Bài 3:Phương trình và đồ thò của chuyển động thẳng
đều
A. YÊU CẦU:
- Nắm được công thức đường đi.
- Hiểu được các phương pháp xác đònh vò trí của vật.
- Phải lập được phương trình chuyển động và vẽ được đồ thò.
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh :
2. Kiểm tra bài cũ :
3. Bài mới :
Gọi HS hỏi công thức vận tốc?
Để khảo sát chuyển động của vật ta
phải xác đònh tọa độ của vật theo một
hệ tọa độ chọn trước
Giả sử vật 1 xuất phát tại M, chuyển
động thẳng đều với vận tốc v. Chọn hệ
quy chiếu như hình vẽ:
sau khoảng thời gian t vật đến N. Toạ
độ của vật là đoạn
x = ON = OM + MN = x
0
+ s
x = x
0
+ v(t - t
0
)
Vẽ đồ thò của phương trình toạ độ
x = 2 + 4t
1. Đường đi của vật trong chuyển động thẳng đều
s = v . t
v: vận tốc (m/s)
t: thời gian để đi quãng đường (s)
2. Phương trình chuyển động thẳng đều
x = x
o
+ v(t – t
o
)
Trong đó:
x
0
=OM: tọa độ ban đầu lúc t
0
của vật
x = ON: tọa độ ở thời điểm t của vật
v: vận tốc của vật
Phương trình trên cho phép xác đònh tọa độ,
do đó xác đònh được vò trí của vật ở mọi thời
điểm.
vd: Nếu vật có vận tốc là 4m/s, chuyển động
cùng chiều dương, toạ độ ban đầu là 2m, t
0
=0
thì phương trình toạ độ: x = 2 + 4t (m;s)
3. Đồ thò của chuyển động thẳng đều
Phương trình toạ độ x = x
o
+ v.t cho thấy
x biến thiên theo hàm bậc 1 với thời gian t x
= f(t) nên đồ thò là một đường thẳng.
- đồ thò hướng lên: chuyển động cùng
chiều dương.
- đồ thò hướng xuống: chuyển động ngược
chiều dương.
- đồ thò đi qua gốc toạ độ: vò trí khởi hành
của vật trùng với gốc toạ độ.
- đồ thò song song với trục Ot: vật đứng
yên.
- Hai đồ thò song song: 2 vật chuyển động
với cùng vận tốc.
4. Củng cố :
5. Dặn dò :
BT trang 14 – SGK; 1.1 – 1.9 - SBT
5
O M x
s
x
0
t (s)
v(m/s)
)
O 1
6
2
Bài 4: Công thức cộng vận tốc
A. YÊU CẦU:
- Hiểu được tính tương đối của chuyển động, vận dụng được công thức cộng vận tốc.
- Giải được các bài tập trong SGK.
- Rèn kỹ năng giải toán.
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh :
2. Kiểm tra bài cũ :
3. Bài mới :
Giả sử hai vật 1, 2 cùng nằm trên đường
thẳng. Nếu chọn gốc toạ độ tại vật 1 thì toạ
độ của vật 1 là x
1
= 0, toạ độ của vật 2 là x
2
= x
1
x
2
.
Nếu chọn gốc toạ độ tại điểm O cách vật 1
một đoạn là Ox
1
thì toạ độ của vật 1 là Ox
1
,
toạ độ của vật 2 là x
2
= Ox
1 +
x
1
x
2
.
Vậy toạ độ của vật đối với từng hệ quy
chiếu khác nhau thì khác nhau. Đây chính
là tính tương đối của toạ độ. Ta cũng có thể
nói vận tốc có tính tương đối vì vận tốc phụ
thuộc vào quãng đường vật đi được.
1. Tính tương đối của tọa độ
Vậy tọa độ của vật phụ thuộc hệ tọa
độ đã chọn, ta nói rằng tọa độ có tính
tương đối.
