Giáo án vật lý 10 - Chuyển động thẳng biến đổi đều

CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU (tiết 1) I. Mục tiêu giảng dạy: 1. Kiến thức cơ bản: Phát biểu được định nghĩa của chuyển động thẳng biến đổi đều, nhanh dần đều. Viết được công thức và nêu được đặc điểm của gia tốc; công thức vận tốc, đặc điểm của vận tốc; công thức tính quãng đường và phương trình trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, và ý nghĩa từng đại lượng trong công thức. 2. Kĩ năng: Vận dụng để xác định gia tốc, vận tốc, quãng đường đi, viết phương trình chuyển động và giải các bài tập đơn giản về chuyển động thẳng nhanh dần đều. II. Phương pháp: Sử dụng phương pháp giải quyết vấn đề, đàm thoại gợi mở ……………. III. Phương tiện dạy học: Giáo án, bảng viết, phấn, thướt ……… IV. Nội dung và tiến trình dạy : 1. Chuẩn bị: (…….phút) a. Ổn định lớp, điểm danh. b. Kiểm tra bài cũ: Chuyển động thẳng đều là gì? Làm bài tập 9a(SGK-5) c. Vào bài: Các em đã từng chạy xe máy hoặc quan sát thấy mọi người chạy. Các em có nhận xét gì tốc độ của xe khi chuyển động? Trường hợp chuyển động thẳng đều ta vừa xét trên là trường hợp đơn giản trong chuyển động thẳng. Chuyển động được xem là thẳng trong thực tế phức tạp hơn nhiều, vận tốc không phải lúc nào cũng đều mà luôn thay đổi theo thời gian. Trong trường hợp vật chuyển động thẳng thay đổi vận tốc, thì vận tốc lúc này được xác định như thế nào? Quãng đường chuyển động thẳng được tính ra sao? Phương trình chuyển động thẳng được viết dưới dạng gì? Để trả lời các vấn đề trên ta sẽ tìm hiểu bài học hôm nay. 2. Trình bày tài liệu mới: Lưu bảng Thờ i gian Hoạt động của GV Hoạt động của HS Xét ví dụ trên, khi cần biết vận tốc của xe đang chuyển động ta làm gì? Xem tốc kế. I. Vận tốc tức thời a. Độ lớn vận tốc tức thời: tb sv t  Khi t<< thì s<< sv t    v : vận tốc tức thời.(m/s) ....p h Số chỉ trên tốc kế cho biết vận tốc xe tại thời điểm đó hay vận tốc xe trong cả quá trình chuyển động? Vận tốc xe tại một thời điểm hay còn gọi là vận tốc tức thời. Xét điểm M chuyển động từ A-B, chiều dương là chiều chuyển động. Công thức tính vận tốc trung bìnhtrên AB? Xét trong khoản t<< thì s = AB<< .Do đó: sv t    công thức tính vận tốc tức thời. Vận tốc tức thời cho biết Vận tốc xe tại một thời điểm. tb ABv t  chuyển động thẳng nhanh hay chậm. C1 (SGK-16)? Trong khoảng :t<< chất điểm chỉ chuyển động theo một chiều nên vectơ vận tốc tức thời có phương xác định Để biểu diễn vận tốc tức thời người ta dùng khái niệm vectơ vận tốc tức thời, đặc trưng cho chuyển động về sự nhanh, chậm, và phương, chiều. Cách phát biểu về vectơ: điểm đặt, hướng, độ dài. Phát biểu định nghĩa? Trong chuyển động thẳng đều vận tốc tức thời thay đổi như thế nào theo t? ‘biến đổi đều’: vận tốc tức thời 36km/h=10m/s s= .v t = 10 x 0.01 = 0.1 (m) Phát biểu định nghĩa b. Vectơ vận tốc tức thời. - có gốc tại vật chuyển động. - có hướng của chuyển động. - độ dài tỉ lệ độ lớn vận tốc. …p h thay đổi đều theo t. Vậy chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động như thế nào? Vận tốc có thể biến đổi đều theo hướng tăng dần hoặc giảm dần theo t, nên ta có 2 loại chuyển động biến đổi đều: -Chuyển động thẳng nhanh dần đều. -Chuyển động thẳng chậm dần đều. Trong chuyển động thẳng biến đổi vận tốc tức thời luôn thay đổi theo thời gian, chúng ta cần một đại v(t) = const II. Chuyển động thẳng nhanh dần đều. - Quỹ đạo là đường thẳng. - Vận tốc tức thời tăng đều theo t. 1. Gia tốc. a. Định nghĩa: (SGK) Công thức tính độ lớn gia tốc: lượng đặc trương cho sự biến đổi nhanh, chậm của vận tốc. Xét N chuyển động nhanh dần đều. Trong khoảng thời gian: 0t t t   thì vận tốc biến thiên: 0v v v   Vì vận tốc tỉ lệ thuận thời gian nên ta có: 0 0 onstv v v a c t t t        (*) Và a được gọi là gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều. 0v v : độ biến thiên vận tốc 0t t : thời gian vận tốc biến thiên Hãy dựa vào biểu thức (*) và phát biểu định nghĩa về gia tốc? 0 0 v va t t    (1) Với: a(m/s2): gia tốc. v(m/s):vận tốc tại thời điểm t. v0(m/s):vận tốc tại thời điểm t0. b. Vectơ gia tốc - có gốc ở vật chuyển động. - có hướng trùng hướng vận tốc. Vì vận tốc là đại lượng vectơ nên gia tốc cũng là đại lượng vectơ. t0 = 0 , t t  thì 0v v at  v(t): là hàm bật mấy theo t? Đồ thị có dạng nào? Hs phát biểu - có độ dài tỉ lệ độ lớn gia tốc. 2. Vận tốc Lấy gốc thời gian ở thời điểm t0 0v v at  Với: a(m/s2): gia tốc. v(m/s):vận tốc lúc t v0(m/s):vận tốc lúc đầu C3: Viết công thức tính vận tốc ? (cần xác định giá trị a và 0v ) Ta có: tb sv t  Độ lớn vận tốc tăng đều theo thời gian nên: 0 0 0( ) 2 2tb v v v v atv     0 0( ). 2tb v v ats v t t    Một chuyển động chuyển động với vận tốc 10m/s bổng tăng tốc chuyển động nhanh dần đều, sau 10s vận tốc đạt 40m/s. Tính Biểu thức vận tốc là hàm bật nhất theo t. Đồ thị là đường thẳng. Ta có: 0v v at  3. Công thức tính quãng đường đi. 2 0 1 2 s v t at  *Công thức liên hệ : 2 2 0 2v v as  quãng đường đi được trong thời gian tăng tốc? Từ đồ thị: 0 3 /v m s t =10s 10 0 10 0 2 8 3 10 0 0.5( / ) v va t t m s        Vậy: 3 0.5 ( / )v t m s  2 2 40 10 3 / 10 1 .3.10 250 2 a m s s m      V. Củng cố và bài tập về nhà: (……..phút) 1. Củng cố: Học thuộc công thức tính độ lớn vận tốc tức thời, điều kiện của các đại lượng tham gia trong công thức. Định nghĩa vectơ vận tốc tức thời. Học thuộc các công thức về chuyển động thẳng nhanh dần đều , ý nghĩa của từng đại lượng trong công thức. 2. Bài tập về nhà: 9 - 13 (SGK-22)