IV. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
3. Cỏc cụng thức trong chuyển động rơi tự do
Chọn gốc toạ độ tại vị trớ ban đầu, gốc thời gian lỳc vất bắt đầu chuyển động t0=0, chiều dương hướng xuống. v gt= , 1 2 2 x= gt = =S h, 2 2 2 v = gS= gh B. Tiến trỡnh dạy học
Kiểm tra bài cũ (5phỳt): Cõu hỏi.
Cõu 1: Em hĩy viết phương trỡnh của chuyển động thẳng biến đổi đều, nờu rừ cỏc đại lượng trong phương trỡnh.
Cõu 2: Em hĩy vẽ đồ thị toạ độ của chuyển động thẳng biến đổi đều. Cõu 3: Em hĩy viết cụng thức liờn hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc.
Hoạt động 1 (4phỳt): Đặt vấn đề.
Trợ giỳp của GV Hoạt động của HS
- GV thả rơi một viờn phấn và một tờ giấy vo trũn. Hỏi: Cụ thả một viờn phấn và một tờ giấy cựng một độ cao, theo cỏc em vật nào sẽ chạm đất trước? Tại sao?
- GV đưa ra kết luận của HS: Khi thả hai vật ở cựng độ cao thỡ vật nào cú khối lượng lớn hơn sẽ rơi nhanh hơn.
- GV đặt vấn đề: Liệu kết luận này cú đỳng hay khụng? Bài học hụm nay sẽ giải quyết điều đú.
- HS quan sỏt trả lời: Dự kiến cõu trả lời:
Viờn phấn chạm đất trước. Vỡ viờn phấn cú khối lượng lớn hơn sẽ rơi xuống trước.
Hoạt động 2 (6phỳt): Tỡm hiểu thế nào là sự rơi tự do(Nờu được định nghĩa sự rơi tự do là gỡ).
Trợ giỳp của GV Hoạt động của HS
- GV làm tiếp thớ nghiệm thứ hai: Thả hai tờ giấy, một tờ vo trũn và một tờ để thẳng.
Hỏi:
+ Hai tờ giấy này cựng khối lượng, vậy tờ giấy nào chạm đất trước?
GV khẳng định: kết luận vật nào khối lượng lơn hơn rơi nhanh hơn là hồn tồn sai.
+ Cú bao nhiờu lực tỏc dụng lờn tờ giấy? + Tại sao tờ giấy thẳng lại rơi chậm hơn?
- GV kết luận: khi cú lực cản khụng khớ thỡ vật khỏc nhau sẽ rơi khỏc nhau.
- GV xột trường hợp hai vật khỏc nhau rơi trong chõn khụng.
Hỏi: Nếu xột trong chõn khụng khụng cú lực cản khụng khớ thỡ theo em hai vật khỏc nhau sẽ rơi như thế nào?
- GV chiếu thớ nghiệm ống chõn khụng cho HS quan sỏt.
- Yờu cầu HS đưa ra kết luận.
- HS quan sỏt, trả lời cõu hỏi.
+ Tờ giấy vo trũn chạm đất trước.
+ Cú lực cản khụng khớ và trọng lực.
+ Vỡ cú lực cản khụng khớ lờn nú lớn hơn tờ giấy vo trũn.
Rơi như nhau.
- Quan sỏt đưa ra kết luận.
Trong chận khụng, cỏc vật khỏc nhau thỡ rơi như nhau.
- Hỏi: Hai vật này chịu tỏc dụng của lực gỡ?
- GV nhấn mạnh hiện tượng vật rơi chỉ chịu tỏc dụng của trọng lực gọi là sự rơi tự do.
- Yờu cầu HS định nghĩa sự rơi tự do là gỡ? - GV kết luận lại.
- GV lưu ý cho HS trong thực tế vật rơi trong khụng khớ nhưng lực cản khụng khớ khụng đỏng kể cú thể bỏ qua thỡ ta cú thể xem vật đú rơi tự do.
- HS trả lời: Trọng lực. .
- HS định nghĩa: Sự rơi tự do là sự rơi của một vật chỉ chịu tỏc dụng của trọng lực.
Hoạt động 2 (7 phỳt): Tỡm hiểu phương chiều của chuyển động rơi tự do và tớnh chất của chuyển động (Xỏc định được phương và chiều, xỏc định được rơi tự do là chuyển động nhanh
dần đều).
