Giáo án Vật Lí 10 Bài 6: Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc (mới, chuẩn nhất)

- Đ/n gia tốc hướng tâm và viết ct tính gia tốc hướng tâm?

- GV nhận xét câu trả lời của HV & cho điểm:

……….………………………………………………………..

HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (5’)

Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo.

GV đặt vấn đề:

 Khi chuyển độn gtrên dòng nước, lúc xuôi dòng và ngược dòng thuyền sẽ chuyển động với vận tốc có giống nhau không? Làm sao để tính được vận tốc của thuyền?.. chúng ta sẽ cùng tìm hiểu trong bài học hôm nay…

HS định hướng ND bài học

Tiết 10 – Bài 6:

TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG

CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức

Mục tiêu: công thức cộng vận tốc:

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

GV: Yêu cầu HV quan sát hình 6.1 SGK Cho biết:

C1 (Nhóm):

+ Người ngồi trên xe thấy đầu van xe chuyển động theo quỹ đạo thế nào quanh trục bánh xe?

+ Đối với người đứng bên đường thấy đầu van xe chuyển động theo quỹ đạo thế nào?

H1: Vậy quỹ đạo chuyển động đối với hệ qui chiếu khác nhau thì thế nào? 

ĐVĐ: Vận tốc có giá trị như nhau trong các hệ qui chiếu khác nhau không?!

H2: Hành khách ngồi trên ôtô đang chuyển động với vận tốc 40km/h.

- Đối với ôtô hành khách đó là chuyển động hay đứng yên → vận tốc của hành khách đối với ôtô?

- Đối với người đứng dưới đường thì hành khách đó chuyển động hay đứng yên?  Vận tốc hành khách đối với đất là bao nhiêu? (cá nhân).

C2 (cá nhân)

   Nêu ví dụ khác về tính tương đối?

C1 (Nhóm):

+ Thấy đầu van chuyển động tròn quanh trục bánh xe.

+ Thấy đầu van chuyển động theo quỹ đạo cong lúc lên cao lúc xuống thấp.

+T1: Quỹ đạo có hình dạng khác nhau.

+T2:

- Đối với ôtô hành khách đó là  đứng yên → vận tốc của hành khách đối với ôtô bằng 0.

- Đối với người đứng dưới đường thì hành khách đó chuyển động. Vận tốc hành khách đối với đất là 40km/h.

C2 (cá nhân). Nêu ví dụ.

I. Tính tương đối của chuyển động:

1. Tính tương đối của quỹ đạo:

Quỹ đạo chuyển động của một vật đối với các hệ qui chiếu khác nhau là khác nhau.

2. Tính tương đối của vận tốc:

Vận tốc của một vật đối với các hệ qui chiếu khác nhau là khác nhau.

GV: Thông tin:

Trong ví dụ trên hệ qui chiếu gắn với ôtô: Hệ qui chiếu chuyển động.

Hệ qui chiếu gắn với người đứng trên đường: Hệ qui chiếu đứng yên.

H3: Hãy nêu ví dụ về hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động?

+ HV:  Ghi nhận thông tin.

+ T3: HV nêu ví dụ về hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động.

II. Công thức cộng vận tốc:

1. Hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động:

+ Hệ qui chiếu đứng yên: Gắn với đất hoặc vào vật đứng yên đối với đất.

+ Hệ qui chiếu chuyển động: Gắn với vật chuyển động so với đất.

GV: Thông tin khái niệm vận tốc tuyệt đối, vận tốc tương đối, vận tốc kéo theo dựa vào ví dụ trên.

GV: Xét CĐ thuyền xuôi dòng nước:

H4: Xác định vận tốc tuyệt đối, vận tốc tương đối, vận tốc kéo theo?

H5: Hãy biểu diễn các vận tốc đó trên một trục toạ độ dọc theo dòng nước chảy? giả thiết v_tn > v_nb.

