Giáo án Vật lý 10 cơ bản (Tuần 1-5) - Nguyễn Minh Nghĩa
I/ MỤC TIÊU:
1) Kiến thức:
Nắm các khái niệm: chất điểm, chuyển động cơ và quỹ đạo của chuyển động.
Nêu được ví dụ về: Chất điểm, chuyển động, vật mốc, mốc thời gian, hệ quy chiếu.
Phân biệt hệ tọa độ và hệ quy chiếu, thời điểm và thời gian.
2) Kỹ năng:
Xác định vị trí của 1 điểm trên một quỹ đạo cong hoặc thẳng
Làm các bài toán về hệ quy chiếu, đổi mốc thời gian.
3) Thái độ:
Có hứng thú học vật lý, yêu thích tìm tòi khoa học.
Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong tỉ mĩ cẩn thận.
Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lý vào đời sống hằng ngày.
II/ PHƯƠNG PHÁP:
* Giáo viên:
Một số ví dụ thực tế về cách xác định vị trí của 1 điểm nào đó.
Một số bài toán về đổi mốc thời gian.
* Học Sinh:
Đọc kỹ trước bài học ở nhà.
thức cũ. . Nhắc lại khái niệm gia tốc ? . Gia tốc cho biết sự .. của yếu tố nào của vận tốc ? . Gia tốc có hướng như thế nào trong các dạng chuyển động thẳng lên xuống đều. * Chuyển động tròn đều có độ lớn vận tốc không đổi nhưng có phương của vectơ vận tốc luôn lên xuống. . Đại lượng nào đặc trưng cho sự biến đổi đó ? * Vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều có đặc điểm gì ? được xác định bằng công thức nào ? Vì sao gọi gia tốc của chuyển động tròn đều là gia tốc hướng tâm ? * GV cũng có thể yêu cầu HS chứng minh rằng vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều được xác định bằng công thức: và hướng vào tâm của quỹ đạo của chuyển động. * Công thức tính độ lớn của gia tốc hướng tâm. * Hãy chứng minh công thức aht = r. ? . Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là đường tròn. * Chuyển động tròn đều là chuyển động có đặc điểm: . Quỹ đạo là 1 đường tròn. . Tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau. . Tốc độ trung bình bằng độ dài cung tròn mà vận tốc được chia cho thời gian chuyển động. Định nghĩa: Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau. gọi S là độ dài của cung tròn mà vật đi được từ điểm M đến điểm M’ trong khoảng thời gian rất ngắn t , v = , tốc độ dài của vật tại m trong chuyển động tròn đều tốc độ dài của vật không đổi. . Trong chuyển động tròn đều vectơ vận tốc có phương trùng với tiếp tuyến của đường tròn quỹ đạo và có hướng luôn luôn thay đổi. = Thương số của góc quay và khoảng thời gian t gọi là tốc độ góc : Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được trong 1 đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi. Đơn vị đo góc là rad/s . Chu kỳ của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được 1 vòng T = . Đơn vị chu kỳ là (s) Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây. f = Đơn vị tần số là HZ. . Độ dài cung trònh: v = . Vectơ gia tốc của chuyển động tròn đều cũng được xác định bằng công thức: Vectơ cùng hướng với vectơ nên nó nằm dọc theo bán kính và hướng vào tâm nên gọi là gia tốc hướng tâm. * Vậy trong chuyển động tròn đều tuy vận tốc có độ lớn không đổi, nhưng có hướng luôn lên xuống nên chuyển động này có gia tốc. Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm. . Công thức tính gia tốc hướng tâm aht = aht = r. IV/ CỦNG CỐ: (5’) * Giáo viên: Giáo viên nhắc lại khái niệm đã được xây dựng trong bài học, lưu ý về ý nghĩa vật lý của vận tốc dài. Tốc độ góc và mối quan hệ giữa hai đại lượng đó. Nhắc kiến thức về chuyển động tròn đều. * Học sinh. Từng cá nhân trả lời câu hỏi của giáo viên. Cho HS điền vào ô trống trong câu sau khi nói về chuyển động tròn đều. “ Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo là vận tốc dài của các điểm nằm trên quỹ đạo có độ lớn và còn tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của các điểm đó có độ lớn.. Biểu thức tính vận tốc dài, tốc độ góc và gia tốc hướng tâm lần lượt là ., .; .. vận tốc dài và vận tốc gốc được liên hệ với nhau bằng biểu thức. V/ DẶN DÒ: * Giáo viên: Giáo viên nhận xét giờ học. Bài tập về nhà: bài 11, 12 (SGK) Các kiến thức đã học 11, 12 về chuyển động tròn đều và quy tắc cộng vectơ. * Học sinh: Học sinh nhận nhiệm vụ học tập. Hoàn thành bài tập mà giáo viên đưa ra. “ Đường tròn . Như nhau không đổi .. thay đổi v = ; ; aht = = r. v =r. Soạn: Tuần:5 Tiết:10 Bài 6 : TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG. CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC I/ MỤC TIÊU: 1) Kiến thức: Chỉ ra được tính tương đối của quỹ đạo và của vận tốc, từ đó thấy được nó giống nhau và khác nhau như thế nào ? Trình bày công thức cộng vận tốc trong trường hợp cùng phương và cùng chiều (cùng phương ngược chiều). Chỉ ra được hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động. 2) Kỹ năng: Biết vận dụng các công thức cộng vận tốc để giải 1 số bài tập đơn giản trong sách giáo khoa 3) Thái độ: Có hứng thú học tập vật lý, yêu thích và tìm tòi khoa học. Trân trọng đối với những đóng góp to lớn của vật lí học do sự tiến bộ của xã hội và đối với công lao của các nhà khoa học. II/ CHUẨN BỊ: 1) Giáo viên: Chuẩn bị một số hình vẽ trong sách giáo khoa (hình 6.1 và 6.2) 2) Học sinh: Chuẩn bị 1 số câu hỏi có trong sách giáo khoa. III/ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC: * Ổn định lớp. * Kiểm tra bài củ. . Chuyển động tròn đều có đặc điểm như thế nào ? . Viết công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc. * Bài mới. Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Nội dung I/ Tính tương đối của chuyển động. 1. Tính tương đối của quỹ đạo HS thảo luận nhóm để trả lời: - Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Quỹ đạo có tính tương đối. . Người đứng trên đường thấy chiều đầu van chuyển động theo 1 đường cong lúc lên cao, lúc xuống thấp. . Người ngồi trên xe sẽ thấy đầu van chuyển động tròn quanh trục bánh xe. II/ Tính tương đối của vận tốc. Cá nhân hoàn thành yêu cầu câu hỏi của GV ? VD: Một người đứng yên trên mặt đất. Trong hệ quy chiếu gắn với trái đất thì người có vận tốc = 0, trong hệ quy chiếu gắn với mặt trời thì người có vận tốc khác không. III/ Công thức cộng vận tốc. 1. Hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động. . HS thảo luận nhóm để trả lời câu hỏi của giáo viên. . Hệ quy chiếu gắn với bờ coi như hệ quy chiếu đứng yên. . Hệ quy chiéu gắn với 1 vật trôi theo dòng nước là hệ quy chiếu chuyển động. 2. Công thức cộng vận tốc. a. Trường hợp các vận tốc cùng phương cùng chiều. b. Trường hợp vận tốc tương đối cùng phương, ngược chiều với vận tốc kéo theo HS trả lời câu hỏi của GV. . Về độ lớn, vận tốc của thuyền đối với nước phải trừ đi vận tốc chảy của dòng nước. Dạng vectơ: * Một người ngồi trên xe đạp và 1 người đứng yên bên đường cùng quan sát chuyển động của đầu van bánh trước xe đạp đang chạy. Người đứng bên đường thấy chiếc đầu van chuyển động theo 1 đường cong lúc lên cao, lúc xuống thấp. * Vậy hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì có giống nhau hay không ? * Cho học sinh hoàn thành câu hỏi câu 1 ? * Cho HS nhắc lại khái niệm vật mốc ? * Mỗi vật mốc được gắn liền với 1 hệ quy chiếu vì vậy ta có thể giải thích tính tương đối của vận tốc phụ thuộc vào việc chọn hệ quy chiếu khác nhau. * Vận tốc có giá trị như nhau trong hệ quy chiếu khác nhau không ? lấy ví dụ minh họa. * Một người khách hàng đang ngồi yên trong 1 toa tàu chuyển động với v = 40 km/h. đối với toa tàu thì vận tốc của người đó =0 (người ấy ngồi yên), đối với người đứng dưới đường thì hành khách đó đang chuyển động với v = 40 km/h * Trong VD trên ta thấy hệ quy chiếu có thể gắn với vật mốc đứng yên, có thể gắn với vật mốc chuyển động. Do vậy có 2 loại hệ quy chiếu đó là hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động. Một chiếc thuyền đang chạy trên 1 dòng sông. Ta sẽ xác định chuyển động của truyền trong 2 hệ quy chiếu: * Hệ quy chiếu (xOy) gắn với bờ là hệ quy chiếu đứng yên hay hệ quy chiếu chuyển động ? * Hệ quy chiếu (x’Oy’) gắn với vật trôi theo dòng nước là hệ quy chiếu đứng yên hay chuyển động ? * là vận tốc của thuyền đối với bờ, tức là đối với hệ quy chiếu đứng yên. Vận tốc này gọi là vận tốc tuyệt đối. . vtn là vận tốc của thuyền đối với bờ là vận tốc kéo theo. * Trong bài toán trên nếu người đi ngược lại với chiều chuyển động của thuyền thì có công thức cộng vận tốc được viết như thế nào ? vận chọn chiều (+) như trên, hãy viết công thức cộng vận tốc dưới dạng vectơ và độ lớn. * Vectơ nào có cùng chiều (+) đã chọn ? Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Quỹ đạo có tính tương đối. * Như vậy: Vận tốc của vật chuyển động đối với hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Vận tốc có tính tương đối. . Hệ quy chiếu gắn với vật nào đứng yên là hệ quy chiếu đứng yên. . Hệ quy chiếu gắn với vật mốc chuyển động gọi là hệ quy chiếu chuyển động. . Ta có: åtừ hình 6.3 hệ thức này có thể viết dưới dạng: ø Ta có: trường hợp nếu ngược hướng với thì V13 = v12 – v23 IV/ CỦNG CỐ: (5’) * Giáo viên: Yêu cầu HS nhắc lại công thức tổng quát của công thức cộng vận tốc và áp dụng cho các trường hợp cụ thể. Trường hợp đối với học sinh giỏi thì gợi ý thêm nếu vuông góc với thì làm như thế nào . * Hs: Hoàn thành yêu cầu của giáo viên đề ra. Trường hợp nếu 2 vectơ vuông góc với nhau thì dùng định lý pitago để tìm ra công thức: V/ DẶN DÒ. * Giáo viên. Giáo viên nhận xét giờ học. BT về nhà: làm các bài tập trong SGK và sách bài tập * Học sinh. Về nhà hoàn thành các câu hỏi có trong SGK.
File đính kèm:
- GIAO AN VAT LY 10 CO BAN 1.doc