Giáo án Vật lý 10 bài 3: Chuyển động thẳng biến đổi đều

GIÁO ÁN VẬT LÝ 10
Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức:
 Viết được công thức định nghĩa và vẽ được vectơ biểu diễn vận tốc tức thời,
nêu được ý nghĩ của các đại lượng vật lí trong công thức.
 Nêu được định nghĩa của chuyển động thẳng biến đổi đều, nhanh dần đều,
chậm dần đều.
 Viết được công thức tính vận tốc, vẽ được đồ thị vận tốc – thời gian trong
chuyển động thẳng, nhanh dần đều và chậm dần đều.
 Viết được công thức tính và nêu được đặc điểm về phương, chiều và độ lớn
của gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều.
 Viết được công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động
trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều.
b. Về kĩ năng:
Giải được bài toán đơn giản về chuyển động thẳng biến đổi đều.
II. Chuẩn bị.
Bộ TN (1 máng nghiêng dài khoảng 1m, 1 hòn bi đường kính khoảng 1cm, 1
đồng hồ bấm giây)
III. Tiến trình giảng dạy.
1. Ổn định:
2. Kiểm tra bài cũ. (4’)

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


Viết công thức tính quãng đường đi được và phương trình chuyển động của chuyển
động thẳng đều?
3. Bài mới.
T

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung

G
1’

- Khi xét chuyển động Hoạt động 1: Tổ chức
thẳng đều, nếu biết được tình huống học tập.
vận tốc tại một điểm thì ta - Chú ý lắng nghe, suy
sẽ biết được vận tốc trên nghĩ
cả đoạn đường, do đó dù ở
bất kỳ vị trí nào ta cũng
biết xe đi nhanh hay

I. Vận tốc tức thời.

chậm. Tuy nhiên trong

Chuyển

nhiều trường hợp, chuyển

biến đổi đều.

động thẳng nhưng không
đều (VD: bánh xe lăn trên
mặt phẳng nghiêng). Vậy

làm

thế

nào

để

biết

chuyển động đó là chuyển
động gì? vận tốc ở mỗi

động

thẳng

1. Độ lớn của vận tốc
tức thời.
v

s
(1) gọi là độ lớn
t

của vận tốc tức thời của
vật tại một điểm.

thời điểm xác định là bào
8’

+ Cho ta biết tại điểm đó
nhiêu? Giá trị đó cho ta Hoạt động 2: Tìm hiểu
khái niệm vận tốc tức vật chuyển động nhanh
biết điều gì?
thời.
Chuyển
động hay chậm.
- Muốn vậy ta phải dùng
thẳng biến đổi đều.
2. Vectơ vận tốc tức
khái niệm vận tốc tức
thời.
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


thời? Vậy vận tốc tức thời

Vectơ vận t ốc tức thời

là gì?

- Nghiên cứu SGK để trả của 1 vật tại một điểm là
một vectơ có gốc tại vật
- Một vật đang chuyển lời:
động thẳng không đều, + Trong khoảng thời gian chuyển động, có hướng
muốn biết tại điểm M nào rất ngắn, t kể từ lúc ở M, của chuyển động và có
đó xe đang chuyển động xe dời được một đoạn độ dại tỉ lệ với độ lớn
của VTTT theo một tỉ
nhanh hay chậm thì ta đường s là bao nhiêu.

xích nào đó.
phải làm gì?
- Như thế để vận tốc thay
- Tại sao phải xét quãng đổi không đáng kể, có thể 3. Chuyển động thẳng
đường vật đi trong khoảng dùng công thức tính vận biến đổi đều.
thời gian rất ngắn t ? Có tốc trong chuyển động - Trong chuyển động
thể áp dụng công thức nào thẳng đều.
thẳng biến đổi đều, độ
để tính vận tốc?
lớn của vận tốc tức thời
s
v
(1) gọi là độ lớn hoặc tăng đều, hoặc
t
- Vận tốc tức thời được
tính bằng công thức nào? của vận tốc tức thời của giảm đều theo thời gian.
Ý nghĩa của nó?

vật tại một điểm.

