Slide bài giảng vật lí 10 cánh diều bài 3: Gia tốc và đồ thị vận tốc – thời gian

Tóm lược nội dung

BÀI 3. GIA TỐC VÀ ĐỘ THỊ VẬN TỐC – THỜI GIAN

KHỞI ĐỘNG

GV đặt vấn đề: Một chiếc ô tô thông thường thì không thể tăng tốc nhanh trong 2 s, nhưng trên một con đường thẳng và dài, nó có thể dễ dàng đi nhanh hơn một con báo.

 GV đặt câu hỏi: Bạn hiểu thế nào là tăng tốc độ?

NỘI DUNG BÀI HỌC GỒM

• Gia tốc
• Vẽ đồ thị vận tốc - thời gian trong chuyển động thẳng.  
• Tính gia tốc và độ dịch chuyển từ đồ thị vận tốc - thời gian 
• Tính gia tốc từ đồ thị vận tốc – thời gian
• Tính độ dịch chuyển từ đồ thị vận tốc – thời gian

HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

1. Gia tốc

GV đặt câu hỏi dẫn dắt học sinh trả lời: 

• Phát biểu khái niệm gia tốc?
• Trình bày công thức tính gia tốc?
• Gia tốc có đơn vị đo là gì?

Nội dung ghi nhớ:

- Gia tốc là đại lượng vectơ, được xác định bằng độ thay đổi vận tốc trong một đơn vị thời gian 

a=∆v∆t

Trong đó: 

• a là vectơ gia tốc 
• ∆v là độ thay đổi của vectơ vận tốc 
• ∆t là khoảng thời gian cần để có được sự thay đổi đó.

- Nếu trong khoảng thời gian ∆t, vật chuyển động thẳng, vận tốc thay đổi từ v1 đến v2 thì giá trị gia tốc là: 

a=v2-v1∆t

- Đơn vị đo gia tốc: m/s2

2. Vẽ đồ thị vận tốc - thời gian trong chuyển động thẳng. 

GV hướng dẫn học sinh thực hiện: Em hãy nhìn vào bảng vẽ đồ thị vận tốc - thời gian sau và đưa ra nhận xét?

Nội dung ghi nhớ:

- Đồ thị vận tốc – thời gian 

- Nhận xét: 

+ Độ dốc của đồ thị vận tốc – thời gian có giá trị bằng gia tốc của chuyển động 

+ Độ dốc càng lớn, gia tốc càng lớn 

+ Nếu độ dốc là âm và vật đang chuyển động với vận tốc theo chiều được quy ước là dương thì gia tốc của vật mang giá trị âm => vật đang chuyển động chậm dần. 

3. Tính gia tốc và độ dịch chuyển từ đồ thị vận tốc - thời gian  

HS trao đổi trả lời câu hỏi: 

• Từ đồ thị vận tốc – thời gian ta tính gia tốc như thế nào?
• Lấy ví dụ và tính độ dịch chuyển từ đồ thị vận tốc – thời gian (chuyển động thẳng với vận tốc biến đổi đều) 

Nội dung ghi nhớ:

1. Tính gia tốc từ đồ thị vận tốc – thời gian 

Cách tính gia tốc từ đồ thị vận tốc – thời gian: 

+ Sử dụng tam giác với cạnh ∆v biểu thị độ thay đổi vận tốc; cạnh ∆t biểu thị thời gian. 

+ Tính gia tốc: 

Trong 5 giây đầu tiên, gia tốc có giá trị không đổi: 

a=∆v∆t=20 m/s-0 m/s5 s=4m/s2

2. Tính độ dịch chuyển từ đồ thị vận tốc – thời gian

VD: Tính độ dịch chuyển từ đồ thị vận tốc – thời gian (chuyển động thẳng với vận tốc biến đổi đều) 

Độ dịch chuyển là diện tích của tam giác được tô màu: 

d=12x10 m/s x 5 s=25 m

* Kết luận 

Có thể tính độ dịch chuyển trong chuyển động thẳng bằng diện tích khu vực dưới đường biểu diễn vận tốc – thời gian. 

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

- Hoàn thành bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Đồ thị vận tốc – thời gian dưới đây, cho biết điều gì?

A. Độ dốc dương, gia tốc không đổi.

B. Độ dốc lớn hơn, gia tốc lớn hơn.

C. Độ dốc bằng không, gia tốc a = 0.

D. Độ dốc âm, gia tốc âm (chuyển động chậm dần).

Câu 2: Đại lượng cho biết sự thay đổi của vận tốc là đại lượng nào trong các đại lượng sau?

A. Gia tốc.

B. Độ dịch chuyển.

C. Quãng đường.

D. Vận tốc.

Câu 3: Đồ thị vận tốc - thời gian nào sau đây mô tả chuyển động có độ lớn của gia tốc là lớn nhất?

A. Đồ thị A

B. Đồ thị B

C. Đồ thị C

D. Đồ thị D

Câu 4: Cho đồ thị vận tốc – thời gian. Đồ thị này cho biết đặc điểm gì của chuyển động?

A. Độ dốc âm, gia tốc âm (chuyển động chậm dần).

B. Độ dốc dương, gia tốc không đổi.

C. Độ dốc lớn hơn, gia tốc lớn hơn.

D. Độ dốc bằng không, gia tốc a = 0.

Câu 5: Gia tốc là đại lượng vật lý đặc trưng cho

A. Độ nhanh chậm của chuyển động

B. Khả năng thay đổi độ lớn vận tốc của vật.

C. Khả năng thay đổi hướng vận tốc của vật.

D. Khả năng thay đổi vận tốc (cả hướng và độ lớn) của vật

Gợi ý đáp án:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: 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 10 s. Độ thay đổi vận tốc trong khoảng thời gian này là?

Câu 2: Khi một ô tô đang chuyển động với vận tốc 10 m/s thì bắt đầu tăng tốc. Biết rằng sau 10 s kể từ khi tăng tốc, xe đạt vận tốc là 15 m/s. Gia tốc của xe là bao nhiêu?