Giáo án Powerpoint vật lí 10 kì 1 kết nối tri thức

BÀI 10: SỰ RƠI TỰ DO
(1 Tiết)

1. Sự rơi trong không khí

Tìm hiểu nội dung trong mục I và trả lời câu hỏi:

Em có đồng ý với quan điểm cho rằng vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ hay không?

Lần lượt thực hiện 3 thí nghiệm trong SGK trang 44 để quan sát và từ đó đánh giá cho câu hỏi ở trên.

TN1: Thả rơi 1 viên bi và một chiếc lá

TN2: Thả hai tờ giấy giống nhau, nhưng một tờ được vo tròn, một tờ được để nguyên.

TN3: Thả rơi hai viên bi có cùng kích thước, một bằng sắt và 1 bằng thủy tinh.

Thảo luận, trả lời câu hỏi 1, 2, 3 trang 14 SGK.

Trong TN1, tại sao quả bóng rơi nhanh hơn chiếc lá?

Trong TN2, hai tờ giấy giống nhau, nặng như nhau, tại sao tờ giấy vo tròn lại rơi nhanh hơn?

Trong TN3, trọng lượng bi sắt lớn hơn bi thủy tinh, tại sao hai viên bi rơi nhanh như nhau?

Ở TN1, vì lực cản tác dụng lên quả bóng không đáng kể so với trọng lực tác dụng lên nó, còn lực cản tác dụng lên chiếc lá thì đáng kể so với trọng lực tác dụng lên nó.

• Quả bóng rơi nhanh hơn chiếc lá.

Ở TN2, vì tờ giấy phẳng chịu tác dụng lực cản của không khí lớn hơn

• Rơi chậm hơn.

Ở TN3, vì lực cản của không khí tác dụng lên hai viên bi đều không đáng kể so với trọng lực tác dụng lên chúng

• Rơi nhanh như nhau.

Quan sát thí nghiệm của Newton với ống hút chân không và cho biết: Theo em, nếu loại bỏ được sức cản của không khí, các vật sẽ rơi như thế nào?

KẾT LUẬN

1. Sự rơi nhanh hay chậm của vật phụ thuộc vào độ lớn của lực cản không khí tác dụng lên vật.
2. Trong chân không, mọi vật rơi như nhau.
3. Sự rơi tự do
4. Sự rơi tự do

Đọc mục 1 SGK và cho biết: Sự rơi tự do là gì?

Khái niệm: Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.

Trong các chuyển động sau, chuyển động nào được coi là rơi tự do? Tại sao?

Vì quả tạ có trọng lượng lớn hơn rất nhiều so với lực cản không khí.

2. Đặc điểm chuyển động rơi tự do
3. Phương và chiều của chuyển động tự do

Hoạt động theo nhóm, thảo luận để tìm hiểu phương và chiều của chuyển động rơi tự do:

• Thực hiện thí nghiệm 10.2 để kiểm tra phương và chiều của sự rơi tự do.
• Phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới
• Dựa vào đặc điểm về phương của sự rơi tự do, hãy tìm cách kiểm tra bề mặt bức tường trong lớp học có phải là mặt phẳng thẳng đứng không.
• Hãy nghĩ cách dùng ê ke tam giác vuông cân và dây dọi để kiểm tra xem sàn lớp mình có phẳng hay không.

Kiểm tra mặt tường: Thả một quả bóng cách mặt tường khoảng 0,5cm nếu khi rơi mà bóng chạm tường thì chứng tỏ mặt tường không phẳng.

Kiểm tra sàn lớp học:

• Đặt êke ở góc vuông của mặt sàn với bức tường.
• Do bề mặt bức tường là mặt phẳng thẳng đứng nên nếu để được êke ở góc vuông đó thì mặt sàn phẳng, nếu không để được thì mặt sàn không phẳng.

  KẾT LUẬN

Sự rơi dưới tác dụng của trọng lực có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.

1. Tính chất của chuyển động rơi tự do

Em hãy tìm hiểu tính chất của chuyển động rơi tự do bằng việc quan sát bảng 10.1 SGK trang , trả lời câu hỏi:

• Chứng tỏ chuyển động rơi tự do là nhanh dần đều.
• Tính gia tốc của chuyển động rơi tự do.

KẾT LUẬN

• Quãng đường rơi tỉ lệ thuận với bình phương thời gian rơi → Chuyển động rơi là chuyển động nhanh dần đều.
• Các giá trị gia tốc rơi tự do: 9,802; 9,754; 9,802; 9,790; 9,802 (m/)

3. Công thức rơi tự do

• Gia tốc a = g = hằng số
• Vận tốc tức thời: = t
• Độ lớn dịch chuyển = Quãng đường đi được:

     d = s = .  =

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  = 9,8 m/.

1. Tính độ cao của nơi thả hòn bi so với mặt đất và vận tốc lúc chạm đất.
2. Tính quãng đường rơi được trong 0,5s cuối trước khi chạm đất.
3. a) Độ cao của nơi thả hòn bi so với mặt đất là:

h = . =  9,8. = 47,089 (m)

Vận tốc lúc chạm đất là: v = . t = 9,8. 3,1 = 30,38 (m/s)

1. b) Quãng đường vật rơi trong 2,6s đầu là:

S =  9,8.  = 33,124 (m)

 Quãng đường vật rơi được trong 0,5s cuối là: 47,089 – 33,124 = 13,965 (m)

ĐƯỜNG LÊN ĐỈNH

OLYMPIA

Với mỗi câu hỏi, trong vòng 10s, ai giơ tay nhanh nhất sẽ giành được quyền trả lời trước. Trả lời sai sẽ nhường quyền trả lời cho các bạn còn lại.

Câu nào sau đây nói về sự rơi là đúng?

1. Khi không có sức cản, vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ.
2. Ở cùng một nơi, mọi vật rơi tự do có cùng gia tốc.
3. Khi rơi tự do, vật nào ở độ cao hơn sẽ rơi với gia tốc lớn hơn.
4. Vận tốc của vật chạm đất, không phụ thuộc vào độ cao của vật khi rơi.

Chuyển động của vật nào dưới đây có thể coi như chuyển động rơi tự do?

1. Một vận động viên nhảy dù đang rơi khi dù đã mở.
2. Một viên gạch rơi từ độ cao 3 m xuống đất.
3. Một chiếc thang máy đang chuyển động đi xuống.
4. Một chiếc lá đang rơi.

Từ mặt đất, một vật được ném thẳng đứng lên cao. Độ cao tối đa mà vật đạt tới là h = 40 m. Nếu ném vật thứ hai với vận tốc gấp đôi thì độ cao tối đa mà vật thứ hai đạt tới sẽ là?

1. 160 m. B. 80 m. C. 240 m.       D. 180 m.

Một viên đá được thả từ một khí cầu đang bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 5 m/s, ở độ cao 300 m. Viên đá chạm đất sau khoảng thời gian?

1. 1,5 s B. 7,8 s C. 7,3 s           D. 8,35 s

Trong suốt giây cuối cùng, một vật rơi tự do đi được một đoạn đường bằng nửa độ cao toàn phần h kể từ vị trí ban đầu của vật. Độ cao h đo (lấy g = 9,8 m/) bằng?

1. 9,8 m B. 19,6 m C. 57 m         D. 29,4 m

VẬN DỤNG

Vận dụng những kiến thức về sự rơi tự do vào một số tình huống thực tế đơn giản, xác định phương đứng và phương nằm ngang.

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

Làm bài tập trong SBT

Ôn tập kiến thức đã học trong bài

Hoàn thành bài tập phần Vận dụng

Xem trước nội dung Bài 11. Thực hành đo gia tốc rơi tự do.