Giáo án Vật lí 10 nâng cao (chủ đề bám sát)

Giáo án Vật lí 10 nâng cao
(Chủ đề bám sát)
Ngày soạn :
Tiết 1 :Giải các bài toán về động học của chất điểm
I/Mục tiêu :
1.Kiến thức :
-Hiểu và nắm vững kiến thức về động học chất điểm 
-Nắm vứng các công thức :của chuyển động thẳng đều ,chuyển động thẳng biến đổi đều ,chuyển động tròn đều ,công thức cộng vận tốc 
-Vận dụng một cách thành thạo trong việc giả bài toán 
2.Kĩ năng :
- Phân tích bài toán , cách lập phương trình chuyển động ,công thức vận tốc ,..,- Vẽ đồ thị 
-Từ đồ thị toạ độ hoặc từ đồ thị vận tốc có thể tín được các đại lượng vật lý .
-Kĩ năng chọn mốc thời gian .
- Học sinh làm quen với hình thức trắc nghiệm .
II/Chuẩn bị :
1.Giáo viên :
-Các bài tập về chuyển động thẳng đều ,bài tập về chuyển động tròn đều , chuyển động thẳng biến đổi đều ,bài toán áp dụng công thức cộng vận tốc .
- Bài tập trắc nghiệm 
2.Học sinh ôn lại các kiến thức cơ bản của chương .làm các bài tập trong sách bài tập .
III.Hoạt động dạy và học :
Hoạt động 1 :Kiểm tra và nhắc lại các kiến thức về chuyển động thẳng đều :
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò 
-Nêu: 
 Hệ quy chiếu bao gồm những gì ?
Độ dời của vật là gì ?
Chuyển động thẳng đều có đặc điểm gì ? Viết phương trình chuyển động của vật ?
Véc tơ vận tốc có đặc điểm gì ?
-Yêu cầu HS nhận xét 
-HS lên bảng trình bày 
-HS :Nhận xét câu trả lời 
Hoạt động 2 : Làm các bài tập trắc nghiệm 
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò 
-Đọc câu hỏi :
Câu 1:Có một vật coi như chất điểm chuyển động trên đường thẳng(D).Vật mốc (vật làm mốc )có thể chọn để khảo sát chuyển động này phải như thế nào ?
A.Vật nằm yên 
B.Vật ở trên đường thẳng (D)
C.Vật bất kì .
D.Vật có tính chất Avà B.
Câu 2 :Tìm phát biểu sai :
A.Mốc thời gian (t=0)luôn được chọn lúc vật bắt đầu chuyển động .
B.Một thời điểm có thể có giá trị dương (t>0) hay âm (t<0)
C.Khoảng thời gian trôi qua luôn luôn là số dương 
D.Đơn vị thời gian của hệ SI là giây (s)
Câu 3.Chuyển động thẳng đều có những tính chất nào kể sau ?
A. không đổi 
B. không đổi 
C.Quãng đường đi được tỉ lệ với thời gian chuyển động .
D.Các tính chất A,B,C.
Câu 4:Có thể phát biểu như thế nào sau đây về vận tốc tức thời ?
A. cho biết hướng của chuyển động 
B.nếu v>0:vật chuyển động theo chiều dương .
C.nếu v <0 :vật chuyển động ngược chiều dương .
D.A,B,C đều đúng .
-Các nhóm học sinh thảo luận 
-Đại diện cho nhóm trả lời câu 1
-Đấp án :C 
-Đáp án A.
-Đáp án D
-Đáp án D
Hoạt động 3:Bài tập tự luận 
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò 
B
Bài 1: Xét chuyển động thẳng đều của hai xe (1) và (2)có các đặc điểm nêu ở sơ đồ dưới :
A
108km
Xe 1 qua A lúc 9h ,xe 2 qua B lúc 9h30 .
Chọn :A làm gốc toạ độ 
Chiều dương là chiều từ A đếnB
Gốc thời gian là lúc 9 h30 
a)Lập phương trình chuyển động của từng xe ? Tìm thời điểm vad vị trí hai xe gặp nhau ?Quáng đường hai xe đi để gặp nhau ?
b)Vẽ đồ thị hai xe trên cùng hệ toạ độ ?Và tìm vị trí và thời điểm 2 xe gặp nhau bằng đồ thị ?
GV:
Chọn hệ quy chiếu như thế nào ?
Phương trình chuyển động của hai xe có dạng như thế nào ?
Với gốc toạ độ ở A thì x01=? X02=?
Với gốc thời gian lúc 9h30 thì t02=?
V1,v2 nhận giá trị nào ?
Hai xe gặp nhau khi nào ?Quãng đường đi được bao nhiêu ?
-GV:hướng dẫn cách vẽ và yêu cầu HS tìm lại kết quả bằng đồ thị .
-Học sinh ghi bài 
Suy ghĩ cách làm 
-HS :chọn hqc :Trục toạ độ là đường thẳng trùng với AB. O trùng với A
Chiều đương từ A đến B.Gốc thời gian lúc 9h30.
X1=x01+v1(t-t01) và x2=x02+v2(t-t02)
X01=0 , x02=108km. t01=-0,5h,t02=0
V01=+36km/h ;v02=-54km/h
-HS :tìm thời gian 2 xe gặp nhau và quãng đường hai xe đi để gặp nhau .
-HS vẽ đồ thị và từ đồ thị suy ra kết quả .
Hoạt động 4:Vận dụng củng cố :
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò 
GV:Nêu đề bài 
Có hai xe chuyển động thẳng đều cùng chiều theo các điều kiện cho bởi sơ đồ và các đồ thị Toạ độ-thời gian) bên dưới .MN=12km
6h
30
6h
N
M
X(km)
18km
2
-0,5
0
2,5h
t(h)
(1)
-12
a)Các vận tốc của mỗi xe là 
A.v1=8km/h;v2=4km/h 
B.v1=10km/h ;v2=6km/h
C.v1=12km/h ;v2=6km/h
D.Các giá trị khác A,B,C 
b)Các phương trình (x-t) của hai xe là :
A.x1=8t+12(km);x2=4t+8(km)
B.x1=12t-12(km);x2=6t+3(km)
C.x1=10t+12;x2=6t(km)
D.Khác A,B,C.
-Học sinh ghi đề 
Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi 
a)Chọn C :vì 
b)Chọn B
IV.Hướng dẫn về nhà :
Xem lại các bài đã chữa 
Ôn lại các kiến thức về chuyển động thẳng biến đổi đều .
V.Rút khinh nghiệm :
Ngày soạn :
Tiết 2: Giải các bài toán về động học của chất điểm
(Chuyển động thẳng biến đổi )
I.Mục tiêu (tiết 1)
II.Chuẩn bị :
1.Giáo viên : Các câu hỏi trắc nghiệm ,các bài toán tự luận của phần chuyển động thẳng biến đổi đều .
2.Học sinh :
Ôn lại các công thức ,các tính chất của chuyển động thẳng biến đổi đều .
III.Hoạt động dạy và học :
1.ổn định tổ chức 
2.Hoạt động của thầy và trò :
Hoạt động 1 : Kiểm tra kiến thức cũ.
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò 
Thầy nêu câu hỏi :Hãy viết công thức vận tốc, công thức gia tốc , phương trình chuyển động của chuyển động thẳng đều ?
GV:Nhận xét câu trả lời và hoàn chỉnh thêm.
-Học sinh lên bảng viết .
-HS khác nhận xét 
Hoạt động 2: Trả lời các bài tập trắc nghiệm :
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò 
Câu 1: Véc tơ gia tốc có (các) tính chất nào kể sau ?
A.Đặc trưng cho sự biến thiên của .
B.Cùng chiều với nếu chuyển động nhanh đần .
C.ngược chiều nếu chuyển động chậm dần .
D.các tính chất A,B,C.
Câu 2: Trong chuyển động thẳng biến đổi véc tơ gia tốc có chiều nào kể sau :
A.cùng chiều với 
B.chiều của 
C.chiều của 
D.chiều của 
Câu 3:Một xe đang nằm yên thì mở máy chuyển động nhanh dần đều với gia tốc không đổi a. Sau thời gian t ,vận tốc của xe tăng .Sau thời gian t kế tiếp ,vận tốc tăng thêm .So sánh và .
A. < B. =
C. > C.Không đủ so sánh
-HS thảo luận nhóm trả lời câu hỏi 1 và 2 .
-Câu1 :chọn D.
Câu 2: chọn C.
Ví dụ chuyển động nhanh dần .
_Chọn B vì a=hs.
Hoạt động 3:Các bài toán tự luận .
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò 
GV :đọc đề bài 
Bài 1: Một người đi xe đạp lên dốc dài 50m theo chuyển động chậm dần đều.Vận tốc lúc bắt đầu lên dốc là 18km/h và vận tốc cuối là 3m/s.
Tính gia tốc và thời gian lên dốc .
*Hướng dẫn:
Yêu cầu HS lên bảng 
-vẽ hình biểu diễn các véc tơ vận tốc và gia tốc 
-Chọn hệ quy chiếu (chiều dương ) và mốc thời gian ?
_Để tính a ta áp dụng công thức nào ?
-a có giá trị âm chứng tỏ vật chuyển động chậm dần đều .
-Để tìm thời gian chuyển động ta áp dụng công thức nào ?
Bài 2: Hai người đi xe đạp khởi hành cùng một lúc và đi ngược chiều nhau .Người thứ nhất có vận tốc đầu là 18km/h và lên dốc chậm dần đều với gai tốc là 20cm/s2.Người thứ hai có vận tốc đầu là 5,4km/h và xuống dốc nhanh dần đều với gia tốc là 0,2m/s2.
Khoảng cách giữa hai người là 130m.
Hỏi sau bao lâu hai người gặp nhau và đến lúc gặp nhau mỗi ngươiù đã đi được một đoạn đường dài bao nhiêu ?
*GV:
-Ta chọn hqc ntn?
-Biểu diễn các véc tơ vận tốc và gia tốc của hai xe trên hình ?
-Viết phương trình chuyển động của mỗi xe ?
-Để hai xe gặp nhau ta có điều kiện gì?
-Quãng đường 2 xe đi được ?
-HS :tóm tắt vẽ hình :
+
B
A
HS: Tính a=-0,16m/s2.
Suy ra t =12,5s.
*Làm việc cá nhân :
-HS :tóm tắt đề vào vở
(Đổi đơn vị :chiều dài m ;thời gian s)
-Vẽ hình biểu diến và chọn hệ quy chiếu
-HS1: lên bảng viết ptcđ xe 1
-HS2:Viết ptcđ xe 2
Nhận xét phương trình 2 bạn viết 
HS 3:Hai xe gặp nhau :x1=x2
t=20s.
Suy ra S1=60m
S2=70m .
Hoạt động 4: Củng cố:
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò 
GV:Giải bài toán bằng cách lập phương trình gồm mấy bước ?
GV:Bổ sung gồm 4 bước .
Chú ý dấu cuả các đại lượng trong công thức . 
-HS xem lại lời giải suy ra các bước giải .
IV.Dặn dò :
-Vẽ đồ thị biểu diễn chuyển động xe 1 và 2
-Xem lại đồ thị vận tốc của chuyển động nhanh dần ,chậm dần .
V-Rút kinh nghiệm :
Ngày soạn :
Tiết 3: Giải các bài toán về động học của chất điểm
(Chuyển động thẳng biến đổi )
I.Mục tiêu :(tiết 2)
- Tính các đại lượng vật lí :gia tốc , vận tốc ,tính chất của chuyển động 
II.Chuẩn bị :
1.Giáo viên :
Các bài tập liên quan đến đồ thị vận tốc của chuyển động nhanh dần đều 
2.Học sinh:
Ôn tập các kiến thức có liên quan đến đồ thị vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều .
III.Hoạt động dạy và học cụ thể :
Hoạt động 1: Kiểm tra kiến thức cũ :
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò 
GV:nêu câu hỏi :
Nêu đặc diểm của đồ thị vận tốc thời gian ?
GV:Bổ sung theo đồ thị .
+a.v>0 (2 đồ thị )
	v
 v	t	t	t
	 v0
v0
	t
	t
-HS nghe câu hỏi
HS1:Đứng tại chỗ trả lời:
Đường thẳng xiên góc :
+Xuất phát từ điểm (t=0,v=v0)
+có hệ số góc là a 
+đi lên nếu a>0
+đi xuống nếu a <0.
-HS2 :nhận xét câu trả lời của bạn
v
 +a.v<0(2 đồ thị)
v
0
v	t
t
	t	v0
0
Hoạt động 2: Các bài tập liên quan đến đồ thị vận tốc thời gian .
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò 
Bài 1: Xác định gia tốc ,tính chất của chuyển động .Viết phương trình vận tốc ứng với mỗ đoạn ttrên đồ thị sau:
C
B
v(m/s)
10
D
A
 t(s)
60
40
20
0
Bài 2:Một chuyển động được mô tả theo đồ thị sau .Hãy nêu tính chất của chuyển động ,viết phương trình vận tốc của vật ứng với mỗi giai đoạn trên đồ thị .
-Tính quãng đường đã đi :
+Cho tới khi dừng hẳn 
+Một nửa thời gian đầu 
 V(m/s)
C
 40
10 A B
 	D
 0 10 20	40 t(s)
*Yêu cầu cá nhân suy nghĩ .
*GV :hướng dẫn bài 1 :
*GV:Yêu cầu làm bài 2 
Chú ý ta tính quãng đường trên 3 đoạn S1,S2,S3 . và vận tôc đầu của mối giai đoạn ,thời gian phải tính cụ thể ,áp dụng ct :S=v0(tc-tđ)+(1/2)a.(tc-tđ)2..
+S=S1+S2+S3(cho đến khi dừng)
+S=S1+S2(nủa thời gian đầu).
 -HS :ghi đề vào vở 
-Suy nghi cách làm 
-Theo dõi sự hướng dẫn của thầy .
-HS :Tự làm bài tập số 2 theo hướng dẫn của thầy giáo.
Hoạt động 3 :Vận dụng củng cố 
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò 
Bài 3:Hãy tính các gia tốc ứng với mỗi giai đoạn trên đồ thị gia tốc sau :
	a(m/s2)
 2
 1	10	20
 0	 t(s)
-Học sinh tóm tắt bài vào vở 
-Từ đò thị bên ta có :
a1=2m/s2
a2=0(m/s2)
a3=-1m/s2.
IV.Giao bài về nhà :
Đồ thị giống bài 1 ,nhưng thay t=5,10,20(s).
V.Rút kinh nghiệm :
Ngày soạn :
Tiết 4: Giải các bài toán về động học của chất điểm
I.Mục tiêu :
1.Kiến thức :-Củng cố khắc sâu kiến thức về chuyển động chòn đều 
-Vận dụng được các công thức cơ bản của chuyển động :như chu kì ,tần số ,vận tốc dài ,vận tốc góc gia tốc hứng tâm .
-Vận dụng công thức tính thời gian liên quan đến góc quay .
2.Kĩ năng :giúp HS rèn luyện các kĩ năng phân tích bài toán , tính toán cần thiết .
II.Chuẩn bị :
GV: Các bài toán cơ bản về chuyển động tròn đều 
Phương pháp giảng dạy ,phương tiện giang dạy.
HS:Ôn tập các công thức liên quan đến chuiyển động tròn đều :như công thức liên hệ giữa T,v,w .aht ,góc quay và thời gian .
III.Hoạt động dạy và học cụ thể :
Hoạt động 1: Kiểm tra sự nắm bắt kiến thức của HS 
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò 
GV:Nêu câu hỏi : Hãy viết các công thức sau :
-Chu kì?tấn số?
-Mối quan hệ giưa tốc độ góc ,tốc độ daid và bán kính quỹ đạo .
GV:Đặt vấn đề sang hoạt động 2.
-HS :nghe câu hỏi 
-HS1 :lên bang viết 
-HS2 :Nhận xét 
Hoạt động 2:Làm một số bài toán cụ thể 
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò 
-Đọc đề bài :
Bài 1: Xác định tốc độ góc và tốc độ dài của một điểm nằm trên vành đĩa,bán kính đĩa là R=20cmvà chu kì quay là =0,2(s)
Bài 2:Một bánh xe ô tô có bán kính R=30cm quay với tần số f=10Hz.Tính vận tốc của ô tô .
Bài 3:Bánh xe có bán kính 50cm,đi được 50m sau 10s(chuyển động thẳng đều ).Tính gia tốc hướng tâm và vận tốc góc .
Bài 4:Một chiếc xe đạp ,đường kính lốp xe là 660mm,bán kính của đĩa bằng 3 lần bán kính của líp.Hỏi khi đạp 1 vòng thì xe đạp đi được bao nhiêu .
GV: Hướng dẫn :Vận tốc dài của mỗi điểm trên vành mỗi bánh xe bằng vận tốc tại 1 điểm trên dây Curoa.
-Vận tốc của mỗi bánh xe tỷ lệ nghịch với bán kính của nó :
-HS suy nghĩ cách làm 
+Có 
+v=w.R=6,28m/s

-HS làm bài 2
Vận tốc của ô tô cũng là tốc độ dài của một điểm trên vành bánh xe v=wR18,84m/s
-HS làm bài 3: Tốc độ dài của 1 điểm trên bánh xe cũng là vận tốc của xe :
V=S/t =5m/s
+a=v2/R=50m/s2 +w=v/R=10rad/s.
-HS suy nghĩ cách làm 
-Số vòng quay của bánh xe = số vòng quay của líp =3.
-Vậy quãng đường xe đi được =3chu vi bánh xe (S=3pd).
Hoạt động 3:Vận dụng củng cố :
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò 
Bài 5: Một chiếc bàn có bán kính R quay tròn đều trên mặt phẳng nằm ngang với vận tốc góc là w .ở mép bàn gắn 1 thanh thẳng đứng trên treo vật m bởi sợi dây có chiều dài l.Khi đó,sợi dây lập với phương thẳng đứng góc a ..Xác định tốc độ dài và gia tốc hướng tâm của vật m.
H
m
r
*GV: Gợi ý :Khi bàn quay thì vật luôn có xu hướng lệch ra ngoài và luôn hợp với sợi dây góc a ,quỹ đạo là đường tròn 
 Hỏi :Vật m quay quanh trục nào ?Bán kính quỹ đạo của vật?
Tốc độ góc của vật và đĩa có mối quan hệ nào ?
-HS 
-Suy nghĩ cách giải 
-HS thảo luận đưa ra cách giải .
+Khi bàn quay thì vật m cũng quay theo nên tốc độ góc của m=tốc độ góc của bàn .
+Bná kính quỹ đạo của m là :R=r+lsina
+aht=w2R=w2(r+lsina)
Hoạt động 4 :Hướng dẫn về nhà 
Về nhà ôn tập công thức cộng vận tốc để tiết sau làm bài tập .
Ngày soạn :
Tiết 5: Giải các bài toán về động học của chất điểm
 (Công thức cộng vận tốc )
I/Mục tiêu :
1.Kiến thức+Thuộc công thức cộng vận tốc và biểu diễn nhanh các vectơ vận tốc theo đúng điều kiện đầu bài và công thức cộng vận tốc
2.Kĩ năng:
+Giải nhanh các bài tập đơn giản về công thức cộng vận tốc theo 3 bước đã tổng kết.
+Biết cách giải quyết một phương trình vectơ.
II.Chuẩn bị :
1.Giáo viên :chuẩn bị các bài tập về công thức cộng vận tốc 
2.Ôn lại các bước giải bài toán dùng công thức cộng vận tốc 
III.Hoạt động dạy và học 
Hoạt động 1 –Kiểm tra kiến thức cũ :
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò 
Hãy nêu các bước giải bài toán dùng công thức cộng vận tốc ?
-Nêu công thức mở rộng .
B1: Xác định vật 1,2,3
B2: Dựa vào điều kiện đầu bài và công thức cộng vận tốc, biểu diễn các vectơ vận tốc trên hình vẽ.
B3: Giải phương trình vectơ 
 C1: Dùng phép chiếu lên hệ trục toạ độ tuỳ ý 
 chọn trước 
 C2: Sử dụng các tính chất hình học và lượng giác 
. Công thức cộng vận tốc:
 = +
Mở rộng: = + +... + 
Hoạt động 2:Giải bài tập 
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò 
Bài tập 1- Bài 5-tr17-sgkcc
Gọi đầu máy chạy với vận tốc 60km/h là vật 1; Đầu máy chạy với vận tốc 40km/h là vật 2 và mặt đất là vật 3.
Theo bài ra: v13 = 60 km/h
 v23 = 40 km/h
Theo công thức cộng vận tốc: 
*Khi hai đầu máy chạy ngược chiều ta có các hình vẽ như sau:
*(Khi chiếu lên chiều dương thì chú ý đến dấu trừ trong biểu thức véc tơ và dấu trừ xuất hiện khi ta thưch hiện phép chiếu .)
. Trước khi hai đm gặp nhau thì đm 1 tiến lại gần đm2
. Sau khi hai đm gặp nhau thì đm 1 tiến ra xa đm 2
Trong cả hai trường hợp ta đều có: v12 = v13+v23=100km/h
*Khi hai đầu máy chạy cùng chiều ta có các hình vẽ như sau:
. Nếu đm 1 đuổi theo đm2 thì đm 1 tiến lại gần đm2 
. Nếu đm 2 đuổi theo đm 1 thì đm 1 tiến ra xa đm 2
Trong cả hai trường hợp ta đều có: v12 = v13-v23=20km/h
Bài tập 2:Một hành khách ngồi trong 1 đoàn tàu đang chạy với tốc độ 36km/h,nhìn qua cửa sổ thấy một đoàn tàu thứ 2 dài 150m chạy song song và ngược chiều và đi qua trước mặt mình hết 10s.Tìm vận tốc tầu 2?
GV:Ta chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe nào ?
Hãy đặt các chỉ số 1,2,3 cho các vật ?
Vận tốc của xe 2 so với xe 1 ?
GV: Vận dụng công thức cộng vận tốc .
HS trả lời các câu hỏi của gv và hoàn thiện bài tập:
+Xác định các vật 1,2,3?
+ 30km/h và 40km/h là những vận tốc nào?
+Vẽ giản đồ véctơ và tính v12 khi hai đầu máy chạy ngược chiều và khi hai đầu máy chạy cùng chiều?
+Nhận xét gì về hướng của trong mỗi trường hợp?
-HS trả lời câu hỏi của GV và hoàn thành bài tập .
-Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tàu 2
--Chỉ số :
1.Tàu 2 +
2.Tàu 1
3.Đất 
Vận tốc của tàu 2 so với tàu 1 :
V12=S12/t=150/10=15m/s
Công thức cộng vận tốc :
 = +
Tacó:v13=v12-v23=
 15-10=5m/s=18km/h.
 Hoạt động 3:Tổng kết bài :
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò 
GV:
+Giải đáp các thắc mắc của học sinh
+Giao công việc về nhà
HS:
+Theo dõi giải đáp của gv
+Về nhà giải các bài tập trong sbt về công thức cộng vận tốc.
IV.Rút kinh nghiệm :