Trường THPT Tiểu Cần Giáo Án Vật Lý 12(Cơ Bản) Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 1 Phần I: CƠ HỌC Chương I: ĐỢNG HỌC CHẤT ĐIỂM Bài 1: CHỦN ĐỢNG CƠ I. Mục tiêu. a. Về kiến thức Trình bày được các khái niệm: chủn đợng, quỹ đạo của chủn đợng. Nêu được những ví dụ cụ thể về: chất điểm, vật làm mớc, mớc thời gian. Phân biệt được hệ toạ đợ, hệ qui chiếu; thời điểm và thời gian (khoảng thời gian). b. Về kĩ năng Trình bày được cách xác định vị trí của chất điểm trên đường cong và trên mợt mặt phẳng; làm được các bài toán về hệ qui chiếu, đởi mớc thời gian. II. Ch̉n bị. Gv: Ch̉n bị mợt sớ ví dụ thực tế về xác định vị trí của mợt điểm để cho hs thảo ḷn. III. Tở chức hoạt đợng dạy học. 1. Ởn định lớp 2. Bài mới. TG Hoạt đợng của giáo viên Hoạt đợng của học sinh Nợi dung 10’ 15’ - Làm thế nào để biết mợt vật chủn đợng hay đứng n? - Lấy ví dụ minh hoạ. - Như vậy thế nào là chủn đợng cơ? (ghi nhận khái niệm) cho ví dụ? - Khi cần theo dõi vị trí của mợt vật nào đó trên bản đờ (ví dụ xác định vị trí của mợt chiếc ơtơ trên đường từ Cao Lãnh đến TP HCM) thì ta khơng thể vẽ cả chiếc ơ tơ lên bản đờ mà có thể biểu thị bằng chấm nhỏ. Chiều dài của nó rất nhỏ so với quãng đường đi. - Khi nào mợt vật chủn đợng được coi là mợt chất điểm? - Nêu mợt vài ví dụ về mợt vật chủn đợng được coi là mợt chất điểm và khơng được coi là chất điểm? - Từ đó các em hoàn thành C1. - Trong thời gian chủn đợng, mỡi thời điểm nhất định thì chất điểm ở mợt vị trí xác định. Tập hợp tất cả các vị trí của mợt chất điểm chủn đợng tạo ra mợt đường nhất định. Đường đó được gọi là quỹ đạo của chủn đợng - Các em hãy cho biết tác dụng của vật mớc đới với chủn đợng của chất điểm? - Khi đi đường chỉ cần nhìn vào cợt km (cây sớ) ta có thể biết được ta đang cách vị trí nào đó bao xa. - Từ đó các em hoàn thành C2. - Làm thế nào để xác định vị trí của mợt vật nếu biết quỹ đạo chủn đợng? - Chú ý H1.2 vật được chọn làm mớc là điểm O. chiều từ O đến M được chọn là chiều dương của chủn đợng, nếu đi theo chiều ngược lại là Hoạt đợng 1: Tìm hiểu khái niệm chủn đợng cơ, chất điểm, quỹ đạo - Chúng ta phải dựa vào mợt vật nào đó (vật mớc) đứng n bên đường. - Hs tự lấy ví dụ. - HS phát biểu khái niệm chủn đợng cơ. Cho ví dụ. - Từng em suy nghĩ trả lời câu hỏi của gv. - Cá nhân hs trả lời. (dựa vào khái niệm SGK) - Tự cho ví dụ theo suy nghĩ của bản thân. - Hs hoàn thành theo u cầu C1. - Hs tìm hiểu khái niệm quỹ đạo chủn đợng. Hoạt đợng 3: Tìm hiểu cách xác định vị trí của vật trong khơng gian - Vật mớc dùng để xác định vị trí ở mợt thời điểm nào đó của mợt chất điểm trên quỹ đạo của chủn đợng. - Hs nghiên cứu SGK. - Hs trả lời theo cách hiểu của mình (vật mớc có thể là bất kì mợt vật nào đường n ở trên bờ hoặc dưới sơng). - Hs trả lời. I. Chuyển đợng cơ. Chất điểm. 1. Chủn đợng cơ. Chủn của mợt vật (gọi tắt là chủn đợng) là sự thay đởi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian. 2. Chất điểm. Mợt vật chủn đợng được coi là mợt chất điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với đợ dài đường đi (hoặc so với những khoảng cách mà ta đề cập đến). 3. Quỹ đạo. Tập hợp tất cả các vị trí của mợt chất điểm chủn đợng tạo ra mợt đường nhất định. Đường đó được gọi là quỹ đạo của chủn đợng. II. Cách xác định vị trí của vật trong khơng gian. 1. Vật làm mớc và thước đo. Nếu biết đường đi (quỹ đạo) của vật, ta chỉ cần chọn mợt vật làm mớc và mợt chiều dương trên đường đó là có thể xác định được chính xác vị trí của vật bằng cách dùng mợt cái thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mớc đến vật. (+) M O 2. Hệ toạ đợ. Gờm 2 trục: Ox; Oy vng góc nhau tạo thành hệ trục toạ đợ vng góc, điểm O là gớc toạ đợ. y I M O H x 1 Trường THPT Tiểu Cần Giáo Án Vật Lý 12(Cơ Bản) 13 đi theo chiều âm. - Như vậy, nếu cần xác định vị trí của mợt chất điểm trên quỹ đạo chủn đợng ta chỉ cần có mợt vật mớc, chọn chiều dương rời dùng thước đo khoảng cách từ vật đó đến vật mớc. - Nếu cần xác định vị trí của mợt chất điểm trên mặt phẳng ta làm thế nào? Ḿn chỉ cho người thợ khoan