Trợ giỳp của GV Hoạt động của HS
- GV làm thớ nghiệm: Thả viờn phấn bờn cạnh một dõy dọi.
Hỏi: Viờn phấn rơi theo phương nào? Chiều như thế nào?
- GV nờu sơ cỏch tiến hành thớ nghiệm chứng minh chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều.
- GV khẳng định khoảng cỏch tăng dần theo một quy luật nờn đõy là chuyển động nhanh dần đều.
- HS quan sỏt.
Rơi theo phương thẳng đứng. Chiều từ trờn xuống.
Hoạt động 3 (12 phỳt): Tỡm hiểu gia tốc rơi tự do (Hiểu cỏch bố trớ thớ nghiệm, Nờu được đặc
điểm của gia tốc rơi tự do)
Trợ giỳp của GV Hoạt động của HS
- GV nờu cụng thức tớnh gia tốc rơi tự do: g 22S t
= .
- GV giới thiệu mục đớch của thớ nghiệm, dụng cụ thớ nghiệm, cỏch bố trớ thớ nghiệm.
- Hướng dẫn HS cỏch tiến hành thớ nghiệm, gọi một HS lờn bảng ghi kết quả vào.
- Yờu cầu HS tớnh g, lờn viết vào giấy trờn bảng. - Yờu cầu HS nhận xột kết quả.
- GV khẳng định lại: Giỏ trị của gia tốc qua 3 lần đo gần bằng nhau, bỏ qua sai số thỡ cú thể xem chỳng bằng nhau.
- GV mở rộng giỏ trị của gia tốc rơi tự do: Khi khảo sỏt vật được nộm lờn ta cũng tớnh được giỏ trị gia tốc tương tự.
- Chỳ ý lắng nghe.
- Chỳ ý nghe, quan sỏt. - Quan sỏt, ghi số liệu.
S(m) 0,4 0,8 0,9
t(s) g(m/s2)
- Tớnh toỏn, lờn bảng điền kết quả.
- Giỏ trị gia tốc qua 3 lần đo gần bằng nhau.
- GV kết luận: Ở cựng một nơi trờn Trỏi Đất và ở gần mặt đất, cỏc vật rơi tự do đều cú cựng gia tốc. - GV nờu cỏc yếu tố mà gia tốc phụ thuộc, nờu vớ dụ.
- Yờu cầu HS trả lời cõu C2.
- Lắng nghe. - Suy nghĩ, trả lời.
Hoạt động 2 (4 phỳt): Tỡm hiểu cỏc cụng thức của chuyển động rơi tự do (Viết được cụng
thức của chuyển động rơi tự do)
Trợ giỳp của GV Hoạt động của HS
- GV nhắc lại rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều nờn ta sử dụng cỏc cụng thức chuyển động nhanh dần đều cho chuyển động rơi tự do.
- Yờu cầu HS nhắc lại cỏc cụng thức chuyển động thẳng biến đổi đều.
- GV nhấn mạnh vật rơi khụng vận tốc đầu v0=0m/s, chọn gốc toạ độ tại vị trớ ban đầu, gốc thời gian lỳc vất bắt đầu chuyển động t0=0, chiều dương cựng chiều chuyển động. Gia tốc chớnh là gia tốc rơi tự do. Yờu cầu HS viết lại cỏc phương trỡnh trờn. - Nhắc lại cụng thức: 0 ( 0) v v= +a t t− 2 0 0 0 0 1 ( ) ( ) 2 x x= +v t t− + a t t− 2 2 0 2 v − = ∆v a x - Viết lại: v gt= 2 1 2 x= gt =S 2 2 v = gS V. Củng cố, vận dụng, dặn dũ (7phỳt)
- Cho HS tổng kết lại nội dung chớnh bài dạy.
- Chiếu bài tập củng cố trờn Violet, cho HS làm (nếu cũn thời gian). - Dặn dũ học sinh:
+ Làm bài 2,3,4 SGK và bài tập trong SBT.
Tiết (PPCT) 09
Bài 7: BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
Ngày thực hiện:………
I. MỤC TIấU1. Kiến thức 1. Kiến thức
- Nắm được cỏc cụng thức trong chuyển động thẳng biến đổi đều.
