Bài 08 Chuyển động cong

Chia sẻ: Abcdef_48 Abcdef_48 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

111
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiểu được khái niệm vectơ độ dời, do đó thấy rõ vận tốc và gia tốc là những đại lượng vectơ.  Hiểu được các định nghĩa về vectơ vận tốc, vectơ gia tốc trong chuyển động cong.  Hiểu rõ rằng chuyển động thẳng là trường hợp riêng của chuyển động cong, các vectơ vận tốc và vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng có những đặc điểm riêng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài 08 Chuyển động cong

Bài 08 I / Mục tiêu :  Hiểu được khái niệm vectơ độ dời, do đó thấy rõ vận tốc và gia tốc là những đại lượng vectơ.  Hiểu được các định nghĩa về vectơ vận tốc, vectơ gia tốc trong chuyển động cong.  Hiểu rõ rằng chuyển động thẳng là trường hợp riêng của chuyển động cong, các vectơ vận tốc và vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng có những đặc điểm riêng. II / Chuẩn bị :  Thước, compa. III / Tổ chức hoạt động dạy học : 1 / Kiểm tra bài cũ : + Câu 1 : Em hãy cho biết công thức tính độ dời trong chuyển động thẳng ? + Câu 2 : Viết công thức tính vận tốc trong chuyển động thẳng ? + Câu 3 : Viết công thức tính gia tốc trong chuyển động thẳng ?
2 / Nội dung bài giảng: Phần làm việc của Giáo Viên Phần ghi chép của học sinh I / Xác định vị trí của chất điểm trên quỹ I / Xác định vị trí của chất điểm đạo cong : trên quỹ đạo cong : GV : các em cho iết để xác định vị trí của chất điểm M chuyển động thẳng, trong hệ trục toạ độ, người ta dùng mấy trục tọa độ ? HS : Người ta dùng 1 trục tọa độ Ox trùng với quỹ đạo thẳng GV : Ném ngang một vật ( viên phấn) và yêu Vị trí của chất điểm M được cầu HS quan sát và cho biết quỹ đạo của vật ? xác định bằng vectơ tia kẻ từ điểm gốc O đến điểm M :   r  OM * Lưu ý : nếu chất điểm M chuyển động trên một mặt phẳng HS : Quỹ đạo của vật là đường cong. thì vị trí của chất điểm M còn GV : Để khảo sát chuyển động của vật, ta có
thể dùng 1 trục tọa độ được không ? được xác định :  HS : Thưa Thầy không !   r=xi +yj GV : Để khảo sát chuyển động cong của chất Trong đó : điểm M ta dùng hai trục Ox và Oy, đồng thời + x và y là độ dài đại số hình  dùng vectơ r gọi là vectơ tia để khảo sát  chiếu của vectơ r trên các trục ox chuyển động của M. và oy .   + i và j là các vectơ đơn vị trên các trục ox và oy . Thật vậy, chúng ta nhận thấy, khi chất điểm  M chuyển động thì vectơ tia r cũng quay quanh gốc tọa độ O đồng thời nó có độ dài thay đổi. II / Vectơ độ dời : GV : Các em hãy cho biết về độ dời ? HS : x = x2 – x1
GV : Trình bày vectơ độ dời trong chuyển II / Vectơ độ dời : động cong : Xét chất điểm M chuyển động trên một quỹ đạo cong từ vị trí M1 đến M2 khi  đó vị trí của M được xác định bởi vectơ tia r . Ở vị trí M1 , vị trí chất điểm M được xác định  bởi vectơ tia r 1, ở vị trí M2 , vị trí chất điểm  M được xác định bởi vectơ tia r 2 , khi đó độ dời M được xác định như sau :  Vectơ độ dời  r của chất      r = M1 M 2 = r2  r1 điểm trong khoảng thời gian  t = t2  t1 có hướng từ điểm M1 đến điểm M2 và có độ lớn bằng dây cung M1M2 .      r = M1 M 2 = r2  r1   r được gọi là vectơ độ dời của chất điểm M ( Song song với việc giảng giải về vectơ độ dời, GV nên nhắc lại cho HS về tổng và hiệu hai vectơ, để từ đó dễ dàng xác định phương và chiều vectơ độ dời ) III / Vectơ vận tốc : 1 / Vectơ vận tốc trung bình :
GV : Gọi một HS lên viết công thức tính vận tốc trung bình ! x 2  x1 x M 1 M 2 HS : vTB    t  t t 2  t1 GV : Trình bày mối tương đồng giữa vận tốc trung bình trong chuyển động thẳng và chuyển  x r động cong :  t t  r Trong đó ; Thương số của vectơ và một t số dương là một vectơ nên vận tốc trung bình trong chuyển động cong là một vectơ.    r  r1 r  =2 = vtb t 2  t1 t ( Nếu cần GV có thể hỏi HS sự khác biệt độ   dài giữa hai vectơ  r và vtb ) III / Vectơ vận tốc : Ở đây GV cần nhắc cho HS biết về thương số hay tích số của một vectơ với một con số  dương hay số âm để từ đó  vtb cùng phương   cùng chiều với  r ( Vẽ vtb lên hình vẽ )
2 / Vectơ vận tốc tức thời GV : Khi chất điểm chuyển động trong khoảng thời gian rất nhỏ, khi đó ta có vận tốc tức thời . GV : Khi thời gian t rất nhỏ, điều đó có  nghĩa là  r rất nhỏ, khi đó dây cung M1M2 1 / Vectơ vận tốc trung bình :  “trùng” với cung M1M2   r trùng với tiêp tuyến của quỹ đạo cong  Vận tốc tức thời Giả sử trong khoảng thời gian  t từ t1 đến t2 , chất điểm dịch v trùng với tiếp tuyến của quỹ đạo cong.  chuyển được một độ dời  r = Từ hình vẽ trên đây các em cho biết điểm đặt   r2  r1 từ điểm M1 đến điểm M2 của vectơ vận tốc tức thời trong chuyển động thì vectơ vận tốc trung bình được cong ? đo bằng thương số của độ dời và HS : Điểm đặt tại điểm M khoảng thời gian có độ dời ấy. GV : Phương của vectơ vận tốc tức thời trong    r  r1 r  =2 = vtb chuyển động cong ? t 2  t1 t (1) HS : Phương trùng với tiếp tuyến quỹ đạo cong tại điểm ta đang xét.  * Vectơ vtb nằm trên dây cung GV : Chiều của vectơ vận tốc tức thời trong M1 M 2 chuyển động cong ? 2 / Vectơ vận tốc tức thời : HS : Chiều là chiều chuyển động của chất Nếu ta xét độ dời trong khoảng điểm M tại điểm ta đang xét.
GV : Độ lớn của vectơ vận tốc tức thời trong thời gia rất nhỏ thì công thức ( chuyển động cong ? 1 ) cho ta vận tốc tức thời : s    HS : Độ lớn v = r  r1 r  với t rất v= 2 = t t 2  t1 t nhỏ s * Độ lớn : v= t 3 / Vectơ vận tốc tức thời trong chuyển động +  t : khoảng thời gian rất thẳng : nhỏ GV : Tương tự như vậy, trong trường hợp vật +  s : độ dài cung mà chất chuyển động cong khi đó ta sẽ có vectơ vận điểm thực hiện được trong thời tốc của vật trong chuyển động thẳng : gian t  * Vectơ v đặc trưng cho sự biến đổi nhanh hay chậm của chuyển động về phương, chiều và độ lớn. GV : Khi đó các em cho biết 4 yếu tố của vectơ trong chuyển động thẳng ?  ( Gọi từng HS trình bày 4 yếu tố của v trong chuyển động thẳng ) 3 / Vectơ vận tốc tức thời
trong chuyển động thẳng : Vectơ vận tốc tức IV / Vectơ gia tốc : thời trong chuyển động thẳng có : 1 / Vectơ gia tốc trung bình  Điểm đặt : tại một điểm trên vật GV : Giả sử tong khoảng thời gian t, chất điểm M chuyển động từ vị trí M1 có vận tốc  Phương : trùng với quỹ đạo  tức thời v đến vị trí M2 có vận tốc tức thời 1  Chiều : cùng chiều với chuyển  . như hình vẽ đây. v động 2 x x2  x1  Độ lớn : v = = t t 2  t1   GV : Một em hãy lên xác định  v với  v =   v2  v1 là độ biến thiên vectơ vận tốc.  HS : vẽ  v trên hình. GV : các em hãy nhắc lại công thức gia tốc trong chuyển động thẳng ? IV / Vectơ gia tốc : v v v HS : atb = 2 1 = t t 2  t1 GV : Tương tự trong chuyển động cong ta cũng có :
   v  v1 v  =2 = atb t 2  t1 t  v GV : Trong đó ; Thương số của vectơ và t một số dương là một vectơ nên gia tốc trung bình trong chuyển động cong là một vectơ. 1 / Vectơ gia tốc trung bình : Giả sử trong khoảng thời gian ( Nếu cần GV có thể hỏi HS sự khác biệt độ t từ t1 đến t2 , chất điểm có độ   dài giữa hai vectơ  v và atb )  biến thiên vectơ vận tốc  v =   v2  từ điểm M1 đến điểm v1 M2 thì vectơ vận tốc trung bình 2 / Vectơ gia tốc tức thời : được đo bằng thương số của độ GV : Nếu ta xét độ biến thiên vận tốc trong biến thiên vận tốc và khoảng thời khoảng thời gia rất nhỏ thì công thức ( 1 ) cho gian có độ biến thiên ấy. ta gia tốc tức thời :    v  v1 v  =2 = (1)  atb v  t 2  t1 t với t rất nhỏ a= t
3 / Vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng : Xét chất điểm chuyển động trên một đường  thẳng từ vị trí M1 có vận tốc v đến vị trí M2 1  có vận tốc v trong khoảng thời gian t 2  GV yêu cầu HS lên xác định  v 2 / Vectơ gia tốc tức thời :  Tương tự như vậy hướng dẫn HS xác định a ; Sau đó gọi từng em HS cho biết 4 yếu tố của Nếu ta xét độ biến thiên vận tốc  vectơ gia tốc a trong chuyển động thẳng. trong khoảng thời gia rất nhỏ thì công thức ( 1 ) cho ta gia tốc tức thời : V) Bài tập vận dụng  v  với t rất nhỏ a= t 3 / Vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng :
Vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng có :  Điểm đặt : tại một điểm trên vật  Phương : trùng với quỹ đạo  Chiều : cùng chiều với vectơ hiệu của hai vectơ vận tốc. v v2  v1  Độ lớn : atb = = t t 2  t1 Bài giải : a) Gia tốc trung bình của chuyển động thẳng V) Bài tập vận dụng v 2  v1 0,5  2  0,75 m / s 2 aTB   t 2  t1 53 Một chất điểm chuyển động trên đường thẳng. Vào thời điểm t1 = 3s chất điểm có tọa độ x1 = 0,5 m và vận tốc v1 = 2,0 m/s. Vào thời điểm t2 = 5s chất điểm có tọa độ x1 = 0,4 m và vận tốc v1 b) Vectơ gia tốc trung bình : = 0,5 m/s.  a) Tính gia tốc trung bình của GV : Gọi HS lên vẽ a chất điểm trong khoảng thời gian GV hướng dẫn HS về việcchọn chiều dương từ t1 đến t2. để từ đó giải thích ý nghĩa giá tri âm dương b) Xác định vectơ gia tốc trong
của gia tốc. khoảng thời gian ấy.    v  v 2  v1 : có độ lớn 1,5 m/s    v 2  v1 v  aTB   t 2  t1 2  Như vậy : Vectơ gia tốc trung bình có :  - Phương : Cùng với phương : v Bài giải : - Chiều : Hướng theo chiều âm a) Gia tốc trung bình của - Độ lớn : aTB = 0,75 m/s2 chuyển động thẳng v 2  v1 0,5  2  0,75 m / s 2 aTB   t 2  t1 53 b) Vectơ gia tốc trung bình :    v  v 2  v1 : có độ lớn 1,5 m/s    v 2  v1 v  aTB   t 2  t1 2  Như vậy : Vectơ gia tốc trung
bình có : - Phương : Cùng với phương :  v - Chiều : Hướng theo chiều âm - Độ lớn : aTB = 0,75 m/s2 3 / Cũng cố : 1 / Phân biệt độ dời và quảng đường đi được trong chuyển động cong trong khoảng thời gian t. Khi t rất nhỏ thì thế nào ? 2 / Nói rõ đặc điểm vectơ vận tốc và vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng ? 4 / Dặn dò :  Làm bài tập : 1 ; 2   