- Chuyển động có độ lớn

+ Cho ta biết tại điểm đó của vận tốc tức thời tăng
vật chuyển động nhanh đều theo thời gian gọi là
hay chậm.
- Vận tốc tức thời có phụ

- Có phụ thuộc

chuyển

động

thẳng

nhanh dần đều.
- Chuyển động có độ lớn

thuộc vào việc chọn chiều
dương của hệ toạ độ hay - Cá nhân hoàn thành C1

của vận tốc tức thời giảm
đều theo thời gian gọi là

không?

chuyển động thẳng chậm

- Các em hoàn thành C1.

dần đều.

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


+ Gợi ý: chúng ta có thể - Hs đọc SGK rồi trả lời * Chú ý: Khi nói vận tốc
tìm quãng đường xe đi câu hỏi của gv.

của vật tại vị trí hoặc

được trong 1h.

thời điểm nào đó, ta hiểu

- Các em đọc mục 2 SGK

là vận tốc tức thời.

rồi cho biết tại sao nói vận
tốc tức thời là một đại
lượng vectơ?
- Ghi nhận khái niệm - Cá nhân hs làm C2.
vectơ vận tốc tức thời.
- Các em hoàn thành C2.
- Chúng ta đã nghiên cứu
các đặc điểm về chuyển
động thẳng đều. Trong
thực tế thì hầu hết các
chuyển động là chuyển
động biến đổi, nghĩa là
chuyển động đó có vận
tốc luôn biến đổi. Chúng
ta có thể biết được điều
này bằng cách đo vận tốc
tức thời ở các thời điểm - Nghiên cứu SGK để trả
khác nhau trên quỹ đạo lời các câu hỏi của gv.
chuyển động.
- Thế nào gọi là chuyển
động thẳng biến đổi đều?

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


+ Quỹ đạo của chuyển
động? Độ lớn của vận tốc - Có thể phân chuyển
tức thời thay đổi như thế động thẳng biến đổi đều
nào trong quá trình thành chuyển động thẳng
chuyển động?

nhanh dần đều và chuyển

- Có thể phân chuyển động thẳng chậm dần
động thẳng biến đổi đều đều.

10
’

thành các dạng chuyển

II. Chuyển động thẳng

động nào?

nhanh dần đều.

- Gv tóm lại khái niệm

1. Gia tốc trong chuyển

chuyển động thẳng biến

đổi.
* Chú ý: Khi nói vận tốc
của vật tại vị trí hoặc thời
điểm nào đó, ta hiểu là
vận tốc tức thời.

Hoạt động 3: Nghiên
cứu khái niệm gia tốc
trong

chuyển

- Tiến hành TN với hòn bị
lăn trên máng nghiên. Lấy
số liệu để tính vận tốc tức

đều.

động a. Khái niệm gia tốc:

thẳng nhanh dần đều.
- Quan sát Gv tiến hành
TN, ghi lại kết quả.

động thẳng nhanh dần

a

v
(2) Gia tốc của

t

chuyển

động

là

đại

lượng xác định bằng

- Tiến hành tính vận tốc thương số giữa độ biến
tức thời từng thời điểm thiện vận tốc và khoảng
trên máng nghiêng.

thời gian vận tốc biến

thiên.
thời tại một điểm bất kỳ - Vận tốc tức thời luôn
tăng.
v  v  v0 độ biến thiên
trên máng nghiêng.
- Các em có nhận xét gì về - Khác nhau.

(tăng) vận tốc trong

kết quả tính được

khoảng thời gian

- Cụ thể là vận tốc tức thời

( t  t  t0 )

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí

t


tại các điểm khác nhau thì

- Gia tốc chuyển động

ntn?

cho biết vận tốc biến

- Giá trị này luôn tăng

thiên nhanh hay chậm

trong quá trình chuyển

theo thời gian. Có đơn vị

động.

là m/s2.

