Bài giảng Tiết 24 bài 15 bài toán về chuyển động ném ngang

Tiết 24 BÀI 15 BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG Ngày soạn: I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức : - Viết được các phương trình của hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang 2. Kỹ năng : - Chọn hệ tọa độ thích hợp nhất cho việc phân tích chuyển động ném ngang thành hai chuyển động thành phần. - Ap dụng định luật II Newton để lập các phương trình cho hai chuyển động thành phần của chuyển động của vật ném ngang. - Tổng hợp 2 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 ngang. II. CHUẨN BỊ Giáo viên : Thí nghiệm kiểm chứng hình 15.2 SGK ( nếu cĩ ) Học sinh : Các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều và của sự rơi tự do, định luật II Niu-tơn, hệ tọa độ III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định trật tự, kiểm tra sĩ số và kiểm tra kiến thức cũ Viết các pt chuyển động của chuyển động thẳng đều và rơi tự do. Đặt vấn đề vào bài: Chuyển động ném là chuyển động thường gặp trong đời sống và trong kĩ thuật. Ví dụ:   Người lái máy bay phải thả hàng cứu trợ từ vị trí nào để hàng rơi trúng mục tiêu? Pháo thủ phải hướng nịng sng đại bác chếch một góc bằng bao nhiêu để bắn đạn trúng địch? Vận động viên phải chọn góc ném bằng bao nhiêu để ném tạ, ném lao được xa nhất? Trong bài này ta chỉ khảo sát chuyển động ném đơn giản nhất là chuyển động ném ngang. Hoạt động1 khảo sát chuyển động ném ngang Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học tṛ Nội dung cơ bản Nêu bài toán Khi rơi vật chịu tác dụng của những lực nào? Cđ đó có phải là cđ rơi tự do không? Vì sao? Gv: NX=> kđ Như vậy, với bài toán này ta chọn hệ tọa độ như thế nào là thích hợp ( vẽ hình hoặc trn my chiếu ) Khi M cđ thì hình chiếu của nĩ l Mx v My cũng cđ. Do vậy nghiên cứu cđ của Mx, My ta sẽ biết được cđ của vật M. cđ của Mx, My gọi là các cđ thành phần Gv: trong hệ tọa độ đề các: cđ của M được phân tichs thành 2 cđ nào? Khi nghiên cứu 1 cđ ném ngang, ta cần xđ được quỹ đạo cđ, thời gian roi, tầm ném xa,.. vấn đề là làm thế nào để xđ được những yếu tố đó? Bằng cách tổng hợp 2 cđ thành phần ta sẽ được cđ thực của vật. tổng hợp bằng cách nào? Gv: từ pt tọa độ của 2 cđ thành phần hy xd pt quỹ đạo của cđ thực? Gợi ý: pt quỹ đạo la fpt nu ln sự phụt thuộc y vo x Gv: hy xđ dạng quỹ đạo của vật từ pt quỹ đạo? Khi vật M chạm đất và dừng lại, nghĩa là các hình chiếu Mx, My cũng dừng lại, do đó thời gian cđ của vật ném ngang bằng thời gian cđ thành phần. Trong bài toán này, thời gian cđ của vật bằng thời gian rơi tự do từ cùng độ cao. Gv: hãy xđ thời gian rơi của vật? Gợi ý: khi vật chạm đất thì vật đ đi hết độ cao h ( y = h ) Gv: trong cđ ném ngang, thời gian rơi của vật có phụ thuộc vào vận tốc ném ngang ban đầu không? Gv: vậy vận tốc nm ngang cĩ vai trị gì đối với cđ của vật? Gv: hãy xđ tầm ném xa của cđ? Gợi ý: Tại thời điểm tiếp đất thì hình chiếu Mx đi được qung đường xa nhất. nghĩa là L =xmax Như vậy, vận tốc ban đầu theo phương ngang không quyết định thời gian roi của vật mà chỉ ảnh hưởng đến tầm ném xa của vật. Chọn hệ tọa độ và Gốc thời gian như thế nào? Chuyển động của vật được phân tích thành mấy thành phần? Tên chuyển động tương ứng các thành phần đó. Viết các phương tŕnh chuyển động thành phần Hs nghe, suy nghĩ và đưa ra phương án trả lời Khi rơi vật chịu tác dụng của trọng lực Không phải là cđ rơi tự do vì qũy đạo là đường cong Chọn hệ tọa độ đề các Cđ theo trục 0x là Mx Cđ theo trục 0y là My Hệ tọa độ x0y, gốc 0 gắn với vị trí ném, trục 0x hướng theo chiều ném, trục oy hướng theo vec tơ trọng lực 2 chuyển động thành phần Trên trục 0x là chuyển động thẳng đều Trên trục 0y là chuyển động rơi tự do(cđ thẳng nhanh dần đểu) Phương tŕnh chuyển động Trên trục 0x ax = 0 ; vx = vo ; x = vot Trên trục 0y ay = g ; vy = gt ; y = gt2 I. Khảo sát chuyển động của vật ném ngang. 1. Chọn hệ trục toạ độ và gốc thời gian. Chọn hệ trục toạ độ Đề-các xOy, trục Ox hướng theo véc tơ vận tốc , trục Oy hướng theo véc tơ trọng lực Chọn gốc thời gian lúc bắt đầu ném. 2. Phân tích chuyển động ném ngang. Chuyển động của các hình chiếu Mx và My trên các trục Ox và Oy gọi là các chuyển động thành phần của vật M. + Trên trục Ox ta có : ax = 0 ; vx = vo ; x = vot + Trên trục Oy ta có : ay = g ; vy = gt ; y = gt2 Hoạt động2 xác định quỹ đạo, vận tốc, thời gian và tầm ném xa trong chuyển động ném ngang Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học tṛ Nội dung cơ bản Dựa các phương tŕnh trên trục 0x và 0y em hăy: Đưa ra phương tŕnh quỹ đạo của vật Vận tốc của vật trong thời gian chuyển động Thời gian vật chuyển động Tầm ném xa Hs thực hiện các phép tính và thông báo: y = v = t = L = xmax = vot = vo II. Xác định chuyển động của vật. Dạng của quỹ đạo và vận tốc của vật. Phương trình quỹ đạo : y = Phương trình vận tốc : v = 2. Thời gian chuyển động. t = 3. Tầm ném xa. L = xmax = vot = vo Hoạt động3 Thí nghiệm kiểm chứng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học tṛ Nội dung cơ bản Làm thí nghiệm (nếu không thực hiện được thì mô tả thí nghiệm) Quan sát thí nghiệm hoặc đọc sách giáo khoa. Trả lời C3. III. Thí nghiệm kiểm chứng. Sau khi búa đập vào thanh thép, bi A chuyển động ném ngang còn bi B rơi tự do. Cả hai đều chạm đất cùng một lúc. Hoạt động 5: củng cố, vận dụng và giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nhắc lại những nội dung chính đ học, y/c hs hồn thnh bi 4, 6 tr.88 sgk v nhắc nhở hs về học bi v chuẩn bị bi số 16 Ghi nhớ v thực hiện IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY