TRÇn thuý h»ng − §μo thÞ thu thuû

ThiÕt kÕ bμi gi¶ng
Nhμ xuÊt b¶n Hμ Néi
www.VNMATH.com

3

Lời nói đầu

Thiết kế bi giảng Vật lí 10
đợc viết theo chơng trình sách giáo khoa mới
ban hnh năm 2006 2007. Sách giới thiệu một cách thiết kế bi giảng Vật lí 10
theo tinh thần đổi mới phơng pháp dạy học, nhằm phát huy tính tích cực
nhận thức của học sinh.
Về nội dung : Sách bám sát nội dung sách giáo khoa Vật lí 10 theo chơng
trình chuẩn. ở mỗi tiết, sách chỉ rõ mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, các công việc
chuẩn bị của giáo viên v học sinh, các phơng tiện hỗ trợ giảng dạy cần thiết,
nhằm đảm bảo chất lợng từng bi, từng tiết lên lớp. Ngoi ra sách có mở rộng,

Cơ học
Chơng I.
động học chất điểm
Bi 1

chuyển động cơ
I Mục tiêu
1. Về kiến thức
Nắm đợc khái niệm về : chất điểm, chuyển động cơ và quỹ đạo của chuyển động.
Nêu đợc ví dụ về : chất điểm, chuyển động, vật mốc, mốc thời gian.
Phân biệt hệ toạ độ và hệ quy chiếu, thời điểm và thời gian.
2. Về kĩ năng
Xác định đợc vị trí của một điểm trên một quỹ đạo cong hoặc thẳng.
Làm các bài toán về hệ quy chiếu, đổi mốc thời gian.
II Chuẩn bị
Giáo viên :
Một số ví dụ thực tế về cách xác định vị trí của một điểm nào đó.
Một số bài toán về đổi mốc thời gian.
III Thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động 1.
(7 phút)
Tìm hiểu khái niệm chất điểm,
quỹ đạo của chuyển động và
nhắc lại khái niệm chuyển
động.
Cá nhân nhắc lại khái niệm chất
điểm.


để có tỉ
lệ xích, áp dụng với đờng kính
của Mặt Trời và Trái Đất.

Cá nhân đọc sách.

Nhắc lại khái niệm chuyển động
cơ học.
Trả lời : Chuyển động cơ của một
vật (gọi tắt là chuyển động) là sự
thay đổi vị trí của vật đó so với
các vật khác theo thời gian.

HS tìm hiểu khái niệm quỹ đạo.



.
Trong thời gian chuyển động, mỗi
thời điểm nhất định thì chất điểm ở
một vị trí xác định. Tập hợp tất cả các
vị trí của một chất điểm chuyển động
tạo ra một đờng nhất định. Đờng đó
là quỹ đạo của chuyển động.
Hoạt động 2.

(15 phút)
Tìm hiểu cách xác định vị trí
của vật trong không gian.

Cá nhân nhắc lại khái niệm vật
mốc, thớc đo.

O.
Tác dụng của vật mốc ?
www.VNMATH.com

7
Vật mốc dùng để xác định vị trí ở
một thời điểm nào đó của một
chất điểm trên quỹ đạo của
chuyển động.


Khi đi đờng, chỉ cần nhìn vào cột
cây số bên đờng là ta có thể biết đợc
ta đang cách một vị trí nào đó bao xa.
O.
Đọc mục II.1 SGK và trả lời các câu
hỏi :

Làm thế nào để xác định vị trí của
một vật nếu biết quỹ đạo chuyển động ?

Hoàn thành yêu cầu C2.

Trên hình 1.2 vật đợc chọn làm mốc
là điểm O. Chiều từ O đến M đợc
chọn là chiều dơng của chuyển động,
nếu đi theo chều ngợc lại là đi theo
chiều âm.

Thông thờng ngời ta cho chọn
những vật nào đứng yên trên bờ hoặc
dới sông làm vật mốc.
.
Nh vậy, nếu cần xác định vị trí của
một chất điểm trên quỹ đạo chuyển
động ta chỉ cần có một vật mốc, chọn
chiều dơng rồi dùng thớc đo khoảng
cách từ vật đó đến vật mốc.
O.
Nếu cần xác định vị trí của một chất
điểm trên một mặt phẳng thì làm thế

Nhận xét : Toạ độ của điểm M là
các đại lợng đại số. Chiếu điểm M nh ở hình 2, ta
thu đợc toạ độ điểm M là :
M
X
= 2,5m, M
y
= 2m.
Oy rồi xác định toạ độ của điểm M.
Toạ độ x
M
, y
M
của điểm M phụ thuộc
nh thế nào vào vệc chọn hệ toạ độ
xOy ? O.
Hoàn thành yêu cầu C3.
Hớng dẫn : Có thể chọn gốc toạ độ

động và dựa vào mốc đó xác định đợc
thời gian xe đã đi.
O.
Tại sao phải chỉ rõ mốc thời gian và
dùng dụng cụ gì để đo khoảng thời
gian trôi đi kể từ mốc thời gian ?
y
O
x
M
Hình 1
B
D
M
x
y
M
X
M
Y
Hình 2
C
A
www.VNMATH.com

9

Chỉ rõ mốc thời gian để mô tả
chuyển động của vật ở các thời
điểm khác nhau. Dùng đồng hồ


Hệ toạ độ chỉ là một
thành phần của hệ quy chiếu.

Hệ toạ độ chỉ cho phép xác
định vị trí của vật. Hệ quy chiếu
cho phép không những xác định
đợc toạ độ mà còn xác định
đợc thời gian chuyển động của
vật, hoặc thời điểm tại một vị trí
bất kì.
O.
Cùng một sự kiện nhng có thể so
sánh với các mốc thời gian khác nhau.
Tuy nhiên nếu ta nói xe đã đi đợc 30
phút rồi thì ta hiểu mốc thời gian đợc
chọn là ở thời điểm nào ?
.
Mốc thời gian là thời điểm ta bắt
đầu tính thời gian. Để đơn giản ta đo
và tính thời gian từ thời điểm vật bắt
đầu chuyển động.

O.
Hoàn thành yêu cầu C4.

Bảng giờ tàu cho biết điều gì ?

Xác định thời điểm tàu bắt đầu chạy
và thời gian tàu chạy từ Hà Nội vào Sài

Tự khắc sâu kiến thức đã học.
Phân biệt các khái niệm :

thời gian và thời điểm.

hệ toạ độ và hệ quy chiếu.
GV nhắc lại nội dung chính của bài,
đặc biệt là khái niệm về hệ toạ độ và
mốc thời gian.
Lu ý học sinh tầm quan trọng của việc
xác định hệ quy chiếu, chọn đợc hệ
quy chiếu thích hợp sẽ khiến cho việc
giải bài toán cơ học dễ dàng hơn rất
nhiều. Khi chọn hệ quy chiếu nhớ nói
rõ hệ toạ độ và mốc thời gian cụ thể.
O.
Hoàn thành nội dung yêu cầu ở
phiếu học tập.
Còn thời gian thì GV có thể chữa
nhanh bài làm của HS.
Hoạt động 5.
(2 phút)
Tổng kết bài học HS nhận nhiệm vụ học tập.
GV nhận xét giờ học.
Bài tập về nhà :

Học thuộc nội dung ở phần ghi nhớ,

C. Vị trí và thời điểm vật ở vị trí đó.
D. Vị trí và diễn biến của chuyển động.
Câu 4.
Một hệ quy chiếu cần có tối thiểu những yếu tố nào ?
A. Một vật làm mốc và một hệ toạ độ.
B. Một vật làm mốc và một mốc thời gian.
C. Một hệ toạ độ và một thớc đo.
D. Một hệ toạ độ và một mốc thời gian.
Câu 5.
Một chiếc xe khởi hành từ Hà Nội lúc 12h, lúc 16h xe đi đến Tuyên
Quang. Thời điểm xe bắt đầu đi và thời gian xe đi là
A. 12h và 12h.
B. 12h và 16h.
C. 12h và 4h.
D. 4h và 12h.
Đáp án
Câu 1
. C.
Câu 2
. D.
Câu 3
. A.
Câu 4
. D.
Câu 5
. C.



Biết cách xử lí thông tin thu thập đợc từ đồ thị.

Nhận biết đợc chuyển động thẳng đều trong thực tế nếu gặp phải.
II Chuẩn bị
Giáo viên

01 máng nghiêng, 01 xe lăn, 01 đồng hồ đo thời gian hoặc có thể dùng bộ thí
nghiệm với máy A-tút có quả gia trọng có cánh và giá nâng quả gia trọng khi nó
đang chuyển động.

Hình vẽ 2.2, 2.3 phóng to.

Một số bài tập về chuyển động thẳng đều.
Học sinh

Ôn lại kiến thức về chuyển động đều đã học ở chơng trình lớp 8.

Các kiến thức về hệ toạ độ, hệ quy chiếu.
www.VNMATH.com

13
III Thiết kế phơng án dạy học
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động 1.
(10 phút)
Nhắc lại khái niệm về vận tốc
trung bình của chuyển động đã
học ở lớp 8
Nhớ lại kiến thức cũ về vận tốc

v
cũng có giá trị âm, ta nói
rằng vận tốc trung bình có giá trị đại
số. Khi không nói đến chiều chuyển
động mà chỉ muốn nhấn mạnh đến độ
lớn của vận tốc thì ta dùng khái niệm
tốc độ trung bình, nh vậy, tốc độ
trung bình là giá trị số học của vận tốc
trung bình.
GV cùng HS làm thí nghiệm với xe lăn
trên máng nghiêng. Đo quãng đờng
đi đợc trong những khoảng thời gian
tơng ứng bất kì (tốt nhất là bằng
nhau), khi xe lăn trên máng nghiêng
và trên đoạn đờng nằm ngang.
Chú ý
: nếu dùng bộ thí nghiệm với
máy A-tút thì đo thời gian đi đợc
những quãng đờng tơng ứng (tốt
nhất là quãng đờng bằng nhau), khi
có quả gia trọng và không có quả gia
trọng (quả gia trọng đã bị giữ lại trên
giá).
O.
Từ bảng số liệu, tính tốc độ trung
bình trên từng đoạn đờng và trên cả
đoạn đờng. Nhận xét kết quả tính
toán đợc.
www.VNMATH.com


tốc độ không đổi.

Chuyển động thẳng đều là
chuyển động trên đờng thẳng có
tốc độ trung bình không đổi
không đổi.
... O.
Từ bảng số

liệu hãy tính tốc độ
chuyển động của xe trong các khoảng
thời gian bằng nhau đó ? Nhận xét kết
quả.
Chú ý
: Nếu dùng bộ thí nghiệm với
máy A-tút thì tính tốc độ chuyển động
của xe trên những đoạn khác nhau sau
khi quả gia trọng đã bị gữ lại trên giá.
.
Chuyển động của chiếc xe (hoặc
chuyển động của quả nặng sau khi
không còn quả gia trọng) trong thí
nghiệm trên và các chuyển động
thờng thấy thì tốc độ có thể thay đổi
trong quá trình chuyển động. Tuy
nhiên có những chuyển động tốc độ
chuyển động là không đổi trong suốt

15
Cá nhân nêu ví dụ.

HS rút ra biểu thức s = v
tb
t = v.t
Rút ra nhận xét s tỉ lệ với t.
.
Nh vậy, nếu hai chuyển động
thẳng đều có cùng tốc độ, chuyển
động nào đi trong thời gian nhiều hơn
sẽ đi đợc quãng đờng xa hơn.
Hoạt động 3.

(10 phút)
Tìm hiểu về phơng trình
chuyển động và đồ thị toạ độ
thời gian của chuyển động
thẳng đều
Đọc SGK để hiểu đợc cách xây
dựng phơng trình của chuyển
động thẳng đều :
x = x
0
+ s = x
0
+ vt

trình chuyển động của chất điểm nếu :

chọn điểm bắt đầu xuất phát trùng
với gốc toạ độ (x
0
= 0). Gốc thời gian
(t = 0) là lúc chất điểm bắt đầu chuyển
động. Chiều chuyển động là trùng với
chiều dơng của trục toạ độ.


