Bài 6 : TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG.
CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC
I/ MỤC TIÊU:
1) Kiến thức:
Chỉ ra được tính tương đối của quỹ đạo và của vận tốc, từ đó thấy
được nó giống nhau và khác nhau như thế nào ?
Trình bày công thức cộng vận tốc trong trường hợp cùng phương và
cùng chiều (cùng phương ngược chiều).
Chỉ ra được hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động.
2) Kỹ năng:
Biết vận dụng các công thức cộng vận tốc để giải 1 số bài tập đơn giản
trong sách giáo khoa
3) Thái độ:
Có hứng thú học tập vật lý, yêu thích và tìm tòi khoa học.
Trân trọng đối với những đóng góp to lớn của vật lí học do sự tiến bộ
của xã hội và đối với công lao của các nhà khoa học.
II/ CHUẨN BỊ:
1) Giáo viên:
Chuẩn bị một số hình vẽ trong sách giáo khoa (hình 6.1 và 6.2)
2) Học sinh:
Chuẩn bị 1 số câu hỏi có trong sách giáo khoa.
III/ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC:
* Ổn định lớp.
* Kiểm tra bài củ.
. Chuyển động tròn đều có đặc điểm như thế nào ?
. Viết công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc.
* Bài mới.
Hoạt động của học sinh
Trợ giúp của giáo viên Nội dung
I/ Tính tương đối của
chuyển động.
1. Tính tương đối của
quỹ đạo
HS thảo luận nhóm để
trả lời:
* Một người ngồi trên xe đạp và 1 người
đứng yên bên đường cùng quan sát
chuyển động của đầu van bánh trước xe
đạp đang chạy. Người đứng bên đường
Hình d
ạng quỹ đạo
c
ủa chuyển động
trong các h
ệ quy
- Hình dạng quỹ đạo của
chuyển động trong các
hệ quy chiếu khác nhau
thì khác nhau. Quỹ đạo
có tính tương đối.
. Người đứng trên đường
thấy chiều đầu van
chuyển động theo 1
đường cong lúc lên cao,
lúc xuống thấp.
. Người ngồi trên xe sẽ
thấy đầu van chuyển
động tròn quanh trục
bánh xe.
II/ Tính tương đối của
vận tốc.
Cá nhân hoàn thành yêu
cầu câu hỏi của GV ?
VD: Một người đứng
yên trên mặt đất. Trong
hệ quy chiếu gắn với trái
đất thì người có vận tốc
thấy chiếc đầu van chuyển động theo 1
đường cong lúc lên cao, lúc xuống thấp.
* Vậy hình dạng quỹ đạo của chuyển
động trong các hệ quy chiếu khác nhau
thì có giống nhau hay không ?
* Cho học sinh hoàn thành câu hỏi câu 1
?
* Cho HS nhắc lại khái niệm vật mốc ?
* Mỗi vật mốc được gắn liền với 1 hệ
quy chiếu vì vậy ta có thể giải thích tính
tương đối của vận tốc phụ thuộc vào việc
chiếu khác nhau th
ì
khác nhau. Qu
ỹ đạo
có tính tương đối.
= 0, trong hệ quy chiếu
gắn với mặt trời thì
người có vận tốc khác
không.
III/ Công thức cộng vận
tốc.
1. Hệ quy chiếu đứng
yên và hệ quy chiếu
chuyển động.
. HS thảo luận nhóm để
trả lời câu hỏi của giáo
viên.
. Hệ quy chiếu gắn với
bờ coi như hệ quy chiếu
đứng yên.
. Hệ quy chiéu gắn với 1
vật trôi theo dòng nước
là hệ quy chiếu chuyển
chọn hệ quy chiếu khác nhau.
* Vận tốc có giá trị như nhau trong hệ
quy chiếu khác nhau không ? lấy ví dụ
minh họa.
* Một người khách hàng đang ngồi yên
trong 1 toa tàu chuyển động với v = 40
km/h. đối với toa tàu thì vận tốc của
người đó =0 (người ấy ngồi yên), đối với
người đứng dưới đường thì hành khách
đó đang chuyển động với v = 40 km/h
* Trong VD trên ta thấy hệ quy chiếu có
thể gắn với vật mốc đứng yên, có thể gắn
với vật mốc chuyển động. Do vậy có 2
loại hệ quy chiếu đó là hệ quy chiếu
đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động.
Một chiếc thuyền đang chạy trên 1 dòng
sông. Ta sẽ xác định chuyển động của
truyền trong 2 hệ quy chiếu:
* Hệ quy chiếu (xOy) gắn với bờ là hệ
quy chiếu đứng yên hay hệ quy chiếu
chuyển động ?
* Hệ quy chiếu (x’Oy’) gắn với vật trôi
theo dòng nước là hệ quy chiếu đứng yên
* Như v
ậy: Vận tốc
của v
ật chuyển động
đ
khác nhau thì khác
nhau. V
ận tốc có tính
tương đối.
. H
ệ quy chiếu gắn
với vật nào đứng y
ên
là h
ệ quy chiếu đứng
yên.
. H
ệ quy chiếu gắn
v
ới vật mốc chuyển
động.
2. Công thức cộng vận
tốc.
a. Trường hợp các vận
tốc cùng phương cùng
chiều.
b. Trường hợp vận tốc
tương đối cùng phương,
ngược chiều với vận tốc
kéo theo
HS trả lời câu hỏi của
GV.
. Về độ lớn, vận tốc của
thuyền đối với nước phải
trừ đi vận tốc chảy của
dòng nước.
hay chuyển động ?
* tb
v
là vận tốc của thuyền đối với bờ, tức
là đối với hệ quy chiếu đứng yên. Vận
tốc này gọi là vận tốc tuyệt đối.
. vtn là vận tốc của thuyền đối với bờ là
vận tốc kéo theo.
* Trong bài toán trên nếu người đi ngược
lại với chiều chuyển động của thuyền thì
có công thức cộng vận tốc được viết như
thế nào ?
vận chọn chiều (+) như trên, hãy viết
công thức cộng vận tốc dưới dạng vectơ
và độ lớn.
* Vectơ nào có cùng chiều (+) đã chọn
?
động gọi là h
ệ quy
chiếu chuyển động.
. Ta có: nbtntb vvv
từ hình 6.3 h
ệ thức
này có thể viết dư
ới
dạng:
231213 vvv