Bài 15: BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG I MỤC TIÊU Biết vận dụng định luật II để lập công thức cho các chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang - Biết cách tổng hợp hai chuyển động thành phần để thấy quỹ đạo chuyển động đường parabol - Viết được các phương trình của chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang và nêu được tính chất của mỗi chuyển động thành phần đó - Viết được phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang, các công thức tính thời gian chuyển động và tầm ném xa II CHUẨN BỊ Giáo viên: Hình 15.1 SGK, bình phun nước có vòi phun nằm ngang, bố trí TN kiểm chứng (nếu có) Học sinh: Ôn lại các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều sự rơi tự do, định luật II Niu tơn, hệ tọa độ III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp ……………………………………………………………………………… ………………………… Kiểm tra bài cũ: Bài mới Hoạt động 1: Khảo sát chuyển động ném ngang Hoạt động của GV Hoạt động của Nội dung HS Một vật M bị ném ngang với vận tốc đầu v từ độ cao h so với mặt đất Ta hãy khảo sát chuyển động của vật (bỏ qua ảnh hưởng của không khí) - Nên chọn hệ trục tọa độ thế nào? - Phương pháp khảo sát chuyển động: nghiên cứu chuyển động của hình chiếu của M Ox, Oy (phân tích chuyển động), sau đó tổng hợp hai chuyển động thành phần lại để có được các thông tin về chuyển động của vật r v - Sau vật nhận vận tốc ban đầu , lực tác dụng lên vật trình chuyển động lực gì? - Tìm gia tốc vật thời gian chuyển động? - Xác định chuyển động thành phần theo trục Ox Oy? - Suy nghĩ rồi trả lời: (chúng ta sử dụng hệ trục tọa độ Oxy, với trục Ox nằm ngang, trục Oy thẳng đứng hướng xuống mặt đất.) - Vẽ hình 15.1 + HS trả lời + HS trả lời + HS trả lời I Khảo sát chuyển động ném ngang Chọn hệ tọa độ Or v0 Mx x(m) g r P My M r P Phân tích chuyển động ném ngang Chuyển động ném ngang có thể phân tích thành chuyển động thành phần r v theo trục tọa độ (gốc O tại vị trí rném, trục Ox theo hướng vận tốc đầu , trục Oy theo hướng của trọng lực P ) Xác định chuyển động thành phần a Các phương trình của chuyển động thành phần theo trục Ox của Mx ax = 0; vx = v0 ; x = v0t ( 15.3 ) Mx chuyển động đều (chuyển động theo phương ngang là chuyển động thẳng đều) b Các pt của chuyển động thành phần theo trục Oy của My a y = g ; v y = gt ; x = gt (15.6) My chuyển động nhanh dần đều (chuyển động theo phương thẳng đứng là chuyển động rơi tự do) Hoạt động 2: Xác định chuyển động của vật Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - Phương trình liên hệ giữa x và y gọi là phương trình quỹ đạo - Làm thế nào để lập được phương trình đó? - Các em lập phương trình quỹ đạo - Phương trình đó cho ta quỹ đạo là đường gì? - Gọi HS lên bảng vẽ - Dùng vòi phun nước để thấy dạng quỹ đạo Thay đổi v0 để thấy quỹ đạo thay đổi phù hợp với công thức 15.7 - Qua tính toán, ta thấy thời gian chuyển động của vật bị ném ngang bằng thời gian rơi tự từ cùng một độ cao h hãy tính thời gian đó? - Làm thế nào để tính được tầm ném xa? - Từ đó L phụ thuộc vào những yếu tố nào? Có phù hợp với hiện tượng mà em quan sát không? II Xác định chuyển động của vật - Rút t từ phương trình Dạng quỹ đạo 15.3 thay vào 15.6 SGK Từ 15.3: - Lập phương trình quỹ x = v t → t = x g v0 thay y= x 2v0 đạo: vào 15.6 suy ra: g - Đường parapol x = gt = x - Một HS lên bảng vẽ (15.7) Quỹ đạo của vật là đường Parabol - Thay y = h vào phương Thời gian chuyển trình 15.6 SGK để rút ra: động 2h Thay y = h ta được: t= g t= 2h g - Thay giá trị t và phương trình 15.3 để tính L Tầm ném xa v - Phụ thuộc vào và h 2h L = xmax = v0t = v0 Phù hợp với hiện tượng g quan sát được Hoạt động 3: Làm thí nghiệm kiểm chứng Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Giải thích về mục đích và cách bố trí TN ở hình 15.3 SGK - Chú ý lắng nghe tiếng - Gõ búa hòn bi chạm sàn nhà - Trả lời C3 (Thời gian rơi - Các em đọc trả lời C3 chỉ phụ thuộc vào độ cao, (Thí nghiệm đã xác định điều không phụ thuộc vào vận gì?) tốc đầu) - Các em quan sát hình 15.4 IV VẬN DỤNG, CỦNG CỐ 2v02 Nội dung III Thí nghiệm kiểm chứng Thời gian chuyển động ném ngang = thời gian rơi tự (cùng h) + GV tóm lại nội dung + Yêu cầu HS nhà làm tập + Yêu cầu: HS chuẩn bị sau V RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY ... My M r P Phân tích chuyển động ném ngang Chuyển động ném ngang có thể phân tích thành chuyển động thành phần r v theo trục tọa độ (gốc O tại vị trí rném, trục Ox theo... định chuyển động thành phần a Các phương trình của chuyển động thành phần theo trục Ox của Mx ax = 0; vx = v0 ; x = v0t ( 15. 3 ) Mx chuyển động đều (chuyển động theo phương ngang. .. phương ngang là chuyển động thẳng đều) b Các pt của chuyển động thành phần theo trục Oy của My a y = g ; v y = gt ; x = gt (15. 6) My chuyển động nhanh dần đều (chuyển động theo phương