chọn điểm bắt đầu xuất phát trùng
với gốc toạ độ (x
0
= 0). Gốc thời gian
(t = 0) trớc lúc chất điểm bắt đầu
chuyển động. Chuyển động theo chiều
dơng của trục toạ độ.

chọn điểm bắt đầu xuất phát trùng
với gốc toạ độ (x
0
= 0). Gốc thời gian
(t = 0) là lúc chất điểm bắt đầu chuyển
động. Chiều chuyển động trùng với
chiều âm của trục toạ độ
.
Để biểu diễn cụ thể sự phụ thuộc
của toạ độ của vật chuyển động vào
www.VNMATH.com

hai phía. Hình ảnh thu đợc gọi
là đồ thị của hàm số.
Suy nghĩ để trả lời câu hỏi của
GV đặt ra. Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ.
thời gian, ngời ta có thể dùng đồ thị
toạ độ thời gian.
O.
Phơng trình x = x
0
+ vt đợc xây
dựng ở trên có dạng tơng tự hàm nào
trong toán học ?
O.
Trong toán học, để vẽ đồ thị của
một hàm bậc nhất ta phải tiến hành lần
lợt những công việc gì ?
.
Việc vẽ đồ thị toạ độ thời gian
của chuyển động thẳng đều cũng đợc
tiến hành tơng tự. Tức là ta cũng phải
lập bảng (x, t) và nối các điểm xác
định đợc trên hệ trục toạ độ có trục
hoành là trục thời gian, trục tung là
trục toạ độ.
Tuy nhiên phải tuân theo ý nghĩa vật
lí, nghĩa là đoạn thẳng thu đợc có thể
kéo dài thêm về phía bên phải. Hãy

Còn thời gian thì GV có thể chữa
nhanh bài làm của HS.
Hoạt động 5.
(2 phút)

Tổng kết bài học
GV nhận xét về giờ học.
Bài tập về nhà : Học thuộc nội dung
phần ghi nhớ, làm các bài tập ở SGK
và SBT.
Phiếu học tập

Câu 1.
Từ đồ thị toạ độ thời gian của hai
chuyển động, nhận xét nào sau đây là đúng ?
A. Chuyển động (1) là chuyển động đều,
chuyển động (2) là chuyển động không
đều.
B. Chuyển động (1) có tốc độ lớn hơn và
xuất phát cùng lúc với chuyển động (2).
C. Hai chuyển động có tốc độ khác nhau
nhng xuất phát tại các thời điểm khác
nhau.
D. Hai chuyển động có tốc độ khác nhau và
xuất phát từ cùng một vị trí.
Câu 2.
Hai ô tô cùng xuất phát tại hai điểm A, B cách nhau 18 km và chạy cùng
chiều từ A đến B trên một đoạn đờng coi nh thẳng đi qua A và B. Hai
xe chạy đều với tốc độ lần lợt là 72 km/h và 60 km/h. Chọn điểm A làm
vật mốc, gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu chạy và chiều từ A đến B là

72 36km và 18 60 48km
22
= = =+=xx
Hai xe cách nhau : L =
''
AB
x x
= 48 36 = 12 km.
c) Hai xe gặp nhau tại điểm C, khi chúng có cùng toạ độ, tức là x
A

= x
B


72t = 18 + 60t

t = 1,5.

Vậy khoảng thời gian để hai xe gặp nhau là : t = 1,5h = 1h30'
Thời điểm hai ôtô gặp nhau là : 6h +1h30' = 7h30'
Khi đó hai xe cách A một đoạn là : x
A
= 72.1,5 = 108 km. Minh hoạ bằng đồ thị :


Nắm đợc khái niệm vận tốc tức thời về mặt ý nghĩa của khái niệm, công thức
tính, đơn vị đo.

Nêu đợc định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động thẳng
chậm dần đều, chuyển động thẳng nhanh dần đều.

Nắm đợc khái niệm gia tốc về mặt ý nghĩa của khái niệm, công thức tính,
đơn vị đo. Đặc điểm của gia tốc trong chuyển động thẳng, nhanh dần đều.

