Giáo án Vật lí Lớp 10 - Chủ đề: Chuyển động thẳng biến đổi đều. Chuyển dộng rơi tự do - Nguyễn Văn phúc

Trường: THPT Gia Viễn
Tổ: Lí – Hóa – Sinh - CN
 Họ và tên giáo viên:
 Nguyễn Văn phúc
TÊN BÀI: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BĐĐ ĐỀU- CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO
Môn học/Hoạt động giáo dục: Vật lí 10
Thời gian thực hiện: (số tiết 04)(PPCT: 4,5,6,7)
I. Mục tiêu
1. Về năng lực:
1.1. Năng lực chung
- Tự chủ và tự học: Biết khai thác SGK hoặc các tài liệu để tìm hiểu về kiến thức bài học. 
- Giao tiếp và hợp tác: giao tiếp, báo cáo kết quả hoạt động nhóm, hợp tác để hoàn thành nhiệm vụ hoạt động luyện tập.
- Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thông qua việc giải quyết tình huống trong hoạt động vận dụng làm bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều. chuyển động rơi tự do; Khái quát hóa rút ra kết luận kiến thức bài học về mối quan hệ đồ thị của tọa độ x và thời gian t ; v và t trong chuyển động thẳng biến đổi đều (lớp 10A1).
2.2. Năng lực chuyên môn:
- Nhận thức vật lí: 
+ Nêu được vận tốc tức thời là gì.
+ Nêu được ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều (nhanh dần đều, chậm dần đều).
+ Nêu được đặc điểm của vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều.
+ Viết được công thức tính gia tốc của một chuyển động biến đổi.
+Viết được công thức tính vận tốc: vt = v0 + at và vận dụng được các công thức này.
+ Nêu được sự rơi tự do là gì.
+ Viết được các công thức tính vận tốc và quãng đường đi của chuyển động rơi tự do.
- Tìm hiểu thê giới tự nhiên dưới góc độ vật lí: Học sinh nêu ra được một số ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều. chuyển động rơi tự do; Đề xuất được phương án để khảo sát chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động rơi tự do.
3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, kiến nhẫn: Chăm chỉ, kiên nhẫn trong thực hiện các nhiệm vụ học tập. 
- Trách nhiệm, hợp tác: Có trách nhiệm với bản thân và nhóm khi thực hiện nhiệm vụ học tập.
II. Thiết bị dạy học và học liệu
Giáo viên
+ Thiết bị: SGK vật lí 10, 
+ Học liệu: Phiếu học tập, kế hoạch bài dạy, bài giảng power point.
2. Học sinh
SGK, sắp xếp vị trí hoạt động nhóm, ôn lại kiến thức về, chuyển động thẳng đều, phương trình bậc 2 một ẩn đã học ở THCS.
III. Tiến trình dạy học.
HOẠT ĐỘNG 1: Xác định vấn đề bài học.
a) Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế, suy nghĩ ban đầu về kiến thức cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.
b) Nội dung: Giáo viên đưa ra yêu cầu sau: Cá nhân học sinh suy nghĩ tìm hiểu trả lời vấn đề sau:
GV Đặt vấn đề : - Ta đã được tìm hiểu về chuyển động thẳng đều, nhưng thực tế các chuyển động thường không đều, điều này có thể biết bằng cách đo vận tốc tức thời ở các thời điểm khác nhau trên quỹ đạo ta thấy chúng luôn biến đổi. Loại chuyển động đơn giản nhất là CĐTBĐĐ. Vậy theo các em chuyển động thẳng biến đổi đều là gì?
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 nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ hay không? Các em hay đưa ra ý kiến của mình
c) Sản phẩm: nhận thức suy nghĩ, trả lời được vấn đề giáo viên đưa ra.
d) Tổ chức thực hiện
HĐ của GV
HĐ của HS
- Nêu vấn đề
+Yêu cầu HS được trả lời câu hỏi trả lời tối đa trong 1 phút( mẫu câu hỏi).
+ GV cho HS khác nhận xét, bổ sung, đánh giá câu trả lời của bạn.
+ GV nhận xét, chuẩn hóa kiến thức, đánh giá câu trả lời của học sinh.
HS suy nghĩ. định hướng nội dung của bài học, trả lời vấn đề giáo viên đưa ra.
- Trả lời: Cá nhân lên trả lời
- HS khác nhận xét, bổ sung, đánh giá câu trả lời của bạn.
- Học sinh ghi nhận lắng nghe, ghi nhớ.
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức.
a) Mục tiêu: Giúp học sinh nắm được vấn đề sau: vận tốc tức thời, gia tốc, đặc điểm chuyển động thẳng biến đổi đều và chuyển động rơi tự do. Công thức tính quãng đường, xác định tọa độ trong chuyển động nhanh dần đều và chuyển động rơi tự do.
b) Nội dung: 
+ Yêu cầu các nhóm lớp học sinh thảo luận, tìm hiểu SGK hoàn thành phiếu học tập số 1 ( Tùy đối tượng các lớp GV có thể thay đổi mức câu hỏi)
c) Sản phẩm: Học sinh hoàn thành được năng lực kiến thức cần đạt như sau: 
1. Độ lớn của vận tốc tức thời.
*Chú ý: Vì chuyển động ta xét là chuyển động thẳng 1 chiều nên độ lớn vận tốc tức thời = tốc độ tức thời.
 với (<< nhỏ) (1) gọi là độ lớn của vận tốc tức thời của vật tại một điểm.
+ Cho ta biết tại điểm đó vật chuyển động nhanh hay chậm.
2. Vectơ vận tốc tức thời.
Xét chuyển động thẳng 1 chiều. (<< nhỏ); : độ dời.
Đặc điểm
- Gốc là vật( chất điểm)
- Phương là đường thẳng quỹ đạo.
- Chiều là chiều chuyển động
- Độ dài biễu diễn cho độ lớn của vận tốc tức thời.
- Giá trị đại số của đgl vận tốc.
Vận tốc là một đại lượng vectơ
3. Chuyển động thẳng biến đổi đều.
a) ĐN : Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động mà quỹ đạo là đường thẳng và có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian.
b) Phân loại chuyển động thẳng biến đổi đều : Có 2 loại.
- Chuyển động có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng nhanh dần đều.
- Chuyển động có độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng chậm dần đều.
* Chú ý: Khi nói vận tốc của vật tại vị trí hoặc thời điểm nào đó, ta hiểu là vận tốc tức thời.
4. Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều.
a. Khái niệm gia tốc:
Biểu thức độ lớn: 
Gia tốc của chuyển động là đại lượng xác định bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc và khoảng thời gian vận tốc biến thiên. 
độ biến thiên (tăng) vận tốc trong khoảng thời gian ()
Đặc điểm: 
- Gia tốc chuyển động cho biết vận tốc biến thiên nhanh hay chậm theo thời gian. 
Đơn vị: m/s2.
b. Vectơ gia tốc.
Vì vận tốc là đại lượng vectơ nên gia tốc cũng là đại lượng vectơ.
Khi vật CĐTNDĐ, vectơ gia tốc a có đặc điểm sau:
- Gốc là vật (Chất điểm)
- Phương là đường thẳng quỹ đạo.
- Chiều là chiều của véc tơ vận tốc.
- Độ dài biễu diễn cho độ lớn gia tốc.
- Giá trị a.v > 0 
( a , v giá trị đại số)
5. Vận tốc của CĐTNDĐ.
a. Công thức tính vận tốc. . Cho ta biết vận tốc của vật ở những thời điểm khác nhau.
b. Đồ thị vận tốc – thời gian.
- Biễu diễn sự phụ thuộc của vận tốc vào thời gian t.
Nhận xét đặc điểm đồ thị:
- Là đường thẳng dốc.
- ....( giống đồ thị toạ độ-thời gian) 
6. Công thức tính quãng đường đi được của CĐTNDĐ. 
7. Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc, quãng đường đi được của CĐTNDĐ.
Từ (3) và (4) ta suy ra: (5)
* Chú ý: Công thức quãng đường áp dụng cho chuyển động thẳng một chiều có chiều (+) là chiều chuyển động.
8. Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do.
a) Phương: thẳng đứng.
b) Chiều: từ trên xuống.
c) Tính chất: sự rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều.
d) Công thức về sự rơi tự do:
- Gia tốc a = g: gia tốc rơi tự do
- CT vận tốc: v = gt (v0 = 0)
- CT quãng đường: s = 
- Hệ thực liên hệ v,s,g: 
9. Gia tốc rơi tự do.
- Tại một nơi nhất định trên Trái Đất & ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g.
- Tại những nơi khác nhau gia tốc đó sẽ khác nhau. Độ lớn của gia tốc rơi tự do giảm dần từ địa cực xuống xích đạo.
- Nếu không đòi hỏi độ chính xác cao chúng ta có thể lấy g = 9,8m/s2 hoặc g = 10 m/s2 
Tổ chức thực hiện
HĐ của GV
HĐ của HS
- Yêu cầu đại diện các nhóm lên bốc thăm câu hỏi dành.
 -GV chiếu phiếu học tập cho HS. Yêu cầu các nhóm thực hiện theo hướng dẫn.
-Sau khi hết thời gian hoạt động nhóm, yêu cầu đại diên các nhóm đem sản phẩm của nhóm lên bảng.
- Cho các nhóm lên trình bày theo thứ tự từ câu 1,2,3,4.
-Nhận xét phần trình bày sản phẩm của nhóm, chuẩn hóa kiến thức. Đánh giá tổng quát quá trình hoạt động của các nhóm
-HS thực hiện 
-Cá nhân nhân phiếu học tập. Các thành viên trong các nhóm tích cực hoạt động theo hướng dẫn.
- Đại diện nhóm lên nộp sản phẩm theo đúng vị trí.
-Các nhóm được chọn cử đại diên lên trình bày sản phẩm của nhóm. Các nhóm theo dõi, bổ sung kiến thức( Nếu có).
-Ghi nhớ các vấn đề GV trao đổi, bổ sung kiến thức còn thiếu.
HOẠT ĐỘNG 3: Luyện tập
a) Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
b) Nội dung: Cho Học sinh trả lời câu hỏi phiếu học tập số 2. 
c) Sản phẩm: đáp án.
Câu
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Đáp án
A
B
B
B
D
A
D
B
D
D
B
B
B
A
D
D
A
B
4. Tổ chức thực hiện
HĐ của GV
HĐ của HS
Chiếu phiếu học tập cho các nhóm HS thảo luận chọn đáp án
Yêu cầu các nhóm trả lời qua bảng đáp án. 
Tổng hợp, phân tích, chuẩn hóa kiến thức và nhận xét, đánh giá chung. Trao thưởng nhóm hoạt động đạt kết quả tốt nhất
Nhận nhiệm vụ tổ chức hợp tác, thảo luận nhóm để hoàn thành nhiệm vụ.
Đại diện nhóm trình bày sản phẩm
Cá nhân ghi nhớ kiến thức
IV. Phụ lục.
Phiếu học tập số 1
Câu 1: Một vật đang chuyển động thẳng không đều, muốn biết tại một điểm M nào đó xe đang chuyển động nhanh hay chậm thì ta phải làm gì ? Nêu công thức, ý nghĩa vận tốc tức thời.
- Nêu đặc điểm của vecto vận tốc tức thời( nêu rõ điểm đặt, phương, chiều, độ lớn.
- Như vậy trong cđ thẳng nhanh dần đều vận tốc tức thời tại các điểm khác nhau thì ntn?
Câu 2: Nêu khái niệm, công thức xác định, đơn vị, đặc điểm của gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều.
- Thử đánh giá xem gia tốc là đại lượng vectơ hay đại lượng vô hướng ? Vì sao ?
- Có kết luận gì về phương, chiều của vectơ a trong chuyển động thẳng, nhanh dần đều ?
Câu 3: Em hãy xây dựng công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều từ biểu thức tính gia tốc?
Có thể biểu diễn vận tốc tức thời của chuyển động thẳng nhanh dần đều bằng đồ thị có dạng như thế nào trên hệ trục toạ độ có trục tung là vận tốc, trục hoành là thời gian ? 
Câu 4: Tương tự như chuyển động thẳng đều các em hãy nghiên cứu SGK, từ đó tìm hiểu công thức tính quãng đường, lập nên PT chuyển động của CĐTNDĐ. Nêu mối quan hệ giữa x với t. Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc, quãng đường đi được của CĐTNDĐ
Câu 5: Hãy rút ra đặc điểm về phương, chiều, tính chất của vật rơi tự do?
Vận dụng các công thức của chuyển động thẳng nhanh dần đều. Em hãy nêu các công thức tính v, s của vật rơi tự do?
Phiếu học tập số 2
Câu 1: Với chiều (+) là chiều chuyển động, trong công thức s = 1/sat2 + v0t của chuyển động thẳng biến đổi đều, đại lượng có thể có giá trị dương hay giá trị âm là:
 A. Gia tốc. B. Quãng đường. C. Vận tốc D. Thời gian.
Câu 2: Trong các trường hợp sau đây. Trường hợp nào không thể xảy ra cho một vật chuyển động thẳng?
 A. vận tốc có giá trị (+) ; gia tốc có giá trị (+).
 B. vận tốc là hằng số ; gia tốc thay đổi.
 C. vận tốc có giá trị (+) ; gia tốc có giá trị (-).
 D. vận tốc có giá trị (-) ; gia tốc có giá trị (+).
Câu 3: Một vật tăng tốc trong một khoảng thời gian nào đó dọc theo trục Ox. Vậy vận tốc và gia tốc của nó trong khoảng thời gian này có thể:
 A. vận tốc có giá trị (+) ; gia tốc có giá trị (-).
 B. vận tốc có giá trị (-) ; gia tốc có giá trị (-).
 C. vận tốc có giá trị (-) ; gia tốc có giá trị (+).
 D. vận tốc có giá trị (+) ; gia tốc có giá trị bằng 0.
Câu 4: Một chiếc bắt đầu tăng tốc từ nghỉ với gia tốc 2 m/s2. Quãng đường xe chạy được trong giây thứ hai là
