TIẾT 15: SỰ RƠI TỰ DO CỦA CÁC VẬT. pot

Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân
Đỗ Thị Hương Giang - 1 -

TIẾT 15: SỰ RƠI TỰ DO CỦA CÁC VẬT.

I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
- HS nắm được nguyên nhân vì sao trong không khí các vật rơi nhanh chậm khác nhau.
- Nắm được các đặc điểm của sự rơi tự do về mặt quỹ đạo, dạng chuyển động, gia tốc.
- Viết được công thức sự rơi tự do và vận dụng được để giải bài tập về sự rơi tự do.
2. Kỹ năng: Rèn luyện cho học sinh các kỹ năng sau:
- Quan sát, phân tích các hiện tượng vật lý và đưa ra các giả thuyết, dự đoán ban đầu.
- Đọc số liệu và xử lý số liệu.
- Vận dụng các công thức đã học để giải các bài tập vật lý về sự rơi tự do.
3.Thái độ:
- Nghiêm túc trong học tập.
- Có ý thức cao trong khi tiến hành thí nghiệm và quan sát hiện tượng xảy ra.
II. Chuẩn bị:
1. Chuẩn bị của Giáo viên:
*Dụng cụ dạy học:
- Máy vi tính.
- Đĩa CD hư, một số tấm bìa có cùng kích thước với đĩa CD.
- Hai ống Newton: một ống có không khí, một ống chân không.
- Gía đỡ, dây treo, quả dọi.
*Phương pháp dạy học:
- Phương pháp dạy học thực nghiệm, Phương pháp thuyết trình, Phương pháp đàm thoại gợi mở.
2. Chuẩn bị của học sinh:
- Các kiến thức về chuyển động nhanh dần đều.
III. Tiến trình lên lớp:
1. Ổn định lớp: (1 phút)
2. Kiểm tra bài cũ: (5phút)

* Câu hỏi:
- Viết các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều.
- Trình bày hai cách đo gia tốc của chuyển động nhanh dần đều?
Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân
Đỗ Thị Hương Giang - 2 -
* Đáp án:
- Công thức chuyển động nhanh dần đều khi không có vận tốc ban đầu:

2 2
1
; ; 2 a s
2
t t
v a t s a t v  

- Hai cách đo gia tốc trong chuyển động nhanh dần đều:
+ Nếu vật chuyển động không vận tốc đầu:
2
t
s2
a 
+ Tính
2
t
s
a

 (s: hiệu hai quãng đường đi được trong hai khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp)
3. Bài mới:
a) Đặt vấn đề: (1 phút)

Các em đã học về các tính chất của chuyển động thẳng biến đổi đều. Có một chuyển động biến đổi khá phổ biến xảy ra trong
tự nhiên đó là chuyển động rơi của các vật gần mặt đất. Hôm nay, chúng ta tìm hiểu chuyển động rơi của các vật có đặc điểm gì
và nguyên nhân của nó như thế nào? Chúng ta đi vào bài học: “Sự rơi tự do của các vật”
b) Bài mới:

T.gian

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
3 phút











6 phút

Đầu tiên ta xét sự rơi của các vật
trong không khí.
GV: Ở cùng độ cao thả rơi đĩa CD
và tấm bìa tròn cùng kích thước với
đĩa cùng một lúc thì chúng rơi như
thế nào?
GV: Tiến hành thí nghiệm và yêu
cầu HS giải thích hiện tượng?

GV gợi ý cho HS nếu vật nặng rơi
nhanh hơn vật nhẹ thì hai vật nặng


HS dự đoán đĩa CD rơi nhanh hơn
tấm bìa.


HS: Quan sát và nhận xét vật nặng
rơi nhanh hơn vật nhẹ và nêu giả
thuyết: Trọng lực là nguyên nhân
làm cho các vật rơi nhanh chậm
khác nhau

HS: Hai vật nặng như nhau sẽ rơi
cùng lúc.