Viết đợc phơng trình vận tốc, vẽ đợc đồ thị vận tốc - thời gian trong
chuyển động thẳng, nhanh dần đều.
2. Về kĩ năng

Bớc đầu giải đợc bài toán đơn giản về chuyển động thẳng nhanh dần đều.
Biết cách viết biểu thức vận tốc từ đồ thị vận tốc thời gian và ngợc lại.
II

chuẩn bị
Giáo viên

01 máng nghiêng dài khoảng 1m.

01 hòn bi đờng kính khoảng 1cm.

01 đồng hồ bấm giây hoặc đồng hồ hiện số.
Có thể thay bộ thí nghiệm trên bằng bộ thí nghiệm dùng máy A tút hoặc đệm
khí hoặc bộ thí nghiệm với cần rung.

Các kiến thức về phơng pháp dạy học một đại lợng vật lí (các giai đoạn
Nghe lập luận của GV. Làm quen
với khái niệm "vận tốc tức thời".

Viết công thức tính vận tốc, đờng
đi và phơng trình chuyển động của
chuyển động thẳng đều.
.
Khi xét chuyển động thẳng đều,
nếu biết đợc vận tốc tại một điểm thì
ta sẽ biết đợc vận tốc trên cả đoạn
đờng và do đó, dù ở bất kì vị trí nào
ta cũng có thể biết xe đang đi nhanh
hay chậm. Tuy nhiên, trong nhiều
trờng hợp, chuyển động thẳng nhng
không đều (ví dụ chuyển động của
viên bi lăn trên máng nghiêng) thì làm
thế nào để ta biết chuyển động đó là
chuyển động gì ? Vận tốc ở mỗi thời
điểm xác định là bao nhiêu ? Giá trị
đó cho biết điều gì ?
Muốn vậy ta phải dùng khái niệm vận
tốc tức thời, vậy vận tốc tức thời là gì ?
Chúng ta sẽ cùng nghiên cứu.
Hoạt động 2.

(10 phút)

Tìm hiểu khái niệm vận tốc tức

áp dụng công thức nào để tính vận tốc ?

Vận tốc tức thời đợc tính bằng
công thức gì ?
ý
nghĩa vật lí của khái
niệm đó ?

Vận tốc tức thời có phụ thuộc vào
việc chọn chiều dơng của hệ toạ độ
không ?
www.VNMATH.com

21
Cá nhân làm việc để hoàn thành
yêu cầu C1.

HS tự đọc sách và trả lời câu hỏi
của GV.
chuyển động đó có vận tốc luôn biến
đổi. Chúng ta có thể biết đợc điều
này bằng cách đo vận tốc tức thời ở
các thời điểm khác nhau trên quỹ đạo
chuyển động, so sánh các vận tốc đó
ta sẽ thấy chúng luôn biến đổi.
Loại chuyển động thẳng biến đổi đơn
giản nhất là loại chuyển động thẳng
biến đổi đều.
O.
Thế nào gọi là chuyển động thẳng
biến đổi đều ?

Quỹ đạo của chuyển động ?

Tốc độ của vật thay đổi nh thế nào
trong quá trình chuyển động ?

Có thể phân chuyển động thẳng biến
đổi đều thành các dạng chuyển động
nào ?

Hoạt động 3.

(14 phút)

Nghiên cứu khái niệm gia tốc
trong chuyển động thẳng nhanh
dần đều


Tính tỉ số :
0
0
v-v v
=
t-t t



Nhận xét
: Nếu bỏ qua sai số thì tỉ
số trên là một số không đổi, tức là
v tỉ lệ thuận với t
.
O.
Hãy tính vận tốc tức thời tại thời
điểm viên bi lăn đợc 1s, 2s, 3s,
Có nhận xét gì về kết quả tính đợc ?
GV định hớng để HS đa ra đợc
nhận xét : trong quá trình chuyển
động, vận tốc tức thời tại các điểm
khác nhau thì khác nhau và giá trị này
là tăng dần trong quá trình chuyển
động.

nh thế nào ?
O.
Gia tốc của chuyển động là gì ?
www.VNMATH.com

23
Rút ra biểu thức :
v
a=
t

Thảo luận để rút ra định nghĩa đại
lợng gia tốc.
Từ biểu thức tính gia tốc đa ra
đơn vị của gia tốc là m/s
2
.Thảo luận để đánh giá tính có
hớng của đại lợng gia tốc.
Dùng kiến thức về tổng hợp hai lực
cùng nằm trên một đờng thẳng để
xét chiều của vectơ
v
JJG
từ đó suy


Có kết luận gì về phơng, chiều của
vectơ a
G
trong chuyển động thẳng,
nhanh dần đều ?