tường vị trí để treo mợt chiếc quạt thì ta phải làm (vẽ) thế nào trên bản thiết kế? - Ḿn xác định vị trí của điểm M ta làm như thế nào? - Chú ý đó là 2 đại lượng đại sớ. - Các em hoàn thành C3; gợi ý: có thể chọn gớc toạ đợ trùng với bất kỳ điểm nào trong 4 điểm A, B, C, D để tḥn lợi người ta thường chọn điểm A làm gớc toạ đợ. - Để xác định vị trí của mợt chất điểm, tuỳ tḥc vào qũy đạo và loại chủn đợng mà người ta có nhiều cách chọn hệ toạ đợ khác nhau. Ví dụ: hệ toạ đợ cầu, hệ toạ đợ trụ… Chúng ta thường dùng là hệ toạ đợ Đề-các vng góc. - Chúng ta thường nói: chún xe đó khởi hành lúc 7h, bây giờ đã đi được 15 phút. Như vậy 7h là mớc thời gian (còn gọi là gớc thời gian) để xác định thời điểm xe bắt đầu chủn đợng và dựa vào mớc đó xác định được thời gian xe đã đi. - Tại sao phải chỉ rõ mớc thời gian và dùng dụng cụ gì để đo khoảng thời gian trơi đi kể từ mớc thời gian? - Cùng mợt sự kiện nhưng có thể song sánh với các mớc thời gian khác nhau. Nếu ta nói xe đã đi được 15 phút rời thì ta hiểu mớc thời gian được chọn là thời điểm nào? - Mớc thời gian là thời điểm ta bắt đầu tính thời gian. Để đơn gian ta đo & tính thời gian từ thời điểm vật bắt đầu chủn đợng. - Các em hoàn thành C4. bảng giờ tàu cho biết điều gì? - Xác định thời điểm tàu bắt đầu chạy & thời gian tàu chạy từ HN vào SG? - Các ́u tớ cần có trong mợt hệ quy chiếu? - Phân biệt hệ toạ đợ & hệ quy chiếu? Tại sao phải dùng hệ quy chiếu? * HQC gờm vật mớc, hệ toạ đợ, mớc thời gian và đờng hờ. Để cho đơn giản thì: HQC = Hệ toạ đợ + Đờng hờ - Hs nghiên cứu SGK, trả lời câu hỏi của gv? - Chọn chiều dương cho các trục Ox và Oy; chiếu vn góc điểm M x́ng 2 trục toạ đợ (Ox và Oy) ta được điểm các điểm (H và I). - Vị trí của điểm M được xác định bằng 2 toạ đợ x OH= và y OI= - Chiếu vng góc điểm M x́ng 2 trục toạ đợ ta được M (2,5; 2) y D C M y A M x x Hoạt đợng 4: Tìm hiểu cách xác định thời gian trong chủn đợng - Cá nhân suy nghĩ trả lời. - Chỉ rõ mớc thời gian để mơ tả chủn đợng của vật ở các thời điểm khác nhau. Dùng đờng hờ để đo thời gian - Hiểu mớc thời gian được chọn là lúc xe bắt đầu chủn bánh. - Bảng giờ tàu cho biết thời điểm tau bắt đầu chạy & thời điểm tau đến ga. - Hs tự tính (lấy hiệu sớ thời gian đến với thời gian bắt đầu đi). - Vật làm mớc, hệ toạ đợ gắn với vật làm mớc, mớc thời gian & mợt đờng hờ. - Hệ toạ đợ chỉ cho phép xác định vị trí của vật. Hệ quy chiếu cho phép khơng những xác định được toạ đợ mà còn xác định được thời gian chủn đợng của vật, hoặc thời điểm tại mợt vị trí bất kì. III. Cách xác định thời gian trong chủn đợng. 1. Mớc thời gian và đờng hờ. Mớc thời gian (hoặc gớc thời gian) là thời điểm mà ta bắt đầu đo thời gian. Để đo thời gian trơi đi kể từ mớc thời gian bằng mợt chiếc đờng hờ. 2. Thời điểm và thời gian. IV. Hệ quy chiếu. HQC bao gờm vật làm mớc, hệ toạ đợ, mớc thời gian & đờng hờ. 6’ Hoạt đợng 5: Củng cớ, dặn dò - Gv tóm lại nợi dung chính của bài, đặc biệt là khái niệm hệ toạ đợ & mớc thời gian. Chú ý cách chọn hệ quy chiếu, khi chọn HQC nhớ nói rõ HTĐ & mớc thời gian cụ thể. 2 Trường THPT Tiểu Cần Giáo Án Vật Lý 12(Cơ Bản) - Về nhà làm bài tập, học kĩ phần ghi nhớ và ch̉n bị bài tiếp theo. (ơn lại kiến thức về chủn đợng đều) IV. Rút kinh nghiệm. Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 2 Bài 2: CHỦN ĐỢNG THẲNG ĐỀU I. Mục tiêu. a. Về kiến thức Nêu được định nghĩa của chủn đợng thẳng đều. Vận dụng được cơng thức tính quãng đường và phương trình chủn đợng để giải các bài tập. b. Về kĩ năng Giải được các bài toán về chủn đợng thẳng đều ở các dạng khác nhau. Vẽ được đờ thị toạ đợ – thời gian của chủn đợng thẳng đều, biết cách thu thập thơng tin từ đờ thị. Nhận biết được chủn đợng thẳng đều trong thực tế nếu gặp phải. II. Ch̉n bị. Hình vẽ 2.2, 2.3 trên giấy lớn Mợt sớ bài tập về chủn đợng thẳng đều III. Tở chức hoạt đợng dạy học. 1. Kiểm tra bài cũ. (3’) Chất điểm là gì? nêu cách xác định vị trí của mợt ơ tơ trên mợt q́c lợ? Phân biệt hệ toạ đợ và hệ qui chiếu? 2. Bài mới. TG Hoạt đợng của giáo viên Hoạt đợng của học sinh Nợi dung 7’ - Vận tớc trung bình của chủn đợng cho ta biết điều gì? Cơng thức Hoạt đợng 1: Ơn lại khái niệm về vận tớc trung bình của chủn đợng. 3 Trường THPT Tiểu Cần Giáo Án Vật Lý 12(Cơ Bản) 15’ 10’ tính vận tớc trung bình? Đơn vị? - Ở lớp 8, ta có khái niệm v tb , tuy nhiên nếu vật chủn đợng theo chiều (-) đã chọn thì v tb cũng có giá trị (-). Ta nói v tb có giá trị đại sớ. - Khi khơng nói đến chiều chủn đợng mà chỉ ḿn nhấn mạnh đến đợ lớn của vận tớc thì ta dùng kn tớc đợ trung bình, như vậy tớc đợ trung bình là giá trị đại sớ của vận tớc trung bình. - Chúng ta tiến hành lại TN ở L8, dụng cụ TN gờm có những gì? tiến hành TN ntn? - Từ bảng sớ liệu đó các em hãy tính tớc đợ trung bình trên từng đoạn đường và trên cả đoạn đường? Nhận xét kết quả đó? - Chủn đợng của bánh xe trong TN trên & các chủn đợng thường thấy thì tớc đợ có thể thay đởi trong quá trình chủn đợng. Tuy nhiên có những chủn đợng tớc đợ chủn đợng là khơng đởi trong śt quá trình chủn đợng. - Vậy chủn đợng đó là gì? - Như thế nào là chủn đợng thẳng đều? - Chủn đợng có tớc đợ khơng đởi nhưng có phương chủn đợng thay đởi thì có thể coi đó là chủn đợng đều được khơng? Ví dụ chủn đợng của đầu kim đờng hờ. - Quỹ đạo của chủn đợng này có dạng ntn? - Gv tóm lại khái niệm chủn đợng thẳng đều. + Chủn đợng thẳng đều là chủn đợng có quỹ đạo là đường thẳng & có tớc đợ trung bình như nhau trên mọi quãng đường. - Trong chủn đợng thẳng đều để đơn giản người ta sử dụng tḥt ngữ tớc đợ, kí hiệu v - Cho ví dụ về chủn đợng thẳng đều? - Quãng đường đi được của chủn đợng thẳng đều có đặc điểm gì? - Vậy nếu 2 chủn đợng thẳng đều có cùng tớc đợ, chủn đợng nào đi trong thời gian nhiều hơn sẽ đi được quãng đường xa hơn. - Các em tự đọc SGK để tìm hiểu phương trình của chủn đợng thẳng đều ntn? - Các em hãy viết pt chủn đợng của chất điểm nếu + TH1: Chọn điểm x́t phát trùng với gớc toạ đợ (x 0 = 0). Gớc thời gian (t = 0) là lúc chất điểm bắt đầu - Hs nhớ lại kiến thức cũ, để trả lời câu hỏi của gv. - Chú ý theo dõi gv hướng dẫn để làm quen với khái niệm tớc đợ trung bình. - Tiến hành TN cùng với gv (bánh xe maxwell lăn trên mợt máng nghiêng, máy gõ nhịp). Ghi lại quãng đường đi được sau những khoảng t bằng nhau. (ta được bảng kêt qủa TN) - Hs tiến hành tính tớc đợ trung bình, rời nhận xét. - CT tính tớc đợ TB: tb s v t = (1) Hoạt đợng 2: Tìm hiểu khái niệm chủn đợng thẳng đều và quãng đường đi được của chủn đợng thẳng đều. - Chú ý lắng nghe thơng tin để trả lời câu hỏi. - Hs suy nghĩ trả lời. (chủn đợng thẳng đều) - TL nhóm để trả lời các câu hỏi của gv. + Chủn đợng thẳng đều là chủn đợng có tớc đợ khơng đởi. + Chủn đợng thẳng đều là chủn đợng trên đường thẳng có tớc đợ khơng đởi - Ghi nhận khái niệm. - Tự cho ví dụ. - Từ (1) suy ra: . . tb s v t v t= = - Trong chủn đợng thẳng đều, quãng đường đi được s tỉ lệ tḥn với thời gian chủn đợng t. Hoạt đợng 3: Tìm hiểu phương trình chủn đợng và đờ thị toạ đợ – thời gian của chủn đờng thẳng đều. - Nghiên cứu SGK để hiểu cách xây dựng pt của chủn đợng thẳng đều. 0 0 .x x s x v t= + = + (2) - Hs thảo ḷn để hoàn thành các câu hỏi của gv. I. Chủn đợng thẳng đều. 1. Tớc đợ trung bình = Quãngđườngđiđược Tốcđộtrungbình Thờigianchuyểnđộng tb s v t = Đơn vị: m/s hoặc km/h … 2. Chủn đợng thẳng đều. Chủn đợng thẳng đều là chủn đợng có quỹ đạo là đường thẳng & có tớc đợ trung bình như nhau trên mọi quãng đường. 3. Quãng đường đi được trong chủn đợng thẳng đều. . . tb s v t v t = = Trong chủn đợng thẳng đều, quãng đường đi được s tỉ lệ tḥn với thời gian chủn đợng t. II. Phương trình chủn đợng và đờ thị toạ đợ – thời gian của chủn đợng thẳng đều. 1. Phương trình chủn đợng thẳng đều. 0 0 .x x s x v t = + = + 2. Đờ thị toạ đợ – thời gian của chủn đợng thẳng đều. 4 Trường THPT Tiểu Cần Giáo Án Vật Lý 12(Cơ Bản) chủn đợng, chiều chủn đợng trùng với chiều (+) của trục toạ đợ + TH2: Chọn điểm x́t phát trùng với gớc toạ đợ (x 0 = 0). Gớc thời gian (t = 0) là lúc chất điểm bắt đầu chủn đợng, chiều chủn đợng trùng với chiều (-) của trục toạ đợ. - Để biểu diễn cụ thể sự phụ tḥc của toạ đợ của vật chủn đợng vào thời gian, người ta có thể dùng đờ thị toạ đợ – thời gian. - Phương trình (2) có dạng tượng tự hàm sớ nào trong toán ? - Việc vẽ đờ thị toạ đợ – thời gian của chủn đợng thẳng đều cũng được tiến hành tương tự. - Gợi ý: Phải lập bảng (x, t) và nới các điểm xác định được trên hệ trục toạ đợ có trục hoành là trục thời gian (t), còn trục tung là trục toạ đợ (x) + Đờ thị thu được ta có thể kéo dài về 2 phía. - Từ đờ thị toạ đợ – thời gian của chủn đợng thẳng đều cho ta biết được điều gì? - Nếu ta vẽ 2 đờ thị của 2 chủn đợng thẳng đều khác nhau trên cùng mợt hệ trục toạ đợ thì ta có thể phán đoán gì về kết quả của 2 chủn đợng đó. Giả sử 2 đờ thị này cắt nhau tại mợt điểm. + Vậy làm thế nào để xác định được toạ đợ của điểm gặp nhau đó? - Tương tự hàm sớ: y = ax + b - Từng em áp dụng kiến thức toán học để hoàn thành. + Xác định toạ đợ các điểm khác nhau thoả mãn pt đã cho (điểm đặc biệt), lập bảng (x, t) + Vẽ hệ trục toạ đợ xOy, xác định vị trí của các điểm trên hệ trục toạ đợ đó. Nới các điểm đó với nhau - Cho ta biết sự phụ tḥc của toạ đợ của vật chủn đợng vào thời gian. - Hai chủn đợng này sẽ gặp nhau. - Chiếu lên hai trục toạ đợ sẽ xác định được toạ đợ và thời điểm của 2 chủn đợng gặp nhau 10’ Hoạt đợng 4: Củng cớ, dặn dò. - Gv tóm lại nợi dung toàn bài. - Chủn đợng thẳng đều là gì? Nêu cơng thức tính quãng đường đi được và pt chủn đợng của chủn đợng thẳng đều? - Về nhà học bài, làm bài tập trong SGK + SBT và ch̉n bị bài tiếp theo. IV. Rút kinh nghiệm. 5 Trường THPT Tiểu Cần Giáo Án Vật Lý 12(Cơ Bản) Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 3 Bài 3: CHỦN ĐỢNG THẲNG BIẾN ĐỞI ĐỀU I. Mục tiêu. a. Về kiến thức: Viết được cơng thức định nghĩa và vẽ được vectơ biểu diễn vận tớc tức thời, nêu được ý nghĩ của các đại lượng vật lí trong cơng thức. Nêu được định nghĩa của chủn đợng thẳng biến đởi đều, nhanh dần đều, chậm dần đều. Viết được cơng thức tính vận tớc, vẽ được đờ thị vận tớc – thời gian trong chủn đợng thẳng, nhanh dần đều và chậm dần đều. Viết được cơng thức tính và nêu được đặc điểm về phương, chiều và đợ lớn của gia tớc trong chủn đợng thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều. Viết được cơng thức tính quãng đường đi được và phương trình chủn đợng trong chủn đợng thẳng nhanh dần đều, chậm dần đều. b. Về kĩ năng: Giải được bài toán đơn giản về chủn đợng thẳng biến đởi đều. II. Ch̉n bị. Bợ TN (1 máng nghiêng dài khoảng 1m, 1 hòn bi đường kính khoảng 1cm, 1 đờng hờ bấm giây) III. Tiến trình giảng dạy. 1. Ởn định: 2. Kiểm tra bài cũ. (4’) Viết cơng thức tính quãng đường đi được và phương trình chủn đợng của chủn đợng thẳng đều? 3. Bài mới. TG Hoạt đợng của giáo viên Hoạt đợng của học sinh Nợi dung 1’ 8’ - Khi xét chủn đợng thẳng đều, nếu biết được vận tớc tại mợt điểm thì ta sẽ biết được vận tớc trên cả đoạn đường, do đó dù ở bất kỳ vị trí nào ta cũng biết xe đi nhanh hay chậm. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, chủn đợng thẳng nhưng khơng đều (VD: bánh xe lăn trên mặt phẳng nghiêng). Vậy làm thế nào để biết chủn đợng đó là chủn đợng gì? vận tớc ở mỡi thời điểm xác định là bào nhiêu? Giá trị đó cho ta biết điều gì? - Ḿn vậy ta phải dùng khái niệm vận tớc tức thời? Vậy vận tớc tức thời là gì? - Mợt vật đang chủn đợng thẳng khơng đều, ḿn biết tại điểm M nào đó xe đang chủn đợng nhanh hay chậm thì ta phải làm gì? Hoạt đợng 1: Tở chức tình h́ng học tập. - Chú ý lắng nghe, suy nghĩ Hoạt đợng 2: Tìm hiểu khái niệm vận tớc tức thời. Chủn đợng thẳng biến đởi đều. - Nghiên cứu SGK để trả lời: + Trong khoảng thời gian rất ngắn, t ∆ kể từ lúc ở M, xe dời được mợt đoạn đường s∆ là bao nhiêu. I. Vận tớc tức thời. Chủn đợng thẳng biến đởi đều. 1. Đợ lớn của vận tớc tức thời. s v t ∆ = ∆ (1) gọi là đợ lớn của vận tớc tức thời của vật tại mợt điểm. + Cho ta biết tại điểm đó vật chủn đợng nhanh hay chậm. 2. Vectơ vận t ớc tức thời. Vectơ vận t ớc tức thời của 1 vật tịa mợt điểm là mợt vectơ có gớc tại vật chủn đợng, có hướng của chủn đợng và có đợ dại tỉ lệ với đợ lớn của VTTT