 A. 4 m. B. 3 m. C. 2 m. D. 1 m.
Câu 5: Một chiếc xe đang chạy với tốc độ 36 km/h thì tài xế hãm phanh, xe chuyển động thẳng chậm dần đều rồi dừng lại sau 5s. Quãng đường xe chạy được trong giây cuối cùng là
 A. 2,5 m. B. 2 m. C. 1,25 m. D. 1 m.
Câu 6: Một chiếc xe bắt đầu tăng tốc từ v1 = 36 km/h đến v2 = 54 km/h trong khoảng thời gian 2s. Quãng đường xe chạy trong thời gian tăng tốc này là
 A. 25 m. B. 50 m. C. 75 m. D. 100 m.
Câu 7: Một chiếc xe đang chạy trên đường thẳng thì tài xế tăng tốc độ với gia tốc bằng 2 m/s2 trong khoảng thời gian 10s. Độ tăng vận tốc trong khoảng thời gian này là
 A. 10 m/s. B. 20 m/s. C. 15 m/s. D. không xác định được vì thiếu dữ kiện.
Câu 8: Một chiếc xe chuyển động chậm dần đều trên đường thẳng. Vận tốc khi nó qua A là 10 m/s, và khi đi qua B vận tốc chỉ còn 4 m/s. Vận tốc của xe khi nó đi qua I là trung điểm của đoạn AB là
 A. 7 m/s. B. 5 m/s. C. 6 m/s. D. 7,6 m/s.
Câu 9: Một chiếc xe đua được tăng tốc với gia tốc không đổi từ 10 m/s đến 30 m/s trên một đoạn đường thẳng dài 50 m. Thời gian xe chạy trong sự tăng tốc này là
 A. 2 s. B. 2,5 s. C. 3 s. D. 5 s.
Câu 10: Một vật nhỏ bắt đầu trượt từ trạng thái nghỉ xuống một đường dốc với gia tốc không đổi là 5 m/s2. Sau 2 s thì nó tới chân dốc Quãng đường mà vật trượt được trên đường dốc là
 A. 12,5 m. B. 7,5 m. C. 8 m. D. 10,5 m.
Câu 11: Một chiếc xe chuyển động thẳng nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ. Xe chạy được một đoạn đường s mất khoảng thời gian là 10 s. Thời gian xe chạy được 1/4 đoạn đường đầu là
 A. 2,5 s. B. 5 s. C. 7,5 s. D. 8 s.
Câu 12: Câu nào sau đây nói về sự rơi là đúng?
 A. Khi không có sức cản, vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ.
 B. Ở cùng một nơi, mọi vật rơi tự do có cùng gia tốc
C. Khi rơi tự do, vật nào ở đọ cao hơn sẽ rơi với gia tốc lớn hơn.
 D. Vận tốc của vật chạm đất, không phụ thuộc vào độ cao của vật khi rơi.
Câu 13: Chuyển động của vật nào dưới đây có thể coi như chuyển động rơi tự do?
 A. Một vận động viên nhảy dù đang rơi khi dù đã mở.
 B. Một viên gạch rơi từ độ cao 3 m xuống đất.
 C. Một chiếc thang máy đang chuyển động đi xuống.
 D. Một chiếc lá đang rơi.
Câu 14: Một vật rơi thẳng đứng từ độ cao 19,6 m với vận tốc ban đầu bang 0 (bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 9,8 m/s2). Thời gian vật đi được 1 m cuối cùng bằng
 A. 0,05 s. B. 0,45 s. C. 1,95 s. D. 2 s.
Câu 15: Trong suốt giây cuối cùng, một vật rơi tự do đi được một đoạn đường bằng nửa độ cao toàn phần h kể từ vị trí ban đầu của vật. Độ cao h đo (lấy g = 9,8 m/s2) bằng
 A. 9,8 m. B. 19,6 m. C. 29,4 m. D. 57 m.
Câu 16: Hai vật ở độ cao h1 và h2 = 10 m, cùng rơi tự do với vận tốc ban đầu bằng 0. Thời gian rơi của vật thứ nhất bằng nửa thời gian rơi của vật thứ hai. Độ cao h1 bằng
 A. 10√2 m. B. 40 m. C. 20 m. D. 2,5 m.
Câu 17: Một viên đá được thả từ một khí cầu đang bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 5 m/s, ở độ cao 300 m. Viên đá chạm đất sau khoảng thời gian
 A. 8,35 s. B. 7,8 s. C. 7,3 s D. 1,5 s.
Câu 18: Một vật nhỏ rơi tự do từ các độ cao h=80 m so với mặt đất. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2. Quãng đường vật đi được trong 1 giây cuối cùng trước khi chạm đất là
 A. 5 m. B. 35 m. C. 45 m. D. 20 m.