- Để mô tả tính chất nhanh

b. Vectơ gia tốc.

hay chậm của chuyển - Không; vì vận tốc luôn Vì vận tốc là đại lượng
động thẳng đều thì chúng thay đổi.
vectơ nên gia tốc cũng là
ta dùng khái niệm vận tốc.

đại lượng vectơ.

- Đối với chuyển động

a

thẳng biến đổi thì có dùng
được khái niệm vận tốc để
mô tả tính chất nhanh hay
chậm của chuyển động
không?

v  v0 v

t  t0
t

- Hs thảo luận để xây
v0

dựng biểu thức của gia

tốc.

v

v

v0

- Vậy chúng ta đưa vào

a

Khi vật CĐTNDĐ, vectơ
một khái niệm mới đó là v  v  v0 độ biến thiên
gia tốc có gốc ở vật
gia tốc. Vậy gia tốc được (tăng) vận tốc.
chuyển động, có phương
tính như thế nào? (thảo t  t  t0 khoảng thời gian
và chiều trùng với
luận nhóm).
v v  v

phương và chiều của
t t  t
- Chú ý các em tính tỉ số
vectơ vận tốc và độ dài tỉ
Không
nhìn
SGK,
tập

giữa độ tăng của vận tốc
lệ với độ lớn của gia tốc
trung
nhóm
thảo
luận.
trong khoảng thời gian bất
theo một tỉ xích nào đó.
kì.
v
Vậy: a 
(2) Gia tốc
0

0

t

của chuyển động là đại
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


lượng

xác

định

bằng

- Tỉ số đó là đại lượng thương số giữa độ biến
không đổi nên nó được thiện vận tốc và khoảng
gọi là gia tốc của chuyển thời gian vận tốc biến
2
động, và kí hiệu bằng chữ thiên. Có đơn vị là m/s .
a

- TL nhóm: Vì gia tốc

- Vậy biểu thức của gia phụ thuộc vào vận tốc.
tốc như thế nào? Từ đó Nên gia tốc là đại lượng
phát biểu khái niệm gia vectơ.
tốc? Cho biết đơn vị của - Vì v>v0 nên v cùng
nó? (thảo luận).

phương, chiều với v và v0 .
Vectơ

a cùng

phương,

chiều với v , nên nó cùng
phương, chiều với vectơ
vận

tốc.

- (Thảo luận) Dựa vào v0
biểu thức gia tốc, hãy cho

2.
v0

biết gia tốc là đại lượng
vô hướng hay đại lượng

v
a

v

của

CĐTNDĐ.

tốc.

- Nếu là đại lượng vectơ a  v  v0  v (2’)
t  t0

t

như thế nào? (cụ thể là - HS thảo luận rồi trả lời.
5’

tốc

a. Công thức tính vận

vectơ? Vì sao?

thì phương, chiều của nó

Vận

Từ biểu thức gia tốc
a

v v  v0
(*)

t t  t0

trong chuyển động nhanh

+ Ta lấy gốc thời gian ở

dần đều)

thời điểm t0 (t0 = 0) 

- Vậy biểu thức của vectơ

t  t
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


gia tốc ntn?

- Em hãy cho biết trong
chuyển động thẳng đều thì

Hoạt động 4: Nghiên +

thẳng nhanh dần đều.

thức gia tốc để xây dựng

biết vận tốc của vật ở
những thời điểm khác

+ Từ biểu thức gia tốc
a

nhau.

v v  v0
(*)

t t  t0

b. Đồ thị vận tốc – thời

nên công thức tính vận tốc + Ta lấy gốc thời gian ở
trong chuyển động thẳng thời điểm t (t = 0) 
0

nhanh dần đều.

gian.