2. Tính tương đối của vận tốc
Vận tốc của cùng một vật đối với
những hệ tọa độ khác nhau thì khác nhau,
nghóa là vận tốc có tính tương đối.
3. Công thức cộng vận tốc
Bài toán ví dụ:
Một chiếc thuyền đứng tại A trên bờ
này của sông, nhắm hướng AB vuông góc
với bờ sông để chèo đến B. Nhưng do
dòng nước chảy nên thực tế thuyền
chuyển động theo hướng AC và đến bờ
bên kia tại C.
Hướng dẫn:
Vận tốc của thuyền có 2 thành phần:
bơi ngang và trôi theo dòng nước.
12
v
r
: vận tốc của thuyền đối với dòng nước
23
v
r
: vận tốc của dòng nước đối với bờ
sông
13
v
r
: vận tốc của thuyền đối với bờ sông
Vậy:
13 12 23
v v v= +
r r r
Các trường hợp:
a. Hai chuyển động theo phương vuông góc
nhau:
6
A
C
B
12
v
r
13
v
r
23
v
r
2 2 2
13 12 23
v v v= +
b. Hai chuyển động cùng phương cùng chiều:
v
13
= v
12
+ v
23
c. Hai chuyển động cùng phương ngược chiều:
v
13
= v
23
– v
12
(trong đó v
23
> v
12
)
4. Củng cố :
5. Dặn dò : Bài tập 2 – 5 SGK
7
Chương 2:Chuyển Động Thẳng Biến Đổi
Đều
§ 7 Vận tốc trung bình – Vận tốc tức thời
§ 8 Gia tốc
§ 9 Bài tập
§ 10 Vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều
§ 11 Đường đi trong chuyển động thẳng biến đổi đều
§ 12 Bài tập
§ 13 Phương trình đường của chuyển động biến đổi đều – Bài tập
§ 14 Liên hệ giữa gia tốc – vận tốc – đường đi
§ 15 Sự rơi tự do của các vật
§ 16 Bài tập
§ 17 Kiểm tra 1 tiết
8
Bài 5 Vận tốc trung bình – vận tốc tức thời
A. YÊU CẦU:
- Học sinh nắm được đònh nghóa vận tốc trung bình, vận tốc tức thời và ý nghóa của các đại
lượng.
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh :
2. Kiểm tra bài cũ :
3. Bài mới :
Với chuyển động thẳng biến
đổi, ta không thể có một vận
tốc xác đònh như chuyển
động thẳng đều mà chỉ có
thể tính ước chừng vận tốc
của vật trên một quãng
đường nhất đònh.
Trong chuyển động biến đổi,
vận tốc của vật thay đổi liên
tục từ điểm này sang điểm
khác trên quỹ đạo, điều đó
có nghóa là tại mỗi điểm trên
quỹ đạo, vật có một vận tốc
riêng mà ta gọi là vận tốc
tức thời.
Để đo vận tốc tức thời người
ta dùng gia tốc kế gắn trên
ôtô hay xe gắn máy
1. Vận tốc trung bình
Vận tốc trung bình của một chuyển động thẳng biến
đổi đều trên một quãng đường nhất đònh là một đại lượng
đo bằng thương số giữa quãng đường đi được và khoảng
thời gian để đi hết quãng đường đó.
Đặc điểm :
- Vận tốc trung bình là một đại lượng vectơ
- Vận tốc trung bình không cho phép xác đònh chính xác
vò trí của vật mà chỉ có thể tính ước chừng.
- Vận tốc trung bình trên những quãng đường khác nhau
thì có giá trò khác nhau.
2. Vận tốc tức thời
Vận tốc tức thời của chuyển động thẳng biến đổi là
đại lượng đo bằng thương số giữa quãng đường đi rất nhỏ
s tính từ điểm đã cho và khoảng thời gian rất nhỏ t để vật
đi hết quãng đường đó. Ký hiệu v
t
- Vận tốc tức thời cũng là một đại lượng vectơ.
4. Củng cố :
5. Dặn dò : Bài tập 1.14 và 1.15 trang 19 – SBT
9
t
s
v
=
321
321
ttt
sss
v
++
++
=
Bài 6: Gia tốc
A. YÊU CẦU:
- - Học sinh phải nắm được khái niệm gia tốc, biết xác đònh chiều của vectơ gia tốc trong
chuyển động thẳng nhanh dần đều và chậm dần đều.
- Nắm được quy tắc về dấu của gia tốc khi sử dụng công thức tính độ lớn của gia tốc, hiểu ý
nghóa của đơn vò gia tốc và đổi đơn vò gia tốc.
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh :
2. Kiểm tra bài cũ :
3. Bài mới :
Một ôtô đang chuyển động với vận tốc
20m/s thì hãm phanh, sau 5s thì vận tốc
của xe còn 2m/s
Một xe đạp đang chuyển động với vận tốc
7m/s thì thắng lại sau 2s dùng hẳn.
Vậy xe đạp hay ôtô thay đổi vận tốc lớn
hơn? Đại lượng vật lý nào đặc trưng cho
sự thay đổi đó của vận tốc?
Hướng dẫn hs vẽ
a
r
- Chuyển động nhanh dần đều: a.v>0
- Chuyển động nhanh dần đều: a.v<0
1. Đònh nghóa
Gọi
0
v
r
là vận tốc ban đầu của vật, sau
khoảng thời gian t vật đạt được vận tốc
t
v
r
⇒
độ biến thiên vận tốc trong khoảng thời gian
∆t= t – t
0
là
0t
v v v∆ = −
r r r
Độ biến thiên vận tốc trong một giây là:
Gia tốc là đại lượng vật lý đặc trưng
cho sự biến thiên nhanh hay chậm của vận
tốc và đo bằng thương số giữa độ biến thiên
vận tốc và khoảng thời gian xảy ra sự biến
thiên ấy. Gia tốc là đại lượng vectơ.
Ký hiệu:
a
r
2. Vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng
-
a
r
luôn cùng hướng với
v∆
r
- Chuyển động thẳng đều: a = 0
- Chuyển động nhanh dần:
v
t
> v
o
⇒
v
∆
r
cùng chiều
t
v
r
và
0
v
r
nên
a
r
cùng chiều
t
v
r
,
0
v
r
- Chuyển động chậm dần:
v
t
< v
o
⇒
v
∆
r
ngược chiều
t
v
r
và
0
v
r
nên
a
r
ngược chiều
t
v
r
,
0
v
r
3. Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi
a. Chuyển động thẳng biến đổi đều là
chuyển động thẳng trong đó vận tốc biến
thiên những lượng bằng nhau trong những
khoảng thời gian bằng nhau bất kỳ.
Nếu vận tốc tăng dần: chuyển động
nhanh dần đều
Nếu vận tốc giảm dần: chuyển động
chậm dần đều
10
t o
v v v
a
t t
− ∆
= =
∆ ∆
r r r
r
b. Trong chuyển động thẳng biến đổi
đều, vectơ gia tốc không đổi về hướng và độ
lớn.
t o
v v v
a const
t t
− ∆
= = =
∆ ∆
Nếu
t o
v v−
=1m/s,
t
∆
=1s thì a = 1m/s
2
.
Mét trên giây bình phương là gia tốc của
một chuyển động có vận tốc biến thiên được
1 m/s trong khoảng thời gian 1s
4. Củng cố :
5. Dặn dò:
11
Bài 7:Vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi
đều
A. YÊU CẦU:
- Giúp học sinh nắm được công thức tính vận tốc của vật chuyển động thẳng biến dổi đều
tại thời điểm t bất kỳ. Xác đònh được dấu và ý nghóa của các đại lượng.
- Nắm được phương pháp vẽ đồ thò vận tốc thời gian của vật.
