Giáo án vật lý - Bài tập về chuyển động tròn đều, công thức cộng

Tiết 6 - : BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU . CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC . I.MỤC TIÊU: - Hiểu và vận dụng các công thức tính chu kì, tần số, tốc độ dài, tốc độ góc, gia tốc hướng tâm và công thức cộng vận tốc để vận dụng vào giải bài tập. - Rèn luyện cho HS kĩ năng giải BT dạng chuyển động tròn đều và công thức tính vận tốc. II. CHUẨN BỊ : 1. Giáo viên: Phương pháp giải và một số bài tập vận dụng 2. Học sinh: Giải bài tập SBT ở nhà III. TIẾN TRÌNH DAY - HỌC 1. Hoạt động 1 ( 10 phút ): Ôn tập, cũng cố . 2. Hoạt động 2 ( 15 phút ): Bài tập chuyển động tròn đều. Ôn tập theo hướng dẫn  CH 1 Nêu các công thức của chuyển động tròn đều ?  CH 2  CH 3 2T    ; 1 2 f T     2 2 ht va r r   ; , :v v r  1,3 1,2 2,3v v v  uur uur uuur  HS ghi nhận dạng bài tập, thảo luận nêu cơ sở vận dụng .  Ghi bài tập, tóm tắt, phân tích, tiến hành giải  Phân tích bài toán, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và cần tìm  Tìm lời giải cho cụ thể bài  Hs trình bày bài giải. Phân tích những dữ kiện đề bài, đề xuất hướng giải quyết bài toán HS tự viết công thức 1 1 1 1 2 rv r T     GV nêu loại bài tập, yêu cầu Hs nêu cơ sở lý thuyết áp dụng .  GV nêu bài tập áp dụng, yêu cầu HS: - Tóm tắt bài toán, - Phân tích, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và cần tìm - Tìm lời giải cho cụ thể bài Đọc đề và hướng dẫn HS phân tích đề để tìm hướng giải  Bài tập : Bài 1: BT 5.13 SBT Giải : Gọi v1, T1, r1 lần lượt là tốc độ dài, chu kì, bán kính của kim phút v2, T2, r2 lần lượt là tốc độ dài, chu kì, bán kính của kim giờ. Theo công thức : 11 1 1 2 rv r T    22 2 2 2 rv r T    1 1 2 2 2 2 1 2 1 2 1,5 .12 18 .1 18 v rT r v r T r v v       (Vì kim giờ quay 1 vòng hết 12 giờ ; kim phút quay một vòng hết 1 giờ) 3. Hoạt động 3 ( 15 phút ) : Tìm hiểu về bài tập 2 2 2 2 2 rv r T    Lập tỉ số và giải Viết công thức tính tốc độ dài của từng kim? Lập tỉ số?  HS ghi nhận dạng bài tập, thảo luận nêu cơ sở vận dụng .  Ghi bài tập, tóm tắt, phân tích, tiến hành giải  Phân tích bài toán, tìm mối liên hệ giữa đại lượng  GV nêu loại bài tập, yêu cầu Hs nêu cơ sở lý thuyết áp dụng .  GV nêu bài tập áp dụng, yêu cầu HS: - Tóm tắt bài toán, - Phân tích, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và  Bài tập : Bài 2 : BT 6.8/25 SBT Giải Gọi v1,2 là vận tốc của canô đối với dòng chảy v2,3 là vận tốc của dòng chảy đối với bờ sông v1,3 là vận tốc của canô đã cho và cần tìm  Tìm lời giải cho cụ thể bài  Hs trình bày bài giải. Phân tích đề Cả lớp cùng giải bài toán theo hướng dẫn của GV 1,3 1,2 2,3v v v   Thay số giải tìm v1,2 1,3 1,2 2,3v v v  cần tìm - Tìm lời giải cho cụ thể bài Yêu cầu HS đọc đề và phân tích dữ kiện GV hướng dẫn cách giải và gọi tên các vận tốc v1,2 ; v2,3 ; v1,3 Viết công thức cộng vận tốc và xét chiều các vectơ vận tốc cho trường hợp canô xuôi dòng. Viết công thức cộng vận tốc và xét chiều các vectơ vận tốc cho trường hợp canô ngược dòng. - : đối với bờ sông a/ Khi canô chạy xuôi chiều dòng chảy : 1,3 1,2 2,3v v v  uur uur uuur 1,3 1,2 2,3v v v  1,3 2,3 1,2 1,3 2,3 36 24 / 1,5 6 / 24 6 18 / sv km h t v km h v v v km h           b/ Khi canô chạy ngược chiều dòng chảy : 1,3 1,2 2,3 18 6 12 /v v v km h     Thời gian ngắn nhất để canô chạy ngược dòng chảy từ bến B về bến A là: 1,3 36 3( ) 12 st h v    Bài giải : Tính thời gian khi đi ngược dòng.  Bài 1: Một bánh xe Honda quay đều 100 vòng trong thời gian 2s. Xác định: a/ Chu kì, tần số của bánh xe (ĐS: T = 0,02s; f = 50Hz) b/ Tốc độ góc, gia tốc hướng tâm. Biết bán kính bánh xe là 0,5m. (ĐS: 314 rad/s)  Bài 2: Cùng một lúc từ hai địa điểm A, B cách nhau 20 km có hai xe chạy cùng chiều từ A về B. Sau 2 giờ hai xe đuổi kịp nhau. Biết xe 1 có vận tốc 20 km/h. Tính vận tốc xe 2. (ĐS: 10km/h) 4. Hoạt động 4 ( 15 phút ) : Luyện tập  HS ghi nhận dạng bài tập, thảo luận nêu cơ sở vận dụng .  Ghi bài tập, tóm tắt, phân tích, tiến hành giải  Phân tích bài toán, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và cần tìm  Tìm lời giải cho cụ thể bài  Hs trình bày bài giải. Phân tích những dữ kiện đề bài, đề xuất hướng giải quyết bài toán Cả lớp cùng giải theo nhóm  GV nêu loại bài tập, yêu cầu Hs nêu cơ sở lý thuyết áp dụng .  GV nêu bài tập áp dụng, yêu cầu HS: - Tóm tắt bài toán, - Phân tích, tìm mối liên hệ giữa đại lượng đã cho và cần tìm - Tìm lời giải cho cụ thể bài Đọc đề và hướng dẫn HS phân tích đề để tìm hướng giải Gọi hai HS đại diện lên lớp giải  Bài 1: Một xe ô tô bắt đầu lên dốc CĐ CDĐ với vận tốc ban đầu 6 m/s, gia tốc 8m/s2. a/ Viết phương trình chuyển động của xe. Chọn gốc tọa độ tại chân dốc. b/ Sau bao lâu xe dừng lại. Tính tọa độ của xe lúc đó. c/ Tính quãng đường xe đi được và vận tốc của xe sau 50s kể từ lúc bắt đầu lên dốc. Giải : Chọn: + Trục tọa độ Ox trùng với quỹ đạo CĐ + Chiều dương là Cá nhân tự nêu các bước chọn 2 0 0 1 2 x x v t at   0v vt a   Thay vào phương trình x. Thay vào công thức tính quãng đường. v = v0 + at Phân tích đề Nêu cách chọn hệ quy chiếu? Viết phương trình chuyển động? Viết công thức tính thời gian khi xe dừng. Tính tọa độ xe? Tính quãng đường? Tính vận tốc của xe? GV nhận xét, cho điểm Yêu cầu HS đọc đề và phân chiều lên dốc + Gốc tọa độ tại chân dốc + Gốc thời gian lúc xe bắt đầu lên dốc a/ Phương trình chuyển động xe: 2 2 0 0 1 6 0,04 ( ) 2 x x v t a t x t t m      b/ Xe dừng v = 0. Thời gian xe dừng là: 0 0 6 75 0,08 v vt s a       Tọa độ của xe: 26.75 0,04.75 225( )x m   c/ Quãng đường xe đi trong thời gian t = 50s : 26.50 0,04.50 200( )s x m    Vận tốc của xe sau 50s: Cả lớp cùng giải bài toán Lập các công thức và thay số giải tích dữ kiện Gọi hai HS lên lớp giải Gọi một số HS lên chấm điểm. Sau đó GV nhận xét bài làm trên bảng, cho điểm.  Bài tập làm thêm :  Bài 1: Một vật rơi tự do từ độ cao 45m. Lấy g = 10 m/s2 a/ Tính thời gian vật rơi (ĐS: t = 3s) b/ Xác định vận tốc của vật khi chạm đất. (ĐS: 25m)  Bài 2: Một canô chạy v = v0 + at = 6 – 0,08.50 = 2m/s  Bài 2 : Một ô tô chuyển động theo một đường tròn bán kính 100m với vận tốc 54km/h. a/ Xác định gia tốc hướng tâm của một điểm trên đường tròn. b/ Xác định tốc độ góc của ô tô c/ Tính chu kì, tần số của ô tô Giải a/ Gia tốc hướng tâm của ô tô tại một điểm là: 2 2 215 2, 25( / ) 100ht va m s r    b/ Tốc độ góc của ô tô: 15 0,15( / ) 100 v rad s r     4. Hoạt động 4 ( 4 phút ): Tổng kết bài học thẳng đều dọc theo bờ sông xuôi chiều dòng nước từ bến A đến bến B cách nhau 36 km mất thời gian là 1 giờ 15 phút. Vận tốc dòng chảy là 6 km/h. Tính: a/ Vận tốc canô đối với dòng chảy (ĐS: 22,8km/h) b/ Khoảng thời gian ngắn nhất để canô chạy ngược dòng chảy từ bến B về bến A (ĐS:t = 2 giờ 8 phút) c/ Chu kì của ô tô: 2 2.3,14 41,9( ) 0,15 T s     Tần số của ô tô: 1 1 0,02( ) 41,9 f Hz T     HS Ghi nhận : - Kiến thức, bài tập cơ bản đã  GV yêu cầu HS: - Chổt lại kiến thức, bài tập cơ bản đã học IV. TỔNG KẾT GIỜ HỌC - Kỹ năng giải các bài tập cơ bản   Ghi nhiệm vụ về nhà - Ghi nhớ và luyện tập kỹ năng giải các bài tập cơ bản  Giao nhiệm vụ về nhà