theo mợt tỉ xích 6 Trường THPT Tiểu Cần Giáo Án Vật Lý 12(Cơ Bản) 10’ - Tại sao phải xét quãng đường vật đi trong khoảng thời gian rất ngắn t∆ ? Có thể áp dụng cơng thức nào để tính vận tớc? - Vận tớc tức thời được tính bằng cơng thức nào? Ý nghĩa của nó? - Vận tớc tức thời có phụ tḥc vào việc chọn chiều dương của hệ toạ đợ hay khơng? - Các em hoàn thành C1. + Gợi ý: chúng ta có thể tìm quãng đường xe đi được trong 1h. - Các em đọc mục 2 SGK rời cho biết tại sao nói vận tớc tức thời là mợt đại lượng vectơ? - Ghi nhận khái niệm vectơ vận tớc tức thời. - Các em hoàn thành C2. - Chúng ta đã nghiên cứu các đặc điểm về chủn đợng thẳng đều. Trong thực tế thì hầu hết các chủn đợng là chủn đợng biến đởi, nghĩa là chủn đợng đó có vận tớc ln biến đởi. Chúng ta có thể biết được điều này bằng cách đo vận tớc tức thời ở các thời điểm khác nhau trên quỹ đạo chủn đợng. - Thế nào gọi là chủn đợng thẳng biến đởi đều? + Quỹ đạo của chủn đợng? Đợ lớn của vận tớc tức thời thay đởi như thế nào trong quá trình chủn đợng? - Có thể phân chủn đợng thẳng biến đởi đều thành các dạng chủn đợng nào? - Gv tóm lại khái niệm chủn đợng thẳng biến đởi. * Chú ý: Khi nói vận tớc của vật tại vị trí hoặc thời điểm nào đó, ta hiểu là vận tớc tức thời. - Tiến hành TN với hòn bị lăn trên máng nghiên. Lấy sớ liệu để tính vận tớc tức thời tại mợt điểm bất kỳ trên máng nghiêng. - Các em có nhận xét gì về kết quả tính được - Cụ thể là vận tớc tức thời tại các điểm khác nhau thì ntn? - Giá trị này ln tăng trong quá trình chủn đợng. - Để mơ tả tính chất nhanh hay chậm của chủn đợng thẳng đều thì chúng ta dùng khái niệm vận tớc. - Đới với chủn đợng thẳng biến đởi thì có dùng được khái niệm vận tớc để mơ tả tính chất nhanh hay chậm của chủn đợng khơng? - Vậy chúng ta đưa vào mợt khái niệm mới đó là gia tớc. Vậy gia tớc được tính như thế nào? (thảo ḷn nhóm). - Như thế để vận tớc thay đởi khơng đáng kể, có thể dùng cơng thức tính vận tớc trong chủn đợng thẳng đều. s v t ∆ = ∆ (1) gọi là đợ lớn của vận tớc tức thời của vật tại mợt điểm. + Cho ta biết tại điểm đó vật chủn đợng nhanh hay chậm. - Có phụ tḥc - Cá nhân hoàn thành C1 - Hs đọc SGK rời trả lời câu hỏi của gv. - Cá nhân hs làm C2. - Nghiên cứu SGK để trả lời các câu hỏi của gv. - Có thể phân chủn đợng thẳng biến đởi đều thành chủn đợng thẳng nhanh dần đều và chủn đợng thẳng chậm dần đều. Hoạt đợng 3: Nghiên cứu khái niệm gia tớc trong chủn đợng thẳng nhanh dần đều. - Quan sát Gv tiến hành TN, ghi lại kết quả. - Tiến hành tính vận tớc tức thời từng thời điểm trên máng nghiêng. - Vận tớc tức thời ln tăng. - Khác nhau. - Khơng; Vì vận tớc ln thay đởi. nào đó. 3. Chủn đợng thẳng biến đởi đều. - Trong chủn đợng thẳng biến đởi đều, đợ lớn của vận tớc tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian. - Chủn đợng có đợ lớn của vận tớc tức thời tăng đều theo thời gian gọi là chủn đợng thẳng nhanh dần đều. - Chủn đợng có đợ lớn của vận tớc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là chủn đợng thẳng chậm dần đều. * Chú ý: Khi nói vận tớc của vật tại vị trí hoặc thời điểm nào đó, ta hiểu là vận tớc tức thời. II. Chủn đợng thẳng nhanh dần đều. 1. Gia tớc trong chủn đợng thẳng nhanh dần đều. a. Khái niệm gia tớc: v a t ∆ = ∆ (2) Gia tớc của chủn đợng là đại lượng xác định bằng thương sớ giữa đợ biến thiện vận tớc và khoảng thời gian vận tớc biến thiên. 0 v v v∆ = − đợ biến thiên (tăng) vận tớc trong khoảng thời gian t∆ ( 0 t t t∆ = − ) - Gia tớc chủn đợng cho biết vận tớc biến thiên nhanh hay chậm theo thời gian. Có đơn vị là m/s 2 . b. Vectơ gia tớc. Vì vận tớc là đại lượng vectơ nên gia tớc cũng là đại lượng vectơ. 