BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Diễn đạt được các khái niệm: phân tích chuyển động, chuyển động thành phần, chuyển động tổng hợp. - Viết được các phương trình của hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang. - Nêu được một vài đặc điểm quan trọng nhất của chuyển động ném ngang. 2. Kỹ năng: - Chọn hệ tọa độ thích hợp nhất cho việc phân tích chuyển động ném ngang thành hai chuyển động thành phần. - Áp dụng định luật II Niutơn để lập các phương trình cho hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang. - Tổng hợp hai chuyển động thành phần để được chuyển động tổng hợp (chuyển động thực). - Vẽ được (một cách định tính) quỹ đạo parabol của một vật bị ném ngang. III. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: - Chuẩn bị thí nghiệm kiểm chứng hình 15.2 SGK. 2. Học sinh: - Ôn lại công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều và sự rơi tự do. - Quan sát đường đi của dòng nước phụt ra khỏi vòi nước nằm ngang. IV. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC: 1. Ổn định lớp: 1 phút 2. Kiểm tra bài cũ: 7 phút - Phát biểu và viết công thức của lực hướng tâm. Lực hướng tâm có phải là một loại lực mới như lực hấp dẫn hay không? - Nêu vài ứng dụng của chuyển động li tâm. 3. Bài mới: 24 phút Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Phân tích chuyển động ném I. Khảo sát chuyển động ném ngang: ngang: - Nêu và phân tích bài toán khảo sát chuyển động một vật ném ngang: xác định vị trí và vận tốc của vật. - Mô tả định tính dạng quỹ đạo của chuyển động ném ngang (không phải là chuyển động thẳng). - Có thể xác định vị trí của vật nếu biết tọa độ của vật theo các hệ trục. Hoạt động 2: Xác định các chuyển động thành phần: - Gợi ý: Vật ném ngang chỉ chịu tác dụng của - Đọc SGK. - Chọn hệ tọa độ thích hợp. - Phân tích chuyển động ném ngang thành hai chuyển động thành phần theo hai trục tọa độ. - Áp dụng định luật II Niutơn cho vật theo mỗi trục tọa độ để xác định tính chất của các chuyển động thành phần. * Bài toán: Một vật bị ném ngang từ độ cao h so với mặt đất với vận tốc đầu 0 v  . Khảo sát chuyển động của vật. Bỏ qua sức cản của không khí. 1. Chọn hệ tọa độ: - Chọn hệ tọa độ Đề-các: + Có gốc O tại vị trí ném. + Trục Ox hướng theo vectơ vận tốc 0 v  + Trục Oy hướng theo vectơ trọng lực P  2. Phân tích chuyển động ném ngang: Chuyển động ném ngang có thể phân tích thành hai chuyển động thành phần theo hai trục tọa độ Ox và Oy. TT SGK trọng lực. - Xác định vận tốc thành phần ban đầu bằng cách chiếu 0 v  lên các trục tọa độ. Hoạt động 3: Xác định chuyển động tổng hợp: - Hướng dẫn: Từ các phương trình chuyển động thành phần, rút ra liên hệ giữa 2 tọa độ. - Hướng dẫn: Liên hệ giữa thời gian của chuyển động tổng hợp và của chuyển động thành phần. - Hướng dẫn: Trình bày về ý nghĩa thực của tầm - Viết các phương trình chuyển động cho mỗi chuyển động thành phần. - Viết phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang. - Nhận xét về dạng quỹ đạo của chuyển động ném ngang từ phương trình quỹ đạo. - Xác định thời gian chuyển động của vật ném ngang. 3. Xác định các chuyển động thành phần: Theo định luật II Niutơn: agamP      a) Trên Ox: a x = 0; v xo = v 0 Theo phương Ox, vật chuyển động thẳng đều với vận tốc không đổi v 0 Phương trình tọa độ: x = v 0 t (1) b) Trên Oy: a y = g; v yo = 0 Theo phương Oy, vật rơi tự do. Phương trình tọa độ: 2 1 2 y gt  (2) II. Xác định chuyển động của vật: 1. Dạng quỹ đạo: Khử t ở hai phương trình chuyển động thành phần (1) và (2), ta có phương trình quỹ đạo của vật: ném xa trong chuyển động ném ngang. Hoạt động 4: Thí nghiệm kiểm chứng: - Tiến hành thí nghiệm hình 15.2 (hoặc cho HS xem thí nghiệm ảo). - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C3. - Xác định tầm ném xa. - Vận dụng trả lời C2. - Quan sát thí nghiệm và trả lời C3 về mục đích thí nghiệm. 2 2 0 2 g y x v  * Nhận xét: Quỹ đạo của vật là một nửa đường parabol. 2. Thời gian chuyển động: Thời gian chuyển động của vật bằng thời gian rơi tự do từ cùng độ cao: 2 h t g  Thay y = h vào (2), ta được: (4) 3. Tầm ném xa: (tính theo phương ngang) g h vtvxL 2 00max  (5) III. Thí nghiệm kiểm chứng: 4. Củng cố: 10 phút Hướng dẫn HS làm bài tập 5 trang 88 SGK. 5. Hướng dẫn học tập về nhà: 3 phút - Cần nắm được: các khái niệm: phân tích chuyển động, chuyển động thành phần, chuyển động tổng hợp; các phương trình của hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang; các đặc điểm quan trọng nhất của chuyển động ném ngang (phương trình quỹ đạo, dạng của quỹ đạo, thời gian chuyển động, tầm ném xa). - Làm các bài tập 4, 6, 7 trang 88 SGK. - Xét bài toán vật bị ném xiên: Một vật bị ném xiên từ mặt đất với vận tốc đầu 0 v  hợp với phương ngang góc α. Bỏ qua sức cản của không khí. Khảo sát chuyển động của vật. - Đọc phần “Em có biết?”. . của chuyển động ném ngang (phương trình quỹ đạo, dạng của quỹ đạo, thời gian chuyển động, tầm ném xa). - Làm các bài tập 4, 6, 7 trang 88 SGK. - Xét bài toán vật bị ném xiên: Một vật bị ném. chuyển động ném ngang thành hai chuyển động thành phần. - Áp dụng định luật II Niutơn để lập các phương trình cho hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang. - Tổng hợp hai chuyển động. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Phân tích chuyển động ném I. Khảo sát chuyển động ném ngang: ngang: - Nêu và phân tích bài toán khảo