H6: Thuyền xuôi dòng nhanh hay chậm so với khi nước không chảy? → quan hệ các vận tốc?

Hướng

→ Quan hệ v_tb, v_tn và v_nb?

Trường hợp các vận tốc cùng phương ngược chiều.

H7: - Khi thuyền ngược dòng thì hướng của  thế nào?

- Biểu diễn  các véctơ: ?

- Khi đó v_tb =? (cá nhân)

GV: Thông tin: Tổng quát khi viết dưới dạng véctơ:

C3 (cá nhân).

Thuyền ngược dòng đi s = 20km,

t = 1h. v_nb = 2km/h. v_tn =?

a) Trường hợp các vận tốc cùng phương cùng chiều.

+ HV: Ghi nhận khái niệm vận tốc tuyệt đối, vận tốc tương đối, vận tốc kéo theo.

+ T4:

+ T5: HV biểu diễn

+ T6: Thuyền xuôi dòng nhanh hơn so với khi nước không chảy,

Nếu:

Thì:          v_tb = v_tn + v_nb

b) Trường hợp các vận tốc cùng phương ngược chiều.

+T7: 

- Khi đó:    

+ HV:  Ghi nhận công thức tổng quát khi viết đưới dạng véctơ.

C3 (cá nhân).

v_tb = s/t = 20km/h.

v_tb = v_tn – v_nb → v_tn = v_tb + v_nb =  22km/h

2. Công thức cộng vận tốc:

      v₁₃ = v₁₂ + v₂₃

Trong đó: Số 1 ứng với vật chuyển đông. Số 2 ứng với hệ qui chiếu chuyển động. Ứng với hệ qui chiếu đứng yên.

*  Trường hợp:

HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')

Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

GV giao nhiệm vụ cho học sinh làm bài tập trắc nghiệm:

Câu 1: Một chiếc thuyền đi trong nước yên lặng với vận tốc có độ lớn v1, vận tốc dòng chảy của nước so với bờ sông có độ lớn  v₂. Nếu người lái thuyền hướng mũi thuyền dọc theo dòng nước từ hạ nguồn lên thượng nguồn của con sông thì một người đứng trên bờ sẽ thấy

    A. thuyền trôi về phía thượng nguồn nếu v₁ > v₂.

    B. thuyền trôi về phía hạ lưu nếu v₁ > v₂.

    C. thuyền đứng yên nếu v₁ < v₂.

    D. truyền trôi về phía hạ lưu nếu v₁ = v₂.

Câu 2: Một chiếc phà chạy xuôi dòng từ A đến B mất 3 giờ, khi chạy về mất 6 giờ. Nếu phà tắt máy trôi theo dòng nước từ A đến B thì mất

    A. 13 giờ.

    B. 12 giờ.

    C. 11 giờ.

    D. 10 giờ.

Câu 3: Một chiếc thuyền chạy ngược dòng trên một đoạn sông thẳng, sau 1 giờ đi được 9 km so với bờ. Một đám củi khô trôi trên đoạn sông đó, sau 1 phút trôi được 50 m so với bờ. Vận tốc của thuyền so với nước là

    A. 12 km/h.

    B. 6 km/h.

    C. 9 km/h.

    D. 3 km/h.

Câu 4: Một ca nô đi trong mặt nước yên lặng với vận tốc 16 m/s, vận tốc của dòng nước so với bờ sông là 2 m/s. Góc giữa vectơ vận tốc của ca nô đi trong nước yên lặng là vectơ vận tốc của dòng nước là 0 < α < 180^o. Độ lớn vận tốc của ca nô so với bờ là

    A. 20 m/s.

    B. 2 m/s.

    C. 14 m/s.

    D. 16 m/s.

Câu 5: Một chiếc thuyền chuyển động thẳng đều, ngược chiều dòng nước với vận tốc 7 km/h đối với nước. Vận tốc chảy của dòng nước là 1.5 km/h. Vận tốc của thuyền so với bờ là

    A. 8,5 km/h.

    B. 5,5 km/h.

    C. 7,2 km/h.

    D. 6,8 km/h.

Câu 6: Một chiếc thuyền khi đi xuôi dòng chảy từ A đến B thì thời gian chuyển động nhỏ hơn thời gian lúc về 3 lần. Biết tốc độ trung bình trên toàn bộ, quãng đường cả đi lẫn về là v_tb = 3 km/h. Vận tốc của dòng chảy và vận tốc của thuyền đối với dòng chảy là:

    A. 1 km/h và 3 km/h.

    B. 3 km/h và 5 km/h.

    C. 2 km/h và 4 km/h.

    D. 4 km/h và 6 km/h.

Câu 7: Một hành khách ngồi ở cửa sổ một chiếc tàu A đang chậy trên đường ray với vận tốc v₁ = 72 km/h, nhìn chiếc tàu B chạy ngược chiều ở đường ray bên cạnh qua một thời gian nào đó. Nếu tàu B chạy cùng chiều, thì người khách đó nhận thấy thời gian mà tàu B chạy qua mặt mình lâu gấp 3 lần so với trường hợp trước

Vận tốc của tàu B là

    A. 30 km/h hoặc 140 km/h.

    B. 40 km/h hoặc 150 km/h.

    C. 35 km/h hoặc 135 km/h.

    D. 36 km/h hoặc 144 km/h.

Câu 8: Trong một siêu thị, người ta có đặt hệ thống cầu thang cuốn để đưa hành khách lên. Khi hành khách đứng yên trên cầu thang thì thời gian thang máy đưa lên là t₁ = 1 phút. Khi thang máy đứng yên, thì hành khách đi lên cầu thang này phải mất một khoảng thời gian t₂ = 3 phút. Nếu hành khách đi lên thang máy trong khi thang máy hoạt động thì thời gian tiêu tốn là

    A. 45 s.

    B. 50 s.

    C. 55 s.

    D. 60 s.

Câu 9: Từ hai bến trên bờ sông, một ca nô và một chiếc thuyền chèo đồng thời khởi hành theo hướng gặp nhau. Sau khi gặp nhau, chiếc ca nô quay ngược lại, còn người chèo thuyền thôi không chèo nữa. Kết quả là thuyền và ca nô trở về vị trí xuất phát cùng một lúc. Biết rằng tỉ số giữa vận tốc của ca nô với vận tốc dòng chảy là 10. Tỉ số giữa vận tốc của thuyền khi chèo với vận tốc dòng chảy là

    A. 3,1.

    B. 2,5.

    C. 2,2.

    D. 2,8.

Hướng dẫn giải và đáp án

HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’)

Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

BT 4 SGK. Chọn câu khẳng đúng.

BT 6 SGK. Toa tàu nào chạy?

Thêm: Nếu xét trạng thái của vật trong các hệ qui chiếu khác nhau thì điều nào sau đây là không đúng?

A. Vật có thể đứng yên hoặc chuyển động.

B. Vật có thể chuyển động với quỹ đạo khác nhau.

C. Vật có thể có hình dạng khác nhau.

D. Vật có thể có vận tốc khác nhau.

BT 4 SGK:  Đáp án D.

BT 6 SGK. Đáp án B.

Thêm: Đáp án C.

HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’)

Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã học

Phương pháp dạy học:  Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

Vẽ sơ đồ tư duy khái quát lại nội dung bài học

Nhận nhiệm vụ học tập Và làm theo lời dặn của giáo viên.

- Về nhà học phần ghi nhớ cuối bài, làm7, 8 (SGK) và hoàn thành những bài tập chưa làm, buổi sau chữa BT và nếu có vướng mắc cần giải đáp thì về nhà chuẩn bị câu hỏi để giờ sau giải đáp.