Tải bản đầy đủ (.doc) (4 trang)

Tiet 3 & 4 - Bai 3. Chuyen dong thang bien doi deu

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (151.51 KB, 4 trang )

Trường THPT Che Guevara Giáo án Vật Lý 10 cơ bản
Tiết 3 & 4 – Ngày soạn:…...……………………………….
Bài 3: CHỦN ĐỢNG THẲNG BIẾN ĐỞI ĐỀU
I. MỤC TIÊU.
1. Về kiến thức.
- Viết được cơng thức định nghĩa và vẽ được vectơ biểu diễn vận tớc tức thời, nêu được ý nghĩa của
các đại lượng vật lí trong cơng thức.
- Nêu được định nghĩa của CĐTBĐĐ, NDĐ, CDĐ.
- Viết được cơng thức tính vận tớc, vẽ được đờ thị vận tớc – thời gian trong CĐTNDĐ, CĐTCDĐ.
- Viết được cơng thức tính và nêu được đặc điểm về phương, chiều và đợ lớn của gia tớc trong
CĐTNDĐ, CĐTCDĐ.
- Viết được cơng thức tính quãng đường đi được và phương trình chủn đợng trong CĐTNDĐ,
CĐTCDĐ.
- Viết được cơng thức mối quan hệ giữa a, s, v.
2. Về kĩ năng.
- Biết cách viết biểu thức vận tốc từ đồ thị vận tốc - thời gian và ngược lại.
- Giải được bài toán đơn giản về chủn đợng thẳng biến đởi đều.
II. CH̉N BỊ.
1. Giáo viên: 1 máng nghiêng dài khoảng 1m, 1 hòn bi đường kính khoảng 1cm, 1 đờng hờ bấm giây.
2. Học sinh: Ơn lại kiến thức CĐTĐ.
III. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY.
1. Ởn định lớp.
2. Kiểm tra bài cũ.
- Chuyển động thẳng đều là gì?
- Viết cơng thức tính vận tốc, quãng đường đi được và phương trình chủn đợng của CĐTĐ?
3. Bài mới.
Khi xét CĐTĐ, nếu biết được vận tốc tại 1 điểm thì ta sẽ biết được vận tốc trên cả đoạn đường và
do đó dù ở bất cứ vị trí nào ta cũng biết xe đi nhanh hay chậm. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, CĐ
thẳng nhưng khơng đều (VD CĐ của viên bi trên mặt phẳng nghiêng) thì làm thế nào để ta biết CĐ đó là
CĐ gì? Vận tốc tại mọi thời điểm là bao nhiêu? Giá trị đó cho ta biết điều gì?
Muốn vậy ta phải dùng khái niệm vận tốc tức thời. Vậy vận tốc tức thời là gì?


Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung
GV: Một vật đang CĐ thẳng khơng
đều, muốn biết tại điểm M nào đó
xe đang CĐ nhanh hay chậm thì ta
phải làm gì?
GV: Tại sao ta phải xét qng
đường vật đi được trong khoảng
thời gian rất ngắn ∆t? Có thể áp
dụng cơng thức nào để tính vận tốc?
GV: Vận tốc tức thời được tính
bằng cơng thức nào? Ý nghĩa vật lí
của nó?
GV: Vận tốc tức thời có phụ thuộc
vào việc chọn chiều dương của hệ
tọa độ khơng?
GV: Hồn thành u cầu C1.
- GV u cầu HS đọc mục I.2 SGK
và trả lời câu hỏi: Tại sao nói vận
tốc là 1 đại lượng vectơ?
- Ghi nhận khái niệm vectơ vận tốc
tức thời.
GV: Hồn thành u cầu C2.
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái
niệm vận tốc tức thời. CĐ
thẳng biến đổi đều.
HS đọc SGK để trả lời.
HS: Trong khoảng thời gian rất
ngắn, vận tốc thay đổi khơng
đáng kể, có thể dùng cơng thức
tính vận tốc trong CĐTĐ.

HS: Vận tốc tức thời cho ta biết
tại đó vật CĐ nhanh hay chậm.
HS: Có phụ thuộc
HS: Cá nhân hồn thành C1.
HS đọc SGK và trả lời câu hỏi.
I. VẬN TỐC TỨC THỜI.
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
BIẾN ĐỔI ĐỀU.
1. Độ lớn của vận tốc tức
thời.
t
s
v


=
v: độ lớn của vận tốc tức thời
của 1 vật tại 1 thời điểm.