Từ kết quả thí nghiệm, có thể biểu
diễn vectơ
a
G
nh thế nào ?
Trong chuyển động thẳng đều thì
gia tốc có độ lớn là bao nhiêu ? Vì sao ?
Hoạt động 4.

(8 phút)

Nghiên cứu khái niệm vận tốc
trong chuyển động thẳng nhanh
dần đều
Từng HS hoàn thành yêu cầu của
GV.

HS dựa vào cách vẽ đồ thị toạ độ -
thời gian của chuyển động thẳng
đều để xác định dạng đồ thị vận

Từng HS hoàn thành yêu cầu của
GV.
O.
Hoàn thành yêu cầu C3.
Hớng dẫn
:

Xác định các yếu tố đã
biết trong công thức v = v
0
+ at từ đồ
thị đã cho.

Có thể xác định đợc yếu tố nào
trong công thức trên thông qua các số
liệu thu đợc trên đồ thị ?
Hoạt động 5.

(6 phút)

Xây dựng công thức tính quãng
đờng đi trong chuyển động
thẳng nhanh dần đều và mối
quan hệ giữa a, v, v
0
, s


Nhắc lại công thức tính tốc độ
trung bình của chuyển động ?
O.
Đặc điểm của tốc độ trong chuyển
động thẳng nhanh dần đều ?
.
Những đại lợng biến thiên đều thì
giá trị trung bình của đại lợng đó
bằng trung bình cộng của các giá trị
đầu và cuối (Điều này có thể đợc HS
chứng minh nếu đối tợng là HS khá
giỏi).
O.
Viết công thức tính tốc độ trung
bình của chuyển động thẳng nhanh
dần đều ?
O.
Từ biểu thức tính tốc độ trung bình
và công thức tính vận tốc của chuyển
động thẳng nhanh dần đều, hãy xây
dựng biểu thức tính đờng đi trong
chuyển động thẳng nhanh dần đều ? .
Trong công thức tính đờng đi, tất cả
các đại lợng tham gia vào các công
thức đều là các đại lợng đại số.
O.
Hoàn thành yêu cầu C4. C5.


Tổng kết bài học

Từng HS nhận nhiệm vụ học tập.
GV nhắc lại kiến thức về chuyển động
thẳng nhanh dần đều, gia tốc và vận
tốc của chuyển động thẳng nhanh dần
đều.
Nhận xét giờ học.
Bài tập về nhà : 10, 11, 12 (SGK)

Kiến thức đã học về chuyển động
thẳng nhanh dần đều.

Bi 3
Chuyển động thẳng biến đổi đều
(Tiết 2)
I

Mục tiêu
1. Về kiến thức

Viết đợc công thức tính quãng đờng đi trong chuyển động thẳng nhanh dần
đều ; mối quan hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đờng đi đợc ; phơng trình
chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều..

Nắm đợc đặc điểm của chuyển động thẳng chậm dần đều về gia tốc, vận tốc,

Nhớ lại kiến thức về chuyển
động thẳng nhanh dần đều
Từng HS trả lời câu hỏi của GV.
O.
Viết công thức tính gia tốc, vận
tốc, đờng đi của chuyển động nhanh
dần đều ? Chiều của vectơ gia tốc
trong chuyển động này có đặc điểm gì ?

Trong chuyển động thẳng nhanh dần
đều thì biểu thức nào thể hiện mối
quan hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng
đờng đi đợc ?
Hoạt động 2.

(3 phút)

Thành lập phơng trình chuyển
động của chuyển động thẳng
nhanh dần đều
Cá nhân hoàn thành yêu cầu của
GV.
O.
Hãy xây dựng phơng trình chuyển
động của chuyển động thẳng nhanh
dần đều ?
Có thể gợi ý cho HS : Thay công thức