Tài liệu Giáo án vật lý lớp 10 nâng cao hay

Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc Phần I: CƠ HỌC Chương 1: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Tiết: 1 Ngày soạn: 6 / 9 / 2007 Ngày dạy: 12 / 9 / 2007 Lớp dạy: 10B1 , 10B2 CHUYỂN ĐỘNG CƠ A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Biết và nêu được các khái niệm cơ bản: tính tương đối của chuyển động, khái niệm chất điểm, quỹ đạo, hệ quy chiếu, cách xác định vị trí của một chất điểm bằng toạ độ, xác định thời gian bằng đồng hồ, phân biệt khoảng thời gian và thời điểm. - Biết được muốn nghiên cứu chuyển động của chất điểm, cần thiết chọn một hệ quy chiếu để xác định vị trí của chất điểm và thời điểm tương ứng. - Biết và thực hành được việc xác định toạ độ và thời điểm tương ứng của một chất điểm trên hệ trục toạ độ. 2. Kỹ năng - Chọn hệ quy chiếu, mô tả chuyển động. - Chọn mốc thời gian, xác định thời gian. - Phân biệt chuyển động cơ với các chuyển động khác. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Tìm một số tranh ảnh minh hoạ cho chuyển động tương đối, đồng hồ đo thời gian… - Hình vẽ chiếc đu quay trên giấy to. 2. Học sinh - Cần có đủ SGK, sách bài tập. - Xem lại những vấn đề đã được học ở lớp 8: Thế nào là chuyển động? Thế nào là độ dài đại số của chuyển động? C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( 5 phút): ĐVĐ vào bài: một phi công vũ trụ đang làm việc trong một khoang kín của tàu vũ trụ. Anh ta không biết là anh ta có chuyển động cùng với tàu vũ trụ trên quỹ đao hay không. Cảm giác của anh ta có đúng không? Tại sao? Hoạt động 2 ( 20 phút): Nhận biết chuyển động cơ, vật mốc, chất điểm, quỹ đạo, thời gian trong chuyển động. Hoạt động của GV - Yêu cầu Hs xem tranh Sgk. - Chuyển động cơ là gì? Vật mốc? Ví dụ? - Giới thiệu cho hs một số chuyển động cơ học. Hoạt động của HS - Xem tranh sgk. - Chuyển động cơ là sự dời chỗ của vật trong không gian theo thời gian. - Vật mốc là một vật bất kì, thông thường ta hay chọn là một vật đứng yên so với Trái Đất. - Yêu cầu hs trả lời câu hỏi - TL: đúng, vì anh ta không đầu bài. có vật gì làm vật mốc. - Tại sao chuyển động cơ - Chuyển động cơ có tính có tính tương đối? Ví dụ? tương đối vì tùy theo việc ta Nội dung ghi bảng 1. Chuyển động cơ là gì? - Chuyển động cơ là sự dời chỗ của vật theo thời gian. - Vật mốc: là một vật bất kì, thông thường ta hay chọn là một vật đứng yên so với Trái Đất. - Chuyển động cơ có tính tương đối. 2. Chất điểm. Quỹ đạo của chất điểm. Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………1 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc chọn vật nào làm vật mốc. - Phân tích một ví dụ về chuyển động tương đối. - Chất điểm là gì? Chất điểm có thực không? - Khi nào thì một vật được gọi là một chất điểm? - Hãy lấy ví dụ trong một số trường hợp vật được coi là một chất điểm. - Nêu câu hỏi C1. - Quỹ đạo là gì? Ví dụ? - Yêu cầu hs phân tích về quỹ đạo của giọt nước trong 2 trường hợp ở hình 1.3 SGK. - Làm thế nào để xác định vị trí của một chất điểm? - Phân tích cách xác định vị trí thông qua xác định tọa độ và các kết quả về dấu của tọa độ theo chiều của trục tọa độ dựa vào H1.4 SGK. - Tọa độ của một điểm có phụ thuộc gốc tọa độ được chọn không? - Để xác định thời gian, ta dùng cái gì? - Để xác định thời điểm ta làm như thế nào? - Phân biệt cho hs: Thời điểm là khoảng thời gian cực ngắn được hạn định một cách chính xác, nếu xem khoảng thời gian là một trục số thì thời điểm là một điểm trên trục số này. Khoảng thời gian là tập hợp của rất - Chất điểm là một vật có kích thước rất nhỏ có thể bỏ qua được so với phạm vi chuyển động của - Chất điểm là một điểm rất nó. nhỏ, là một khái niệm không có trong thực tế. - Khi một vật có kích thước rất nhỏ có thể bỏ qua được so với phạm vi chuyển động của nó. -VD: xe lửa đang chuyển động tren đường ray từ Bắc vào Nam. - Quỹ đạo của chất điểm chuyển -4 - Tỷ số: RTĐ/Rqđ = 0,4. 