0

t  t

- Thảo luận để xây dựng +
Thay
công thức vận tốc trong
v  v0
(*): a 
suy ra
t
chuyển động thẳng nhanh
dần đều.

v  v0  at (3) gọi là công

thức tính vận tốc. Cho ta

nhiêu? (gợi ý: chuyển - TL nhóm:

- Chúng ta dựa vào biểu

vào

cứu khái niệm vận tốc (*): a  v  v0 suy ra
t
trong
chuyển động

gia tốc có độ lớn bằng bao
động đều thì vận tốc ntn?)

Thay

vào

v  v0  at (3) gọi là công

thức tính vận tốc. Cho ta
biết vận tốc của vật ở
những thời điểm khác
nhau.

3.

Công

thức

tính

quãng đường đi được
- Sử dụng hệ trục toạ độ của CĐTNDĐ.
có trục tung là vận tốc, Từ công thức tính tốc độ
trục hoành là thời gian.
- Vậy chúng ta có thể biểu

trung bình của chuyển

động thẳng đều.

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


diễn vận tốc tức thời của - Từng em hoàn thành C3

vtb 

CĐTNDĐ bằng đồ thị

7’

s
t

được không? Có dạng như

Đối với CĐTNDĐ, vì độ

thế nào?

lớn vận tốc tăng đều theo

- Chúng ta sử động hệ trục
toạ độ như thế nào?

Hoạt động 5: Xây dựng thời gian, nên người ta
công thức tính quãng chứng minh được công
đường đi trong CĐTNDĐ thức tính tốc độ trung

- Tương tự như bài trước và mối quan hệ a, v, v , s
0
các em về nhà tự vẽ đồ thị
s

biểu diễn sự biến thiên vtb  t
của vận tốc tức thời theo
thời gian. Rồi hoàn thành
C3

vtb 

vtb 

v0  v
2

vận tốc cuối.
Ta có: v  v0  at
1
2

Suy ra: s  v0t  at 2 (4)

tốc độ trung bình trong
chuyển động?

gọi là công thức tính
quãng đường đi được của

CĐTNDĐ

- Đối với CĐTNDĐ, vì độ

v0  v
2

v0 là vận tốc đầu; v là

v  v0  at

- Hãy cho biết công thức

bình:

1
2

Suy ra: s  v0t  at 2 (4)
gọi là công thức tính
quãng đường đi được
của CĐTNDĐ
4. Công thức liên hệ

lớn vận tốc tăng đều theo - Từng em hoàn thành giữa gia tốc, vận tốc,
thời gian, nên người ta C4, 5
quãng đường đi được
chứng minh được công - Hs tự tìm mối quang hệ: của CĐTNDĐ.
thức tính tốc độ trung …………
bình:

vtb 

v0  v
2

v2  v02  2as (5)

Từ (3) và (4) ta suy ra:
v2  v02  2as (5)

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


- Kết hợp với công thức
vận tốc các em có thể tìm
ra công thức tính quãng
đường

đi

được

trong

CĐTNDĐ
- Từng em hoàn thành C4,
5
- Các em tự tìm ra mối
quan hệ giữa gia tốc, vận
tốc và quãng đường đi

được [gợi ý: từ 2 biểu
thức (2) & (4)]
5’

Hoạt động: Củng cố, dặn dò.
- Viết công thức vận tốc tức thời của vật chuyển động tại 1 điểm trên quỹ đạo?
Vectơ VTTT tại 1 điểm trong chuyển động thẳng được xác định như thế nào?
- Cho biết khái niệm của chuyển động thẳng biến đổi? CĐTNDĐ?
- Viết công thức tính vận tốc, gia tốc, quãng đường đi được và mối quan hệ giữa
chúng trong CĐTNDĐ?
- Về nhà làm BT và chuẩn bị tiếp phần còn lại của bài.

IV. Rút kinh nghiệm.
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí