CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Hiểu được gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi nhanh, chậm của tốc độ. - Nắm được các định nghĩa gia tốc trung bình, gia tốc tức thời. - Hiểu được định nghĩa 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 biểu diễn 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 soạn câu hỏi 1-4 SGK dưới dạng trắc nghiệm. 2. Học sinh Các đặc điểm về chuyển động thẳng đều, cách vẽ đồ thị. 3. Gợi ý ứng dụng CNTT - GV có thể soạn các câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra bài cũ về các đặc điểm của chuyển động thẳng đều. - Lập bảng so sánh chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều. - Mô phỏng cách vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian của chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều. - Sưu tầm các đoạn video về chuyển động thẳng biến đổi đều C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Đặt câu hỏi cho HS. -Yêu cầu 1 HS lên bảng vẽ dạng đồ thị. -Nhận xét các câu trả lời. -Các đặc điểm của chuyển động thẳng đều? -Cách vẽ đồ thị. Đồ thị vận tốc theo thời gian? -Nhận xét trả lời của bạn Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu khái niệm gia tốc trung bình, gia tốc tức thời trong chuyển động thẳng. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Nêu câu hỏi -Gợi ý: Các chuyển động cụ thể Gợi ý so sánh -Lấy ví dụ về chuyển động có vận tốc thay đổi theo thời gian? làm thế nào để so sánh sự biến đổi vận tốc 1. Gia tốc trong chuyển động thẳng *Đại lượng vật lý đặc trưng cho độ biến đổi nhanh chậm của vận tốc gọi là gia tốc. a) Gia tốc trung bình Đặt vấn đề để HS đưa ra công thức tính gia tốc. -Giải thích ý nghĩa gia tốc trung bình. -Cho HS đọc SGK (phần 1 b). -Phân biệt cho HS khái niệm gia tốc trung bình và gia tốc tức thời. Giá trị đại số, đơn vị gia tốc. của các chuyển động này. -Đọc SGK, hiểu được ý nghĩa của gia tốc -Tìm hiểu độ biến thiên của vận tốc, tính toán sự thay đổi vận tốc trong một đơn vị thời gian, đưa ra công thức tính gia tốc trung bình, đơn vị của gia tốc. -Tìm hiểu ý nghĩa của gia tốc trung bình. -Đọc SGK (phần 1 b). -Đưa ra công thức Gọi 1 v và 2 v là các vectơ vận tốc của một chất điểm chuyển động trên đường thẳng tại các thời điểm t 1 và t 2. Trong khoảng thời gian t = t 2 – t 1, vectơ vận tốc của chất điểm đã biến đổi một lượng các vectơ 12 vvv  . Thương số: 12 12 tt vv t v      (3) được gọi là vectơ gia tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ t 1 đến t 2, và kí hiệu là tb a Vectơ gia tốc trung bình có cùng phương với quỹ đạo, giá trị đại số của nó là: t v tt vv a tb       12 12 Giá trị đại số xác định độ lớn và chiều của vectơ gia tôc trung bình. tính gia tốc tức thời -So sánh gia tốc tức thời và gia tốc trung bình. -Xem vài số liệu về gia tốc trung bình trong SGK -Ghi nhận: Gia tốc trung bình và gia tốc tức thời là đại lượng vectơ; ý nghĩa của gia tốc. Đơn vị a tb là m/s 2 . b) Gia tốc tức thời Nếu trong công thức (3) ta lấy t rất nhỏ thì thương số vectơ t v   cho ta một giá trị là vectơ gia tốc tức thời. t v tt vv a       12 12 (khi t rất nhỏ). *Vectơ gia tốc tức thời là một vectơ cùng phương với quỹ đạo thẳng của chất điểm. Giá trị đại số của vectơ gia tôc tức thời bằng: t v a    (t rất nhỏ) và được gọi tắt là gia tốc tức thời. Họat động 3 ( phút):Tìm hiểu chuyển động thẳng của biến đổi đều Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu HS đọc SGK,tìm hiểu H4.3 -Đọc SGK phần 2.a; 2. Chuyển động thẳng biến đổi đều -Yêu cầu HS trả lời câu hỏi. -Gợi ý:Từ công thức(4.2)để đưa ra công thức (4.4). -Yêu cầu HS vẽ đồ thị trong các trường hợp, xem SGK. -Hướng dẫn HS vẽ đồ thị. *-Nêu câu hỏi C1 -Yêu cầu HS so sánh, tính toán rút ra ý nghĩa của hệ số góc. -Tìm hiểu đồ thị H 4.3 -Định nghĩa chuyển động thẳng đều? -Công thức vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều? -Vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian trong trường hợp v cùng dấu a. H 4.4. -Vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian trong trường hợp v khác dấu a. H 4.5. -Trả lời câu hỏi C1. -So sánh các đồ thị. -Tính hệ số góc của đường biểu diễn a) Ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều: Trong thí nghiệm xe nhỏ chạy trên máng nghiêng củabài trước, ta thấy rằng đồ thị vận tốc tức thời của xe theo thời gian là một đường thẳng xiên góc. Nếu tính gia tốc trung bình trong bất kỳ khoảng thời gian nào thì cũng được cùng một giá trị tức là gia tốc tức thời không đổi. Ta nói rằng chuyển động của xe là chuyển động thẳng biến đổi đều. 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 của vận tốc theo thời gian Chọn một chiều dương trên quỹ vận tốc theo thời gian, từ đó nêu ý nghĩa của nó. đạo. kí hiệu v, v 0 lần lượt là vận tốc tại thời điểm t và thời điểm ban đầu t 0 = 0. Gia tốc a không đổi. Theo công thức (3) thì v-v 0 = at, hay là: v=v 0 +at, hay là v = v 0 + at (4) a) Chuyển động nhanh dần đều Nếu tại thời điểm t, vận tốc v cùng dấu với gia tốc a (tức là v.a>0)thì theo công thức (4), giá trị tuyệt đối của vận tố c v tăng theo thời gian, chuyển động là chuyển động nhanh dần đều. b) Chuyển động chậm dần đều Nếu tại thời điểm t, vận tốc v khác dấu với gia tốc a (tức là v.a<0) thì theo công thức (4), giá trị tuyệt đối của vận tốc v giảm theo thời gian, chuyển động là chuyển động chận dần đều. c) Đồ thị vận tốc theo thời gian Theo công thức (4), đồ thị của vận tốc theo thời gian là một đường thẳng xiên góc, cắt trục tung tại điểm v = v 0 . Hệ số góc của đường thẳng đó bằng:  tan 0   t vv So sánh với công thức (4) ta có t vv a 0 tan    Vậy trong chuyển động biến đổi đều, hệ số góc của đường biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng gia tốc của chuyển động. Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Nêu câu hỏi. nhận xét câu trả lời của các nhóm. -Yêu cầu: HS trình bày đáp án. -Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy. -Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trắc nghiệm nội dung câu 1-4 (SGK) -Làm cá nhân giải bài tập 1,2 (SGK). -Ghi nhận kiến thức: gia tốc ý nghĩa của gia tốc, đồ thị. Hoạt động 5 ( phút): Hướng dẫn về nhà. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. -Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau -Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. -Những chuẩn bị cho bài sau . thời gian của chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều. - Sưu tầm các đoạn video về chuyển động thẳng biến đổi đều C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( phút):. CNTT - GV có thể soạn các câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra bài cũ về các đặc điểm của chuyển động thẳng đều. - Lập bảng so sánh chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều. - Mô phỏng. động của xe là chuyển động thẳng biến đổi đều. 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 của vận tốc theo thời