Bài 17 CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT BỊ NÉM

Chia sẻ: Abcdef_51 Abcdef_51 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

96
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'bài 17 chuyển động của vật bị ném', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài 17 CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT BỊ NÉM

Bài 17 CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT BỊ NÉM I. MỤC TIÊU - Học sinh biết cách dùng phương pháp tọa độä để thiết lập phương trình quỹ đạo của vật bị ném xiên, ném ngang. - Học sinh biết vận dụng các công thức trong bài để giải bài tập về vật bị ném. - Học sinh có thái độ khách quan khi quan sát các thí nghiệm kiểm chứng bài học. II. CHUẨN BỊ - Tranh - Vòi phun nước - Nước màu - Giấy Carô III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1) Kiểm tra bài cũ : Câu 1 : Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn ?
Câu 2 : Thế nào là trọng lực ? Câu 3 : Thế nào là trường hấp dẫn ? Thế nào là trường trọng lực ? 2) Giới thiệu bài mới : Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh I. QUỸ ĐẠO CỦA VẬT BỊ NÉM I. QUỸ ĐẠO CỦA VẬT BỊ XIÊN NÉM XIÊN GV : Các em quan sát 2 hình ảnh trong - Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ sách GK và cho biết quỹ đạo của 1 vật bị ném có dạng gì ? HS : Quỹ đạo là 1 Parabol GV : Quỹ đạo của 1 vật được ném lên trên theo phương thẳng đứng có dạng gì ? HS : Quỹ đạo của vật ném thẳng đứng là đường thẳng đứng GV : Vậy khi nào vật mới có quỹ đạo Parabol ? HS : Khi vật được ném không thẳng
đứng GV : Đồng ý ; khi vật được ném xiên góc so với phương thẳng đứng Quỹ đạo là 1 Parabol có nằm trong 1 - Ta có : mặt phẳng không ? x0 = 0 ; y0 = 0 HS : Có v0x = v0Cos ; v0y = v0sin GV : Vậy để khảo sát chuyển động của 1 vật dược ném xiên người ta phải chọn - Theo định luật II Newton ta có : hệ quy chiếu như thế nào ?   P  m.a HS : ta có thể chọn hệ trục toạ độ đềcác 1/ Xét theo phương Ox : Ox , Oy vuông góc 0 = m.ax GV : 1 vật được ném xiên góc  so với mặt phẳng ngang với vận tốc ban đầu ax = 0 vo  Vật chuyển động thẳng đều : Chọn : Gốc toạ độ O là vị trí ném vật , trục x = x0 + v0x.t Ox nằm ngang , trục Oy x = (v0cos).t (1) thẳng đứng 2/ Xét theo phương Oy : Chọn gốc thời gian là lúc - P = m.ay ném vật
Ta có : x0 = 0 , y0 = 0 ay = -g v0x = v0 cos  ; v0y = v0 sin   vật chuyển động biến đổi đều. Gia tốc a = 0 a = -g 1 ay .t2 y = y0 + voy.t + 2 GV : Vật chuyển động như thế nào trên 12 y = (v0sin).t - gt (2) trục Ox ? 2 HS : Vật chuyển động thẳng đều trên 3) Phương trình quỹ đạo trục Ox Từ (1) và (2) ta có : GV : Vật chuyển động như thế nào g 1 .x2 trên trục Oy ? y = (tg).x + .2 2 v 0 . cos 2  HS : Vật chuyển động nhanh dần đều  Quỹ đạo này là một parabol trên trục Oy 4) Phương trình vận tốc : GV : Em hãy viết phương trình chuyển động trên 2 trục vx = v0cos HS : Trục Ox : x = xo + vox t vy = v0sin - gt x = 0 +( v0 cos  ) t 1 Trục Oy : y = yo + voy t - gt 2 II. TẦM BAY CAO 1 y = 0 + (vo sin  ) t - g t 2 1) Định nghĩa :
GV : Để tìm quỹ đạo của chuyền động Tầm bay cao là độ cao cực đại ta phải làm sao ? mà vật đạt tới. x 2) Biểu thức : HS : Ta thế t = vào y v 0 cos  - Khi vật đạt độ cao cực đại : GV : Như vậy quỹ đạo của chuyển động vy = 0 là 1 hàm số bậc II của y theo x đó là 1 đường cong Parabol. v0 sin  v0sin - gt = 0 t g II. TẦM BAY CAO Thế t vào (2), ta có tầm bay cao : GV : Khi vật lên độ cao cực đại thì vận tốc của vật như thế nào ? v0 sin 2  2 H 2g HS : Khi vật lên độ cao cực đại thì vận tốc của vật bằng 0 GV : Sai , vận tốc của vật nói chung là III. TẦM BAY XA khác không , ta cần xác định vx và vy ? 1) Định nghĩa : HS : Khi đó vy = 0 , vx = vox như vậy Tầm bay xa là khoảng cách vectơ vận tốc khi đó nằm ngang giữa điểm ném và điểm rơi. GV : Từ vy = 0 ta lần ra công thức tính 2) Biểu thức được tầm bay cao. - Khi vật chạm đất : III. TẦM BAY XA y=0 GV : Khi vật bay đến vị trí chạm mặt
đất, từ khoảng cách từ hình chiếu gốc 12 (v0sin).t - gt = 0 2 tọa độ đến vị trí vật chạm đất ta gọi là tầm bay xa. Như vậy các em cho biết khi vật chạm đất thì giá trị của x và y như thế nào ? 2v0 sin  HS : Khi vật chạm đất thì vật có tung t= g độ bằng 0 , y = 0 Thế t vào (1), ta có tầm bay xa : GV : Khi đó x = ? 2 v 0 sin  L= HS : Từ y = 0 ta tính ra x g GV : Hãy phân tích các giá trị động học như toạ độ , vận tốc , gia tốc của IV. VẬT NÉM NGANG TỪ ĐỘ vật trên 2 trục Ox , Oy CAO h : HS : Trên trục Ox : Xo = 0 Một vật được ném từ một điểm Vox = V , a = 0 M ở độ cao h = 45 m với vận tốc Phương trình chuyển động trên trục Ox ban đầu v0 = 20 m/s theo phương nằm ngang. Hãy xác định : :x=vt Dạng quỹ đạo của vật. a) Trên trục Oy : yo = 0 , v0y = 0 Thời gian vật bay trong b) Gia tốc a = - g = - 9,8 m/s khgông khí
Phương trình chuyển động trên trục Oy c) Tầm bay xa của vật ( khoảng cách tư2 hình chiếu của : điểm nén trên mặt đất đến điểm 1 y = - g t2 rơi ). 2 Vận tốc của vật khi chạm d) đất. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản của không khí. IV. VẬT NÉM NGANG TỪ ĐỘ Bài giải : CAO h. Dùng hệ tọa độ như hình vẽ sau : Bài giải GV : Để giài bài tập trên các em dùng mấy hệ trục tọa độ và chọn hệt trục tọa độ như thế nào ? HS : Ta dùng hai trục tọa độ , Ox và Oy ; Gốc tọa độ tại mặt đất. GV hướng dần HS vận dụng công thức vận tốc của vật ném xiên để tính vận tốc vật vx = v0cos
vy = v0sin - gt với  =0 ta có (Gọi HS lên thực hiện tính vận tốc ) Chọn trục Ox nằm trên mặt đất vx = v0 = 20t (1) Vận dụng phương trình vận tốc : vy = - gt = -10t (2) vx = v0cos GV : Yêu cầu HS lên bảng viết phương vy = v0sin - gt trình tọa độ chuyển động của vật : với  =0 ta có : x = v0t = 20t (3) vx = v0 = 20t (1) 1 y = h - gt2 = 45 – 5t2 (4) 2 vy = - gt = -10t (2) GV : Nhự các em nhận thấy rằng muốn Từ đó : giải bất kỳ một bài toán chuyển động ném xiên hay ném ngang nào thì việc x = v0t = 20t (3) trước tiên các em phải viết phương trình 12 gt = 45 – 5t2 (4) tọa độ và phương trình vận tốc của vật y=h- 2 theo hệ trục xOy x Để từ đó chúng ta thế các giá trị vào a) x = 20t  t = 20 ; Thế t vào theo yêu cầu của đề toán (4) ta có phương trình quỹ đạo : a) Gọi một HS lên viết phương trình x2 y = 45 - 80 quỹ đạo của vật :
Quỹ đạo là đường parabol, đỉnh x HS : Khi x = 20t  t = ; Thế t vào 20 là M (4) ta có phương trình quỹ đạo : y = 45 b) Khi vật rơi đến đất ta có y = 0 x2 - 80 12 y=h- gt 2 Câu b) GV : Khi vật bay đến mặt đất thì giá trị 12 2h gt  t = 0=h- = 3 (s) 2 g của x, y có gì thay đổi ? HS : Khi đó x có giá trị cực đại còn gọi c) Thay t vào phương trình x = 20t ta được tầm xa L = 60 m là tầm bay xa, còn y có giá trị bằng ) d) Thay t vào (2) ta có : Khi vật rơi đến đất ta có y = 0 vy = -30 m/s 12 y=h- gt 2 Vận tốc vật khi chạm đất : 12 2h gt  t = 0=h- = 3 (s) 2 g v = v x2  v 2  36 m/s y GV : Ở biểu thức tính thời gian của vật ném xiên (ngang) các em cho biết biều thức này giống biểu thức tính thời gian của vật chuyển động gì mà các em đã biết ? HS : Giống biểu thức tính thời gian của vật chuyển động rơi tự do !
GV : Đúng rồi ! Bây giờ các em có thể dựa vào thời gian t để tính tầm xa . HS : Thay t vào phương trình x = 20t ta được tầm xa L = 60 m GV : Với thời gian trên các em có thể nào tính được vận tốc vật. 3) Cũng cố 1/Viết phương trình quỹ đạo của vật bị ném xiên ? 2/ Thế nào là tầm bay cao ? 3/ Thế nào là tầm bay xa ? 4) Dặn dò - Trả lời các câu hỏi : 1, 2, 3 - Làm bài tập : 1, 2, 3, 4, 5, 6.
 