Giáo án Vật lí Lớp 10 - Bài 4: Sự rơi tự do - Trần Thanh Phúc

GV Trần Thanh Phúc – Trường THPT chuyên Lý Tự Trọng TP Cần Thơ Trang 1 
GV Trần Thanh Phúc – Trường THPT chuyên Lý Tự Trọng TP Cần Thơ Trang 2 
Bài 4: SỰ RƠI TỰ DO 
I. Mục tiêu 
1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ 
a. Kiến thức 
 - Nêu được các yếu tố ảnh hưởng đến sự rơi của một vật trong không khí. 
 - Định nghĩa được sự rơi tự do. 
 - Nêu được các đặc điểm của sự rơi tự do. 
 - Nhận biết được trường hợp nào vật rơi trong không khí được xem là sự rơi tự do. 
 - Nêu được đặc điểm về gia tốc rơi tự do. 
 - Giải thích được một số hiện tượng trong tự nhiên liên quan đến sự rơi của một vật. 
b. Kĩ năng 
 - Huy động kĩ năng quan sát, phân tích và khái quát hóa để rút ra yếu tố ảnh hưởng đến 
sự rơi nhanh chậm của các vật trong không khí. 
 - Vận dụng được các công thức của sự rơi tự do để giải được các bài tập đơn giản. 
 - Làm được thí nghiệm sự rơi của một vật để khảo sát sự rơi các yếu tố ảnh hưởng tới sự 
rơi của vật trong không khí. 
 - Xác định được gia tốc rơi tự do bằng thí nghiệm. 
 - Giải thích được các hiện tượng trong đời sống liên quan đến sự rơi của một vật. 
 - Phân tích và xử lý số liệu. 
c. Thái độ 
 - Quan tâm đến các hiện tượng về sự rơi của một vật. 
 - Hào hứng thực hiện các nhiệm vụ tìm hiểu về sự rơi. 
2. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh 
 - Năng lực tự học. 
 - Năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo. 
 - Năng lực học hợp tác nhóm. 
 - Năng lực thực nghiệm. 
 - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. 
II. Chuẩn bị 
1. Giáo viên 
 - Các dụng cụ: viên bi, giấy A4, bộ thí nghiệm 1, 2, 3, 4 SGK. 
 - Các Video. 
2. Học sinh 
GV Trần Thanh Phúc – Trường THPT chuyên Lý Tự Trọng TP Cần Thơ Trang 3 
 - SGK, vở ghi bài, giấy nháp, bảng phụ... 
 - Các vật dụng đơn giản để thực hiện thí nghiệm (viên bi, hòn sỏi, vài tờ giấy...). 
III. Tổ chức các hoạt động học của học sinh 
Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời 
lượng dự 
kiến 
Khởi động Hoạt động 1 Tạo tình huống và phát biểu vấn đề về sự rơi 
của vật trong không khí và sự rơi tự do. 
 4 phút 
Hình thành 
kiến thức 
Hoạt động 2 Tìm hiểu sự rơi trong không khí và sự rơi tự 
do. 
 12 phút 
Hoạt động 3 Các đặc điểm của vật sự rơi tự do. 10 phút 
Luyện tập Hoạt động 4 Các công thức của sự rơi tự do 9 phút 
Vận dụng 
Hoạt động 5 
Hệ thống hóa kiến thức bài học và làm bài 
tập về sự rơi tự do của vật ở các mức độ 
thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao. 
 10 phút 
Tìm tòi mở 
rộng 
A. KHỞI ĐỘNG 
Hoạt động 1: Làm nảy sinh và phát biểu vấn đề cần tìm hiểu 
a) Mục tiêu hoạt động 
- Làm cho học sinh sự quan tâm đến các yếu tố ảnh hưởng về sự rơi của các vật trong 
không khí; 
- Tạo cho học sinh có nhu cầu giải thích vì sao các vật rơi nhanh chậm khác nhau, yếu tố 
nào ảnh hưởng đến điều đó; 
- Tạo nhu cầu đặt câu hỏi liệu các vật có rơi nhanh như nhau hay không? 
- Tạo không khí học tập tích cực cho bài học. 
b) Nội dung hoạt động 
 + Ổn định tổ chức: Chia lớp thành các nhóm, mỗi nhóm 5 học sinh; Phân công nhóm 
trưởng, thư kí; kiểm tra việc chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm, phiếu học tập của các nhóm. 
 + Tạo tình huống xuất phát: 
 - Yêu cầu học sinh nêu một số ví dụ về sự rơi của các vật, nhận xét về sự rơi nhanh chậm 
của chúng? 
 - Học sinh huy động kinh nghiệm và kiến thức thảo luận nhóm để dự đoán kết quả. 
GV Trần Thanh Phúc – Trường THPT chuyên Lý Tự Trọng TP Cần Thơ Trang 4 
 - Dự kiến học sinh có thể trả lời có, dựa trên lập luận kinh nghiệm vật nặng rơi nhanh hơn 
vật nhẹ; Học sinh trả lời không, dựa trên lập luận hai vật có khối lượng khác nhau có thể rơi 
nhanh như nhau (quả mít và quả mận). 
- GV nhận xét hai lập luận, sau đó dẫn dắt đến sự cần thiết để trả lời triệt để câu hỏi 1 là 
phải nghiên cứu làm rõ các vấn đề: 
Câu lệnh 1. Phải chăng vật nặng rơi nhanh hơn hơn vật nhẹ? 
Câu lệnh 2. Nguyên nhân nào làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau trong không 
khí? 
c) Gợi ý tổ chức dạy học 
- Giáo viên yêu cầu học sinh lấy ví dụ và mô tả các chuyển động rơi của các vật trong 
thực tiễn. Yêu cầu học sinh lập luận để bảo vệ các nhận định của mình. 
- Chuyển giao nhiệm vụ cho các nhóm (hoặc yêu cầu các nhóm ghi lại yêu cầu của nhiệm 
vụ học tập) và yêu cầu các nhóm làm việc nhóm, đọc sách giáo khoa và trả lời các câu hỏi của 
nhiệm vụ học tập. 
- Thống nhất về các câu hỏi nghiên cứu của bài học. 
d) Sản phẩm hoạt động 
 Sản phẩm của các nhóm, việc trình bày, thảo luận của các nhóm để có những đánh giá 
cho các nhóm. 
B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC 
Hoạt động 2: Tìm hiểu sự rơi trong không khí và sự rơi tự do. 
a) Mục tiêu hoạt động 
 - Chỉ ra được yếu tố ảnh hưởng đến sự rơi nhanh, chậm của các vật trong không khí. 
- Định nghĩa được sự rơi tự do. 
- Xác định được các vật rơi trong không khí được xem gần đúng là rơi tự do. 
b) Nội dung hoạt động 
- Học sinh dựa vào kinh nghiệm, đọc sách giáo khoa, thí nghiệm và làm việc nhóm để 
xác định yếu tố ảnh hưởng tới sự rơi của một vật trong không khí và đưa ra định nghĩa rơi tự do 
thông qua các câu hỏi: 
1. Yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi nhanh chậm của các vật trong không khí? 
2. Khi nào thì mọi vật có thể rơi nhanh như nhau? 
3. Sự rơi tự do là gì? 
c) Gợi ý tổ chức hoạt động 
 GV phát cho HS phiếu học tập và các dụng cụ thí ngiệm 1, 2, 3, 4 sgk. 
GV Trần Thanh Phúc – Trường THPT chuyên Lý Tự Trọng TP Cần Thơ Trang 5 
 HS ghi nhiệm vụ chuyển giao của GV vào vở. 
 Yêu cầu mỗi nhóm thực hiện các thí nghiệm theo SGK, quan sát và ghi lại kết quả. 
 Thảo luận nhóm về các kết quả của thí nghiệm và trả lời câu hỏi trong phiếu học tập 1, 
ghi vào vở. 
 Trong quá trình hoạt động nhóm, GV quan sát HS tự học, thảo luận, làm việc nhóm, làm 
thí nghiệm, trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân hoặc 
nhóm HS. 
 Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả và giáo viên chuẩn hóa kết quả. 
d) Sản phẩm hoạt động 
 Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi của HS về hai vấn đề chính: 
 - Yếu tố ảnh hưởng đến sự rơi nhanh chậm của các vật trong không khí. 
 - Định nghĩa sự rơi tự do. 
Hoạt động 3: Các đặc điểm sự rơi tự do của các vật 
a) Mục tiêu hoạt động 
- Học sinh thực hiện được các nhiệm vụ nghiên cứu để xác định được đặc điểm của sự 
rơi tự do: phương, chiều, phân tích và xử lý các số liệu từ ảnh hoạt nghiệm hình 4.3 SGK để 
khẳng định loại chuyển động và đưa ra gia tốc rơi tự do. 
- Trả lời được câu hỏi: Rơi tự do có đặc điểm phương, chiều, và thuộc loại chuyển động 
nào? 
b) Nội dung hoạt động 
- Học sinh nghiên cứu SGK và dựa vào kinh nghiệm xác định các đặc điểm về phương, 
chiều của sự rơi tự do. 
- Học sinh làm việc nhóm, phân tích và xử lý các số liệu từ ảnh hoạt nghiệm, thảo luận 
xây dựng phương án để khẳng định chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều, đưa 
ra các công thức và tính gia tốc rơi tự do. 
 c) Gợi ý tổ chức hoạt động 
- Giáo viên phát phiếu học tập cho các nhóm yêu cầu làm việc nhóm. 
- Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao của GV vào vở, đọc tài liệu, ghi ý kiến của mình 
vào vở, sau đó thảo luận nhóm để đưa ra báo cáo, thống nhất cách trình bày kết quả thảo luận 
nhóm, ghi vào vở cá nhân ý kiến của nhóm. 
- Tổ chức, hướng dẫn học sinh đọc và phân tích số liệu từ ảnh hoạt nghiệm hình 4.3 SGK 
và nhận xét loại chuyển động. 
- Học sinh xử lí số liệu để khẳng định rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều. 
GV Trần Thanh Phúc – Trường THPT chuyên Lý Tự Trọng TP Cần Thơ Trang 6 
(Nếu cần GV có thể hỗ trợ HS xử lí số liệu để đi đến kết luận trên sơ sở “Trong chuyển động 
thẳng nhanh dần đều không có vận đầu, quãng đường đi được trong những khoảng thời gian 
bằng nhau liên tiếp tỉ lệ với các số lẽ liên tiếp 1, 3, 5,7, ” đã được chứng minh ở phần bài tập 
của chuyển động thẳng biến đổi đều). 
- Giáo viên yêu cầu học sinh suy ra các công thức về chuyển động rơi tự do và tính gia 
tốc rơi tự do. 
- Giáo viên tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả và giáo viên chuẩn hóa kết quả. 
d) Sản phẩm hoạt động 
 Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi của HS các đặc điểm về phương, 
chiều, loại chuyển động, công thức và gia tốc rơi tự do. 
C. LUYỆN TẬP 
Hoạt động 4: Các công thức của sự rơi tự do 
a) Mục tiêu hoạt động 
 - Hệ thống hóa kiến thức của chuyển động thẳng nhanh dần đều, từ đó suy ra các công 
thức của vật rơi tự do. 
b) Nội dung hoạt động: Học sinh làm việc nhóm, hoàn thành mục tiêu hoạt động. 
c) Gợi ý tổ chức hoạt động 
- Giáo viên yêu cầu làm việc nhóm, từ các công thức chuyển động thẳng biến đổi đều suy 
ra các công thức của sự rơi tự do. 
- Nhóm học sinh thực hiện nhiệm vụ được giao. 
- Học sinh giới thiệu sản phẩm của nhóm trước lớp. 
d) Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm của các nhóm. 
D. VẬN DỤNG, TÌM TÒI MỞ RỘNG 
Hoạt động 5: Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập 
a) Mục tiêu 
 Hệ thống hóa kiến thức bài học; học sinh giải thích được sự rơi của các vật trong đời sống 
(giọt nước mưa rơi, chiếc lá rơi, ) và giải được một số bài tập về sự rơi tự do. 
b) Nội dung hoạt động 
- Yêu cầu các nhóm giải nhanh bài tập số 7, 9, 12 sách giáo khoa Vật lí 10 trang 27 và 
bài tập ở phiếu học tập. 
- Liệt kê một số chuyển động rơi của các vật trong không khí mà có thể xem gần đúng là 
rơi tự do và giải thích vì sao? 
GV Trần Thanh Phúc – Trường THPT chuyên Lý Tự Trọng TP Cần Thơ Trang 7 
- Tìm phương án là giảm sự nguy hiểm khi cần phải nhảy từ trên cao xuống (ví dụ như 
hỏa hoạn, ). 
c) Tổ chức hoạt động 
- Giáo viên yêu cầu làm việc nhóm, tóm tắt các kiến thức bài học. 
- Nhóm học sinh thực hiện nhiệm vụ tổng kết kiến thức. 
- Học sinh giới thiệu sản phẩm của nhóm trước lớp và thảo luận. 
- Yêu cầu học sinh: Làm việc ở nhà, nộp báo cáo kết quả. 
- Giáo viên: Hướng dẫn các thực hiện và yêu cầu nộp sản phẩm học tập. 
d) Sản phẩm hoạt động: Bài làm của học sinh. 
GV Trần Thanh Phúc – Trường THPT chuyên Lý Tự Trọng TP Cần Thơ Trang 8 
PHỤ LỤC 
A. PHIẾU HỌC TẬP 
PHIẾU HỌC TẬP 1 
Nhóm . 
I. THỰC HIỆN CÁC THÍ NGHIỆM VÀ SO SÁNH THỜI GIAN RƠI CỦA CÁC VẬT 
KHI THẢ RƠI CÙNG LÚC TẠI CÙNG MỘT ĐỘ CAO. 
- Thí nghiệm 1: Thả một viên bi và một mẩu giấy ở cùng một độ cao và cùng một thời điểm: 
 Kết quả: . 
- Thí nghiệm 2: Thả một . và một ... ..ở cùng một độ cao và cùng một thời điểm: 
 Kết quả: .... 
- Thí nghiệm 3: Thả một . và một .ở cùng một độ cao và cùng một thời điểm: 
 Kết quả: .... 
- Thí nghiệm 4: Thả một và một .ở cùng một độ cao và cùng một thời điểm: 
 Kết quả: 
II. TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI 
C1. Yếu tố nào ảnh hưởng đến sự rơi nhanh chậm của các vật? 
- Lập luận từ các kết quả thí nghiệm: . . . 
 . . . 
 . .. 
- Suy ra yếu tố ảnh hưởng: .. ............. 
 . 
C2 – Nếu loại bỏ yếu tố ảnh hưởng thì các Vật nặng nhẹ khác nhau sẽ rơi nhanh, chậm như 
thế nào với nhau? 
Trả lời: 
 .. ................ 
 . .. 
GV Trần Thanh Phúc – Trường THPT chuyên Lý Tự Trọng TP Cần Thơ Trang 9 
PHIẾU HỌC TẬP 2 
Nhóm . 
I. TÌM HIỂU ĐẶC ĐIỂM CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO: 
- Phương: . 
- Chiều: .. . 
II. Đọc và phân tích số liệu từ hình hoạt nghiệm 4.3 SGK 
- Các khoảng thời gian bằng nhau theo hình ảnh hoạt nghiệm ở SGK là t = .. 
- Quãng đường rơi trong những khoảng thời gian liên tiếp trên là: 
 1s 
= .. 
 2s 
= .. 
 3s 
= .. 
 4s 
= .. 
- Hiệu quãng đường giữa hai khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp là: 
 ..
 .. 
* Nhận xét về dạng chuyển động này: 
III. CÁC CÔNG THỨC VỀ CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO 
 ..
 ..
 ..
 ..
IV. GIA TỐC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO 
Từ số liệu ở trên, hãy tính gia tốc rơi tự do: 
 ..
 ..
 ..
 .. 
GV Trần Thanh Phúc – Trường THPT chuyên Lý Tự Trọng TP Cần Thơ Trang 10 
B. CÂU HỎI KIỂM TRA 
Câu 1 (NB): Yếu tố nào ảnh hưởng tới sự rơi nhanh hay chậm của một vật trong không khí? 
Câu 2 (NB): Sự rơi tự do là gì? Nêu các đặc điểm của sự rơi tự do? Viết các công thức của sự 
rơi tự do? 
Câu 3 (TH): Thả một Vật rơi tự do từ độ cao h = 5m so với mặt đất, lấy g = 10 m/s2. Tính vận tốc của 
vật ngay khi vừa chạm đất. 
Câu 4 (TH): Một vật nặng rơi từ độ cao 45 m xuống đất tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 
m/s2. Nếu bỏ qua sức cản của không khí, hãy tính thời gian vật từ lúc bắt đầu rơi đến khi vừa 
chạm đất. 
Câu 5 (VD): Tính quãng đường vật rơi tự do trong giây thứ 4. Trong khoảng thời gian đó vận 
tốc của vật đã tăng lên bao nhiêu? Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8m/s2. 
Câu 6 (VDC): Một vật được thả rơi từ một khí cầu đang bay ở độ cao 300m so với mặt đất. Bỏ 
qua sức cản của không khí. Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8m/s2. Hỏi sau bao lâu thì vật vừa chạm 
đất? Nếu: 
 a. Khí cầu đứng yên. 
 b. Khí cầu đang hạ xuống theo phương thẳng đứng với vận tốc 4,9m/s. 
 c. Khí cầu đang bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 4,9m/s. 
GV Trần Thanh Phúc – Trường THPT chuyên Lý Tự Trọng TP Cần Thơ Trang 11 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
----- 
1) Phần mềm Camtasia 9. 
2) Sách giáo khoa vật lí 10 (Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam). 
3) Hình ảnh và video trên trang web: Youtube.com và Google.com.