn vị : m / s
2



SI




II / Chuyển động thẳng biến
đổi đều
 Chuyển động thẳng biến
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 6

GV : Gi
ả sử có một chất điểm M chuyển động
từ vị trí A đến các vị trí B, C và D, Kho
ảng thời
gian để chuyển động đến các điểm liên tiếp nh
au

là 10 giây. V
ận tốc của chất điểm M tại các vị trí
A, B, C và D liên ti
ếp 5 m/s ; 10 m/s ; 15 m/s ;
20 m/s.


GV : Bây giờ các em hãy tính gia tốc trung b
ình
của M khi M chuyển động từ A đến B ?
HS : a =
AB
AB
tt
vv


=
10
5
= 0,5 m/s
2


GV : Bây giờ các em hãy tính gia tốc trung b
ình
của M khi M chuyển động từ A đến D ?
HS : a =
AD
AD

tt
vv


=
30
15
= 0,5 m/s
2

GV : Bây giờ các em hãy tính gia tốc trung b
ình
của M khi M chuyển động từ B đến D ?
HS : a =
BD
BD
tt
vv


=
20
10
= 0,5 m/s
2

GV : Các em nhận xét gì về gia tốc trung b
ình
đổi đều là chuyển động thẳng
trong đó gia tốc trung bình

trong mọi khoảng thời gian
khác nhau là như nhau. Điều
đó có nghĩa là gia tốc tức thời
không đổi.













TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 7

trên những khoảng thời gian khác nhau tr
ên
đoạn AB, AD, BD ?
HS : Gia tốc trung bình trên nh
ững khoảng thời
gian khác nhau này bằng nhau !
GV : Nhìn hình vẽ trên các nh
ận thấy vận tốc
của vật ở những điểm tăng như thế nào ?

HS : Thưa Thầy vận tốc chất điểm M tăng đều
trong những khoảng thời gian như nhau.
GV : Khi đó chuyển động của chất điểm M l
à
chuyển động như thế nào ?
HS : Ch
ất điểm M chuyển động thẳng biến đổi
đều
GV  Định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi
đều.
GV : Bây giờ các em hãy chia đôi kho
ảng thời
gian khi v
ật chuyển động từ A đến B, trong
khoảng thời gian nhỏ này v
ật đến vị trí A’, Theo
định nghĩa trên các em hãy cho biết gia tốc của
M khi M chuyển động từ A đến A’
HS : a = 0,5 m/s
2

GV : NHư v
ậy nếu chia khoảng thời gian chất
điểm M chuyển động từ A đến A’ thêm nhi
ều
lần nữa ta vẫn có gia tốc bằng 0,5 m/s
2
. Theo

TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 8

các em đây là gia tốc trung bình hay gia tốc t
ức
thời ?
HS : Thưa thầy gia tốc tức thời ?
GV : v
ậy trong chuyển động thẳng biến đổi đều
có gia tốc tức thời tại mọi điểm như thế nào ?
HS : Gia t
ốc tức thời trong chuyển động thẳng
biến đổi đều là như nhau.

GV : “Điều đó có nghĩa là gia tốc tức thờ
i không
đổi.”
III / S
ự biến đổi vận tốc trong chuyển động
thẳng biến đổi đều. Chuyển động nhanh dần
đều và chuyển động chậm dần đều :
1 / Sự biến đổi vận tốc theo thời gian :
GV : Xét một chất điểm M chuyển động tr
ên
một đường thẳng. Chọn một chiều dư
ơng trên
quỹ đạo.
 Gọi v , v
0
là vận tốc lần lư
ợt tại các thời điểm
t và t
0
; a là gia tốc.
Một em nào có thể nhắc cho Thầy và các bạn
công thức tính gia tốc ?
HS : Công thức tính gia tốc :
0
0
tt
vv
a















III / Sự biến đổi vận tốc trong
chuyển động thẳng biến đổi
đều. Chuyển động nhanh dần
đều và chuyển động chậm
dần đều :
1 / Sự biến đổi vận tốc
theo thời gian :
 Chọn một chiều dương trên
quỹ đạo.
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 9

GV : Từ công thức trên, các em hãy suy ra cho
Thầy công thức tính v ?
HS : Ta có :
0
0

tt
vv
a




)ta(tvv
00t


GV : Nếu ta chọn : t
0
= 0, công thức tính v ?
HS : vt = v
0
+ at
(Hướng dẫn lại cho học sinh về dấu của gia tốc )

2 / Đồ thị vận tốc theo thời gian :
GV : Từ công thức vt = v
0
+ at các cho biết l
à
biểu thức toán học bậc mấy ?
HS : Đây là biểu thức toán học bậc nhất
GV : Của biến số nào theo biến số nào ?
HS : Của biến số v theo biến số t
GV : vt = v
0

+ at là hàm bậc nhất vt =  (t)

( y = ax + b ), vậy thì đồ thị của nó là đường
gì các em ?
HS : Đồ thị của hàm số là đường thẳng !
GV : Với v
0
và a là hằng số , chọn chiều dương
trục tọa độ là chi
ều chuyển động của chất điểm ,
ta có dạng đồ thị :
 Gọi v , v
0
là vận tốc lần lượt
tại các thời điểm t và t
0
; a là
gia tốc.
 Công thức vận tốc trong
chuyển động thẳng biến đổi
đều là :
v  v
0
= at
 v = v
0
+
at
+ Nếu a cùng dấu với v
thì giá trị tuyệt đối của vận tốc

tăng theo thời gian : chuyển
động là nhanh dần đều.
+ Nếu a trái dấu với v thì
giá trị tuyệt đối củavận tốc
giảm theo thời gian : chuyển
động là chậm dần đều.




TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 10

( Vẽ dạng đồ thị cho học sinh )
GV: Như vậy qua đồ thị trên, các em cho biết ý
nghĩa đồ thị trên ?
HS : Qua đồ thị trên, ta có thể tìm v khi biết t v
à
ngược lại khi biết v ta có tìm v !
GV : Yêu cầu Hs vẽ đồ thị vận tốc trong trường
hợp
a < O


GV : Đồ thị của vận tốc theo thời gian t là một
đường thẳng cắt trục tung tại điểm v = v
0
và có
hệ số góc bằng : tg =

t
vv
0


Như vậy các em cho biết hệ số góc tg  tương
đương với công thức tính đại lượng nào trong
vật lý ?
HS : Hệ số góc tg  tương đương với công thức









2 / Đồ thị vận tốc theo thời
gian :


 Đồ thị của vận tốc theo thời
gian t là một đường thẳng cắt
trục tung tại điểm v = v
0
và có
TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI VẬT LÝ 10

GV : ĐỖ HIẾU THẢO GA VL 10 BAN TN - 11

gia tốc.
GV : Hệ số góc của đường biểu diễn tọa độ theo
thời gian bằng gia tốc của chất điểm.


hệ số góc bằng :
tg =
t
vv
0


 Hệ số góc của đường biểu
diễn tọa độ theo thời gian bằng
gia tốc của chất điểm.

3 / Cũng cố :
a / Đại lượng nào cho ta biết vận tốc biến đổi nhanh hay chậm ? Công thức
tính độ lớn của đại lượng ấy ?
b / Thế nào là một chuyển động thẳng biến đổi đều ?
4 / Dặn dò :
 Trả lời câu hỏi số 3 trang 22.
 Làm bài tập : 1 ; 2 ; 3 ; 4

  