Bài giảng Vật lí Lớp 10 (Sách Kết nối tri thức) - Bài 4: Độ dịch chuyển và quãng đường đi được - Năm học 2022-2023 - Trường THPT Phan Châu Trinh

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 10 (Sách Kết nối tri thức) - Bài 4: Độ dịch chuyển và quãng đường đi được - Năm học 2022-2023 - Trường THPT Phan Châu Trinh

1. SỞ GD – ĐT QUẢNG NAM TRƯỜNG THPT PHAN CHÂU TRINH TỔ VẬT LÍ
2. Bài 4: Độ dịch chuyển và quãng đường đi được
3. Khởi động Một ô tô đi tới điểm O của một ngã tư đường có 4 hướng: Đông, Tây, Nam, Bắc với tốc độ không đổi 36 km/h. Nếu ô tô đi tiếp thì sau 10s a) Quãng đường đi tiếp của ô tô là bao nhiêu mét? b) Vị trí của ô tô ở điểm nào trên hình vẽ?
4. Em có biết? ❖ Động học là phần vật lý nghiên cứu chuyển động của vật mà không đề cập đến tác dụng của lực lên chuyển động. ❖ Khi kích thước của vật rất nhỏ so với độ dài của quãng đường đi được thì vật được coi là chất điểm. (Ở chương này chúng ta chỉ tìm hiểu chuyển động của chất điểm) Một chiếc xe (4 m) đi từ TP HCM đến Đà Cũng xe đó (4m) khi di chuyển trong bãi đậu xe Lạt (308 km) được xem là chất điểm. (10m) thì không được xem là chất điểm.
5. Vị trí của vật chuyển động tại các thời điểm ❖ Khi vận chuyển động thì vị trí của vật so với vật được chọn làm mốc thay đổi theo thời gian. ❖ Để xác định vị trí của vật, người ta dùng hệ toạ độ có gốc là vị trí của vật mốc, trục hoành Ox và trục tung Oy y B 2 A Ví dụ: nếu tỉ lệ là 1/1000 • Vị trí điểm A: (x = 10 m; y = 20 m) • Vị trí điểm B: là (x= - 10 m;y = 20 m). 1 -1 1 t Tỉ xích 1 cm ứng với 10 m
6. Vị trí của vật chuyển động tại các thời điểm Thực tế, thường chọn hệ toạ độ trùng với hệ toạ độ địa lí có: ▪ Gốc là vị trí của vật mốc ▪ Trục hoành là đường nối hai hướng địa lí Tây- Đông ▪ Trục tung là đường nối hai hướng địa lí Bắc - Nam. Ví dụ: Bắc • Nếu OA = 2 cm A • Tỉ lệ là 1/1000 facebook:vatlytrucquan • Vị trí của điểm A cách điểm gốc 20 m 0 theo hướng 45° Đông - Bắc: 45 A (d = 20 m; 45° Đông - Bắc). Tây Đông Nam
7. Câu hỏi Hãy dùng bản đồ Việt Nam và hệ toạ độ địa lí, xác định vị trí của thành phố Hải Phòng so với vị trí của Thủ đô Hà Nội. B T Đ N
8. Vị trí của vật chuyển động tại các thời điểm Để xác định thời điểm, người ta phải chọn một mốc thời gian, đo khoảng thời gian từ thời điểm được chọn làm mốc đến thời điểm cần xác định. Ví dụ: Chọn gốc thời gian: t0 = 8 h Thời gian chuyển động: t = 2 h →Thời điểm kết thúc chuyển động: t = t0 + t = 10h t0 = 8 h O x (km) 20 km facebook:vatlytrucquan *Chú ý: Khi vật chuyển động trên đường thẳng thì chỉ cần dùng hệ toạ độ có điểm gốc O (vị trí của vật mốc) và trục Ox trùng với quỹ đạo chuyển động của vật Hệ toạ độ kết hợp với mốc thời gian và đồng hồ đo thời gian được gọi là hệ quy chiếu.
9. Độ dịch chuyển Quãng đường đi được cho biết khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối của chuyển động, nhưng chưa đủ để xác định vị trí của vật. . → để xác định vị trí của vật phải biết hướng của chuyển động. VD: Một ô tô đi tới điểm 0 của một ngã tư đường có 4 hướng: Đông, Tây, Nam, Bắc với tốc độ không đổi 36 km/h. Nếu ô tô đi tiếp thì sau 10s facebook:vatlytrucquan b) Vị trí của ô tô ở điểm nào trên hình vẽ? Nếu biết ô tô đi theo hướng Bắc thì dễ dàng xác định được vị trí của ô tô là điểm B trên bản đồ.
10. Độ dịch chuyển ❖ Đại lượng vừa cho biết độ dài vừa cho biết hướng của sự thay đổi vị trí của vật gọi là độ dịch chuyển. ❖ Độ dịch chuyển (kí hiệu d) được biểu diễn bằng một mũi tên nối vị trí đầu và vị trí cuối của chuyển động, có độ dài tỉ lệ với độ lớn của độ dịch chuyển. Độ dịch chuyển của ô tô trong bài toán trên là: dOB = 100 m (Bắc) B Tỉ xích 1 cm *Một đại lượng vừa cho biết O ứng với độ lớn, vừa cho biết hướng 50 m như độ dịch chuyển gọi là đại lượng vectơ.
