Năng lực tự chủ và học tập: Tích cực thực hiện các nhiệm vụ cá nhân khi giải bài tập, đóng góp ý kiến để giải quyết các vấn đề được đặt ra cho nhóm.
Năng lực giao tiếp và hợp tác: Biết sử dụng ngôn ngữ kết hợp với loại phương tiện phi ngôn ngữ đa dạng để trình bày thông tin, ý tưởng và thảo luận, lập luận để giải quyết những vấn đề được đặt ra trong bài học.

- Năng lực môn vật lí:

Năng lực nhận thức vật lí: Nêu được định nghĩa radian và biểu diễn được độ dịch chuyển góc theo radian từ tình huống thực tế.
Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:

+ Vận dụng được khái niệm tốc độ góc.

+ Vận dụng được biểu thức gia tốc hướng tâm.

Phẩm chất:

- Chăm chỉ: Tích cực tìm tòi, sáng tạo trong học tập, có ý thức vượt qua khó khăn để đạt kết quả tốt trong học tập.

THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
Đối với giáo viên:

SGK, SGV, Giáo án.
Tranh vẽ, hình ảnh minh họa có liên quan đến bài học.
Máy tính, máy chiếu (nếu có).

Đối với học sinh:

Sách giáo khoa
Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học và dụng cụ học tập (nếu cần) theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
Mục tiêu: Tạo tâm thế hứng thú cho HS trước khi vào bài học mới.
Nội dung: GV đặt câu hỏi vui, cho HS quan sát hình ảnh, yêu cầu HS suy nghĩ, đưa ra ý kiến của cá nhân.
Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS.
Tổ chức thực hiện:

Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV đưa ra câu hỏi mở đầu cho HS: Quỹ đạo của vệ tinh nhân tạo của Trái đất (Hình 20.1) có hình dạng gì? Tốc độ chuyển động của vệ tinh có phụ thuộc độ cao của vệ tinh đối với Trái Đất hay không?

Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thoải mái chia sẻ, đưa ra suy nghĩ và câu trả lời.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời một bạn HS trả lời cho câu hỏi mở đầu bài học.

TL:

- Quỹ đạo của vệ tinh nhân tạo của Trái Đất (Hình 20.1) có hình dạng tròn.

- Tốc độ chuyển động của vệ tinh có phụ thuộc độ cao của vệ tinh đối với Trái Đất.

Bước 4. Đánh giá kết quả hoạt động, thảo luận

- GV yêu cầu HS sau khi học xong bài này sẽ quay lại xác nhận câu trả lời của bạn.

- GV chiếu video dẫn dắt vào bài: Những bài trước chúng ta đã học về chuyển động thẳng, chuyển động ném xiên, chuyển động ném ngang. Chương này chúng ta sẽ học thêm một dạng chuyển động mới là chuyển động tròn ví dụ như chuyển động của cánh quạt hay chuyển động của chiếc kim đồng hồ. Chúng ta đi vào bài học đầu tiên của chương. Bài 20: Động học của chuyển động tròn.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Định nghĩa Radian. Số đo cung tròn theo góc.

Mục tiêu:

- HS nêu được định nghĩa radian từ tình huống thực tế.

- HS nêu được mối liên hệ giữa độ dài cung tròn và góc khi góc được tính theo đơn vị radian

Nội dung: GV giảng giải, phân tích, yêu cầu HS đọc sgk, thảo luận, trả lời câu hỏi.
Sản phẩm học tập: HS đưa ra được khái niệm radian, biết tốc độ góc là gì và có biểu thức ính là như thế nào.
Tổ chức thực hiện :

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu định nghĩa radian

Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình 20.3 cho HS quan sát, GV giải thích cụ thể.

+ Đường tròn có bán kính R.

+ Vẽ một cung tròn có chiều dài bằng R.

Khi đó góc ở tâm chắn cung này có số đo là 1 radian (viết tắt là rad)

- GV đặt câu hỏi: Dựa vào kiến thức đã học, em hãy cho biết chiều dài của nửa đường tròn là bao nhiêu? Tương úng với góc bao nhiêu rad?

- GV đưa ra khái niệm rad.

- GV yêu cầu HS dựa vào kiến thức mà GV cung cấp kết hợp với tìm hiểu SGK, hãy viết các hệ thức chuyển đổi đơn vị từ độ sang radian và từ radian sang độ.

- GV chia lớp thành những nhóm 6 HS và yêu cầu các nhóm thảo luận để trả lời câu Thảo luận 1,2.

Thảo luận 1: Khi cánh quạt quay mọi điểm trên cánh quạt đều quét một cung tròn( Hình 20.2) . Ta có thể tính trực tiếp chiều dài cung tròn này nếu biết được góc quét bở cánh quạt không ?

Thảo luận 2: Nêu công thức tính chiều dài cung tròn S mà em đã được học. Trong công thức này đơn vị của góc là gì? Hãy đề xuất công thức tính chiều dài cung tròn trực tiếp và đơn giản hơn.

Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát hình ảnh, đọc thông tin sgk, làm việc theo nhóm trả lời câu hỏi.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- Đại diện 2- 3 HS đứng dậy trình bày câu trả lời

- HS khác nhận xét, đánh giá, bổ sung

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện

- GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuyển sang nội dung mới.

Nhiệm vụ 2. Tìm hiểu mối liên hệ giữa cung tròn và góc.

Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV đặt vấn đề: Từ hoạt động 1, ta biết được là có thể tính trực tiếp chiều dài cung tròn nếu biết được góc quét bởi cánh quạt. Câu hỏi: Cũng dựa vào hoạt động 1 và tìm hiểu SGK, e hãy cho biết tại sao người ta lại dùng đơn vị radian thay vì độ?

- GV chiếu hình 20.5 cho HS quan sát, đưa ra biểu thức 2.2 và nhận xét.

- GV tổ chức cho HS làm việc nhóm đôi để trả lời câu Thảo luận 3, 4.

Thảo luận 3: Khi một cánh quạt trần quay một góc , điểm A trên cánh quạt đi quãng đường S dài bằng bao nhiêu ( Hình 20.6) ?

Thảo luận 4: Ta cần lưu ý gì khi sử dụng công thức (20.2) để tính độ lớn của một góc chắn cung tròn có chiều dài s ?

Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS chú ý nghe giảng và đọc thông tin sgk, trả lời câu hỏi.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- HS trả lời câu hỏi GV đặt ra; làm việc nhóm trình bày câu trả lời Thảo luận 3,4

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện

- GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung mới.

1. Định nghĩa radian

Trả lời:

- Theo công thức tính chu vi đường tròn có bán kính R, ta có chiều dài của nửa đường tròn bằng .

- Vì một cung tròn của đường tròn này có chiều dài R tương ứng với góc 1 rad nên chiều dài tương ứng với góc rad.

*Khái niệm:

1 rad là số đo góc ở tâm một đường tròn chắn cung có độ dài bằng bán kính đường tròn đó.

1rad = =

= = 0,0174 rad

Trả lời:

Hệ thức chuyển đổi đơn vị:

Hoặc:

*Thảo luận 1:

Ta có thể tính trục tiếp chiều dài cung tròn do một điểm nào đó trên cánh quạt quét được nếu biết được góc quét và khoảng cách từ điểm đang xét đến trục quay (bán kính của đường tròn quỹ đạo) dựa vào định nghĩa radian.

Gọi góc mà bán kính quét được là , bán kính đường tròn là R. Vì một cung tròn của đường tròn này có chiều dài R tương ứng với góc 1 rad nên suy ra nếu góc quét là rad thì chiều dài cung tròn là .

*Thảo luận 2:

Công thức tính chiều dài cung tròn đã học: s= . Trong đó n là số đo góc ở tâm chắn cung tròn có đơn vị là độ.

Cách tính chiều dài cung tròn đơn giản hơn. Vì nên nếu góc chắn cung có số đo thì góc này tính theo đơn vị radian là . Lúc đó chiều dài cung có thể được tính một cách trực tiếp và đơn giản hơn là s=

2. Mối liên hệ giữa cung tròn và góc

Trả lời:

Người ta dùng đơn vị radian thay vì độ là vì: Trên đường tròn bán kính R, chiều dài cung tròn được chắn bởi góc 1 radian là R theo định nghĩa. Như vậy từ đơn vị rad, ta có thể xác định được hệ thức liên hệ trực tiếp giữa chiều dài của một cung tròn và số đo góc ở tâm chắn cung.

* Mối liên hệ giữa cung tròn và góc

Khi góc chắn cung có số đo là thì chiều dài cung tròn sẽ bằng:

S = (20.2)

Nhận xét: Với số đo của một góc được tính theo radian, ta sẽ có hệ thức đơn giản để tính tốc độ góc của một chất điểm chuyển động tròn hoặc của một vật rắn chuyển động quay.

Trả lời:

*Thảo luận 3:

Khi một cánh quạt trần quay một góc , điểm A trên cánh quạt đi quãng đường s dài:

s = với là số đo theo độ.

s = với là số đo theo radian.

*Thảo luận 4:

Khi sử dụng công thức (20.2) để tính độ lớn của một góc chắn cung tròn có chiều dài s, ta phải đưa về đơn vị radian.

Trên chỉ là 1 phần của giáo án. Giáo án khi tải về có đầy đủ nội dung của bài. Đủ nội dung của học kì I + học kì II