Giáo án Vật lí Lớp 10 - Bài 15: Chuyển động ném xiên - Đinh Thị Thùy Linh

 Đinh Thị Thùy Linh_695103072
* So sánh các yêu cầu cần đạt về động học trong chương trình 2018 và 2002.
CT 2002:
 - Mới chú trọng việc truyền đạt kiến thức, chưa đáp ứng tốt yêu cầu về hình thành và phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh; nặng về dạy chữ, nhẹ về dạy người, chưa coi trọng hướng nghiệp.
- Quan điểm tích hợp và phân hoá chưa được quán triệt đầy đủ; các môn học được thiết kế chủ yếu theo kiến thức các lĩnh vực khoa học, chưa thật sự coi trọng yêu cầu về sư phạm; một số nội dung của một số môn học chưa đảm bảo tính hiện đại, cơ bản, còn nhiều kiến thức hàn lâm, nặng với học sinh.
- Nhìn chung, CT còn nghiêng về trang bị kiến thức lý thuyết, chưa thật sự thiết thực, chưa coi trọng kỹ năng thực hành, kỹ năng vận dụng kiến thức; chưa đáp ứng các yêu cầu về mục tiêu giáo dục đạo đức, lối sống.
CT 2018:
- Về mục tiêu GDPT: CTGD mới tiếp tục mục tiêu giáo dục phát triển con người toàn diện “đức, trí, thể, mỹ”; hài hòa về thể chất và tinh thần; chú trọng các yêu cầu học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn, nhà trường gắn liền với xã hội 
- Về nội dung giáo dục: CT GDPT mới tiếp tục tập trung vào những giá trị cơ bản của văn hoá, truyền thống và đạo lý dân tộc, tinh hoa văn hoá nhân loại; bảo đảm yêu cầu cơ bản, hiện đại, phù hợp với đặc điểm tâm - sinh lý lứa tuổi của HS các cấp học.
- Xác định các khó khăn sai lầm hs thường gặp khi tổ chức dạy học phần động học
+ Sai lầm thường gặp của học sinh khi làm bài tập phần này là không xác định rõ hệ quy chiếu (vật làm mốc, hệ tọa độ gắn với vật làm mốc, chiều dương, gốc thời gian); hoặc đôi khi trong quá trình làm bài, học sinh bỏ qua việc chọn hệ quy chiếu dẫn đến bài tập trình bày không chặt chẽ.
+ Sai lầm thứ 2 là khi phân biệt tốc độ và vận tốc tức thời. Nguyên nhân dẫn đến sai lầm này là do trong cuộc sống, nhiều người không phân biệt được hai khái niệm này hoặc có phân biệt được thì do thói quen đều gọi chung là “vận tốc”.
Điều này dẫn đến việc hình thành một quan niệm không chuẩn đối với học sinh và dẫn đến việc các em cũng vận dụng quan niệm không đúng vào bài tập.
KẾ HOẠCH BÀI DẠY ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC
(Kèm theo Công văn số /BGDĐT-GDTrH ngày tháng 12 năm 2020 của Bộ GDĐT)
Trường:THPT A
Tổ:KHTN
Họ và tên giáo viên:
Đinh Thị Thùy Linh
TÊN BÀI DẠY: Chuyển động ném xiên
Môn học/Hoạt động giáo dục: Vật Lí Lớp:10A
Thời gian thực hiện: 2
I. Mục tiêu
1. Mức độ/yêu cầu cần đạt: 
a/ 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 xiên.
 - Nêu được một vài đặc điểm quan trọng nhất của chuyển động ném xiên.
b/ Kĩ năng:
 - Chọn hệ toạ độ thích hợp nhất cho việc phân tích chuyển động ném xiên thành hai chuyển động thành phần.
 - Áp dụng định luật II Niu-tơn để lập các phương trình cho hai chuyển động thành phần của chuyển động ném xiên.
2. Năng lực: 
 - 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 xiên.
3. Phẩm chất: 
- Có niềm tin, gần gũi với vật lí học. Thích thú môn học, say mê tìm hiểu khoa học;
 - Hiểu được chân lí: Cơ sở của Vật Lí là thực nghiệm, Vật Lí lí thuyết và Vật Lí thực nghiệm gắn liền với nhau, học đi đôi với hành.
II. Thiết bị dạy học và học liệu:
1. Giáo viên:
- Chuẩn bị giáo án, các thí nghiệm ảo, hình ảnh phong phú về chuyển động ném xiên.
- Chuẩn bị bài tập áp dụng.
2. Học sinh:
- Tìm các ví dụ thực tiễn liên quan đến ném xiên.
III. Tiến trình dạy học
1. Hoạt động 1: Khảo sát chuyển động ném xiên
a) Mục tiêu: 
- Xác định được hình dạng của vật bị ném xiên.
- Xác định được tính chất chuyển động khi vật bị ném xiên
b) Hoạt động của học sinh: 
- Quan sát hình ảnh mô phỏng và dự doán quỹ đạo của vật bị ném.
- Quan sát TN mô phỏng của chuyển động ném xiên
- Nhận xét từ đó nêu ra pương trình chuyển động từ hoạt động nhóm.
c) Sản phẩm học tập: 
- Đại diện nhóm trình bày kết quả.
- Học sinh kết luận được phân tích thành 2 thành phần theo 2 phương Ox và Oy.
- HS thảo luận và nêu kết quả, nhóm khác nhận xét và bổ sung:
ax = 0
vx = vo
+ Chuyển động theo thành phần trục Ox là chuyển động thẳng đều với phương 
x = vot
+ Chuyển động thành phần theo trục Oy là chuyển động rơi tự do với các phương trình:
ay = g
vy = gt
y = ½ gt2
d) Tổ chức hoạt động: 
- Hướng dẫn: Viết PTCĐ của vật theo 2 phương Ox và Oy, xác định tọa độ ban đầu, vận tốc ban đầu và gia tốc theo mỗi phương.
- Hoạt động nhóm: tìm PTCĐ theo 2 phương.
+ Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ, bỏ qua mọi lực cản của không khí khi đó vật ném chỉ chịu tác dụng của trọng lực. Chọn gốc thời gian t0 là lúc bắt đầu ném ta có
Tại thời điểm t0=0
xo=0
yo=0
vox=vo.cosα
voy=vo.sinα​
+ theo phương Ox vật không chịu tác dụng của lực nào => ax=0 => vật chuyển động thẳng đều theo phương Oy vật chịu tác dụng của trọng lực ⃗PP→ khi chưa đạt đến điểm có độ cao cực đại=> ay=-g => vật chuyển động thẳng chậm dần đều
 - YC HS đúng tại chỗ đọc kết quả
- Đối chiếu kết quả máy chiếu để HS quan sát.
- Nêu câu hỏi C1, C2 sgk, HS thảo luận nhóm trả lời.
- Nhận xét trả lời
- Quan sát máy chiếu để hình dung về tầm xa và tầm cao.
+ Giới thiệu khái niệm tầm cao và tầm xa 
+ Hướng dẫn: Khi lên đến độ cao cực đại, vận tốc theo 2 phương lần lượt là bao nhiêu?
HS trả lời: Công thức tính tầm cao của chuyển động ném xiên
H=v20sin2α2gH=v02sin2α2g
 + Hướng dẫn: Khi trở về mặt đất thì vật có đại lượng nào xác đinh?
HS trả lời: Công thức tính tầm xa của chuyển động ném xiên
L=v20sin2αgL=v02sin2αg
=> Các điểm trên mặt đất đều có cùng tọa độ y xác định.
2. Hoạt động 2: Đăc điểm của chuyển động của vật bị ném xiên
a) Mục tiêu: 
- HS hình thành kiến thức cơ bản về CCĐ ném xiên.
b) Hoạt động của học sinh: 
- HS ghi bài đầy đủ vào vở để nắm được cơ bản bài học.
c) Sản phẩm học tập: 
- Quỹ đạo của chuyển động ném xiên:
+ Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ, bỏ qua mọi lực cản của không khí khi đó vật ném chỉ chịu tác dụng của trọng lực. Chọn gốc thời gian t0 là lúc bắt đầu ném ta có
Tại thời điểm t0=0
xo=0
yo=0
vox=vo.cosα
voy=vo.sinα​
+ theo phương Ox vật không chịu tác dụng của lực nào => ax=0 => vật chuyển động thẳng đều theo phương Oy vật chịu tác dụng của trọng lực ⃗PP→ khi chưa đạt đến điểm có độ cao cực đại=> ay=-g => vật chuyển động thẳng chậm dần đều
+ Sau khoảng thời gian Δt=t – to=t vật chuyển động đến vị trí A
vx=vox=vocosα
vy=voy + ay.t=vosinα – gt​
+ Tọa độ của điểm A
x=vx.t=(vocosα).t => t=xvocosαxvocosα (1)
y=voy.t + 1212ay.t2=(vosinα) .t – 1212gt2 (2)
thay (1) vào (2) => y=(−g2v20cos2α)x2+x.tanαy=(−g2v02cos2α)x2+x.tanα (3)​
Phương trình (3) có dạng đồ thị của hàm số f(x)=-ax2 + bx là một đường parabol có đỉnh ở trên =>
+Kết luận: quỹ đạo của chuyển động ném xiên là đường parabol
- Tầm bay cao của chuyển động ném xiên:
+ Trong chuyển động ném xiên độ cao cực đại mà vật có thể đạt được theo phương Oy được gọi là tầm bay cao của vật. Tại điểm cao cực đại I của chuyển động ném ngang​
vy=0 => vosinα – gt=0 => t=vo.sinαgt=vo.sinαg thay vào (2) =>​
+ Công thức tính tầm cao của chuyển động ném xiên
H=v20sin2α2gH=v02sin2α2g​
- Tầm xa của chuyển động ném xiên:
+ Trong chuyển động ném xiên khoảng cách xa nhất mà vật có thể đạt được theo phương Ox gọi là tầm xa của vật.
+ Tại điểm xa nhất y=0 => (vosinα) .t – 1212gt2=0
=> t=2vo.sinαgt=2vo.sinαg thay vào (1) =>​
+ Công thức tính tầm xa của chuyển động ném xiên
 L=v20sin2αgL=v02sin2αg
d) Tổ chức thực hiện: 
- Hướng dẫn, giảng lại nhắc nhở học sinh ghi bài
- Giải đáp câu hỏi thêm của học sinh.
3. Hoạt động 3: Luyện tập
a) Mục tiêu: 
- Phát triển kĩ năng nắm lí thuyết bài học.
-Kiểm tra Khả năng Vận dụng vào bài toán của học sinh 
b) Hoạt động của học sinh: 
- Yc HS vận dụng các kết quả trong phần trên để giải bài toán về vật ném ngang.
Bài tập ứng dụng: Bài tập 1. Ném vật theo phương ngang ở độ cao 50m so với mặt đất, lấy g=9,8 m/s2, vận tốc lúc ném là 18 m/s, tính thời gian và vận tốc của vật khi chạm đất.
Hướng dẫn
g=9,8 m/s2; h=50m; vo=18 m/s 
Phân tích bài toán
c) Sản phẩm học tập: 
Học sinh giải BT:
Giải
t=√2hgt=2hg=3,2 s.
v=√v2o+2ghvo2+2gh=36,1 m/s.
d) Tổ chức thực hiện: 
- Hướng dẫn HS làm bài
- Đánh giá HS qua kiemr tra BT.
4. Hoạt động 4: Vận dụng
a) Mục tiêu: 
- Phát triển kĩ năng nắm lí thuyết bài học.
-Kiểm tra Khả năng Vận dụng vào bài toán của học sinh 
b) Hoạt động của học sinh: 
- Trả lời câu hỏi 1, 2 sgk
- Thảo luận để đưa ra đáp án đúng cho bài tập 1, 2 sgk
d) Tổ chức thực hiện: 
- Ghi câu hỏi bài tập về nhà
- Chuẩn bị cho bài học sau.
Tên bài dạy: SỰ RƠI TỰ DO
I. Mục tiêu
a. Về kiến thức:
Trình bày, nêu được ví dụ và phân tích được khái niệm về sự rơi tự do.
Nêu được những đặc điểm của sự rơi tự do và gia tốc rơi tự do.
b. Về kĩ năng:
Giải được một số dạng bài tập đơn giản về sự rơi tự do.
Phân tích được hiện tương xảy ra trong các TN về sự rơi tự do (tiến hành được các TN đó ở nhà). Phân tích được hình ảnh hoạt nghiệm để rút ra đặc điểm của sự rơi tự do.
II. Chuẩn bị
GV: Dụng cụ TN
Sỏi với nhiều kích cỡ khác nhau, giấy phẳng nhỏ, bìa phẳng có khối lượng lớn hơn hòn sỏi nhỏ.
Sợi dây dọi và một vòng kim loại, tranh vẽ ảnh hoạt nghiệm.
III. Tiến trình giảng dạy
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
- Chúng ta đã biết, ở cùng một độ cao một hòn đá sẽ rơi xuống đất nhanh hơn một chiếc lá. Vì sao như vậy? Có phải vật năng rơi nhanh hơn vật nhẹ hay không? Chúng ta cùng nhau nghiên cứu.
- Thả một vật từ một độ cao nào đó, nó sẽ chuyển động không vận tốc đầu, vật sẽ chuyển động xuống dưới. Đó là sự rơi tự do của vật.
- Chúng ta tiến hành một số TN để xem trong không khí vật năng luôn rơi nhanh hơn vật nhẹ hay không?
- Biểu diễn TN cho hs quan sát.
+ Thả một tờ giấy & một hòn sỏi (nặng hơn giấy)
+ Như TN 1 nhưng vo tờ giấy lại và nén chặt.
+ Thả 2 tờ giấy cùng kích thước, nhưng 1 tờ để thẳng & một tờ vo tròn, nén chặt.
+ Thả một hòn bi nhỏ & một tấm bìa đặt nằm ngang (cùng khối lượng)
- Qua 4 TN các em hãy TL rồi cho biết:
+ Trong TN nào vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ ?
+ Trong TN nào vật nhẹ rơi nhanh hơn vật nặng?
+ Trong TN nào 2 vật nặng như nhau lại rơi nhanh chậm khác nhau?
+ Trong TN nào 2 vật nặng, nhẹ khác nhau lại rơi nhanh như nhau?
- Vậy qua đó chúng ta kết luận được gì?
- Vậy theo em yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi nhanh hay chậm của các vật trong không khí. Có phải do ảnh hưởng của không khí.
- Chúng ta cùng nhau kiểm tra đều đó thông qua TN Niu-tơn & Galilê.
- Các em đọc SGK phần 2.
- Đây là những TN mang tính kiểm tra tính đúng đắn của giả thiết trên.
- Các em có nhận xét gì về kết quả thu được của TN Niu-tơn.
- Vậy kết quả này có mâu thuẫn với giả thiết hay không?
- Vậy không khí ảnh hưỡng đến sự rơi tự do của các vật.
- Đến đây chúng ta kết luận được điều gì?
- Sự rơi của các vật trong trường hợp đó gọi là sự rơi tự do.
- Trong 4 TN trên, trong TN nào vật được coi là sự rơi tự do.
- Thực tế sự rơi tự do còn ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác.
Vậy: sự rơi tự do là sự rơi dưới tác dụng của trọng lực.
Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập
- Hs lắng nghe.
Hoạt động 2: Tìm hiểu sự rơi tự do của các vật trong không khí
- Chú ý quan sát TN từ đó rút ra kết luận.
+ Sỏi rơi xuống đất trước.
+ Rơi xuống đất cùng một lúc.
+ Tờ giấy vo tròn rơi xuống đất trước.
+ Bi rơi xuống đất trước.
- Thảo luận nhóm.
+ TN 1
+ TN 4
+ TN 3
+ TN 2
- Trong không khí thì không phải lúc nào vật nặng cũng rơi nhanh hơn vật nhẹ.
- Hs thảo luận (nếu bỏ qua ảnh hưởng của không khí thì các vật sẽ rơi nhanh như nhau).
Hoạt động 3: Tìm hiểu sự rơi của các vật trong chân không
- Hs nghiên cứu SGK.
- Khi hút hết không khí trong ống ra thì bi chì & lông chim rơi nhanh như nhau.
- Không mâu thuẫn.
- Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau
- Sự rơi của hòn sỏi, giấy nén chặt, hòn bi xe đạp được coi là sự rơi tự do.
I. Sự rơi trong không khí & sự rơi tự do
1. Sự rơi của các vật trong không khí
Trong không khí không phải lúc nào vật nặng cũng rơi nhanh hơn vật nhẹ. Không khí là yếu tố ảnh hưởng đến sự rơi của các vật trong không khí.
2. Sự rơi của các vật trong chân không (sự rơi tự do)
a. Ống Niu-tơn.
b. Kết luận.
Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.