7 Trường THPT Tiểu Cần Giáo Án Vật Lý 12(Cơ Bản) 5’ 7’ - Chú ý các em tính tỉ sớ giữa đợ tăng của vận tớc trong khoảng thời gian bất kì. - Tỉ sớ đó là đại lượng khơng đởi nên nó được gọi là gia tớc của chủn đợng, và kí hiệu bằng chữ a - Vậy biểu thức của gia tớc như thế nào? Từ đó phát biểu khái niệm gia tớc? Cho biết đơn vị của nó? (thảo ḷn). - (Thảo ḷn) Dựa vào biểu thức gia tớc, hãy cho biết gia tớc là đại lượng vơ hướng hay đại lượng vectơ? Vì sao? - Nếu là đại lượng vectơ thì phương, chiều của nó như thế nào? (cụ thể là trong chủn đợng nhanh dần đều) - Vậy biểu thức của vectơ gia tớc ntn? - Em hãy cho biết trong chủn đợng thẳng đều thì gia tớc có đợ lớn bằng bao nhiêu? (gợi ý: chủn đợng đều thì vận tớc ntn?) - Chúng ta dựa vào biểu thức gia tớc để xây dựng nên cơng thức tính vận tớc trong chủn đợng thẳng nhanh dần đều. - Thảo ḷn để xây dựng cơng thức vận tớc trong chủn đợng thẳng nhanh dần đều. - Vậy chúng ta có thể biểu diễn vận tớc tức thời của CĐTNDĐ bằng đờ thị được khơng? Có dạng như thế nào? - Chúng ta sử đợng hệ trục toạ đợ như thế nào? - Tương tự như bài trước các em về nhà tự vẽ đờ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tớc tức thời theo thời gian. Rời hoàn thành C3 - Hãy cho biết cơng thức tớc đợ trung bình trong chủn đợng? - Đới với CĐTNDĐ, vì đợ lớn vận tớc tăng đều theo thời gian, nên người ta chứng minh được cơng thức tính tớc đợ trung bình: 0 2 tb v v v + = - Kết hợp với cơng thức vận tớc các - Hs thảo ḷn để xây dựng biểu thức của gia tớc. 0 v v v∆ = − đợ biến thiên (tăng) vận tớc. 0 t t t∆ = − khoảng thời gian 0 0 v vv t t t −∆ = ∆ − - Khơng nhìn SGK, tập trung nhóm thảo ḷn. Vậy: v a t ∆ = ∆ (2) Gia tớc của chủn đợng là đại lượng xác định bằng thương sớ giữa đợ biến thiện vận tớc và khoảng thời gian vận tớc biến thiên. Có đơn vị là m/s 2 . - TL nhóm: Vì gia tớc phụ tḥc vào vận tớc. Nên gia tớc là đại lượng vectơ. - Vì v>v 0 nên v∆ r cùng phương, chiều với v r và 0 v r . Vectơ a r cùng phương, chiều với v ∆ r , nên nó cùng phương, chiều với vectơ vận tớc. 0 v r v r 0 v r a r v r 0 0 v v v a t t t − ∆ = = − ∆ r r r r (2’) - HS thảo ḷn rời trả lời. Hoạt đợng 4: Nghiên cứu khái niệm vận tớc trong chủn đợng thẳng nhanh dần đều. - TL nhóm: + Từ biểu thức gia tớc 0 0 v v v a t t t − ∆ = = ∆ − (*) + Ta lấy gớc thời gian ở thời điểm t 0 (t 0 = 0)  t t∆ = + Thay vào (*): 0 v v a t − = suy ra 0 v v at = + (3) gọi là cơng thức tính vận tớc. Cho ta biết vận tớc của vật ở những thời điểm khác nhau. - Sử dụng hệ trục toạ đợ có trục tung là vận tớc, trục hoành là thời gian. - Từng em hoàn thành C3 Hoạt đợng 5: Xây dựng cơng thức tính quãng đường đi trong CĐTNDĐ và mới quan hệ a, v, v 0 , s 0 0 v v v a t t t − ∆ = = − ∆ r r r r 0 v r v r 0 v r a r v r Khi vật CĐTNDĐ, vectơ gia tớc có gớc ở vật chủn đợng, có phương và chiều trùng với phương và chiều của vectơ vận tớc và đợ dại tỉ lệ với đợ lớn của gia tớc theo mợt tỉ xích nào đó. 2. Vận tớc của CĐTNDĐ. a. Cơng thức tính vận tớc. Từ biểu thức gia tớc 0 0 v v v a t t t − ∆ = = ∆ − (*) + Ta lấy gớc thời gian ở thời điểm t 0 (t 0 = 0)  t t∆ = + Thay vào (*): 0 v v a t − = suy ra 0 v v at = + (3) gọi là cơng thức tính vận tớc. Cho ta biết vận tớc của vật ở những thời điểm khác nhau. b. Đờ thị vận tớc – thời gian. 3. Cơng thức tính quãng đường đi được của CĐTNDĐ. Từ cơng thức tính tớc đợ trung bình của chủn đợng thẳng đều. tb s v t = Đới với CĐTNDĐ, vì đợ lớn vận tớc tăng đều theo thời gian, nên người ta chứng minh được cơng thức tính tớc đợ trung bình: 0 2 tb v v v + = 8 Trường THPT Tiểu Cần Giáo Án Vật Lý 12(Cơ Bản) em có thể tìm ra cơng thức tính quãng đường đi được trong CĐTNDĐ - Từng em hoàn thành C4, 5 - Các em tự tìm ra mới quan hệ giữa gia tớc, vận tớc và quãng đường đi được [gợi ý: từ 2 biểu thức (2) & (4)] tb s v t = 0 2 tb v v v + = 0 v v at = + Suy ra: 2 0 1 2 s v t at = + (4) gọi là cơng thức tính quãng đường đi được của CĐTNDĐ - Từng em hoàn thành C4, 5 - Hs tự tìm mới quang hệ: ………… 2 2 0 2v v as − = (5) v 0 là vận tớc đầu; v là vận tớc ći. Ta có: 0 v v at = + Suy ra: 2 0 1 2 s v t at = + (4) gọi là cơng thức tính quãng đường đi được của CĐTNDĐ 4. Cơng thức liên hệ giữa gia tớc, vận tớc, quãng đường đi được của CĐTNDĐ. Từ (3) và (4) ta suy ra: 2 2 0 2v v as − = (5) 5’ Hoạt đợng :Củng cớ, dặn dò. - Viết cơng thức vận tớc tức thời của vật chủn đợng tại 1 điểm trên quỹ đạo? Vectơ VTTT tại 1 điểm trong chủn đợng thẳng được xác định như thế nào? - Cho biết khái niệm của chủn đợng thẳng biến đởi? CĐTNDĐ? - Viết cơng thức tính vận tớc, gia tớc, quãng đường đi được và mới quan hệ giữa chúng trong CĐTNDĐ? - Về nhà làm BT và ch̉n bị tiếp phần còn lại của bài. IV. Rút kinh nghiệm. Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 4 Bài 3: CHỦN ĐỢNG THẲNG BIẾN ĐỞI ĐỀU (tt) III. Tiến trình giảng dạy. 1. Ởn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5’) 9 Trường THPT Tiểu Cần Giáo Án Vật Lý 12(Cơ Bản) Cho biết khái niệm của chủn đợng thẳng biến đởi? CĐTNDĐ? Viết cơng thức tính vận tớc, gia tớc, quãng đường đi được và mới quan hệ giữa chúng trong CĐTNDĐ? Chiều của vectơ gia tớc trong chủn đợng thẳng nhanh dần đều như thế nào với các vectơ vận tớc? 3. Bài mới (tt) TG Hoạt đợng của giáo viên Hoạt đợng của học sinh Nợi dung 10’ 15’ 10’ - Tương tự như chủn đợng thẳng đều các em hãy nghiên cứu SGK, từ đó lập nên PT chủn đợng của CĐTNDĐ. - Chú ý chúng ta chỉ cần thay cơng thức tính quãng đường đi của CĐTNDĐ vào pt chủn đợng tởng quát. - Chúng ta đi xét tiếp dạng thứ 2 của chủn đợng thẳng biến đởi đều đó là chủn đợng thẳng chậm dần đều (CĐTCDĐ). - Trong phần này các em tự nghiên cứu, vì tương tự như trong chủn đợng thẳng nhanh dần đều. - Chú ý vectơ gia tớc trong chủn đợng châm dần đều như thế nào với các vectơ vận tớc? - Đờ thị vận tớc – thời gian trong CĐTCDĐ có điểm gì giớng & khác với CĐTNDĐ? - Cần chú ý gì khi sử dụng biểu thức tính quãng đường & pt chủn đợng trong CĐTCDĐ? - C6: Cho hòn bi lăn x́ng mợt máng nghiêng nhẵn, đặt dớc vừa phải. Hãy xây dựng phương án nghiên cứu xem chủn đợng của hòn bi có phải là CĐTNDĐ hay khơng? (chú ý chỉ có thước để đo đợ dài và đờng hờ đo thời gian). - Ta có thể chọn x 0 & v 0 thế nào để cho pt (6) trở nên đơn giản. - Như vậy chúng ta cân đo các đại lượng nào? - Gv tiến hành TN cho hs quan sát, mỡi quãng đường khác nhau chúng ta đo được khoảng thời gian là khác nhau. (mỡi quãng đường tiến hành đo 3 lần) - Hướng dẫn hs hoàn thành C7 (tính quãng đường mà xe đạp đi được từ lúc bắt đầu hãm phanh đến lúc dừng hẳn) - Chúng ta áp dụng cơng thức tính quãng đường đi được. Hoạt đợng 1: thiết lập PTCĐ của chủn đợng thẳng nhanh dần đều. - Hs làm việc cá nhân, để tìm ra pt chủn đợng. (+) O x o M(t 0 ) s M(t) x x Vậypt chủn đợng của chất điểm M là: x = x 0 + s Mà cơng thức tính quãng đường đi trong CĐTNDĐ 2 0 1 2 s v t at= + Suy ra: 2 0 0 1 2 x x v t at = + + (6) Hoạt đợng 2: Tìm hiểu các đặc điểm của chủn đợng thẳng chậm dần đều. - Hs tự nghiên cứu SGK. - Vectơ gia tớc trong CĐTCDĐ cùng phương, ngược chiều với các vectơ vận tớc. - Là đường thẳng xiên x́ng. - Gia tớc sẽ ngược dấu với v 0 Hoạt đợng 3: Nghiên cứu thực nghiệm mợt chủn đợng thẳng nhanh dần đều - Từng cá nhân suy nghĩ tìm phương án. - Chọn x 0 = 0 và v 0 = 0 - Đo quãng đường (dùng thước); đo khoảng thời gian để đi hết quãng đường đó. - Đo và thu thập sớ liệu để tính toán. - Cá nhân hs hoàn thành. Ta có: 2 0 1 2 s v t at = + Thời gian từ lúc hãm phanh đến lúc dừng hẳn là: 0 v v at = + 0 0 3 30 ( ) 0,1 v v t s a − − ⇒ = = = − Gia tớc của chủn đợng: a = 0,1m/s 2 Quãng đường mà xe đi được: 5. Phương trình chủn đợng của chủn đợng thẳng nhanh dần đều. 0 v r (+) O x o M(t 0 ) s M(t) x x Chất điểm M x́t phát từ mợt điểm có toạ đợ x 0 trên đường thẳng Ox, chủn đợng thẳng nhanh dần đều với vận tớc đầu v 0 và với gia tớc a, thì toạ đợ của điểm m sau thời gian t là:x=x 0 + s Mà cơng thức tính quãng đường đi trong CĐTNDĐ 2 0 1 2 s v t at= + Suy ra: 2 0 0 1 2 x x v t at = + + (6) III. Chủn đợng thẳng chậm dần đều. 1. Gia tớc của chủn đợng thẳng chậm dần đều. a. Cơng thức tính gia tớc 0 0 v v v a t t t − ∆ = = ∆ − b. Vectơ gia tớc 0 0 v v v a t t t − ∆ = = − ∆ r r r r 0 v r a r 0 v r v r v∆ r Vectơ gia tớc của chủn đợng thẳng chậm dần đều ngược chiều với vectơ vận tớc. 2. Vận tớc của chủn đợng thẳng chậm dần đều. a. Cơng thức tính vận tớc. 0 v v at = + Trong đó: a ngược dấu với v 0 b. Đờ thị vận tớc thời gian 3. Cơng thức tính quãng đường đi được và phương trình chủn đợng của chủn đợng thẳng chậm dần đều. a. Cơng thức tính quãng đường đi được. 2 0 1 2 s v t at = + b. Phương trình chủn đợng. 2 0 0 1 2 x x v t at = + + 10 [...]