Bài 2: VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

Chia sẻ: Abcdef_52 Abcdef_52 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

456
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiểu rõ hơn về khái niệm vận tốc trung bình. Phân biệt các khái niệm: độ dời và quãng đường đi, tốc độ và vận tốc. - Hiểu được các khái niệm về vectơ độ dời (trong chuyển động thẳng và chuyển động cong), vectơ vận tốc tức thời. Nêu được định nghĩa đầy đủ về chuyển động thẳng đều. -

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài 2: VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

Bài 2: VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I. Mục tiêu 1 . Về kiến thức - Hiểu rõ hơn về khái niệm vận tốc trung b ình. Phân biệt các khái niệm: độ dời và quãng đường đi, tốc độ và vận tốc. - Hiểu được các khái niệm về vectơ độ dời (trong chuyển động thẳng và chuyển động cong), vectơ vận tốc tức thời. Nêu đư ợc định nghĩa đầy đủ về chuyển động thẳng đều. - Hiểu rằng khi thay thế các vectơ độ dời, vectơ vận tốc trung bình, vectơ vận tốc tức thời (của chuyển động thẳng) bằng các giá trị đại số của chúng không làm mất đi đặc trưng vectơ của chúng. - Nêu được các đặc điểm của chuyển động thẳng đều như: tốc độ, phương trình chuyển động, đồ thị tọa độ, đồ thị vận tốc. 2 . Về kỹ năng - Nêu được ví dụ về chuyển động thẳng đều trong thực tế. Nhận biết được chuyển động thẳng đều trong thực tế nếu gặp phải. - Vận dụng linh hoạt các công thức trong các bài toán khác nhau. - Vẽ được đồ thị tọa độ, đồ thị vận tốc theo thời gian của chuyển động đều trong các bài toán. - Biết các phân tích đồ thị để thu thập thông tin, xử lí thông tin về chuyển động. Ví dụ nh ư từ đồ thị có thể xác định được : vi trí và thời điểm xuất phát, thời gian đi, … 3 . Về thái độ - Học sinh có ý thức làm việc theo nhóm, học hỏi bạn bè và giúp đỡ nhau trong quá trình tự xây dựng, lĩnh hội tri thức. III. Phương pháp chủ đạo - Nêu và giải quyết vấn đề III. Chuẩn bị Giáo viên - Một ống thủy tinh d ài đựng nước với một bọt không khí. - Hình vẽ 2.2, 2.4, 2.6 phóng to (nếu có điều kiện). - Một số bài tập về chuyển động thẳng đều. Học sinh - Ôn lại kiến thức về chuyển động thẳng đều, các yếu tố vectơ đã học ở bài 3, 4 Vật lí 8. - Các kiến thức về hệ tọa độ, hệ quy chiếu. - Ôn lại các kiến thức về đồ thị của h àm bậc nhất trong toán học. IV. Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1 Mục tiêu: Kiểm tra kiến thức cũ. Đặt vấn đề vào bài mới. GV có thể kiểm tra kiến thức của HS
như sau: - Chuyển động thẳng là gì? Th ế nào là chuyển động thẳng đều? Biểu thức tính Cá nhân nh ớ lại và trả lời câu hỏi của vận tốc của chuyển động thẳng đều? GV Tùy HS có thể là: - Chuyển động thẳng đều là chuyển - Một đại lượng như th ế nào thì gọi là động có tốc độ không đổi. đ ại lư ợng vectơ ? Nêu ví dụ về đại lượng - Chuyển động thẳng đều là chuyển vectơ. động trên đường thẳng có vận tốc không đổi. GV chính xác hóa về câu trả lời của HS. - Chuyển động thẳng đều là chuyển Lưu ý cách sử dụng thuật ngữ: tốc độ và động trên đư ờng thẳng có vận tốc trung vận tốc. Tốc độ là giá trị đại số của vận bình không đổi . tốc. - Một đại lượng có hướng và độ lớn thì ĐVĐ: Trong chương trình VL THCS, gọi là đại lư ợng vectơ. Ví dụ: lực, vận chúng ta đã được tìm hiểu sơ lược về tốc. chuyển động thẳng đều. Tuy nhiên nếu chỉ dừng lại ở đó thì chưa đủ. Xung quanh khái niệm chuyển động đều còn nhiều điều mà chúng ta chưa biết. Bài hôm nay sẽ giúp các em có cái nhìn chi tiết hơn về dạng chuyển động này. Nh ận thức được vấn đề của b ài học. Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm vectơ độ dời. Phân biệt khái niệm độ dời và quãng đường đi được Mục tiêu: - H iểu được về độ dời. - Phân biệt được độ dời và quãng đường đi được GV dùng hình vẽ 2.1 để giới thiệu khái n iệm vectơ độ dời. M2 M1M2 M1 Vectơ độ dời trong chuyển động cong - Tại sao nói độ dời là một đại lượng M2 vectơ? Nếu sự giống và khác nhau giữa độ dời trong chuyển động cong và độ dời M1 trong chuyển động thẳng? M1M2
Vectơ độ dời trong chuyển động thẳng Cá nhân trả lời: GV thông báo: là đại lượng vectơ nên độ - Độ dời có hư ớng và độ lớn nên gọi là d ời có giá trị đại số, trong chuyển động đại lượng vectơ. th ẳng, giá trị này được xác định bằng - Giống nhau: đều là vectơ có điểm đầu b iểu thức: là vị trí của vật ở thời điểm t1 và điểm ∆x = x2 - x1 cuối là vị trí của vật ở thời điểm t2. Trong đó x1, x2 lần lượt là tọa độ của các - Khác nhau: ch ỉ trong chuyển động đ iểm M1, M2 trên trục Ox. thẳng, vectơ độ dời mới nằm trên đường - Giá trị đại số ∆x của vectơ độ dời có thẳng quỹ đạo. nói lên đầy đủ các yếu tố của vectơ độ d ời không? Dự kiến câu trả lời của HS: HS1: Giá trị đại số của vectơ độ dời chỉ GV nhận xét câu trả lời của HS, có thể cho biết độ lớn của nó. dùng hình 2.2 đ ể minh họa. HS2: Giá trị đại số của vectơ độ dời chỉ cho biết độ lớn và chiều của nó (thông qua xác định dấu). Thông báo: HS3: Chỉ cần xác định giá trị đại số của Độ dời = Độ biến thiên tọa độ vectơ độ dời là biết độ lớn và chiều của = Tọa độ cuối - Tọa độ đầu nó còn phương thì đã biết. Độ lớn của độ dời có bằng quãng đường Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ. đ i được của chất điểm không ? Hãy dùng ví dụ ở hình 2.2 đ ể minh họa cho câu trả lời. Cá nhân suy nghĩ, trả lời. Thông báo: ch ỉ trong trường hợp chất đ iểm chuyển động theo chiều dương của trục tọa độ th ì đ ộ dờ trùng với quãng đường đi được. Tiếp thu, ghi nhớ. Hoạt động 3. Xây dựng khái niệm đầy đủ về vận tốc trung bình Mục tiêu:Hiểu được về vận tốc trung bình và biểu thức tính tốc độ trung bình GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi C4. - Viết biểu thức tính vận tốc trung bình của một chất điểm? - Nếu xét chuyển động của chất điểm Cá nhân trả lời: trong khoảng thời gian từ thời điểm t1 C4: Liên quan đ ến đại lượng vận tốc.
đ ến thời điển t2 thì vectơ vận tốc trung Vận tốc trung bình: b ình được viết như thế nào? - Có nh ận xét gì về vectơ vận tốc trung MM v tb  1 2 b ình? Δt Thông báo: trong chuyển động thẳng Trong đó M 1 M 2 là vectơ độ dời. vectơ vận tốc trung b ình có phương trùng với đường thẳng quỹ đạo. Chọn Nh ận xét: vectơ vận tốc trung bình có trục tọa độ Ox trùng với đường thẵng phương và chiều trùng với vectơ độ dời. qu ỹ đạo. - Viết biểu thức tính giá trị đại số tính vận tốc trung b ình? Giá trị đại số của vận tốc trung bình: x1  x 2 x vtb   t 2  t1 t Trong đó x1, x2 là tọa độ của chất điểm tại các thời điểm t1, t2. - Khi xét chuyển động thẳng, nếu dựa - Nhìn vào giá trị trên có th ể biết được vào giá trị đại số của vận tốc trung b ình độ lớn của vận tốc và biết được chất thì ta có thể biết được điều gì? điểm đang chuyển động cùng chiều hay Thông báo: như vậy ta có cách tính vận ngược với chiều dương của trục tọa độ tốc trung bình của chuyển động thẳng: đã chọn. Vận tốc TB = Độ dời/Thời gian thực h iện độ dời Đơn vị của vận tốc trung bình là: m/s, km/h,… - Theo cách tính trên, hãy nêu ý ngh ĩa của khái niệm vận tốc trung b ình của chất điểm? - Có th ể đồng nhất khái niệm vận tốc trung bình ở trên có giống với tốc độ trung bình đã học ở THCS không? - Ý ngh ĩa: nếu chất điểm giữ nguyên vận Viết lại biểu thức đó? tốc bằng vận tốc trung bình thì trong kho ảng thời gian ∆t đó nó sẽ đi được đoạn thẳng từ M1 đ ến M2. - Biểu thức tính tốc độ trung bình: Tốc độ TB = Quãng đường đi đ ược / Khoảng thời gian đi Nếu chất điểm chỉ chuyển động theo chiều dương của trục tọa độ thì vận tốc trung bình có độ lớn bằng tốc độ trung bình Hoạt động 4. Tìm hiểu khái niệm vận tốc tức thời
Mục tiêu: HS biết được vận tốc tức thời - Một xe ô tô chuyển động từ HN đến HP với vận tốc trung b ình là 50km/h. Con số này có cho biết chính xác độ nhanh chậm của chuyển động tại một th ời điểm nào đó trong quá trình chuyển động không? GV giới thiệu khái niệm Vận tốc tức thời Cá nhân đọc SGK, tìm hiểu khái niệm vận tốc tức thời. và dùng hình vẽ 2.5 để cho HS thấy cách xác định biểu thức tính vận tốc tức th ời. Vận tốc tức thời: MM ' t tB t + ∆t (khi ∆t rất nhỏ) vtt  ∆x tA t Trong đó MM ' là độ dời. A M M’ B - Nếu biểu thức tính vận tốc tức thời? Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ. Thông báo: Nếu ký hiệu vận tốc tức thời là v , thì giá trị đại số của vận tốc tức th ời của chuyển động thẳng được tính b ằng biểu thức: v = ∆x/∆t (khi ∆t rất nhỏ) Nếu xét khoảng thời gian ∆t rất nhỏ thì - Biểu thức cho biết: trong chuyển động độ dời ∆x của chất điểm trong khoảng thẳng, khi ∆t rất nhỏ thì vận tốc tức thời th ời gian đó có độ lớn bằng quãng đường có độ lớn bằng tốc độ tức thời. ∆s nó đi được. Ta có: x s (khi ∆t rất nhỏ) = (khi ∆t rất t t nhỏ) - Nêu ý ngh ĩa của biểu thức trên. GV dùng hình vẽ 2.6 để thấy đ ược vai trò của việc xác định vận tốc trong công tác dự báo thời tiết.
Hoạt động 5. Viết phương trình chuyển động thẳng đều. Vẽ đồ thị tọa độ, đồ thị vận tốc theo thời gian Mục tiêu: HS viết được phương trình chuyển động thẳng đều. Vẽ được đồ thị - Hãy dùng khái niệm độ dời để định n ghĩa về chuyển động thẳng đều? Thông báo: Trong chuyển động thẳng đ ều, vận tốc trung b ình có một giá trị không đổi duy nhất tại mọi thời điểm HS trả lời xảy ra chuyển động. HS th ảo luận để thống nhất câu trả lời: Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng, trong đó ch ất điểm thực hiện những độ dời bằng nhau trong những kho ảng thời gian nh ư nhau bất kỳ. - So sánh giá tị của vận tốc tức thời và vận tốc trung bình của chuyển động th ẳng đều? Δx Ta có: vtt = vtb = = const Δt - Nếu muốn biết tọa độ của chất điểm chuyển động thẳng đều tại thời điểm t b ất kì ta ph ải làm thế nào ? GV giới thiệu cách xây dựng phương - Vận tốc tức thời không đổi và bằng giá trình chu yển động thẳng đều: trị của vận tốc trung bình. x = x0 + vt Trong đó x là tọa độ của chất điểm tại th ời điểm t sau đó, xo là tọa độ tại thời đ iểm to = 0. HS có thể bế tắc Nhận thấy, tọa độ x là một hàm b ậc nhất của thời gian t. - Vẽ đường biểu diễn phương trình chuyển động thẳng đều trên hệ trục tọa Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ. độ - th ời gian. - Hãy xác định hệ số góc của đồ thị và nhận xét về biểu thức thu được? HS d ựa vào những kiến thức đ ã học vẽ đồ thị của hàm bậc nhất để vẽ đường biểu diễn tọa độ theo thời gian. x  x0 Hệ số góc : tanα = v t Nh ận xét: trong chuyển động thẳng đều, vận tốc có giá trị bằng hệ số góc của
đường biểu diễn của tọa độ theo thời gian. x x0 - Dựa vào đặc điểm vận tốc của chuyển động thẳng đều, hãy vẽ đồ thị vận tốc O v>0 t của chuyển động n ày? x x0 O v
0 ,71m/s; 0,71m/s. b ) Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là 0,88m/s; giá trị trung bình của các vận tốc trung b ình là 0,91m/s, lớn h ơn vận tốc trung b ình. * Yêu cầu học sinh làm bài tập 8 GV gợi ý: CHọn trục tọa độ. Viết phương trình chuyển động đều. Khi hai xe gặp nhau thì chúng có cùng tọa độ. - Về nhà học bài, làm bài tập cuối b ài. - Các kiến thức về hệ tọa độ, hệ quy chiếu. - Đọc trước b ài mới. - Chu ẩn bị giấy kẻ ô li, thước kẻ.