Giáo án bài 4: Sự rơi tự do - Vật lý 10 - GV.T.Đ.Lý

Lớp

Ngày dạy

Sĩ số

Ghi chú

10A₃

10A₅

10A₆

10A₇

Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV

Nội dung

HS quan sát TN, thảo luận, trả lời câu hỏi của GV.

.Hòn sỏi rơi xuống trước, vì hòn sỏi nặng hơn tờ giấy.

.Các vật rơi nhanh chậm khác nhau không phải do nặng nhẹ khác nhau.

 Rơi nhanh như nhau.

 Hai vật nặng như nhau rơi nhanh chậm khác nhau.

 HS có thể trả lời: có hoặc không.

Vật nhẹ rơi nhanh hơn vật nặng.

 HS  suy nghĩ trả lời

HS có thể trả lời:

 Các vật rơi nhanh chậm khác nhau do sức cản của không khí lên các vật khác nhau.

. Các vật rơi nhanh chậm khác nhau không phải do nặng nhẹ khác nhau.

HS thảo luận để trả lời câu hỏi của GV và đưa ra giả thuyết mới.

Không khí.

HS thảo luận.

Loại bỏ không khí.

Các vật rơi nhanh như nhau.

GV tạo tình huống học tập:

Tiến hành TN 1 ở phần I.1

Yêu cầu dự đoán trước kết quả.

Vật nào rơi xuống trước ? Vì sao ?

Đưa ra giả thuyết ban đầu: vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ.

Tiến hành TN 2 ở phần I.1

Có nhận xét gì về kết quả TN ? Các vật rơi nhanh chậm khác nhau có phải do nặng nhẹ khác nhau không ?

.Vậy nguyên nhân nào khiến cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau ?

.Dự đoán 2 vật có khối lượng như nhau sẽ rơi ntn ?

     Tiến hành TN 3 ở phần I.1

.Nhận xét kết quả ?

Có khi nào vật nhẹ lại rơi nhanh hơn vật nặng không ?

Tiến hành TN 4 ở phần I.1

Nhận xét kết quả ?

.Trả lời câu hỏi C1

Sau khi nghiên cứu một số chuyển động trong không khí, ta thấy kết quả là mâu thuẫn với giả thuyết ban đầu, không thể kết luận vật nặng bao giờ cũng rơi nhanh hơn vật nhẹ.

Hãy chú ý đến hình dạng của các vật rơi nhanh hay chậm có đặc điểm gì chung ?

 Vậy yếu tố nào có thể ảnh hưởng đến sự rơi nhanh chậm khác nhau của các vật trong không khí ?

Làm cách nào để chứng minh được điều này ?

Dự đoán sự rơi của các vật khi không có ảnh hưởng của không khí ?

I.Sự rơi trong không khí và sự rơi tự do

1.Sự rơi của các vật trong không khí.

a)Thí nghiệm:

• TN1: Thả 1 hòn sỏi và 1 tờ giấy (nặng hơn tờ giấy)

• TN2: Như TN 1 nhưng tờ giấy vo tròn và nén chặt lại.

• TN3: Thả 2 tờ giấy cùng kích thước, nhưng 1 tờ để phẳng, 1 tờ vo tròn lại.

• TN4: Thả hòn sỏi nhỏ và 1 tấm bìa phẳng đặt nằm ngang (nặng hơn hòn sỏi)

   b)Kết quả:

• TN1: Vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ.
• TN2: Hai vật nặng nhẹ khác nhau lại rơi nhanh như nhau.
• TN3: Hai vật nặng như nhau rơi nhanh chậm khác nhau.
• TN4: Vật nhẹ rơi nhanh hơn vật nặng.

c) Nhận xét:

Các vật rơi nhanh hay chậm không phải do nặng nhẹ khác nhau.

Từng HS đọc SGK và trả lời câu hỏi của GV.

Nếu loại bỏ được sức cản của không khí (hoặc sức cản của không khí không đáng kể) thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau.

 HS định nghĩa.

HS hoàn thành yêu cầu C2.

Yêu cầu HS đọc phần mô tả các TN của Newton và Galilê. Nhấn mạnh cho HS: đây là các TN đóng vai trò kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết.

Nhận xét gì về kết quả thu được từ các thì nghiệm đó ?

Sự rơi của các vật trong trường hợp này gọi là sự rơi tự do..Định nghĩa sự rơi tự  do ?

.Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C2.

Gợi ý: chỉ xét những sự rơi mà trong đó có thể bỏ qua yếu tố không khí.

2. Sự rơi của các vật trong chân không:

a) Ống Newton:

Cho hòn bi chì và cái lông chim rơi trong ống đã hút hết không khí thì chúng rơi nhanh như nhau.

b) Kết luận:

Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau.

c) Định nghĩa sự rơi tự do:

Sự  rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực

Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV

Nội dung

HS thảo luận phương án thí nghiệm nghiên cứu phương và chiều của chuyển động rơi tự  do.

Quan sát TN, đưa ra kết quả: phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.

.Làm thế nào để xác định được phương và chiều của chuyển động rơi tự do ?

GV tiến hành TN phương án dùng dây dọi.

(Cho một hòn sỏi hoặc một vòng kim loại rơi dọc theo một sọi dây dọi)

Yêu cầu HS quan sát, nhận xét kết quả.

II.Nghiên cứu sự rơi tự do của các vật:

1.Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do:

a). Có phương thẳng đứng.

b). Có chiều từ trên xuống

c). Là chuyển động thẳng nhanh dần đều.

Từng cá nhân viết được:

v = gt và \(s = \frac{1}{2}g{t^2}\)

.Cùng dấu với vận tốc vì chuyển động rơi tự do là CĐNDĐ

Dùng kiến thức của CĐTNDĐ để viết công thức tính vận tốc, đường đi của chuyển động rơi tự do không vận tốc đầu, với gia tốc rơi tự do là g ?

 g có dấu ntn so với vận tốc ? Tại sao ?

Thông báo các kết quả đo gia tốc tự do.

d) Công thức tính vận tốc: (vật rơi không vận tốc đầu)

v = gt

        g: gia tốc rơi tự do

e) Công thức tính quãng đường:

\(s = \frac{1}{2}g{t^2}\)

s: quãng đường đi được

t: thời gian rơi tự do

2. Gia tốc rơi tự do:

- Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc.

- Gia tốc rơi tự do ở các nơi khác nhau trên Trái Đất thì khác nhau.

Thường lấy g » 9,8m/s² hoặc g»10m/s²