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh :
2. Kiểm tra bài cũ :
3. Bài mới :
Trong chuyển động thẳng đổi giá trò của vận
tốc tại những điểm khác nhau thì khác nhau.
Vậy để xác đònh vận tốc của vật tại một điểm
ta phải thiết lập công thức tính vận tốc tức
thời.
Trong công thức v
t
, v
o
, a có giá trò đại số,
dấu của chúng tùy thuộc vào hệ tọa độ
đã chọn.
- Trong chuyển động thẳng đều đồ thò vận tốc
là đường thẳng song song với trục Ot.
- đồ thò hướng lên: chuyển động nhanh dần
đều.
- đồ thò hướng xuống: chuyển động chậm dần
đều.
- đồ thò đi qua gốc toạ độ: chuyển động có vận
tốc đầu bằng 0.
- Hai đồ thò song song : hai chuyển động với
cùng gia tốc.
1. Công thức vận tốc
Từ công thức gia tốc
0
0 0
0
( )
t
t
v v
a v v a t t
t t
−
= ⇒ = + −
−
Nếu chọn t
o
= 0
0t
v v at= +
2. Đồ thò vận tốc – thời gian
Vì v
t
là hàm bậc nhất theo thời
gian t nên đồ thò vận tốc là 1 đường
thẳng. Nếu chọn chiều dương là chiều
chuyển động:
4. Củng cố
5. Dặn dò :
12
t (s)
v
t
(m/s)
O
v
0
v
t
t
Chuyển động nhanh dần đều
v
tO
S= v.t
v
t
v
tO
v
0
M
P
t
Nv
Bài 8: Đường đi trong chuyển động biến đổi đều
A. YÊU CẦU:
- Giúp học sinh nắm được công thức xác đònh quãng đường vật đi được của vật chuyển động
thẳng biến đổi đều tại thời điểm t bất kỳ. Xác đònh được dấu và ý nghóa của các đại lượng.
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh :
2. Kiểm tra bài cũ :
3. Bài mới :
Khi
sử dụng công thứ c đường đi của chuyển động
thẳng biến đổi đều chú ý dấu của các đại
lượng, dấu này phụ thuộc vào chiều dương của
hệ quy chiếu mà ta chọn.
1. Đường đi và đồ thò vận tốc
a. Trong chuyển động thẳng đều, đường
đi được tính bởi công thức:
s = v . t
Đồ thò của vận tốc cho thấy s là số đo
diện tích hình chữ nhật gạch chéo.
b. Trong chuyển động biến đổi đều, ta
cũng dùng cách tính diện tích s như
trên, ta thấy đường đi trong chuyển
động thẳng biến đổi đều là số đo diện
tích hình thang OMNP.
Vậy:
( )
2
0 0
1
( )
2
s v t t a t t= − + −
Nếu chọn t
0
= 0:
2
1
2
s vt at= +
4. Củng cố:
5. Dặn dò:
13
Bài 9: Phương trình của chuyển động biến đổi đều
A. YÊU CẦU:
- Hs biết lập phương trình chuyển động của vật chuyển động biến đổi đều, nắm được qui
ước và cách giải phương trình.
B. LÊN LỚP:
1. Ổn đònh :
2. Kiểm tra bài cũ :
3. Bài mới :
1. Phương trình chuyển động
Nếu chọn gốc toạ độ trùng với vò trí ban
đầu:
2
1
( ) ( )
2
o o o
x v t t a t t= − + −
Nếu chọn t
0
= 0 thì
2
1
2
o o
x x v t at= + +
Nếu chuyển động có v
0
= 0 thì
2
1
( )
2
o o
x x a t t= + −
2. Bài toán ví dụ : (SGK)
4. Củng cố:
5. Dặn dò:
14
O
OM
0
= x
0
OM= x
M
0
M = s
MM
0
2
1
( ) ( )
2
o o o o
x x v t t a t t= + − + −
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét