KNTT - Bài 10. Sự rơi tự do

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: hoàng thị thúy
Ngày gửi: 18h:37' 21-11-2023
Dung lượng: 37.0 MB
Số lượt tải: 207
Nguồn:
Người gửi: hoàng thị thúy
Ngày gửi: 18h:37' 21-11-2023
Dung lượng: 37.0 MB
Số lượt tải: 207
Kính chào quý Thầy
Cô đến dự giờ với Lớp
10A3.
Khởi động
Năm 1971, nhà du hành vũ trụ người Mỹ David Scott đã đồng thời thả rơi trên
Mặt Trăng một chiếc lông chim và một chiếc búa ở cùng một độ cao và nhận
thấy cả hai đều rơi xuống như nhau. Em có suy nghĩ gì về hiện tượng này?
TIẾT 19 - Bài 10:
Sự rơi tự do
I
Sự rơi trong không khí
Sự rơi của các vật trong không khí là chuyển động thường gặp.
Ví dụ: Ai cũng thấy
quả táo rơi nhanh hơn
chiếc lông chim.
Nhiều người dự đoán rằng, rơi nhanh hay chậm là do vật nặng hay nhẹ.
PHIẾU HỌC TẬP
Quan sát bạn biểu diễn 3 thí nghiệm sau và hoàn thành nội dung phiếu học tập.
Thời gian thảo luận 10 phút
Nội dung
Thí nghiệm 1
Thả rơi viên bi và một tờ giấy
Thí nghiệm 2
Thả 2 tờ giấy giống nhau, 1 tờ vo
tròn,
1 tờ để nguyên
Thí nghiệm 3
Thả rơi quả bóng có cùng kích
thước, một bằng nhựa và 1 bằng
da, có trọng lượng khác nhau
Khối lượng
Kết quả thí
Giải thích kết
nghiệm
quả thí nghiệm
Hoạt động
Các thí nghiệm [TN] sau sẽ giúp chúng ta kiểm tra dự đoán của mình về sự rơi
trong không khí.
TN 1: Thả đồng thời một viên bi và một tờ giấy từ cùng một độ cao.
Tại sao viên bi rơi nhanh hơn tờ giấy?
Hoạt động
Các thí nghiệm [TN] sau sẽ giúp chúng ta kiểm tra dự đoán của mình về sự rơi
trong không khí.
TN 2: Thả hai tờ giấy giống nhau: một tờ được vo tròn, một tờ để nguyên
Hai tờ giấy giống nhau, nặng như nhau, tại sao tờ giấy vo
tròn lại rơi nhanh hơn?
Hoạt động
Các thí nghiệm [TN] sau sẽ giúp chúng ta kiểm tra dự đoán của mình về sự
rơi trong không khí.
TN 3: Thả rơi hai quả bóng có cùng kích thước, nhưng khối lượng khác nhau
Trọng lượng của hai quả bóng khác nhau, tại sao hai
quả bóng rơi nhanh như nhau?
PHIẾU HỌC TẬP
Quan sát bạn biểu diễn 3 thí nghiệm sau và hoàn thành nội dung phiếu học tập.
Thời gian thảo luận 10 phút
Nội dung
Khối lượng
Kết quả thí nghiệm
Giải thích kết quả thí nghiệm
Thí nghiệm 1
Thả rơi viên bi và một
tờ giấy để phẳng
m1 > m 2
Viên bi rơi
nhanh hơn tờ giấy
lên viên bi nhỏ
vì lực cản tác dụng
hơn lực cản tác dụng lên tờ giấy. > viên bi rơi nhanh hơn
Tờ giấy vo tròn rơi
nhanh hơn
tác dụng
Tờ giấy phẳng chịu
lực cản của không khí lớn hơn
-> chậm hơn.
Thí nghiệm 2
Thả 2 tờ giấy giống
nhau, 1 tờ vo tròn, 1 tờ
để nguyên
Thí nghiệm 3
Thả rơi 2 quả có cùng
kích thước, một bằng
bằng cao su 1, 1 quả
bằng nhựa
m 1 = m2
m1 > m2
2 quả bóng rơi
bằng nhau
vì lực cản của không khí tác dụng
lên hai quả đều bằng nhau -> rơi
nhanh như nhau.
I
Sự rơi trong không khí
Các TN trên cho thấy sự rơi nhanh hay chậm của vật phụ thuộc
vào độ lớn của lực cản không khí tác dụng lên vật.
Lực cản càng nhỏ so với trọng lực tác dụng lên vật thì vật sẽ rơi
càng nhanh và ngược lại.
Nếu loại bỏ được sức cản của không khí, các vật sẽ rơi như thế nào?
Ống Newton gồm một
ống thủy tinh kín bên
trong có chứa một
viên bi chì và một cái
lông chim
Isaac Newton (1642 – 1727)
Trong chân không mọi vật rơi nhanh như nhau.
II
Sự rơi tự do
1.Sự rơi tự do
Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới
tác dụng của trọng lực.
- Nếu vật rơi trong không khí
mà độ lớn của lực cản không
khí không đáng kể so với trọng
lượng của vật thì cũng coi là rơi
tự do.
Câu hỏi
Trong các chuyển động sau, chuyển động nào được coi
là rơi tự do? Tại sao?
A. Chiếc lá đang rơi
C. Quả tạ rơi trong không khí..
B. Hạt bụi chuyển động trong không khí.
D. Vận động viên đang nhảy dù.
II
Sự rơi tự do
2. Đặc điểm của chuyển động rơi tự do
a. Phương và chiều của chuyển động rơi tự do
Vì trọng lực có phương thẳng đứng,
chiều từ trên xuống nên dễ có dự đoán:
Chuyển động rơi tự do có:
- Phương thẳng đứng
- Chiều từ trên xuống
⃗
𝑃
b. Tính chất của chuyển động rơi tự do
HOẠT ĐỘNG : THỜI GIAN 5 PHÚT
Căn cứ số liệu trong bảng 10.1 sách giáo khoa trang 45 để:
- Chứng tỏ chuyển động rơi tự do là nhanh dần đều?
- Tính gia tốc của chuyển động rơi tự do?
Thời gian rơi (s)
Quãng đường rơi (m)
0,1
0,049
0,2
0,197
0,3
0,441
0,4
0,785
0,5
1,227
b. Tính chất của chuyển động rơi tự do
Căn cứ số liệu trong bảng 10.1 và hình minh họa ta thấy:
- Chuyển động rơi tự do là nhanh dần đều
- Gia tốc của chuyển động rơi tự do là không đổi
Thời gianThời
rơi gian
Quãng
rơi đường
(s)
(s)
rơi (m)
0,1
0,1
0,049
0,2
0,2
0,3
0,4
0,5
0,3 0,197
0,4
0,5
2
Độ biến thiên
Gia
tốc
(m/s
)
Quãng
đường
rơi
(m)
quãng đường (m)
0,049
∆s12 =0,148 0,197
∆s23 =0,244 0,441 9,85
0,441
∆s34 =0,344
0,785
∆s45 =0,442
1,227
9,8
0,785
1,227
9,8
9,81
9,8
⃗𝑃
II
Sự rơi tự do
2. Đặc điểm của chuyển động rơi tự do
c. Gia tốc rơi tự do
Ở cùng một nơi trên Trái Đất, mọi vật rơi tự do với cùng một gia tốc.
Gia tốc rơi tự do kí hiệu: g
Giá trị của g phụ thuộc vào vĩ độ địa lí và độ cao.
Ở gần bề mặt Trái Đất người ta thường lấy giá trị của g bằng 9,8 m/s2.
Gia tốc g ở ngang mặt biển
tại một số vị trí khác nhau
Địa điểm
Cực Trái đất
Hà Nội
TP Hồ Chí Minh
g (m/s2)
9,8324
9,7872
9,7867
g = 9,8324 m/s2
g = 9,7867 m/s2
II
Sự rơi tự do
3. Công thức rơi tự do
Rơi tự do có các công thức của chuyển động nhanh dần
đều không vận tốc ban đầu
Độ dịch chuyển, quãng đường đi được tại thời điểm t:
1
𝑑=𝑠= 𝑔 𝑡 2
2
Vận tốc tức thời tại thời điểm t:
vt = gt
Liên hệ giữa vận tốc và quãng đường đi được với thời gian:
𝑣 2=2 𝑔𝑠
II
Sự rơi tự do
3. Công thức rơi tự do
Bài tập vận dụng: Một người thả một hòn
bi từ trên cao xuống đất và đo được thời
gian rơi là 3,1s. Bỏ qua sức cản không
khí. Lấy g = 9,8 m/s.
Tính độ cao của nơi thả hòn bi so với mặt
đất và vận tốc lúc chạm đất.
⃗
𝑃
BÀI GIẢI
Độ cao của nơi thả hòn bi so với mặt đất
h = g (m)
Vận tốc lúc chạm đất là:
V = g.t = 9,8 . 3,1 = 30,38 (m/s)
Câu 1: Sự rơi tự do là
A. một dạng chuyển động thẳng đều.
B. chuyển động không chịu bất cứ lực tác dụng nào.
C. chuyển động dưới tác dụng của trọng lực.
D. chuyển động khi bỏ qua mọi lực cản.
Câu 2: Sự rơi tự do có quỹ đạo là một đường
A. thẳng.
B. cong.
C. tròn.
D. zigzag.
Câu 3: Rơi tự do là một chuyển động
A. thẳng đều.
B. chậm dần đều. C. nhanh dần.
D. nhanh dần đều.
Câu 4: Một vật rơi trong không khí nhanh chậm khác nhau, nguyên nhân nào sau đây
quyết định điều đó?
A. Do các vật nặng nhẹ khác nhau.
B. Do các vật to nhỏ khác nhau.
C. Do lực cản của không khí lên các vật.
D. Do các vật làm bằng chất liệu khác nhau.
Củng cố:
- Sự rơi tự do là gì?
- Đặc điểm của sự rơi tự do?
- Các biểu thức của sự rơi tự do?
Cô đến dự giờ với Lớp
10A3.
Khởi động
Năm 1971, nhà du hành vũ trụ người Mỹ David Scott đã đồng thời thả rơi trên
Mặt Trăng một chiếc lông chim và một chiếc búa ở cùng một độ cao và nhận
thấy cả hai đều rơi xuống như nhau. Em có suy nghĩ gì về hiện tượng này?
TIẾT 19 - Bài 10:
Sự rơi tự do
I
Sự rơi trong không khí
Sự rơi của các vật trong không khí là chuyển động thường gặp.
Ví dụ: Ai cũng thấy
quả táo rơi nhanh hơn
chiếc lông chim.
Nhiều người dự đoán rằng, rơi nhanh hay chậm là do vật nặng hay nhẹ.
PHIẾU HỌC TẬP
Quan sát bạn biểu diễn 3 thí nghiệm sau và hoàn thành nội dung phiếu học tập.
Thời gian thảo luận 10 phút
Nội dung
Thí nghiệm 1
Thả rơi viên bi và một tờ giấy
Thí nghiệm 2
Thả 2 tờ giấy giống nhau, 1 tờ vo
tròn,
1 tờ để nguyên
Thí nghiệm 3
Thả rơi quả bóng có cùng kích
thước, một bằng nhựa và 1 bằng
da, có trọng lượng khác nhau
Khối lượng
Kết quả thí
Giải thích kết
nghiệm
quả thí nghiệm
Hoạt động
Các thí nghiệm [TN] sau sẽ giúp chúng ta kiểm tra dự đoán của mình về sự rơi
trong không khí.
TN 1: Thả đồng thời một viên bi và một tờ giấy từ cùng một độ cao.
Tại sao viên bi rơi nhanh hơn tờ giấy?
Hoạt động
Các thí nghiệm [TN] sau sẽ giúp chúng ta kiểm tra dự đoán của mình về sự rơi
trong không khí.
TN 2: Thả hai tờ giấy giống nhau: một tờ được vo tròn, một tờ để nguyên
Hai tờ giấy giống nhau, nặng như nhau, tại sao tờ giấy vo
tròn lại rơi nhanh hơn?
Hoạt động
Các thí nghiệm [TN] sau sẽ giúp chúng ta kiểm tra dự đoán của mình về sự
rơi trong không khí.
TN 3: Thả rơi hai quả bóng có cùng kích thước, nhưng khối lượng khác nhau
Trọng lượng của hai quả bóng khác nhau, tại sao hai
quả bóng rơi nhanh như nhau?
PHIẾU HỌC TẬP
Quan sát bạn biểu diễn 3 thí nghiệm sau và hoàn thành nội dung phiếu học tập.
Thời gian thảo luận 10 phút
Nội dung
Khối lượng
Kết quả thí nghiệm
Giải thích kết quả thí nghiệm
Thí nghiệm 1
Thả rơi viên bi và một
tờ giấy để phẳng
m1 > m 2
Viên bi rơi
nhanh hơn tờ giấy
lên viên bi nhỏ
vì lực cản tác dụng
hơn lực cản tác dụng lên tờ giấy. > viên bi rơi nhanh hơn
Tờ giấy vo tròn rơi
nhanh hơn
tác dụng
Tờ giấy phẳng chịu
lực cản của không khí lớn hơn
-> chậm hơn.
Thí nghiệm 2
Thả 2 tờ giấy giống
nhau, 1 tờ vo tròn, 1 tờ
để nguyên
Thí nghiệm 3
Thả rơi 2 quả có cùng
kích thước, một bằng
bằng cao su 1, 1 quả
bằng nhựa
m 1 = m2
m1 > m2
2 quả bóng rơi
bằng nhau
vì lực cản của không khí tác dụng
lên hai quả đều bằng nhau -> rơi
nhanh như nhau.
I
Sự rơi trong không khí
Các TN trên cho thấy sự rơi nhanh hay chậm của vật phụ thuộc
vào độ lớn của lực cản không khí tác dụng lên vật.
Lực cản càng nhỏ so với trọng lực tác dụng lên vật thì vật sẽ rơi
càng nhanh và ngược lại.
Nếu loại bỏ được sức cản của không khí, các vật sẽ rơi như thế nào?
Ống Newton gồm một
ống thủy tinh kín bên
trong có chứa một
viên bi chì và một cái
lông chim
Isaac Newton (1642 – 1727)
Trong chân không mọi vật rơi nhanh như nhau.
II
Sự rơi tự do
1.Sự rơi tự do
Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới
tác dụng của trọng lực.
- Nếu vật rơi trong không khí
mà độ lớn của lực cản không
khí không đáng kể so với trọng
lượng của vật thì cũng coi là rơi
tự do.
Câu hỏi
Trong các chuyển động sau, chuyển động nào được coi
là rơi tự do? Tại sao?
A. Chiếc lá đang rơi
C. Quả tạ rơi trong không khí..
B. Hạt bụi chuyển động trong không khí.
D. Vận động viên đang nhảy dù.
II
Sự rơi tự do
2. Đặc điểm của chuyển động rơi tự do
a. Phương và chiều của chuyển động rơi tự do
Vì trọng lực có phương thẳng đứng,
chiều từ trên xuống nên dễ có dự đoán:
Chuyển động rơi tự do có:
- Phương thẳng đứng
- Chiều từ trên xuống
⃗
𝑃
b. Tính chất của chuyển động rơi tự do
HOẠT ĐỘNG : THỜI GIAN 5 PHÚT
Căn cứ số liệu trong bảng 10.1 sách giáo khoa trang 45 để:
- Chứng tỏ chuyển động rơi tự do là nhanh dần đều?
- Tính gia tốc của chuyển động rơi tự do?
Thời gian rơi (s)
Quãng đường rơi (m)
0,1
0,049
0,2
0,197
0,3
0,441
0,4
0,785
0,5
1,227
b. Tính chất của chuyển động rơi tự do
Căn cứ số liệu trong bảng 10.1 và hình minh họa ta thấy:
- Chuyển động rơi tự do là nhanh dần đều
- Gia tốc của chuyển động rơi tự do là không đổi
Thời gianThời
rơi gian
Quãng
rơi đường
(s)
(s)
rơi (m)
0,1
0,1
0,049
0,2
0,2
0,3
0,4
0,5
0,3 0,197
0,4
0,5
2
Độ biến thiên
Gia
tốc
(m/s
)
Quãng
đường
rơi
(m)
quãng đường (m)
0,049
∆s12 =0,148 0,197
∆s23 =0,244 0,441 9,85
0,441
∆s34 =0,344
0,785
∆s45 =0,442
1,227
9,8
0,785
1,227
9,8
9,81
9,8
⃗𝑃
II
Sự rơi tự do
2. Đặc điểm của chuyển động rơi tự do
c. Gia tốc rơi tự do
Ở cùng một nơi trên Trái Đất, mọi vật rơi tự do với cùng một gia tốc.
Gia tốc rơi tự do kí hiệu: g
Giá trị của g phụ thuộc vào vĩ độ địa lí và độ cao.
Ở gần bề mặt Trái Đất người ta thường lấy giá trị của g bằng 9,8 m/s2.
Gia tốc g ở ngang mặt biển
tại một số vị trí khác nhau
Địa điểm
Cực Trái đất
Hà Nội
TP Hồ Chí Minh
g (m/s2)
9,8324
9,7872
9,7867
g = 9,8324 m/s2
g = 9,7867 m/s2
II
Sự rơi tự do
3. Công thức rơi tự do
Rơi tự do có các công thức của chuyển động nhanh dần
đều không vận tốc ban đầu
Độ dịch chuyển, quãng đường đi được tại thời điểm t:
1
𝑑=𝑠= 𝑔 𝑡 2
2
Vận tốc tức thời tại thời điểm t:
vt = gt
Liên hệ giữa vận tốc và quãng đường đi được với thời gian:
𝑣 2=2 𝑔𝑠
II
Sự rơi tự do
3. Công thức rơi tự do
Bài tập vận dụng: Một người thả một hòn
bi từ trên cao xuống đất và đo được thời
gian rơi là 3,1s. Bỏ qua sức cản không
khí. Lấy g = 9,8 m/s.
Tính độ cao của nơi thả hòn bi so với mặt
đất và vận tốc lúc chạm đất.
⃗
𝑃
BÀI GIẢI
Độ cao của nơi thả hòn bi so với mặt đất
h = g (m)
Vận tốc lúc chạm đất là:
V = g.t = 9,8 . 3,1 = 30,38 (m/s)
Câu 1: Sự rơi tự do là
A. một dạng chuyển động thẳng đều.
B. chuyển động không chịu bất cứ lực tác dụng nào.
C. chuyển động dưới tác dụng của trọng lực.
D. chuyển động khi bỏ qua mọi lực cản.
Câu 2: Sự rơi tự do có quỹ đạo là một đường
A. thẳng.
B. cong.
C. tròn.
D. zigzag.
Câu 3: Rơi tự do là một chuyển động
A. thẳng đều.
B. chậm dần đều. C. nhanh dần.
D. nhanh dần đều.
Câu 4: Một vật rơi trong không khí nhanh chậm khác nhau, nguyên nhân nào sau đây
quyết định điều đó?
A. Do các vật nặng nhẹ khác nhau.
B. Do các vật to nhỏ khác nhau.
C. Do lực cản của không khí lên các vật.
D. Do các vật làm bằng chất liệu khác nhau.
Củng cố:
- Sự rơi tự do là gì?
- Đặc điểm của sự rơi tự do?
- Các biểu thức của sự rơi tự do?
 







Các ý kiến mới nhất