10 , động là quỹ tích các vị trí của chất rất nhỏ, vì vậy có thể coi TĐ điểm trong không gian. như một chất điểm trong chuyển động của nó trên quỹ đạo quạnh Mặt trời. 3. Xác định vị trí của một chất - Quỹ đạo là quỹ tích các vị điểm trí của chất điểm trong - Để xác định vị trí của một chất không gian. điểm, người ta chọn một vật mốc, - Quỹ đạo của ôtô khi gắn vào đó một hệ toạ độ, vị trí của chuyển động trên một chất điểm được xác định bằng toạ đường thẳng là một đường độ của nó trong hệ toạ độ này. thẳng. - Chọn một vật hoặc một vị trí bất kì làm mốc, sau đó gắn vào đó một hệ toạ độ rồi xác định toạ độ của nó trong hệ toạ độ này. - Tọa độ của một điểm phụ 4. Xác định thời gian thuộc gốc tọa độ được chọn. - Để xác định thời gian, ta dùng đồng hồ. - Để xác định thời điểm, ta dùng đồng hồ và 1 gốc thời gian. - Dùng đồng hồ để xác định thời gian - Chọn mốc (gốc) thời gian, và tính khoảng thời gian từ gốc đến lúc đó. Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………2 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc nhiều thời điểm. - Yêu cầu hs lấy ví dụ? - Phân tích một số thời điểm và khoảng thời gian trong bảng giờ tàu ở SGK. Hoạt động 3 ( 15 phút): Tìm hiểu hệ quy chiếu và chuyển động tịnh tiến. Hoạt động của GV - Muốn biết sự chuyển động của chất điểm (vật) tối thiểu cần phải biết những gì? Biểu diễn chúng như thế nào? - Cho hs đọc SGK để nêu định nghĩa về hệ quy chiếu. - Yêu cầu hs trả lời câu C3. - Giới thiệu tranh đu quay. - Chuyển động như thế nào được gọi là chuyển động tịnh tiến? - Phân tích chuyển động tịnh tiến của chiếc ôtô và các điểm của khoang ngồi trên chiếc đu quay như trong SGK cho hs. - Phân tích dấu hiệu của chuyển động tịnh tiến. - Yêu cầu hs lấy ví dụ về chuyển động tịnh tiến. - Yêu cầu hs trả lời câu hỏi C4. - Nhận xét các ví dụ. Hoạt động của HS - Để biết sự chuyển động của chất điểm (vật) cần biết: hệ toạ độ, vật mốc, gốc thời gian và đồng hồ. Nội dung ghi bảng 5. Hệ quy chiếu Hệ quy chiếu = hệ toạ độ gắn với vật mốc + đồng hồ và gốc thời gian. - Có thể chọn gốc thời gian bất kì để đo kỉ lục chạy. - xem tranh đu quay và nghe 6. Chuyển động tịnh tiến gv mô tả. - Khi vật chuyển động tịnh tiến, mọi điểm của nó có quỹ đạo giống hệt nhau, có thể chồng khít lên nhau được. - Bộ phận chuyển động tịnh tiến: khoang ngồi của đu quay. Bộ phận chuyển động quay: các bộ phận khác của đu gắn chặt với trục quay của đu. - Lấy một số ví dụ khác về chuyển động tịnh tiến. Hoạt động 4 ( 5 phút): Vận dụng, củng cố. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Nêu câu hỏi. Nhận xét câu - Thảo luận nhóm trả lời các trả lời của các nhóm. câu hỏi TN thuộc câu 1 sgk. - Y cầu hs trình bày đáp án. - Làm việc cá nhân giải bài - Đánh giá, nhận xét kết quả tập 1, 2 sgk. giờ dạy. - Ghi nhận kiến thức cơ bản. - Trình bày cách mô tả chuyển động cơ. Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………3 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc Hoạt động 5 (...phút): Hướng dẫn về nhà. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Về nhà trả lời câu hỏi và - Ghi câu hỏi và bài tập về bài tập SGK. nhà. - Yêu cầu hs chuẩn bị bài sau. D. PHẦN RÚT KINH NGHIỆM Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………4 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc Tiết:2 VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU Ngày soạn: 6 / 9 / 2007 Ngày dạy: 17 / 9 / 2007 Lớp dạy: 10B1 , 10B2 A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Trình bày được các khái niệm về: vectơ độ dời, vectơ vận tốc trung bình, vectơ vận tốc tức thời. - Biết được việc thay thế các vectơ trên bằng các giá trị đại số của chúng không làm mất đi đặc trưng của vectơ của chúng. - Phân biệt được độ dời với quãng đường đi, vận tốc với tốc độ. 2. Kỹ năng - Phân biệt, so sánh được các khái niệm. - Biểu diễn độ dời và các đại lượng vật lí vectơ. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Kiến thức liên quan đến vectơ, biểu diễn vectơ. - Chuẩn bị câu hỏi trắc nghiệm. 2. Học sinh Xem lại những vấn đề đã được học ở lớp 8: - Thế nào là chuyển động thẳng đều? - Thế nào là vận tốc trong chuyển động thẳng đều? - Các đặc trưng của đại lượng vectơ. C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( 5 phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Khái niệm ở lớp 8 về - Chuyển động đều là CĐ chuyển động đều? ví dụ? BT mà vận tốc có độ lớn không tính tốc độ trung bình? đổi theo thời gian. v = s/t. - Nêu câu hỏi C1. - TL: điểm đặt, phương, chiều, độ lớn. Hoạt động 2 ( 2 phút): ĐVĐ vào bài: Một người đi bộ xuất phát từ một vị trí A, sau đó lần lượt đi về hướng Đông 10m, đi về hướng Nam 15m, tiếp tục đi về hướng Đông 20m, đi về hướng Bắc 25m, đi về hướng Tây 30m, đi về hướng Nam 10m, tất cả quãng đường đi hết trong 3 phút. Hỏi vận tốc trung bình của người đó là bao nhiêu? Hoạt động 3 ( 15 phút): Tìm hiểu khái niệm độ dời. Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Giới thiệu với hs về vectơ độ dời. - Hướng dẫn hs vẽ hình, xác - Vẽ hình biểu diễn vectơ độ định toạ độ của chất điểm. dời. - Vectơ độ dời có phụ thuộc -TL: không. vào hệ tọa độ được chọn không? - Yêu cầu hs vẽ vectơ độ dời - Vẽ hình. Nội dung ghi bảng 1. Độ dời: a) Vectơ độ dời: Trong khoảng thời gian Δt=t2 – t1, chất điểm đã dời vị trí từ điểm M1 đến điểm M2, vectơ M1M2 gọi là vectơ độ dời. b. Độ dời trong chuyển động thẳng: Độ dời = độ biến thiên tọa độ ( = Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………5 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc trên trục OX của một vật CĐ thẳng. - Mối liên hệ giữa độ lớn của vectơ độ dời và độ biến thiên tọa độ? viết BT? - Yêu cầu: hs đọc sgk, trả lời câu C2. - Chú ý cho hs: Thuật ngữ độ dời dùng để chỉ giá trị đại số của vectơ độ dời trên trục OX. - Nêu câu hỏi C3. tọa độ cuối - tọa độ đầu). - TL: độ dời = độ biến thiên ∆x = x2 – x1 (m) tọa độ. BT: ∆x = x2 – x1. - Đọc sgk. TL: có, vì đã biết phương của vectơ độ dời, ta chỉ cần xét giá trị đại số của nó là đủ để biết chiều và độ 2. Độ dời và quãng đường đi: lớn của nó. - Độ dời và quãng đường đi là khác nhau. - Trường hợp: chất điểm CĐ thẳng - TL: Nói chung: độ dời và theo một chiều và lấy chiều đó làm quãng đường đi là khác chiều dương thì độ dời bằng quãng nhau. Chỉ khi chất điểm CĐ đường đi được. thẳng theo một chiều và lấy chiều đó làm chiều dương thì độ dời bằng quãng đường đi được. Hoạt động 3 (20 phút): Thiết lập công thức vận tốc trung bình, vận tốc tức thời. Hoạt động của GV - Giới thiệu khái niệm vận tốc trung bình. - Yêu cầu hs viết BT? - Nhận xét về phương,  chiều, độ lớn của v tb và vectơ độ dời? - Yêu cầu: hs trả lời câu C4. - Yêu cầu hs vẽ hình, xác định độ dời từ đó viết BT của vận tốc trung bình trong CĐ thẳng. - Nêu câu hỏi C5. - Yêu cầu hs trả lời câu hỏi đầu bài? - Khi nào thì vận tốc trung bình = tốc độ trung bình? - Giới thiệu: dụng cụ để đo tốc độ là tốc kế. Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng 3. Vận tốc trung bình:  v tb là thương số của vectơ độ dời M 1M 2  vtb  và khoảng thời gian thực hiện độ t -BT: - TL: cùng phương, cùng dời. M M  chiều và tỉ lệ với độ lớn vận vtb  1 2 t tốc. * Trong CĐ thẳng: - TL: đại lượng vận tốc. vtb  - Trả lời câu hỏi C5. - TL: bằng 0 (vì độ dời = 0). - Phân biệt vận tốc với tốc độ. - TL: khi chất điểm chỉ CĐ theo một chiều và ta lấy chiều đó làm chiều dương. x 2  x1 x  (m/s) t 2  t1 t * - Vận tốc tb là thương số của độ dời và thời gian thực hiện độ dời. - Tốc độ tb là thương số giữa quãng đường đi được và khoảng thời gian đi. - Vận tốc tb khác tốc độ tb. Chỉ khi chất điểm CĐ theo một chiều và ta lấy chiều đó làm chiều dương thì vận tốc tb = tốc độ tb.  4. Vận tốc tức thời: v - Vectơ vận tốc tức thời tại thời Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………6 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc - Xuất phát từ BT tính vtb trong CĐ thẳng, hãy viết BT của vtb khi t rất nhỏ (gần bằng 0)? Lúc này vtb đặc trưng cho vấn đề gì của CĐ? - Giới thiệu về khái niệm vectơ vận tốc tức thời. - Yêu cầu hs viết BT? - Trong CĐ thẳng, vectơ vận tốc tức thời có phương và chiều như thế nào? điểm t là thương số của vectơ độ x dời và khoảng thời gian rất nhỏ s vtb   t t , lúc thực hiện độ dời đó. - BT:  MM ' này vtb đặc trưng cho độ v t nhanh chậm và chiều của x CĐ. * Trong CĐ thẳng: v  (khi t t rất nhỏ) - Vận tốc tức thời v tại thời điểm t đặc trưng cho chiều và độ nhanh chậm của CĐ tại thời điểm đó. - TL: Trong CĐ thẳng, - Độ lớn của vận tốc tức thời luôn vectơ vận tốc tức thời có luôn bằng tốc độ tức thời. phương trùng với quỹ đạo thẳng và có chiều của CĐ. - Độ lớn của vận tốc tức thời luôn luôn bằng tốc độ tức thời. - Nhận xét về độ lớn của vận tốc tức thời và tốc độ tức thời. Hoạt động 4 ( 3 phút): Vận dụng, củng cố. Hoạt động của GV - Yêu cầu: Nêu câu hỏi. Nhận xét câu trả lời của các nhóm. Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi 1,2 sgk ; bài tập 1,2 sgk. - Làm việc cá nhân giải bài - Yêu cầu hs trình bày đáp tâp 4 sgk. án. - Ghi nhận lại các kiến thức vừa học. - So sánh quãng đường với độ dời; vận tốc với tốc độ. - Trình bày cách vẽ, biểu diễn vận tốc. Hoạt động 5 ( 2 phút): Hướng dẫn về nhà. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - BT 5, 6 SGK.BT 1.1, 1.2 - Ghi câu hỏi và bài tập về vqf 1.3 SBTVL 10. nhà. - Yêu cầu hs chuẩn bị bài sau. C. PHẦN RÚT KINH NGHIỆM Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………7 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………8 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc Tiết:3 soạn: 10 / 9 / 2007 VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG Ngày Ngày dạy: 24 / 9 / 2007 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU ( tiếp theo) Lớp dạy: 10B1 , 10B2 A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Biết cách thiết lập phương trình chuyển động thẳng đều. Biết được phương trình chuyển động mô tả đầy đủ các đặc tính của chuyển động. - Biết cách vẽ đồ thị toạ độ theo thời gian, vận tốc theo thời gian và từ đồ thị có thể xác định được các đặc trưng động học của chuyển động. 2. Kỹ năng - Lập phương trình chuyển động. - Vẽ đồ thị. - Đọc các thông tin từ đồ thị để giải BT, giải toán bằng đồ thị. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Một ống thuỷ tinh dài đựng nước với bọt không khí. - Chuẩn bị thí nghiệm về CĐ thẳng và CĐ thẳng đều. 2. Học sinh: - Các đặc trưng của đại lượng vectơ. - Giấy kẻ ô li để vẽ đồ thị. C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1 ( 5 phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV - Khái niệm về độ dời? độ dời trong CĐ thẳng? - So sánh vận tốc trung bình và tốc độ trung bình? - Khái niệm vận tốc tức thời? Hoạt động của HS - Trả lời câu hỏi của GV. Nội dung ghi bảng - Nhận xét câu trả lời của bạn. Hoạt động 2 ( 5 phút): Tìm hiểu chuyển động thẳng đều. Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Yêu cầu hs đọc sgk. - Đọc sgk. - CĐ như thế nào thì được -TL: CĐ thẳng đều là CĐ gọi là CĐ thẳng đều? thẳng, trong đó chất điểm có vận tốc tức thời không đổi. - Tiến hành làm thí nghiệm - Quan sát thí nghiệm. minh họa như H2.7 SGK, - Ghi nhận một ví dụ về vật giới thiệu với HS đây là một chuyển động thẳng đều. CĐ thẳng đều. - Nêu định nghĩa khác về - CĐ thẳng đều là CĐ thẳng, CĐ thẳng đều? trong đó chất điểm thực hiện những độ dời bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau. - Vận tốc trung bình trong chuyển động thẳng đều? Nội dung ghi bảng 5. Chuyển động thẳng đều: a) Định nghĩa: CĐ thẳng đều là CĐ thẳng, trong đó chất điểm có vận tốc tức thời không đổi. Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………9 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc - Cho hs thảo luận. - So sánh vận tốc trung bình và vận tốc tức thời? Hoạt động 3 ( 15 phút): Thiết lập phương trình của chuyển động thẳng đều. Đồ thị vận tốc theo thời gian. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Yêu cầu hs chọn gốc thời - Chọn gốc thời gian tại thời b) Phương trình CĐ thẳng đều: gian cho vật CĐ thẳng đều? điểm ban đầu của vật. - Chọn gốc thời gian tại thời điểm ban đầu của vật: t0 = 0. - Viết BT tính vận tốc trong -BT: - Gọi x0 là tọa độ của chất điểm tại x x  x0 x  x0 trường hợp này? thời điểm t0 = 0. v   x là tọa độ tại thời điểm t t t  t0 t - Viết BT của x theo t? sau đó. Suy ra: v.t = x- x0 - Nhận xét về sự phụ thuộc Ta có: x = x0 + v.t (1) x x  x0 x  x 0 của x theo t? x phụ thuộc tuyến tính theo t v   t t  t0 t theo hàm bậc nhất. -GV: (1) gọi là phương trình Suy ra: v.t = x- x0 CĐ của chất điểm CĐ thẳng x = x0 + v.t (1) đều. * Vận tốc của CĐ thẳng đều: v s t * Đường đi của CĐ thẳng đều: s = v.t Hoạt động 4: ( 15 phút) Tìm hiểu đồ thị của một vật CĐ thẳng đều. Hoạt động của GV - Xuất phát từ BT (1), hãy vẽ đồ thị của hàm số? (trong 2 trường hợp: v>0 và v<0) Hướng dẫn: xác định 2 điểm đặc biệt. - Xác định độ dốc  ? - Từ BT (1): v =? - Suy ra BT của tan  ? - Hệ số góc tan  có ý nghĩa gì? Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Vẽ đồ thị 2.8 cho 2 trường 6. Đồ thị: hợp. a. Đồ thị tọa độ: x - TL: x  x0 x0  v.t  x0  v t t x  x0 Từ (1): v  t o x  tan   - TL: tan  = v - Trong CĐ thẳng đều, vận tốc của chất điểm như thế - Trong CĐ thẳng đều: v = v0. nào? - Trong hệ trục tọa độ (v,t), - TL: là đường thẳng song đồ thị của đường v = v0 là song với trục t, hoặc là vuông v>0   t o t v<0 x  x0 x0  v.t  x0 tan    v t t * Trong CĐ thẳng đều, hệ số góc của đường biểu diễn tọa độ theo thời gian có giá trị bằng vận tốc. b. Đồ thị vận tốc: Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………10 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc đường như thế nào? - Có thể suy ra quãng đường đi được nhờ đồ thị vận tốc theo thời gian không? Gợi ý: s = v.t - So sánh độ dời và quãng đường đi trong CĐ thẳng đều? góc với trục v. - Lên vẽ đồ thị trên bảng. - TL: Được. Bằng diện tích giới hạn bởi đường biểu diễn và trục thời gian. - TL: bằng nhau. v v o t t - Đồ thị vận tốc theo thời gian trong CĐ thẳng đều là đường thẳng song song với trục t, hoặc là vuông góc với trục v. - Độ dời (x – x0) được tính bằng diện tích hình chữ nhật có 2 cạnh là v0 và t. Hoạt động 5 ( 3 phút): Vận dụng, củng cố. Hoạt động của GV - Yêu cầu các nhóm gồm 2 HS ngồi cùng bàn trả lời BT 1, 2, 3 SGK. - Nhận xét câu trả lời của các nhóm. Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm theo nội dung các câu 1, 2, 3 sgk. - Ghi nhận lại các kiến thức vừa học. Hoạt động 6 ( 2 phút): Hướng dẫn về nhà. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Học bài và làm BT SGK. - BT về nhà: BT sgk + BT - Làm BT 1.1 đến 1.5 1.1 đến 1.5 SBTVL 10. SBTVL 10. - Yêu cầu hs chuẩn bị bài sau. D. PHẦN RÚT KINH NGHIỆM Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………11 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc Tiết:4 KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CHUYỂN ĐỘNG THẲNG Ngày soạn: 10 / 9 / 2007 Ngày dạy: 29 / 9 / 2007 Lớp dạy: 10B1 , 10B2 A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Biết mục đích của việc khảo sát một chuyển động thẳng: tìm hiểu tính nhanh chậm của chuyển động biểu hiện ở biểu thức vận tốc theo thời gian - Biết được: muốn đo vận tốc phải xác định được toạ độ ở các thời điểm khác nhau và biết sử dụng dụng cụ đo thời gian để xác định thời điểm vật đi qua một tọa độ đã biết. 2. Kỹ năng - Biết xử lí các kết quả đo bằng cách lập bảng vân dụng các công thức tính thích hợp để tìm các đại lượng mong muốn như vận tốc tức thời tại một điểm. - Biết cách vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian. - Biết khai thác đồ thị. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Bộ thí nghiệm cần rung: kiểm tra bút, mực, làm trước một số lần. - Chuẩn bị một số băng giấy trắng, thước vẽ đồ thị. 2. Học sinh - Học kỹ bài trước. - Giấy kẻ ô li, thước kẻ để vẽ đồ thị. C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( 5 phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV - Chuyển động thẳng? - Vận tốc trung bình? - Vận tốc tức thời? - Dạng của đồ thị? Hoạt động của HS - Trả lời câu hỏi. Nội dung ghi bảng - Nhận xét câu trả lời của bạn. Hoạt động 2 ( 30 phút): Lắp đặt, bố trí thí nghiệm. Hoạt động của GV - Giới thiệu mục đích thực nghiệm. - Giới thiệu cho hs dụng cụ thí nghiệm. - Hướng dẫn cách lắp đặt, bố trí thí nghiệm. - Hướng dẫn thao tác mẫu: sử dụng băng giấy. - Giải thích nguyên tắc đo thời gian: Khi cần rung hoạt động thì trong 1s số vết mực bút đánh dấu trên băng giấy bằng tần số rung. Khoảng thời gian giữa 2 dấu mực liên tiếp trên băng giấy bằng chu kì cần rung. Chu kì này bằng chu kì của dòng điện chạy qua cần rung. Hoạt động của HS - Quan sát các dụng cụ thí nghiệm (xe lăn, máng nghiêng, băng giấy, cần rung...) - Tìm hiểu dụng cụ đo: tính năng, cơ chế, độ chính xác. . - Lắp đặt, bố trí thí nghiệm. - Tìm hiểu nguyên tắc đo thời gian bằng cần rung. Nội dung ghi bảng 1. Dụng cụ thí nghiệm: - Xe lăn. - Máng nghiêng. - Băng giấy. - Bộ rung. Hoạt động 3 (...phút): Tiến hành thí nghiệm. Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………12 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc Hoạt động của GV - Làm mẫu. - Yêu cầu HS làm thí nghiệm. - Quan sát hs làm thí nghiệm. - Điều chỉnh những sai lệch của thí nghiệm. - Hướng dẫn HS thu thập kết quả đo. - Nếu số liệu không được chính xác lắm, có thể sử dụng số liệu ở bảng 1: toạ độ theo thời gian. Hoạt động của HS - Cho cần rung hoạt động đồng thời cho xe chạy kéo theo băng giấy. - Dùng thước đo khoảng cách giữa các vết mà cần rung ghi lại trên băng giấy. - Lặp lại thí nghiệm vài lần. - Lập bảng số liệu: bảng 1 sgk. + Chú ý: cân chỉnh máng nghiêng, kiểm tra chất liệu băng giấy, bút chấm điểm. Nội dung ghi bảng 2. Tiến hành thí nghiệm: Cho xe chạy, đồng thời cho bộ rung hoạt động. Băng giấy được luồn vào khe của bộ rung. Khi xe chuyển động thì kéo theo băng giấy CĐ. 3. Kết quả đo: Bảng 1 trang 19 SGK. Hoạt động 4 (...phút): Xử lí kết quả đo. Hoạt động của GV - Hướng dẫn cách vẽ đồ thị: biểu diễn mẫu 1, 2 vị trí. + Chọn và vẽ hệ trục tọa độ (x,t). + Ứng vói các giá trị của t sẽ là các giá trị của x, xác định tọa độ và vẽ. - Tính vận tốc trung bình trong các khoảng 0,1s? nhận xét? Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng - Vẽ đồ thị toạ độ theo thời gian 4. Xử lí kết quả đo: H 3.2 lên giấy kẻ ô li. a. Vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian: Đồ thị là một đường cong parabol. x - Tính vận tốc trung bình trong các khoảng 0,1 s từ t = 0 => lập o bảng 2. TL: chuyển động của vật là nhanh dần. - Tính vận tốc tức thời theo - Tính vận tốc tức thời => lập phương pháp số? ( khi t2 – t1 bảng 3. Vẽ đồ thị vận tốc theo đủ nhỏ thì vận tốc tức thời thời gian H 3.3 ra giấy kẻ ô li. tại thời điểm t  t1  t 2 2 có giá trị bằng vận tốc trung bình trong khoảng thời gian đó). - Yêu cầu HS vẽ đồ thị vận tốc tức thời theo thời gian. - Quan sát hs tính toán, vẽ đồ thị. - Khi biết được toạ độ tại mọi thời điểm thì biết được các đặc trưng khác của chuyển động không? t b. Tính vận tốc trung bình: Bảng 2 SGK. vtb  x t Nhận xét: CĐ của vật trên - Vẽ đồ thị vận tốc tức thời theo máng nghiêng là nhanh dần. thời gian. c. Tính vận tốc tức thời: khi t2 – t1 đủ nhỏ thì vận tốc tức t t - Nhận xét kết quả: biết được toạ thời tại thời điểm t  1 2 có 2 độ tại mọi thời điểm thì biết được giá trị bằng vận tốc trung bình các đặc trưng khác của chuyển trong khoảng thời gian đó. động. * Đồ thị vận tốc tức thời theo thời gian là một đường thẳng Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………13 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc xiên góc. Hoạt động 5 ( 5 phút): Vận dụng, củng cố. Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Nhấn mạnh các ý: CĐ của một vật trên - Ghi nhận nhận xét của GV. máng nghiêng là nhanh dần. Đồ thị tọa độ theo thời gian là một đường cong parabol. - TL: CĐ là nhanh dần vì độ dời tăng dần trong - Yêu cầu HS thực hiện bài giải cho câu hỏi những khoảng thời gian bằng nhau (0.02s)… 1 SGK. Hoạt động 6 ( 5 phút): Hướng dẫn về nhà. Hoạt động của GV - Học bài và làm BT sgk. - Làm BT 1.6 và 1.7 SBTVL10. - Y/cầu hs chuẩn bị bài sau. Hoạt động của HS - BT về nhà: BT 1, 2 SGK. + BT 1.6 và 1.7 SBTVL10. D. PHẦN RÚT KINH NGHIỆM Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………14 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc Tiết:5 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Ngày soạn: 20 / 9 / 2007 Ngày dạy: 24 / 9 / 2007 Lớp dạy: 10B1 , 10B2 A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Biết được gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi nhanh, chậm của vận tốc. - Nêu và viết được các BT định nghĩa gia tốc trung bình, gia tốc tức thời. - Định nghĩa được về chuyển động thẳng biến đổi đều, từ đó rút ra được công thức tính vận tốc theo thời gian. 2. Kỹ năng - Biết cách vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian. - Biết cách giải bài toán đơn giản liên quan đến gia tốc. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Các câu hỏi, ví dụ về chuyển động thẳng đều và chuyển động biến đổi đều. - Biên soan câu hỏi 1.4 sgk dưới dạng trắc nghiệm. 2. Học sinh - Các đặc điểm về chuyển động thẳng đều, cách vẽ đồ thị. C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( 5 phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV - Nêu các đặc điểm của chuyển động thẳng đều? - Yêu cầu hs lên bảng vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian và đồ thị tọa độ theo thời gian? - Nhận xét các câu trả lời. Hoạt động của HS - Trả lời câu hỏi của GV. - Lên bảng vẽ đồ thị. - Nhận xét câu trả lời của bạn. Hoạt động 2 ( 20 phút): Tìm hiểu khái niệm gia tốc trung bình, gia tốc tức thời trong chuyển động thẳng. Hoạt động của GV - Thực tế, có phải chuyển động của một vật luôn luôn có vận tốc không đổi theo thời gian không? Ví dụ? Hoạt động của HS - TL: thông thường, vận tốc luôn thay đổi theo thời gian. VD: xe đạp đi lên dốc, xuống dốc, xe ô tô đi