1.Sự rơi trong
không khí:
a) Thí nghiệm:



-Trong không khí các
vật rơi nhanh chậm
khác nhau.

Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân
Đỗ Thị Hương Giang - 3 -

5 phút





như nhau sẽ rơi như thế nào?
GV: Tiến hành thí nghiệm dùng hai
tấm bìa giống hệt tấm bìa trên thả
rơi cùng độ cao.

GV: Bây giờ vẫn hai tấm bìa đó
nhưng một tấm vo viên, còn một
tấm giữ nguyên thả rơi cùng một
độ cao thì như thế nào. GV tiến
hành thí nghiệm.
GV: Vậy các vật rơi nhanh hay
chậm khác nhau có phải vỉ nặng
hay nhẹ khác nhau không?
GV: Đặt câu hỏi: Yếu tố nào ảnh
hưởng đến sự rơi của các vật?


GV phân tích, hướng dẫn để HS
biết tiết diện và hình dáng cũng là
sự thể hiện ảnh hưởng của sức cản
không khí. Yêu cầu HS rút ra nhận
xét.

GV hướng dẫn HS suy luận theo
hướng dễ kiểm tra bằng thực
nghiệm: Nếu loại bỏ sức cản không
khí thì sự rơi của các vật diễn ra
như thế nào?


HS: Quan sát và nhận xét hai tấm
bìa rơi chạm đất cùng một lúc.

HS: Quan sát và nhận xét tấm bìa
vo viên rơi xuống trước.



HS: Nhận xét các vật rơi nhanh hay
chậm khác nhau không phải vỉ nặng
hay nhẹ khác nhau.
HS có thể đưa ra các dự đoán sau:
-Do hình dạng của vật
-Do tiết diện của tấm bìa vo viên
nhỏ hơn tấm bìa.
-Do sức cản của không khi.

HS rút ra nhận xét: Sức cản không
khí là nguyên nhân làm cho các vật
rơi nhanh chậm khác nhau





HS dự đoán: Các vật sẽ rơi như
nhau.

Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân
Đỗ Thị Hương Giang - 4 -

4 phút










GV giới thiệu thí nghiệm của nhà
bác học Galile. Thí nghiệm đựơc
mô phỏng qua đoạn phim.
GV cho HS quan sát thí nghiệm
của nhà bác học Newton, người
đầu tiên loại bỏ được sức cản
không khí: Hai ống Newton: một
ống không khí, một ống chân
không. Thí nghiệm được mô phỏng
qua các đoạn phim.

GV yêu cầu HS qua nhận xét và
nhận định ở trên rút ra kết luận về
nguyên nhân làm cho các vật rơi
nhanh chậm khác nhau.

GV trở lại thí nghiệm ống Newton
chân không, thông báo với HS: Sự
rơi của các vật trong chân không
gọi là sự rơi tự do. Vậy sự rơi tự do
là gì?

GV lưu ý HS: Trong không khí nếu
sức cản không khí không đáng kể
so với trọng lực tác dụng lên vật có
thể coi như vật rơi tự do. Nêu một
số ví dụ minh hoạ.








HS quan sát hiện tượng và nhận
xét:

-Khi trong ống Newton có không
khí thì viên chì rơi nhanh hơn lông
chim.
-Khi hút hết không khí trong ống
Newton thì viên chì và lông chim
rơi nhanh như nhau.
HS kết luận: Sức cản của không khí
là nguyên nhân làm cho các vật rơi
nhanh chậm khác nhau.





HS: Sự rơi của các vật trong chân
không chỉ dưới tác dụng của trọng
lực gọi là sự rơi tự do.

-Trong chân không
các vật rơi như nhau.


b) Kết luận: Sức cản
của không khí là
nguyên nhân làm
cho các vật rơi
nhanh chậm khác
nhau.


2.Sự rơi tự do:


* Định nghĩa: Sự rơi
của các vật trong
Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân
Đỗ Thị Hương Giang - 5 -
4 phút

5 phút















4 phút




Vậy sự rơi của các vật có đặc điểm
như thế nào? Đầu tiên chúng ta

xem phương của sự rơi tự do như
thế nào?


GV làm thí nghiệm với giá đỡ, dây
treo và quả dọi và minh hoạ bằng
đoạn phim để khẳng định nhận xét
của HS

Sự rơi tự do xảy ra rất nhanh nên ta
phải dùng phương pháp chụp ảnh
hoạt nghiệm để xét tính chất của
chuyển động rơi tự do và gia tốc.
GV giới thiệu phương pháp chụp
ảnh hoạt nghiệm dựa vào hình ảnh.

GV cho HS xem phim mô phỏng
ghi lại vị trí của vật bên cạnh cây
thước trong những khoảng thời
gian bằng nhau liên tiếp. Yêu cầu
HS tính hiệu các đoạn đường trong
hai khoảng thời gian bằng nhau
liên tiếp?
GV: s= const chứng tỏ rơi tự do
là chuyển động gì?

Cũng dựa vào phim mô phỏng trên,
GV yêu cầu HS tìm gia tốc của sự
rơi tự do?

HS:Bằng quan sát hằng ngày đưa ra
dự đoán: Phương thẳng đứng, chiều
từ trên xuống.

















HS: tính và nhận xét s= const
HS: Rơi tự do là chuyển động
nhanh dần đều.


HS: dựa vào đoạn phim, HS tính

được a=10m/s
2



chân không chỉ dưới
tác dụng của trọng
lực gọi là sự rơi tự
do.
* Lưu ý: Trong
không khí nếu sức
cản không khí không
đáng kể so với trọng
lực tác dụng lên vật
có thể coi như vật rơi
tự do.

a) Phương của sự
rơi tự do:





Vật rơi tự do theo
phương thẳng đứng,
chiều từ trên xuống.

b) Tính chất chuyển
động rơi tự do:





Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân
Đỗ Thị Hương Giang - 6 -








3 phút
GV giới thiệu thêm: Gia tốc rơi tự
do phụ thuộc vào vĩ độ trên mặt
đất.
Hai cực: g=9,8324m/s
2

Xích đạo: g=9,7805m/s
2

Hà nội: g=9,7926m/s
2

TpHCM: g=9,7867m/s
2


GV: Chuyển động rơi tự do là
chuyển động nhanh dần đều với
v
o
=0, a=g. Dựa vào công thức của
chuyển động thẳng biến đổi đều.
Yêu cầu HS lập công thức của sự
rơi tự do.












HS:
gtv
t


2
2
1
gth 


ghv
t
2
2










Chuyển động của rơi
tự do là chuyển động
nhanh dần đều.

c) Gia tốc của sự rơi
tự do:
-Ở cùng một nơi trên
Trái đất các vật rơi tự
do với cùng gia
tốc.Kí hiệu gia tốc rơi

tự do g.

g=9,8m/s
2
hoặc
g=10m/s
2
-Gia tốc rơi tự do phụ
thuộc vào vĩ độ trên
mặt đất.






d) Công thức của sự
rơi tự do:
Giáo án ứng dụng công nghệ thông tin Trường THPT BC Bùi Thị Xuân
Đỗ Thị Hương Giang - 7 -
Chọn trục toạ độ
thẳng đứng.
Chiều dương hướng
xuống.

gtv
t


2
2
1
gth 


ghv
t
2
2




4. Củng cố: (3 phút)
GV nhấn mạnh lại cho HS nội dung chính của bài:
- Sức cản của không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau.
- Định nghĩa sự rơi tự do, các tính chất của chuyển động rơi tự do
- Công thức của sự rơi tự do:
gtv
t

;
2
2
1
gth 
;
ghv
t

2
2


5. Dặn dò: (1 phút)
- HS làm các bài tập 4, 5, 6/39 – SGK.
- Tiết sau là tiết bài tập.