- Nắm được phương phỏp giải bài tập về động học chất điểm.
- Biết cỏch vận dụng giải được bài tập trong chương trỡnh.
2. Kỹ năng
- Rốn luyện úc phõn tớch, tổng hợp và tư duy logic.
- Biết cỏch trỡnh bày giải bài tập.
3. Thỏi độ
- Học sinh tớch cực phỏt biểu bài.
- Lớp nghiờm tỳc, chỳ ý lắng nghe bài giảng.
II. CHUẨN BỊ1. Giỏo viờn 1. Giỏo viờn
- Biờn soạn cỏc dạng bài tập và phương phỏp giải. - Bài tập:
Bài tập chuyển động thẳng biến đổi đều
Bài 1: Cựng một lỳc từ A đến B cỏch nhau 36m cú 2 vật chuyển động ngược chiều để gặp
nhau. Vật thứ nhất xuất phỏt từ A chuyển động đều với vận tốc 3m/s, vật thứ 2 xuất phỏt từ B chuyển động nhanh dần đều khụng vận tốc đầu với gia tốc 4m/s2. gốc thời gian là lỳc xuất phỏt.
a) Viết pt chuyển động của mỗi vật?
b) Xỏc định thời điểm và vị trớ lỳc 2 vật gặp nhau?
Bài 2: Một ụ tụ chuyển động cú đồ thị như hỡnh vẽ:
a) Nờu quỏ trỡnh chuyển động của ụtụ.
b) Viết phương trỡnh chuyển động cho từng giai đoạn.
Bài 3: Một ụ tụ đang chuyển động với vận tốc 36km/h thỡ
xuống dốc và chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0.1m/s2. Viết phương trỡnh cđ của xe.
Bài 4: Khi ụtụ đang chạy với vận tốc 15m/s trờn một đoạn
đường thẳng thỡ người lỏi xe hĩm phanh cho ụtụ chạy
chậm dần đều. Sau khi chạy thờm 125m thỡ vận tốc ụtụ chỉ cũn 10m/s.
t(s) 40 30 20 10 0 v(m/s) 20 40 60 80
a) Tớnh gia tốc của ụtụ.
b) Tớnh khoảng thời gian để ụtụ chạy trờn quĩng đường đú.
Bài 5: Một xe đang chuyển động nhanh dần đều với vận tốc đầu là 18km/h. Trong giõy
thứ 5 xe đi được quĩng đường 5,45m. Tớnh: a) Gia tốc của xe.
b) Quĩng đường mà xe đi được trong 10s. c) Quĩng đường xe đi được trong giõy thứ 10.
Bài 6: Khi ụtụ đang chạy với vận tốc 15m/s trờn một đoạn đường thẳng thỡ người lỏi xe
hĩm phanh cho ụtụ chạy chậm dần đều. Sau khi chạy thờm 125m thỡ vận tốc ụtụ chỉ cũn bằng 10m/s. Hĩy tớnh:
a) Gia tốc của ụtụ.
b) Thời gian ụtụ chạy thờm được 125m kể từ khi bắt đầu hĩm phanh. c) Thời gian chuyển động đến khi xe dừng hẳn
Bài 7: Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều với phương trỡnh chuyển động như sau:
x = 25 + 2t + t2
. Với x tớnh bằng một và t tỡnh bằng giõy. a) Hĩy cho biết vận tốc đầu, gia tốc và toạ độ ban đầu của vật. b) Hĩy viết phương trỡnh đường đi và phương trỡnh vận tốc của vật. c) Lỳc t = 3s, vật cú tọa độ và vận tốc là bao nhiờu ?
Bài 8: Giải lại bài toỏn trờn, biết rằng trong quỏ trỡnh chuyển động vật cú đổi chiều
chuyển động. Lỳc t = 30s, vật đĩ đi được quĩng đường là bao nhiờu ?
Bài 9: Một xe bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0,5m/s2 đỳng lỳc một xe thứ hai chuyển động thẳng đều với vận tốc 36km/h vượt qua nú. Hỏi khi xe thứ nhất đuổi kịp xe thứ hai thỡ nú đĩ đi được quĩng đường và cú vận tốc bao nhiờu ?