trên đoạn đường đông người… - Vectơ vận tốc đặc trưng - TL: Vectơ vận tốc đặc cho vấn đề gì của CĐ? trưng cho sự nhanh chậm - Làm thế nào để so sánh sự và biến đổi hướng của CĐ. biến đổi vận tốc của các chuyển động này? - Yêu cầu HS đọc SGK, nêu - Đọc sgk. khái niệm về gia tốc? - Gia tốc là đại lượng vật lí đặc trưng cho độ biến đổi nhanh chậm của vận tốc. - Độ biến đổi của vận tốc Nội dung ghi bảng 1. Gia tốc trong chuyển động thẳng: * Định nghĩa: Gia tốc là đại lượng vật lí đặc trưng cho độ biến đổi nhanh chậm của vận tốc. a. Gia tốc trung bình:   - Gọi v1 và v 2 là các vectơ vận tốc tại các thời điểm t1 và t2. - Độ biến đổi của vận tốc trong khoảng thời gian t : Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………15 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc trong khoảng thời gian t được tính như thế nào?    v v 2  v1  t t 2  t1 - Độ biến đổi của vận tốc trong khoảng thời gian t :    v v 2  v1  (1) t t 2  t1 * ĐN: - Vectơ gia tốc TB. - Gia tốc là một đai lượng như thế nào? - TL: gia tốc là một đại - Cho hs đọc sgk phần 1b. lượng vectơ. - So sánh gia tốc trung bình và gia tốc tức thời. - Phân biệt cho hs khái niệm - Xem vài số liệu về gia tốc gia tốc trung bình và gia tốc trung bình trong sgk. tức thời. Giá trị đại số, đơn - Ghi nhận: Gia tốc trung vị của gia tốc. bình, gia tốc tức thời là đại lượng vectơ; ý nghĩa của gia tốc.     v v 2  v1 atb   t t 2  t1  - Độ lớn của atb : atb  v 2  v1 v  t 2  t1 t b. Gia tốc tức thời:     v v 2  v1 a  t t 2  t1 (khi t rất nhỏ) * Vectơ gia tốc tức thời là một vectơ cùng phương với quỹ đạo thẳng của chất điểm. Độ lớn: a  v (t rất nhỏ) t Hoạt động 3 ( 15 phút): Tìm hiểu chuyển động thẳng biến đổi đều. Hoạt động của GV - Yêu cầu hs đọc sgk phần 2 để nêu ví dụ và định nghĩa về CĐ thẳng biến đổi đều. Hoạt động của HS - Đọc sgk phần 2. - Nêu ví dụ và định nghĩa về CĐ thẳng biến đổi đều: CĐTBĐĐ là chuyển động thẳng, trong đó gia tốc tức thời không đổi. v  v0 - Công thức tính gia tốc - CT: a  trong chuyển động thẳng t biến đổi đều? - CT tính vận tốc? - CT: v = v0 +a.t - Yêu cầu hs vẽ đồ thị trong các trường hợp: CĐNDĐ với v0>0, v0<0; CĐCDĐ với v0>0, v0<0. - Hướng dẫn hs vẽ đồ thị. - Nêu câu hỏi C1 - Lên bảng vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian trong các trường hợp. Nội dung ghi bảng 2. Chuyển động thẳng biến đổi đều: a. Ví dụ: b. Định nghĩa: Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng, trong đó gia tốc tức thời không đổi. 3. Sự biến đổi vận tốc theo thời gian: Ta có: a  v  v0 với t0 = 0. t  vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều: v = v0 +a.t (với t0 = 0 ) a. Chuyển động nhanh dần đều a và v cùng dấu (a.v > 0 ) v v>0, a>0 O v<0, a<0 O vo vo - Trả lời câu hỏi C1. - So sánh các đồ thị. v a.v >o t t a.v >o Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………16 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc b. Chuyển động chậm dần đều a và v trái dấu (a.v < 0 ) v vo - Nhận xét về dạng của đồ thi vận tốc theo thời gian trong hệ tọa độ (v,t)? - Yêu cầu hs tính toán, rút ra ý nghĩa của hệ số góc. - TL: là một đường thẳng xiên góc xuất phát từ điểm (v0 , 0). - TL: tan   v  v0 a t Ý nghĩa: Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, hệ số góc của đường biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng gia tốc của chuyển động. v>0, a<0 v O v<0, a>0 t vo a.v 0: CĐCDĐ Khi t>T: v>0, a>0: CĐNDĐ V0 * H2: Khi t0, a<0: CĐCDĐ Khi t>T: v<0, a<0: CĐNDĐ T T V0 -Thảo luận nhóm trả lời các BTTN 1 và 2 - Yêu cầu HS làm việc theo nhóm trả lời BTTN 1 sgk. và 2 sgk. - Làm việc cá nhân giải bài tâp 3, 4 sgk. - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi 3, 4 sgk. - Ghi nhận lại các kiến thức vừa học. - Nhận xét câu trả lời của các nhóm. Hoạt động 5 ( 2 phút): Hướng dẫn về nhà. Hoạt động của GV - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. Hoạt động của HS - Làm bài tập còn lại trong sgk v à BT 1.8 và 1.9 SBTVL 10. - Yêu cầu hs chuẩn bị bài sau. Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………17 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc Tiết:6 PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU Ngày soạn: 20 / 9 / 2007 Ngày dạy: 29 / 9 / 2007 Lớp dạy: 10B1 , 10B2 A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Biết được phương trình chuyển động là công thức biểu diễn toạ độ của một chất điểm theo thời gian. - Thiết lập được phương trình chuyển động từ công thức vận tốc bằng phép tính đại số và nhờ đồ thị vận tốc. - Viết được các công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc. - Vẽ được đồ thị CĐTBĐĐ và biết đồ thị của nó là một phần của đường parabol. - Biết áp dụng các công thức toạ độ, vận tốc để giải các bài toán chuyển động của một chất điểm, của 2 chất điểm chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều. 2. Kỹ năng: - Vẽ đồ thị của phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều. - Giải bài toán về chuyển động của 1 chất điểm, của 2 chất điểm chuyển dộng cùng chiều hoặc ngược chiều. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Các câu hỏi, ví dụ về chuyển động thẳng đều và chuyển động biến đổi đều. - Biên soan câu hỏi 1.2 sgk dưới dạng trắc nghiệm. 2. Học sinh - Công thức vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều, cách vẽ đồ thị. C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1 ( 5 phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV - Vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều? - Đồ thị vận tốc theo thời gian? - Yêu cầu 1 hs lên bảng vẽ dạng đồ thị. - Nhận xét các câu trả lời. Hoạt động của HS - Trả lời câu hỏi của GV. - Lên bảng vẽ đồ thị. - Nhận xét câu trả lời của bạn. Hoạt động 2 ( 10 phút): Thiết lập phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều. Hoạt động của GV - Cho hs đọc sgk phần 1a, yêu cầu hs chứng minh công thức (5.3). - Gợi ý: chọn hệ quy chiếu, cách lập luận: + CT tính vận tốc? + Hướng dẫn cách tính độ dời: vì vận tốc là một hàm bậc nhất theo thời gian. Do đó ta có thể tính độ Hoạt động của HS - Đọc phần 1a sgk. - Xem đồ thị H 5.1. Nội dung ghi bảng 1. Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều: a) Thiết lập phương trình - Chọn gốc tọa độ và gốc thời Gọi x0 và v0 là tọa độ và vận tốc gian tại vị trí và thời điểm ban của chất điểm ở thời điểm ban đầu đầu của vật: tại t0 = 0, có x0 và t0 = 0. v0. x và v là tọa độ và vận tốc của chất điểm ở thời điểm ban đầu t. 1 - TL: v = v0 + a.t (1) x  x 0  v 0 t  at 2 (*) 2 - Tính độ dời của chuyển Lưu ý: khi t0 0 thì phương trình động: chuyển động là: Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………18 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc v  v0 dời trong CĐ này bằng độ Với vận tốc = dời của một CĐ thẳng 2 đều, với vận tốc bằng v  v0 trung bình cộng của vận x = x – x0 = 2 t (2) tốc đầu v0 và vận tốc cuối Thay (1) vào (2): v ở thời điểm t. 1 2 1 x x 0  v 0 (t - t 0 )  a(t - t 0 ) 2 2 x  x 0  v 0 t  at 2 v  v0 vận tốc = 2 + CT tính độ dời? - Giới thiệu về cách tính độ dời theo phần c/t26 sgk - Trong CĐTBĐĐ, toạ độ là - Nhận xét về sự phụ một hàm bậc hai của thời gian. thuộc của x theo t? Hoạt động 3 ( 15 phút): Vẽ dạng đồ thị phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều. b) Đồ thị tọa độ của chuyển động thẳng Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng biến đổi đềuHoạt động của GV + Đồ thị tọa độ là một phần của đường parabol. Dạng của nó tùy thuộc các giá trị của v0 và a. + Đường biểu diễn có phần lõm hướng về phía dương của trục ox khi a > 0, có phần lõm hướng về phía âm của trục ox khi a < 0. Đồ thị x = x0 + 1 2 at 2 Đồ thị x = x0 + với a < 0 - Vẽ đồ thị của hàm số (*) khi v0 = 0 ứng với a>0 và a<0. - Nhận xét: đồ thị là một phần của parabol. Đường biểu diễn có phần lõm hướng về phía dương của trục ox khi a > 0, có phần Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………19 Giáo án Vật Lí 10 nâng cao GV: Lê Vĩnh Lạc lõm hướng về phía âm của trục ox khi a < 0. - Yêu cầu hs vẽ đồ thị của hàm số (*) khi v0 = 0. - Hướng dẫn HS cách vẽ: + Vẽ hệ trục tọa độ xot với trục hoành là ot và trục tung là ox. + Ứng với pt bậc hai: ax2 + bx + c = 0, xác định các điểm: (x = 0, t = ?), (t = 0, x = ?), (t =  b , x = ?) 2a - Nhận xét dạng đồ thị. Hoạt động 4 ( 10 phút): Thiết lập công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc. Hoạt động 5 ( 3 phút): Vận dụng, củng cố. Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Yêu cầu HS thảo luận nhóm để trả lời câu hỏi - Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi 2 và BT 1 Trường THPT Số 2 Mộ Đức.- Năm học: 2007 – 2008…..…………………………………………………20