... gian mà hòn đá rơi từ miệng han đến khi nghe tiếng hòn đá chạm đáy (chia làm 2 giai đoạn) 1 2 gt 2 Cùng phương, ngược chiều: v13 = v12 − v23 Hoạt đợng 2: Giải mợt sớ bài tập - Hs đọc đề bài và nêu tớm tắt t = 4s; vkk = 330m/s; g = 9,8m/s2 s=? Gợi t1 là thời gian mà hòn đá đi từ miệng han đến đáy Ta có: s= 1 2 2s gt suy ra: t1 = g 2 t2 là thời gian mà âm thanh... miệng han đến đáy Ta có: s= 1 2 2s gt suy ra: t1 = g 2 t2 là thời gian mà âm thanh từ đáy vang lên 23 Tóm tắt t = 4s; vkk = 330m/s; g = 9,8m/s2 s=? Giải Gợi t1 là thời gian mà hòn đá đi từ miệng han đến đáy Ta có: s= 1 2 2s gt suy ra: t1 = g 2 t2 là thời gian mà âm thanh từ đáy vang lên Ta có: s = v.t → t2 = s v Mà t1 + t2 = 4(s) Suy ra: 2s s 2s s + =4⇔ = 4− g v g v 2s 8s... C Xe đạp đang đi trên đoạn đường thẳng nằm ngang D Mợt cái pittơng chủn đợng trong xi lanh 2 Điều khẳng định nào dưới đây chỉ đúng cho chủn đợng thẳng nhanh dần đều? A Gia tớc của chủn đợng khơng đởi B Chủn đợng có vectơ gia tớc khơng đởi C Vận tớc của chủn đợng là mợt hàm bậc nhất của thời gian D Vận tớc của chủn đợng tăng đều theo thời gian 3 Mợt... dòng nước là hqc chủn đợng - Thơng qua VD đó hqc như thế nào gọi là hqc đứng n? Chủn đợng? - Các em hãy lấy ví dụ cụ thể - 1 bạn đang đứng n trên bờ sơng quan sát 1 chiếc thùn đang chạy xi dòng, thấy thùn đi rất nhanh Khi quan sát chiếc thùn chạy ngược dòng thì thấy chậm hơn Vì sao lại có hiện tương đó? - Theo em trong VD trên thùn được xét trogn hqc nào?... thời gian hiện sớ sử dụng cơng tắc đóng ngắt và cởng quang điện Khắc sâu kiến thức về chủn đợng nhanh dần đều và sự rơi tự do Nghiệm lại đặc điểm của sự rơi tự do để thấy được đờ thị biểu diễn quan hệ giữa s và t 2 Xác định được gia tớc rơi tự do từ kết quả thí nghiệm b Về kĩ năng: Biết thao tác chính xác với bợ TN để đo được thời gian rơi... thời gian t, và quãng đường đi s theo thời gian t2 Từ đó rút ra kết ḷn về tính chất của chủn đợng rơi tự do là chủn đợng thẳng nhanh dần đều Vận dụng cơng thức tính được gia tớc g và sai sớ của phép đo g c Thái đợ: II Ch̉n bị Mỡi nhóm hs: - Đờng hờ đo thời gian hiện sớ; hợp cơng tắc ngắt điện 1 chiều cấp cho nam châm điện và bợ đếm thời gian - Nam... rơi x́ng đất trước đặt nằm ngang (cùng khới lượng) - Qua 4 TN các em hãy TL rời cho biết: + Trong TN nào vật nặng rơi nhanh - Thảo ḷn nhóm hơn vật nhẹ ? + Trong TN nào vật nhẹ rơi nhanh + TN 1 hơn vật nặng? + Trong TN nào 2 vật nặng như nhau + TN 4 lại rơi nhanh chậm khác nhau? + Trong TN nào 2 vật nặng, nhẹ khác + TN 3 nhau lại rơi nhanh như nhau? - Vậy qua đó chúng... niệm tớc đợ góc, chu kì, tần sớ - Hs đọc SGK & quan sát hình 5.4 - Lắng nghe để thấy sự cần thiết phải đưa ra khái niệm tớc đợ góc - Đưa ra biểu thức tính tớc đợ góc - Tớc đợ góc cho biết góc mà bán kính OM quét được trong 1 đơn vị thời gian - Trong thời gian ∆t quay được 1góc ∆α - Trong mợt đơn vị thời gian quay được mợt góc ω - Vậy: ω= ∆α ∆t - Đơn vị... cung ∆s trong khoảng thời gian ∆t thì bán kính OM quét được góc ∆α ω= ∆α ∆t gọi là tớc đợ góc của chủn đợng tròn Tớc đợ góc của chủn đợng tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được trong mợt đơn vị thời gian Tớc đợ góc của chủn đợng tròn đều là đại lượng khơng đởi b Đơn vị: Nếu ∆α đo bằng rađian (rad), thời gian đo bằng giây (s) thì tớc... 2 1 2 at = 0,185 ( 60 ) = 333 ( m) 2 2 c Thời gian để tàu đạt vận tớc v’ = 60km/h (v’ = 16,67m/s) Áp dụng cơng thức tính vận tớc trong chủn đợng thẳng nhanh dần đều 1 2 1 2 at = 0,185 ( 60 ) = 333 (m) 2 2 c Thời gian để tàu đạt vận tớc v’ = 60km/h (v’ = 16,67m/s) Áp dụng cơng thức tính vận tớc trong chủn đợng thẳng nhanh dần đều v ' = v0 + at → t = - Trường hợp này . hờ. Mớc thời gian (hoặc gớc thời gian) là thời điểm mà ta bắt đầu đo thời gian. Để đo thời gian trơi đi kể từ mớc thời gian bằng mợt chiếc. thời gian (còn gọi là gớc thời gian) để xác định thời điểm xe bắt đầu chủn đợng và dựa vào mớc đó xác định được thời gian xe đã