Bài 10: Một ụ tụ bắt đầu khởi hành từ A chuyển động thẳng nhanh dần đều về B với gia
tốc 0,5m/s2. Cựng lỳc đú một xe thứ hai đi qua B cỏch A 125m với vận tốc 18km/h, chuyển động thẳng nhanh dần đều về phớa A với gia tốc 30cm/s2. Tỡm:
a. Vị trớ hai xe gặp nhau và vận tốc của mỗi xe lỳc đú.
b. Quĩng đường mà mỗi xe đi được kể từ lỳc ụ tụ khởi hành từ A.
2. Học sinh
- Làm bài tập ở nhà.
- Tỡm hiểu cỏch chọn hệ quy chiếu.
- Xem lại kiến thức toỏn học giải phương trỡnh bậc hai.
III. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
Sử dụng phương phỏp củng cố, khỏi quỏt kiến thức, vận dụng làm bài tập.
Kiểm tra bài cũ (5phỳt):
Cõu 1: Viết phương trỡnh chuyển động thẳng biến đổi đều. Cõu 2: Viết cụng thức liờn hệ độ dời, vận tốc, gia tốc.
Hoạt động 1 (10phỳt): Củng cố kiến thức
Hoạt động 2 (25 phỳt): Phõn loại dạng bài tập và làm bài tập mẫu
Trợ giỳp của GV Hoạt động của HS Nội dung chớnh
- GV phõn loại cỏc dnạg bài tập cho HS.
- Theo định hướng GV nờu cỏch giải cỏc dạng bài tập.
Dạng 1: Tớnh vận tốc trung bỡnh, cỏc đại lượng của chuyển động thẳng biến đổi đều.
Vận dụng cỏc cụng thức: 1 1 2 2 3 3 1 2 3 ... ... tb v t v t v t S v t t t t + + + = = + + + 2 1 2 1 tb v v a t t − = − , vtb = t x ∆ ∆ , v v= +0 a t t( − 0) 2 0 0 0 0 1 ( ) ( ) 2 x x= +v t t− + a t t− 2 2 0 2
v − = ∆v a x, S= −x x0 quĩng đường đi được.
Dạng 2: Lập phương trỡnh chuyển động xỏc định
vị trớ gặp nhau.
B1: Chọn gốc toạ độ, chiều dương, gốc thời gian. B2: Xỏc định t0, x0. B3: Lập phương trỡnh 2 0 0 0 0 1 ( ) ( ) 2 x x= +v t t− + a t t− Lưu ý dấu của a, v0:
+ Nếu cđ nhanh dần đều: 0 0 0, 0 0, 0 a v a v > > < < + Nếu cđ chậm dần đều: 0 0 0, 0 0, 0 a v a v > < < >
B4. Giải theo yờu cầu bài toỏn. Nếu hai vật gặp nhau thỡ x1=x2.
Dạng 3: Từ phương trỡnh chuyển động suy ra tớnh chất chuyển động
B1: Từ phương trỡnh xỏc định x0, v0, a.
B2: Sử dụng cụng thức và tớnh toỏn cỏc yờu cầu của bài toỏn.
- Tương ứng với mỗi dạng bài tập GV cho HS làm bài tập của dạng đú. - Làm bài tập theo định hướng của GV. Dạng 4: Sử dụng đồ thị để giải toỏn 1. Vẽ đồ thị B1: Lập phương trỡnh chuyển động B2: Tớnh toạ độ cỏc điểm đặc biệt để vẽ. B3. Vẽ.
2. Dựa vào đồ thị để giải toỏn B1: Xỏc định x0, v0, a từ đồ thị. B2: Lập phương trỡnh chuyển động. B3: Giải theo yờu cầu bài toỏn.
Nếu bài toỏn yờu cầu xỏc định ngay trờn đồ thị thỡ lưu ý:
a) Đồ thị (v,t)
- Đồ thị hướng lờn a>0. - Đồ thị hướng xuống a<0. - Đồ thị nằm ngang a=0.
- Hai đồ thị song song: hai chuyển động cựng gia tốc.
- Hai đồ thị cắt nhau: Hai vật cựng vận tốc. - Đồ thị cắt trục thời gian: thời điểm vật dừng lại. b) Đồ thị (x,t): Giao điểm hai đồ thị là toạ độ gặp nhau.