2. Vectơ vận tốc tức thời.
Vectơ vận tốc tức thời của 1
vật tại 1 điểm là 1 vectơ có gốc
tại vật CĐ, có hướng của CĐ và
có độ dài tỉ lệ với độ lớn của
vận tốc tức thời theo 1 tỉ xích
Trang 5
M
O
s


Trường THPT Che Guevara Giáo án Vật Lý 10 cơ bản
- Chúng ta đã nghiên cứu các đặc
điểm về CĐTĐ. Tuy nhiên, trong
thực tế thì hầu hết các CĐ là biến
đổi, nghĩa là CĐ đó có vận tốc ln
biến đổi. Chúng ta có thể biết được
điều này bằng cách đo vận tốc tức
thời ở các thời điểm khác nhau trên
quỹ đạo CĐ, so sánh vận tốc đó ta
sẽ thấy chúng ln biến đổi
- Loại CĐTBĐ đơn giản nhất là
CĐTBĐĐ.
GV: Thế nào là CĐTBĐĐ? (Thảo
luận nhóm)
Gợi ý:
+ Quỹ đạo của CĐ?
+ Tốc độ của vật thay đổi ntn
trong q trình CĐ?
+ Có thể phân CĐTBĐĐ thành
các dạng CĐ nào?
- GV tóm lại khái niệm CĐTBĐĐ.
Chú ý: Khi nói vận tốc của vật tại
vị trí hoặc thời điểm nào đó, ta hiểu
đó là vận tốc tức thời.
- Trong q trình CĐTBĐ, vận tốc
tức thời tại các điểm khác nhau thì
khác nhau và giá trị này có thể tăng
dần hay giảm dần trong q trình
CĐ. Để mơ tả tính nhanh hay chậm
của các CĐTĐ thì chúng ta dùng

khái niệm vận tốc. Tuy nhiên, khi
nghiên cứu các CĐTBĐ thì khơng
thể dùng khái niệm vận tốc được vì
khi đó vận tốc ln thay đổi.
- Vậy, chúng ta đưa ra 1 khái niệm
mới đó là gia tốc.
GV: Vậy gia tốc được tính như thế
nào? (Thảo luận nhóm)
Gợi ý: Trong CĐTBĐ, cứ sau 1
khoảng thời gian bằng nhau thì vận
tốc tăng 1 lượng bằng nhau.
+ Tính tỉ số giữa độ tăng của vận
tốc trong khoảng thời gian bất kì.
- Nếu ta bỏ qua sai số thì tỉ số đó là
1 số khơng đổi. Người ta đặt tỉ số
đó bằng chữ a và gọi là gia tốc của
CĐ.
GV: Vậy biểu thức gia tốc ntn?
Cho biết đơn vị của gia tốc?
GV: Từ biểu thức gia tốc hãy phát
biểu khái niệm gia tốc?
GV: Dựa vào biểu thức gia tốc, hãy
cho biết gia tốc là đại lượng vơ
hướng hay đại lượng vectơ? Vì sao?
GV: Nếu là đại lượng vectơ thì
HS: Cá nhân hồn thành C2.

HS: Thảo luận nhóm và tham
khảo SGK để trả lời.
- Có thể chia CĐTBĐĐ thành

CĐTNDĐ và CĐTCDĐ.
Hoạt động 2: Nghiên cứu khái
niệm gia tốc trong CĐTNDĐ.
HS: Thảo luận nhóm để xây
dựng biểu thức của gia tốc.
0
0
tt
vv
t
v


=


HS:
t
v
a


=
, đơn vị: m/s
2
HS: Cá nhân phát biểu khái
niệm.
HS: Là đại lượng vectơ vì a phụ
thuộc vào v.
nào đó.


3. Chuyển động thẳng biến
đổi đều.
- CĐTBĐ là CĐ có quỹ đạo
là đường thẳng và có độ lớn của
vận tốc tức thời ln biến đổi.
- CĐT có độ lớn của vận tốc
tức thời tăng đều theo thời gian
gọi là CĐTNDĐ.
- CĐT có độ lớn của vận tốc
tức thời giảm đều theo thời gian
gọi là CĐTCDĐ.
II. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
NHANH DẦN ĐỀU.
1. Gia tốc trong CĐTNDĐ.
a. Khái niệm gia tốc.
t
v
a


=
∆v = v – v
0
: độ biến thiên
(tăng) vận tốc trong khoảng
thời gian ∆t = t – t
0
.
Gia tốc của CĐ là đại lượng

xác định bằng thương số giữa
độ biến thiên vận tốc ∆v và
khoảng thời gian vận tốc biến
thiên ∆t.
b. Vectơ gia tốc.
Vì vận tốc là đại lượng vectơ
nên gia tốc cũng là đại lượng
vectơ.
Trang 6
Trường THPT Che Guevara Giáo án Vật Lý 10 cơ bản
phương, chiều của nó ntn?
GV: Vậy biểu thức của vectơ gia
tốc ntn?
GV: Trong CĐTĐ thì gia tốc có độ
lớn bao nhiêu? Vì sao?
Chú ý: CĐTĐ thì vận tốc ntn?
GV: Hãy xây dựng cơng thức tính
vận tốc của CĐTNDĐ từ biểu thức
tính gia tốc? (Thảo luận nhóm)
Gợi ý: Chọn gốc thời gian ở thời
điểm t
0
(t
0
= 0).
GV: Có thể biểu diễn vận tốc của
CĐTNDĐ bằng đồ thị có dạng ntn?
Cơng thức v = v
0
+ at giống hàm

nào trong tốn học?
GV: Hồn thành u cầu C3.
GV: Nhắc lại cơng thức tính tốc độ
trung bình của CĐ?
- Đối với CĐTNDĐ, vì độ lớn vận
tốc tăng đều theo thời gian, nên
người ta chứng minh được cơng
thức tính tốc độ trung bình:
2
0
vv
v
tb
+
=
GV: Kết hợp với cơng thức vận tốc
các em có thể tìm ra cơng thức tính
qng đường đi được trong
CĐTNDĐ? (Thảo luận nhóm)
GV: Hồn thành u cầu C4, C5.
GV: Các em tìm ra mối quan hệ
giữa a, v, s của CĐTNDĐ?
Gợi ý: Từ 2 biểu thức v = v
0
+ at và
s = v
0
t +

½ at

2
.
GV: Tương tự như CĐTĐ các em
hãy nghiên cứu SGK, từ đó lập nên
phương trình CĐ của CĐTNDĐ?
HS: Vì v > v
0
nên


v
cùng
phương, chiều với
0
,
→→
vv
. Vectơ

a
cùng phương, chiều với


v
,
nên nó cùng phương, chiều với
vectơ vận tốc.
HS:
t
v

tt
vv
a


=


=

→→

0
0
Hoạt động 3: Nghiên cứu khái
niệm vận tốc trong CĐTNDĐ.
HS: Thảo luận nhóm rồi đưa ra
biểu thức.
v = v
0
+ at
HS: Sử dụng hệ trục toạ độ có
trục tung là vận tốc, trục hồnh
là thời gian.
HS: Cá nhân hồn thành C3.
Hoạt động 4: Xây dựng cơng
thức tính qng đường đi
trong CĐTNDĐ và mối quan
hệ giữa a, v, s.
HS:

t
s
v
tb
=
HS: Thảo luận nhóm rồi đưa ra
biểu thức:
s = v
0
t + ½ at
2
HS: Cá nhân làm C4, C5.
HS: Tự tìm mối quan hệ:
v
2
– v
0
2
= 2as
Hoạt động 5: Thiết lập
phương trình CĐ của
CĐTNDĐ.
HS:
t
v
tt
vv
a



=


=

→→

0
0
Khi vật CĐTNDĐ, vectơ gia
tốc có gốc ở vật CĐ, có
phương và chiều trùng với
phương và chiều của vectơ vận
tốc và có độ dài tỉ lệ với độ lớn
của gia tốc theo 1 tỉ xích nào
đó.
2. Vận tốc của CĐTNDĐ.
a. Cơng thức tính vận tốc.
Từ biểu thức gia tốc:
0
tt
vv
t
v
a
o


=



=
Chọn gốc thời gian ở thời
điểm t
0
(t
0
= 0) → ∆t = t
⇒ v = v
0
+ at
b. Đồ thị vận tốc - thời
gian.

