Giáo án Vật lí 10 Tiết 24 Bài 15: Bài toán về chuyển động ném ngang

TUẦN 12	 	NGÀY SOẠN: 10/11/2015
TIẾT 24	NGÀY DẠY: 14 /11/2015
BÀI 15: BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
I. MỤC TIÊU:
 1.Về kiến thức:
Hiểu được khái niệm chuyển động ném ngang và nêu được một số đặc điểm chính của chuyển động ném ngang
Hiểu và 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 ngang và nêu được tính chất của mỗi chuyển động thành phần đó
Viết được phương trình quỹ đạo của chuyển động ném ngang, các công thức tính thời gian chuyển động và tầm ném xa
 2.Về kỹ năng và năng lực:
 a. Kĩ năng:
Bước đầu biết dùng phương pháp toạ độ để khảo sát những chuyển động phức tạp, cụ thể trong bài là chuyển động ném ngang
Biết cách chọn hệ toạ độ thích hợp và biết phân tích chuyển động ném ngangtrong hệ toạ độ đó thành các chuyển động thành phần (bước đầu biết chiếu các vectơ lên các trục toạ độ), biết tổng hợp hai chuyển động thành phần thành chuyển động tổng hợp (chuyển động thực của vật)
Biết áp dụng định luật II Newton để lập công thức cho các chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang
Biết suy ra dạng quỹ đạo từ phương trình quỹ đạo của vật
Vẽ được một cách định tính quỹ đạo của một vật ném ngang 
 b. Năng lực:
	- Kiến thức : K1, K2, K3, K4
 	- Phương pháp: P1, P2, P5,P4,P6, P8
	-Trao đổi thông tin: X1, X4, X5, X6, X8
	- Cá thể: C1
3. Thái độ:
 - Yêu thích môn học và vận dụng vào thực tế
II. CHUẨN BỊ: 
1.Giáo viên: 
 - Ống bơm nước, dụng cụ TN kiểm chứng (thay thế bằng thí nghiệm ảo)
2.Học sinh: 
 - Ôn lại các công thức, phương trình của CĐTBĐĐ, CĐ rơi tự do, định luật II Newton
III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:
Phương pháp tìm tòi,điều tra, nêu vấn đề, giải quyết vấn đề, dạy học tương tác
Diễn giảng, truyền thụ kiến thức một chiều, dạy học tích cực
IV. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Hoạt động 1( 5 phút) : Ổn định lớp 
- Kiểm tra sĩ số
 	- Kiểm tra bài cũ 
- Bài mới :
Hoạt động 2( 5 phút): Khái quát về lực hướng tâm
Các năng lực cần đặt
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kết quả cần đạt
* K1 –P1: Đặt câu hỏi về các vấn đề thường gặp xung quanh như: làm thế nào ném bóng vào trúng rổ? Để súng chếch một góc bằng bao nhiêu để đạn trúng đích?
- Chuyển động ném thường có dạng thế nào?
Đặt vấn đề: chúng ta chắc hẳn đã đặt rất nhiều câu hỏi liên quan đến chuyển động ném như: làm thế nào ném bóng vào trúng rổ? Để súng chếch một góc bằng bao nhiêu để đạn trúng đích?
- Chuyển động ném thường có dạng thế nào?
- Khi nghiên cứu dạng CĐ này, người ta thường dùng phương pháp toạ độ.
Dựa vào kinh nghiệm bản thân, HS có thể trả lời:
- Đường cong
 - Đường thẳng
Hoạt động 3: ( 10 phút) Tìm hiểu CĐ thành phần của CĐ ném ngang
Các năng lực cần đặt
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kết quả cần đạt
*P4 – P5 : Chọn hệ toạ độ thích hợp, dùng phép chiếu CĐ xuống các trục toạ độ đã chọn
- Nghiên cứu các CĐ thành phần
- Phối hợp các lời giải riêng rẽ thành lời giải đầy đủ cho CĐ thực
*P5- X6: Đưa ra bài toán :khảo sát CĐ của 1 vật ném ngang từ O ở độ cao h với VTBĐ là v0 với sức cản của không khí không đáng kể
*P1:-X6: chọn hệ toạ độ thế nào? Vì sao?
Yêu cầu HS hoàn thành C1
- Chọn hệ toạ độ thích hợp, dùng phép chiếu CĐ xuống các trục toạ độ đã chọn
- Nghiên cứu các CĐ thành phần
- Phối hợp các lời giải riêng rẽ thành lời giải đầy đủ cho CĐ thực
- Đưa ra bài toán :khảo sát CĐ của 1 vật ném ngang từ O ở độ cao h với VTBĐ là v0 với sức cản của không khí không đáng kể
- Nên chọn hệ toạ độ thế nào? Vì sao?
Gợi ý: chọn sao cho khi chiếu, các CĐ thành phần là một trong những CĐ ta đã nghiên cứu
Yêu cầu HS hoàn thành C1
Cá nhân tiếp thu, ghi nhận ý nghĩa và các bước tiến hành của phương pháp toạ độ
Nên chọn hệ toạ độ Đêcác vì khi phân tích sẽ được CĐ theo phương ngang và phương thẳng đứng
Thảo luận nhóm:
-Theo Ox: Fx = max = 0 => ax= 0
 Vx = v0x = v0 ; x = v0t
 -Theo Oy: rơi tự do
 ay=g ; vy= v0y + gt = gt; 
I.Khảo sát chuyển động ném ngang:
1.Chọn hệ toạ độ:
Chọn hệ toạ độ Đềcác có:
- Gốc tại O
- Ox hướng theo 
- Oy hướng theo 
2.Phân tích chuyển đôïng ném ngang:
 CĐ của các hình chiếu MX và My là các CĐ thành phần của M
3.Xác định các CĐ thành phần:
Theo Ox: Mx CĐ thẳng đều
 ax = 0
 vx = vo
 x = vot
Theo Oy: My rơi tự do
 ay = g
 vy = gt
Hoạt động 4: (12 phút) Xác định CĐ của vật ném ngang
Các năng lực cần đặt
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kết quả cần đạt
*P1 – P5: Để xác định CĐ thực của vật ta phải tổng hợp 2 CĐ thành phần bằng cách nào? Tìm PT quỹ đạo như thế nào?
*P1: Hãy xác định thời gian rơi của vật? khi vật chạm đất thì vật đi hết độ cao h
t có phụ thuộc vào v0 không?v0 có vai trò gì đối với CĐ của vật?
*X6: L = xmax = v0t 
 = v0
Để xác định CĐ thực của vật ta phải tổng hợp 2 CĐ thành phần bằng cách nào? Tìm PT quỹ đạo như thế nào?
 Gợi ý: PT quỹ đạo là PT nêu lên sự phụ thuộc của y vào x
Hãy xác định thời gian rơi của vật?
Gợi ý:khi vật chạm đất thì vật đi hết độ cao h
t có phụ thuộc vào v0 không?v0 có vai trò gì đối với CĐ của vật?
 Hãy xác định tầm ném xa
Từ x = v0t suy ra t và thế vào PT 
Thay y = h vào 
 Không phụ thuộc
 Ném càng mạnh thì vật bay càng xa.
 L = xmax = v0t = v0
II.Xác định CĐ của vật:
1.Dạng của quỹ đạo:
2.Thời gian chuyển động:
3.Tầm ném xa:
L = xmax = v0t = v0
Hoạt động 5: (5 phút) Nghiên cứu thí nghiệm kiểm chứng
Các năng lực cần đặt
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kết quả cần đạt
*P2 - P5: Dùng bảng phụ hình vẽ 15.3 và 15.4
Tại các thời điểm khác nhau thì hai viên bi ở những độ cao như thế nào?
Dùng bảng phụ hình vẽ 15.3 và 15.4
Tại các thời điểm khác nhau thì hai viên bi ở những độ cao như thế nào?
Tại các thời điểm khác nhau, hai bi luôn ở cùng độ cao
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 6: (8 phút) Hướng dẫn, giao nhiệm vụ học tập ở nhà.
Hoạt động điểu khiển của GV
Hoạt động của HS
Kết quả cần đạt
- Đặc điểm của chuyển động ném ngang, đặc biệt là thời gian rơi trong chuyển động ném ngang bằng thời gian rơi tự do ở cùng độ cao, không phụ thuộc vào vận tốc ném ngang
Bài tập : Một vật được ném ngang ở độ cao h=80m với vận tốc đầu V0=20m/s. Lấy g=10m/s2. 
a. Tính thời gian chuyển động và tầm bay xa
b. Lập phương trình quỹ đạo của vật
- Ôn lại quy tắc hình bình hành, điều kiện cân bằng của một chất điểm
- Xem bài mới:" Cân bằng của một vật chịu tác dụng hai lực, ba lực không song song" 
+ Cho biết trọng tâm của một số dạng hình học đối xứng ?
- Ghi nhận và trả lời câu hỏi của GV
Tóm tắt
 h = 80m
 V0=20m/s
 g = 10m/s2
a. t = ?; L = ?
b. Lập PTQĐ của vật?
- Ghi nhận nhiệm vụ về nhà
Giải
Thời gian chuyển động của vật là
	 = 4 (s)
Tầm bay xa của vật là
L = V0t =20.4 = 80(m)
PTQĐ của vật
 =	=
Đáp số: a. t=4s; L = 80m
 b,
V. PHẦN PHỤ LỤC:
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Một vật được ném ngang ở độ cao h = 80 m với vận tốc đầu v0 = 20 m/s. Lấy g = 10 m/s2. Thời gian và tầm bay xa của vật là 
A. 1s và 20m.	B. 2s và 40m.	C. 3s và 60m.	D. 4s và 80m.
Một máy bay bay theo phương ngang ở độ cao 10000m với tốc độ 200m/s. Viên phi công thả quả bom từ xa cách mục tiêu là bao nhiêu để quả bom rơi trúng mục tiêu? Biết g = 10m/s2
A. 8000m.	B. 8900m.	C. 9000m. D.10000m.
Trong chuyển động ném ngang, chuyển động của vật được mô tả là
A. thẳng đều.	
B. thẳng biến đổi đều.
C. rơi tự do.	
D. thẳng đều theo chiều ngang, rơi tự do theo phương thẳng đứng.
VI. RÚT KINH NGHIỆM: