Giáo án Vật lí 10 (Kết nối tri thức 2024) Bài 31: Động học của chuyển động tròn đều

Quynh Anh Ngày: 16-08-2023 Lớp 10

Mua tài liệu 1.1 K

Toptailieu biên soạn và giới thiệu tới quý Thầy/Cô bộ Giáo án Vật lý 10 sách Kết nối tri thức chuẩn theo mẫu Bộ GD & ĐT nhằm hỗ trợ quý Thầy/Cô trong quá trình lập kế hoạch giảng dạy và biên soạn giáo án môn Vật lý lớp 10 Rất mong nhận được những đóng góp ý kiến và sự đón nhận của quý Thầy/Cô. Mời quý Thầy/cô đón xem:

Chỉ từ 300k mua trọn bộ Giáo án Vật lí 10 Kết nối tri thức bản word trình bày đẹp mắt, dễ dàng chỉnh sửa:

B1: Gửi phí vào tài khoản 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank

B2: Nhắn tin tới zalo Vietjack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án.

Xem thử tài liệu tại đây: Link tài liệu

Giáo án Vật lí 10 (Kết nối tri thức 2024) Bài 31: Động học của chuyển động tròn đều

I. MỤC TIÊU:

1. Năng lực:

a. Năng lực vật lí:

- Từ tình huống thực tế, thảo luận để nêu được định nghĩa radian và biểu diễn được độ dịch chuyển góc theo radian

- Vận dụng được khái niệm tốc độ góc.

b. Năng lực chung:

- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.

- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.

- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.

- Năng lực thực nghiệm.

- Năng lực dự đoán, suy luận lí thuyết, thiết kế và thực hiện theo phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết, dự đoán, phân tích, xử lí số liệu và khái quát rút ra kết luận khoa học.

- Năng lực hoạt động nhóm.

2. Phẩm chất

- Trung thực: HS tự đánh giá , cho điểm kết quả thực hiện của nhóm mình

- Trách nhiệm: Các HS đều phải tham gia thực hiện nhiệm vụ của nhóm mình

- Chăm chỉ: HS tích cực tham gia các hoạt động

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Giáo viên

- Các video, hình ảnh về các chuyển động tròn, tròn đều, bài giảng pp

- Phiếu học tập, phiếu đánh giá học sinh

2. Học sinh:

- Ôn lại những vấn đề các dạng chuyển động ở cấp 2.

- SGK, vở ghi bài, giấy nháp, giấy rô ki

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống học tập về chuyển động tròn

a. Mục tiêu:

- Từ những dạng chuyển động mà các em nhận biết được trên thực tế, kích thích học sinh tìm hiểu thêm những kiến thức mới liên quan

- Nhận biết chuyển động tròn.

b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên

c. Sản phẩm: Dự kiến sản phẩm

1. Khi xe mô tô đua vào khúc cua thì bộ phận của xe chuyển động tròn là: van xe ( đối với người ngồi trên xe)….

2. Các chuyển động tròn: hành tinh quay quanh mặt trời, đu quay, đu quay ngựa, chiếc xăm xe đạp…

d. Tổ chức thực hiện:

Bước thực hiện	Nội dung các bước
Bước 1( chuyển giao nhiệm vụ)	- GV chia lớp thành 4 nhóm -GV giới thiệu kỹ thuật dạy học khăn trải bàn - GV chiếu những video và hình ảnh về các chuyển động tròn - GV yêu cầu các nhóm thực hiện phiếu học tập số 1
Bước 2( Thực hiện nhiệm vụ)	- HS hoàn thành các yêu cầu trong PHT1 - GV quan sát theo dõi, hỗ trợ
Bước 3 (Báo cáo kết quả và thảo luận)	- Đại diện 2 nhóm trình bày. - Các nhóm khác theo dõi góp ý, bổ sung
Bước 4( Đánh giá, kết luận nhận định)	-Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. -GV chiếu cho HS xem một số hình ảnh về chuyển đông tròn

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức

Hoạt động 2.1: Mô tả chuyển động tròn

a. Mục tiêu:

- Tìm hiểu về chuyển động tròn

- Xác định được độ dịch chuyển góc của chuyển động tròn

b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên

c. Sản phẩm: Dự kiến sản phẩm

1. Khi vật chuyển động tròn trong khoảng thời gian t từ A đến B thì độ dịch chuyển góc của vật trong thời gian này là góc ở tâm chắn cung AB có độ dài s bằng quãng đường đi được trong khoảng thời gian đó:

$θ = \frac{s}{r}$

Với $θ = 1$ rad $\Rightarrow \frac{s}{r} = 1 \Rightarrow s = r$

Vậy góc chắn ở tâm bằng 1 radian thì độ dài cung bằng bán kính đường tròn.

2. $θ = \frac{s}{r}, θ = 1 r a d \Rightarrow \frac{s}{r} = 1 \Rightarrow s = r = 2 m$

3. Ta có $θ = \frac{s}{r}$

a) Độ dịch chuyển góc của kim giờ trong 1 giờ đồng hồ: $\frac{2 π}{12} = \frac{π}{6} = 30^{o}$

b) Độ dịch chuyển góc của kim giờ từ 12 h đến 15 h 30:

$3, 5 . \frac{2 π}{12} = \frac{7 π}{12} = 105^{o}$

d. Tổ chức thực hiện:

Bước thực hiện	Nội dung các bước
Bước 1( chuyển giao nhiệm vụ)	- GV sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn - Các nhóm thảo luận hoàn thành phiếu học tập số 2
Bước 2( Thực hiện nhiệm vụ)	-Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm - GV quan sát theo dõi, hỗ trợ
Bước 3 (Báo cáo kết quả và thảo luận)	Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện mỗi nhóm trình bày một câu hỏi. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sửa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4( Đánh giá, kết luận nhận định)	-Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh - Chốt lại phần nội dung kiến thức để HS ghi bài I. Mô tả chuyển động tròn - Chuyển động của một vật theo quỹ đạo tròn với tốc độ không đổi gọi là chuyển động tròn đều. - Một radian là góc ở tâm chắn cung có độ dài bằng bán kính đường tròn. $θ = \frac{s}{r}$ Chú ý: cách đổi từ độ sang radian $α^{°} = \frac{α π}{180}$

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về chuyển động tròn đều

a. Mục tiêu:

- Viết được biểu thức tính tốc độ, tốc độ góc và bán kính quỹ đạo liên hệ với nhau

- Vận dụng được biểu thức liên hệ giữa tốc độ, tốc độ góc và bán kính quỹ đạo

b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên

c. Sản phẩm: Dự kiến sản phẩm

A 1. Ta thấy tốc độ của các điểm khi kim giây chuyển động là như nhau trên đường tròn.
2. Độ dịch chuyển góc trong cùng khoảng thời gian của các điểm khác nhau trên kim là như nhau.

B 1. Chu kì quay của kim giờ là 12 giờ = 1036800 s

Chu kì quay của kim phút là 60 phút = 3600 s

Tốc độ quay của kim giờ là: $ω_{h} = \frac{2 π}{T} = \frac{2 π}{1036800} \approx 6 . 10^{- 6} r a d / s$

Tốc độ quay của kim phút là: $ω_{p h} = \frac{2 π}{T_{p h}} = \frac{2 π}{3600} \approx 1, 75 . 10^{- 3} r a d / s$

2. Tần số f = 125 vòng/phút = vòng/s

Tốc độ của roto là: $ω = 2 π \frac{25}{12} = 13, 1 r a d / s$

d. Tổ chức thực hiện:

Bước thực hiện	Nội dung các bước
Bước 1( chuyển giao nhiệm vụ)	- GV sử dụng phương pháp dạy học theo nhóm, HS thảo luận đưa ra phương án giải quyết chung -Yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập số 3
Bước 2( Thực hiện nhiệm vụ)	-Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm - GV qquan sát theo dõi, hỗ trợ
Bước 3 (Báo cáo kết quả và thảo luận)	HS: Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 2 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sửa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4( Đánh giá, kết luận nhận định)	-Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. - Chốt lại phần nội dung kiến thức để HS ghi bài II. Chuyển động tròn đều. Tốc độ và tốc độ góc 1.Tốc độ Chuyển động tròn đều là chuyển động theo quỹ đạo tròn có tốc độ không thay đổi $v = \frac{s}{t} = c o n s t (h ằ n g s ố)$ 2. Tốc độ góc Tốc độ góc trong chuyển động tròn đều bằng độ dịch chuyển góc chia cho thời gian dịch chuyển $ω = \frac{θ}{t}$ Đơn vị: rad/s III. Vận tốc trong chuyển động tròn đều - Trong chuyển động tròn đều, độ lớn vận tốc không đổi nhưng hướng luôn thay đổi.