3. Cơng thức tính qng
đường đi được trong
CĐTNDĐ.

t
s
v
tb
=
(1)

2
0
vv
v
tb

+
=
(2)
v = v
0
+ at (3)
⇒ s = v
0
t + 1/2at
2

gọi là cơng thức tính qng
đường đi được của CĐTNDĐ.
4. Cơng thức liên hệ giữa a,
v và s của CĐTNDĐ.
v = v
0
+ at
s = v
0
t + ½ at
2
⇒ v
2
– v
0
2
= 2as là phương
trình độc lập theo thời gian của
CĐTNDĐ.

5. Phương trình CĐ của
CĐTNDĐ.
Trang 7


v
0

v

v

a
0

v


v
0

v

v

a
0

v
x

0
x
O
MAO
s
x
Trường THPT Che Guevara Giáo án Vật Lý 10 cơ bản
Gợi ý: Thay cơng thức tính qng
đường đi của CĐTNDĐ vào
phương trình CĐ tổng qt.
GV: Hồn thành u cầu C6.
- Chúng ta đi xét tiếp dạng thứ 2
của CĐTBĐĐ đó là CĐTCDĐ.
GV: Viết biểu thức tính gia tốc
trong CĐTCDĐ? Trong biểu thức
đó a có dấu ntn?
GV: Tương tự như cơng thức vectơ
gia tốc của CĐTNDĐ. Chiều của
vectơ gia tốc trong CĐ này có đặc
điểm gì?
GV: Vận tốc và đồ thị vận tốc -
thời gian trong CĐTCDĐ có điểm
gì giống và khác với CĐTNDĐ?
GV: Biểu thức tính qng đường đi
được và phương trình CĐ của
CĐTCDĐ?
Chú ý: Các đại lượng có mặt trong
các cơng thức đều là các giá trị đại
số.
GV: Hồn thành u cầu C7, C8.

x = x
0
+ s = x
0
+ v
0
t +
1
/
2
at
2
HS: Cá nhân hồn thành C6.
Hoạt động 6: Tìm hiểu các đặc
điểm của CĐTCDĐ.
HS:
0
0
tt
vv
a


=
, a ngược dấu v
HS: Vectơ gia tốc ngược chiều
với vectơ vận tốc.
HS: Cá nhân trả lời.
v = v
0

+ at
HS: s = v
0
t +
1
/
2
at
2
x = x
0
+ v
0
t + ½at
2
HS: Cá nhân hồn thành C7,
C8.
x = x
0
+ s = x
0
+ v
0
t +
1
/
2
at
2
là ptr CĐ của CĐTNDĐ

III. CHUYỂN ĐỘNG
THẲNG CHẬM DẦN ĐỀU.
1. Gia tốc của CĐTCDĐ.
a. Cơng thức tính gia tốc.
0
0
tt
vv
a


=
Chọn chiều của các vận tốc là
chiều dương.
v
0
> v ⇒ ∆v < 0 ⇒ a ngược
dấu v
b. Vectơ gia tốc.
t
v
a


=






v
ngược dấu với

v

0

v
Vectơ gia tốc của CĐTCDĐ
ngược dấu với vectơ vận tốc.
2. Vận tốc của CĐTCDĐ.
a. Cơng thức tính vận tốc.
v = v
0
+ at
a ngược dấu với v
b. Đồ thị vận tốc - thời
gian.
3. Cơng thức tính qng
đường đi được và phương
trình CĐ của CĐTCDĐ.
a. Cơng thức tính qng
đường đi được.
s = v
0
t +
1
/
2
at

2
a ngược dấu với v
b. Phương trình CĐ.
x = x
0
+ v
0
t + ½at
2
4. Củng cố, dặn dò.
- GV nhắc lại những kiến thức quan trọng trong bài. Chú ý nhắc HS về dấu của các đại lượng trong
các cơng thức của 2 dạng CĐTBĐĐ.
- Về nhà làm các bài tập trong SGK và chuẩn bị bài tiếp theo.
Trang 8
x
0
x
O
MAO
s
x
O
M


v

a

v

0

v
0

v
O
M


v

a

v
0

v
0

v

×