11. Câu hỏi Hãy xác định các độ dịch chuyển mô tả ở hình trong toạ độ địa lí. d1 B d2 T Đ N 450 d 0 4 d3 Tỉ xích 1 cm ứng với 100 m
12. Hoạt động Một ô tô đi từ điểm A đến điểm B như hình. Hãy cho biết đâu là độ dịch chuyển và đâu là quãng đường đi được B A
13. Phân biệt độ dịch chuyển và quãng đường đi được Xét ví dụ để giúp chúng ta phân biệt độ dịch chuyển và quãng đường đi được. ➢ Người đi xe máy (1) ➢ Người đi bộ (2) ➢ Người đi ô tô (3) đều khởi hành từ siêu thị A để đi đến bưu điện B.
14. Hoạt động Hãy so sánh độ lớn của quãng đường đi được và độ dịch chuyển của ba chuyển động ở hình. Theo em, khi nào độ lớn của độ dịch chuyển và quãng đường đi được của một chuyển động bằng nhau? Sơ đồ mô tả quãng đường đi được của người ở xe máy người đi bộ và người đi ô tô
15. Câu hỏi Bạn A đi xe đạp từ nhà qua trạm xăng, tới siêu thị mua đồ rồi quay về nhà cất đồ, sau đó đi xe đến trường như hình. N X S T 0 200m 400m 600m 800m 1000m 1200m 1. Chọn hệ toạ độ có gốc là vị trí nhà bạn A, trục Ox trùng với đường đi từ nhà bạn A tới trường. a) Tính quãng đường đi được và độ dịch chuyển của bạn A khi đi từ trạm xăng tới siêu thị. b) Tính quãng đường đi được và độ dịch chuyển của bạn A trong cả chuyến đi trên
16. Câu hỏi Bạn A đi xe đạp từ nhà qua trạm xăng, tới siêu thị mua đồ rồi quay về nhà cất đồ, sau đó đi xe đến trường như hình. N X S T 0 200m 400m 600m 800m 1000m 1200m 2. VẽChuyển bảng 4.1 động vào vở và ghi kếtQuãng quả đường tính được đi được ở câu s (m)1 vào cácĐộ ô thích dịch chuyểnhợp. d(m) Từ trạm xăng đến siêu thị sTS = ? dTS = ? Cả chuyến đi s = ? d = ? 3. Dựa vào bảng kết quả cho biết “khi nào độ lớn của độ dịch chuyển và quãng đường đi được của một chuyển động bằng nhau?”
17. Tổng hợp độ dịch chuyển Có thể dùng phép cộng vectơ để tổng hợp độ dịch chuyển của vật. B C Ví dụ: Hai người đi xe đạp từ A đến C T Đ ▪ Người 1: đi từ A → B, rồi B → C N ▪ Người 2: đi thẳng từ A → C. 4 km Cả hai đều về đích cùng một lúc, A B Người thứ nhất 4 km Tính quãng đường đi được và độ dịch chuyển của người 1 và người 2. So sánh và nhận xét kết quả.
18. Tổng hợp độ dịch chuyển B C Giải T Đ Quãng đường đi được của người thứ nhất: N 4 km S1 = AB + BC = 4 + 4 = 8 km Vì ABC là tam giác vuông nên Độ lớn của độ dịch chuyển AC của người 1: A B Người thứ nhất 4 km 2 2 2 2 d1= + = 4 + 4 = 5,7 km Vì ABC vuông cân: ෣ = 450. Hướng của độ dịch chuyển: 45° Đông - Bắc Độ dịch chuyển của người 1: d1 = 5,7 km (hướng 45° Đông - Bắc).
19. Tổng hợp độ dịch chuyển B C Giải T Đ Quãng đường đi được của người 2: N 4 km s2 = AC = 5,7 km Độ dịch chuyển của người 2: A B d2 = 5,7 km (hướng 45° Đông - Bắc). Người thứ nhất 4 km Người thứ nhất Người thứ hai Quãng đường đi s1 = 8 km s2 = 5,7 km được Độ dịch chuyển d1 = 5,7 km d2 = 5,7 km
20. Tổng hợp độ dịch chuyển B C Giải T Đ - Vì sự dịch chuyển vị trí của người 1 và N 4 km người 2 như nhau đều từ A đến C, nên hai người có cùng độ dịch chuyển - Tuy về đích cùng một lúc nhưng người 1 đi nhanh hơn vì phải đi quãng A B Người thứ nhất 4 km đường dài hơn. - Tuy nhiên nếu chỉ chú ý đến sự thay đổi vị trí thì phải coi cả hai đều thay đổi vị trí nhanh như nhau
21. Câu hỏi 1. Một người lái ô tô: • Đi thẳng 6 km theo hướng Tây • Sau đó rẽ trái đi thẳng theo hướng Nam 4 km • Rồi quay sang hướng Đông đi 3 km. Xác định quãng đường đi được và độ dịch chuyển của ô tô. B 6 km T Đ N 4 km 3 km
22. Câu hỏi 2. Một người bơi ngang từ bờ bên này sang bờ bên kia của một dòng sông rộng 50 m có dòng chảy theo hướng từ Bắc xuống Nam. Do nước sông chảy mạnh nên khi sang đến bờ bên kia thì người đó đã trôi xuôi theo dòng nước 50m. Xác định độ dịch chuyển của người đó. B T Đ v1 vN 50m 50 m 2